JPS60160618A - Ｘ線リトグラフイー用のマスクリングアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明はリトグラフィー系に関し、詳細にはＸ線リトグ
ラフィー系に使用するための新規の改善されたマスクリ
ングアセンブリに関する。

本発明の概念により形成されたＸ線リトグラフィー系は
種々の可能な用途のうち工Ｃパターン複製に使用するた
めにとくに適する。

本出願はｘｌｆＭ陽極アセンブリ″Ｘ　−ｒａｙ　Ａｎ
ｏｄｅＡｓｓｅｍｂｌｙ”の名称による米国特願第号（
代１人整理番号Ｍ　ｘ　−５’２　Ｑ　５　）、Ｘ線リ
トグラフィー系”　Ｘ−ｒａｙ　Ｌｉｔｈｏｇｒ’ａｐ
ｈｙ　Ｓｙｓｔｅｍ”の名称による米国特許第　号（代
理人 整理番号（ＭＩ−’３０５２）およびＸ線マスクシンゲ
アセンブリおよびその製造装置”　Ａｎ　Ｘ−ｒａｙ　
Ｍａｓｋ　Ｒｉｎｇ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ、ａｎａ　Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ　ｆｏｒＭａｋｉｎｇＳａｍｅ”の名称
による米国特願第号（代理人整理番号Ｍニー３１６７）
と密接に関連する。これらすべての特願は本出願と同日
出願で同じ出願人による。これらの特願に含まれる開示
もここに参照される。

従来の技術： Ｘ線ＩＪ　）グラフィーは近接パターン製造技術である
。金パターンＸ線マスクはマスクに密に近接して保持さ
れるレジスト被覆したウエノ・を露光するため軟Ｘ線を
選択的に吸収および透過するため使用される。Ｘ線マス
ク自体は剛性マウントリン〃８によって支持されるＢＮ
ＸＳｉＣ！またはＴｉの薄い基板からなる。金マスク吸
収体パターンは基板に析出した厚さ７００ＤＡの金フィ
ルムのエツチングにより、または特殊な低応力金メツキ
法により形成される。

７入軟Ｘ線は真空室内にいっしょに配置した高出力源、
水冷回転陽極および電子銃によって発生させる。Ｘ線は
中空円錐形電子ビーム全陽極の回転するタングステン表
面へ集束することによって発生する。円筒形の高出力電
子銃により小直径のスポットに発生したＸ線がこのスポ
ットを通過するようにすることができる。Ｘ線放射のこ
の発散円錐は次に薄いべＩＪ　ＩＪウム真空窓全通って
ヘリウム全光てんした露光室へ入る。

マスクとウニ・・は露光室へ挿入する前に近接して位置
合せされ、露光の間その位置が維持される。

現在まで提案されたマスクリングアセンブリはかなり好
結果を有するけれど、本発明により後述のようにこのよ
うな系が改善される。

この分野の関連特許にはとくに米国特許第６７４３８４
２号、第３８９２９７３号、第４０３’７１１１号、第
４０８５５２９号、第４１８５２０２号、第４１８７４
３１号、第４２１５１９２号、第４２３８６８２号、第
４３０１２６７号および第４３３５３１３号が含まれる
。

発明が解決しようとする問題点： したがって本発明の目的はＸ線リトグラフィー系に使用
する間、許容しうる歪限界内でその位置に保持しうる新
規の改善されたマスクリングアセンブリを得ることであ
る。

問題点全解決するための手段： 要約すれば本発明のこの目的および他の目的はマスクリ
ング、位置合せカートリッジ上にこのマスクリングを除
去可能にマウントするだめの多数の可動マウント（ｋｉ
ｎｅｍａｔｉｃ　ｍｏｕｎｔｓ）　’ｔ’有し、この可
動マウントがそれぞれたとえば円錐形または球形シート
（６θａｔ）部材のようなロート形シートおよびたとえ
ば球形でありうる対応するボール形部材を有し、この部
材の１つがマスクリングの部拐であり、他の部材が位置
合せカートリッジにマウントされることにより達成され
る。本発明の１実施例によればこの部材を互いに保持す
るため真空装置が備えられる。

本発明の他の実施例によればボール形部材を位置合せカ
ートリッジ上にマウントするため半径方向に弾性のたわ
み装置が備えられる。

以下の詳細な説明をよりよく理解しうるように、かつ本
発明の当業界に対する貢献をよりよく評価しうるように
、本発明の多数の重要な特徴を広範囲に概観した。後述
の本発明の付加的特徴は特許請求の範囲第２〜９項およ
び第１１項に記載される。当業者は開示が基健とする概
念を本発明の種々の目的を実施するだめの他のアセンプ
ＩＪ　ｅ設計するだめの基礎として容易に使用すること
ができる。それゆえ特許請求の範囲は本発明の精神およ
び範囲から離れない同等のアセンシリを改善するもので
あることは重要である。

実施例： 第１図は真直な円形マスクリング１０を示し、その上面
にマスク薄膜１２が緊張される。このリングの底面にた
とえば円錐形または球形シート１４のような６つの離れ
たロート状シートが配置される。マスクリングはたとえ
ばチタンまたはパイレックスのような任意・の適当な材
料から製造される。シートはリング内に設置される。

マスクの歪みの原因となる大きい応力およびそれに伴う
歪み金避けるため、マスクリングの６つの円錐形シート
の位置は非常に狭い機械的公差たとえば約０．００５　
Ｌ＋＋ｉ（０，ＯＤ　０２インチ）程度に維持しなけれ
ばならない。

マスクパターンはマスク薄膜１２に適当な手段たとえば
電子ビームによりエッチされる。電子♂−ム装置は位置
合せのためリング１０の上面およびノツチまたはスロッ
ト１６を使用する。

これらの同じ参照手段がマスクリングアセンブリの製造
にも使用され、それによって参照位置の連続性が得られ
る。

第２図は第６図に全体的に１８で示す位置合せカートリ
ッジにマスクリング１０を除去可能にマウントするため
の可動マウント會示す。とくに６つのこのようなマウン
トが使用される。

各マウントはロート状シート１４および対応するたとえ
ば球形でありうるボール形部材２０全含む。第２図に示
す実施例ではロート状７−ト１４は円錐形である。円錐
角は有利な位置合せ処理が特定の方向に得られるように
決定される。

たとえば直線的円筒を使用すればすべての水平または横
のアラインメントがあり、垂直のアラインメントはない
。平らな表面を使用すればすべての垂直アラインメント
があり、水平または横のアラインメントはない。図示の
実施例で円錐角は約６０°でろり、それによって臨界的
水平すなわちＸおよびＹ方向アラインメントが優先する
。

円錐形シート部材をカートリッジによって支持し、ボー
ル部材をマスクリングによって支持しうるけれど、第２
図は１反対を示し、すなわちシートはリングに、ボール
はカートリッジに配置される。

第２図に明らかなようにボール形部材２０はポスト２２
にたとえば２４で摩擦溶接により固定的に結合される。

孔または通路２６がが−ルおよびポストにたとえば放電
加工される。通路２６の外側端部２８は真空源に接続さ
れ、内側端部は円錐またはシート１４とボール２００間
の空間または室に接続される。これはシールされた室で
あり、したがって真空はシート全ボールへ繰返し可能の
正確な力で引付けるために役立つ。円錐形または球形シ
ートをＶブロックの代りに使用しうろことは有利である
。というのはシートはボールとの組合せで小さいシール
された室を形成し、この室へ真空がシートラ正確な繰返
し可能の力で引付けるため適用されるからである。この
力はＸ線リトグラフィー系に必要な種々の作業を通して
維持される。所望により正圧を通路２６の端部２８に適
用し、シート１４に対する分離力を得ることができる。

これはクリーニングの目的で使用することもできる。

ポスト２２は半径方向に弾性のたわみ装置３２の孔へた
とえば圧力嵌めすることによりカートリッジに固定的に
結合される。

次に第６図によればマスクリング１０はカートリッジ１
８にマウントして示され、この場合シート１４はンぜ−
ル２０に支持される。各ボール２０はカートリッジ１８
内の共通の板３４に半径方向に弾性のたわみ装置３２を
介して支持される。すなわち６つの１ドールおよび６つ
の円錐が使用され、それによってマスクリング突上の正
確な位置に最小の変形および適当な力で保持するため真
空を使用することができる。しかし６つの円錐を使用す
る事実から過大拘束が生じ、そのためボールを半径方向
に弾性にすることが必要であり、それによって拘束のな
い適当な可動支持が達成される。弾性たわみ装置３２は
この目的に役立つ。

さらに第６図によればカートリッジの関連部材は共通の
板３４をカートリッジボデー３８へ接続するためのねじ
装置３６を含む。共通板３４はＸ線パターンのマスクリ
ングに対する配置誤差を調節するためＸ、Ｙ方向および
垂直軸を中心とする回転方向に調節可能である。Ｘ　線
パターンは非常に正確に製造できるけれど、この正確に
製造したパターンの位置は高度の精度でセットし得ない
。この系内の調節から逸脱しないように粗または前位置
合せ装置が備えられる。

これは共通板３４の配置によって実施される。

さらにカートリッジはウェハ４２を支持するだめのウェ
ハチャック４０を有する。垂直たわみロッド４４はウェ
ハチャック４０の下部に結合され、レバー縮小機構４６
は垂直たわみロッド４４を調節ノブ４７と結合する。６
つの離れた垂直たわみロッドがウェハの微調節およびそ
の２方向の傾斜の制御ならびにマスク位置に対する近接
ギャップ全制御するため配置される。°さらに半径方向
または水平たわみロッド４８がレバー縮小機構５０に接
続され、この機構はこの目的のため備えた調節ノブ５２
によって制御される。６つの離れた水平たわみロッドは
そのＸおよびＹ方向の横の制御およびマスクに対し垂直
軸全中心に回転するウェハの微調節全制御するため備え
られる。

このように本発明によりＸ線リトグラフィー用の新規の
改善されたマスクリングアセンブリが得られ、このアセ
ンブリは使用の間最小の応力および歪みをリングに負荷
しながら許容しうる歪みの限界内でその場に剛性に保持
することができ、この制限された歪みはすべての自由度
に高度に再現可能であり、このアセンブリは電子ビーム
装置および方法に適する。

特殊な実施例を説明したけれど、特許請求の範囲によっ
てのみ制限される本発明の思想および範囲から離れるこ
となく種々の改善葡なしうろことは当業者には明らかで
ある。。

【図面の簡単な説明】

第１図はマスクリングを下から見た平面図、第１ａ図は
第１図のＩａ−１ａの線断面図、第２図は第１図のマス
クリングを位置合せカートリッジにマウントするだめの
可動マウントの垂直断面図、第６図は位置合せカー）　
ＩＪツジにマウントしたマスクリングアセンブリの垂直
断面図である。 １０・・・マスクリング　１２・・・マスク　１４・・
・シート　２０・・・が−ル　２２・・・ボスト　３２
・・・たわみ装置　３４・・・共通板　３８・・・カー
トリッジボデー　４０・・・ウェハチャック　４４　、
４８・・・たわみロッド ＦＩＧ、　／α　ＦＩＧ、／ ！　Ｉ　Ｊ、、、１ 第１頁の続き ０発　明　者　カル口・う・フイアン　アメドラ　ズ・ リカ合衆国コネチカット・ニュー・カナーン・チースプ
リング・ロード　７２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　マスクリング； このマスクリング全位置合せカートリッジ上に除去可能
   にマウントするだめの多数の可動マウント 合有し、 この可動マウントがそれぞれロート状シート部材および
   対応するボール形部材を有し、この部材の１つがマスク
   リングに配置され、他の部材が位置合せカートリッジ上
   にマウントされている ことを特徴とするＸ線リトグラフィー用のマスクリング
   アセンブリ。 ２、　ボール形部材が位置合せカートリッジにマウント
   され、ロート状シート部材がマスクリングに設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 ６、　多数の可動マウントが互いに１２０°離れた３つ
   のマウントからなる特許請求の範囲第１項記載のアセン
   ブリ。 ４、各ボール形部材がそれを貫通してそれぞれのロート
   形シート部材へ拡がる流体通路を有する特許請求の範囲
   第１項記載のアセンブリ。 ５、位置合せカートリッジ上に他の部材をマウントする
   ため半径方向に弾性のたわみ装置上布する特許請求の範
   囲第１項記載のアセンブリ。 ６、　ロート形シート部材が円錐形ノート部材である特
   許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 ｌ　各円錐形シートが６０°の頂角を有する特許請求の
   範囲第６項記載のアセンブリ。 ８、　ロート形シート部材および対応するボール形部材
   がそれぞれその間にシールした完全形成するように協力
   作用し、さらにこのアセンブリがこれらの部材をいっし
   ょに保持するため、この室に真空を形成する装置を有す
   る特許請求の範囲第１項記載のアセ／、ブリ。 ９．　マスクリングがその周縁に位置合せノツチ全方す
   る特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 １０、マスクリング； 位置合せカートリッジ上にこのマスクリング全除去可能
   にマウントするだめの互いに１２０°離れた６つの可動
   マウント 全有し、 この可動マウントがそれぞれマスクリングの部材として
   円錐形シートを有し、各円錐形シートが６０°の円錐角
   を有し、 可動マウントがそれぞれ対応するボール形部材およびこ
   のボール形部材のそれぞれを位置合せカートリッジにマ
   ウントするための半径方向に弾性のたわみ装置？有し、 各円錐形シートおよびその対応するボール形部材がその
   間にシールした室を形成するように協力作用し、これら
   の部材を互いに保持するようにこの室内に真空全形成す
   るため、が−ル形部材がそれを貫通して円錐形シートま
   で拡がる流体通路を有する ことを特徴とするＸ線リトグラフィー用のマスクリング
   アセンブリ。 １１、各ボール形部材がポストへ摩擦溶接され、このポ
   ストが半径方向に弾性のたわみ装置へ固定的に結合され
   ている特許請求の範囲第１０項記載のアセンブリ。