JPH07176462A - Manufacture of x-ray mask structure, x-ray mask structure, x-ray exposure method using the structure, x-ray exposure device, and semiconductor device manufactured by applying the exposure method - Google Patents

Manufacture of x-ray mask structure, x-ray mask structure, x-ray exposure method using the structure, x-ray exposure device, and semiconductor device manufactured by applying the exposure method

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JPH07176462A
JPH07176462A JP32213193A JP32213193A JPH07176462A JP H07176462 A JPH07176462 A JP H07176462A JP 32213193 A JP32213193 A JP 32213193A JP 32213193 A JP32213193 A JP 32213193A JP H07176462 A JPH07176462 A JP H07176462A
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JP
Japan
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ray
mask
membrane
pattern
mask structure
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Application number
JP32213193A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Kato
日出夫 加藤
Hiroshi Maehara
広 前原
Keiko Chiba
啓子 千葉
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH07176462A publication Critical patent/JPH07176462A/en
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a method for manufacturing a mask structure having excellent positional accuracy of an X-ray absorber pattern and excellent flatness of a mask membrane. CONSTITUTION:A mask membrane 2 and an X-ray absorber layer 3 are formed on a board 1. A resist pattern 9 is formed on a surface of the membrane in a state that a mixture 7 of a binder and a heat conductive substance is disposed in contact with a rear surface side of the membrane 2, and the layer is etched with the pattern 9 as an etching resistant mask, thereby forming an X-ray absorber pattern 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、X線リソグラフィ技術
に採用されるX線マスク構造体の製造方法、同マスク構
造体、かかる構造体を用いたX線露光方法、X線露光装
置並びにかかるX線露光方法を採用して製造される半導
体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an X-ray mask structure used in X-ray lithography, the mask structure, an X-ray exposure method using the structure, an X-ray exposure apparatus, and the like. The present invention relates to a semiconductor device manufactured by using an X-ray exposure method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、SOR即ちシンクロトロン放射光
を用いたX線リソグラフィーが注目されており、本来光
リソグラフィーで困難とされている0.25um以下ラ
インアンドスペースを形成する微細加工、同レベルの高
さのあるパターンの加工に威力を発揮しようとしてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, X-ray lithography using SOR, that is, synchrotron radiation, has been attracting attention, and fine processing for forming line and space of 0.25 μm or less, which is originally difficult in optical lithography, has the same level. I am trying to demonstrate its power in the processing of tall patterns.

【0003】従来より、X線リソグラフィー用のマスク
構造体を作製する際、マスクメンブレンは、環状のリン
グフレームに有機高分子薄膜を張り付けること、最近で
はSi基板上にBN、SiN、SiC等のセラミックス
薄膜を成膜した後、マスク領域に相当する部分のSi基
板をエッチングにより除去する(バックエッチング)こ
とによって形成されている。
Conventionally, when manufacturing a mask structure for X-ray lithography, a mask membrane is formed by sticking an organic polymer thin film on an annular ring frame, and recently, a BN, SiN, SiC or the like is formed on a Si substrate. After the ceramic thin film is formed, the Si substrate in the portion corresponding to the mask region is removed by etching (back etching).

【0004】一方、X線吸収体に関しては、上述したよ
うなマスクメンブレンの表面にドライエッチングやメッ
キ等の方法によって、Au、W、Ta等の金属のマスク
パターン(X線吸収体パターン)を形成することが、一
般的である。特にSi基板上にマスクメンブレンを形成
する場合、通常、マスク域部分のSi基板をエッチング
除去することに先立って、マスクメンブレン上に上記の
如くマスクパターンを形成する。
On the other hand, regarding the X-ray absorber, a metal mask pattern (X-ray absorber pattern) of Au, W, Ta or the like is formed on the surface of the mask membrane as described above by a method such as dry etching or plating. It is common to do so. Particularly when a mask membrane is formed on a Si substrate, the mask pattern is usually formed on the mask membrane as described above before the Si substrate in the mask region is removed by etching.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法でマスクメンブレン上にマスクパターンを形成し、X
線マスク構造体を作製しようとすると、次のような問題
点がある。
However, a mask pattern is formed on the mask membrane by the above method, and X
Attempts to manufacture a line mask structure have the following problems.

【0006】まずリングフレームに有機高分子薄膜を張
り付けたマスクメンブレンにマスクパターンを形成する
場合、メンブレンの振動、平面性、マスクパターン形成
プロセスにおける熱の放熱及び冷却が大きな問題となっ
ている。
First, when forming a mask pattern on a mask membrane in which an organic polymer thin film is attached to a ring frame, there are major problems of vibration of the membrane, flatness, heat dissipation and cooling in the mask pattern forming process.

【0007】また、Si基板上にメンブレンを成膜し、
更に該メンブレン上にマスクパターンを形成した後、マ
スク領域に相当する部分のSi基板をバックエッチング
除去する場合、メンブレンの持っている応用により基板
が変形し、マスクメンブレンの平面性、マスクパターン
の位置変動をもたらす。
Further, a membrane is formed on a Si substrate,
Further, after forming the mask pattern on the membrane, when the Si substrate in the portion corresponding to the mask region is back-etched and removed, the substrate is deformed due to the application of the membrane, the flatness of the mask membrane and the position of the mask pattern. Bring fluctuations.

【0008】これに対し、メンブレンが形成されたSi
基板の所定領域をバックエッチング除去した後、メッキ
等を行ってマスクパターンを形成する方法が、特にパタ
ーン位置精度を向上させる点で有用であるとして、行わ
れている。しかし、この場合、バックエッチング後のマ
スクメンブレンは機械的強度が不十分であり、またリン
グフレームに有機高分子薄膜を張り付けたマスクメンブ
レンと同様に例えば、マスクパターン形成プロセス中の
特に吸収体のエッチング中の放熱性や、冷却性に問題が
ある。更にこの場合、マスクパターン形成プロセス中の
欠点のみならず、マスクメンブレンの表面側におけるあ
らゆる部材の加工、形成における、メンブレンの振動、
放熱性、冷却性に関して問題があり、最終的なマスクパ
ターンの位置精度等が不充分である。
On the other hand, Si with a membrane formed
A method of forming a mask pattern by performing plating or the like after removing a predetermined region of the substrate by back etching has been performed as being particularly useful in improving the pattern position accuracy. However, in this case, the mask membrane after the back etching has insufficient mechanical strength, and like the mask membrane in which the organic polymer thin film is attached to the ring frame, for example, the etching of the absorber, especially during the mask pattern formation process, is performed. There is a problem with heat dissipation and cooling. Furthermore, in this case, not only the defects during the mask pattern forming process but also the vibration of the membrane during the processing and formation of all the members on the surface side of the mask membrane,
There is a problem with respect to heat dissipation and cooling, and the positional accuracy of the final mask pattern is insufficient.

【0009】以上のようなX線マスク構造体の製造に係
わる問題点に関連して、様々な技術が開示されている。
Various techniques have been disclosed in relation to the problems associated with the manufacture of the X-ray mask structure as described above.

【0010】例えば、特開昭62−92437号公報に
は、マスクメンブレンの裏面側に液体金属を配してマス
クより熱伝達しながら、マスクメンブレンの表面側を加
工することが記載されている。しかし、この技術には液
体金属の毒性、取り扱い性の悪さと言った欠点がある。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-92437 discloses that a liquid metal is placed on the back side of the mask membrane and the front side of the mask membrane is processed while transferring heat from the mask. However, this technique has drawbacks such as toxicity of liquid metal and poor handleability.

【0011】また、特開昭62−219924号公報に
はマスクメンブレンの裏面にヘリウムガス等の冷媒を流
しながら、メンブレン表面側におけるエッチング加工を
行う技術が開示されている。しかし、この技術では、ガ
スの密封、圧力コントロールが困難であるといった欠点
がある。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-219924 discloses a technique for etching the front surface of the membrane while flowing a coolant such as helium gas on the back surface of the mask membrane. However, this technique has the drawback that it is difficult to seal the gas and control the pressure.

【0012】この他、特開平4−330712には、マ
スクメンブレン裏面側にPVA(ポリビニルアルコー
ル)を配した状態で、メンブレン表面側におけるエッチ
ング加工を行うといった技術が開示されている。しか
し、かかる技術においては、PVAに体積収縮が生じる
ことや、PVAの熱伝導率が不充分であるといったよう
な欠点がある。
In addition to this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-330712 discloses a technique in which PVA (polyvinyl alcohol) is placed on the back side of the mask membrane and etching is performed on the membrane front side. However, such a technique has drawbacks such as volume shrinkage of PVA and insufficient thermal conductivity of PVA.

【0013】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その課題とするところは、基板上又は支持材上に少
なくともマスクメンブレン及びX線吸収体パターンを形
成するX線リソグラフィー用マスク構造体の製造方法で
あって、マスクメンブレンの振動やひずみがなく吸収体
パターン(マスクパターン)の位置精度に優れたX線マ
スク構造体を製造する方法、及び当該方法により得られ
る微細なパターンを有するX線マスク構造体を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a mask structure for X-ray lithography for forming at least a mask membrane and an X-ray absorber pattern on a substrate or a support material. A method for manufacturing an X-ray mask structure having excellent positional accuracy of an absorber pattern (mask pattern) without vibration or distortion of a mask membrane, and an X-ray mask having a fine pattern obtained by the method. A line mask structure is provided.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の上記課
題は、基板上又は支持枠上に少なくともマスクメンブレ
ン及びX線吸収体パターンを形成するX線リソグラフィ
ー用マスク構造体の製造方法であって、マスクメンブレ
ンの裏面側に、バインダー及び熱伝導物質からなる混合
物を接触配置した状態で、基板、支持枠、又はマスクメ
ンブレンの表面において該マスク構造体を構成する部材
を形成及び/又は加工することを特徴とするX線マスク
構造体の製造方法、によって解決される。
The above object of the present invention is a method of manufacturing a mask structure for X-ray lithography, which comprises forming at least a mask membrane and an X-ray absorber pattern on a substrate or a support frame. Forming and / or processing a member constituting the mask structure on the substrate, the support frame, or the surface of the mask membrane, with a mixture of a binder and a heat conductive substance being in contact with the back surface of the mask membrane. And a method of manufacturing an X-ray mask structure characterized by the above.

【0015】本発明のX線マスク構造体の製造方法で
は、マスクメンブレンの裏面側(特に基板上にマスクメ
ンブレンを形成する場合では当該基板のマスク領域に相
当する部分をエッチング(バックエッチング)により除
去した後におけるマスクメンブレンの裏面側、但しマス
クメンブレンの裏面が露出しているとは限定されない)
に、上記特定の組成の混合物、即ちバインダー及び熱伝
導物質からなる混合物を接触配置した状態で、引続き、
マスク構造体を構成する他のに部材を形成及び/又は加
工する工程を行うため、当該工程時にマスクメンブレン
等に生じる熱を効率をよく放散することができると共に
ローデイング効果が改善され、またマスクメンブレンや
基板に加わる様々な負荷が低減される。特に上記混合物
の配置後に、マスクメンブレン表面側でX線吸収体パタ
ーンを形成するべくメッキやエッチング処理を行う場合
には、基板温度の上昇や、マスクメンブレンの平面性の
悪化や他の部材の熱等による損傷が低減され、形成され
るパターンの位置精度を著しく向上させることができ
る。なお、マスクメンブレンの裏面側はメンブレンが露
出しているとは限定されず、よってメンブレン裏面混合
物は、直接々触するとは限らない。
In the method of manufacturing an X-ray mask structure of the present invention, the back surface side of the mask membrane (especially when the mask membrane is formed on the substrate, the portion corresponding to the mask region of the substrate is removed by etching (back etching). (It is not limited that the back surface side of the mask membrane after exposure, but the back surface of the mask membrane is exposed.)
In the state where the mixture of the above-mentioned specific composition, that is, the mixture consisting of the binder and the heat-conducting substance is placed in contact with,
Since the step of forming and / or processing the other member constituting the mask structure is performed, it is possible to efficiently dissipate the heat generated in the mask membrane or the like during the step, and improve the loading effect, and the mask membrane. Various loads on the board and substrate are reduced. Especially when plating or etching treatment is performed to form the X-ray absorber pattern on the mask membrane surface side after the above mixture is placed, the substrate temperature rises, the flatness of the mask membrane deteriorates, and the heat of other members is reduced. It is possible to reduce the damage caused by the above, and to significantly improve the positional accuracy of the formed pattern. It should be noted that the back surface side of the mask membrane is not limited to the membrane being exposed, and thus the membrane back surface mixture is not always directly touched.

【0016】更に、本発明のX線マスク構造体の製造方
法では、上記混合物のマスクメンブレン裏面側への接触
配置時の取り扱い及び最終的な除去が容易であるため、
作業性が向上し、また上記混合物が、配置中、即ち後続
の工程における、収縮などの状態変化が少ないため、上
述したような熱放散性等の特性がより向上している。
Further, in the method for producing an X-ray mask structure of the present invention, handling and final removal of the above mixture at the time of contact placement on the back side of the mask membrane are easy.
The workability is improved, and since the mixture undergoes less change in state such as shrinkage during placement, that is, in the subsequent step, the above-mentioned properties such as heat dissipation are further improved.

【0017】従って、本発明のX線マスク構造体の製造
方法によれば、マスクメンブレンの平面性や他の部材の
寸法精度が優れ、極めて微細なX線吸収体パターンを有
し、優れた性能のX線リソグラフィー用マスク構造体を
得ることができる。
Therefore, according to the method of manufacturing the X-ray mask structure of the present invention, the flatness of the mask membrane and the dimensional accuracy of other members are excellent, the X-ray absorber pattern is extremely fine, and the excellent performance is obtained. The X-ray lithography mask structure can be obtained.

【0018】以下、本発明のX線マスク構造体の製造方
法を詳述する。
The method of manufacturing the X-ray mask structure of the present invention will be described in detail below.

【0019】当該方法において、マスクメンブレンの裏
面側に接触配置させる混合物は、好ましくは、常温で固
体であり且つ加温することによって容易に軟化する物質
をバインダーとして、更に熱伝導性を向上させるための
媒質を分散配合したものである。
In the method, the mixture to be placed in contact with the back side of the mask membrane is preferably a substance that is solid at room temperature and easily softens by heating, for the purpose of further improving thermal conductivity. The medium is dispersed and compounded.

【0020】前記バインダーとしては、例えば、天然材
料である蝋(ワックス)、合成材料であるパラフィン等
の材料を用いることができる。蝋の具体例としては、石
蝋、密蝋、シナ蝋、木蝋、綿蝋、ラノリン等が挙げら
れ、融点約40〜80℃の疎水性であり且つ切削性に優
れたものが特に好ましい。
As the binder, for example, a wax such as a natural material and a paraffin such as a synthetic material can be used. Specific examples of the wax include stone wax, beeswax, sina wax, wood wax, cotton wax, lanolin and the like, and those having a melting point of about 40 to 80 ° C. and being hydrophobic and having excellent machinability are particularly preferable.

【0021】一方、前記媒質、即ち熱伝導物質として
は、例えば、金属材料、セラミックス材料、炭素系材
料、半導体材料等の微粉末を用いることができる。金属
材料の具体例としては、Ti、A1、Sn、Ag、A
u、W、Ta、Cu、Ni、Zn、Co、Mo、Pb、
やジュラルミン等の合金、複合体等が挙げられる。セラ
ミックス材料の具体例としては、SiC、BN、A1
N、SiN、アルミナ等が挙げられる。炭素系材料の具
体例としては、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカー
ボン、グラファイトが挙げられる。半導体材料の具体例
としては、Si、Ge、TiO2、ZnOが挙げられ
る。これら熱伝導物質のうち、特に熱伝導性が約10W
/mk以下であり、化学的に安定で電気伝導性に優れ、
比重が小さく、バインダーとの混合性が良好なものが特
に好ましい。
On the other hand, as the medium, that is, the heat conducting substance, for example, fine powder of a metal material, a ceramic material, a carbon material, a semiconductor material or the like can be used. Specific examples of metal materials include Ti, A1, Sn, Ag, and A.
u, W, Ta, Cu, Ni, Zn, Co, Mo, Pb,
And alloys such as duralumin, composites, and the like. Specific examples of ceramic materials include SiC, BN, and A1.
Examples thereof include N, SiN, and alumina. Specific examples of the carbon-based material include diamond, diamond-like carbon, and graphite. Specific examples of the semiconductor material include Si, Ge, TiO 2 , and ZnO. Of these thermal conductive materials, the thermal conductivity is approximately 10W.
/ Mk or less, chemically stable and excellent in electrical conductivity,
Particularly preferred are those having a low specific gravity and good compatibility with the binder.

【0022】前記混合物の成分の組み合わせ及び配合比
率は、使用する材料の種類、混合物をマスクメンブレン
の裏面に接触配置させた後に行う工程の条件、例えば、
メッキやエッチングに用いる液の種類や、温度、雰囲気
の条件等によって適宜選択することができる。
The combination and blending ratio of the components of the mixture are the kind of materials to be used, the condition of the step performed after the mixture is placed on the back surface of the mask membrane, for example,
It can be appropriately selected depending on the type of liquid used for plating or etching, temperature, atmospheric conditions, and the like.

【0023】前記混合物は、例えば、下記の如き方法
で、マスクメンブレンの裏面側に接触配置される。即
ち、まずバインダーの融点より高い温度で、バインダー
及び熱伝導物質の粉末を混合し、更に十分混ぜる。一
方、表面にマスクメンブレンが形成された基板であって
マスク領域に相応する基板部が除去されたもの、あるい
は表面にマスクメンブレンが形成された支持枠を基板又
は支持枠側のマスクメンブレン裏面側を上方に向けて配
置し、基板又は支持枠とマスクメンブレンにより囲まれ
た領域に上記混合物を流し込む。続いて、所定の温度
(混合物を構成する材料により適宜設定する)で冷却固
化する。
The mixture is placed in contact with the back side of the mask membrane by the following method, for example. That is, first, the binder and the powder of the heat conductive material are mixed at a temperature higher than the melting point of the binder, and further thoroughly mixed. On the other hand, a substrate having a mask membrane formed on the surface thereof, in which the substrate portion corresponding to the mask region has been removed, or a support frame having a mask membrane formed on the surface of the substrate or the back side of the mask membrane on the side of the support frame The mixture is placed upward and the mixture is poured into a region surrounded by the substrate or the support frame and the mask membrane. Then, it is cooled and solidified at a predetermined temperature (which is appropriately set depending on the materials constituting the mixture).

【0024】尚、上記領域により溢れ出た混合物は、冷
却固化した後、カッター等の刃を用いてスキーズするこ
とにより容易に切削して除去することができる。
The mixture overflowing from the above region can be easily removed by squeezing with a blade such as a cutter after cooling and solidifying.

【0025】ここで前記混合物は基板又は支持枠とマス
クメンブレンにより囲まれた領域に完全に充填して配置
させることが好ましいが、マスクメンブレンの裏面側を
完全に被覆すれば、マスクメンブレン保持基板及び支持
枠フレームの少なくとも一部に接していれば大きな効果
を得ることができる。
Here, it is preferable that the mixture is completely filled and arranged in a region surrounded by the substrate or the support frame and the mask membrane, but if the back surface side of the mask membrane is completely covered, the mask membrane holding substrate and A large effect can be obtained if it is in contact with at least a part of the support frame.

【0026】本発明のX線マスク構造体の製造方法にお
いて、マスクメンブレンの材料、X線吸収体の材料、及
びマスク構造体を構成する他の部材の材料には、これら
の材料として一般的なものを用いることができる。特
に、マスクメンブレンの材料の具体例としてはSi、S
iN、SiC、BN、AlN、AlNO、ダイヤモン
ド、及びダイヤモンドライクカーボンそれと有機膜とい
てポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等が挙げられ
る。
In the method of manufacturing an X-ray mask structure of the present invention, the material of the mask membrane, the material of the X-ray absorber, and the material of the other members constituting the mask structure are commonly used as these materials. Any thing can be used. In particular, specific examples of the material of the mask membrane include Si and S
Examples of iN, SiC, BN, AlN, AlNO, diamond, diamond-like carbon and the organic film include polyimide, polyamide and polyester.

【0027】一方、X線吸収体の材料の具体例として
は、金、銀、白金、ロジウム、等の貴金属タングステ
ン、タンタル等の重金属それにニッケル、コバルト等が
挙げられる。
On the other hand, specific examples of the material of the X-ray absorber include noble metals such as gold, silver, platinum and rhodium, tungsten, heavy metals such as tantalum, nickel, cobalt and the like.

【0028】本発明のX線マスク構造体の製造方法で
は、前述したように、バインダー及び熱伝導物質の混合
物をマスクメンブレンの裏面側に接触配置した後、この
状態で、マスクメンブレンを支持する基板或いは支持枠
の周辺、またはマスクメンブレンの表面側において、当
該マスク構造体を構成する他の部材を形成もしくは加工
する工程を行う。
In the method of manufacturing an X-ray mask structure of the present invention, as described above, the mixture of the binder and the heat conducting material is placed in contact with the back side of the mask membrane, and then the substrate supporting the mask membrane in this state. Alternatively, a step of forming or processing another member constituting the mask structure is performed around the support frame or on the surface side of the mask membrane.

【0029】かかる工程の具体例としては、マスクメン
ブレンの表面でのX線吸収体パターンの形成、反射防止
膜の形成、X線吸収体パターンの計測修正、基板や支持
枠へのフレーム接着等が挙げられる。
Specific examples of such steps include forming an X-ray absorber pattern on the surface of a mask membrane, forming an antireflection film, measuring and correcting the X-ray absorber pattern, and adhering a frame to a substrate or a support frame. Can be mentioned.

【0030】これらのうち、X線吸収体パターンの形成
については、例えば、以下の如く行う。即ち、マスクメ
ンブレンにメッキを施してX線吸収体材料からなる層を
形成した後、該吸収体層上にレジストパターンを形成し
た後、該パターンをマスクとして吸収体層をエッチング
X線吸収体パターンを形成する。尚、X線吸収体層を形
成した後にマスクメンブレン裏面側に前期混合物を接触
配置させ、該X線吸収体層上でレジストパターンの形成
及びエッチングによりX線吸収体層のパターニングを行
うこともできる。また、マスクメンブレン裏面側に前期
混合物を接触配置させ、引続きマスクメンブレン表面側
にレジストパターンを形成し、このパターンを型にして
メッキを行い、X線吸収体パターンを得ることもでき
る。
Of these, the X-ray absorber pattern is formed, for example, as follows. That is, a mask membrane is plated to form a layer made of an X-ray absorber material, a resist pattern is formed on the absorber layer, and then the absorber layer is etched using the pattern as a mask. To form. It is also possible to form the X-ray absorber layer on the back side of the mask membrane after forming the X-ray absorber layer, and form a resist pattern on the X-ray absorber layer and pattern the X-ray absorber layer by etching. . It is also possible to obtain an X-ray absorber pattern by placing the above mixture in contact with the back side of the mask membrane, subsequently forming a resist pattern on the front side of the mask membrane, and plating with this pattern as a mold.

【0031】上記工程後、配置された混合物を除去し、
所定の微細なX線吸収体パターンを有するX線マスク構
造体を得る。
After the above steps, the placed mixture is removed,
An X-ray mask structure having a predetermined fine X-ray absorber pattern is obtained.

【0032】本発明で製造されるX線マスク構造体は、
常法に従ってX線露光方法、X線リソグラフィーに適用
することができる。即ち、レジスト層等の感X線性層か
らなる被露光部材に、前記X線マスク構造体を介してプ
ロキミティ方式等によってX線を露光し、該X線マスク
構造体のパターンを転写する。引き続き、現像処理を行
って、被露光部材のパターンを形成する。
The X-ray mask structure manufactured by the present invention is
It can be applied to an X-ray exposure method and X-ray lithography according to a conventional method. That is, a member to be exposed which is made of an X-ray sensitive layer such as a resist layer is exposed to X-rays through the X-ray mask structure by a prokinetic method or the like to transfer the pattern of the X-ray mask structure. Subsequently, development processing is performed to form a pattern of the exposed member.

【0033】また、本発明で製造されるX線マスク構造
体は、一般的なX線源と組み合わせて上述したX線露光
方法を行うX線露光装置に適用することができる。以
下、図3を参照して、X線露光装置の一例として、シン
クロトロン放射光(SOR)を用いる、微小デバイス
(半導体装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)製
造用のX線露光装置を説明する。同図において、SOR
放射源20から放射されたシートビーム形状シンクロト
ロン放射光21を凸面ミラー22によって放射光軌道面
に対して垂直な方向に拡大する。凸面ミラー22で反射
拡大した放射光は、シャッタ23によって照射領域内で
の露光量が均一となるように調整し、シャッタ23を経
た放射光はX線マスク構造体24に導かれる。X線マス
ク24は上記説明した本発明の方法に沿って製造された
ものである。X線マスク構造体24に形成されている露
光パターン(吸収体パターン)をステップ&リピート方
式やスキャニング方式などによってウエハ25上に露光
転写する。
Further, the X-ray mask structure manufactured by the present invention can be applied to an X-ray exposure apparatus for performing the above-mentioned X-ray exposure method in combination with a general X-ray source. Hereinafter, with reference to FIG. 3, an X-ray exposure apparatus for manufacturing a minute device (semiconductor device, thin-film magnetic head, micromachine, etc.) using synchrotron radiation (SOR) will be described as an example of the X-ray exposure apparatus. . In the figure, SOR
The sheet-beam-shaped synchrotron radiation 21 emitted from the radiation source 20 is expanded by a convex mirror 22 in a direction perpendicular to the orbital plane of the radiation. The radiated light reflected and expanded by the convex mirror 22 is adjusted by the shutter 23 so that the exposure amount in the irradiation area becomes uniform, and the radiated light passing through the shutter 23 is guided to the X-ray mask structure 24. The X-ray mask 24 is manufactured according to the method of the present invention described above. The exposure pattern (absorber pattern) formed on the X-ray mask structure 24 is exposed and transferred onto the wafer 25 by a step & repeat method, a scanning method, or the like.

【0034】更に本発明で製造されるX線マスク構造体
を用いたX線リソグラフィーは、半導体装置、例えば、
ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネルやCCD等
の製造プロセスに広く適用することができる。即ち、前
記X線リソグラフィーにより基板上の被露光部材により
X線マスク構造体のパターンを転写し、基板を加工する
ことによって、例えば配線パターンやコンタクトホール
等を形成することによって種々の半導体装置を製造す
る。こうして得られた半導体装置では、極めて加工精度
が高く、高集積化がなされている。
Further, X-ray lithography using the X-ray mask structure manufactured according to the present invention can be applied to semiconductor devices such as
It can be widely applied to manufacturing processes of semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCDs and the like. That is, various semiconductor devices are manufactured by transferring a pattern of an X-ray mask structure by a member to be exposed on a substrate by the X-ray lithography and processing the substrate, for example, forming a wiring pattern or a contact hole. To do. The thus obtained semiconductor device has extremely high processing accuracy and high integration.

【0035】以下、図4及び図5を参照して、本発明で
製造されるX線マスク構造体を用いて行う、半導体装置
の製造プロセスについて、より具体的に説明する。
The manufacturing process of the semiconductor device, which is carried out by using the X-ray mask structure manufactured according to the present invention, will be described in more detail below with reference to FIGS. 4 and 5.

【0036】図4は本発明における前記X線マスク構造
体の製造を含む半導体装置の製造フローの一例を示す。
FIG. 4 shows an example of a semiconductor device manufacturing flow including the manufacture of the X-ray mask structure according to the present invention.

【0037】ステップ1(回路設計)では半導体デバイ
スの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では本
発明に従って予め設計した回路パターンを有するX線マ
スク構造体を製造する。一方ステップ3(ウェハ製造)
ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。ステ
ップ4(ウェハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意
したX線マスク構造体とウェハを用いて、リソグラフィ
技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。次のス
テップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4に
よって製造されたウェハを用いて半導体チップ化する工
程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディン
グ)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含
む。ステップ6(検査)ではステップ5で作成されたた
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷(ステップ7)される。
In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask making), an X-ray mask structure having a circuit pattern predesigned according to the present invention is manufactured. Meanwhile, step 3 (wafer manufacturing)
Then, a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the X-ray mask structure and the wafer prepared above. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step 4, such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), and the like. including. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0038】図5は本発明における前記X線マスク構造
体を用いたたX線リソグラフィ技術を含む上記ウェハプ
ロセスのフローの一例を示す。ステップ11(酸化)で
はウェハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)
ではウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電
極形成)ではウェハ上に電極を蒸着によって形成する。
ステップ14(イオン打込み)ではウェハにイオンを打
込む。ステップ15(レジスト処理)ではウェハに観光
剤を塗布する。ステップ16(露光)では上記説明した
露光方法(X線リソグラフィ技術)によってマスクの回
路パターンをウェハに焼付露光する。ステップ17(現
像)では露光したウェハを現像する。ステップ18(エ
ッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に微細
な回路パターンが形成される。
FIG. 5 shows an example of the flow of the wafer process including the X-ray lithography technique using the X-ray mask structure according to the present invention. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. Step 12 (CVD)
Then, an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition.
In step 14 (ion implantation), ions are implanted in the wafer. In step 15 (resist processing), a tourist agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the above-described exposure method (X-ray lithography technique). In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), parts other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that is no longer needed after etching is removed. By repeating these steps, multiple fine circuit patterns are formed on the wafer.

【0039】かかるプロセスによれば、従来は製造が難
しかった高集積度の半導体装置を製造することができ
る。
According to this process, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been difficult to manufacture in the past.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明を図面参照し実施例に沿って更
に詳細に説明する。尚、これら実施例は、本発明の理解
を容易にする目的でなされるものであり、本発明を特に
限定するものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. Note that these examples are made for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and do not particularly limit the present invention.

【0041】実施例−1(図1参照) バインダーとして50℃の融点を持つパラフィン10重
量部をステンレスビーカーに入れ、続いて媒質としてA
1の微粉末(325mesh)5重量部を加え80℃の
恒温浴槽付きのマグネミックススターラーにセットし
た。パラフィンが十分に溶解して後スターラー単子を入
れて回転攪拌を行なった。約2時間混合して後、更にそ
の混合物を2時間恒温槽内に放置した。
Example 1 (see FIG. 1) As a binder, 10 parts by weight of paraffin having a melting point of 50 ° C. was placed in a stainless beaker, and subsequently, A was used as a medium.
5 parts by weight of the fine powder (325 mesh) of 1 were added and the mixture was set in a Magnmix stirrer with a constant temperature bath at 80 ° C. After the paraffin was sufficiently dissolved, a stirrer unit was placed and the mixture was stirred by rotation. After mixing for about 2 hours, the mixture was left to stand in a thermostat for 2 hours.

【0042】一方、マスクメンブレンとして5mm厚径
3インチの結晶方位100の単結晶Si基板1上に減圧
CVD法を用いてSiN膜2を約2μm堆積した。裏面
のマスク領域25×25mmについてドライエッチング
(RIE)装置を用いてSiN膜2を除去した。次い
で、基板表面にRFスパッター装置を用いてX線吸収体
であるW膜3を0.8μm成膜、さらにCr膜4を0.
05μm積層した。次にSiバックエッチング装置を用
いてKOH30%液110℃で裏面を処理してSiを除
去し、吸収体層付きマスクメンブレン5を得た。次いで
80℃に保温した平面台6上に吸収体層付きマスクメン
ブレン5を裏面を上にしてセットした。次に恒温槽中に
放置した混合物7をSiバックエッチング穴に注ぎ数時
間放置後徐々に冷却した。充分に冷却され固定した後カ
ッターを用いてスキーズして基板背面より溢れた混合物
を切削除去した(図1(a−1))。尚、ここで混合物
はSiバックエッチング穴に完全に充鎮される必要はな
くマスクメンブレンの裏面側を被覆すれば、基板の一部
に接触しているだけで良い(図1(a−2)参照)。
On the other hand, as a mask membrane, a SiN film 2 was deposited to a thickness of about 2 μm on a single crystal Si substrate 1 having a diameter of 5 mm and a diameter of 3 inches and a crystal orientation of 100 by a low pressure CVD method. The SiN film 2 was removed using a dry etching (RIE) device with respect to the mask area 25 × 25 mm on the back surface. Then, a W film 3 which is an X-ray absorber is formed on the surface of the substrate by an RF sputtering device to a thickness of 0.8 μm, and a Cr film 4 is formed on the surface of the substrate.
It was laminated with a thickness of 05 μm. Next, the back surface was treated with a KOH 30% solution at 110 ° C. using a Si back etching device to remove Si, and thus a mask membrane 5 with an absorber layer was obtained. Next, the mask membrane 5 with the absorber layer was set on the flat table 6 kept at 80 ° C. with the back surface facing upward. Next, the mixture 7 left in the constant temperature bath was poured into the Si back etching hole, left for several hours, and then gradually cooled. After sufficiently cooled and fixed, the mixture was squeezed using a cutter to remove the mixture overflowing from the back surface of the substrate by cutting (FIG. 1 (a-1)). Here, the mixture does not have to be completely filled in the Si back etching hole, and if the back surface side of the mask membrane is covered, it only needs to contact a part of the substrate (FIG. 1 (a-2)). reference).

【0043】次いで、吸収体層付きマスクメンブレン5
を平面台より取りはずし、更に取り扱いを良くするため
に裏面をアルミフォイル8でカバーした。(充填マスク
メンブレンユニット)充填マスクメンユニット表面にス
ピンコーターを用いてCOPレジストを0.5μm厚塗
工を行った。次いでEB描画装置を用いてマスクパター
ンを露光後所定の現像処理を行ってレジストパターン9
を形成した(図1(b))。ドライエッチング(RI
E)装置を用いてCr膜をエッチング続いてレジストパ
ターン9を酵素プラズマでアッシング除去Crパターン
10を形成した。最後にSF6ガスを用いてW膜をエッ
チングW吸収体パターン11を形成した(図1
(c))。
Next, the mask membrane 5 with the absorber layer
Was removed from the flat base, and the back surface was covered with aluminum foil 8 for better handling. (Filling Mask Membrane Unit) A COP resist having a thickness of 0.5 μm was applied to the surface of the filling mask membrane unit using a spin coater. Next, the mask pattern is exposed using an EB drawing device and a predetermined developing process is performed to form a resist pattern 9
Was formed (FIG. 1 (b)). Dry etching (RI
E) Using the apparatus, the Cr film was etched. Subsequently, the resist pattern 9 was removed by ashing with enzyme plasma to form a Cr pattern 10. Finally, the W film was etched using SF 6 gas to form a W absorber pattern 11 (see FIG. 1).
(C)).

【0044】次いで、カバーのアルミフォイルを剥離、
80℃雰囲気中に混合物を下向きにしてセットし、前期
混合物を溶融除去した。残差はクロロホルムを用いて洗
浄しX線リソグラフィ−用マスク構造体を完成した。
Next, peel off the aluminum foil on the cover,
The mixture was set face down in an atmosphere of 80 ° C. and the mixture was melted and removed. The residual was washed with chloroform to complete a mask structure for X-ray lithography.

【0045】EB描画装置、ドライエッチング装置、の
試料台は定温にされており、混合物の配置にによりマス
クパターンの描画、加工時のW膜やCr膜、基板の温度
の変化が大きくなかったため、極めてパターン位置精度
の良いマスク構造体を作成することができた。
Since the sample stage of the EB drawing device and the dry etching device was kept at a constant temperature, the temperature of the W film and Cr film during the drawing of the mask pattern and the temperature of the substrate during processing were not significantly changed depending on the arrangement of the mixture. It was possible to create a mask structure with extremely high pattern position accuracy.

【0046】実施例−2 実施例−1においてマスクメンブレン膜材にSiC(3
50メッシュ)、バインダー材に木蝋を用い、各々20
重量部と10重量部で配合した。実施例−1と同じプロ
セスを行い同様の高精度のX線マスク構造体を作成する
ことができた。
Example-2 In Example-1, SiC (3
50 mesh), using wood wax as the binder material, 20 for each
Blended with 10 parts by weight. The same process as in Example-1 was performed, and a similar high precision X-ray mask structure could be created.

【0047】実施例−3(図2参照) 外径100mm、内径50mm、高さ10mm、で上面
が外に向かって15度傾斜を持つリングフレーム12に
6μm厚のポリイミド膜13を延伸して接着剤で張り付
けマスクメンブレンを作成した。
Example 3 (see FIG. 2) A 6 μm thick polyimide film 13 was stretched and bonded to a ring frame 12 having an outer diameter of 100 mm, an inner diameter of 50 mm, a height of 10 mm and an upper surface inclined outward by 15 °. An adhesive mask membrane was prepared with the agent.

【0048】錫粉末(200メッシュ)とラノリンを各
々1対1(重量)で配合して実施例1と同様の方法で混
合物を調製し、更にマスクメンブレン12の裏面側を上
にして前記混合物7を詰めアルミホイル8でカバーし、
充填マスクメンブレンユニットを作成した(図2−
(a))。尚、ここで混合物はポリイミド膜13とリン
グフレーム12とに囲まれた領域に完全充填される必要
はなくポリアミド膜13裏面側に完全に接触していれば
リングフレーム12の少なくとも一部に接しているだけ
でよい(図2−(b)参照)。
A mixture was prepared in the same manner as in Example 1 except that tin powder (200 mesh) and lanolin were mixed in a ratio of 1: 1 (weight), and the back side of the mask membrane 12 was faced up. Cover with aluminum foil 8,
A filling mask membrane unit was created (Fig. 2-
(A)). Here, the mixture does not have to be completely filled in the region surrounded by the polyimide film 13 and the ring frame 12, and if it is completely in contact with the back surface side of the polyamide film 13, it is in contact with at least a part of the ring frame 12. All that is required is (see Figure 2- (b)).

【0049】メンブレン表面に蒸着法を用いてCr膜
0.01μm、Au膜0.05μm順次成膜した。レジ
ストAZ−1350をスピンコーターで厚み1.2μm
塗工した。次にコンタクトプリンター(PLA)を用い
て石英板上のCrマスクパターンと転写レジストパター
ンを形成した。
A Cr film of 0.01 μm and an Au film of 0.05 μm were sequentially formed on the surface of the membrane by vapor deposition. The resist AZ-1350 is spin-coated to a thickness of 1.2 μm.
Coated Next, a Cr mask pattern and a transfer resist pattern on a quartz plate were formed using a contact printer (PLA).

【0050】次いでレジストパターンを型に金メッキ液
と電解メッキ法を用いて0.7μm厚Auパターン(吸
収体パターン)を形成した。レジストはアセトンで除去
洗浄して後ドライエッチング(RIE)をもちいて酵素
プラズマデ処理してCr−Auを除去した。更に70℃
の雰囲気中でメンブレン裏面の混合物を溶出させ残渣を
熱アルコールで洗浄除去してX線マスク構造体を作成し
た。従来の方法ではコンタクト及びドライ処理がうまく
行かなかったため要求されたた性能が得られなかった
が、今回はコンタクトもむら無く行われ吸収体パターン
位置精度が良好でマスクメンブレンの平面性にも優れた
高品質のマスクを作成できた。
Then, a 0.7 μm thick Au pattern (absorber pattern) was formed using the resist pattern as a mold by using a gold plating solution and an electrolytic plating method. The resist was removed by washing with acetone and then subjected to enzymatic plasma detreatment using dry etching (RIE) to remove Cr-Au. 70 ° C
The mixture on the back surface of the membrane was eluted in the atmosphere of 1 and the residue was washed and removed with hot alcohol to prepare an X-ray mask structure. The conventional method did not achieve the required performance because the contact and dry processing did not go well, but this time the contact was made evenly, the absorber pattern position accuracy was good, and the mask membrane flatness was also excellent. I was able to create a high quality mask.

【0051】実施例−4 上記実施例−3において、バインダーに密蝋、媒質にグ
ラファイトを用いて同様の方法でX線マスク構造体を作
成したところパターン位置精度、マスクメンブレンの平
面性に優れていた。
Example 4 An X-ray mask structure was prepared in the same manner as in Example 3 except that beeswax was used as the binder and graphite was used as the medium, and the pattern position accuracy and the flatness of the mask membrane were excellent. It was

【0052】実施例−5 実施例−3おいて、バインダーに石蝋、媒質にSiC
(800メッシュ)を使用し、1対2重量部で配合して
混合物を調整し、同様の方法でX線マスク構造体を作成
したところ同様にパターン位置精度に優れ、マスクメン
ブレンの平面性も良好であるマスク構造体を得た。
Example-5 In Example-3, the binder is paraffin wax and the medium is SiC.
(800 mesh) was mixed with 1 to 2 parts by weight to prepare a mixture, and an X-ray mask structure was created by the same method. To obtain a mask structure.

【0053】実施例−6 実施例−1おいて、W膜をエッチングした吸収体パター
ン(マスクメンブレン裏面の混合物を除去する前)をE
B測長機、SEMを用いて計測したところ一部のパター
ンに黒欠陥が見つかった。資料台を低温に保ってイオン
ビーム欠陥修正機を使用して除去したところメンブレン
膜に損傷を与えることなく精度良くマスク修正が出来
た。次いで更に光反射防止膜としてSiO2をスパッタ
蒸着し、さらにパイレックスのリングフレームをエポキ
シ系接着剤を用いて接着した。70℃に保たれた恒温槽
に保管した後、混合物を除去しさらに残渣をクロロホル
ムで洗浄除去して、フレーム付きマスク構造体を作成し
た。この例ではマスクメンブレン裏側に混合物を接触配
置した状態でパターンの計測修正他の工程を行っても、
パターンの位置精度の良好なマスク構造体が得られた。
Example-6 In Example-1, the absorber pattern obtained by etching the W film (before removing the mixture on the back surface of the mask membrane) was changed to E.
A black defect was found in some patterns when measured using a B length measuring machine and SEM. When the sample table was kept at a low temperature and removed using an ion beam defect repair machine, the mask could be repaired accurately without damaging the membrane film. Next, SiO 2 was further sputter-deposited as a light antireflection film, and a Pyrex ring frame was further adhered using an epoxy adhesive. After storing in a constant temperature bath kept at 70 ° C., the mixture was removed and the residue was washed off with chloroform to prepare a mask structure with a frame. In this example, the pattern is measured and corrected while the mixture is placed in contact with the back side of the mask membrane.
A mask structure having good pattern positional accuracy was obtained.

【0054】実施例−7 実施例−6で作成したマスク構造体をSOR、X線(波
長10Å)露光のX線ステッパーに装着しギャップ10
μmでSiウエハー上に形成されたレジスト(AZPF
−100)に露光し、現在サブミクロンレベルの高解像
レジストパターンを得た。
Example-7 The mask structure prepared in Example-6 was mounted on an X-ray stepper for SOR and X-ray (wavelength 10Å) exposure, and a gap of 10 was obtained.
resist (AZPF)
-100) to obtain a high resolution resist pattern at the submicron level.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
基板上または支持枠上に少なくともマスクメンブレン及
びX線吸収体パターンを形成するX線リソグラフィー用
マスク構造体の製造方法であって、プロセス中にマスク
メンブレンやその他部材の振動やひずみ、熱による損傷
が低減され、最終的にX線吸収体パターンの位置精度に
優れ、マスクメンブレンの平行性等の良好なX線マスク
構造体を製造するができる方法が提供される。
As described in detail above, according to the present invention,
A method for manufacturing a mask structure for X-ray lithography, which comprises forming at least a mask membrane and an X-ray absorber pattern on a substrate or a supporting frame, wherein the mask membrane and other members are not damaged by vibration, strain, or heat during the process. Provided is a method capable of producing an X-ray mask structure that is reduced in number, and finally has excellent positional accuracy of the X-ray absorber pattern and that has good parallelism of the mask membrane.

【0056】また、本発明によれば、上記方法により得
られた高性能のX線マスク構造体及び当該マスク構造体
を用いてなされるX線露光方法、当該マスク構造体を用
いたX線露光装置、更に微細パターンを形成することが
可能なX線リソグラフィー技術、並びに当該リソグラフ
ィー技術を適用して製造され得る高集積度の半導体装置
が提供され、この工業的価値は極めて大きい。
Further, according to the present invention, a high-performance X-ray mask structure obtained by the above method, an X-ray exposure method using the mask structure, and an X-ray exposure using the mask structure. A device, an X-ray lithography technique capable of forming a fine pattern, and a highly integrated semiconductor device which can be manufactured by applying the lithography technique are provided, and the industrial value thereof is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(c):本発明の一実施例になるX線
マスク構造体の製造方法をその工程に沿って示す断面
図。
1A to 1C are cross-sectional views showing a method of manufacturing an X-ray mask structure according to an embodiment of the present invention along the steps thereof.

【図2】(a)〜(b):本発明の他の実施例になるX
線マスク構造体の製造方法において、マスクメンブレン
形成工程を示す断面図。
2 (a)-(b): X according to another embodiment of the present invention.
Sectional drawing which shows a mask membrane formation process in the manufacturing method of a line mask structure.

【図3】本発明にかかるX線マスク構造体を用いたX線
露光装置の一例を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of an X-ray exposure apparatus using an X-ray mask structure according to the present invention.

【図4】本発明にかかるX線マスク構造体製造を含む、
半導体装置の製造フローの一例を示すブロック図。
FIG. 4 includes X-ray mask structure fabrication according to the present invention,
The block diagram which shows an example of the manufacturing flow of a semiconductor device.

【図5】本発明にかかるX線マスク構造体を用いたX線
リソグラフィー技術を含むウエハプロセスの一例を示す
ブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a wafer process including an X-ray lithography technique using an X-ray mask structure according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si基板 2 SiN膜(マスクメンブレン) 3 W膜(X線吸収体層) 4 Cr膜 5 吸収体層付きマスクメンブレン 6 平面台 7 混合物 8 アルミフォイル 9 レジストパターン 10 Crパターン 11 W膜パターン(X線吸収体パターン) 12 リングフレーム 13 ポリイミド膜(マスクメンブレン) 20 SOR放射源 21 シンクロトロン放射光 22 凸面ミラー 23 シャッタ 24 X線マスク構造体 25 ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Si substrate 2 SiN film (mask membrane) 3 W film (X-ray absorber layer) 4 Cr film 5 Mask membrane with absorber layer 6 Plane stand 7 Mixture 8 Aluminum foil 9 Resist pattern 10 Cr pattern 11 W film pattern (X Line absorber pattern) 12 Ring frame 13 Polyimide film (mask membrane) 20 SOR radiation source 21 Synchrotron radiation 22 Convex mirror 23 Shutter 24 X-ray mask structure 25 Wafer

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板または支持枠上に少なくともマスク
メンブレン及びX線吸収体パターンを形成するX線リソ
グラフィー用マスク構造体の製造方法であって、マスク
メンブレンの裏面側に、バインダーと熱伝導物質からな
る混合物を接触配置した状態で、基板、支持枠又はマス
クメンブレンの表面において該マスク構造体を構成する
部材を形成及び/又は加工することを特徴とするX線マ
スク構造体の製造方法。
1. A method of manufacturing a mask structure for X-ray lithography, which comprises forming at least a mask membrane and an X-ray absorber pattern on a substrate or a support frame, wherein a back surface side of the mask membrane comprises a binder and a heat conductive material. A method for producing an X-ray mask structure, which comprises forming and / or processing a member constituting the mask structure on the surface of the substrate, the support frame or the mask membrane in a state where the mixture is arranged in contact.
【請求項2】 前記混合物中のバインダーが、蝋(ワッ
クス)及びパラフィンからなる群より選ばれる少なくと
も一種の疎水性物質であることを特徴とする請求項1記
載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the binder in the mixture is at least one hydrophobic substance selected from the group consisting of wax and paraffin.
【請求項3】 前記混合物の中の熱伝導物質が、金属材
料、セラミックス材料、炭素系材料及び、半導体材料か
らなる群より選ばれる少なくとも一種の単体又は複合体
であることを特徴とする請求項1記載の方法。
3. The heat-conducting substance in the mixture is at least one unitary substance or a composite substance selected from the group consisting of metal materials, ceramic materials, carbon-based materials, and semiconductor materials. The method described in 1.
【請求項4】 前記混合物を接触配置させるマスクメン
ブレンはSi基板上に製膜後、マスク領域に相当する基
板部をエッチングにより除去して裏面を露出させたもの
である請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the mask membrane with which the mixture is placed in contact is formed by forming a film on a Si substrate and then removing the substrate portion corresponding to the mask region by etching to expose the back surface.
【請求項5】 前記混合物をマスクメンブレン裏面側に
接触配置させた後における基板又は支持枠上での工程
は、パターンを形成する工程、反射防止膜を形成する工
程、X線吸収体パターンの計測修正を行う工程、及びフ
レームを接着する工程からなる群より選ばれる少なくと
も一工程であることを特徴とする請求項1記載の方法。
5. The steps on the substrate or the support frame after the mixture is placed in contact with the back side of the mask membrane are the steps of forming a pattern, the step of forming an antireflection film, and the measurement of the X-ray absorber pattern. The method according to claim 1, wherein the method is at least one step selected from the group consisting of a step of correcting and a step of adhering the frame.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法
により製造されたX線マスク構造体。
6. An X-ray mask structure manufactured by the method according to claim 1.
【請求項7】 被露光部材に請求項6記載のX線マスク
構造体を介してX線露光し、所定のパターンを転写する
工程を具備したX線露光方法。
7. An X-ray exposure method comprising the step of exposing a member to be exposed through X-ray exposure through the X-ray mask structure according to claim 6 to transfer a predetermined pattern.
【請求項8】 X線源及び請求項6記載のX線マスク構
造体を備え、被露光部材に対し、該X線マスク構造体を
介してX線露光を施し、所定パターンを転写するX線露
光装置。
8. An X-ray which comprises an X-ray source and the X-ray mask structure according to claim 6, and which exposes a member to be exposed to X-rays through the X-ray mask structure to transfer a predetermined pattern. Exposure equipment.
【請求項9】 請求項7記載のX線露光方法で基板上に
被露光部材にパターンを転写し、該基板を加工する工程
を具備したプロセスによって製造された半導体装置。
9. A semiconductor device manufactured by a process including the steps of transferring a pattern onto a member to be exposed on a substrate by the X-ray exposure method according to claim 7, and processing the substrate.
JP32213193A 1993-12-21 1993-12-21 Manufacture of x-ray mask structure, x-ray mask structure, x-ray exposure method using the structure, x-ray exposure device, and semiconductor device manufactured by applying the exposure method Withdrawn JPH07176462A (en)

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JP32213193A Withdrawn JPH07176462A (en) 1993-12-21 1993-12-21 Manufacture of x-ray mask structure, x-ray mask structure, x-ray exposure method using the structure, x-ray exposure device, and semiconductor device manufactured by applying the exposure method

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002047134A1 (en) * 2000-12-06 2002-06-13 Tokyo Electron Limited Stencil mask and manufacturing method thereof
US6635389B1 (en) 2000-11-07 2003-10-21 International Business Machines Corporation Method of defining and forming membrane regions in a substrate for stencil or membrane marks

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