JPS62118351A - マスク膜とホルダ枠とからなるマスクの安定化方法 - Google Patents

マスク膜とホルダ枠とからなるマスクの安定化方法

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JPS62118351A JP61270822A JP27082286A JPS62118351A JP S62118351 A JPS62118351 A JP S62118351A JP 61270822 A JP61270822 A JP 61270822A JP 27082286 A JP27082286 A JP 27082286A JP S62118351 A JPS62118351 A JP S62118351A
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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、例えばイオン線、電子線またはX線等の写像
媒質に対して透過性の部分を存するマスクlliとこの
膜のための枠状のホルダとからなり、このマスク膜が運
転において写像媒質による熱応力にさらされるようなマ
スクを安定化する方法に関する。
[従来の技術] 永続的な負荷のもとてマスクfluを安定化するために
マスク膜を熱的に予備緊張させる種々の方法が実用され
ている。この場合にマスク1漠は好ましくは金属製のマ
スク枠と或る適当な温度において結合される。マスク枠
の熱膨張係数がマスク膜のそれよりも小さな場合には、
従来技術には従属しない一つの提案によれば、そのマス
ク膜の枠中における固定を高められた温度において行な
い、例えばニッケルよりなるマスク膜をインバー鋼の枠
中に固定する場合にこれを60℃の温度において行なう
。逆の場合に例えばニッケル膜をアルミニウムの枠の中
に締付は固定するのは低い温度、例えば−20℃におい
て行なわれる。冷却または加温して室温にした後にマス
ク膜は枠中で予備緊張された状態になっている。このよ
うに熱的に予備緊張されたマスク膜の写像媒質による照
射に際してそのマスク膜内に設けられた写像用パターン
の位置はその温度差によって定められる或る負荷範囲内
では変化せずにとどまり、と言うのは線照射によってそ
の熱的予備張力の大きさが減少するだけだからである。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら上記の場合にそのマスク1漠の熱的な予備
緊張によって既に、中でもマスク膜かその全ての部分に
おいて同一の有効厚さを有していない場合には著しい歪
みがマスク膜内に生じ得ると言うことが欠点である。す
なわち、中でもその膜内に種々の開口部を有する均一厚
さのマスク膜を予備緊張させた場合には、これが歪みを
生じ、それによってこの熱的予備緊張の方法は、中でも
イオン線または電子線の1=1のシャドウ露出法(Sc
ha ttenbe l ich Lung)  また
は縮少イオン線または電子線プロジェクションにおいて
適用する場合にはテストマスクにしか用いることができ
ない。
本発明の課題は、写像媒質による照射が、これまで熱的
に予備緊張されたマスクにおいて可能であったものより
も著しく高い場合においても、マスクの安定化を可能と
し、そして同時に、種々のパターン開口を有するマスク
を用いた場合でも許容できない大きさの歪みを生じない
ようにすることを可能にすることである。
[問題点を解決するための手段] 上記の課題は本発明に従い、予備緊張に伴うそのマスク
膜中又はマスク膜上の写像用パターンの歪みを像転写過
程に対して無視できる程に小さな予備緊張のもとに、ま
たは予備緊張なくホルダ中に配置されているマスクを、
その写像装置内に設けられた締付枠の中に締め付け、そ
してこの枠を写像装置の運転の間に、マスク膜がこの運
転の間に有する温度を越える或る温度に加熱することに
よって解決される。
[作用] この場合にマスク膜はその作製過程を通じて或る固定用
枠2と結合されていることができる。工学的様々の方法
によってそのマスク膜に残存する張力がそのマスク膜の
中または上に設けられた写像用パターンの歪みをパター
ンの転写過程に対して無視できるほどに僅かなものにす
ることが保証される。固定用枠2の材料としては作製技
術的理由から中でも珪素またはガラスか挙げられる。
珪素(はう素およびゲルマニウムでドーピングされた)
または窒化珪素からできるたけ内部応力を有しないマス
ク膜を製造するための種々の方法およびこれを珪素より
なる枠体に錨着固定することは従来技術に属する。この
場合に錨着用枠の熱膨張係数はマスク膜のそれと全く等
しいかまたは類似的な値であり得る。はめに従う安定化
方法はこのような条件によってますます好都合になる。
本発明に従う方法を適用することによフて達成される効
果は、加温によってもたらされるマスク膜の膨張がなん
らの抵抗を受けず、そしてそれによってマスク膜が単に
平坦な形状を保つばかりでなく、そのマスク膜に設けら
れた全てのパターンが一次比例的な膨張によって拡大さ
れ、それにより最初から僅かしか存在しなかフたマスク
のパターンの歪みがなんら増幅を受けないと言うことに
基づく。本発明に従う方法はマスク膜のホルダと接触し
ている締付は枠によってマスク膜ホルダが制御して加温
され、また従って写像媒質により加温されたマスク膜が
なんら阻害を受けずにその加温によって条件付けられる
それぞれの寸法を取ることができるということをもたら
す。このようにして完全に歪みのないマスクをその写像
媒質による高い照射負荷のもとにおいても実現すること
ができる。
好ましくはマスク膜の予備張力はlo−5ないしlo−
6の伸び率に相当する範囲内に保たれ、それによってマ
スクのパターンを転写する際に無視できる程の僅かな像
の歪みしか考慮しなくて済むようにするのがよい。運転
においてはホルダはマスク膜をまっすぐに平らな状態に
保持するのに必要なものよりも典型的には lO°高い
温度に加温される。このようにしてマスク膜中には非常
に僅かな張力しか発生せず、従って機械的な振動がその
内部応力のないマスクの上に伝達されることはなく、ま
たマスク膜の写像媒質による照射負荷の変動も許容され
得る。
写像媒質の照射がないときの温度の大きな低下によるマ
スク膜の塑性変形を確実に防止するために、本発明のも
う一つの態様において、写像媒質の照射が中断したとき
に加熱媒体を供給することによりマスク膜を照射中断の
時点におけるマスク膜の温度と少なくとも等しいかまた
はそれ以トの温度にすることが提案される。この場合に
加熱媒体は赤外線源または他の粒子線源に求めることが
できる。その場合にその加熱作用のもとでマスク膜がた
るんがしまうときにも、これはこの膜を後で更に使用す
る際に問題はなく、と言うのは温度が低下したならばそ
の膜は再び緊張されるからである。マスクの温度の測定
は高温測定法によって行なうことができる。温度の低下
に際してその追加的な熱源がスイッチオンされる。この
追加的な熱源はまた連続運転で、但し熱源の強さを低く
して作動させることも可能であるが、その際写像媒質の
照射が中断したときには対応的にその熱源の強さを高め
る。
[実施例] 以下、本発明を添付の図面の参照のもとに更に詳細に説
明する。
添付図において1はマスク膜を示し、こわは例えば珪素
よりなる枠2によって固定されている。
このマスク膜1の厚さは1ないし5μmである。
マスク膜1は好ましくは固定用枠2と一緒にホルダ枠中
に保持してマスクを形成するが、このホルダ枠は上部材
3と下部材4とからなっている。上部材3とマスク膜1
との間、または特に固定掛枠2と下部材4との間に例え
ばエラストマーよりなる良好な熱伝導性を有する弾性層
8.9を配置することができる。この弾性層は上部材3
と下部材4とを一緒に取り付ける際にマスク膜1、およ
びしばしば脆い材料からなる固定用枠2が破損しないよ
うにするための保護部材を構成し、そしてその際その固
定用枠の凹凸を吸収する。マスクIli 1はホルダ枠
3.4の中で無緊張状態に、またはほんの僅かな張力と
共に保持される。上部材3と下部材4とはねじ5によっ
て互いに結合される。図示の実施例においてはマスクM
1のホルダは固定用枠2と、上述の上部材3および下部
材4よりなるホルダ枠とから構成される。しかしながら
このホルダは固定用枠2だけで構成されていることもて
きる。いずれにしてもホルダ枠はマスクの取扱を容易に
する。この場合にマスク1摸1はその伸び率 Δ+/l
o  が 10−5  と 10−6との間となるよう
に予備緊張されていることができる。Δ[は初期長さi
oについての延びを表わし、その際l。
は或る基準温度、例えば室温における長さに相当する。
50mmのマスク直径において平坦状態の最小値を越え
て約0.5  μmの予備伸長が与えられる。良好な熱
伝導性の材料からなるホルダ枠3.4は写像装置中で締
付枠のディスク状顎部6.7の間に保持される。これら
顎部6.7とホルダ枠3.4との間には同様に熱伝導性
の良好な例えばエラストマー等よりなる弾性層8.9を
配置することができる。この熱伝導性の良好な材料より
なる顎部6.7はいくつかの通路IOを備えていること
ができ、これらを通して加熱媒体を、或はまた必要の場
合には冷却媒体を導くことができる。
同様に、場合により締付枠のそれら顎部6.7内に各通
路IOに加えて加熱用線を設けることもできるであろう
。マスク膜1およびホルダ枠3.4は等しい熱膨張係数
を有しているのがよい。運転において、すなわち写像媒
質をマスク膜1の上に照射する際に、それら枠3.4、
或は締付用顎部6.7は例えばそれら通路IOを通して
対応する加熱された熱媒体を貫流させることにより、ま
たはそれら顎部6.7の中に設けられた加熱線を電気エ
ネルギー供給源に接続することによってマスク膜1の温
度よりも高い温度に加熱される。イオンプロジェクタに
おいては100−200℃の運転温度が通常的である。
100℃の運転温度の場合にはホルダ枠3.4または締
付用顎部6.7は例えば110℃の温度に加熱される。
直径50 mm  のマスク膜を保持するインバー鋼製
枠の場合にはこれは例えば0.5  μmの膨張を意味
する。
第2および第3図から、マスクのプロジェクション装置
中での運転に際しての状態を見ることができ、その際第
2図においてはホルダ枠3.4の加熱が行なわれておら
ず、そして第3図においてはホルダ枠3.4がマスク膜
1の温度よりも高い温度に加熱される運転状態を示して
いる。
この場合に第2図の上部にマスク膜1と固定用枠2とか
らなるマスクが示されている。マスク膜の上に或る区間
Sが挙げられている。次にこのマスクがイオン流11に
よフて加熱されたときにはこのイオン流は開口 12を
配置することによってマスク膜1のみを照射し、それに
よってマスクは延びてたるみを生ずる。これは結像の歪
みをもたらす。これを除くためにマスク枠3.4をマス
ク膜1の温度よりも高い温度に加熱し、それによってマ
スク膜1は緊張される。マスク膜の区間Sはこの場合に
ΔSだけ伸長する。この伸長はもし必要の場合には写像
比を換えることによって光学的に補正することができる
。マスク膜がたるんだときに現われるような像の歪みは
除かれており、と言うのはマスク1模1は平坦状態にな
っているからである。
【図面の簡単な説明】
第1図はマスクのホルダとマスク膜との取付状態を示す
断面図であり、第2および第3図は異なフた照射負荷で
のマスク膜の状態を図式的にそれぞれ断面図で示す。 1・・・マスク膜   2・・・固定用枠3.4・・・
ホルダ枠 5・・・ねじ 6.7・・・締付用顎部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マスク膜とこの膜のための枠状のホルダとからな
    り、この膜が運転においてこの膜中に存在する透過性部
    分を透過するイオン線、電子線またはX線等の写像媒質
    による熱応力にさらされるマスクを安定化する方法にお
    いて、マスク膜が予備緊張なく、または予備緊張に伴う
    そのマスク膜中又はマスク膜上の写像用パターンの歪み
    を像転写過程に対して無視できる程に小さな予備緊張と
    共に、ホルダ中に配置されているマスクを、その写像装
    置内に設けられた締付枠の中に締め付け、そしてこの枠
    を写像装置の運転の間に、マスク膜がこの運転の間に有
    する温度を越える或る温度に加熱することを特徴とする
    、上記マスク膜の安定化方法
  2. (2)マスク膜がホルダ中で 10^−^5ないし10
    ^−^6の伸び率に相当する予備緊張と共に保持される
    、特許請求の範囲第1項に従う方法。
  3. (3)マスク膜を平坦に維持するのに必要な温度を10
    ないし20℃越える温度にホルダを加熱する、特許請求
    の範囲第1項または第2項に従う方法。
  4. (4)写像媒質の照射が行なわれないときにマスク膜を
    加熱媒体の供給によって写像媒質の中断時点におけるマ
    スク膜の温度と少なくとも等しいかまたはそれ以上の温
    度にする、特許請求の範囲第1ないし第3項のいずれか
    に従う方法。
JP27082286A 1985-11-13 1986-11-13 マスク膜とホルダ枠とからなるマスクの安定化方法 Expired - Lifetime JPH0766181B2 (ja)

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AT3311/85 1985-11-13

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JPH0766181B2 JPH0766181B2 (ja) 1995-07-19

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DE (1) DE3650093D1 (ja)

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