JPH0750250A - Ｘ線露光用マスク製造装置および製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスク製造装置および製造方法Info
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- JPH0750250A JPH0750250A JP19627693A JP19627693A JPH0750250A JP H0750250 A JPH0750250 A JP H0750250A JP 19627693 A JP19627693 A JP 19627693A JP 19627693 A JP19627693 A JP 19627693A JP H0750250 A JPH0750250 A JP H0750250A
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原画パターンを薄膜構造のＸ線露光用マスク
ブランクに転写露光する場合、露光光によってＸ線露光
用マスクブランク中に熱が発生して熱歪が生じる。発生
する熱をＸ線露光用マスクブランク裏面から冷却して熱
歪を防止し、転写露光精度を向上させる。 【構成】 Ｘ線露光用マスクブランク裏面に間隙６を設
ける。さらにＸ線露光用マスクブランク裏面からこの間
隙６を介して、この裏面に対向する温調ブロック１４を
設ける。この温調ブロック１４の上面内部に、間隙６に
介在する気体を冷却する冷却水用流路１１を設ける。転
写露光の際にＸ線露光用マスクブランク中に発生する熱
は、温調ブロック１４の上面に設けられた冷却水用流路
１１が、間隙６に介在する気体を冷却することによって
冷却される。したがって、Ｘ線露光用マスクブランクの
熱歪が防止されて転写露光精度が向上する。
ブランクに転写露光する場合、露光光によってＸ線露光
用マスクブランク中に熱が発生して熱歪が生じる。発生
する熱をＸ線露光用マスクブランク裏面から冷却して熱
歪を防止し、転写露光精度を向上させる。 【構成】 Ｘ線露光用マスクブランク裏面に間隙６を設
ける。さらにＸ線露光用マスクブランク裏面からこの間
隙６を介して、この裏面に対向する温調ブロック１４を
設ける。この温調ブロック１４の上面内部に、間隙６に
介在する気体を冷却する冷却水用流路１１を設ける。転
写露光の際にＸ線露光用マスクブランク中に発生する熱
は、温調ブロック１４の上面に設けられた冷却水用流路
１１が、間隙６に介在する気体を冷却することによって
冷却される。したがって、Ｘ線露光用マスクブランクの
熱歪が防止されて転写露光精度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高精度に原画パターン
を薄膜に転写するＸ線露光用マスク製造装置および製造
方法に関する。
を薄膜に転写するＸ線露光用マスク製造装置および製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、Ｘ線露光用マスクにおいて、
特に微細なＸ線吸収体パターンを作製する場合、Ｘ線吸
収体パターンの位置精度をいかに出すかが問題となって
いる。そのため、Ｘ線露光用マスクは、シリコン（Ｓ
ｉ）基板上に支持膜を形成し、次いでＳｉ基板のバック
エッチングを行ない、しかる後に、支持膜上にＸ線吸収
体の膜を被着し、さらにレジスト膜を形成したＸ線露光
用マスクブランクに、電子線描画によりレジストパター
ンを形成することによって作製されている。このＸ線露
光用マスクブランクに電子線描画によってレジストパタ
ーンを形成すると、電子線描画の際の加速された電子線
によって、レジスト、Ｘ線吸収体および支持膜中に熱が
発生する。このときＸ線露光用マスクブランクは、すで
に放熱作用を持つＳｉ基板がバックエッチングによって
除去されているため、発生した熱の放散が妨げられ、レ
ジスト中の温度は著しく上昇する。そのため露光条件が
不安定となり、電子線描画の際のパターンニングの再現
性が悪くなるという問題が生じる。そこで、この様な問
題を解決する方法の一つとして、Ｓｉ基板のバックエッ
チングを行なった際に、放熱膜をウエハ裏面に被着する
ことにより、電子線描画の際に発生する熱の放散を行な
う方法が提案されている（特開昭６１−１１２３１８号
公報参照）。他方、電子線描画の代わりに短波長のレー
ザ光等を用い、レチクルに形成されたＮ倍の回路パター
ンをＮ分の１に縮小投影するＸ線露光用マスク製造装置
（特開平３−４４９１５号公報参照）が提案されている
が、転写露光する際に発生する熱歪対策は示されていな
い。
特に微細なＸ線吸収体パターンを作製する場合、Ｘ線吸
収体パターンの位置精度をいかに出すかが問題となって
いる。そのため、Ｘ線露光用マスクは、シリコン（Ｓ
ｉ）基板上に支持膜を形成し、次いでＳｉ基板のバック
エッチングを行ない、しかる後に、支持膜上にＸ線吸収
体の膜を被着し、さらにレジスト膜を形成したＸ線露光
用マスクブランクに、電子線描画によりレジストパター
ンを形成することによって作製されている。このＸ線露
光用マスクブランクに電子線描画によってレジストパタ
ーンを形成すると、電子線描画の際の加速された電子線
によって、レジスト、Ｘ線吸収体および支持膜中に熱が
発生する。このときＸ線露光用マスクブランクは、すで
に放熱作用を持つＳｉ基板がバックエッチングによって
除去されているため、発生した熱の放散が妨げられ、レ
ジスト中の温度は著しく上昇する。そのため露光条件が
不安定となり、電子線描画の際のパターンニングの再現
性が悪くなるという問題が生じる。そこで、この様な問
題を解決する方法の一つとして、Ｓｉ基板のバックエッ
チングを行なった際に、放熱膜をウエハ裏面に被着する
ことにより、電子線描画の際に発生する熱の放散を行な
う方法が提案されている（特開昭６１−１１２３１８号
公報参照）。他方、電子線描画の代わりに短波長のレー
ザ光等を用い、レチクルに形成されたＮ倍の回路パター
ンをＮ分の１に縮小投影するＸ線露光用マスク製造装置
（特開平３−４４９１５号公報参照）が提案されている
が、転写露光する際に発生する熱歪対策は示されていな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した放熱膜をウエ
ハ裏面に被着して、電子線描画の際に発生する熱の放散
を行なう方法では、ウエハ裏面の雰囲気は真空であり熱
の拡散効果が少ないため熱歪が発生し、転写精度が０．
２５μｍ以下といった高精度な転写条件で、原画パター
ンを再現良く作製することができない。他方、電子線描
画を用いず、露光光としてレーザ光あるいはＸ線等を用
いた転写露光によってＸ線露光用マスクを作製しても、
電子線描画の場合と同様に熱が発生するため、転写精度
が０．２５μｍ以下といった高精度な転写条件で、原画
パターンを再現良く作製することができない。
ハ裏面に被着して、電子線描画の際に発生する熱の放散
を行なう方法では、ウエハ裏面の雰囲気は真空であり熱
の拡散効果が少ないため熱歪が発生し、転写精度が０．
２５μｍ以下といった高精度な転写条件で、原画パター
ンを再現良く作製することができない。他方、電子線描
画を用いず、露光光としてレーザ光あるいはＸ線等を用
いた転写露光によってＸ線露光用マスクを作製しても、
電子線描画の場合と同様に熱が発生するため、転写精度
が０．２５μｍ以下といった高精度な転写条件で、原画
パターンを再現良く作製することができない。
【０００４】本発明の目的は、電子線描画を用いないで
レーザ光等の転写露光を用いて、上述した露光によって
発生する熱を所定の範囲に抑えて、転写精度０．２５μ
ｍ以下の転写条件で、原画パターンを再現良く作製する
ことができるＸ線露光用マスク製造装置および製造方法
を提供することにある。
レーザ光等の転写露光を用いて、上述した露光によって
発生する熱を所定の範囲に抑えて、転写精度０．２５μ
ｍ以下の転写条件で、原画パターンを再現良く作製する
ことができるＸ線露光用マスク製造装置および製造方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線露光用マス
ク製造装置は、薄膜構造のＸ線露光用マスクブランクの
下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定手段が
固定し、上記Ｘ線露光用マスクブランクに所望する原画
パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造装置にお
いて、上記Ｘ線露光用マスクブランク下面に対向するよ
う該下面に間隙を介して設けた温度調節ブロックと、該
温度調節ブロック上面に設けられて上記間隙に介在する
冷却媒体を冷却する冷却手段とを有し、上記温度調節ブ
ロックが、転写露光によって上記Ｘ線露光用マスクブラ
ンク中に発生する熱を冷却することを特徴とする。
ク製造装置は、薄膜構造のＸ線露光用マスクブランクの
下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定手段が
固定し、上記Ｘ線露光用マスクブランクに所望する原画
パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造装置にお
いて、上記Ｘ線露光用マスクブランク下面に対向するよ
う該下面に間隙を介して設けた温度調節ブロックと、該
温度調節ブロック上面に設けられて上記間隙に介在する
冷却媒体を冷却する冷却手段とを有し、上記温度調節ブ
ロックが、転写露光によって上記Ｘ線露光用マスクブラ
ンク中に発生する熱を冷却することを特徴とする。
【０００６】また、上記温度調節ブロックが上記マスク
固定手段とは独立してステージ上に設けられ、上記間隙
の間隔を測定する複数の間隙長測定手段と、上記温度調
節ブロックと上記ステージの間に設けられ、上記間隙長
測定手段にそれぞれ対応して接続されて、上記間隙の間
隔を制御する複数の間隙長制御手段とを有し、上記間隙
長制御手段が、上記間隙長測定手段の測定結果を基に、
上記温度調節ブロックを上記Ｘ線露光用マスクブランク
下面に対して変位させることを特徴とする。
固定手段とは独立してステージ上に設けられ、上記間隙
の間隔を測定する複数の間隙長測定手段と、上記温度調
節ブロックと上記ステージの間に設けられ、上記間隙長
測定手段にそれぞれ対応して接続されて、上記間隙の間
隔を制御する複数の間隙長制御手段とを有し、上記間隙
長制御手段が、上記間隙長測定手段の測定結果を基に、
上記温度調節ブロックを上記Ｘ線露光用マスクブランク
下面に対して変位させることを特徴とする。
【０００７】さらに、薄膜構造のＸ線露光用マスクブラ
ンクの下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定
手段が固定し、上記Ｘ線露光用マスクブランクに所望す
る原画パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造方
法において、上記Ｘ線露光用マスク下面に間隙を設け
て、該間隙に介在する冷却媒体を所定の温度範囲に保つ
よう冷却し、その後に、上記Ｘ線露光用マスクブランク
に上記回路パターンを転写露光することを特徴とする。
ンクの下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定
手段が固定し、上記Ｘ線露光用マスクブランクに所望す
る原画パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造方
法において、上記Ｘ線露光用マスク下面に間隙を設け
て、該間隙に介在する冷却媒体を所定の温度範囲に保つ
よう冷却し、その後に、上記Ｘ線露光用マスクブランク
に上記回路パターンを転写露光することを特徴とする。
【０００８】
【作用】原画パターンをＸ線露光用マスクブランク上に
転写露光を行なうと、このＸ線露光用マスクブランク中
で露光光の光エネルギーが熱に変換されて熱が発生す
る。この発生した熱は、Ｘ線露光用マスクブランク下面
に設けられている間隙に介在する冷却媒体に伝わり放散
される。この冷却媒体は、温度調節ブロックによって所
定の温度範囲に冷却されている。したがって、Ｘ線露光
用マスクブランクは、冷却された冷却媒体によって所定
の温度範囲を保ちながら転写露光される。
転写露光を行なうと、このＸ線露光用マスクブランク中
で露光光の光エネルギーが熱に変換されて熱が発生す
る。この発生した熱は、Ｘ線露光用マスクブランク下面
に設けられている間隙に介在する冷却媒体に伝わり放散
される。この冷却媒体は、温度調節ブロックによって所
定の温度範囲に冷却されている。したがって、Ｘ線露光
用マスクブランクは、冷却された冷却媒体によって所定
の温度範囲を保ちながら転写露光される。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明をする。
て説明をする。
【００１０】図１は、本発明の第１実施例のＸ線露光用
マスク製造装置の構造図である。
マスク製造装置の構造図である。
【００１１】このＸ線露光用マスク製造装置は、シリコ
ン（Ｓｉ）支持枠１０上に窒化シリコン（ＳｉＮ）支持
膜９、Ｘ線吸収体７およびレジスト８を順次形成した薄
膜構造のＸ線露光用マスクブランクに、所望する回路パ
ターンが形成された原画パターン２を、レーザ光１を用
いて転写露光するものである。Ｘ線露光用マスク製造装
置は、Ｘ線露光用マスクブランクの下面に設けられた間
隙６と、Ｘ線露光用マスクブランクのシリコン支持枠１
０を真空吸着することによって、このＸ線露光用マスク
ブランクを固定するマスクチャック１３と、Ｘ線露光用
マスクブランク下方に間隙６を介して、マスクチャック
１３とは独立してステージ１６上に設けられた温調ブロ
ック１４と、この温調ブロック１４の対向する両側面に
設けられたレーザ測長器４と、温調ブロック１４とステ
ージ１６との間に設けられたピエゾアクチュエータ１５
から構成されている。ここで、マスクチャック１３は、
上面に真空吸着用溝１２が設けられていて、この真空吸
着用溝１２がシリコン支持枠１０を真空吸着することに
よって、Ｘ線露光用マスクブランクを固定している。ま
た、間隙６に介在する気体として、圧力１５０Ｔｏｒｒ
のヘリウム（Ｈｅ）ガスを使用している。温調ブロック
１４には、その上面内部に冷却水用流路１１が具備され
ている。この冷却水用流路１１は、所望する温度の水等
の液体を通すことによって、間隙６に介在する気体の温
度を所定の範囲に保っている。レーザ測長器４は、Ｘ線
露光用マスクブランク下面と上記温調ブロック１４の上
面の間隔を測定して、測定結果を間隔長制御装置（不図
示）へ出力する。ピエゾアクチュエータ１５は、間隔長
制御装置から出力される制御信号に従って、Ｘ線露光用
マスクブランク下面部分（Ｘ線露光窓領域）と温調ブロ
ック１４上面の間隔を一定の間隔に保っている。
ン（Ｓｉ）支持枠１０上に窒化シリコン（ＳｉＮ）支持
膜９、Ｘ線吸収体７およびレジスト８を順次形成した薄
膜構造のＸ線露光用マスクブランクに、所望する回路パ
ターンが形成された原画パターン２を、レーザ光１を用
いて転写露光するものである。Ｘ線露光用マスク製造装
置は、Ｘ線露光用マスクブランクの下面に設けられた間
隙６と、Ｘ線露光用マスクブランクのシリコン支持枠１
０を真空吸着することによって、このＸ線露光用マスク
ブランクを固定するマスクチャック１３と、Ｘ線露光用
マスクブランク下方に間隙６を介して、マスクチャック
１３とは独立してステージ１６上に設けられた温調ブロ
ック１４と、この温調ブロック１４の対向する両側面に
設けられたレーザ測長器４と、温調ブロック１４とステ
ージ１６との間に設けられたピエゾアクチュエータ１５
から構成されている。ここで、マスクチャック１３は、
上面に真空吸着用溝１２が設けられていて、この真空吸
着用溝１２がシリコン支持枠１０を真空吸着することに
よって、Ｘ線露光用マスクブランクを固定している。ま
た、間隙６に介在する気体として、圧力１５０Ｔｏｒｒ
のヘリウム（Ｈｅ）ガスを使用している。温調ブロック
１４には、その上面内部に冷却水用流路１１が具備され
ている。この冷却水用流路１１は、所望する温度の水等
の液体を通すことによって、間隙６に介在する気体の温
度を所定の範囲に保っている。レーザ測長器４は、Ｘ線
露光用マスクブランク下面と上記温調ブロック１４の上
面の間隔を測定して、測定結果を間隔長制御装置（不図
示）へ出力する。ピエゾアクチュエータ１５は、間隔長
制御装置から出力される制御信号に従って、Ｘ線露光用
マスクブランク下面部分（Ｘ線露光窓領域）と温調ブロ
ック１４上面の間隔を一定の間隔に保っている。
【００１２】レーザ光１が原画パターン２を透過して、
原画パターン２上に形成されている回路パターンをＸ線
露光用マスクブランクに転写露光すると、このＸ線露光
用マスクブランク内部ではレーザ光が熱変換されて熱が
発生する。この発生した熱は、Ｘ線吸収体７、窒化シリ
コン支持膜９、間隙６に介在するヘリウムガスおよび冷
却水用流路１１が具備されている温調ブロック１４に順
次伝導される。このとき、冷却水用流路１１には所望す
る温度の液体、例えば水が流れている。したがって、Ｘ
線露光用マスクブランク中に発生した熱が、この冷却水
用流路１１によって冷却されて、Ｘ線露光用マスクブラ
ンクは、常時所定の温度範囲内に抑えられる。
原画パターン２上に形成されている回路パターンをＸ線
露光用マスクブランクに転写露光すると、このＸ線露光
用マスクブランク内部ではレーザ光が熱変換されて熱が
発生する。この発生した熱は、Ｘ線吸収体７、窒化シリ
コン支持膜９、間隙６に介在するヘリウムガスおよび冷
却水用流路１１が具備されている温調ブロック１４に順
次伝導される。このとき、冷却水用流路１１には所望す
る温度の液体、例えば水が流れている。したがって、Ｘ
線露光用マスクブランク中に発生した熱が、この冷却水
用流路１１によって冷却されて、Ｘ線露光用マスクブラ
ンクは、常時所定の温度範囲内に抑えられる。
【００１３】次に、上述したＸ線露光用マスクブランク
の温度と間隙６の関係について説明する。
の温度と間隙６の関係について説明する。
【００１４】３５ｍｍ角の厚さ２μｍの窒化シリコン膜
を温度ΔＴだけ変化させたときの最大変位ｄは、 ｄ＝ΔＴ×９×１０-9［ｍ］ から求められる。したがって、許容される最大変位ｄを
０．０１μｍとした場合、発生する熱による温度変化Δ
Ｔの許容値は±１．１℃となる。また、間隙６の長さを
Ｌ、この間隙６に介在するガスの熱伝導率をλ、Ｘ線露
光用マスクブランクに吸収される熱流束をＱとした場
合、このＸ線露光用マスクブランクの温度変化ΔＴは、 ΔＴ＝Ｑ／λ×Ｌ から求められる。したがって、間隙６に介在するガスと
してＨｅガスを用いた場合、熱伝導率λは１５×１０-2
Ｗ／（ｍ・Ｋ）、熱流束Ｑは１０００Ｗ／ｍ2であるこ
とから、間隙６の長さＬは、１．７×１０-4ｍ以下にし
なければならない。また、間隙６に介在するガスとして
空気を用いた場合は、熱伝導率λが２．６×１０-2Ｗ／
（ｍ・Ｋ）となるため、間隙６の長さＬは、２．９×１
０-5ｍ以下にしなければならない。ただし、間隙６の長
さＬの値は、この間隙６に介在する媒体の熱伝導率およ
び熱流束によって変わるものである。
を温度ΔＴだけ変化させたときの最大変位ｄは、 ｄ＝ΔＴ×９×１０-9［ｍ］ から求められる。したがって、許容される最大変位ｄを
０．０１μｍとした場合、発生する熱による温度変化Δ
Ｔの許容値は±１．１℃となる。また、間隙６の長さを
Ｌ、この間隙６に介在するガスの熱伝導率をλ、Ｘ線露
光用マスクブランクに吸収される熱流束をＱとした場
合、このＸ線露光用マスクブランクの温度変化ΔＴは、 ΔＴ＝Ｑ／λ×Ｌ から求められる。したがって、間隙６に介在するガスと
してＨｅガスを用いた場合、熱伝導率λは１５×１０-2
Ｗ／（ｍ・Ｋ）、熱流束Ｑは１０００Ｗ／ｍ2であるこ
とから、間隙６の長さＬは、１．７×１０-4ｍ以下にし
なければならない。また、間隙６に介在するガスとして
空気を用いた場合は、熱伝導率λが２．６×１０-2Ｗ／
（ｍ・Ｋ）となるため、間隙６の長さＬは、２．９×１
０-5ｍ以下にしなければならない。ただし、間隙６の長
さＬの値は、この間隙６に介在する媒体の熱伝導率およ
び熱流束によって変わるものである。
【００１５】次に、間隙６の間隔を一定に保持するピエ
ゾアクチュエータ１５の動作について説明をする。
ゾアクチュエータ１５の動作について説明をする。
【００１６】温調ブロック１４側面の対向する位置にそ
れぞれ設置されている２台のレーザ測長器５は、このレ
ーザ測長器５の上面が温調ブロック１４の上面と同一水
平面となるように取り付けられている。ピエゾアクチュ
エータ１５は、温調ブロック１４とステージ１６との間
に設けらていて、これらのレーザ測長器５の位置にそれ
ぞれ対応して設置されている。レーザ測長器５は、この
レーザ測長器５上面とＸ線露光用マスク下面（バックエ
チングされた部分）との間隔を測定して、測定結果を間
隔長制御部（不図示）へ出力する。間隔長制御部は、こ
のレーザ測長器５によって測定された値が所定の値であ
るかどうかを判断し、もし所定の値でない場合は、ピエ
ゾアクチュエータ１５を駆動して、温調ブロック１４を
ステージ１６に対して変位を生じさせて、双方のレーザ
測長器５の値が所定の値になるようＸ線露光用マスク下
面に対する温調ブロック１４上面の位置を調節する。
れぞれ設置されている２台のレーザ測長器５は、このレ
ーザ測長器５の上面が温調ブロック１４の上面と同一水
平面となるように取り付けられている。ピエゾアクチュ
エータ１５は、温調ブロック１４とステージ１６との間
に設けらていて、これらのレーザ測長器５の位置にそれ
ぞれ対応して設置されている。レーザ測長器５は、この
レーザ測長器５上面とＸ線露光用マスク下面（バックエ
チングされた部分）との間隔を測定して、測定結果を間
隔長制御部（不図示）へ出力する。間隔長制御部は、こ
のレーザ測長器５によって測定された値が所定の値であ
るかどうかを判断し、もし所定の値でない場合は、ピエ
ゾアクチュエータ１５を駆動して、温調ブロック１４を
ステージ１６に対して変位を生じさせて、双方のレーザ
測長器５の値が所定の値になるようＸ線露光用マスク下
面に対する温調ブロック１４上面の位置を調節する。
【００１７】この温調ブロック１４の温度調節は、一定
温度の液体を流す方法の他に、例えば、異種導体を接合
してこの導体間に直流電流を流すことによって発生する
温度差の現象を利用するペルチェ素子等の冷却技術を用
いても良い。
温度の液体を流す方法の他に、例えば、異種導体を接合
してこの導体間に直流電流を流すことによって発生する
温度差の現象を利用するペルチェ素子等の冷却技術を用
いても良い。
【００１８】また、露光光は、水銀ランプのｉ線、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ等の露光光を用いても良い。
Ｆエキシマレーザ等の露光光を用いても良い。
【００１９】なお、間隙長の計測は、温調ブロック１４
の対向する両側面に二つのレーザ測長器を用いて行なっ
ているが、正三角形状に三つのレーザ測長器を有する方
が望ましい。また、この間隙長の計測は、レーザ測長器
の他に、例えば、渦電流計測方法、静電容量計測方法等
であっても良い。
の対向する両側面に二つのレーザ測長器を用いて行なっ
ているが、正三角形状に三つのレーザ測長器を有する方
が望ましい。また、この間隙長の計測は、レーザ測長器
の他に、例えば、渦電流計測方法、静電容量計測方法等
であっても良い。
【００２０】また、アクチュエータは、電歪素子あるい
は磁歪素子であっても良い。
は磁歪素子であっても良い。
【００２１】さらに、露光用マスクのマスクチャックへ
の吸着方法は、磁気吸着方法であっても良い。
の吸着方法は、磁気吸着方法であっても良い。
【００２２】図２は、本発明の第２実施例で使用される
Ｘ線露光用マスクブランクの構造を表す断面図である。
Ｘ線露光用マスクブランクの構造を表す断面図である。
【００２３】このＸ線露光用マスクブランクは、第１実
施例と同様のＸ線露光用マスクブランクに保持枠１７が
設けられている。保持枠１７は、Ｘ線露光用マスクブラ
ンクの支持枠１０を保持していて、内側から外側へ貫通
穴１８が設けられている。また、保持枠１７に保持され
たＸ線露光用マスクブランクは、第１実施例と同様に、
この保持枠１７がマスクチャック１３に真空吸着される
ことによって、Ｘ線露光用マスク製造装置に固定されて
いる。
施例と同様のＸ線露光用マスクブランクに保持枠１７が
設けられている。保持枠１７は、Ｘ線露光用マスクブラ
ンクの支持枠１０を保持していて、内側から外側へ貫通
穴１８が設けられている。また、保持枠１７に保持され
たＸ線露光用マスクブランクは、第１実施例と同様に、
この保持枠１７がマスクチャック１３に真空吸着される
ことによって、Ｘ線露光用マスク製造装置に固定されて
いる。
【００２４】原画パターンをＸ線露光用マスクブランク
に転写露光する場合、Ｘ線露光用マスクは薄膜であるた
め、薄膜表裏面の内外圧に圧力差が生じると、この薄膜
が歪んだり破壊したりする。保持枠１７に設けられた貫
通穴１８は、間隙６の雰囲気とＸ線露光用マスク上面の
雰囲気に通じている。したがって、間隙６の雰囲気、例
えばヘリウムガスの流れを自由にして、Ｘ線露光用マス
ク表裏面の内外圧の圧力差をなくす。尚、この貫通穴１
８は、保持枠１７の代わりに、支持膜９、支持膜１０お
よびマスクチャック１３のいずれに設けられていても良
い。
に転写露光する場合、Ｘ線露光用マスクは薄膜であるた
め、薄膜表裏面の内外圧に圧力差が生じると、この薄膜
が歪んだり破壊したりする。保持枠１７に設けられた貫
通穴１８は、間隙６の雰囲気とＸ線露光用マスク上面の
雰囲気に通じている。したがって、間隙６の雰囲気、例
えばヘリウムガスの流れを自由にして、Ｘ線露光用マス
ク表裏面の内外圧の圧力差をなくす。尚、この貫通穴１
８は、保持枠１７の代わりに、支持膜９、支持膜１０お
よびマスクチャック１３のいずれに設けられていても良
い。
【００２５】次に、上述したＸ線露光用マスク製造装置
に用いる光ステッパについて説明する。
に用いる光ステッパについて説明する。
【００２６】図３は、Ｘ線露光用マスク製造装置の光ス
テッパの概略図である。この光ステッパは、上述したＸ
線露光用マスク製造装置のＸ線露光用基板３および四方
形状の基板チャック４と、この基板チャック４の対向す
る側面にそれぞれ設けられたＸ方向レーザ測長器３５お
よびＸ方向アクチュエータ３６、ならびにＸ方向レーザ
測長器３７およびＹ方向アクチュエータ３８と、Ｘ線露
光用基板３上方に設けられた鏡筒３４と、この鏡筒３４
上方に設けられた原画パターン１と、この原画パターン
１を投影露光するレーザ光源３１と、このレーザ光源３
１を発したレーザ光３０が原画１の所定のマーク位置を
透過して、Ｘ線露光用基板３の所定のマーク位置を反射
して、この反射光が再度原画パターン１の所定のマーク
位置を透過する位置に設けられたＣＣＤカメラ３２と、
このＣＣＤカメラに接続されたイメージングプロセス３
３から構成されている。
テッパの概略図である。この光ステッパは、上述したＸ
線露光用マスク製造装置のＸ線露光用基板３および四方
形状の基板チャック４と、この基板チャック４の対向す
る側面にそれぞれ設けられたＸ方向レーザ測長器３５お
よびＸ方向アクチュエータ３６、ならびにＸ方向レーザ
測長器３７およびＹ方向アクチュエータ３８と、Ｘ線露
光用基板３上方に設けられた鏡筒３４と、この鏡筒３４
上方に設けられた原画パターン１と、この原画パターン
１を投影露光するレーザ光源３１と、このレーザ光源３
１を発したレーザ光３０が原画１の所定のマーク位置を
透過して、Ｘ線露光用基板３の所定のマーク位置を反射
して、この反射光が再度原画パターン１の所定のマーク
位置を透過する位置に設けられたＣＣＤカメラ３２と、
このＣＣＤカメラに接続されたイメージングプロセス３
３から構成されている。
【００２７】この光ステッパは、レーザ光源３１を発し
たレーザ光３０が原画パターン１に形成されたパターン
を透過し、鏡筒３４を介してＸ線露光用基板３の薄膜部
分へ結像する縮小投影露光を行なう。原画パターン１と
Ｘ線露光用基板３の位置合わせは、まず、ＣＣＤカメラ
３２がレーザ光源３１を発したレーザ光３０を利用し
て、原画パターン１とＸ線露光用基板３にそれぞれ設け
られた所定のマークを撮像し、その撮像したマークの位
置ずれをイメージングプロセス３３が検出する。この検
出結果に基づいてＸ方向アクチュエータ３６およびＹ方
向アクチュエータ３８を駆動して、高精度に位置合わせ
を行なう。また、Ｘ線露光用基板３のＸ・Ｙ方向への移
動量は、Ｘ方向レーザ測長器３５およびＹ方向レーザ測
長器３７によって検出されている。
たレーザ光３０が原画パターン１に形成されたパターン
を透過し、鏡筒３４を介してＸ線露光用基板３の薄膜部
分へ結像する縮小投影露光を行なう。原画パターン１と
Ｘ線露光用基板３の位置合わせは、まず、ＣＣＤカメラ
３２がレーザ光源３１を発したレーザ光３０を利用し
て、原画パターン１とＸ線露光用基板３にそれぞれ設け
られた所定のマークを撮像し、その撮像したマークの位
置ずれをイメージングプロセス３３が検出する。この検
出結果に基づいてＸ方向アクチュエータ３６およびＹ方
向アクチュエータ３８を駆動して、高精度に位置合わせ
を行なう。また、Ｘ線露光用基板３のＸ・Ｙ方向への移
動量は、Ｘ方向レーザ測長器３５およびＹ方向レーザ測
長器３７によって検出されている。
【００２８】次に、上述したＸ線露光用マスク製造装置
および光ステッパを利用した半導体デバイスの製造方法
について説明する。
および光ステッパを利用した半導体デバイスの製造方法
について説明する。
【００２９】図４は、半導体デバイス製造フロー図、図
５は、ウエハプロセスを示すフロー図である。半導体デ
バイス製造は、図５に示すように、まず半導体デバイス
の回路設計を行ない（ステップＳ１０１）、この設計し
た回路パターンを形成したマスクを作製する（ステップ
Ｓ１０２）。次に、シリコン等の材料を用いたウエハを
製造する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２およ
びステップＳ１０３で製造されたマスクおよびウエハを
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Ｓ１０４）。このステップＳ１
０４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）およびパッケイジング工程（チップ封入）
等の工程が含まれる（ステップＳ１０５）。このステッ
プＳ１０５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なう（ステップＳ１０
６）。以上の工程を経て半導体デバイスが完成し、この
半導体デバイスが出荷される（ステップＳ１０７）。以
下、上述した半導体デバイス製造のウエハプロセス（前
工程）について説明する。
５は、ウエハプロセスを示すフロー図である。半導体デ
バイス製造は、図５に示すように、まず半導体デバイス
の回路設計を行ない（ステップＳ１０１）、この設計し
た回路パターンを形成したマスクを作製する（ステップ
Ｓ１０２）。次に、シリコン等の材料を用いたウエハを
製造する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２およ
びステップＳ１０３で製造されたマスクおよびウエハを
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Ｓ１０４）。このステップＳ１
０４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）およびパッケイジング工程（チップ封入）
等の工程が含まれる（ステップＳ１０５）。このステッ
プＳ１０５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なう（ステップＳ１０
６）。以上の工程を経て半導体デバイスが完成し、この
半導体デバイスが出荷される（ステップＳ１０７）。以
下、上述した半導体デバイス製造のウエハプロセス（前
工程）について説明する。
【００３０】ウエハプロセス（前工程）は、図６に示す
ように、まず上述した半導体デバイス製造のウエハ製造
（ステップＳ１０３）で製造されたウエハの表面を酸化
させる（ステップＳ２０１）。さらに酸化させたウエハ
の表面にＣＶＤ法を用いて絶縁膜を形成する（ステップ
Ｓ２０２）。さらに、この絶縁膜を形成したウエハ上に
電極を蒸着によって形成する（ステップＳ２０３）。そ
して、このウエハにイオンを打ち込む（ステップＳ２０
４）。その後、ウエハに感光材を塗布する（ステップＳ
２０５）。この感光材が塗布されたウエハに、上述した
薄膜露光装置および光ステッパを用いて、マスクの回路
パターンを焼付け露光する（ステップＳ２０６）。露光
したウエハを現像する（ステップＳ２０７）。ステップ
Ｓ２０７で現像したレジスト像以外の部分を削り取るエ
ッチングを行なう（ステップＳ２０８）。エッチング処
理して不要となったレジストを取り除く（ステップＳ２
０９）。以上のステップを繰返し行なうことによって、
ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
ように、まず上述した半導体デバイス製造のウエハ製造
（ステップＳ１０３）で製造されたウエハの表面を酸化
させる（ステップＳ２０１）。さらに酸化させたウエハ
の表面にＣＶＤ法を用いて絶縁膜を形成する（ステップ
Ｓ２０２）。さらに、この絶縁膜を形成したウエハ上に
電極を蒸着によって形成する（ステップＳ２０３）。そ
して、このウエハにイオンを打ち込む（ステップＳ２０
４）。その後、ウエハに感光材を塗布する（ステップＳ
２０５）。この感光材が塗布されたウエハに、上述した
薄膜露光装置および光ステッパを用いて、マスクの回路
パターンを焼付け露光する（ステップＳ２０６）。露光
したウエハを現像する（ステップＳ２０７）。ステップ
Ｓ２０７で現像したレジスト像以外の部分を削り取るエ
ッチングを行なう（ステップＳ２０８）。エッチング処
理して不要となったレジストを取り除く（ステップＳ２
０９）。以上のステップを繰返し行なうことによって、
ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線露光
用マスク製造装置を用いれば、転写露光の際にＸ線露光
用マスクブランク中に発生する熱を冷却して、このＸ線
露光用マスクブランクを所定の温度範囲に保つことがで
きるため、このＸ線露光用マスクの熱歪を防止でき、転
写精度を向上させるという効果がある。
用マスク製造装置を用いれば、転写露光の際にＸ線露光
用マスクブランク中に発生する熱を冷却して、このＸ線
露光用マスクブランクを所定の温度範囲に保つことがで
きるため、このＸ線露光用マスクの熱歪を防止でき、転
写精度を向上させるという効果がある。
【００３２】また、転写精度０．２５μｍの条件下で原
画パターンを再現良く転写できるため、高集積なＸ線露
光用マスクを実現できる。
画パターンを再現良く転写できるため、高集積なＸ線露
光用マスクを実現できる。
【００３３】さらに、このＸ線露光用マスク製造装置で
製造されたＸ線露光用マスクを用いることで、高集積度
の半導体デバイスを製造することができる。
製造されたＸ線露光用マスクを用いることで、高集積度
の半導体デバイスを製造することができる。
【図１】本発明の第１実施例のＸ線露光用マスク製造装
置の概略断面図
置の概略断面図
【図２】本発明の第２実施例で使用されるＸ線露光用マ
スクの略断面図
スクの略断面図
【図３】光ステッパの概略図
【図４】半導体デバイス製造のフロー図
【図５】ウエハプロセスを示すフロー図
１ 露光光 ２ 原画パターン ３ Ｘ線露光用マスク ４ レーザ測長器 ５ ビーム ６ 間隙 ７ Ｘ線吸収体 ８ レジスト ９ 窒化シリコン支持膜 １０ シリコン支持枠 １１ 冷却水用流路 １２ 真空吸着用溝 １３ マスクチャック １４ 温調ブロック １５ ピエゾアクチュエータ １６ ステージ １７ 保持枠 １８ 貫通穴 ３０ レーザ光 ３１ レーザ光源 ３２ ＣＣＤカメラ ３３ イメージングプロセス ３４ 鏡筒 ３５、３７ レーザ測長器 ３６、３８ アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜澤 俊一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 薄膜構造のＸ線露光用マスクブランクの
下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定手段が
固定し、前記Ｘ線露光用マスクブランクに所望する原画
パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造装置にお
いて、 前記Ｘ線露光用マスクブランク下面に対向するよう該下
面に間隙を介して設けた温度調節ブロックと、 該温度調節ブロック上面に設けられて、前記間隙に介在
する冷却媒体を冷却する冷却手段とを有し、 前記温度調節ブロックが、転写露光によって前記Ｘ線露
光用マスクブランク中に発生する熱を冷却することを特
徴とするＸ線露光用マスク製造装置。 - 【請求項２】 前記温度調節ブロックが前記マスク固定
手段とは独立してステージ上に設けられ、 前記間隙の間隔を測定する複数の間隙長測定手段と、 前記温度調節ブロック下面と前記ステージとの間に設け
られ、前記間隙長測定手段にそれぞれ対応して接続され
て、前記間隙の間隔を制御する複数の間隙長制御手段と
を有し、 前記間隙長制御手段が、前記間隙長測定手段の測定結果
を基に、前記温度調節ブロックを前記Ｘ線露光用マスク
ブランク下面に対して変位させることを特徴とする請求
項１記載のＸ線露光用マスク製造装置。 - 【請求項３】 前記冷却媒体がヘリウム（Ｈｅ）ガスで
ある請求項１ないし２いずれか１項記載のＸ線露光用マ
スク製造装置。 - 【請求項４】 薄膜構造のＸ線露光用マスクブランクの
下面部支持枠を、真空吸着溝を有するマスク固定手段が
固定し、前記Ｘ線露光用マスクブランクに所望する原画
パターンを転写露光するＸ線露光用マスク製造方法にお
いて、 前記Ｘ線露光用マスク下面に間隙を設けて、該間隙に介
在する冷却媒体を所定の温度範囲に保つよう冷却し、そ
の後に、前記Ｘ線露光用マスクブランクに前記回路パタ
ーンを転写露光することを特徴とするＸ線露光用マスク
製造方法。 - 【請求項５】 前記冷却媒体としてヘリウム（Ｈｅ）ガ
スを使用した請求項３記載のＸ線露光用マスク製造方
法。 - 【請求項６】 請求項３記載のＸ線露光用マスク製造方
法によって製造された、転写精度０．２５μｍ以下の回
路パターンを有する前記Ｘ線露光用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19627693A JPH0750250A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ｘ線露光用マスク製造装置および製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19627693A JPH0750250A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ｘ線露光用マスク製造装置および製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750250A true JPH0750250A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16355117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19627693A Pending JPH0750250A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ｘ線露光用マスク製造装置および製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750250A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020001550A1 (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 晶片承载系统和浸没光刻设备 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19627693A patent/JPH0750250A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020001550A1 (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 晶片承载系统和浸没光刻设备 |
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