JPS61134762A - リソグラフイ−用マスク構造体 - 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、ｘｍ等を利用するリソグラフィーに於いて用
いられるリソグラフィー用マスク構造体に関する。

〔従来の技術〕

リソグラフィー技術を用いて被加工部材表面を部分的に
変質せしめることにより各種製品を製造することが工業
上、特に電子工業の分野において広く利用されており、
この方法によればパターンが同一の表面変質部を有する
製品を大量に製造できる。被加工部材の表面変質は各種
エネルギーの照射により行われ、この際のパターン形成
のため、部分的にエネルギー遮断部材を配置してなるマ
スクが用いられる。この様なマスクとしては、照射エネ
ルギーが可視光の場合にはガラス又は石英等の透明基板
上に黒色の塗料を部分的に塗布したり又は金属等の可視
光不透過性の薄板を部分的に付与したものが用いられて
いた。

しかるに、近年、より微細なパターン形成が求められ更
により短時間でのリソグラフィー加工が求められるにつ
れて、照射エネルギーとしてＸ線更にはイオン線等の粒
子線が用いられる様になってきた。これらのエネルギー
は上記可視光の場合にマスク形成相の部材として用いら
れたガラス板や石英板には大部分吸収される。

このため、これらエネルギーを用いる場合にはガラス板
や石英板を用いてマスクを形成することは好ましくない
。そこで、Ｘ線や粒子線を照身１エネルギ°−として用
いるリソグラフィーにおいては各種の無機薄膜たとえば
チッ化シリコン、チツ化ホウ素又は酸化シリコン等の薄
膜、あるいは各種の有機薄膜たとえばポリイミド、ポリ
アミド又はポリエステル等の薄膜、更にはこれらの複合
薄膜をエネルギー透過体として用い、これらの面一１−
に金、白金、ニッケル、パラジウム、口、ジウム又はイ
ンジウム等の金属をエネルギー不透過体として部分的に
付ケーすることにより、マスクを形成することが行われ
ている。このマスクは自己保形性がないので適宜の保持
体に支持される。保持体としては通常環状保持基板が用
いられる。即ち、エネルギー吸収性のマスク材を所望の
パターンにて片面に付与されたエネルギー透過性の保持
薄膜の周辺部を環状保持基板の一端面に付着せしめるこ
とにより、マスク構造体が形成されている。

〔発明の解決しようとする問題点〕 ところで、この様なマスク構造体を用いてリソグラフィ
ーを行なうと、マスク材は照射エネルギーを吸収して発
熱する。」−記の如き従来の保持薄膜はいづれも熱伝導
性が低いため、マスク材の発熱が続くと保持薄膜は次第
に高温となり熱膨張する。

更に、この様な熱膨張と収縮とを繰返すと保持薄膜は疲
労劣化して破損するおそれもあった。

本発明は、以−１−の如き従来技術の鑑み、保持基板に
マスク部材保持薄膜を付着せしめてなる　　　　　１リ
ソグラフイ一用マスク構造体の熱的安定性を向−１−さ
せることを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明のリソグラフィー用マスク構造体はマスク部材を
保持するマスク部材保持薄膜と、該マスク部材保持薄膜
の周辺部を間に挟持する２つの保持基板とをＪｔ−備す
るリソグラフィー用マスク構造体に於いて、前記マスク
部材保持薄１りが良熱伝導性層を有すると共に前記２つ
の保持基板の一方が良熱伝導性で他方が低熱膨張性であ
りｎつ前記良熱伝導性が前記良熱伝導性の保持基板と熱
伝導的に接触している事を特徴とする。

実施例１ 第１図乃至第３図は本発明によるマスク構造体の第１の
実施例を説明する為のものである。

第１図は、その第１の実施例のマスク構造体の断面図で
ある。マスク部材１０１は保持薄膜１０２の内部に所望
のパターンにて付与されている。マスク部材１０１とし
ては、例えば金、白金、ニッケル、パラジウム、ロジウ
ム、インジウム等のリソグラフィー用照射エネルギー遮
断材料で構成される膜厚０．７μ程度の薄膜が用いられ
る。保持薄膜１０２は熱伝導層１０２ａを含み、マスク
部材１０１は該熱伝導層１０２ａに接触して位置せしめ
られている。熱伝導層１０２ａは良好な熱伝導性を有す
る薄膜であり、例えば銀、銅、アルミニウム、ベリリウ
ム、スズ等の金属から成る薄膜が用いられ、その厚さは
好ましくは例えば５０〜３０００人とされる。熱伝導層
１０２ａとしては金属薄膜以外にケイ素、炭素等の薄膜
を使用することもできる。１０２ｂは照射エネルギーを
透過し且つ熱伝導層１０２ａとともにマスク部材１０１
を保持するための層であり、該層１０２ｂとしては例え
ば、ｆ）火ヱ盈１、チッ化シリコン、酸化シリコン等の
無機材料から成る薄膜又はポリイミド、ポリアミド、ポ
リエステル等の有機材料から成る薄膜、更にはこれらの
複合膜が用いられ、その厚さが好ましくは例えば２〜１
２１１゜とされる。

保持薄膜１０２の周辺部は、下側の部分が円環状の内側
保持基板１０３に上側の部分が円環状の外側保持基板１
０４に接着されている。

尚、第２図は内側保持基板１０３の模式的平面図である
。内側保持基板１０３は良好な熱伝導性を有する熱伝導
体から成る。この様な熱伝導体としては鉄、コバルト、
ニッケル、タングステン、モリブデン等の金属又はそれ
らを含む合金、たとえば色調、リン青銅等が例示できる
。

尚、この内側保持基板３として鉄、ニッケル、コバルト
又はこれらを含む合金類を用いれば、リソグラフィー装
置への着脱をマグネチックチャックにより行うことがで
きるので好都合である。

第１表 しかし、これらの熱伝導体材料は第１表に示すように熱
膨張率が高く、熱伝導中にも微量ではあるが温度が上■
し、保持薄膜１０２に熱膨張をきたす。これをおさえる
ため外側保持基板１０４は熱膨張率の低い材料から選択
されて構成される。第３図は外側保持基板１０４の模式
的平面図である。熱膨張率の低い材料として例えばシリ
コン、パイレックス等の硬質ガラス、石英、低熱膨張セ
ラミックス、インバー等かあぼられる。

第　　２　　表 これらの材料の熱膨張率は第２表に示すように低く、保
持薄膜１０２及びマスク部材１０１　　　１の熱膨張率
は外側保持基板１０４の熱膨張率でおさえることができ
る。マスク部材１０１のパターンをリソグラフィー用の
エネルギーの照射により転写する基板と同じ熱膨張率を
もつ材料を選べばよい。例えばシリコンウェハーにマス
クパターンを転写する場合、外側保持基板１０４として
はシリコン又はパイレックスガラスを用いればよい。

内側保持基板１０３の厚さは適度の剛性を有する限りに
おいて特に制限がないが例えば３〜１０ｍｍとされるの
が実用的である。外側保持基板１０４は内側保持基板１
０３、保持薄膜１０２の厚さを考慮してつくられる。

また、保持薄膜１０２の熱伝導層１０２ａは外側保持基
板１０４と直角接触しているのが好ましいがそれらの間
の熱伝導に大きな影響を与えない限りにおいて適宜の媒
介層を介在せしめてもよい。

実施例２ 第４図は本発明によりマスク構造体の第２の実施例の模
式的断面図である。図に於いて、４０１はマスク部材、
４０２は保持薄膜、４０２ａは熱伝導層、４０２ｂは支
持層、４０３は内側保持基板、４０４は外側保持基板で
ある。この実施例においては内側保持基板４０３は熱膨
張率の低い材料で構成され外側保持基板４０４は良好な
熱伝導性を有する熱伝導体で構成されて、内側保持基板
４０３上に固定される。外側保持基板４０４により熱を
マスクの上方からのがすことができる。

実施例３ 第５図は本発明によるマスク構造体の第３の実施例の模
式的断面図である。この実施例においては外側保持基板
５０４は内部層５０４ａ及び外部層５０４ｂからなる。

内部層５０４ａは良好な熱伝導性を有する熱伝導体から
なり外部層５０４ｂは内側保持基板５０４とともに熱膨
張率の低い材料からなる。この実施例に於いては保持薄
膜５０２やマスク部材５０１の熱膨張を確実におさえる
ことができる。

尚、図に於いて、５０２は保持薄膜、５０２ａは熱伝導
層、５０２ｂは支持層である。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明のマスク構造体によれば、リソグラフ
ィー加工時のエネルギー照射によりマスク材に発生する
熱は直ちに保持薄膜の熱伝導層を通って保持基板へと伝
達し、これによりマスク構造体は全体的にわずかに温度
が−）Ｉｔするのみであり、それによる熱膨張もおさえ
る事ができ、局部発熱等によりエネルギー照射時のパタ
ーンのずれや、マスクの劣化を大幅に低減させる事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマスク構造体の第１の実施例の模
式的断面図であり、第２図はその内側保持基板の模式的
平面図であり、第３図はその外側保持基板の模式的平面
図である。第４図及び第５図は夫々本発明によるマスク
構造体の第２、第３の実施例の模式的断面図である。 １０１．４０１，５０１−−−−マスク部材１０２．４
０２．５０２−−−一保持薄膜１０３．４０３．５０３
−−−一内側保持基板１０４．４０４．５０４−一−−
外側保持基板ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　マスク部材を保持するマスク部材保持薄膜 と、該マスク部材保持薄膜の周辺部を間に挟持する２つ
   の保持基板とを具備するリソグラフィー用マスク構造体
   に於いて、前記マスク部材保持薄膜が良熱伝導性層を有
   すると共に前記２つの保持基板の一方が良熱伝導性で他
   方が低熱膨張性であり且つ前記良熱伝導性層が前記良熱
   伝導性の保持基板と熱伝導的に接触している事を特徴と
   するリソグラフィー用マスク構造体。