JPH07307285A - マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 - Google Patents
マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法Info
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- JPH07307285A JPH07307285A JP742195A JP742195A JPH07307285A JP H07307285 A JPH07307285 A JP H07307285A JP 742195 A JP742195 A JP 742195A JP 742195 A JP742195 A JP 742195A JP H07307285 A JPH07307285 A JP H07307285A
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- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マスクパターンに及ぼす歪みが極めて小さい
マスク支持方法やマスクチャックを提供すること。 【構成】 矩形状のマスクフレーム１の外枠のメンブレ
ン３の中心線からの距離のほぼ等しい３点（５−１、５
−２、５−３）でマスクフレーム１をｘ，ｙ，θ方向に
位置決めする。そして、これら３点のうちの２点と対向
するマスクフレームの外枠の２つの位置を押圧機構（６
−１、６−２）によって押圧して固定する。ｚ方向につ
いては、マスクフレーム１の裏面の３点（７−１、７−
２、７−３）でマスクフレーム１を支持する。
マスク支持方法やマスクチャックを提供すること。 【構成】 矩形状のマスクフレーム１の外枠のメンブレ
ン３の中心線からの距離のほぼ等しい３点（５−１、５
−２、５−３）でマスクフレーム１をｘ，ｙ，θ方向に
位置決めする。そして、これら３点のうちの２点と対向
するマスクフレームの外枠の２つの位置を押圧機構（６
−１、６−２）によって押圧して固定する。ｚ方向につ
いては、マスクフレーム１の裏面の３点（７−１、７−
２、７−３）でマスクフレーム１を支持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線露光装置などに好適
なマスクの支持技術に関するものである。
なマスクの支持技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】露光装置によって半導体素子などのデバ
イスを製造するにあたって、素子の高集積度化に伴って
求められる焼き付け線幅はますます細くなり、例えば２
５６ＭＤＲＡＭでは０．２５μｍ、１ＧＤＲＡＭでは
０．１８μｍの線幅が要求される。そのためには、総合
重ね合わせ精度は、２５６ＭＤＲＡＭでは８０ｎｍ、１
ＧＤＲＡＭでは６０ｎｍを要求される。通常、露光光と
してはｉ線やＫｒＦレーザ等を用いているが、回折によ
る解像度の劣化を避けるため、より波長の短いＸ線を用
いたＸ線露光装置が有望視されている。
イスを製造するにあたって、素子の高集積度化に伴って
求められる焼き付け線幅はますます細くなり、例えば２
５６ＭＤＲＡＭでは０．２５μｍ、１ＧＤＲＡＭでは
０．１８μｍの線幅が要求される。そのためには、総合
重ね合わせ精度は、２５６ＭＤＲＡＭでは８０ｎｍ、１
ＧＤＲＡＭでは６０ｎｍを要求される。通常、露光光と
してはｉ線やＫｒＦレーザ等を用いているが、回折によ
る解像度の劣化を避けるため、より波長の短いＸ線を用
いたＸ線露光装置が有望視されている。
【０００３】図２７は従来のＸ線マスクと、Ｘ線露光装
置に搭載されているマスクチャックの概略を示す。図２
７（Ａ）はＸ線マスクの構成であり、１００は円形リン
グ状のマスクフレーム、１０１はＳｉからなるマスク基
板、１０２はマスク基板の一部をバックエッチによって
除去して形成したメンブレン、１０３はマスクメンブレ
ン上にＥＢ描画装置等によって描画形成された転写パタ
ーンである。１０５は磁性材料等で作られた磁性リング
で、マスクフレーム１００に埋め込まれている。
置に搭載されているマスクチャックの概略を示す。図２
７（Ａ）はＸ線マスクの構成であり、１００は円形リン
グ状のマスクフレーム、１０１はＳｉからなるマスク基
板、１０２はマスク基板の一部をバックエッチによって
除去して形成したメンブレン、１０３はマスクメンブレ
ン上にＥＢ描画装置等によって描画形成された転写パタ
ーンである。１０５は磁性材料等で作られた磁性リング
で、マスクフレーム１００に埋め込まれている。
【０００４】図２７（Ｂ）は磁気吸着方式のマスクチャ
ックを示す。１１０はチャックベースであり、内部には
露光用Ｘ線が通過する円形の窓１１１が設けられてい
る。１１２は磁気ユニットで、磁性リング１０５に対応
して円周状に配置され、Ｘ線マスクを吸着するのに充分
な磁力を発生する。この構成において、Ｘ線マスクのマ
スクフレーム１００はＶブロック１１３に突き当てるこ
とによってｘ，ｙ方向の位置決めがなされ、その後、チ
ャックベース１１０の保持面に磁気吸着され保持され
る。また、この磁気吸着方式の他に真空吸着方式もあ
り、その場合、磁気ユニットの代わりにバキュームポー
トとなり、真空力によって吸着保持される。
ックを示す。１１０はチャックベースであり、内部には
露光用Ｘ線が通過する円形の窓１１１が設けられてい
る。１１２は磁気ユニットで、磁性リング１０５に対応
して円周状に配置され、Ｘ線マスクを吸着するのに充分
な磁力を発生する。この構成において、Ｘ線マスクのマ
スクフレーム１００はＶブロック１１３に突き当てるこ
とによってｘ，ｙ方向の位置決めがなされ、その後、チ
ャックベース１１０の保持面に磁気吸着され保持され
る。また、この磁気吸着方式の他に真空吸着方式もあ
り、その場合、磁気ユニットの代わりにバキュームポー
トとなり、真空力によって吸着保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】ｉ線やＫｒＦレー
ザ等の光を用いた光露光装置の分野においては、図２８
に示すようなレチクルの位置決め機構が知られている。
この機構では、押圧機構１２６と支持部材１２２によっ
て矩形状のレチクル１２０のｘ方向の位置決めを行い、
押圧機構１２５と２つの支持部材１２３及び１２４によ
ってレチクル１２０のｙ方向の位置決め、及びθ方向の
規制を行っている。この場合、押圧力を等方的に分散す
るために、押圧機構１２５、１２６は同図のようにレチ
クル外周の中心付近を押圧している。
ザ等の光を用いた光露光装置の分野においては、図２８
に示すようなレチクルの位置決め機構が知られている。
この機構では、押圧機構１２６と支持部材１２２によっ
て矩形状のレチクル１２０のｘ方向の位置決めを行い、
押圧機構１２５と２つの支持部材１２３及び１２４によ
ってレチクル１２０のｙ方向の位置決め、及びθ方向の
規制を行っている。この場合、押圧力を等方的に分散す
るために、押圧機構１２５、１２６は同図のようにレチ
クル外周の中心付近を押圧している。
【０００６】このレチクル１２０は、比較的剛性の高い
溶融石英などの透明板上にＣｒでパターンを形成したも
のであり、フレームのような補強部材は特には使用して
いない。ところがＸ線マスクの場合、パターンを有する
メンブレンはＸ線の吸収をできるだけ少なくするよう非
常に薄いものであり、通常、その厚さは２μｍ程度であ
る。従って、その剛性はレチクルの透明板に比べると非
常に小さく、フレームから伝わる僅かな外力によっても
容易に変形してしまい、転写パターンのずれにつなが
る。これは、マスクフレームの窓部に対応して設けられ
た極薄のマスクメンブレン上にパターンが形成されてい
る構造のＸ線マスクに特有の問題といえる。
溶融石英などの透明板上にＣｒでパターンを形成したも
のであり、フレームのような補強部材は特には使用して
いない。ところがＸ線マスクの場合、パターンを有する
メンブレンはＸ線の吸収をできるだけ少なくするよう非
常に薄いものであり、通常、その厚さは２μｍ程度であ
る。従って、その剛性はレチクルの透明板に比べると非
常に小さく、フレームから伝わる僅かな外力によっても
容易に変形してしまい、転写パターンのずれにつなが
る。これは、マスクフレームの窓部に対応して設けられ
た極薄のマスクメンブレン上にパターンが形成されてい
る構造のＸ線マスクに特有の問題といえる。
【０００７】よって、仮に矩形状のマスクフレームを有
するＸ線マスクを使用して、図２８と同様にしてＸ線マ
スクの位置決めを行ったとすると、マスクフレームの剛
性の弱い部分に外力が加わることとなり、パターンに大
きな歪みを生じるおそれがある。発明者らの検討によれ
ば、マスクフレームとして、矩形窓の大きさが５５ｍｍ
□、厚さ６ｍｍの耐熱ガラスを用いた場合、図２８のよ
うに支持して加圧力０．４６Ｎを加えると、メンブレン
はｙ方向に最大１９ｎｍの位置ずれを生じることが分か
った。例えば、２５６ＭＤＲＡＭに必要な総合重ね合わ
せ精度８０ｎｍを満足するためには、マスクの機械的な
歪みに許される誤差は１４ｎｍ程度であり、上記１９ｎ
ｍの位置ずれは許されない値である。
するＸ線マスクを使用して、図２８と同様にしてＸ線マ
スクの位置決めを行ったとすると、マスクフレームの剛
性の弱い部分に外力が加わることとなり、パターンに大
きな歪みを生じるおそれがある。発明者らの検討によれ
ば、マスクフレームとして、矩形窓の大きさが５５ｍｍ
□、厚さ６ｍｍの耐熱ガラスを用いた場合、図２８のよ
うに支持して加圧力０．４６Ｎを加えると、メンブレン
はｙ方向に最大１９ｎｍの位置ずれを生じることが分か
った。例えば、２５６ＭＤＲＡＭに必要な総合重ね合わ
せ精度８０ｎｍを満足するためには、マスクの機械的な
歪みに許される誤差は１４ｎｍ程度であり、上記１９ｎ
ｍの位置ずれは許されない値である。
【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、マスクパターンに及ぼす歪みが極めて小さいマスク
支持方法やマスクチャックを提供すること、また、これ
に適したマスクを提供することを目的とする。本発明の
更なる目的は、上記マスク支持方法やマスクチャックを
用いた高精度な露光装置やデバイス製造方法を提供する
ことである。
で、マスクパターンに及ぼす歪みが極めて小さいマスク
支持方法やマスクチャックを提供すること、また、これ
に適したマスクを提供することを目的とする。本発明の
更なる目的は、上記マスク支持方法やマスクチャックを
用いた高精度な露光装置やデバイス製造方法を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のマスクは、マスクフレームと、該マスクフレームの
内側に設けられた矩形状の窓と、該窓とほぼ同一形状及
び大きさを持ったＸ線透過部を有するメンブレンと、該
マスクメンブレン上に形成されたパターンを有すること
を特徴とする。
明のマスクは、マスクフレームと、該マスクフレームの
内側に設けられた矩形状の窓と、該窓とほぼ同一形状及
び大きさを持ったＸ線透過部を有するメンブレンと、該
マスクメンブレン上に形成されたパターンを有すること
を特徴とする。
【００１０】また、本発明のマスク支持方法は、矩形状
のマスクフレームの外周を、３つの支持点とこれにほぼ
対向する少なくとも２つの押圧点によって支持すること
を特徴とする。
のマスクフレームの外周を、３つの支持点とこれにほぼ
対向する少なくとも２つの押圧点によって支持すること
を特徴とする。
【００１１】ここで、縦方向のマスク中心線から前記押
圧点の一方までの距離と、横方向のマスク中心線から前
記２つの押圧点の他方までの距離とを、ほぼ等しくする
ことが好ましい。また、２つの支持点はマスクフレーム
外周の１辺上に位置し、残りの１つの支持点はこれと直
交する外周の辺上に位置することが好ましく、さらに
は、縦方向のマスク中心線から前記２つの支持点までの
それぞれの距離と、横方向の中心線から前記残り１つの
支持点までの距離とを、ほぼ等しくするとより好まし
い。また、マスクフレームの裏面の複数点、例えば３点
でマスクフレームを支持することが好ましい。
圧点の一方までの距離と、横方向のマスク中心線から前
記２つの押圧点の他方までの距離とを、ほぼ等しくする
ことが好ましい。また、２つの支持点はマスクフレーム
外周の１辺上に位置し、残りの１つの支持点はこれと直
交する外周の辺上に位置することが好ましく、さらに
は、縦方向のマスク中心線から前記２つの支持点までの
それぞれの距離と、横方向の中心線から前記残り１つの
支持点までの距離とを、ほぼ等しくするとより好まし
い。また、マスクフレームの裏面の複数点、例えば３点
でマスクフレームを支持することが好ましい。
【００１２】また、本発明のマスク支持機構は、矩形状
のマスクフレームの外周を支持するための、３つの支持
部材とほぼこれに対向する少なくとも２つの押圧機構を
有することを特徴とする。さらにマスクフレームの裏面
の複数点でマスクフレームを支持する支持機構を有する
ことを特徴とする。
のマスクフレームの外周を支持するための、３つの支持
部材とほぼこれに対向する少なくとも２つの押圧機構を
有することを特徴とする。さらにマスクフレームの裏面
の複数点でマスクフレームを支持する支持機構を有する
ことを特徴とする。
【００１３】また、このマスク支持機構を用いた露光装
置や、デバイス製造方法も本発明の範疇に属する。
置や、デバイス製造方法も本発明の範疇に属する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。以下の説
明においては、Ｘ線用のマスクを例に挙げるが、本発明
はＸ線に限定されるわけではなく、例えば同様のマスク
構造を持った真空紫外線用のマスクなどにおいても本発
明は有効である。
明においては、Ｘ線用のマスクを例に挙げるが、本発明
はＸ線に限定されるわけではなく、例えば同様のマスク
構造を持った真空紫外線用のマスクなどにおいても本発
明は有効である。
【００１５】＜実施例１＞図１は第１の実施例のＸ線マ
スクの構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図及び断
面図を、図１（Ｂ）は組立図を示す。図中、１はマスク
フレームであり、搬送や位置決めの際に取り扱いが容易
になるよう角型の矩形状をしている。マスクフレーム１
の内側には、フレームの外周形状と相似な矩形状の窓１
０が開けられている。マスクフレーム１の材料は低熱膨
張ガラスや、他の低熱膨張材、例えばＳｉＣ、ＳｉＮ等
の低熱膨張セラミクスやＳｉなどを用いても良い。４は
マスク基板であるシリコンウエハである。マスク基板４
はマスクフレーム１に接合されており、接合方法として
は接着や陽極接合を用いる。３はＸ線が透過するＳｉＮ
のマスクメンブレンであり、マスク基板４のＳｉ上にＣ
ＶＤによってＳｉＮを製膜し、エッチングによって矩形
状のＸ線透過部となる部分のＳｉを除去することによっ
て形成する。ここで、マスクフレーム１に設けられた窓
１０とメンブレン３に設けられたＸ線透過部とは、ほぼ
同じ形状及び大きさを有している。メンブレン３上のＸ
線透過部には半導体デバイスの回路パターンなどの転写
パターン２が設けられている。この転写パターン２はＡ
ｕなどの重金属のＸ線吸収体から成っており、ＥＢ描画
装置などによってパターンを露光した後に成膜プロセス
によって形成したものである。
スクの構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図及び断
面図を、図１（Ｂ）は組立図を示す。図中、１はマスク
フレームであり、搬送や位置決めの際に取り扱いが容易
になるよう角型の矩形状をしている。マスクフレーム１
の内側には、フレームの外周形状と相似な矩形状の窓１
０が開けられている。マスクフレーム１の材料は低熱膨
張ガラスや、他の低熱膨張材、例えばＳｉＣ、ＳｉＮ等
の低熱膨張セラミクスやＳｉなどを用いても良い。４は
マスク基板であるシリコンウエハである。マスク基板４
はマスクフレーム１に接合されており、接合方法として
は接着や陽極接合を用いる。３はＸ線が透過するＳｉＮ
のマスクメンブレンであり、マスク基板４のＳｉ上にＣ
ＶＤによってＳｉＮを製膜し、エッチングによって矩形
状のＸ線透過部となる部分のＳｉを除去することによっ
て形成する。ここで、マスクフレーム１に設けられた窓
１０とメンブレン３に設けられたＸ線透過部とは、ほぼ
同じ形状及び大きさを有している。メンブレン３上のＸ
線透過部には半導体デバイスの回路パターンなどの転写
パターン２が設けられている。この転写パターン２はＡ
ｕなどの重金属のＸ線吸収体から成っており、ＥＢ描画
装置などによってパターンを露光した後に成膜プロセス
によって形成したものである。
【００１６】図２はＸ線露光装置に内蔵されるマスクチ
ャック機構の構成を示す。図２（Ａ）はマスクを保持し
ない状態、図２（Ｂ）はマスクを保持した状態のもので
ある。該マスクチャック機構は重力方向に沿ってマスク
を縦置きに保持する。
ャック機構の構成を示す。図２（Ａ）はマスクを保持し
ない状態、図２（Ｂ）はマスクを保持した状態のもので
ある。該マスクチャック機構は重力方向に沿ってマスク
を縦置きに保持する。
【００１７】同図において、９はチャックベースであ
る。１１はチャックベース９上に固定されたブロックで
あり、搬送の際のマスクハンドに対する逃げが設けられ
た形状となっている。５−１、５−２はブロック１１に
形成された、半球状の剛球からなる支持部材である。こ
れらの位置は、図２（Ｂ）に示すように、保持されたマ
スクフレーム１の矩形窓１０の４つの辺のうち、ｙ軸と
平行な２つの辺のそれぞれの下方方向への延長線上にあ
る。６−１はエアシリンダを含む押圧機構であって、マ
スクフレームを挟んで支持部材５−１と対抗する位置に
配されている。これによって、支持部材５−１に向けて
押圧力を加え、マスクフレーム１をｙ方向に位置決めす
ることができる。この時、支持部材５−１、５−２での
支持によってｚ方向の回転も拘束される。なお、これら
の部材は必ずしも厳密に上記延長線上になくても、略延
長線上であっても良い。
る。１１はチャックベース９上に固定されたブロックで
あり、搬送の際のマスクハンドに対する逃げが設けられ
た形状となっている。５−１、５−２はブロック１１に
形成された、半球状の剛球からなる支持部材である。こ
れらの位置は、図２（Ｂ）に示すように、保持されたマ
スクフレーム１の矩形窓１０の４つの辺のうち、ｙ軸と
平行な２つの辺のそれぞれの下方方向への延長線上にあ
る。６−１はエアシリンダを含む押圧機構であって、マ
スクフレームを挟んで支持部材５−１と対抗する位置に
配されている。これによって、支持部材５−１に向けて
押圧力を加え、マスクフレーム１をｙ方向に位置決めす
ることができる。この時、支持部材５−１、５−２での
支持によってｚ方向の回転も拘束される。なお、これら
の部材は必ずしも厳密に上記延長線上になくても、略延
長線上であっても良い。
【００１８】同様に、５−３はマスクチャック上に形成
された半球状の剛球からなる支持部材であり、図２
（Ｂ）に示すように、保持されたマスクフレーム１の矩
形窓１０の４つの辺のうち、ｘ軸と平行な一方（上方）
の辺の延長線上に配されている。そして、同延長線上の
マスクフレーム１を挟んで対向する位置には、エアシリ
ンダを含む押圧機構６−３が配置されている。この押圧
機構６−３によって、マスクフレーム１をｘ方向に位置
決めすることができる。なお、これらの部材は必ずしも
厳密に上記延長線上になくても、略延長線上であっても
良い。
された半球状の剛球からなる支持部材であり、図２
（Ｂ）に示すように、保持されたマスクフレーム１の矩
形窓１０の４つの辺のうち、ｘ軸と平行な一方（上方）
の辺の延長線上に配されている。そして、同延長線上の
マスクフレーム１を挟んで対向する位置には、エアシリ
ンダを含む押圧機構６−３が配置されている。この押圧
機構６−３によって、マスクフレーム１をｘ方向に位置
決めすることができる。なお、これらの部材は必ずしも
厳密に上記延長線上になくても、略延長線上であっても
良い。
【００１９】ところで、従来のような磁気吸着方式／真
空吸着方式などの吸着保持方式では、マスクフレームと
チャック面とは面接触となるために、両者の接触面は高
い平面度に仕上げる必要がある。発明者らの検討によれ
ば、両者の平面度が０．３μｍ違っただけで、フレーム
の厚さが１３ｍｍの時に９０ｎｍのパターンの位置ずれ
を生じ、またフレームの厚さが２ｍｍの時でも、チャッ
キングによって２７ｎｍのパターンの位置ずれを生じる
ことが分かった。そこで、本実施例においては、この面
精度の影響を排除するため、面外方向（ｚ方向）の支持
を３点で行うことによって、マスクチャッキング時の反
りの矯正を行わないようにしている。そのための機構と
して、７−１、７−２、７−３はそれぞれチャックベー
ス９上に形成された半球状の剛球からなる支持部材、８
−１、８−２、８−３はそれぞれクランプ機構で、支持
部材７−１、７−２、７−３に対向する位置に設けられ
ている。各クランプ機構は、回転と直動機構からなるア
クチュエータにより、Ｘ線マスク着脱時にこれを妨げな
い位置に退避する。先にｘ、ｙ、θ方向に位置決めされ
たＸ線マスクは、これらの支持部材及びクランプ機構に
よって、チャックベース９側に押し付けられ、ｚ方向の
位置決めがなされる。このｚ方向位置決めは３点でなさ
れるため、従来のような面内変形を生じる原因となる平
面矯正を行なわずにマスクを保持することができる。
空吸着方式などの吸着保持方式では、マスクフレームと
チャック面とは面接触となるために、両者の接触面は高
い平面度に仕上げる必要がある。発明者らの検討によれ
ば、両者の平面度が０．３μｍ違っただけで、フレーム
の厚さが１３ｍｍの時に９０ｎｍのパターンの位置ずれ
を生じ、またフレームの厚さが２ｍｍの時でも、チャッ
キングによって２７ｎｍのパターンの位置ずれを生じる
ことが分かった。そこで、本実施例においては、この面
精度の影響を排除するため、面外方向（ｚ方向）の支持
を３点で行うことによって、マスクチャッキング時の反
りの矯正を行わないようにしている。そのための機構と
して、７−１、７−２、７−３はそれぞれチャックベー
ス９上に形成された半球状の剛球からなる支持部材、８
−１、８−２、８−３はそれぞれクランプ機構で、支持
部材７−１、７−２、７−３に対向する位置に設けられ
ている。各クランプ機構は、回転と直動機構からなるア
クチュエータにより、Ｘ線マスク着脱時にこれを妨げな
い位置に退避する。先にｘ、ｙ、θ方向に位置決めされ
たＸ線マスクは、これらの支持部材及びクランプ機構に
よって、チャックベース９側に押し付けられ、ｚ方向の
位置決めがなされる。このｚ方向位置決めは３点でなさ
れるため、従来のような面内変形を生じる原因となる平
面矯正を行なわずにマスクを保持することができる。
【００２０】以上のようにマスクをｘ，ｙ，θ、ｚ方向
に位置決め支持したときの状態のモデルを図４に示す。
押圧力は＜マスクの重量＞×＜摩擦係数＞として０．４
６Ｎを加えた。マスクフレーム１の矩形窓の辺は、中心
からのｘ方向への距離は２７．５ｍｍにあたる。
に位置決め支持したときの状態のモデルを図４に示す。
押圧力は＜マスクの重量＞×＜摩擦係数＞として０．４
６Ｎを加えた。マスクフレーム１の矩形窓の辺は、中心
からのｘ方向への距離は２７．５ｍｍにあたる。
【００２１】図５は、図４のモデルにおいて、支持部材
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを４４mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方向、
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図６は、支
持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からの
ｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３の
ｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図５から
分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがお
よそ４５ｍｍでゼロとなっている。また、図６から分か
るように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
４５ｍｍで最小となっている。
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを４４mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方向、
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図６は、支
持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からの
ｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３の
ｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図５から
分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがお
よそ４５ｍｍでゼロとなっている。また、図６から分か
るように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
４５ｍｍで最小となっている。
【００２２】図７は、図４のモデルにおいて、支持部材
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方向、
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図８は、支
持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からの
ｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３の
ｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図７から
分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがお
よそ３２ｍｍでゼロとなっている。また、図８から分か
るように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
３４ｍｍで最小となっている。
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方向、
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図８は、支
持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からの
ｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３の
ｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図７から
分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがお
よそ３２ｍｍでゼロとなっている。また、図８から分か
るように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
３４ｍｍで最小となっている。
【００２３】図９は、図４のモデルにおいて、支持部材
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを２２mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで歪み量とはメンブレンのｘ方向及びｙ
方向への長さの変化量とする。同様に図１０は、支持部
材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方
向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３のｙ方
向への最大歪み量を表すグラフ図である。図９から分か
るように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
１４ｍｍでゼロとなっている。また、図１０から分かる
ように、ｙ方向の歪み量については距離ｘがおよそ２６
ｍｍで最小となっている。
５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への距離
Ｙを２２mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構
６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させたとき
の、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ
図である。ここで歪み量とはメンブレンのｘ方向及びｙ
方向への長さの変化量とする。同様に図１０は、支持部
材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方
向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３のｙ方
向への最大歪み量を表すグラフ図である。図９から分か
るように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ
１４ｍｍでゼロとなっている。また、図１０から分かる
ように、ｙ方向の歪み量については距離ｘがおよそ２６
ｍｍで最小となっている。
【００２４】以上のことから、距離Ｘと距離Ｙがほぼ等
しいときに、最大歪み量がゼロとなっていることがわか
る。これはメンブレンに働く外力がメンブレンの対角線
上に働き、歪み量が少なくなっていると考えられる。ま
た、距離Ｘ及びＹについて、Ｙ＝４４mmの時、ｘ方向の
歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み量をゼロにす
る距離Ｘが一致しているが、Ｙが小さくなるに連れてｘ
方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み量をゼ
ロにする距離Ｘの値が異なってくる。これは、距離Ｘ＜
２７.５mmとなると、メンブレン部は薄膜で剛性が弱い
ために変形量が大きくなることによって生じていると考
えられる。
しいときに、最大歪み量がゼロとなっていることがわか
る。これはメンブレンに働く外力がメンブレンの対角線
上に働き、歪み量が少なくなっていると考えられる。ま
た、距離Ｘ及びＹについて、Ｙ＝４４mmの時、ｘ方向の
歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み量をゼロにす
る距離Ｘが一致しているが、Ｙが小さくなるに連れてｘ
方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み量をゼ
ロにする距離Ｘの値が異なってくる。これは、距離Ｘ＜
２７.５mmとなると、メンブレン部は薄膜で剛性が弱い
ために変形量が大きくなることによって生じていると考
えられる。
【００２５】図１１は、図４のフレーム１の材質をＳｉ
Ｃとしたときのモデルである。図１２は、このモデルに
ついて、支持部材５−３及び押圧機構６−３の中心から
のｙ方向への距離Ｙを４４mmとした時、支持部材５−
１、５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方向への
距離ｘを変化させたときの、メンブレン３のｘ方向への
最大歪み量を表すグラフ図、また図１３はｙ方向への最
大歪み量を表すグラフである。図１２から分かるよう
に、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４１ｍ
ｍでゼロとなっている。また、図１３から分かるよう
に、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４６ｍ
ｍで最小となっている。
Ｃとしたときのモデルである。図１２は、このモデルに
ついて、支持部材５−３及び押圧機構６−３の中心から
のｙ方向への距離Ｙを４４mmとした時、支持部材５−
１、５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方向への
距離ｘを変化させたときの、メンブレン３のｘ方向への
最大歪み量を表すグラフ図、また図１３はｙ方向への最
大歪み量を表すグラフである。図１２から分かるよう
に、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４１ｍ
ｍでゼロとなっている。また、図１３から分かるよう
に、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４６ｍ
ｍで最小となっている。
【００２６】一方、図１４は、図４のフレーム１の厚さ
を１０ｍｍとしたモデルである。このモデルについて、
支持部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向
への距離Ｙを４４mmの時、支持部材５−１、５−２及び
押圧機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化さ
せたときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表
すグラフ図を図１５に示し、図１６は、ｙ方向への最大
歪み量を表すグラフである。図１５から分かるように、
ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４２ｍｍで
ゼロとなっている。また、図１６から分かるように、ｙ
方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４７ｍｍで最
小となっている。
を１０ｍｍとしたモデルである。このモデルについて、
支持部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向
への距離Ｙを４４mmの時、支持部材５−１、５−２及び
押圧機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化さ
せたときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表
すグラフ図を図１５に示し、図１６は、ｙ方向への最大
歪み量を表すグラフである。図１５から分かるように、
ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４２ｍｍで
ゼロとなっている。また、図１６から分かるように、ｙ
方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４７ｍｍで最
小となっている。
【００２７】以上のように、フレームの材質、厚さを変
化させても、ほぼ距離ｘ＝４１ｍｍ〜４７ｍｍにおいて
ｘまたはｙ方向への最大歪み量はゼロとなっている。
化させても、ほぼ距離ｘ＝４１ｍｍ〜４７ｍｍにおいて
ｘまたはｙ方向への最大歪み量はゼロとなっている。
【００２８】以上の各モデルは、４ギガビットＤＲＡＭ
サイズに対応できるように、窓１０のサイズを５５ｍｍ
□とした場合を想定している。次に、１ギガビットＤＲ
ＡＭサイズを念頭において窓１０のサイズを３３ｍｍ□
とした場合についても検討してみる。
サイズに対応できるように、窓１０のサイズを５５ｍｍ
□とした場合を想定している。次に、１ギガビットＤＲ
ＡＭサイズを念頭において窓１０のサイズを３３ｍｍ□
とした場合についても検討してみる。
【００２９】この場合のモデルを図１７に示す。図１８
は、図１７のモデルについて、支持部材５−３及び押圧
機構６−３の中心からのｙ方向への距離Ｙを４４mmの
時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心
からのｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレ
ン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。こ
こで歪み量とはメンブレンのｘ方向、及びｙ方向への長
さの変化量とする。同様に図１９は、支持部材５−１、
５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方向への距離
ｘを変化させたときの、メンブレン３のｙ方向への最大
歪み量を表すグラフ図である。図１８から分かるよう
に、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４２ｍ
ｍでゼロとなっている。また、図１９から分かるよう
に、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４６ｍ
ｍで最小となっている。
は、図１７のモデルについて、支持部材５−３及び押圧
機構６−３の中心からのｙ方向への距離Ｙを４４mmの
時、支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心
からのｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレ
ン３のｘ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。こ
こで歪み量とはメンブレンのｘ方向、及びｙ方向への長
さの変化量とする。同様に図１９は、支持部材５−１、
５−２及び押圧機構６−１の中心からのｘ方向への距離
ｘを変化させたときの、メンブレン３のｙ方向への最大
歪み量を表すグラフ図である。図１８から分かるよう
に、ｘ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４２ｍ
ｍでゼロとなっている。また、図１９から分かるよう
に、ｙ方向の歪み量については、距離ｘがおよそ４６ｍ
ｍで最小となっている。
【００３０】図２０は、図１７のモデルについて、支持
部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への
距離Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧
機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させた
ときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグ
ラフ図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方
向、及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図２１
は、支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心
からのｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレ
ン３のｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図
２０から分かるように、ｘ方向の歪み量については、距
離ｘがおよそ３１ｍｍでゼロとなっている。また、図２
１から分かるように、ｙ方向の歪み量については距離ｘ
がおよそ３５ｍｍで最小となっている。
部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への
距離Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧
機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させた
ときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグ
ラフ図である。ここで、歪み量とは、メンブレンのｘ方
向、及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図２１
は、支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心
からのｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレ
ン３のｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図
２０から分かるように、ｘ方向の歪み量については、距
離ｘがおよそ３１ｍｍでゼロとなっている。また、図２
１から分かるように、ｙ方向の歪み量については距離ｘ
がおよそ３５ｍｍで最小となっている。
【００３１】図２２は、図１７のモデルについて、支持
部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への
距離Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧
機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させた
ときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグ
ラフ図である。ここで、歪み量とはメンブレンのｘ方向
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図２３は、
支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心から
のｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３
のｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図２２
から分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘ
がおよそ１５ｍｍでゼロとなっている。また、図２３か
ら分かるように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘが
およそ２６ｍｍで最小となっている。
部材５−３及び押圧機構６−３の中心からのｙ方向への
距離Ｙを３３mmの時、支持部材５−１、５−２及び押圧
機構６−１の中心からのｘ方向への距離ｘを変化させた
ときの、メンブレン３のｘ方向への最大歪み量を表すグ
ラフ図である。ここで、歪み量とはメンブレンのｘ方向
及びｙ方向への長さの変化量とする。同様に図２３は、
支持部材５−１、５−２及び押圧機構６−１の中心から
のｘ方向への距離ｘを変化させたときの、メンブレン３
のｙ方向への最大歪み量を表すグラフ図である。図２２
から分かるように、ｘ方向の歪み量については、距離ｘ
がおよそ１５ｍｍでゼロとなっている。また、図２３か
ら分かるように、ｙ方向の歪み量については、距離ｘが
およそ２６ｍｍで最小となっている。
【００３２】先の検討結果と同様に、距離Ｘと距離Ｙが
ほぼ等しいときに、最大歪み量がゼロとなっていること
がわかる。また、距離Ｘ及びＹについて、Ｙ＝３３mmの
時、ｘ方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み
量をゼロにする距離Ｘが一致しているが、Ｙが小さくな
るに連れてｘ方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向
の歪み量をゼロにする距離Ｘの値が異なってくる。
ほぼ等しいときに、最大歪み量がゼロとなっていること
がわかる。また、距離Ｘ及びＹについて、Ｙ＝３３mmの
時、ｘ方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向の歪み
量をゼロにする距離Ｘが一致しているが、Ｙが小さくな
るに連れてｘ方向の歪み量をゼロにする距離Ｘとｙ方向
の歪み量をゼロにする距離Ｘの値が異なってくる。
【００３３】すなわち先の検討結果と合わせて考慮する
と、フレームの材質、厚さを変化させても、距離Ｘと距
離Ｙがほぼ等しいときが最大歪み量がゼロとなり最適で
あることが判明した。また、相似な形状のマスクについ
ては、当然同様の結果が得られる。
と、フレームの材質、厚さを変化させても、距離Ｘと距
離Ｙがほぼ等しいときが最大歪み量がゼロとなり最適で
あることが判明した。また、相似な形状のマスクについ
ては、当然同様の結果が得られる。
【００３４】また、マスクフレーム１の窓１０の大きさ
をメンブレンのＸ線透過部とほぼ同じ形状及び大きさと
することによって、マスクフレームの剛性をできるだ高
めてメンブレン１の変形を極力抑えることができる。ま
た、押圧機構による押圧点とと支持部材による支持点を
対抗させることにより、メンブレン１の変形を極力抑え
ることができる。
をメンブレンのＸ線透過部とほぼ同じ形状及び大きさと
することによって、マスクフレームの剛性をできるだ高
めてメンブレン１の変形を極力抑えることができる。ま
た、押圧機構による押圧点とと支持部材による支持点を
対抗させることにより、メンブレン１の変形を極力抑え
ることができる。
【００３５】なお、以上の説明では、マスクを縦置きに
保持した例を示したが、保持方向はこれには限らない。
マスクの面外方向に重力が働く場合には、＜ステージの
加速度＞×＜マスクの質量＞、あるいは＜面外方向の押
圧力＞×＜摩擦係数＞などを考慮して押圧力を決定す
る。押圧力に対して位置ずれ量はほぼ比例するため、本
実施例のような位置に支持部材や押圧機構を配する構成
は有効である。
保持した例を示したが、保持方向はこれには限らない。
マスクの面外方向に重力が働く場合には、＜ステージの
加速度＞×＜マスクの質量＞、あるいは＜面外方向の押
圧力＞×＜摩擦係数＞などを考慮して押圧力を決定す
る。押圧力に対して位置ずれ量はほぼ比例するため、本
実施例のような位置に支持部材や押圧機構を配する構成
は有効である。
【００３６】以上の本実施例によれば、外周形状及び窓
の形状が矩形状のマスクフレームを用いているため、フ
レームの加工精度の向上が容易で、加工コストや検査コ
ストを小さくできる。加えて、搬送や位置決めの際の取
り扱いが容易となる。また、本実施例のようなマスク支
持を行えば、マスクパターンの歪みを非常に小さく抑え
ながらも、ｘ，ｙ，θ方向並びにｚ方向の位置決めを非
常に高い精度で行うことができる。このように本実施例
では、マスク構造の最適化とマスクの支持方法の最適化
とによって、相乗的な作用効果を得ている。
の形状が矩形状のマスクフレームを用いているため、フ
レームの加工精度の向上が容易で、加工コストや検査コ
ストを小さくできる。加えて、搬送や位置決めの際の取
り扱いが容易となる。また、本実施例のようなマスク支
持を行えば、マスクパターンの歪みを非常に小さく抑え
ながらも、ｘ，ｙ，θ方向並びにｚ方向の位置決めを非
常に高い精度で行うことができる。このように本実施例
では、マスク構造の最適化とマスクの支持方法の最適化
とによって、相乗的な作用効果を得ている。
【００３７】＜実施例２＞上記ではＸ線露光装置のマス
クチャック機構を示したが、マスク作製時のＥＢ描画装
置にも同様の機構を用いることができる。両者での違い
は、Ｘ線露光装置ではマスクを重力方向に沿って垂直に
立てて保持するのに対して、ＥＢ描画装置ではマスクを
水平に寝かして保持することである。そこで、重力によ
るマスクの自重の影響を補償するように押圧力を管理す
れば、マスクの保持方向に関係なく、ＥＢ描画装置とＸ
線露光装置で実質的に同一状態でマスクを位置決め支持
することができる。
クチャック機構を示したが、マスク作製時のＥＢ描画装
置にも同様の機構を用いることができる。両者での違い
は、Ｘ線露光装置ではマスクを重力方向に沿って垂直に
立てて保持するのに対して、ＥＢ描画装置ではマスクを
水平に寝かして保持することである。そこで、重力によ
るマスクの自重の影響を補償するように押圧力を管理す
れば、マスクの保持方向に関係なく、ＥＢ描画装置とＸ
線露光装置で実質的に同一状態でマスクを位置決め支持
することができる。
【００３８】図３は、これを達成するためのマスクチャ
ック機構の構成を示し、先の図２と同一の符号は同一の
部材を表す。図２のものとの主な違いは、ｘ，ｙ方向の
支持部材１５−１、１５−２、１５−３が、マスク支持
機能と共に圧力センサ機能も有していることである。制
御部１７では、この圧力の検出値を基に、押圧機構１６
−１、１６−２、１６−３の押圧力を所望の値となるよ
うに制御している。これによって、マスクの保持方向に
拘わらずマスクフレームに対して同一の押圧力を与える
ことができ、メンブレン（パターン）の歪み管理精度を
高めている。
ック機構の構成を示し、先の図２と同一の符号は同一の
部材を表す。図２のものとの主な違いは、ｘ，ｙ方向の
支持部材１５−１、１５−２、１５−３が、マスク支持
機能と共に圧力センサ機能も有していることである。制
御部１７では、この圧力の検出値を基に、押圧機構１６
−１、１６−２、１６−３の押圧力を所望の値となるよ
うに制御している。これによって、マスクの保持方向に
拘わらずマスクフレームに対して同一の押圧力を与える
ことができ、メンブレン（パターン）の歪み管理精度を
高めている。
【００３９】発明者らの検討によれば、このマスクチャ
ック機構を用いたＥＢ描画装置とＸ線露光装置でのメン
ブレンの位置ずれの相対差は１〜２ｎｍに抑えられるこ
とが分かった。本実施例によれば、先の実施例１の効果
に加えて、ＥＢ描画装置によるマスク作製時とＸ線露光
装置によるマスク使用時とで、パターンの歪みにほとん
ど差が生じないため、非常に高精度の露光転写が可能と
なる。
ック機構を用いたＥＢ描画装置とＸ線露光装置でのメン
ブレンの位置ずれの相対差は１〜２ｎｍに抑えられるこ
とが分かった。本実施例によれば、先の実施例１の効果
に加えて、ＥＢ描画装置によるマスク作製時とＸ線露光
装置によるマスク使用時とで、パターンの歪みにほとん
ど差が生じないため、非常に高精度の露光転写が可能と
なる。
【００４０】＜実施例３＞次に、上記説明したマスク及
びマスクチャックを用いた微小デバイス（半導体装置、
薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）製造用の露光装置
の実施例を説明する。図２４は本実施例のＸ線露光装置
の構成を示す図である。図中、ＳＲ放射源２０から放射
されたシートビーム状の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２４に導かれる。Ｘ線マスク２４は、上記説明したよ
うなマスクチャック機構によって保持されている。Ｘ線
マスク２４が有するパターンは上記説明したようにＥＢ
描画によって形成されものであり、このマスクパターン
を、ステップ＆リピート方式やスキャン方式等によって
ウエハ２５上に露光転写する。
びマスクチャックを用いた微小デバイス（半導体装置、
薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）製造用の露光装置
の実施例を説明する。図２４は本実施例のＸ線露光装置
の構成を示す図である。図中、ＳＲ放射源２０から放射
されたシートビーム状の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２４に導かれる。Ｘ線マスク２４は、上記説明したよ
うなマスクチャック機構によって保持されている。Ｘ線
マスク２４が有するパターンは上記説明したようにＥＢ
描画によって形成されものであり、このマスクパターン
を、ステップ＆リピート方式やスキャン方式等によって
ウエハ２５上に露光転写する。
【００４１】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図２５は半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。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）では設計した回路パターンを
形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステ
ップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意
したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み
立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製され
たウエ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で作製され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。
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図２５は半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。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）では設計した回路パターンを
形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステ
ップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意
したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み
立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製され
たウエ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で作製され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。
【００４２】図２６は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（CVD）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
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）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。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、ウエハ上に多
重に回路パターンが形成される。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（CVD）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
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）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。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、ウエハ上に多
重に回路パターンが形成される。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、マスクパターンに及ぼ
す歪みが極めて小さいマスク支持方法やマスクチャッ
ク、並びにこれに適したマスクを提供することができる
る。そしてこれを用いれば、高精度な露光転写が可能に
なり、高精度な露光装置の実現、高精度なデバイス製造
が可能になる。
す歪みが極めて小さいマスク支持方法やマスクチャッ
ク、並びにこれに適したマスクを提供することができる
る。そしてこれを用いれば、高精度な露光転写が可能に
なり、高精度な露光装置の実現、高精度なデバイス製造
が可能になる。
【図１】実施例のＸ線マスクの構成図である。
【図２】第１の実施例のマスクチャック機構の構成図で
ある。
ある。
【図３】第２の実施例のマスクチャック機構の構成図で
ある。
ある。
【図４】実施例の検討用モデルを示す図である。
【図５】図４のモデルにおける、メンブレンのｘ方向最
大歪み量を示すグラフ図である。
大歪み量を示すグラフ図である。
【図６】図４のモデルにおける、メンブレンのｙ方向最
大歪み量を示すグラフ図である。
大歪み量を示すグラフ図である。
【図７】図４のモデルにおける、メンブレンのｘ方向最
大歪み量を示すグラフ図である。
大歪み量を示すグラフ図である。
【図８】図４のモデルにおける、メンブレンのｙ方向最
大歪み量を示すグラフ図である。
大歪み量を示すグラフ図である。
【図９】図４のモデルにおける、メンブレンのｘ方向最
大歪み量を示すグラフ図である。
大歪み量を示すグラフ図である。
【図１０】図４のモデルにおける、メンブレンのｙ方向
最大歪み量を示すグラフ図である。
最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１１】実施例の検討用モデルを示す図である。
【図１２】図１１のモデルにおける、メンブレンのｘ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１３】図１１のモデルにおける、メンブレンのｙ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１４】実施例の別の検討用モデルを示す図である。
【図１５】図１１のモデルにおける、メンブレンのｘ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１６】図１１のモデルにおける、メンブレンのｙ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１７】実施例の別の検討用モデルを示す図である。
【図１８】図１７のモデルにおける、メンブレンのｘ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図１９】図１７のモデルにおける、メンブレンのｙ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図２０】図１７のモデルにおける、メンブレンのｘ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図２１】図１７のモデルにおける、メンブレンのｙ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図２２】図１７のモデルにおける、メンブレンのｘ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図２３】図１７のモデルにおける、メンブレンのｙ方
向最大歪み量を示すグラフ図である。
向最大歪み量を示すグラフ図である。
【図２４】Ｘ線露光装置の全体図である。
【図２５】デバイス製造方法のフローを示す図である。
【図２６】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
【図２７】従来のＸ線露光装置のマスクチャックを説明
する図である。
する図である。
【図２８】従来の光露光装置のレチクルチャックを説明
する図である。
する図である。
１ マスクフレーム ２ 転写パターン ３ メンブレン ４ マスク基板 ５−１、５−２、５−３ 支持部材 ６−１、６−２、６−３ 押圧機構 ７−１、７−２、７−３ 支持部材 ８−１、８−２、８−３ クランプ機構 ９ チャックベース １０ 矩形窓 １１ ブロック
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のマスクは、マスクフレームと、該マスクフレームの
内側に設けられた窓と、メンブレンと、該メンブレンの
前記窓に対応した部分に形成されたパターンを有し、こ
こで前記マスクフレームの外周形状と前記窓の形状の少
なくとも一方が矩形状であることを特徴とするものであ
る。
明のマスクは、マスクフレームと、該マスクフレームの
内側に設けられた窓と、メンブレンと、該メンブレンの
前記窓に対応した部分に形成されたパターンを有し、こ
こで前記マスクフレームの外周形状と前記窓の形状の少
なくとも一方が矩形状であることを特徴とするものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 9/00
Claims (14)
- 【請求項１】 マスクフレームと、該マスクフレームの
内側に設けられた矩形状の窓と、該窓とほぼ同一形状及
び大きさを持ったＸ線透過部を有するメンブレンと、該
マスクメンブレン上に形成されたパターンを有すること
を特徴とするマスク。 - 【請求項２】 前記マスクフレームの外周形状は矩形状
であることを特徴とする請求項１記載のマスク。 - 【請求項３】 前記マスクはＸ線用のマスクである請求
項１記載のマスク。 - 【請求項４】 矩形状のマスクフレームの外周を、３つ
の支持点とこれにほぼ対向する少なくとも２つの押圧点
によって支持することを特徴とするマスク支持方法。 - 【請求項５】 縦方向のマスク中心線から前記押圧点の
一方までの距離と、横方向のマスク中心線から前記２つ
の押圧点の他方までの距離とを、ほぼ等しくしたことを
特徴とする請求項４記載のマスク支持方法。 - 【請求項６】 ２つの支持点はマスクフレーム外周の１
辺上に位置し、残りの１つの支持点はこれと直交する外
周の辺上に位置することを特徴とする請求項４記載のマ
スク支持方法。 - 【請求項７】 縦方向のマスク中心線から前記２つの支
持点までのそれぞれの距離と、横方向の中心線から前記
残り１つの支持点までの距離とを、ほぼ等しくしたこと
を特徴とする請求項６記載のマスク支持方法。 - 【請求項８】 前記各支持点は、マスクフレームの窓の
辺を延長した線がマスクフレームの外枠と交差する点を
含んでこれよりも外側に位置することを特徴とする請求
項３記載のマスク支持方法。 - 【請求項９】 さらにマスクフレームの裏面の複数点で
マスクフレームを支持することを特徴とする請求項３記
載のマスク支持方法。 - 【請求項１０】 前記複数点は３点である請求項９記載
のマスク支持方法。 - 【請求項１１】 矩形状のマスクフレームの外周を支持
するための、３つの支持部材とほぼこれに対向する少な
くとも２つの押圧機構を有することを特徴とするマスク
支持機構。 - 【請求項１２】 さらにマスクフレームの裏面の複数点
でマスクフレームを支持する支持機構を有することを特
徴とする請求項１１記載のマスク支持機構。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のマスク支持機構と、
該マスク支持機構に支持されたマスクを露光する露光手
段を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の露光装置を用いて、
微小デバイスを製造する工程を有することを特徴とする
デバイス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP742195A JP3278312B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-01-20 | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4390394 | 1994-03-15 | ||
| JP6-43903 | 1994-03-15 | ||
| JP742195A JP3278312B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-01-20 | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307285A true JPH07307285A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3278312B2 JP3278312B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=26341705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP742195A Expired - Fee Related JP3278312B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-01-20 | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278312B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10242033A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Canon Inc | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
| JPH10242032A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Canon Inc | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160618A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-08-22 | エスヴィージー・リトグラフィー・システムズ・インコーポレイテッド | Ｘ線リトグラフイー用のマスクリングアセンブリ |
| JPS6433927A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-03 | Canon Kk | Mask holder and mask conveying method using the same |
| JPH0334309A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｘ線マスクの転倒防止装置 |
| JPH04216612A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-08-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスク |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP742195A patent/JP3278312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160618A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-08-22 | エスヴィージー・リトグラフィー・システムズ・インコーポレイテッド | Ｘ線リトグラフイー用のマスクリングアセンブリ |
| JPS6433927A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-03 | Canon Kk | Mask holder and mask conveying method using the same |
| JPH0334309A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｘ線マスクの転倒防止装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10242032A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Canon Inc | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3278312B2 (ja) | 2002-04-30 |
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