JPH09180994A - Ｘ線マスクの製造方法および加熱装置 - Google Patents

Ｘ線マスクの製造方法および加熱装置

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JPH09180994A
JPH09180994A JP15432296A JP15432296A JPH09180994A JP H09180994 A JPH09180994 A JP H09180994A JP 15432296 A JP15432296 A JP 15432296A JP 15432296 A JP15432296 A JP 15432296A JP H09180994 A JPH09180994 A JP H09180994A
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ray
absorber
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佳恵子 北村
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秀毅 矢部
Kenji Marumoto
健二 丸本
Kei Sasaki
圭 佐々木
Atsushi Aya
淳 綾
Koji Kichise
幸司 吉瀬
Hiroshi Watanabe
寛 渡辺
Hiroaki Sumiya
博昭 炭谷
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敬 一二三
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    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線吸収体の膜応力は平均的には０となるが
部分的には必ずしも０とならないので、所望のパターニ
ングを得ることができないという問題点があった。 【解決手段】 シリコン基板１上にＸ線吸収体４を成膜
した後のＸ線吸収体４の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収
体４の各箇所における膜応力が０となる所定の温度分布
となるようホットプレート８の各ヒータ９ａ、９ｂ、９
ｃの電気入力を変化させ、Ｘ線吸収体４のアニールによ
る加熱を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線リソグラフ
ィに使用するＸ線マスクの応力を全ての箇所において０
とし、所望のパターニング位置精度を有するＸ線マスク
の製造方法および加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３３は例えば特願平５−１３８１０４
号に示された従来のＸ線マスクの製造方法の工程を示す
断面図である。図において、１はシリコン基板、２はこ
のシリコン基板１上に形成された例えば厚さ１〜２μｍ
で軽元素からなるメンブレン（Ｘ線透過性基板と同
義）、３はこのメンブレン２上に形成された例えばイン
ジウム・すず酸化物等から成る反射防止膜、４はこの反
射防止膜３上に形成された例えばタングステン−チタン
膜から成るＸ線吸収体、５はレジスト、６はシリコン基
板１を接着剤７により接着し支持するサポートリングで
ある。
【０００３】次に上記のように構成された従来のＸ線マ
スクの製造方法について説明する。まず、シリコン基板
１上にメンブレン２を成膜する（図３３（ａ））。次
に、シリコン基板１の一部を除去（バックエッチ）する
（図３３（ｂ））。次に、メンブレン２上に反射防止膜
３を塗布し焼成して成膜する（図３３（ｃ））。次に、
反射防止膜３上に例えばスパッタ法にてＸ線吸収体４を
成膜する。そして、この際のＸ線吸収体４の平均膜応力
を測定し、この平均応力を０とするための温度を決め、
例えばオーブンで２５０℃に均一にアニールし、Ｘ線吸
収体４の平均膜応力を０に調整する（図３３（ｄ））。
【０００４】次に、レジスト５を塗布し例えば１８０℃
でベークする（図３３（ｅ））。次に、シリコン基板１
をサポートリング６に接着剤７にて接着する（図３３
（ｆ））。次に、電子線描画および現像によりレジスト
５のパターニングを行い、このパターニングされたレジ
スト５をマスクとしてＸ線吸収体４のドライエッチを行
い、Ｘ線吸収体４のパターニングを行い、レジスト５を
除去しＸ線マスクを形成する（図３３（ｇ））。尚、シ
リコン基板１のバックエッチの工程およびサポートリン
グ６へのシリコン基板１の接着の工程は必ずしもこの工
程順の通り行われるものではない。
【０００５】従来の場合はＸ線吸収体４の平均膜応力が
０となるようにＸ線吸収体４の成膜後にアニールの加熱
温度により調整している。このように、Ｘ線吸収体４の
膜応力を調整せず行うとどの様な不具合が生じるか図３
４を用いて以下説明する。図３４（ａ）に示すようにシ
リコン基板１の窓領域が例えば□３０ｍｍで、図３４
（ｂ）に示すように、シリコン基板１の窓領域に対応す
る位置のＸ線吸収体４の応力が調整されていないため例
えば１０ＭＰａを有しているとする。この際、図３４
（ａ）に示すようにシリコン基板１の窓領域の中心を中
心として□１５ｍｍのパターニングをＸ線吸収体４に施
したとすると、Ｘ線吸収体４のパターニングは１０ＭＰ
ａの応力を有しているので、Ｘ線吸収体４のパターニン
グはこの応力によりメンブレン２の中心より１５ｎｍ移
動し、所望のＸ線吸収体４のパターニングが得られない
という不具合が生じていた。この移動は応力が引っ張り
応力の場合には外向き、又、圧縮応力の場合には内向き
の移動となる。
【０００６】よって、従来ではＸ線吸収体４の平均膜応
力を０とするアニールによる加熱を行い、上記のような
パターニングズレを解消している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線マスクの製
造方法は以上のように行われ、Ｘ線吸収体４の平均膜応
力が０となっているので図３４に示したようなＸ線吸収
体４のパターニングのズレは解消されているはずであ
る。しかしながら、実際にはＸ線吸収体４の膜応力の分
布は均一でないため図３５に示すような問題点が生じて
いる。
【０００８】図３５（ａ）は図３４（ａ）と同様にシリ
コン基板１の□３０ｍｍの窓領域にＸ線吸収体４の□１
５ｍｍのパターニングを施した図である。図３５（ｂ）
はＸ線吸収体４のアニールにより加熱し、Ｘ線吸収体４
の平均膜応力を０とした応力分布を示す図である。図３
５（ｂ）に示すようにＸ線吸収体４の平均膜応力として
は明らかに０となっているものの、実際にはＸ線吸収体
４の各位置では応力は０ではないので、図３５（ａ）に
示したＸ線吸収体４のパターニングは、結局図１５にて
示した場合と同様にずれることとなり所望のパターニン
グを得ることができないという問題点があった。
【０００９】又、図３５（ｂ）に示したようにＸ線吸収
体の平均応力が０となっている場合Ｘ線吸収体４の図３
５（ｂ）での応力が０の位置での厚さ方向の応力分布
は、例えば厚さが０から上方に向かうにつれて−５０Ｍ
Ｐａから５０ＭＰａへの徐々に上昇していくような分布
となっており、厚さ方向の各位置で応力は０ではなく、
厚さ方向の平均応力として０として形成されている。こ
のことは、他の各箇所でも同様に形成されている。
【００１０】よって、エッチングにより図３５（ａ）に
示したように形成する際、例えば２０％程度のオーバー
エッチングを行うと、平均応力として０と形成されてい
たものは、実際には厚さ方向の２０％程度、すなわち引
っ張り応力を有する一部が全体的にエッチングされ、エ
ッチング後は図３５（ｂ）に示すより、全体的に圧縮応
力側に移動し、全体として数ＭＰａの圧縮応力を有する
こととなり、結局図３４（ａ）に示した場合と同様にず
れることとなり所望のパターニングを得ることができな
いという問題点があった。
【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、Ｘ線吸収体の膜応力を全ての箇
所において０とし、所望のパターニングを得ることがで
きるＸ線マスクの製造方法および加熱装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
のＸ線マスクの製造方法は、基板上にＸ線吸収体を成膜
した後、アニールにより膜応力を調整するＸ線マスクの
製造方法において、成膜後のＸ線吸収体の膜応力分布を
測定し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となる
所定の温度分布でアニールによる加熱を行うものであ
る。
【００１３】又、この発明に係る請求項２のＸ線マスク
の製造方法は、基板上にＸ線吸収体を成膜した後、複数
回のアニールにより膜応力を調整するＸ線マスクの製造
方法において、最終段階までのアニールはＸ線吸収体を
均一に加熱し、最終段階直前のアニール後のＸ線吸収体
の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜
応力が０となる所定の温度分布で最終段階のアニールに
よる加熱を行うものである。
【００１４】又、この発明に係る請求項３のＸ線マスク
の製造方法は、基板上に、成膜中にアニールにより膜応
力を調整しながらＸ線吸収体を積層する際、あらかじめ
アニールを行わず成膜する条件でのＸ線吸収体の膜応力
分布を測定し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０
となる所定の温度分布を求め、温度分布でアニールによ
る加熱を行うものである。
【００１５】又、この発明に係る請求項４のＸ線マスク
の製造方法は、基板を回転させながらＸ線吸収体の成膜
を行い、Ｘ線吸収体の膜応力分布を基板の回転軸に対し
軸対称とした後、請求項１または請求項２に記載のＸ線
マスクの製造方法のＸ線吸収体の加熱を行うものであ
る。
【００１６】又、この発明に係る請求項５の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体のアニールによる加
熱を行う加熱装置において、Ｘ線吸収体を加熱するヒー
タをＸ線吸収体の膜応力分布に応じた位置に備えること
により、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするものである。
【００１７】又、この発明に係る請求項６の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体にアニールによる加
熱を行う加熱装置において、均一な温度にて加熱するホ
ットプレートと、Ｘ線吸収体とホットプレートとの間に
ギャップとを備え、ギャップ長をＸ線吸収体の膜応力分
布に応じて変化させ、ギャップ長に応じたホットプレー
トの加熱温度より低下した温度にてＸ線吸収体の各箇所
を加熱することにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にす
るものである。
【００１８】又、この発明に係る請求項７の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体のアニールによる加
熱を行う加熱装置において、均一な温度にて加熱するオ
ーブンを備え、熱を吸収、放出するヒートシンクをＸ線
吸収体の膜応力分布に応じた位置に配置することによ
り、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするものである。
【００１９】又、この発明に係る請求項８の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニール
による加熱を行う加熱装置において、均一な温度にて加
熱するオーブンと、Ｘ線吸収体を冷却する冷却ガス送出
手段を備え、送出手段によりＸ線吸収体の膜応力分布に
応じた位置に冷却ガスを吹き付けＸ線吸収体を冷却する
ことにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするものであ
る。
【００２０】又、この発明に係る請求項９の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニール
による加熱を行う加熱装置において、均一な温度にて加
熱する加熱ランプを備え、加熱ランプからの輻射熱を遮
断するマスクをＸ線吸収体の膜応力分布に応じパターニ
ングすることにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にする
ものである。
【００２１】又、この発明に係る請求項１０の加熱装置
は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マ
スクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニール
による加熱を行う加熱装置において、Ｘ線吸収体を加熱
するレーザー出力部を備え、レーザー出力部をＸ線吸収
体の膜応力分布に応じて移動させながらレーザー光を照
射することにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするも
のである。
【００２２】又、この発明に係る請求項１１のＸ線マス
クの製造方法は、基板上にＸ線吸収体を成膜した後、Ｘ
線吸収体の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体の各箇所に
おける膜応力が０となる所定のイオン注入量分布でＸ線
吸収体にイオンを注入し膜応力を調整するものである。
【００２３】又、この発明に係る請求項１２のＸ線マス
クの製造方法は、請求項１１において、イオンとして、
アルゴンイオン、又は、ケイ素イオン、又は、ネオンイ
オン、又は、クリプトンイオン、又は、キセノンイオン
を用いるものである。
【００２４】又、この発明に係る請求項１３のＸ線マス
クの製造方法は、基板上に、Ｘ線吸収体を複数の成膜条
件にて積層していく際に、成膜条件間のＸ線吸収体の各
膜応力分布が相殺して、Ｘ線吸収体の各箇所における膜
応力が０となるようにしたものである。
【００２５】又、この発明に係る請求項１４のＸ線マス
クの製造方法は、請求項１３に記載のＸ線マスクの製造
方法において、各成膜条件ごとにＸ線吸収体をアニール
により均一に加熱する条件を付加したものである。
【００２６】又、この発明に係る請求項１５のＸ線マス
クの製造方法は、請求項１３に記載のＸ線マスクの製造
方法において、各成膜条件の内、最終成膜条件にＸ線吸
収体をアニールにより均一に加熱する条件を付加したも
のである。
【００２７】又、この発明に係る請求項１６のＸ線マス
クの製造方法は、表面が平坦な基板上にＸ線吸収体を成
膜した後の膜応力分布をあらかじめ測定し、基板の表面
を、応力が小さい箇所ほど応力が大きい箇所より凹凸を
有するように加工した後、Ｘ線吸収体の成膜を行うよう
にしたものである。
【００２８】又、この発明に係る請求項１７のＸ線マス
クの製造方法は、基板上にＸ線吸収体を成膜する際に、
Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力が均一となるように成膜条
件の内、圧力の条件を徐々に下降させていくものであ
る。
【００２９】又、この発明に係る請求項１８のＸ線マス
クの製造方法は、基板上に、Ｘ線吸収体を同一の成膜条
件にて積層していく際に、複数回に分けて成膜し、各回
成膜後ごとにＸ線吸収体の最大膜応力を０とする温度に
てＸ線吸収体をアニールにより均一に加熱するものであ
る。
【００３０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図につい
て説明する。図１はこの発明の実施の形態１におけるＸ
線マスクの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図
である。図において、従来の場合と同様の部分は同一符
号を付して説明を省略する。８はＸ線吸収体４を加熱す
るための加熱装置としての円形状のホットプレートで、
内部に環状にヒータ９ａ、９ｂ、９ｃをそれぞれ備えて
おり、ホットプレート８の温度分布は軸対称となるが、
各ヒータ９ａ、９ｂ、９ｃの電気入力を変えることによ
り、ホットプレート８の径方向の温度分布を変えること
ができる。
【００３１】次いで上記のように構成された実施の形態
１のＸ線マスクの製造方法について説明する。まず、従
来の場合と同様にシリコン基板１上にメンブレン２を例
えばＣＶＤ法（化学気相成長法の略）にて成膜する。次
に、メンブレン２上にタングステン−チタン膜からなる
Ｘ線吸収体４を成膜する。この際の成膜条件は、シリコ
ン基板１を回転させながら、スパッタリングにより例え
ば圧力：８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素
ガス＝９３／７、入力：６５０Ｗの条件にて行う。尚、
実施の形態では、従来の所で述べた反射防止膜３につい
ては省略して記載する。
【００３２】上記の成膜条件にて成膜されたＸ線吸収体
４は、アモルファス構造を有し、膜応力は圧縮応力側に
て形成されることとなる。又、シリコン基板１を回転さ
せながらＸ線吸収体４を成膜しているため、Ｘ線吸収体
４の膜応力分布は軸対称と成る。このＸ線吸収体４の膜
応力分布を測定すると例えば図２（ａ）に示すように、
Ｘ線吸収体４の中心を対称にして膜応力が分布し、圧縮
応力側（ここでは圧縮応力をマイナスにて示す）で、例
えば−２６０ＭＰａから−３００ＭＰａまで分布してい
る。尚、Ｘ線吸収体４の膜応力分布の測定はＸ線吸収体
４の反りを測定し、これを２階微分し所望の係数を掛け
ることにより容易に求めることができる。
【００３３】そして、このＸ線吸収体４の膜応力が全て
の箇所において０となる所定の温度分布を求める。ここ
では、例えば１ＭＰａ上げるのに１℃の加熱が必要とな
るため、図２（ｂ）に示すように、Ｘ線吸収体４の膜応
力分布と対応した所定温度分布となり、例えば２６０℃
から３００℃まで分布している。尚、ここで用いた応力
に対する温度の設定の方法は、例えばＰｒｏｃｅｅｄｉ
ｎｇ ｏｆ ＳＰＩＥ．１９９４．ｖｏｌ ２１９４，
２２１ページ〜２２９ページを参照に求めたものであ
る。
【００３４】そして、ホットプレート８の温度分布が図
２（ｂ）に示した所定温度分布となるように、各ヒータ
９ａ、９ｂ、９ｃの電気入力を調整してシリコン基板１
を載置し、Ｘ線吸収体４を所定温度分布でアニールによ
る加熱を行い、Ｘ線吸収体４の膜応力を全ての箇所にお
いて０となるようにする。
【００３５】以下、図は省略するが従来の場合と同様
に、シリコン基板１の一部を除去（バックエッチ）し、
次に、レジストを塗布し例えば１８０℃でベークする。
次に、シリコン基板１をオーブンに接着剤にて接着す
る。次に、電子線描画および現像によりレジストのパタ
ーニングを行い、このパターニングされたレジストをマ
スクとしてＸ線吸収体のドライエッチを行い、Ｘ線吸収
体のパターニングを行い、レジストを除去しＸ線マスク
を形成する。
【００３６】上記のように構成された実施の形態１のＸ
線マスクの製造方法は、Ｘ線吸収体４の成膜後のＸ線吸
収体４の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体４の各箇所に
おける膜応力が０となる所定温度分布を有するホットプ
レート８にてＸ線吸収体４にアニールによる加熱を行
い、Ｘ線吸収体４の全ての箇所において膜応力を０とし
たので、パターニングされたＸ線吸収体４が膜応力によ
るズレを生じるのを防止でき、延いては所望のパターニ
ングされたＸ線マスクを得ることが可能となる。尚、ホ
ットプレート８の各コイル９ａ、９ｂ、９ｃの電気入力
を変化させることにより図２（ｂ）に示した以外の所定
温度分布でも容易に設定できることは言うまでもない。
【００３７】又、Ｘ線吸収体４の成膜がシリコン基板１
を回転させて行っているので、Ｘ線吸収体４の膜応力分
布は軸対称となり、所定温度分布も軸対称分布で決定す
ればよく容易に所定温度分布の決定を行うことができ
る。
【００３８】上記実施の形態１ではＸ線吸収体４として
アモルファス構造のものを利用したが、ここではその理
由を説明する。まず、アモルファス構造を有さない構造
では柱状構造が挙げられる。例えばスパッタリングの際
の圧力を、アモルファス構造の場合より高くすると、こ
の柱状構造が得られる。ここでは、アモルファス構造と
柱状構造との比較をし、アモルファス構造の利点につい
て述べる。
【００３９】アモルファス構造の利点として、表面が平
滑である点、エッチング後のエッジクオリティに優れて
いる点、応力が空気中において安定である点、温度と応
力との関係が線型である点が挙げられる。特に、最後に
挙げた利点である、温度と応力との関係が線型である点
から、上記にて説明したアニールによる加熱温度による
Ｘ線吸収体４の膜応力の調整を確実に行うことができ
る。
【００４０】又、上記実施の形態１ではホットプレート
８内に各ヒータ９ａ、９ｂ、９ｃを備え、所定温度分布
となるように形成したが、これに限られることはなく、
図３に示すように、シリコン基板１を載置台２７の上面
に載置し、Ｘ線吸収体４の上方に例えばフィラメントヒ
ータから成る各ヒータ２８ａ、２８ｂを配設するように
して、Ｘ線吸収体４が上記所定温度分布となるようにし
ても、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００４１】以下、Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じた所
定温度分布を得るための加熱装置の他の実施の形態につ
いて述べていく。 実施の形態２．上記実施の形態１ではホットプレート８
の各コイル９ａ、９ｂ、９ｃの電気入力を変化させるこ
とにより所定の温度分布を設定する様にしていたが、こ
れに限られることはなく、例えば図４に示すように均一
に加熱するホットプレート１０と、ホットプレート１０
内にホットプレート１０の温度を冷却する冷却管１１と
を備えるようにし、ホットプレート１０の加熱温度を例
えば３００℃とし、冷却管１１にてこの３００℃を２６
０℃まで冷却できるようにすれば、図２（ｂ）に示した
所定温度分布を容易に得ることができ、上記実施の形態
１と同様の効果を奏することができる。
【００４２】又、上記図２（ｂ）に示したような温度分
布でない場合は、冷却管１１の位置を例えば図５に示す
ように所望の箇所に形成することにより、他の温度分布
に変えることは容易に行うことができることは言うまで
もない。
【００４３】実施の形態３．図６はこの発明における実
施の形態３のＸ線マスクの製造方法および加熱装置の構
成を示す断面図である。図において上記実施の形態１と
同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。１２は
均一な温度で例えば３００℃にて加熱するホットプレー
ト、１３ａ、１３ｂはホットプレート１２とシリコン基
板１との間、すなわちホットプレート１２とＸ線吸収体
４との間のギャップで、各ギャップ１３ａ、１３ｂのギ
ャップ長をＸ線吸収体４の膜応力分布に応じて変化さ
せ、Ｘ線吸収体４の加熱温度を各ギャップ長に応じホッ
トプレート１２の加熱温度より低下した温度にてそれぞ
れ加熱されるようにしている。
【００４４】従って上記のように構成された実施の形態
３では、ギャップ１３ａ、１３ｂの各ギャップ長を図６
に示すように変化させることにより、図２（ｂ）に示す
ような所定温度分布にてＸ線吸収体４を加熱することが
できる。よって、上記実施の形態１と同様の効果を奏す
ることができる。又、このように、ホットプレート１２
とＸ線吸収体４とのギャップ長をＸ線吸収体４の所定温
度分布に応じて変化させることにより、容易にＸ線吸収
体４の所定温度分布を得ることができる。このことよ
り、図２（ｂ）に示した所定温度分布以外に対しても容
易に適用できることは言うまでもない。
【００４５】実施の形態４．上記実施の形態３ではシリ
コン基板１にバックエッチを施す前の形状について説明
したが、ここではシリコン基板１にバックエッチを施し
一部を除去した後の場合について図７を用いて説明す
る。シリコン基板１にバックエッチを施した後のものに
対しては、均一に加熱するホットプレート１５にシリコ
ン基板１の除去部に対応した突出部１５ａを備え、ホッ
トプレート１５の突出部１５ａとシリコン基板１との
間、すなわち突出部１５ａとＸ線吸収体４との間のギャ
ップ１６ａ、１６ｂのギャップ長を上記実施の形態３と
同様に設定すれば、上記実施の形態３と同様の効果を奏
することができる。
【００４６】実施の形態５．図８はこの発明における実
施の形態５のＸ線マスクの製造方法および加熱装置の構
成を示す断面図である。図において、上記実施の形態１
と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。１７
はＸ線吸収体４を均一に例えば３００℃に加熱するホッ
トプレート、１８はＸ線吸収体４の温度を冷却するため
の例えば室温の冷却ガスである空気や、窒素ガス等を送
出する送出手段である。
【００４７】次いで上記のように構成された実施の形態
５では、Ｘ線吸収体４をホットプレート１７にて均一に
加熱しながら、図８に示すように、放出手段１８より、
Ｘ線吸収体４に冷却ガスを送出し冷却しているため、図
２（ｂ）に示すような所定温度分布にてＸ線吸収体４を
加熱することができる。よって、上記実施の形態１と同
様の効果を奏することができる。又、送出手段１８の位
置をＸ線吸収体４の所定温度分布に応じて変えることに
より、容易にＸ線吸収体４の所定温度分布を得ることが
できる。このことより、図２（ｂ）に示した所定温度分
布以外に対しても容易に適用できることは言うまでもな
い。
【００４８】実施の形態６．上記各実施の形態ではＸ線
吸収体の図２（ａ）で示す膜応力分布に対応して図２
（ｂ）の温度分布を実現するようにしたが、ここではＸ
線吸収体の図２（ａ）とは異なる膜応力分布に対応する
場合について説明する。上記実施の形態１と同一条件に
てＸ線吸収体を成膜した際Ｘ線吸収体の膜応力分布が図
９（ａ）に示すように分布しているとすると、この際の
Ｘ線吸収体の所定温度分布は図９（ｂ）のようになる。
この関係は上記実施の形態１より明らかである。
【００４９】上記のような所定温度分布にＸ線吸収体を
加熱するために図１０に示すようにホットプレート１９
をリング状に形成し、例えば３００℃にて加熱する。そ
して、ホットプレート１９上に図１０に示すようにシリ
コン基板１を載置して加熱することにより、Ｘ線吸収体
４は図９（ｂ）に示すように加熱され、Ｘ線吸収体４の
膜応力は０となる。よって、上記実施の形態１と同様の
効果を奏することができる。
【００５０】実施の形態７．図１１はこの発明の実施の
形態７におけるＸ線マスクの製造方法および加熱装置の
構成を示す断面図である。図において、上記実施の形態
６と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。２
０はホットプレート１７上にリング状に形成された金属
板である。
【００５１】次いで上記のように構成された実施の形態
７ではシリコン基板１を金属板２０を介して均一な温度
分布が例えば３００℃であるホットプレート１７により
加熱している。よってＸ線吸収体４は、金属板２０と対
向する位置がホットプレート１７と同等な温度で加熱さ
れ、他の箇所は金属板２０から離れるのでその分温度が
低下する。従って、図９（ｂ）に示すようなＸ線吸収体
４の所定温度分布にてＸ線吸収体４を加熱することがで
きる。よって、上記実施の形態６と同様の効果を奏する
ことができる。
【００５２】又、金属板２０の形状をＸ線吸収体４の所
定温度分布に応じて変えることにより、容易にＸ線吸収
体４の所定温度分布を得ることができる。このことよ
り、図９（ｂ）に示した所定温度分布以外に対しても容
易に適用できることは言うまでもない。
【００５３】実施の形態８．図１２はこの発明の実施の
形態８におけるＸ線マスクの製造方法および加熱装置の
構成を示す断面図である。図において、上記実施の形態
１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。２
１はＸ線吸収体４を均一に加熱するためのオーブン、２
２はシリコン基板１の下部に配設されたリング状のヒー
トシンクで、例えばステンレス、又は、銅、又は、アル
ミなどから成る。
【００５４】次いで上記のように構成された実施の形態
８では、オーブン２１の加熱温度をＸ線吸収体４の所定
温度分布の最低温度とし、ヒートシンク２２によってＸ
線吸収体４をその所定温度分布の最高温度に加熱できる
ように、予め、ヒートシンク２２に所望の熱容量を貯え
させておく。このように、それぞれの温度設定をするこ
とにより、Ｘ線吸収体４はヒートシンク２２と対応する
箇所が、所定温度分布の最高温度となるように加熱さ
れ、延いては図９（ｂ）に示すような所定温度分布にＸ
線吸収体４は加熱されることとなる。よって、上記実施
の形態６と同様の効果を奏することができる。
【００５５】又このように、ヒートシンク２２の位置を
Ｘ線吸収体４の所定温度分布に応じて変化させることに
より、容易にＸ線吸収体４の所定温度分布を得ることが
できる。このことより、図９（ｂ）に示した所定温度分
布以外に対しても容易に適用できることは言うまでもな
い。
【００５６】実施の形態９．図１３はこの発明の実施の
形態９におけるＸ線マスクの製造方法および加熱装置の
構成を示す断面図である。図において、上記実施の形態
８と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。２
３はシリコン基板１の下部に配設されたリング状のヒー
トシンク、２４はシリコン基板１の下部の中央に配設さ
れたヒートシンクである。ヒートシンク２３、２４は例
えば、ステンレス、又は、銅、又は、アルミなどから成
る。
【００５７】次いで上記のように構成された実施の形態
９では、オーブン２１の加熱温度をＸ線吸収体４の所定
温度分布の最高温度とし、ヒートシンク２３、２４によ
ってＸ線吸収体４をその所定温度分布の最低温度にでき
るようにする。このようにすることにより、Ｘ線吸収体
４はヒートシンク２１で加熱されるとともに、ヒートシ
ンク２３、２４と対応する箇所は、ヒートシンク２３、
２４に熱を奪われ、延いては図９（ｂ）に示すような所
定温度分布にＸ線吸収体４は加熱されることとなる。よ
って、上記実施の形態６と同様の効果を奏することがで
きる。
【００５８】又このように、ヒートシンク２３、２４の
位置をＸ線吸収体４の所定温度分布に応じて変化させる
ことにより、容易にＸ線吸収体４の所定温度分布を得る
ことができる。このことより、図９（ｂ）に示した所定
温度分布以外に対しても容易に適用できることは言うま
でもない。
【００５９】実施の形態１０．図１４はこの発明におけ
る実施の形態１０のＸ線マスクの製造方法および加熱装
置の構成を示す断面図である。図において上記実施の形
態６と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
２５は加熱ランプ、２６は例えばアルミ、又は、ステン
レス等から成り、加熱ランプ２５からの輻射熱を遮断す
るマスクで、Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じパターニン
グされている。
【００６０】次いで上記のように構成された実施の形態
１０では、加熱ランプ２５によりＸ線吸収体４を加熱す
る際に、マスク２６を介して行うようにしたので、マス
ク２６のパターンに応じてＸ線吸収体４の箇所が加熱さ
れることとなる。ここではマスク２６を図に示したよう
にパターニングしているので、図９（ｂ）に示した所定
温度分布にてＸ線吸収体４を加熱することができる。よ
って、上記実施の形態６と同様の効果を奏することがで
きる。
【００６１】又このように、マスク２６のパターニング
をＸ線吸収体４の所定温度分布に応じて変化させること
により、容易にＸ線吸収体４の所定温度分布を得ること
ができる。このことより、図９（ｂ）に示した所定温度
分布以外に対しても容易に適用できることは言うまでも
ない。
【００６２】実施の形態１１．図１５はこの発明の実施
の形態１１のＸ線マスクの製造方法および加熱装置の構
成を示す断面図である。図において、上記各実施の形態
と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。２９
はレーザ光３０をＸ線吸収体４に照射するレーザー出力
部である。
【００６３】次いで上記のように構成された実施の形態
１１では、レーザー出力部２９をＸ線吸収体４が所定温
度分布となるようにレーザー光３０の強弱を調整しなが
ら、Ｘ線吸収体４上を移動させることにより、Ｘ線吸収
体４を所定温度分布に加熱することができる。よって、
上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６４】実施の形態１２．上記各実施の形態ではＸ
線吸収体の膜応力のアニールによる調整を１度のアニー
ルによる加熱にて行う例を示したが、これに限られるこ
とはなく、例えば、複数回のアニールによる加熱により
調整する場合は、最終段階までのアニールはＸ線吸収体
を均一に加熱し、最終段階直前のアニール後のＸ線吸収
体の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体の各箇所における
膜応力から０となる所定温度分布で最終段階アニールに
よる加熱に対して、上記各実施の形態を適宜用いるよう
にすれば上記各実施の形態と同様の効果を奏することは
言うまでもない。又、複数回によるアニールによる加熱
にてＸ線吸収体の膜応力を調整しているので再現性向上
の効果も同様に得ることができる。
【００６５】実施の形態１３．上記各実施の形態ではＸ
線吸収体４の成膜後にアニールすることにより、全ての
箇所において膜応力を０にする例を示したが、これに限
られることなく、あらかじめ、上記実施の形態１と同様
の製造方法にてＸ線吸収体４を積層し、膜応力分布を測
定しておき、Ｘ線吸収体４の膜応力が全ての箇所におい
て０となる所定温度分布を求める。そして、図１６に示
すように上記実施の形態１と同様の加熱装置としてのホ
ットプレート８にて同様の所定温度分布となるようヒー
タ９ａ、９ｂ、９ｃを用いてアニールによる加熱を行
い、膜応力を調整しながら、Ｘ線吸収体３１を積層する
ようにしても、上記各実施の形態と同様に、Ｘ線吸収体
の各箇所における膜応力を０とすることができるため、
上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６６】しかしながら、Ｘ線吸収体の積層時にアニ
ールを行うため、上記各実施の形態で示した内、図１、
図４ないし図７、図１０ないし図１３の各加熱装置はそ
れぞれ同様に用いることができるが、図３、図８、図１
４の各加熱装置はＸ線吸収体の積層事態に影響を及ぼす
ため用いることはできない。
【００６７】実施の形態１４．上記各実施の形態ではア
ニールによる加熱を行うことによりＸ線吸収体の膜応力
を調整する例を示したが、ここでは他の例について説明
する。まず、上記実施の形態１と同様の製造方法にてＸ
線吸収体４を積層し、膜応力分布を測定する。そして、
Ｘ線吸収体４の膜応力が全ての箇所において０となるイ
オンの注入量分布を求める。ここでは、イオンとして例
えばアルゴンイオンを用いる。
【００６８】図１７にアルゴンイオンの注入量に対する
応力の変化を示す。図から明らかなようにアルゴンイオ
ンを４×１０13Ｉｏｎｃ／ｃｍ2注入すれば１００ＭＰ
ａ応力を下げることができる。このことを利用し、図２
（ａ）に示したＸ線吸収体４の膜応力分布に対しての、
Ｘ線吸収体の膜応力が全ての箇所において０となるイオ
ン注入量分布を求めると、図１８に示すように求められ
る。そして、図１８に示すようなイオン注入量分布に基
づき、Ｘ線吸収体４にアルゴンイオンをイオン注入し、
Ｘ線吸収体４の膜応力を０とする。
【００６９】上記のように行われた実施の形態１４のＸ
線マスクの製造方法は、Ｘ線吸収体４の成膜後のＸ線吸
収体の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体４の各箇所にお
ける膜応力が０となるイオン注入量分布にてイオンを注
入し、Ｘ線吸収体４の全ての箇所において膜応力を０と
したので、パターニングされたＸ線吸収体が膜応力によ
るズレを生じるのを防止でき、延いては所望のパターニ
ングされたＸ線マスクを得ることが可能となる。
【００７０】又、上記実施の形態１４はアルゴンイオン
を用いる例を示したが例えばこれに限られることはな
く、図１９に示すようにケイ素イオン（Ｓｉ）、ネオン
イオン（Ｎｅ）、クリプトンイオン（Ｋｒ）、キセノン
イオン（Ｘｅ）なども同様にＸ線吸収体の応力を調整す
ることが可能なため、同様に用いることができる。
【００７１】実施の形態１５．図２０はこの発明の実施
の形態１５におけるＸ線マスクの製造方法を示す断面図
である。図において上記各実施の形態と同様の部分は同
一符号を付して説明を省略する。３２、３３はメンブレ
ン２上に成膜条件を変化させて順次積層されたＸ線吸収
体で、同一の厚さにて積層する。そして、これらＸ線吸
収体３２、３３にて最終Ｘ線吸収体３４が形成されるこ
ととなる。
【００７２】この際のＸ線吸収体３２、３３の各成膜条
件にてＸ線吸収体３２、３３を成膜した際の膜応力分布
は、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように設定しておく。
図２１（ａ）、（ｂ）に示したように、成膜条件間のＸ
線吸収体３２、３３の各膜応力分布が相殺して、Ｘ線吸
収体の各箇所における膜応力が０となるように設定して
おけば、最終Ｘ線吸収体３４の膜応力は全ての各箇所に
おいて膜応力を０とすることができる。
【００７３】実際には、Ｘ線吸収体３２の第１の成膜条
件として例えば圧力：８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴ
ンガス／窒素ガス＝９３／７、スパッタパワー：６５０
Ｗの条件にて行い、図２１（ａ）に示すように−２００
ＭＰａから−２４０ＭＰａまでの分布となるＸ線吸収体
３２を成膜する。次に、Ｘ線吸収体３２の第２の成膜条
件として、上記Ｘ線吸収体３２のスパッタ時の公転基板
上の位置より２０ｍｍ程度公転中心から外側にずらし、
図２１（ａ）の膜応力分布と相殺する分布となる位置に
変化させ、圧力：１０．０ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴン
ガス／窒素ガス＝９３／７、スパッタパワー：７００Ｗ
の条件にて行い、図２１（ｂ）に示すように２４０ＭＰ
ａから２００ＭＰａまでの膜応力分布となるＸ線吸収体
３３と成膜する。
【００７４】上記のように行われた実施の形態１５のＸ
線マスクの製造方法は、Ｘ線吸収体３２、３３の両成膜
条件間のＸ線吸収体３２、３３の各膜応力分布が相殺し
て、最終Ｘ線吸収体３４の各箇所における膜応力を０と
したので、パターニングされた最終Ｘ線吸収体３４が膜
応力によるズレを生じるのを防止でき、延いては所望の
パターニングされたＸ線マスクを得ることが可能とな
る。
【００７５】又、上記実施の形態１５では最終Ｘ線吸収
体３４を、第１および第２の２回の成膜条件にて成膜さ
れるＸ線吸収体３２、３３にて成膜する例を示したが、
これに限られることはなく、２回以上の成膜条件にて行
うようにしてもよい。２回以上の成膜条件にて行うこと
により、より一層膜応力分布の調整が行いやすくなる。
【００７６】実施の形態１６．上記実施の形態１５では
成膜条件にアニールによる加熱する条件を加えていない
が、実際的には、アニールによる加熱を行った方がＸ線
吸収体の安定性がよくなる。よって、以下、アニールに
よる加熱を成膜条件に付加する場合について説明する。
【００７７】図２２に基づいて実施の形態１６のＸ線マ
スクの製造方法について説明する。まず、第１の成膜条
件として例えば圧力：８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴ
ンガス／窒素ガス＝９３／７、スパッタパワー：６５０
Ｗにて成膜し、図２２（ａ）に示すような−２００ＭＰ
ａから−２４０ＭＰａまでのＸ線吸収体の膜応力分布を
得たのち、Ｘ線吸収体のアニールによる均一の加熱を２
２０℃にて行い、図２２（ｂ）に示すような２０ＭＰａ
から−２０ＭＰａまでのＸ線吸収体の膜応力分布を得
る。
【００７８】次に、第２の成膜条件として例えば上記第
１の成膜条件と同様の圧力：８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：
アルゴンガス／窒素ガス＝９３／７、スパッタパワー：
６５０Ｗにて上記第１の成膜条件のスパッタ時の公転基
板上の位置より２０ｍｍ程度公転中心から外側にずら
し、図２２（ａ）の膜応力分布と相殺する分布となる位
置に変化させて行い、図２２（ｃ）に示すように−２０
０ＭＰａから−２４０ＭＰａまでのＸ線吸収体の膜応力
分布を得たのち、Ｘ線吸収体のアニールによる均一の加
熱を２２０℃にて行い、図２２（ｄ）に示すような２０
ＭＰａから−２０ＭＰａまでのＸ線吸収体の膜応力分布
を得る。
【００７９】最終的な、Ｘ線吸収体としては、図２２
（ｂ）と図２２（ｃ）との膜応力分布を得ることとな
る。よって、図２２（ｂ）と図２２（ｃ）との膜応力分
布は相殺し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０と
なる。尚、第２の成膜条件時の加熱温度は、第１の成膜
条件時の加熱温度と同一の為、第１の成膜条件にて成膜
されたＸ線吸収体の膜応力分布が、第２の成膜条件の加
熱時に変化することはない。
【００８０】上記のように行われた実施の形態１６のＸ
線マスクの製造方法は、上記実施の形態１５と同様の効
果を奏するのはもちろんのこと、アニールによる加熱を
行うため、Ｘ線吸収体の安定性を向上とすることができ
る。
【００８１】又、上記実施の形態１６では各成膜条件ご
とにアニールによる加熱の条件を付加したが、これに限
られることはなく例えば、最終成膜条件のみにアニール
による加熱の条件を付加しても上記実施の形態１６と同
様にＸ線吸収体の安定性を同上することができる。
【００８２】例えば、図２２（ａ）および図２２（ｃ）
の膜応力分布となるように成膜し、Ｘ線吸収体のアニー
ルにより均一の加熱を２２０℃にて行うと、Ｘ線吸収体
の各箇所における膜応力が０となる。
【００８３】まず、第１の成膜条件として例えば圧力：
８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素ガス＝９
３／７、スパッタパワー：６５０Ｗにて成膜し、図２３
（ａ）に示すような−２００ＭＰａから−２４０ＭＰａ
までのＸ線吸収体の膜応力分布を得る。次に、第２の成
膜条件として例えば上記第１の成膜条件と同様の圧力：
８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素ガス＝９
３／７、スパッタパワー：６５０Ｗにて上記第１の成膜
条件のスパッタ時の公転基板上の位置より２０ｍｍ程度
公転中心から外側にずらし、図２３（ａ）の膜応力分布
と相殺する分布となる位置に変化させて行い、図２３
（ｂ）に示すように−２００ＭＰａから−２４０ＭＰａ
までのＸ線吸収体の膜応力分布を得たのち、Ｘ線吸収体
のアニールによる均一の加熱を２２０℃にて行う。
【００８４】この第２の成膜条件のアニールによる加熱
の際、第１の成膜条件にて成膜されたＸ線吸収体も同様
に加熱される。よって、図２３（ａ）、（ｂ）のＸ線吸
収体の膜応力分布は各箇所において−２２０ＭＰａと均
一になるものの、第２の成膜条件のアニールの２２０℃
の均一の加熱により、Ｘ線吸収体の膜応力分布は各箇所
において０となる。
【００８５】実施の形態１７．図２４はこの発明の実施
の形態１７のＸ線マスクの製造方法の構成を示す断面図
である。図において、３５はシリコン基板、３６はこの
シリコン基板３５上に積層されたメンブレンで、表面が
平坦な箇所３７と凹凸を有する箇所３８とを備えてい
る。３９はメンブレン３６上に積層されたＸ線吸収体
で、アモルファス構造を有する箇所４０とアモルファス
構造を有さない箇所４１とを備えている。
【００８６】次に、上記のように構成された実施の形態
１７のＸ線マスクの製造方法について図２４ないし図２
６を交えて説明する。まず、メンブレンが全ての箇所に
おいて平坦な場合、成膜条件を例えば圧力：９．０ｍＴ
ｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素ガス＝９３／７、ス
パッタパワー：６５０Ｗにて成膜を行うと図２５（ａ）
に示すようなＸ線吸収体の膜応力分布が得られる。又、
同様な成膜条件で、メンブレンが全ての箇所において凹
凸を有する場合は図２５（ｂ）に示すようなＸ線吸収体
の膜応力分布が得られる。
【００８７】この現象はＸ線吸収体が、平坦な上に積層
されると圧縮応力を有するアモルファス構造にて積層さ
れるが、凹凸上に積層されるとアモルファス構造となり
にくく引っ張り応力側である柱状構造にて積層されるか
らである。このことを利用し、メンブレン３６を平坦な
箇所３７と凹凸を有する箇所３８とを、平坦なメンブレ
ン上にＸ線吸収体を成膜した際の膜応力分布の応力が小
さい箇所ほど、応力が大きい箇所より凹凸を有するよう
に加工する。これは、例えばダイヤモンド研磨などによ
り不均一に研磨する箇所と均一に研磨する箇所とにより
形成できる。そして、Ｘ線吸収体３９を上記した成膜条
件で積層すると、平坦な箇所３７上では図２５（ａ）
の、又、凹凸を有する箇所３８上では図２５（ｂ）のそ
れぞれのＸ線吸収体の膜応力を得ることができ、Ｘ線吸
収体３９は図２６に示したような膜応力分布を得ること
ができる。
【００８８】上記のように構成された実施の形態１７の
Ｘ線マスクの製造方法は、メンブレン３６すなわちＸ線
吸収体の基板としての表面を、平坦なメンブレン上にＸ
線吸収体を成膜した際の膜応力分布の応力が小さい箇所
ほど、応力が大きい箇所より凹凸を有するように加工し
たのちＸ線吸収体３９を積層しているため、Ｘ線吸収体
３９の膜応力分布を小さくすることができるので、パタ
ーニングされたＸ線吸収体が膜応力によるズレを生じる
のを防止でき、延いては所望のパターニングされたＸ線
マスクを得ることが可能となる。
【００８９】又、上記実施の形態１７ではメンブレン３
６に平坦な箇所３７と凹凸を有する箇所３８とを分割し
て備える例を示したが、これに限られることはなく、平
坦なメンブレン上にＸ線吸収体を成膜した際の膜応力分
布に応じて、加工は困難となるものの、凹凸の強弱によ
り調整するようにすれば、より一層膜応力を０に近づけ
ることができる。
【００９０】上記各実施の形態では膜応力分布として、
Ｘ線吸収体の平面方向の膜応力について説明したが、厚
さ方向の膜応力については不均一のままである。この原
理を、図２７を用いて詳細に説明する。
【００９１】まず、一般的なアニールによる加熱処理な
しにＸ線吸収体を成膜した場合、例えば図２７（ａ）に
示すようなＸ線吸収体が積層されることとなる。このＸ
線吸収体は実際には、中央部の厚さ方向で−１００ＭＰ
ａから０ＭＰａの応力を有し、両端部の厚さ方向で−１
５０ＭＰａから−５０ＭＰａの応力を有している。しか
しながら、Ｘ線吸収体の膜応力分布としては図２７
（ｂ）に示すように、これら厚さ方向の平均値が検出さ
れることとなる。
【００９２】そして、この図２７（ｂ）に応じたアニー
ルによる加熱を上記各実施の形態と同様に図２７（ｃ）
のように所定温度分布を決定し、図２７（ａ）に示すＸ
線吸収体を図２７（ｃ）の所定温度分布にてアニールに
よる加熱を行い、Ｘ線吸収体の各箇所での膜応力が０と
なる図２７（ｄ）に示すようなＸ線吸収体を得るように
形成していた。実際には、図２７（ａ）に示したものを
図２７（ｃ）の温度にてアニールによる加熱を行ってい
るので、図２７（ｅ）に示すようなＸ線吸収体が得られ
ている。図２７（ｅ）から明らかなように、Ｘ線吸収体
の膜応力は各箇所において０となっているものの、厚さ
方向の応力は−５０ＭＰａから５０ＭＰａの値を示して
いる。
【００９３】図２７（ｅ）に示すＸ線吸収体にて、上記
実施の形態１と同様に、シリコン基板１の一部を除去
（バックエッチ）し、次に、レジストを塗布し例えば１
８０℃でベークする。次に、シリコン基板１をオーブン
に接着剤にて接着する。次に、電子線描画および現像に
よりレジストのパターニングを行い、このパターニング
されたレジストをマスクとしてＸ線吸収体のドライエッ
チを行い、Ｘ線吸収体のパターニングを行い、レジスト
を除去しＸ線マスクを形成する。
【００９４】この上記Ｘ線マスクを形成する工程のうち
Ｘ線吸収体のパターニングの際に、オーバーエッチング
を行うと、Ｘ線吸収体の上部の一部がエッチングされ
る。これにともない、図２７（ｅ）から明らかなように
上部の引っ張り応力に相当する部分がエッチングされる
ため、膜応力が０となっていたものが、−数ＭＰａの応
力を有することとなり、従来の場合と同様に、Ｘ線マス
クのズレが生じることとなる。このようなオーバーエッ
チングに対応するために、Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力
も均一にする必要が生じた。以下、Ｘ線吸収体の厚さ方
向の応力を均一とするための実施の形態について説明す
る。
【００９５】実施の形態１８．図２８はこの発明の実施
の形態１８のＸ線マスクの製造方法を示す断面図であ
る。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一
符号を付して説明を省略する。４２、４３はメンブレン
２上に成膜条件を変化させて順次積層されたＸ線吸収体
で例えば厚さ２５００オングストロームづつ積層する。
そして、これらＸ線吸収体４２、４３にて最終Ｘ線吸収
体４４に形成されることとなる。
【００９６】この際のＸ線吸収体４２、４３の各成膜条
件にてＸ線吸収の全ての厚みを成膜した際の、Ｘ線吸収
体４２、４３の中央部に相当する箇所での厚さ方向の応
力は、図２９（ａ）、（ｂ）に示すように設定されてい
る。実際には、Ｘ線吸収体４２の第１の成膜条件として
例えば圧力：９．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／
窒素ガス＝９３／７、スパッタパワー：６２０Ｗの条件
にて行い、図２９（ａ）に示すような厚さ方向の応力を
得、又、Ｘ線吸収体４３の第２の成膜条件として例えば
圧力：９．０ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素ガ
ス＝９３／７、スパッタパワー：６２０Ｗの条件にて行
い、図２９（ｂ）に示すような厚さ方向の応力を得る。
【００９７】Ｘ線吸収体４２は０〜２５００オングスト
ロームの厚さまで、又、Ｘ線吸収体４３は２５００オン
グストロームから５０００オングストロームの厚さまで
それぞれ積層される。よって、最終Ｘ線吸収体４４の中
央部の厚さ方向の応力は図３０に示すように、０〜２５
００オングストロームは図２９（ａ）の、又、２５００
オングストローム〜５０００オングストロームは図２９
（ｂ）の応力をそれぞれ有することとなる。
【００９８】上記したように厚さ方向の応力が均一とな
るために各成膜条件の内、圧力の条件を徐々に下降させ
ている。これは、平坦なメンブレン２上にＸ線吸収体を
成膜する際、一般的に粒径の小さなアモルファス構造か
ら、アモルファス構造ながら徐々に粒径が成長し大きく
なっていく。そしてこれは、アモルファス構造のように
粒径の小さい条件の時は、膜応力は圧縮が強くなり、徐
々に引っ張り応力側に変化していくこととなる。成膜条
件のうち圧力を下降させることにより、アモルファス構
造を形成しやすい条件とすることができるため、このこ
とを利用したものである。
【００９９】上記のように構成された実施の形態１８の
Ｘ線マスクの製造方法は、成膜条件の内、圧力の条件を
徐々に下降させていき、最終Ｘ線吸収体４４を形成した
ことにより、Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力が均一となる
ようにしたので、オーバーエッチなどによりＸ線吸収体
の厚さ方向の応力の平均値が変化するのを防止すること
ができる。
【０１００】尚、上記実施の形態１８では圧力を段階的
に徐々に下降させて行う方法を示したが、これに限られ
ることはなく、圧力を連続的に徐々に下降させて行えば
Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力の一層の均一化を図ること
ができる。
【０１０１】実施の形態１９．図３１はこの発明の実施
の形態１９のＸ線マスクの製造方法を示す断面図であ
る。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一
符号を付して説明を省略する。４５、４６、４７はメン
ブレン２上に同一成膜条件にて複数回に分けて所望の膜
厚の３分の１づつの厚みを成膜し、各回成膜後ごとに最
大膜応力を０とする温度にてアニールにより均一に加熱
して形成されたＸ線吸収体、４８はこれらＸ線吸収体４
５、４６、４７からなる最終Ｘ線吸収体である。
【０１０２】次いで、上記のように構成された実施の形
態１９のＸ線マスクの製造方法について説明する。ま
ず、メンブレン２上に、成膜条件として例えば圧力：
８．５ｍＴｏｒｒ、ガス：アルゴンガス／窒素ガス＝９
３／７、スパッタパワー：６５０Ｗの条件で成膜してい
く。まず、３分の１の厚さのＸ線吸収体４５を積層す
る。このＸ線吸収体４５の最大膜応力は例えば−２８０
ＭＰａとなる。よって、Ｘ線吸収体４５と２８０℃にて
アニールによる加熱を行い、最大膜応力を０とする。
【０１０３】次にＸ線吸収体４５上に３分の１の厚さの
Ｘ線吸収体４６を積層する。このＸ線吸収体４６の最大
膜応力は例えば−２６０ＭＰａとなる。よって、Ｘ線吸
収体４６を２６０℃にてアニールによる加熱を行い、最
大膜応力を０とする。次に、Ｘ線吸収体４６上に３分の
１の厚さのＸ線吸収体４７を積層する。このＸ線吸収体
４７の平均膜応力は例えば−２４０ＭＰａとなる。よっ
て、Ｘ線吸収体４７を２４０℃にてアニールによる加熱
を行い、最大膜応力を０とする。
【０１０４】このように、各Ｘ線吸収体４６、４７、４
８の最大膜応力を０となるようにして形成された、最終
Ｘ線吸収体４９は、厚さ方向に均一な応力を有するもの
となる。このことは、上記実施の形態１８の所でも述べ
たように、メンブレン２上にＸ線吸収体を積層する際、
何れの箇所においても膜応力は厚さ方向に対して、圧縮
応力側から引っ張り応力側に徐々に変化することに基づ
くものである。
【０１０５】上記のように構成された実施の形態１９の
Ｘ線マスクの製造方法は、同一成膜条件にて複数回に分
けて成膜し、各回成膜後ごとに最大膜応力を０とする温
度にてアニールにより均一に加熱して最終Ｘ線吸収体４
８を形成したことにより、Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力
が均一となるようにしたので、オーバーエッチなどによ
りＸ線吸収体の厚さ方向の応力の平均値が変化するのを
防止することができる。
【０１０６】尚、上記実施の形態１９では３回に分けて
成膜する例を示したけれども、これに限られることはな
く、多くの回数に分けて成膜し最大膜応力を０とする温
度にてアニールにより均一に加熱すれば、Ｘ線吸収体の
厚さ方向の応力のより一層の均一化を図ることができ
る。又、各Ｘ線吸収体４６、４７のアニールにより加熱
の温度は徐々に、低く設定されるため、後工程のアニー
ルによる加熱の際に、前工程のＸ線吸収体の膜応力が変
化することはない。
【０１０７】上記実施の形態１８、１９ではＸ線吸収体
の厚さ方向の応力を均一にする例を示したが、このまま
では、膜応力分布は不均一であるため、上記実施の形態
１８、１９と上記他の実施の形態とを組み合わせる必要
がある。ここで、これらＸ線吸収体の厚さ方向の応力の
均一と膜応力分布の均一との組合せについての原理を、
図３２に基づいて説明する。
【０１０８】まず、上記実施の形態１８、１９のような
方法にてＸ線吸収体の厚さ方向の膜応力を均一にして積
層すると例えば図３２（ａ）に示すようにＸ線吸収体が
形成されることとなる。このＸ線吸収体は中央部で−５
０ＭＰａの応力を有し、両端部で−１００ＭＰａの応力
を、各箇所厚さ方向において同一すなわち均一な応力を
有することとなる。しかしながら、Ｘ線吸収体の膜応力
分布として図３２（ｂ）に示すように、−１００ＭＰａ
から−５０ＭＰａまでと不均一な分布を得ることとな
る。
【０１０９】そして、図３２（ｂ）に応じたアニールに
よる加熱を上記各実施の形態と同様に図３２（ｃ）のよ
うに所定温度分布を決定し、図３２（ａ）に示すＸ線吸
収体を図３２（ｃ）の所定温度分布にてアニールによる
加熱を行い、Ｘ線吸収体の各箇所での膜応力が０となる
図３２（ｄ）に示すようなＸ線吸収体を得るように形成
する。よって、図３２（ａ）に示したものを図３２
（ｃ）の温度にてアニールによる加熱を行っているの
で、図３２（ｅ）に示すように、Ｘ線吸収体の膜応力は
各箇所において０となるとともに、厚さ方向の応力も０
となる。
【０１１０】よって、図３２（ｅ）に示したようなＸ線
吸収体をパターニングする際、たとえオーバーエッチン
グを行ったとしても、膜応力は０のままとなるので、Ｘ
線マスクのズレを生じることはない。
【０１１１】以下、Ｘ線吸収体の膜応力分布の均一と、
厚さ方向の膜応力の均一との組合せの実施の形態につい
て数例挙げて説明する。 実施の形態２０．まず、上記実施の形態１８と同様の方
法にて厚さ方向の膜応力が均一となるＸ線吸収体を得た
後、上記各実施の形態と同様に図１ないし図８および図
３、図１０ないし図１５のような加熱装置を用いて、Ｘ
線吸収体の各箇所における膜応力が０となるように所定
の温度分布で加熱するか、又、上記実施の形態１４と同
様に、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となるよ
うに所定のイオン注入分布でイオン注入すれば、上記図
３２にて説明したものと同様に行うことができる。
【０１１２】又、上記実施の形態１３と同様に図１、図
４ないし図７および図１０ないし図１３の各加熱装置を
用い所定の温度分布で加熱しながらＸ線吸収体を成膜す
るとともに、上記実施の形態１８と同様に圧力の条件を
徐々に下降させて成膜すれば、上記図３２（ｅ）にて説
明したものと同様にＸ線吸収体を形成することができ
る。
【０１１３】又、上記実施の形態１５または実施の形態
１６に示したように、成膜条件間のＸ線吸収体の各膜応
力分布が相殺して、Ｘ線各箇所における膜応力を０とす
るとともに、上記実施の形態１８と同様に圧力の条件を
徐々に下降させて成膜すれば、上記図３２（ｅ）にて説
明したものと同様にＸ線吸収体を形成することができ
る。
【０１１４】又、上記実施の形態１９に示したようにア
ニールによる加熱にて、Ｘ線吸収体の厚さ方向の膜応力
を均一にする場合には、Ｘ線吸収体の膜応力の分布を各
箇所において０とするのを、アニールによる加熱にて行
うことができない。よって、上記実施の形態１４と同様
に、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となる所定
のイオン注入分布でイオン注入すれば、上記図３２にて
説明したものと同様に行うことができる。
【０１１５】上記各実施の形態ではＸ線吸収体としてタ
ングステン−チタン膜を用いる例を示したが、これに限
られることはなくＴａやＷを含むアモルファス構造の材
料、例えばＴａ4Ｂ、ＴａＳｉＮ、ＷＯ3、ＷＮXなどの
材料から成るアモルファス構造のものを用いてもよいこ
とは言うまでもない。
【０１１６】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、基板上にＸ線吸収体を成膜した後、アニールによ
り膜応力を調整するＸ線マスクの製造方法において、成
膜後のＸ線吸収体の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸収体の
各箇所における膜応力が０となる所定の温度分布でアニ
ールによる加熱を行うので、Ｘ線吸収体の全ての箇所に
おいて膜応力が確実に０となり、延いては所望のパター
ニングされたＸ線吸収体を備えたＸ線マスクを得ること
ができるＸ線マスクの製造方法を提供することが可能で
ある。
【０１１７】又、この発明の請求項２によれば、基板上
にＸ線吸収体を成膜した後、複数回のアニールにより膜
応力を調整するＸ線マスクの製造方法において、最終段
階までのアニールはＸ線吸収体を均一に加熱し、最終段
階直前のアニール後のＸ線吸収体の膜応力分布を測定
し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となる所定
の温度分布で最終段階のアニールによる加熱を行うの
で、再現性良くＸ線吸収体の全ての箇所において膜応力
が確実に０となり、延いては再現性良く所望のパターニ
ングされたＸ線吸収体を備えたＸ線マスクを得ることが
できるＸ線マスクの製造方法を提供することが可能であ
る。
【０１１８】又、この発明の請求項３によれば、基板上
に、成膜中にアニールにより膜応力を調整しながらＸ線
吸収体を積層する際、あらかじめアニールを行わず成膜
する条件でのＸ線吸収体の膜応力分布を測定し、Ｘ線吸
収体の各箇所における膜応力が０となる所定の温度分布
を求め、温度分布でアニールによる加熱を行うので、Ｘ
線吸収体の全ての箇所において膜応力が確実に０とな
り、延いては所望のパターニングされたＸ線吸収体を備
えたＸ線マスクを得ることができるＸ線マスクの製造方
法を提供することが可能である。
【０１１９】又、この発明の請求項４によれば、基板を
回転させながらＸ線吸収体の成膜を行い、Ｘ線吸収体の
膜応力分布を基板の回転軸に対し軸対称とした後、請求
項１または請求項３に記載のＸ線マスクの製造方法のＸ
線吸収体の加熱を行うようにしたので、Ｘ線吸収体の膜
応力分布が基板の回転軸に対し軸対称のため、膜応力分
布に応じたＸ線吸収体の所定温度分布を軸対称に対して
決定すればよく、Ｘ線吸収体の膜応力を全ての箇所にお
いて容易に且つ確実に０とすることができ、延いては所
望のパターニングされたＸ線吸収体を備えたＸ線マスク
を得ることができるＸ線マスクの製造方法を提供するこ
とが可能である。
【０１２０】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製造
方法におけるＸ線吸収体のアニールによる加熱を行う加
熱装置において、Ｘ線吸収体を加熱するヒータをＸ線吸
収体の膜応力分布に応じた位置に備えることにより、Ｘ
線吸収体を所定温度分布にするので、Ｘ線吸収体の膜応
力分布に応じてヒータの加熱温度を変化させることによ
り、膜応力分布に応じたＸ線吸収体の所定温度分布を容
易に決定することができ、Ｘ線吸収体の膜応力を全ての
箇所において容易に、且つ、確実に０とすることができ
る加熱装置を提供することが可能である。
【０１２１】又、この発明の請求項６によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製造
方法におけるＸ線吸収体にアニールによる加熱を行う加
熱装置において、均一な温度にて加熱するホットプレー
トと、Ｘ線吸収体とホットプレートとの間にギャップと
を備え、ギャップ長をＸ線吸収体の膜応力分布に応じて
変化させ、ギャップ長に応じたホットプレートの加熱温
度より低下した温度にてＸ線吸収体の各箇所を加熱する
ことにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするので、Ｘ
線吸収体の膜応力分布に応じたギャップ長を変化させる
ことにより、膜応力分布に応じたＸ線吸収体の所定温度
分布を容易に決定することができ、Ｘ線吸収体の膜応力
を全ての箇所において容易に、且つ、確実に０とするこ
とができる加熱装置を提供することが可能である。
【０１２２】又、この発明の請求項７によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製造
方法におけるＸ線吸収体のアニールによる加熱を行う加
熱装置において、均一な温度にて加熱するオーブンを備
え、熱を吸収、放出するヒートシンクをＸ線吸収体の膜
応力分布に応じた位置に配置することにより、Ｘ線吸収
体を所定温度分布にするので、Ｘ線吸収体の膜応力分布
に応じてヒートシンクを配置することにより、膜応力分
布に応じたＸ線吸収体の所定温度分布を容易に決定する
ことができ、Ｘ線吸収体の膜応力を全ての箇所において
容易に、且つ、確実に０とすることができる加熱装置を
提供することが可能である。
【０１２３】又、この発明の請求項８によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製造
方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニールによる加熱
を行う加熱装置において、均一な温度にて加熱するオー
ブンと、Ｘ線吸収体を冷却する冷却ガス送出手段を備
え、送出手段によりＸ線吸収体の膜応力分布に応じた位
置に冷却ガスを吹き付けＸ線吸収体を冷却することによ
り、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするので、Ｘ線吸収体
の膜応力分布に応じた位置に冷却ガスを吹き付けること
により、膜応力分布に応じたＸ線吸収体の所定温度分布
を容易に決定することができ、Ｘ線吸収体の膜応力を全
ての箇所において容易に、且つ、確実に０とすることが
できる加熱装置を提供することが可能である。
【０１２４】又、この発明の請求項９によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製造
方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニールによる加熱
を行う加熱装置において、均一な温度にて加熱する加熱
ランプを備え、加熱ランプからの輻射熱を遮断するマス
クをＸ線吸収体の膜応力分布に応じパターニングするこ
とにより、Ｘ線吸収体を所定温度分布にするので、Ｘ線
吸収体の膜応力分布に応じマスクのパターニングを変化
させることにより、膜応力分布に応じたＸ線吸収体の所
定温度分布を容易に決定することができ、Ｘ線吸収体の
膜応力を全ての箇所において容易に、且つ、確実に０と
することができる加熱装置を提供することが可能であ
る。
【０１２５】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクの製
造方法におけるＸ線吸収体の成膜後のアニールによる加
熱を行う加熱装置において、Ｘ線吸収体を加熱するレー
ザー出力部を備え、レーザー出力部をＸ線吸収体の膜応
力分布に応じて移動させながらレーザー光を照射するの
で、Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じた位置にレーザー光
を照射することにより、膜応力分布に応じたＸ線吸収体
の所定温度分布を容易に決定することができ、Ｘ線吸収
体の膜応力を全ての箇所において容易に、且つ、確実に
０とすることができる加熱装置を提供することが可能で
ある。
【０１２６】又、この発明の請求項１１によれば、基板
上にＸ線吸収体を成膜した後、Ｘ線吸収体の膜応力分布
を測定し、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０とな
る所定のイオン注入量分布でＸ線吸収体にイオンを注入
し膜応力を調整するので、Ｘ線吸収体の全ての箇所にお
いて膜応力が確実に０となり、延いては所望のパターニ
ングされたＸ線吸収体を備えたＸ線マスクを得ることが
できるＸ線マスクの製造方法を提供することが可能であ
る。
【０１２７】又、この発明の請求項１２によれば、請求
項１１において、イオンとして、アルゴンイオン、又
は、ケイ素イオン、又は、ネオンイオン、又は、クリプ
トンイオン、又は、キセノンイオンを用いるＸ線吸収体
の全ての箇所において膜応力をより一層確実に且つ容易
に０とすることができるＸ線マスクの製造方法を提供す
ることが可能である。
【０１２８】又、この発明の請求項１３によれば、基板
上に、Ｘ線吸収体を複数の成膜条件にて積層していく際
に、成膜条件間のＸ線吸収体の各膜応力分布が相殺し
て、Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となるよう
にしたので、Ｘ線吸収体の全ての箇所において膜応力が
確実に０となり、延いては所望のパターニングされたＸ
線吸収体を備えたＸ線マスクを得ることができるＸ線マ
スクの製造方法を提供することが可能である。
【０１２９】又、この発明の請求項１４によれば、請求
項１３に記載のＸ線マスクの製造方法において、各成膜
条件ごとにＸ線吸収体をアニールにより均一に加熱する
条件を付加したので、安定したＸ線吸収体を得ることが
できるＸ線マスクの製造方法を提供することが可能であ
る。
【０１３０】又、この発明の請求項１５によれば、請求
項１３に記載のＸ線マスクの製造方法において、各成膜
条件の内、最終成膜条件にＸ線吸収体をアニールにより
均一に加熱する条件を付加したので、安定したＸ線吸収
体を得ることができるＸ線マスクの製造方法を提供する
ことが可能である。
【０１３１】又、この発明の請求項１６によれば、表面
が平坦な基板上にＸ線吸収体を成膜した後の膜応力分布
をあらかじめ測定し、基板の表面を、応力が小さい箇所
ほど応力が大きい箇所より凹凸を有するように加工した
後、Ｘ線吸収体の成膜を行うようにしたので、Ｘ線吸収
体の全ての箇所において膜応力が確実に０となり、延い
ては所望のパターニングされたＸ線吸収体を備えたＸ線
マスクを得ることができるＸ線マスクの製造方法を提供
することが可能である。
【０１３２】又、この発明の請求項１７によれば、基板
上にＸ線吸収体を成膜する際に、Ｘ線吸収体の厚さ方向
の応力が均一となるように成膜条件の内、圧力の条件を
徐々に下降させていくので、Ｘ線吸収体の全ての箇所に
おいて厚さ方向の応力の均一となるので、オーバーエッ
チなどの除去によりＸ線吸収体の厚さ方向の応力の平均
値が変化するのを防止することができるＸ線マスクの製
造方法を提供することが可能である。
【０１３３】又、この発明の請求項１８によれば、基板
上に、Ｘ線吸収体を同一の成膜条件にて積層していく際
に、複数回に分けて成膜し、各回成膜後ごとにＸ線吸収
体の最大膜応力を０とする温度にてＸ線吸収体をアニー
ルにより均一に加熱するので、Ｘ線吸収体の全ての箇所
において厚さ方向の応力の均一となるので、オーバーエ
ッチなどの除去によりＸ線吸収体の厚さ方向の応力の平
均値が変化するのを防止することができるＸ線マスクの
製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１におけるＸ線吸収体
の膜応力分布および所定温度分布を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態２におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態２におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態３におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態４におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態５におけるＸ線マスク
の製造方法および加熱装置の構成を示す断面図である。
【図９】 この発明の実施の形態６におけるＸ線吸収体
の膜応力分布および所定温度分布を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６におけるＸ線マス
クの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図であ
る。
【図１１】 この発明の実施の形態７におけるＸ線マス
クの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図であ
る。
【図１２】 この発明の実施の形態８におけるＸ線マス
クの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図であ
る。
【図１３】 この発明の実施の形態９におけるＸ線マス
クの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図であ
る。
【図１４】 この発明の実施の形態１０におけるＸ線マ
スクの製造方法および加熱装置の構成を示す断面図であ
る。
【図１５】 この発明の実施の形態１１におけるＸ線マ
スクの製造方法および加熱装置を示す断面図である。
【図１６】 この発明の実施の形態１３におけるＸ線マ
スクの製造方法および加熱装置を示す断面図である。
【図１７】 この発明の実施の形態１４におけるＸ線マ
スクの製造方法におけるアルゴンイオンの注入量に対す
るＸ線吸収体の膜応力の変化を示す図である。
【図１８】 この発明の実施の形態１４におけるＸ線吸
収体のイオン注入量を示す図である。
【図１９】 この発明の実施の形態１４におけるＸ線マ
スクの製造方法における各イオンの注入量に対するＸ線
吸収体の膜応力の変化を示す図である。
【図２０】 この発明の実施の形態１５におけるＸ線マ
スクの製造方法を示す断面図である。
【図２１】 この発明の実施の形態１５におけるＸ線吸
収体の膜応力分布を示す図である。
【図２２】 この発明の実施の形態１６におけるＸ線吸
収体の膜応力分布を示す図である。
【図２３】 この発明の実施の形態１６におけるＸ線吸
収体の膜応力分布を示す図である。
【図２４】 この発明の実施の形態１７におけるＸ線マ
スクの製造方法を示す断面図である。
【図２５】 この発明の実施の形態１７におけるＸ線マ
スクの膜応力分布を示す図である。
【図２６】 この発明の実施の形態１７におけるＸ線マ
スクの膜応力分布を示す図である。
【図２７】 Ｘ線吸収体の厚さ方向の膜応力の原理を説
明する図である。
【図２８】 この発明の実施の形態１８におけるＸ線マ
スクの製造方法を示す断面図である。
【図２９】 この発明の実施の形態１８におけるＸ線マ
スクの厚さ方向の膜応力を示す図である。
【図３０】 この発明の実施の形態１８におけるＸ線マ
スクの厚さ方向の膜応力を示す図である。
【図３１】 この発明の実施の形態１９におけるＸ線マ
スクの製造方法を示す断面図である。
【図３２】 この発明の実施の形態におけるＸ線マスク
の膜応力分布の均一と、厚さ方向の応力の均一と組合せ
の原理について説明する図である。
【図３３】 従来のＸ線マスクの製造方法を示す断面図
である。
【図３４】 従来の技術が解決する問題点を説明するた
めの図である。
【図３５】 従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１，３５ シリコン基板、２，３６ メンブレン、４，
３１，３２，３３，３９，４２，４３，４５，４６，４
７ Ｘ線吸収体、８，１０，１２，１５，１７，１９
ホットプレート、９ａ，９ｂ，９ｃ ヒータ、１１ 冷
却管、１３ａ，１３ｂ，１６ａ，１６ｂ ギャップ、１
８ 送出手段、２０ 金属板、２２，２３，２４ ヒー
トシンク、２５ 加熱ランプ、２６ マスク、２９ レ
ーザー出力部、３０ａ レーザー光、３４，４４，４８
最終Ｘ線吸収体、３７ 平坦な箇所、３８ 凹凸を有
する箇所。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 圭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 綾 淳 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉瀬 幸司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 渡辺 寛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 炭谷 博昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 一二三 敬 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上にＸ線吸収体を成膜した後、アニ
    ールにより膜応力を調整するＸ線マスクの製造方法にお
    いて、成膜後の上記Ｘ線吸収体の膜応力分布を測定し、
    上記Ｘ線吸収体の各箇所における膜応力が０となる所定
    の温度分布で上記アニールによる加熱を行うことを特徴
    とするＸ線マスクの製造方法。
  2. 【請求項２】 基板上にＸ線吸収体を成膜した後、複数
    回のアニールにより膜応力を調整するＸ線マスクの製造
    方法において、最終段階までのアニールは上記Ｘ線吸収
    体を均一に加熱し、上記最終段階直前のアニール後の上
    記Ｘ線吸収体の膜応力分布を測定し、上記Ｘ線吸収体の
    各箇所における膜応力が０となる所定の温度分布で上記
    最終段階のアニールによる加熱を行うことを特徴とする
    Ｘ線マスクの製造方法。
  3. 【請求項３】 基板上に、成膜中にアニールにより膜応
    力を調整しながらＸ線吸収体を積層する際、あらかじめ
    上記アニールを行わず成膜する条件でのＸ線吸収体の膜
    応力分布を測定し、上記Ｘ線吸収体の各箇所における膜
    応力が０となる所定の温度分布を求め、上記温度分布で
    上記アニールによる加熱を行うことを特徴とするＸ線マ
    スクの製造方法。
  4. 【請求項４】 基板を回転させながらＸ線吸収体の成膜
    を行い、上記Ｘ線吸収体の膜応力分布を上記基板の回転
    軸に対し軸対称とした後、請求項１または請求項３に記
    載のＸ線マスクの製造方法の上記Ｘ線吸収体の加熱を行
    うようにしたことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
    載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体のアニー
    ルによる加熱を行う加熱装置において、上記Ｘ線吸収体
    を加熱するヒータを上記Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じ
    た位置に備えることにより、上記Ｘ線吸収体を所定温度
    分布にすることを特徴とする加熱装置。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
    載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体にアニー
    ルによる加熱を行う加熱装置において、均一な温度にて
    加熱するホットプレートと、上記Ｘ線吸収体と上記ホッ
    トプレートとの間にギャップとを備え、上記ギャップ長
    を上記Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じて変化させ、上記
    ギャップ長に応じた上記ホットプレートの加熱温度より
    低下した温度にて上記Ｘ線吸収体の各箇所を加熱するこ
    とにより、上記Ｘ線吸収体を所定温度分布にすることを
    特徴とする加熱装置。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
    載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体のアニー
    ルによる加熱を行う加熱装置において、均一な温度にて
    加熱するオーブンを備え、熱を吸収、放出するヒートシ
    ンクを上記Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じた位置に配置
    することにより、上記Ｘ線吸収体を所定温度分布にする
    ことを特徴とする加熱装置。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
    載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜後
    のアニールによる加熱を行う加熱装置において、均一な
    温度にて加熱するオーブンと、上記Ｘ線吸収体を冷却す
    る冷却ガス送出手段を備え、上記送出手段により上記Ｘ
    線吸収体の膜応力分布に応じた位置に冷却ガスを吹き付
    け上記Ｘ線吸収体を冷却することにより、上記Ｘ線吸収
    体を所定温度分布にすることを特徴とする加熱装置。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
    載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜後
    のアニールによる加熱を行う加熱装置において、均一な
    温度にて加熱する加熱ランプを備え、上記加熱ランプか
    らの輻射熱を遮断するマスクを上記Ｘ線吸収体の膜応力
    分布に応じパターニングすることにより、上記Ｘ線吸収
    体を所定温度分布にすることを特徴とする加熱装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項４のいずれかに
    記載のＸ線マスクの製造方法におけるＸ線吸収体の成膜
    後のアニールによる加熱を行う加熱装置において、上記
    Ｘ線吸収体を加熱するレーザー出力部を備え、上記レー
    ザー出力部を上記Ｘ線吸収体の膜応力分布に応じて移動
    させながらレーザー光を照射することにより、上記Ｘ線
    吸収体を所定温度分布にすることを特徴とする加熱装
    置。
  11. 【請求項１１】 基板上にＸ線吸収体を成膜した後、上
    記Ｘ線吸収体の膜応力分布を測定し、上記Ｘ線吸収体の
    各箇所における膜応力が０となる所定のイオン注入量分
    布で上記Ｘ線吸収体にイオンを注入し膜応力を調整する
    ことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
  12. 【請求項１２】 イオンとして、アルゴンイオン、又
    は、ケイ素イオン、又は、ネオンイオン、又は、クリプ
    トンイオン、又は、キセノンイオンを用いることを特徴
    とする請求項１１記載のＸ線マスクの製造方法。
  13. 【請求項１３】 基板上に、Ｘ線吸収体を複数の成膜条
    件にて積層していく際に、上記成膜条件間のＸ線吸収体
    の各膜応力分布が相殺して、上記Ｘ線吸収体の各箇所に
    おける膜応力が０となるようにしたことを特徴とするＸ
    線マスクの製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のＸ線マスクの製造
    方法において、各成膜条件ごとにＸ線吸収体をアニール
    により均一に加熱する条件を付加したことを特徴とする
    Ｘ線マスクの製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載のＸ線マスクの製造
    方法において、各成膜条件の内、最終成膜条件にＸ線吸
    収体をアニールにより均一に加熱する条件を付加したこ
    とを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
  16. 【請求項１６】 表面が平坦な基板上にＸ線吸収体を成
    膜した後の膜応力分布をあらかじめ測定し、基板の表面
    を、応力が小さい箇所ほど上記応力が大きい箇所より凹
    凸を有するように加工した後、上記Ｘ線吸収体の成膜を
    行うようにしたことを特徴とするＸ線マスクの製造方
    法。
  17. 【請求項１７】 基板上にＸ線吸収体を成膜する際に、
    上記Ｘ線吸収体の厚さ方向の応力が均一となるように成
    膜条件の内、圧力の条件を徐々に下降させていくことを
    特徴とするＸ線マスクの製造方法。
  18. 【請求項１８】 基板上に、Ｘ線吸収体を同一の成膜条
    件にて積層していく際に、複数回に分けて成膜し、各回
    成膜後ごとに上記Ｘ線吸収体の最大膜応力を０とする温
    度にて上記Ｘ線吸収体をアニールにより均一に加熱する
    ことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
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