JPH0817712A

JPH0817712A - Ｘ線露光用マスク

Info

Publication number: JPH0817712A
Application number: JP15000694A
Authority: JP
Inventors: Masanori Suzuki; 雅則鈴木
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体ＩＣやＬＳＩを製造するためのＸ線露
光に用いる高精度微細パタン形成用Ｘ線露光用マスク10
0の半導体ウエハとの位置合わせの際の、不要な多重反
射回折光の干渉の影響による精度劣化、及び、Ｘ線照射
の影響による精度劣化を防止して、位置合わせ精度の高
精度化を図る。【構成】Ｘ線透過基板１に形成されているウエハマー
ク検出用透過窓５の半導体ウエハ側の面を、傾斜状に加
工された傾斜状領域２５によって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ＩＣやＬＳＩを
製造するためのＸ線露光に用いる高精度微細パタン形成
用Ｘ線露光用マスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＩＣやＬＳＩパタンの高集積化に
伴い、微細パタンを高精度に半導体ウエハ上に形成する
技術の進展が不可欠のものとなっている。Ｘ線露光法
は、Ｘ線感光性高分子にＸ線が照射されて生じた光・オ
ージェ電子が高分子の結合、切断を誘起し、Ｘ線照射部
分と未照射部分の高分子の溶剤に対する溶解速度が変化
することを利用している。Ｘ線の直進性が優れているこ
と、光・オージェ電子のエネルギーが高分子に及ぼす相
互作用範囲が小さいなどの理由から、従来用いられてき
た電子ビーム露光、紫外線露光に比較して高精度微細パ
タンの形成に有利である。Ｘ線露光用マスク（Ｘ線マス
ク）は、基本的にはＸ線に対して不透明なＸ線吸収層、
これを支持するＸ線透過基板、補強支柱から構成されて
いる。

【０００３】図１０は従来のＸ線マスクの構造を模式的
に示すもので、１はＸ線透過基板、２は補強支柱、３は
Ｘ線吸収層、４ａはマスクマーク、５ａはウエハマーク
検出用透過窓である。Ｘ線透過基板１はＸ線の減衰が小
さい材料の薄膜で構成される。また、ウエハマーク検出
用透過窓５ａを通して半導体ウエハ上に設けたウエハマ
ークとの位置合せを行うために、例えば半導体レーザ
光、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光などの可視光領域付近の位置検
出光に対しても減衰が小さい材料の薄膜が要求される。
露光に用いるＸ線の波長が４〜１５Åの場合、材料とし
てはＡｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ、Ｓｉ₃ Ｎ₄、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂など
が優れている。補強支柱２はＸ線透過基板１を平坦に保
ち、また実際の取扱いを容易にするように機械的強度を
持たせるためのもので材料としてはＳｉ、ＳｉＯ₂ など
が用いられている。Ｘ線吸収層３は薄膜でＸ線の減衰が
大きいように、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔなどの重金属を用い、
イオンエッチング法、メッキ法などの方法で半導体集積
回路のパタンが形成される。マスクマーク４ａは半導体
集積回路パタンの周辺部に設けられ、Ｘ線吸収層から成
る。

【０００４】図１１は従来のＸ線マスクを用いたＸ線露
光法（特開昭６２−２６１００３号）の説明図で６は半
導体ウエハ、７はウエハマーク、８、９は入射光、１
０、１１はそれぞれマスクマーク４ａ、ウエハマーク７
により生じる所望の回折光、１２はＸ線感光性膜であ
る。

【０００５】微細パタンを高精度に半導体ウエハ６に形
成するため、Ｘ線感光性膜１２を半導体ウエハ６上に形
成し、Ｘ線を用いてＸ線透過基板１上に形成されたＸ線
吸収層３から成る微細ＬＳＩパタンをＸ線感光性膜１２
に転写する。このとき、半導体ウエハ６とＸ線マスクと
の間隔ｇをギャップと呼び、転写されるパタンの解像性
はギャップｇに大きく影響される。通常、０．１〜０．
３μｍの微細パタンを形成するためには、ギャップｇ
は、１０〜３０μｍに設定する必要がある。また、Ｘ線
透過基板１上に形成されたＸ線吸収層３から成る微細Ｌ
ＳＩパタンを半導体ウエハ６上の所定の位置に精度良く
転写する必要があり、半導体ウエハ６とＸ線マスクとの
位置合せ（アライメント）が重要である。図１１の例で
は、アライメント法として位置合わせ用のマークに回折
格子を用いた光ヘテロダイン干渉法を利用しており、半
導体ウエハ６とＸ線マスクとの位置ずれ量を光ヘテロダ
イン干渉した回折光のビート信号の位相差から検出し高
精度化を図っている。Ｘ線マスク上に形成したＸ線吸収
層３からなる回折格子（マスクマーク４ａ）と半導体ウ
エハ６上に形成した基板段差からなる回折格子（ウエハ
マーク７）に波長の異なるレーザ光８、９を入射し、マ
スクマーク４ａ及びウエハマーク７においてそれぞれ回
折した光ヘテロダイン干渉回折光１０と１１との位相差
を光電変換したビート信号から検出し、位置合せを行っ
ている。光ヘテロダイン干渉回折光１１を検出するため
に、ウエハマーク７に対向したＸ線マスク側にはウエハ
マーク検出用透過窓５ａが形成されている。

【０００６】ここで、上記Ｘ線マスクを用いたＸ線露光
では、Ｘ線マスクと半導体ウエハとが数十μｍに近接し
て配置されているため、入射光８，９或いは入射光８，
９によって生じた回折光の一部は、Ｘ線マスク、半導体
ウエハ面で多重反射し、回折光１０、１１と同一方向に
出射する。

【０００７】図１２にマスクマーク４ａ及びウエハマー
ク７を形成する各回折格子部での多重反射の様子を示
す。図１２（ａ）はマスクマーク部、（ｂ）はウエハマ
ーク部である。破線で示した回折光１３はＸ線マスク上
のマスク回折格子で透過回折し半導体ウエハ面で反射し
た回折光、回折光１４はマスク回折格子を透過し半導体
ウエハ面で反射しマスク回折格子で透過回折した回折
光、回折光１５は半導体ウエハ上のウエハ回折格子で反
射回折した後、Ｘ線マスク及び半導体ウエハ面で反射し
た回折光、回折光１６はＸ線マスク及び半導体ウエハ面
で反射した後、ウエハ回折格子で反射回折した回折光で
ある。図１２においてＸ線マスク及び半導体ウエハ面で
それぞれ１回反射した回折光のみを示したが実際にはさ
らに反射、回折した回折光が存在する。また、入射光９
についての多重反射の様子を示したが、左右対称の入射
光８についても同様のことが言える。

【０００８】このように、上記Ｘ線マスクでは、所望の
回折光１０、或いは１１と不要の回折光１３，１４、或
いは１５，１６とが干渉する。そして、これら多重干渉
回折光１３、１４、１５、１６は、マスク回折格子、ウ
エハ回折格子の格子面に垂直な方向に対しての間隔、即
ちギャップｇの微小変動に敏感となり、λ／２（λは位
置検出に用いるアライメント用レーザ光の波長）のギャ
ップ変動を周期として強度変動を生ずる。従って、この
強度変動はビート信号の振幅変動となって現れ、位相差
検出信号を不安定化させ、位置合せ精度を劣化させてい
た。これらの多重反射の影響を防止する方法として、従
来、不透明膜、及び反射防止膜を回折格子マーク上に形
成していた（特開平４−３７２１１２号）。

【０００９】図１３は、多重反射の影響を防止した従来
のＸ線マスクの位置合せに用いるマスクマーク４ａ（マ
スク回折格子部）とウエハマーク検出用透過窓５ａ及び
半導体ウエハの位置合せマークであるウエハマーク７
（ウエハ回折格子部）の詳細を示した図である。図１３
において（ａ）はマスク回折格子部、（ｂ）はウエハ回
折格子部である。１はＸ線透過基板、３はＸ線吸収層、
６は半導体ウエハ、１２はＸ線感光性高分子膜、９は入
射光、１０、１１は所望の回折光、１９は反射防止膜、
２０は不透明膜、２１、２２、２３、２４は不要な多重
反射回折光である。

【００１０】不透明膜２０、即ち半導体製造プロセスで
用いられているレジスト工程、プロセス層堆積工程、エ
ッチング工程、リフトオフ工程等の技術を利用して、ア
ライメント用のレーザー光に対して光を透しにくく、不
透明となるように構成された単一の物質からなる単一
層、或いは複数の物質からなる複数層の膜領域を形成す
ることにより、（ａ）において破線で示したＸ線マスク
上の回折格子で透過回折し半導体ウエハ面で反射し、再
びＸ線マスクを透過した回折光２１、及びマスク回折格
子を透過し半導体ウエハ面で反射しマスク回折格子で透
過回折した回折光２２を除去させていた。

【００１１】また、反射防止膜１９、即ち半導体製造プ
ロセスで用いられているレジスト工程、プロセス層堆積
工程、エッチング工程、リフトオフ工程等の技術を利用
して、アライメント用のレーザー光に対して光を透しや
すく、透過率が良くなるように構成された単一の物質か
らなる単一層、或いは複数の物質からなる複数層の膜領
域を形成することにより、（ｂ）において破線で示した
ウエハ回折格子で反射回折した後、Ｘ線マスクと半導体
ウエハ面で反射した回折光２３、及びＸ線マスクと半導
体ウエハ面で反射した後、ウエハ回折格子で反射回折し
た回折光２４の光強度を減衰させていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記Ｘ線マ
スクを用いたＸ線露光法では、Ｘ線照射により上記反射
防止膜１９が変質するという現象が生じている。このた
め、アライメント用レーザー光に対するウエハマーク検
出用透過窓の透過率が劣化し、ウエハマーク検出用透過
窓の表面での反射率が実質的に大きくなるため、不要な
多重反射回折光２３、２４の光強度が相対的に増大し、
所望の回折光１１と多重干渉して、位相差検出信号を不
安定化させ、位置合せ精度を劣化させる欠点を有してい
た。また、図１３（ａ）に示したマスク回折格子部で
は、Ｘ線吸収層３と不透明膜２０との反射率の差によっ
て回折格子を構成しているが、この構成では、Ｘ線吸収
層３と不透明膜２０との反射率に差が必要となることか
ら、使用できる材料の組み合わせが限られてしまうとい
う不具合がある。

【００１３】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、Ｘ線照射の影響による精度劣化、あるいは、
不要な多重反射回折光の干渉の影響による精度劣化を防
止して、位置合わせ精度の高精度化を図ることができる
Ｘ線露光用マスクを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、ウエハマーク検出用透過
窓をＸ線透過基板を傾斜状に加工することにより形成し
たことを特徴とするＸ線露光用マスクである。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明に加えて、さらに、マスクマークをＸ線透
過基板を段差状に加工することにより形成した回折格子
とすることを特徴としている。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明におけるマスクマークが、Ｘ線透過基板の半導
体ウエハに対向する面とは反対側の面を段差状に加工す
ることにより形成され、且つ、該段差状の加工における
加工段差ｄは、位置合わせに用いられる位置検出光の波
長をλとして、ｄ＝λ（２ｍ−１）／４（ｍは自然数）を略満足することを特徴としている。

【００１７】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の発明におけるマスクマークが、Ｘ線透過基板の半導
体ウエハに対向する面を段差状に加工することにより形
成され、且つ、該段差状の加工における加工段差ｄは、
位置合わせに用いられる位置検出光に対する前記Ｘ線透
過基板の屈折率をｎ、前記位置検出光の波長をλとし
て、ｄ＝λ（２ｍ−１）／４ｎ（ｍは自然数）を略満足することを特徴としている。

【００１８】

【作用】ウエハマークと対向したウエハマーク検出用透
過窓領域を傾斜状に加工することにより、所望の回折光
に対し、不要な多重反射回折光の出射方向がずれるた
め、多重干渉の影響が無くなり、ビート信号の振幅変動
が小さく信号処理が容易となり安定した位相差信号が得
られる。また、Ｘ線照射耐性の弱い上記反射防止膜を用
いていないのでＸ線照射耐性にも優れている。したがっ
て、高精度の位置合せが可能となる。また、マスクマー
ク部分のＸ線透過基板を段差状に加工して回折格子を構
成することにより、Ｘ線吸収層と不透明膜の組み合わせ
に対する制限がなくなり、不透明膜をＸ線吸収層と同じ
材料で形成しても充分な回折強度が得られる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
６例説明する。（実施例１）図１乃至図３を参照して本発明の第１の実
施例を説明する。図１は、本発明に係わるＸ線露光用マ
スクの一実施例、即ち、半導体ＩＣやＬＳＩを製造する
ためのＸ線露光装置に適用するＸ線露光用マスク（10
0）を示した図である。図１において、１はＸ線透過基
板、２は補強支柱、３はＸ線吸収層、４はマスクマー
ク、５はウエハマーク検出用透過窓、２０は不透明膜領
域である。

【００２０】この不透明膜領域２０は、アライメント用
のレーザー光が透過しないように構成された単一の物質
からなる単一層、または、複数の物質からなる複数層の
膜であり、半導体製造プロセスで用いられるレジスト工
程、薄膜堆積工程、エッチング工程、リフトオフ工程等
の技術を利用して形成される。この場合、マスクマーク
４はＸ線吸収層３と不透明膜領域２０との反射率の差を
利用しているので、不透明膜領域２０の少なくともＸ線
透過基板１に接する面は、Ｘ線吸収層３とはアライメン
ト用のレーザー光に対する反射率の異なる物質としてい
る。上記ウエハマーク検出用透過窓５は、アライメント
用のレーザー光が透過するよう形成された領域であり、
特に、その半導体ウエハに対向する面は、Ｘ線透過基板
１を傾斜状に加工した領域（傾斜状領域２５）によって
形成されている。

【００２１】そして、これらマスクマーク４、ウエハマ
ーク検出用透過窓５等が用いられて、Ｘ線露光用マスク
100と半導体ウエハとの位置合わせが行われる。

【００２２】図２は、図１に示したウエハマーク検出用
透過窓５及び半導体ウエハ側の位置合わせマークである
回折格子部の詳細を示した図である。図２において、６
は半導体ウエハ、７は回折格子部によってなるウエハマ
ーク、９はアライメント用レーザー光（位置検出光）の
入射光、１１は所望の回折光、１２はＸ線感光性高分子
膜、２３、２４は不要な多重反射回折光である。

【００２３】ウエハマーク検出用透過窓５を透過した入
射光９はウエハマーク７で回折し、特定次数（以下ｎ次
とする。）の回折光が所望の回折光１１として検出され
る。この時、所望の回折光１１の一部は、Ｘ線透過基板
１のウエハマーク検出用透過窓５で反射され、反射光９
ａとしてウエハマーク７に入射し再び回折される。上述
したように、ウエハマーク検出用透過窓５の半導体ウエ
ハ６に対向する側の面は傾斜状に加工された傾斜状領域
２５によって形成されているため、反射光９ａのウエハ
マーク７への入射角は、入射光９の入射角と異なる。し
たがって、ｎ次の回折光２３は所望の回折光１１と平行
でなくなり、回折光２３の影響を受けない安定なビート
信号が検出できる。

【００２４】また、ウエハマーク７からの０次光（反射
光）が、ウエハマーク検出用透過窓５で反射され、反射
光９ｂとしてウエハマーク７に入射し再び回折される場
合についても、ウエハマーク検出用透過窓５の半導体ウ
エハ６に対向する側の面が傾斜状に加工された傾斜状領
域２５であるために、反射光９ｂのウエハマーク７への
入射角が、入射光９の入射角と異なり、ｎ次の回折光２
４は所望の回折光１１と平行でなくなり、回折光２４の
影響を受けない安定なビート信号が検出できる。すなわ
ち、このように、Ｘ線透過基板１のウエハマーク検出用
透過窓５の半導体ウエハ６に対向する側の面を傾斜状に
加工された傾斜状領域２５とすることにより、不要な回
折光の影響を受けない安定なビート信号を検出すること
ができる。

【００２５】また、図１に示すマスクマーク４には、不
透明膜領域２０が形成されているので、マスクマーク４
からも安定なビート信号を得ることができ、その結果、
高精度の位置合わせが可能となる。なお、図２において
は、Ｘ線露光用マスク100面及び半導体ウエハ６面でそ
れぞれ１回反射した回折光のみを示したが、２回以上反
射した回折光については傾斜状領域２５による上述した
効果は更に大きくなる。また、入射光９についての多重
反射の様子を示したが、左右対称の入射光８（図１１参
照）についても同様のことが言える。

【００２６】図３は、図１に示したＸ線露光用マスク10
0の傾斜状領域２５の形成法の一実施例を示した図であ
る。図３において、２６はエッチング中間層、２７は電
子線レジスト、２８は傾斜状のレジストパタンである。
まず、ウエハマーク検出用透過窓５の形成用パタンを電
子ビームで描画する時に、露光量を変えて描画し現像す
ることにより、傾斜状のレジストパタン２８を形成する
（図３（ａ））。次に。半導体製造プロセスで用いられ
ているエッチング工程により、傾斜状のレジストパタン
２８をエッチングマスクとして、エッチング中間層２６
をエッチングし、電子線レジスト２７を除去する（図３
（ｂ））。次に、少なくともＸ線透過基板１の一部がエ
ッチングされるまで全面をエッチングし、しかる後にエ
ッチング中間層２６を除去して傾斜状領域２５を形成す
る（図３（ｃ））。

【００２７】この場合、傾斜状領域２５の傾斜角は、２
ｍｒａｄ（約０．１度）程度あれば、図２に示す所望の
回折光１１と多重反射回折光（回折光２３、２４等）と
のヘテロダイン干渉を除去する傾きの角度として十分で
ある。例えば、図３（ｃ）において、傾斜状領域２５が
一辺の長さｌが１００μｍの正方形である場合、エッチ
ングで形成する傾斜段差ｓを０．２μｍとすれば、傾斜
角は略２ｍｒａｄ（約０．１度）となる。

【００２８】（実施例２）図４は、本発明の第２の実施
例を示す図である。なお、図４および、以下にて参照す
る図５〜図９において、図１の各部に対応する部分に
は、同一符号を付けその説明を省略する。図４に示すＸ
線露光用マスク100aは、マスクマーク４をＸ線透過基板
１に形成した段差パタンとする点が図１のＸ線露光用マ
スク100と異なる。マスクマーク４がＸ線透過基板１に
形成した段差パタン（段差ｄ）により構成されるので、
不透明膜領域２０をＸ線吸収層３と同じ材料で形成する
ことができるという利点がある。また、マスクマーク４
を形成する場合、Ｘ線吸収層３の加工工程においてＸ線
吸収層３をエッチングマスクとしてＸ線透過基板１を加
工することができる。従って、Ｘ線透過基板１は、マス
クマーク４の形成のために加工した段差ｄ分だけ膜厚が
薄くなり、透過するＸ線強度が大となる利点もある。ま
た、段差ｄの加工は、図３で示した傾斜状領域２５の加
工と同時に行うことができる。

【００２９】（実施例３）図５は、本発明の第３の実施
例を示す図である。この図に示すＸ線露光用マスク100b
は、段差ｄのマスクマーク４をＸ線吸収層３が形成され
た面とは反対側のＸ線透過基板１に形成した段差パタン
とする点を特徴とする。マスクマーク４を作成するに
は、例えば、エッチング加工等によりＸ線吸収層３を形
成した後、Ｘ線感光レジストをＸ線透過基板１のＸ線吸
収層３が形成されている面と反対側の面に塗布し、Ｘ線
吸収層３が形成されている面の側からＸ線を照射してＸ
線感光レジストを感光・現像してレジストパタンを形成
し、そのレジストパタンをマスクとしてＸ線透過基板１
をＸ線吸収層３が形成されている面と反対側からエッチ
ング加工することにより形成する。このＸ線露光用マス
ク100bにおいても、上記実施例２のＸ線露光用マスク10
0aと同様の作用・効果がある。

【００３０】（実施例４）図６は、本発明の第４の実施
例を示す図である。この図に示すＸ線露光用マスク100c
は、上記実施例２のＸ線露光用マスク100aと同様にして
段差ｄのマスクマーク４を形成した後、マスクマーク４
のＸ線吸収層３を除去し、不透明膜領域２０を形成した
ものである。一方、図７は、図６に示したＸ線露光用マ
スク100cの変形例であるＸ線露光用マスク100dを示す図
である。この図に示すＸ線露光用マスク100dは、上記実
施例３のＸ線露光用マスク100bと同様にして段差ｄのマ
スクマーク４を形成した後、マスクマーク４のＸ線吸収
層３を除去し、不透明膜領域２０を形成したものであ
る。これらのＸ線露光用マスク100c、100dにおいても、
上記実施例２、３のＸ線露光用マスク100a、100bと同様
の作用・効果がある。

【００３１】（実施例５）図８は、本発明の第５の実施
例を示す図である。この図に示すＸ線露光用マスク100e
は、上記実施例２のＸ線露光用マスク100aと同様にして
マスクマーク４を形成する際に、Ｘ線透過基板１のマス
クマーク４形成領域のみを加工し段差ｄのマスクマーク
４とするか、あるいは、図６に示したＸ線露光用マスク
100cと同様にしてマスクマーク４を形成する際に、Ｘ線
透過基板１のマスクマーク４形成領域のみを加工し段差
ｄのマスクマーク４とするかしたものである。このＸ線
露光用マスク100eにおいても、上記実施例２、３のＸ線
露光用マスク100a、100bと同様に、不透明膜領域２０を
Ｘ線吸収層３と同じ材料で形成することができるという
利点がある。

【００３２】（実施例６）図９は、本発明の第６の実施
例を示す図である。この図に示すＸ線露光用マスク100f
は、上記実施例５のＸ線露光用マスク100eと同様にして
段差ｄのマスクマーク４を形成した後、マスクマーク４
のＸ線吸収層３を除去するか、あるいは、図６に示した
Ｘ線露光用マスク100cと同様にして段差ｄのマスクマー
ク４を形成する際に、Ｘ線透過基板１のマスクマーク４
形成領域のみを加工し、次いで、マスクマーク４のＸ線
吸収層３を除去するかしたものである。このＸ線露光用
マスク100fにおいても、上記実施例２、３のＸ線露光用
マスク100a、100bと同様に、不透明膜領域２０をＸ線吸
収層３と同じ材料で形成することができるという利点が
ある。

【００３３】上記実施例２乃至６において、各マスクマ
ーク４から得られる回折光の光強度は、Ｘ線透過基板１
を加工したマーク段差ｄに依存する。図５、図７に示し
たように段差ｄが半導体ウエハ６とは反対側に設けられ
ている場合には、アライメント用レーザー光の波長をλ
とすると、ｄが次式を満たすとき最も大きな光強度が得
られる。ｄ＝λ（２ｍ−１）／４（ｍは自然数）・・・・・・（１）また、図４、図６、図８、図９に示したように段差ｄが
半導体ウエハ６側に設けられている場合には、Ｘ線透過
基板１のアライメント用レーザー光に対する屈折率を
ｎ、アライメント用レーザー光の波長をλとすると、ｄ
が次式を満たすとき最も大きな光強度が得られる。ｄ＝λ（２ｍ−１）／４ｎ（ｍは自然数）・・・・・・（２）従って、上記実施例２乃至６に記載した各Ｘ線露光用マ
スクにおいて段差ｄを（１）式または（２）式を満足す
るようにすれば、最も強い強度の回折光を得ることがで
きるという格別の効果がある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したよう請求項１記載の発明に
よれば、ウエハマーク検出用透過窓部に傾斜状領域を形
成しているので、Ｘ線露光用マスクと半導体ウエハ間で
の反射による多重干渉の影響を軽減させることができ
る。また、反射防止膜を用いていないので、Ｘ線照射耐
性に優れている。したがって、安定な位相差信号が得ら
れ、位置合わせの高精度化という効果が得られる。

【００３５】また、請求項２記載の発明によれば、Ｘ線
透過基板を段差状に加工することによってマスクマーク
を形成しているので、Ｘ線吸収層と不透明膜の材質の反
射率に対する制限がなくなり、Ｘ線吸収層と不透明膜と
を同じ材料で形成した場合にも充分な回折強度を得るこ
とができる。

【００３６】また、請求項３記載の発明によれば、マス
クマークの段差ｄが、図５、図７に示したように半導体
ウエハとは反対側に設けられている場合、マスクマーク
から得られる回折光の光強度が最も大きくなるという効
果を得ることができる。

【００３７】また、請求項４記載の発明によれば、マス
クマークの段差ｄが、図４、図６、図８、図９に示した
ように半導体ウエハ側に設けられている場合、マスクマ
ークから得られる回折光の光強度が最も大きくなるとい
う効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるＸ線露光用マスクの断
面構造模式図

【図２】本発明のＸ線露光用マスクを用いたＸ線露光法
における多重反射の説明図

【図３】本発明のＸ線露光用マスクの加工例の説明図で
あり、（ａ）は電子ビーム描画（ＥＢ描画）、現像工程
後、（ｂ）は中間層エッチング、レジスト除去工程後、
（ｃ）はＸ線吸収層及びＸ線透過基板のエッチング工程
とその後のエッチング中間層除去工程後のＸ線露光用マ
スクの断面構造を表している。

【図４】本発明の他の実施例によるＸ線露光用マスクの
断面構造模式図

【図５】本発明の第３の実施例によるＸ線露光用マスク
の断面構造模式図

【図６】本発明の第４の実施例によるＸ線露光用マスク
の断面構造模式図

【図７】本発明の図６に示す実施例によるＸ線露光用マ
スクの変形例を表す断面構造模式図

【図８】本発明の第５の実施例によるＸ線露光用マスク
の断面構造模式図

【図９】本発明の第６の実施例によるＸ線露光用マスク
の断面構造模式図

【図１０】従来のＸ線マスクの断面構造模式図

【図１１】従来のＸ線露光法の説明図

【図１２】（ａ）、（ｂ）は従来のＸ線露光法における
多重反射の説明図

【図１３】（ａ）、（ｂ）は従来のＸ線露光法における
多重反射防止法の説明図

【符号の説明】

１Ｘ線透過基板３Ｘ線吸収層４マスクマーク５ウエハマーク検出用透過窓６半導体ウエハ７ウエハマーク８、９入射光２０不透明膜領域２５傾斜状領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線吸収層と、Ｘ線感光性膜が付着され
た半導体ウエハとの位置合わせに用いられるマスクマー
クと、前記半導体ウエハの位置合わせ用ウエハマークに
対向して設けられたウエハマーク検出用透過窓と、を有
するＸ線透過基板からなるＸ線露光用マスクにおいて、前記ウエハマーク検出用透過窓が、前記Ｘ線透過基板を
傾斜状に加工することにより形成されていることを特徴
とするＸ線露光用マスク。
【請求項２】前記マスクマークが、前記Ｘ線透過基板
を段差状に加工することにより形成されていることを特
徴とする請求項１記載のＸ線露光用マスク。
【請求項３】前記マスクマークが、前記Ｘ線透過基板
の前記半導体ウエハに対向する面とは反対側の面を段差
状に加工することにより形成され、且つ、該段差状の加
工における加工段差ｄは、位置合わせに用いられる位置
検出光の波長をλとして、ｄ＝λ（２ｍ−１）／４（ｍは自然数）を略満足することを特徴とする請求項２記載のＸ線露光
用マスク。
【請求項４】前記マスクマークが、前記Ｘ線透過基板
の前記半導体ウエハに対向する面を段差状に加工するこ
とにより形成され、且つ、該段差状の加工における加工
段差ｄは、位置合わせに用いられる位置検出光に対する
前記Ｘ線透過基板の屈折率をｎ、前記位置検出光の波長
をλとして、ｄ＝λ（２ｍ−１）／４ｎ（ｍは自然数）を略満足することを特徴とする請求項２記載のＸ線露光
用マスク。