JPH1050584A - マスク保持装置 - Google Patents

マスク保持装置

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JPH1050584A
JPH1050584A JP8208023A JP20802396A JPH1050584A JP H1050584 A JPH1050584 A JP H1050584A JP 8208023 A JP8208023 A JP 8208023A JP 20802396 A JP20802396 A JP 20802396A JP H1050584 A JPH1050584 A JP H1050584A
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mask holding
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JP8208023A
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Noriyuki Hirayanagi
徳行 平柳
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Nikon Corp
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    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】マスク１はマスク保持面２ａの周縁部のみによ
って保持されるため、マスク１の自重などによってマス
ク上の図形に歪みが生じて、半導体ウエハ上に転写され
る像に歪みが生じてしまうという問題点があった。特
に、マスクが大型化する程この歪みは大きくなり、ま
た、素子の微細化が進む程、像の歪みの影響は大きくな
る。 【解決手段】半導体ウェハ上に転写するためのパターン
が形成されたマスク１を保持するマスク保持装置２にお
いて、マスク１の一方の面の周縁に接してマスクを保持
する外枠２ｂと、外枠２ｂに接続され一方の面の内側に
接してマスク１を保持する内枠２ｃと、からなるマスク
保持部２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光用のマスクを
保持するためのマスク保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より用いられているマスク保持装置
は、真空チャック等によりマスクの周囲の部分のみを固
定してマスクの保持を行うものであった。このようなマ
スク保持装置の構造は、例えば図８に真空チャック固定
型の例を示すように、マスク保持部２のマスク保持面２
ａの周縁部に１つまたは複数個の真空チャック１０を設
け、この真空チャック１０上にマスク１を載置し、真空
チャック１０内の気圧を減圧することによって、マスク
１をマスク保持装置に吸着固定するというものである。
尚、本発明で言うマスクとは光、Ｘ線、電子線等のビー
ムの放射によってマスクに形成されている図形を所定面
に転写するために用いられるものであり、レチクルと呼
ばれる場合もある。また、本発明でいうマスクとは透過
型に限定されるわけではなく反射型も当然含まれるもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、マスク１はマスク保持面２ａの周縁部のみによって
保持されるため、マスク１の自重などによってマスク上
の図形に歪みが生じて、半導体ウエハ上に転写される像
に歪みが生じてしまうという問題点があった。特に、マ
スクが大型化する程この歪みは大きくなり、また、素子
の微細化が進む程、像の歪みの影響は大きくなる。
【０００４】本発明の目的はマスクの歪みを少なくする
ことの可能なマスク保持装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は半導体ウェハ上に転写するためのパターン
が形成されたマスクを保持するマスク保持装置におい
て、マスクの一方の面の周縁に接してマスクを保持する
外枠と、外枠に接続され一方の面の内側に接してマスク
を保持する内枠と、からなるマスク保持部を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
よるマスク保持装置のマスク保持部を示す斜視図であ
る。図１の装置は、電子線等の荷電粒子線用のマスクを
保持するためのものである。
【０００７】近年の電子線露光では特開平５−２９１１
２５号公報に開示されているように、図１に示されるよ
うな梁１ａを有する構造のマスクが用いられている。こ
のマスク１は１〜２ｍｍの厚さで５ｍｍ程度の幅を有す
る梁１ａと１〜２０μｍの厚さの薄肉部１ｂとを有し、
薄肉部１ｂに電子線が照射されることにより、薄肉部１
ｂに形成された所望のパターンは半導体ウエハ上に転写
される。尚、マスクの幅や厚さは上記の値に限定される
ものではなく各種の用途に合わせて各種の幅や厚さにな
る。また、マスクの材質としては金、シリコン、ダイア
モンド等が用いられている。
【０００８】マスク保持部２は、外枠２ｂと内枠２ｃか
らなり、少なくともマスク保持面２ａはシリコンカーバ
イドやダイアモンドで覆われている。マスク１は梁１ａ
とマスク保持部２の内枠２ｃとが一致するようにアライ
メントされて外枠２ｂ及び内枠２ｃに保持される。尚、
転写に使用される露光ビームや、アライメント用のビー
ムは図１の４つの薄肉部１ｂ及び開口３のいずれかを通
過することになる。
【０００９】また、前述のアライメントはマスク１の薄
肉部１ｂを通過したビームが内枠２ｃに当たらないよう
にする必要があるが、内枠２ｃの幅を梁１ａよりも狭く
しておくことにより、アライメントの精度が要求されな
くなるのでアライメントは容易となる。例えば、内枠２
ｃの幅を梁１ａの幅よりも２００μｍ程度狭くしておけ
ば容易にアライメントを行うことができる。
【００１０】図２は本発明によるマスク保持装置によっ
てマスクを保持した場合の部分断面図である。セラミッ
ク等の誘電体層からなる外枠２ｂ、内枠２ｃ内には複数
の電極４ａが設けられており、複数の電極４ａは各々電
源４ｂの一方の極と接続されている。電源４ｂの他方の
極及びマスク１は接地されている。これは単極タイプの
静電チャックであり、静電吸着によってマスク１が固定
されている。尚、静電チャックには双極タイプのものも
よく知られており、その場合は電源の正極及び負極とそ
れぞれ接続される電源が外枠２ｂ及び内枠２ｃ内部に設
けられていればよい。尚、この双極タイプにすれば、マ
スク１は接地する必要がない。また、静電吸着を生じさ
せるための電極は内枠と外枠の両方に設けることが好ま
しいが、一方のみに設けても良い。
【００１１】マスク保持部２の形状は図１の形状に限定
されるわけではなく、マスク１の薄肉部１ｂ及びそこに
形成されるパターンの形を考慮した上で、図３の様に様
々な形状のものが考えられる。特に、図３ｃに示す形状
にするとマスクの梁とマスク保持部の内枠とのアライメ
ントは１次元方向（つまり、紙面の上下方向）のみ精度
よく行えば良いのでアライメントが容易となる。また、
図示はしないが、図１のマスク保持部では内枠が４つの
点で外枠に接続されているが、例えば２点や３点で外枠
に接続されてもよい。
【００１２】尚、本実施の形態の様に、露光用ビームに
電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を使用した場合、
絶縁物が露光用ビームの経路付近に存在すると帯電の恐
れが有り、露光用ビームの軌道に悪影響を及ぼす。しか
し、本実施形態の様に誘電体を用いる場合においても、
図２に示すように、内枠２ｃ及び外枠２ｂの周りを例え
ばＡｌのような導電性の薄膜７で覆い、薄膜７を接地す
れば帯電しないため、露光用ビームの軌道に影響を及ぼ
すことがない。尚、本実施形態では静電チャックを用い
ているためマスク１と接する面には導電性の薄膜７を形
成しないことが望ましい。また、内枠２ｃ及び外枠２ｂ
の全てに薄膜を形成する必要が有るわけではなく、露光
ビームの当たる可能性がない領域には薄膜を形成しなく
てよい。
【００１３】尚、図２のようにマスク１とマスク保持部
２との接触面に導電体層がないようにするためには、マ
スク１とマスク保持部２とのアライメントを精密に行わ
ないと、薄膜７とマスク１との間に間隙が生じてしま
う。従って、図４のように、導電体の薄膜７をマスクと
接触する領域に形成しても良い。また、図４に示される
形状にした場合においても、電極４ａからの漏れ電場に
よりマスク１のパターン部を通過する電子線の軌道への
影響が懸念される。そこで、図５に部分断面図を示した
ような枠の部分が厚くなっているマスク１を使用した場
合、マスク１の枠の部分１ａの周囲を覆うように接地電
極５ａを形成する。これにより、マスク保持部２の帯電
及び静電チャック４による電場の漏洩が防止される。ま
た、マスクの断面形状を図５に示したように補助枠の部
分１ｂを設けて接地電極５ａの部分と入れ子構造にする
ことにより、更に電場漏洩の効果が増大する。
【００１４】尚、本実施の形態では、露光用ビームに荷
電粒子線である電子線を用いて説明したが、Ｘ線や光等
のように荷電粒子線を用いない場合には導電体の薄膜は
必要ない。図６は本発明の第２の実施形態によるマスク
保持装置のマスク保持部を示す斜視図である。
【００１５】第１の実施形態ではマスクが導電性の場合
について説明したが、マスクが非導マスクが非導電性の
材質の場合にはマスク１を静電吸着で固定することはで
きない。その場合、例えば図６に示すように２枚のマス
ク保持部６ａ及び６ｂによってマスク１を挟み込むこと
により、機械的に固定することが可能となる。図６では
２つのマスク保持部６ａ、６ｂを同一の形にして示した
が、特に同じ形状にする必要はなく、例えばマスク保持
部６ａには内枠を設けずに外枠のみにすることも可能で
ある。
【００１６】このように、第２の実施形態によってもマ
スク保持部に内枠を設けることによって、マスクの歪み
を低減することができる。図７は本発明の第３の実施形
態によるマスク保持装置のマスク保持部を示す斜視図で
ある。マスクが非導電性の材質の場合でも、真空中で使
用しない場合には、図７に示すように従来の技術で説明
した真空チャック１０をマスク保持面２ａに設置するこ
とによって、マスクを吸着保持することができる。尚、
図７では真空チャック１０は外枠のみに設けたが、勿論
内枠のみに設けてもよいし、両方に設けてもよい。
【００１７】この場合も内枠２ｃによってマスク１を保
持するので、マスク１が自重で歪むことをふせぐことが
できる。尚、第１〜３の実施形態ではマスク保持部に内
枠を設けることによってマスクの歪みを低減することが
できるが、更に、内枠がマスクと接することによって、
マスクから内枠へ熱伝導が生じるので、マスクの放熱効
果も有する。尚、マスクの放熱を促進させるためには、
マスク保持部は熱伝導率のよいものを選ぶことが好まし
く、その点では第１の実施形態で説明した、シリコンカ
ーバイドやダイヤモンド等は好適である。
【００１８】また、第１〜第３の実施形態で説明したマ
スクの保持方法を組み合わせて用いても構わない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればマ
スク保持部に内枠を設けることによって、マスクの歪み
を低減することができる。また、内枠によってマスクを
保持するので、マスクの放熱を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるマスク保持装置
のマスク保持部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるマスク保持装置
を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるマスク保持部の
別例を示す上面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるマスク保持装置
の別例を示す部分断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるマスク保持装置
の第２例を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるマスク保持装置
のマスク保持部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態によるマスク保持装置
のマスク保持部を示す斜視図である。
【図８】従来のマスク保持装置のマスク保持部を示す斜
視図である。
【符号の説明】
１ｂ・・・マスクのパターン面内への電場漏洩防止用の
補助枠部分 ２・・・マスク保持部 １・・・マスク １ａ・・・梁 １ｂ・・・薄肉部 １ｃ・・・マスクの枠 １ｄ・・・補助枠 ３・・・マスク保持部の開口部 ４・・・静電チャック ２ｂ・・・外枠 ２ｃ・・・内枠 ５ａ・・・接地電極 ６・・・マスク保持部 ７・・・導電体の薄膜 １０・・・真空チャック ２０・・・露光用ビーム

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体ウェハ上に転写するためのパターン
    が形成されたマスクを保持するマスク保持装置におい
    て、 前記マスクの一方の面の周縁に接して該マスクを保持す
    る外枠と、該外枠に接続され前記一方の面の内側に接し
    て該マスクを保持する内枠と、からなるマスク保持部を
    有することを特徴とするマスク保持装置。
  2. 【請求項２】前記マスクは複数のパターン形成領域と各
    パターン形成領域の間に形成された梁とを有する透過型
    マスクであり、 前記マスク保持部は、前記内枠と前記梁が略同じ位置と
    なるように前記マスクを保持することを特徴とする請求
    項１に記載のマスク保持装置。
  3. 【請求項３】前記マスク保持部の表面であり、少なくと
    も前記マスクと直接接触する面の大部分を除いた前記表
    面に導電体薄膜を設け、前記導電体薄膜が接地されてい
    ることを特徴とする請求項１または２に記載のマスク保
    持装置。
  4. 【請求項４】前記マスク保持部は、静電吸着によって前
    記マスクを保持する静電チャックを有することを特徴と
    する請求項１、２または３に記載のマスク保持装置。
  5. 【請求項５】前記マスク保持部において静電吸着が行わ
    れる領域の近傍に、前記マスクの梁を覆うような接地電
    極をもうけたことを特徴とする請求項４に記載のマスク
    保持装置。
  6. 【請求項６】前記マスク保持部は、減圧によってマスク
    を吸着して保持する真空チャックを有することを特徴と
    する請求項１、２または３に記載のマスク保持装置。
  7. 【請求項７】前記マスクの他方の面に接して該マスクを
    保持する第２のマスク保持部をさらに設けたことを特徴
    とする請求項１、２、３、４、５または６に記載のマス
    ク保持装置。
JP8208023A 1996-08-07 1996-08-07 マスク保持装置 Withdrawn JPH1050584A (ja)

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