JPH09320935A - Ｘ線マスク、該ｘ線マスクを用いたｘ線露光装置、前記ｘ線マスクを用いた半導体デバイスの製造方法、及び前記ｘ線マスクを用いて製造した半導体デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送や露光等の取り扱い時に損傷することな
く、マスクパターンへの異物の付着を防止できる保護手
段を備えたＸ線マスクを提供する。 【解決手段】 Ｘ線によって所望の回路パターンをウエ
ハ上に転写するＸ線露光に用いられるＸ線マスクにおい
て、Ｘ線マスクに、少なくともＸ線マスク上に形成され
たマスクパターンを覆い、露光光路を妨げる部位がＸ線
マスクから取外し可能なマスクパターン保護部材を有す
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の製
造に用いられ、回路パターンをウェハ上に転写するため
のＸ線マスク及びＸ線露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路は年々微細化し、これに
伴って回路パターンをウェハ上に転写する露光装置に
は、より微細な回路パターンを転写するための能力が要
求されてきている。このため露光装置に使用される露光
光の波長は次第に短くなり、現在、最も微細な回路パタ
ーンの転写手段として軟Ｘ線を用いた露光装置が検討さ
れている。

【０００３】半導体集積回路の回路パターンの転写露光
において、露光用のマスクに付着した異物による汚染は
非常に大きな問題である。マスクに異物が付着すると、
それがウェハ上に転写されて回路パターンの欠陥になる
ため、異物の付着は極力避ける必要がある。特に軟Ｘ線
を用いた露光では、Ｘ線の物質透過率が極めて低いた
め、極く小さな異物であってもＸ線が透過しないため欠
陥の原因となる。

【０００４】また、回路パターンが微細化するにしたが
ってマスク上の異物除去あるいはマスクリペアが難しく
なり、Ｘ線マスクではその構造から難しさが特に増大す
る。

【０００５】Ｘ線マスクは透過型マスクと反射型マスク
とに大別されるが、透過型マスクでは自立膜上にマスク
パターン（回路パターン）が形成されているため、自立
膜の応力が変化しないようにリペアを行う必要がある。
一方、多層膜反射鏡を用いた反射型マスクでは反射層が
多層構造になっているため、多層構造に影響を与えない
ようにリペアを行う必要がある。これらは非常に困難な
技術であるため、Ｘ線マスクは可視、紫外光を用いた露
光装置で使用されるマスク以上に異物の付着を避ける必
要がある。

【０００６】ところで、可視、紫外光を用いた露光装置
では、しばしば異物の付着を防止するために、マスク上
にニトロセルロース、パリレン等の有機薄膜からなるペ
リクルが装着される。ペリクルを装着することによっ
て、マスクに異物が付着することが防止され汚染される
ことがない。

【０００７】特に、投影露光型の露光装置ではペリクル
を結像光学系の被写界深度外に配置することにより、ペ
リクル上に異物が付着してもウェハ上に転写されること
がなく、ペリクル上に付着した異物の除去も容易であ
る。このため、転写パターンの歩留りが大幅に向上し、
さらには、マスク検査をペリクル装着時に行えば、その
後はペリクル上の異物検査のみ行えば良いという利点も
ある。

【０００８】したがって、Ｘ線マスクに対してもダイア
モンド膜、有機薄膜等のＸ線透過薄膜、いわゆるペリク
ルを装着する例が提案されている（特公平５−８８５３
４号公報、特開平５−１５０４４５号公報等を参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来のＸ線マスクでは、ペリクルを装着した場合
に、ペリクルによるＸ線の吸収が大きく、露光光の強度
が大きく減衰してしまう問題があった。

【００１０】露光光の減衰量を少なくするためには、ペ
リクルを極めて薄く作成する必要があるが、Ｘ線透過率
の高い材料はＸ線の波長によって種類が限定されてしま
い、これらの材料を使用して薄いペリクルを作成するこ
とが困難であった。

【００１１】膜厚を薄くすることは有機薄膜を用いるこ
とで実現可能であるが、有機薄膜は耐熱性が低いため
に、Ｘ線を吸収することによる温度上昇で破損や変形を
起こす等の問題があり、特に取扱中に破損しやすいとい
う問題があった。

【００１２】また、通常、Ｘ線による露光は真空中、減
圧雰囲気中、あるいは高純度の気体に置換された雰囲気
中で行われるため、Ｘ線マスクにペリクルを装着した場
合、露光装置内で、ペリクル内部とその周囲の雰囲気と
の間に圧力差が生じ、この圧力差によってペリクルおよ
びマスクが破損や変形を起こす危険があった。さらに、
露光装置内でペリクル、マスク等が破損した場合、その
破片等の脱離物で露光装置が使用不能になることもあっ
た。

【００１３】このため、現在では一般にＸ線マスクにペ
リクルを装着せずに露光が行われている。したがって、
ペリクル以外に異物の付着を防止する保護手段が必要で
あった。

【００１４】本発明は、上記したような従来の技術が有
する問題点を解決するためになされたものであり、搬送
や露光等の取り扱い時に損傷することなく、マスクパタ
ーンへの異物の付着を防止できる保護手段を備えたＸ線
マスクを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のＸ線マスクは、Ｘ線によって所望の回路パター
ンをウェハ上に転写するＸ線露光に用いられるＸ線マス
クにおいて、少なくとも前記Ｘ線マスク上に形成された
マスクパターンを覆い、露光光路を妨げる部位が前記Ｘ
線マスクから取外し可能なマスクパターン保護部材を有
することを特徴とする。

【００１６】このときマスクパターン保護部材に、Ｘ線
マスクを覆う内部と外部との通気を行うための通気口を
備えていてもよく、通気口に、開閉自在に取り付けられ
通気の遮断が可能な蓋を備えていてもよい。

【００１７】また、上記Ｘ線マスクのいずれかを用いて
所望の回路パターンをウェハ上に転写するＸ線露光装置
に、露光時にはマスクパターン保護部材を露光光路から
退避させ、露光終了時には前記マスクパターン保護部材
をＸ線マスクに装着する移動手段を有していてもよく、
マスクパターン保護部材の通気口に蓋を備えている場
合、蓋を開閉する開閉機構を有していてもよい。

【００１８】上記のように構成されたＸ線マスクは、Ｘ
線マスク上にマスクパターン保護部材を装着することに
より、Ｘ線マスクのマスクパターンへの異物の付着が防
止される。

【００１９】また、マスクパターン保護部材は露光光路
を妨げる部位がＸ線マスクから取り外し可能であるた
め、露光時も装着されるペリクルに比べて厚い構造にす
ることが可能になり、破損の危険が少なくなる。

【００２０】さらに、マスクパターン保護部材に、Ｘ線
マスクを覆う内部と外部との通気を行うための通気口を
設けることで、内部と外部との圧力差がなくなり、露光
装置内の雰囲気の圧力変動が原因となるＸ線マスクの破
損が防止される。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。

【００２２】（第１実施例）図１は本発明のＸ線マスク
の第１実施例の構成を示す側面図である。また、図２は
図１に示したＸ線マスク及びマスクパターン保護部材の
使用時における様子を示す図であり、同図（ａ）は保管
時の側面図、同図（ｂ）はＸ線マスクを取り出す準備時
の側面図、同図（ｃ）はＸ線マスクを取り出す時の側面
図である。

【００２３】図１において、本実施例で使用するＸ線マ
スク１は、Ｓｉ基板を支持体４とした厚さ２μｍのＳｉ
Ｃからなるメンブレン２上にＸ線を吸収する吸収体とな
るＡｕのマスクパターン３が形成された透過型のＸ線マ
スク１である。

【００２４】Ｘ線マスク１の両面には、Ｘ線マスク１の
欠陥検査の後、マスクパターン保護部材５が装着され
る。マスクパターン保護部材５は帯電防止処理が施され
た厚さ１ｍｍのプラスチックによって形成され、可視光
を透過するためにＸ線マスク１のマスクパターン３の状
態を装着したまま視認することができる。

【００２５】透過型のＸ線マスク１ではＸ線が透過する
メンブレン２が極めて薄く作られているため雰囲気との
圧力差によって変形を生じやすい。この変形を防止する
ためマスクパターン保護部材５には内部圧力を調整する
ための小孔６が設けられている。

【００２６】図２（ａ）に示すように、Ｘ線マスク１は
マスクパターン保護部材５を装着したままマスクカセッ
ト７に収納されて保管、運搬される。このようにするこ
とで、保管、運搬時におけるＸ線マスク１への異物の付
着が防止され、Ｘ線マスク１の取扱時、特に露光装置へ
収納するためにＸ線マスク１をマスクカセット７から取
り出す際のＸ線マスク１の破損が防止される。

【００２７】本実施例のＸ線マスク１が使用される露光
装置には、シンクロトロン放射光を光源としたプロキシ
ミティギャップ型等倍露光装置を用いる。Ｘ線マスク
１、Ｘ線マスク１が搭載されるマスクステージ、ウェハ
及びウェハステージ、およびＸ線の照射を制御するシャ
ッター等の装置は減圧ヘリウムの雰囲気中に配置され、
Ｘ線窓によって真空中に配置される光学系と隔てられて
いる。このため、露光装置にはＸ線マスク１を露光装置
内に搬入するときに雰囲気を置換する予備排気室が設け
られている。

【００２８】予備排気室内には複数枚のＸ線マスク１を
収納するためのマスクキャリア（不図示）が設けられ、
そのマスクスロット８にＸ線マスク１が１枚ずつ収納さ
れる（図２（ｂ））。

【００２９】マスクスロット８は、Ｘ線マスク１とマス
クパターン保護部材５との間に隙間９を設ける機構（不
図示）を備え、予備排気室内の雰囲気がヘリウムに置換
されるとき、この隙間９を通じてＸ線マスク１とマスク
パターン保護部材５との間も同時に減圧されてヘリウム
に置換される。

【００３０】露光を行うときには、マスクキャリアによ
ってマスクスロット８から所望のＸ線マスク１が１枚ず
つ取り出され、露光装置内の所定の位置に搬入される。
このとき、図２（ｃ）に示すようにマスクスロット８の
中でマスクパターン保護部材５が取り外され、Ｘ線マス
ク１のみが搬入される。

【００３１】Ｘ線マスク１はマスクを固定するマスクチ
ャック機構によって露光装置内の所定の位置で固定さ
れ、ウェハに対するアライメント調整及び露光が行われ
る。

【００３２】露光終了後、Ｘ線マスク１はマスクキャリ
アまで搬出され、マスクスロット８内に収納される。こ
の時、マスクスロット８内にはマスクパターン保護部材
５が収納されている。

【００３３】露光が終了したＸ線マスク１を露光装置外
に取り出す際には、マスクスロット８を収納した予備排
気室内が大気圧にリークされる。このとき、マスクパタ
ーン保護部材５とＸ線マスク１との間も隙間９を通して
同時に大気圧にリークされる。その後、マスクスロット
８内でＸ線マスク１とマスクパターン保護部材５の隙間
９が除かれ、Ｘ線マスク１とマスクパターン保護部材５
とが密着して露光装置外に取り出すことが可能になる。

【００３４】なお、Ｘ線マスク１を露光装置内に収納す
る方法には種々な方法が考えられるが、周囲の雰囲気の
圧力が大きく変わるときに、Ｘ線マスク１とマスクパタ
ーン保護部材５との間の圧力も同時に変え、周囲の雰囲
気と同じ圧力に保つことができる手段を用いれば、どの
ような方法であってもよい。

【００３５】また、マスクパターン保護部材５は予備排
気室、搬送途中あるいは露光を行う位置でＸ線マスク１
から取り外す構造にしてもよい。

【００３６】（第２実施例）図３は本発明のＸ線マスク
の第２実施例の構成を示す図であり、同図（ａ）はマス
クパターン保護部材装着時の側面図、同図（ｂ）はマス
クパターン保護部材を露光光及びアライメント光の光路
から退避させたときの様子を示す側面図である。

【００３７】本実施例で使用するＸ線マスク１１は、Ｓ
ｉＣからなる基板１２上にＣｒ−Ｃ多層膜の反射層１３
が形成され、その上にＸ線を吸収するＡｕ層が所望の形
状でパターニングされたマスクパターン１４を有する反
射型マスクである。

【００３８】反射型マスクの反射層１３は使用波長によ
って材料の組み合せや膜厚等が適宜選択される。その代
表的な材料の組み合せとしてはＭｏ−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉ等
（波長１３ｍｍ近傍）やＷ−Ｃ、Ｎｉ−Ｃ等（波長５ｍ
ｍ近傍）等が用いられる。また、マスクパターン１４の
周辺部にはアライメント調整用のアライメントマーク１
５が形成されている。

【００３９】マスクパターン保護部材１６は帯電防止処
理が施された厚さ１ｍｍのプラスチックで形成され、上
面を除く側面の３面にそれぞれ通気口１７（図３では下
面のみ図示）が設けられている。このマスクパターン保
護部材１６が装着されることでマスクパターン１４およ
びアライメントマーク１５が保護される。

【００４０】本実施例のＸ線マスク１１が使用される露
光装置は、波長０．７ｎｍのＸ線を用い、露光装置内は
１０^-4Ｐａ程度の真空に排気される。このため露光装置
には第１実施例と同様にＸ線マスク１１を露光装置内に
収納するための予備排気室が設けられている。

【００４１】次に、Ｘ線マスク１１を露光装置内に収納
し、露光を行って露光装置外に取り出すまでの一連の工
程を順番に説明する。

【００４２】なお、Ｘ線マスク１１は、第１実施例と同
様に欠陥検査の後、マスクパターン保護部材１６が装着
され、マスクパターン保護部材１６が装着されたままマ
スクカセット内に収納されて運搬、保管されている。

【００４３】まず、Ｘ線マスク１１をマスクパターン保
護部材１６を装着したままマスクカセットから取り出
し、予備排気室内のマスクキャリアが備えたマスクスロ
ット（不図示）内に１枚ずつ収納する。このとき、予備
排気室と露光装置とは隔離されて通気が遮断され、予備
排気室内は大気圧に設定されている。

【００４４】次に、所望の数のＸ線マスク１１をマスク
スロット内に収納し、予備排気室内を排気する。このと
き、マスクパターン保護部材１６の内部も通気口１７を
通して排気され（図３（ａ））、予備排気室内と同じ真
空度になる。

【００４５】予備排気室内が所定の真空度に到達した
後、露光装置と予備排気室との真空隔壁を開き、マスク
キャリアによって、マスクパターン保護部材１６を装着
したＸ線マスク１１を露光装置の所定の位置に搬送す
る。

【００４６】マスクパターン保護部材１６は、マスクを
固定するマスクチャック機構によってＸ線マスク１１が
固定されるまで装着され、Ｘ線マスク１１の搬送時に異
物が付着するのを防止する。

【００４７】一方、露光装置内にはマスクパターン保護
部材１６を露光光路より退避させるための移動手段が設
けられ、Ｘ線マスク１１の固定後、マスクパターン保護
部材１６を露光光路から退避させる。このとき、アライ
メント調整用の光路についても妨げることがないように
マスクパターン保護部材１６を退避させる。

【００４８】マスクパターン保護部材１６が退避した
ら、露光装置はアライメント光Ｌ２を用いてアライメン
ト調整を行い、アライメント調整終了後、露光光Ｌ１を
用いて露光を行う（図３（ｂ））。

【００４９】アライメント調整および露光が終了した
後、上記移動手段によってマスクパターン保護部材１６
が再びＸ線マスク１１に装着され、そのままマスクキャ
リアに戻されてマスクスロット内に収納される。なお、
Ｘ線マスク１１は露光装置内の搬送時もマスクパターン
保護部材１６によって異物の付着が防止される。

【００５０】一連の露光作業が終了し、Ｘ線マスク１１
を露光装置外に取り出すときには、再び予備排気室の真
空隔壁を閉じ、予備排気室のみを大気圧にリークする。
このときマスクパターン保護部材１６内も通気口１７を
通して同時にリークされ、圧力差によるＸ線マスク１１
及びマスクパターン保護部材１６の破損が防止される。

【００５１】したがって、本実施例のＸ線マスク１１
は、露光装置外だけでなく、排気や給気による装置内雰
囲気の流れによって異物が付着する露光装置内でも、マ
スクパターン保護部材１６が装着されているため、異物
の付着が大幅に低減される。

【００５２】なお、マスクパターン保護部材１６は異物
の侵入を防ぐために密閉構造であることが望ましい。し
かしながら本実施例のように通気口１７を設けた場合
は、通気口１７以外の通気を遮断し、通気口１７も異物
の侵入を防止する構造であることが望ましい。したがっ
て、通気口１７は異物の侵入経路、つまり露光装置内の
上面や給排気口と対向する面に開口しないことが望まし
い。さらに通気経路が湾曲してマスクパターン１４上に
異物が侵入しにくい構造となっていることがより望まし
い。但し、通気経路をより複雑な構造にする場合は、マ
スクパターン保護部材１６の内部とその周囲の雰囲気と
の間に圧力差が生じないよう、通気経路のコンダクタン
スを考慮する必要がある。

【００５３】また、通気口１７にフィルター、メッシュ
等を設けて異物の侵入を防止する手段や、通気経路に侵
入した異物を吸着する機構を設けることも有効である。
このような構造は第１実施例で示したマスクパターン保
護部材内の圧力調節用の小孔にも適用できる。

【００５４】（第３実施例）次に本発明の第３実施例と
して上記した第２実施例と同様の反射型マスクを使用
し、通気口に開閉自在な蓋を備えた例を示す。

【００５５】図４は本発明のＸ線マスクの第３実施例の
構成を示す図であり、同図（ａ）は保管時の様子を示す
側面図、同図（ｂ）は予備排気室内の様子を示す側面
図、同図（ｃ）はアライメント調整及び露光時の様子を
示す側面図である。

【００５６】図４（ａ）において、Ｘ線マスク２１上に
はマスクパターン２３を保護するためのマスクパターン
保護部材２６が取り付けられ、マスクパターン保護部材
２６の側面には蓋２８を備えた通気口２７が設けられて
いる。蓋２８は露光装置外では通気口２７から異物が侵
入しないようにバネにより付勢されて閉じている。

【００５７】このような状態で、Ｘ線マスク２１を予備
排気室内のマスクスロット２９に収納する。予備排気室
内ではマスクスロットに設けられた蓋開閉用ピン２０を
挿入し蓋２８の一端部を押し込むことによって蓋２８が
開口する（図４（ｂ））。そして、予備排気室内を排気
する際には、通気口２７を通してマスクパターン保護部
材２６の内部も排気され、予備排気室内の雰囲気と同じ
圧力に保たれる。

【００５８】露光時にはマスクキャリアによってマスク
パターン保護部材２６を装着したＸ線マスク２１が予備
排気室から露光装置内の所定の位置に搬入される。マス
クパターン保護部材２６は、マスクを固定するマスクチ
ャック機構によってＸ線マスク２１が固定されるまで装
着され、Ｘ線マスク１１の搬入時に異物が付着するのを
防止する。

【００５９】アライメント調整及び露光時には、第２実
施例と同様の移動手段によってマスクパターン保護部材
２６が露光光及びアライメント光の光路から退避させる
（図４（ｃ））。

【００６０】露光終了後、マスクパターン保護部材２６
は上記移動手段によってＸ線マスク２１上の元の位置に
戻され、Ｘ線マスク２１はマスクキャリアによって予備
排気室内に搬出される。

【００６１】そして、予備排気室がリークされて大気圧
となり、それと同時に通気口２７を通してマスクパター
ン保護部材２６の内部も大気圧となる。この後、蓋開閉
用ピン２０を取り去って蓋２８を閉じ、Ｘ線マスク２１
を露光装置から取り出すことが可能になる。

【００６２】なお、蓋２８は露光装置内及び予備排気室
内の雰囲気が大きく変化するときのみ開く構造でも良い
が、これらの装置内で常に開いている構造にしてもよ
い。

【００６３】また、予備排気室内に蓋２８の開閉機構を
設けてもよく、蓋２８の開閉機構はマスクキャリアの搬
送機構に付属させてもよい。

【００６４】さらに、マスクパターン保護部材２６は異
物の侵入を防ぐために密閉構造であることが望ましい。
しかしながら本実施例のように通気口２７を設けた場合
は、通気口２７以外の通気を遮断し、通気口２７も異物
の侵入を防止する構造であることが望ましい。したがっ
て、通気口２７は異物の侵入経路、つまり露光装置内の
上面や給排気口と対向する面に開口しないことが望まし
い。さらに通気経路が湾曲してマスクパターン２３上に
異物が侵入しにくい構造となっていることがより望まし
い。但し、通気経路をより複雑な構造にする場合は、マ
スクパターン保護部材２６の内部とその周囲の雰囲気と
の間に圧力差が生じないよう、通気経路のコンダクタン
スを考慮する必要がある。

【００６５】また、通気口２７にフィルター、メッシュ
等を設けて異物の侵入を防止する手段や、通気経路に侵
入した異物を吸着する機構を設けることも有効である。

【００６６】（第４実施例）本実施例では第１実施例と
同様の透過型マスクを用い、マスクにペリクルを装着し
た例を示す。

【００６７】図５は本発明のＸ線マスクの第４実施例の
構成を示す図であり、同図（ａ）は保管時の様子を示す
側面図、同図（ｂ）はアライメント調整及び露光時の様
子を示す側面図である。

【００６８】図５（ａ）において、Ｘ線マスク３１上に
はペリクル支持体３４によってペリクル３５が装着さ
れ、その上にマスクパターン保護部材３６が装着されて
いる。マスクパターン保護部材３６の側面には蓋３８を
備えた通気口３７が設けられ、第３実施例と同様に、露
光装置内の圧力が排気等によって変化する場合に、蓋３
８を開けることで内部の排気等を行う。

【００６９】このような構成において、Ｘ線マスク３１
はペリクル３５及びマスクパターン保護部材３６を装着
したまま予備排気室内のマスクキャリアのマスクスロッ
ト（不図示）に収納される。

【００７０】露光を行う際には、Ｘ線マスク３１がマス
クキャリアによって露光装置内の所定の位置に搬入さ
れ、Ｘ線マスク３１がチャック機構に固定された後、Ｘ
線マスク３１からマスクパターン保護部材３６が取り外
される。そして、ウェハ３９に対してアライメント調整
が行われた後、図５（ｂ）に示すように露光光Ｌ１を用
いて露光を行う。

【００７１】露光終了時、Ｘ線マスク３１に再びマスク
パターン保護部材３６が装着され、マスクキャリアによ
ってマスクスロット内に収納される。

【００７２】なお、Ｘ線マスク３１は、露光装置外では
マスクカセット（図１参照）に収納されるが、このとき
もペリクル３５、マスクパターン保護部材３６が装着さ
れたまま収納される。

【００７３】本実施例のＸ線マスク３１が使用されるプ
ロキシミティギャップ方式の露光装置では、ペリクル３
５上に付着した異物もウェハ３９上に転写されてしまう
ため、ペリクル３５とマスクパターン保護部材３６とを
同時に保護する必要がある。

【００７４】本実施例のようにペリクル３５上にマスク
パターン保護部材３６を装着することによって、Ｘ線マ
スク３１及びペリクル３５への異物の付着が防止され、
転写パターンの欠陥の発生を低減することができる。

【００７５】また、Ｘ線マスク３１及びペリクル３５の
破損が防止されるだけでなく、Ｘ線マスク３１あるいは
ペリクル３５が破損した場合に露光装置内が汚染される
可能性も低減する。

【００７６】また、露光装置内だけでなく露光装置外で
もマスクパターン保護部材３６が装着されるため、Ｘ線
マスク３１及びペリクル３５の破損が防止される。

【００７７】なお、マスクパターン保護部材３６は露光
及びアライメント調整時以外はＸ線マスク３１に装着さ
れていることが望ましいが、以上の効果によりマスクキ
ャリア内で脱着される場合でも充分な効果を得ることが
できる。

【００７８】（第５実施例）次に、上記Ｘ線マスクおよ
び上記露光装置を用いた微小デバイスの生産方法につい
て説明する。ここでいう微小デバイスとはＩＣやＬＳＩ
等の半導体チップ、液晶デバイス、マイクロマシン、薄
膜磁気ヘッドなどが挙げられる。以下は半導体デバイス
の例を示す。

【００７９】図６は半導体デバイスの生産の全体フロー
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。一方、ス
テップ３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いて
ウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前
工程と呼ばれ、上記用意したＸ線マスクとウェハを用い
て、フォトリソグラフィ技術によってウェハ上に実際の
回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウェハを用い
て半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作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。

【００８０】図７は上記ウェハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウェハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤではウェハ表面に絶縁膜
を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウェハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウェ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ェハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウェハを現像する。この工程
では予め化学増幅型レジストに特有なＰＥＢ（Post Exp
osure Bake）工程を含む。ステップ１８（エッチング）
では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステッ
プ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要と
なったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返
し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンが
形成される。本実施例の生産方法によれば、従来は難し
かった高集積度の半導体デバイスを生産することができ
る。

【００８１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００８２】Ｘ線マスクにマスクパターン保護部材を装
着したことにより、Ｘ線マスクのマスクパターン上への
異物等の付着が防止され、転写パターンの欠陥の発生を
防止することができる。また、付着した異物を取り除く
ためのマスクの洗浄、欠陥修正の頻度を大幅に減少させ
ることができる。

【００８３】また、マスクパターン保護部材は露光光路
を妨げる部位がＸ線マスクから取り外し可能であるた
め、露光時も装着されるペリクルに比べて厚い構造にす
ることが可能になり、破損の危険が少なくなってペリク
ルに比べて取扱が容易になる。

【００８４】さらに、マスクパターン保護部材にＸ線マ
スクを覆う内部と外部との通気を行うための通気口を設
けることで、内部と外部との圧力差がなくなり、露光装
置内の雰囲気の圧力変動が原因となるＸ線マスクの破損
が防止され、ペリクルと併用した場合はペリクルの破損
も防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線マスクの第１実施例の構成を示す
側面図である。

【図２】図１に示したＸ線マスク及びマスクパターン保
護部材の使用時における様子を示す図であり、同図
（ａ）は保管時の側面図、同図（ｂ）はＸ線マスクを取
り出す準備時の側面図、同図（ｃ）はＸ線マスクを取り
出す時の側面図である。

【図３】本発明のＸ線マスクの第２実施例の構成を示す
図であり、同図（ａ）はマスクパターン保護部材装着時
の側面図、同図（ｂ）はマスクパターン保護部材を露光
光及びアライメント光の光路から退避させたときの様子
を示す側面図である。

【図４】本発明のＸ線マスクの第３実施例の構成を示す
図であり、同図（ａ）は保管時の様子を示す側面図、同
図（ｂ）は予備排気室内の様子を示す側面図、同図
（ｃ）はアライメント調整及び露光時の様子を示す側面
図である。

【図５】本発明のＸ線マスクの第４実施例の構成を示す
図であり、同図（ａ）は保管時の様子を示す側面図、同
図（ｂ）はアライメント調整及び露光時の様子を示す側
面図である。

【図６】半導体デバイス生産の全体フローを示す図であ
る。

【図７】ウェハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１ Ｘ線マスク ２ メンブレン ３、１４、２３ マスクパターン ４ 支持体 ５、１６、２６、３６ マスクパターン保護部材 ６ 小孔 ７ マスクカセット ８、２９ マスクスロット ９ 隙間 １２ 基板 １３ 反射層 １５ アライメントマーク １７、２７、３７ 通気口 ２０ 蓋開閉用ピン ２８、３８ 蓋 ３４ ペリクル支持体 ３５ ペリクル ３９ ウェハ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線によって所望の回路パターンをウェ
   ハ上に転写するＸ線露光に用いられるＸ線マスクにおい
   て、 少なくとも前記Ｘ線マスク上に形成されたマスクパター
   ンを覆い、 露光光路を妨げる部位が前記Ｘ線マスクから取外し可能
   なマスクパターン保護部材を有することを特徴とするＸ
   線マスク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線マスクにおいて、 マスクパターン保護部材に、 Ｘ線マスクを覆う内部と、外部との通気を行うための通
   気口を備えたことを特徴とするＸ線マスク。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のＸ線マスクにおいて、 通気口に、 開閉自在に取り付けられ、通気の遮断が可能な蓋を備え
   たことを特徴とするＸ線マスク。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   のＸ線マスクを用いて所望の回路パターンをウェハ上に
   転写するＸ線マスクを用いたＸ線露光装置において、 少なくとも露光時にはマスクパターン保護部材を露光光
   路から退避させ、露光終了時には前記マスクパターン保
   護部材をＸ線マスクに装着する移動手段を有することを
   特徴とするＸ線マスクを用いたＸ線露光装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のＸ線マスクを用いて所
   望の回路パターンをウェハ上に転写するＸ線マスクを用
   いたＸ線露光装置において、 蓋を開閉する開閉機構を有することを特徴とするＸ線マ
   スクを用いたＸ線露光装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のＸ線マスクを用いたＸ
   線露光装置において、 少なくとも露光時にはマスクパターン保護部材を露光光
   路から退避させ、露光終了時には前記マスクパターン保
   護部材をＸ線マスクに装着する移動手段を有することを
   特徴とするＸ線マスクを用いたＸ線露光装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれか１項に記載
   のＸ線マスクを用いたＸ線露光装置によって、所望の回
   路パターンをウェハ上に転写することを特徴とするＸ線
   マスクを用いた半導体デバイスの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のＸ線マスクを用いた半
   導体デバイスの製造方法によって製造されたことを特徴
   とするＸ線マスクを用いて製造した半導体デバイス。