WO2002052622A1 - Masque d'exposition, procede de fabrication du masque, et procede d'exposition - Google Patents

Description

明糸田 露光用マスク、 その製造方法、 および露光方法 技術分野

本発明は、 L S I等の製造プロセスにおける荷電粒子ビーム露光用マスクおよ び X線露光用マスクに関する。 背景技術

L S Iの各要素のパターンの微細化に伴って、 新しい露光技術が望まれている _c 近年、 L S Iの各要素のパターンに対応する開口が設けられた薄いステンシルマ スクを用いて、 X線、 電子ビームまたはイオンビームを露光する方法が用いられ ている。

従来の電子ビーム露光装置では、 シリコンウェハに塗布された、 電子ビームに 感光するレジストに、 露光用マスクを介して電子ビームが照射ざれる。 このとき、 露光用マスクに設けられた開口を通過した電子ビームによって、 開口に対応する 領域のレジストが感光する。 ' . ，

なお、 「感光」 とは、 物質が光や X線などの作用を受けて、 物理、 化学変化を '起すことを指す用語であるが、 本明細書中では、 さらに電子ビーム、 イオンビー ムなどの作用を受けて、 物理、 化学変化を起すことを指す用語としても用いる。 つまり、 本明細書中では、 「感光」 との用語は、 物質が放射線の作用を受けて、 物理、 化学変化を起すことを指す。

図 2 6は、 従来の電子ビーム露光用マスクの断面図である。 図 2 6に示すよう に、 電子ビーム露光用マスク 5 1は、 ガラス等から形成されたフレーム 2 0と、 フレーム 2 0の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコン板 1 1の下面上 に設けられたステンシルマスク 1 4とから構成されている。 ステンシルマスク 1 4は、 S i C、 ダイヤモンド等で被覆されたシリコン基板から形成されており、 レジストパ夕一ンを形成するためのパタ一ニング用閧口 1 4 aを備えている。 ま た、 電子ビーム露光用マスク 5 1には、 フレーム 2 0およびシリコン板 1 1を貫 通し、 ステンシルマスク 1 4の上面のうち、 パターニング用閧口 1 4 aが形成さ れている領域を露出する大開口 2 0 aが設けられている。

図 2 7は、 従来の X線露光装置で用いられる X線露光用マスク 5 1の断面図で ある。 図 2 7に示すように、 X線露光用マスク 5 2は、 ガラス等から形成された フレーム 2 0と、 フレーム 2 0の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコ ン板 1 1の下面上に設けられたメンブレン 1 2と、 メンプレン 1 2の下面上に設 けられた X線遮蔽金属膜 1 3とから構成されている。 メンプレン 1 2は、 S i C、 ダイヤモンド等から形成されており、 また X線遮蔽金属膜 1 3にはレジストパ夕 —ンを形成するための、 X線遮蔽金属膜 1 3を貫通するパターニング用開口 1 3 aが設けられている。 また、 X線露光用マスク 5 2には、 フレーム 2 0およびシ リコン板 1 1を貫通し、 メンブレン 1 2の上面のうち、 X線遮蔽金属膜 1 3のパ ターニング用開口 1 3 aが形成されている領域の上に位置する領域を露出する大 開口 2 0 aが設けられている。

従来の電子ビーム露光用マスク 5 1を用いて電子ビームをレジスト 6 2に露光 する際に、 電子ビームの加速電圧が小さい場合、 電子ビームが照射された領域の レジストを完全に感光させることができない。 つまり、 電子ビームが照射された 領域のレジストの表面部分は感光するが、 電子ビームが照射された領域の深さ方 向に亘つて全てのレジストを感光させることは難しい。 電子ビームが照射された 領域の膜厚方向に亘つて全てのレジス卜を感光させるためには、 電子ど ムの加 速電圧を増大させる必要がある。

しかしながら、 加速電圧の増大にしたがづて、 加速される電子のエネルギーが 増大する。 このような高エネルギーの電子が、 露光用マスク 5 1のステンシルマ スク 1 4に衝突すると、 ステンシルマスク 1 4が発熱し、 膨張する。 このことに よって、 ステンシルマスク 1 4が変形してしまう。 このため、 ステンシルマスク 1 4に設けられたパ夕一ニング用閧口 1 4 aの通りにレジストを感光させること ができなくなる不具合がある。 従来の X線露光用マスク 5 2を用いて X線を X線感光レジストに露光をする場 合も同様である。 シンクロトロン放射光 （以下、 S O R光と称する） のような強 力な X線を照射すると、 電子ビームによる発熱の場合と同様に、 膨張によってメ ンブレン 1 2および X線遮蔽金属膜 1 3は変形する。 発明の閧示

本発明は、 上記不具合を解決するためになされたものであり、 発熱による変形 が抑制された露光用マスクを提供することを目的とする。

本発明の露光用マスクは、 開口を有するパ夕一ニング用マスクと、 閧ロを有し、 上記パ夕一ニング用マスクの上に、 上記パ夕一ニング用マスクと離間して配置さ れた少なくとも 1つの熱吸収用マスクとを備え、 上記パ夕一ニング用マスクの閧 口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされている。

本発明の露光用マスクによれば、 熱吸収用マスクは、 照射される放射線のうち、 パ夕一ニング用マスクに照射される放射線の大半を遮る。 このため、 放射線の照 射によるパ夕一ニング用マスクの発熱が抑制される。 また、 熱吸収用マスクは、 パ夕一ニング用マスクと離間して配置されているため、 熱吸収用マスクで発生し た熱はパターニング用マスクに伝わらない。 従って、 パ夕一ニング用マスクの熱 膨張による変形が抑制される。

上記熱吸収用マスクが有する開口の大きさは、 上記パターニング用マスクが有 する開口よりも大きいか、 または一致していることが好ましい。

このことによって、 熱吸収用マスクが、 パ夕一ニング用マスクの開口を遮る^! とがなくなる。

±記熱吸収用マスクおよび上記パ夕一ニング用マスクの開口はスリヅト状であ り、 上記熱吸収用マスクが有する開口の幅は、 上記パターニング用マスクが有す る開口の幅よりも大きいか、 または一致していてもよい。

上記熱吸収用マスクの熱伝導率は、 上記パターニング用マスクよりも大きいこ とが好ましい。

このことによって、 熱吸収用マスクに効率よく熱を吸収させることができる。 上記少なくとも 1つの熱吸収用マスクは、 複数配置されており、 上記熱吸収用 マスクのそれそれの開口は、 上記パターニング用マスクの開口に位置合わせされ ていることが好ましい。

このことによって、 複数の熱吸収用マスクにおける熱吸収の効率が高まる。 上記熱吸収用マ クの厚みは、 上記パ夕一ニング用マスクの厚みよりも大きい ことが好ましい。

このことによって、 熱吸収用マスクの熱伝導率が大きくなり、 熱吸収用マスク に効率よく熱を吸収させることができる。

上記パター二ング用マスクと上記熱吸収用マスクとは、 同じ材料から形成され ていてもよい。

上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を有するメタルカバーをさ らに備え、 上記メタルカバ一は、 上記熱吸収用マスクの上に配置されていること が好ましい。

このことによって、 メ夕ルカパ一に熱を吸収させることができる。

上記パ夕一ニング用マスクにはァライメント開口が形成されており、 上記熱吸 収用マスクのうち、 上記ァライメント開口の直上に位置する領域には、 上記ァラ ィメント開口と形状が異なり、 且つ上記ァライメント開口よりも大きい開口が形 成されていてもよい。

上記パ夕一ニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの縁部を支持する支持体 をさらに備え、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクは、 いずれ も上記支持体の上下いずれか一方に配置されている構成としてもよい。

上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの縁部を支持する支持体 をさらに備え、 上記パ夕一ニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクは、 上記支 持体を挟むように配置されている構成としてもよい。

上記支持体は、 凹部をさらに備え、.上記熱吸収用マスクは、 上記凹部に係合し て、 上記凹部内に配置されていることが好ましい。

このことによって、 上記熱吸収用マスクが確実に固定され、 熱吸収用マスクの 開口とパ夕一ニング用マスクの開口とを、 正確に位置合わせすることが容易にな る。

上記支持体は、 凹部をさらに備え、 上記パ夕一ニング用マスグは、 上記凹部に 係合して、 上記凹部内に配置されていることが好ましい。

このことによって、 上記パ夕一ニング用マスグが確実に固定され、 熱吸収用マ スクの開口とパ夕一ニング用マスクの開口とを、 正確に位置合わせすることが容 易になる。

上記パ夕一ニング用マスクと上記熱吸収用マスクとの間には、 上記パターニン グ用マスクと上記熱吸収用マスクとの間に介在する部材をエッチングすることに より形成された空洞部が存在している構成としてもよい。

上記パ夕一ニング用マスクの上面には、 メンブレンが設けられていてもよい。 本発明の露光方法は、 開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上 記パターニング用マスクの上に、 上記パターニング用マスクと離間して配置され た少なくとも 1つの熱吸収用マスクとを備え、 上記パ夕一ニング用マスクの開口 と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされた露光用マスクを用いて荷電粒 子を照射する露光方法であって、 上記荷電粒子は、 1 0 k e V以上の加速電圧で 照射される構成である。

本発明の露光方法で用いられる露光用マスクでは、 熱吸収用マスクが、 1 0 k e V以上の加速電圧で加速された荷電粒子のうちのパ夕一ニング用マスクに照射 される荷電粒子の大半を遮る。 このため、 荷電粒子の照射によるパ夕一ニング用 マスクの発熱が抑制ざれる。 また、 熱吸収用マスクは、 パターニング用マスクと 離間して配置されているため、 熱吸収用マスクで発生した熱はパ夕一ニング用マ スクに伝わらない。 従って、 パターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制さ れる。

本発明の露光方法は、 荷電粒子が 5 O k e V以上の加速電圧で照射される構成 であってもパ夕一ニング用マスクの熱膨張による変形が抑制される。

開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上記パターニング用マス クの上に、 上記パタ一ニング用マスクと離間して配置された少なくとも 1つの熱 吸収用マスクとを備え、 上記パ夕一ニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスク の開口とが位置合わせされたもう 1つの露光用マスクを用い、 上記露光用マスク の上記パ夕一ニング用マスクと、 上記もう 1つの露光用マスクの上記パ夕一ニン グ用マスクとが有する開口のパターンが互いに異なる構成としてもよい。 本発明の露光方法は、 開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上 記パ夕一ニング用マスクの上に、 上記パ夕一ニング用マスクと離間して配置され た少なくとも 1つの熱吸収用マスクと、 上記パターニング用マスクをま持するメ ンプレンとを備え、 上記パ夕一ニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開 · 口とが位置合わせされた露光用マスクを用いて X線を照射する露光方法であって、 上記パターニング用マスクは、 X線の透過を抑制する材料から形成されている構 成である。

本発明の露光方法で用いられる露光用マスク,では、 熱吸収用マスクが、 パター ニング用マスクに照射される X線の大半を遮る。 このため、 X線の照射によるパ 夕一ニング用マスクの発熱が抑制される。 また、 熱吸収用マスクは、 パ夕一ニン グ用マスクと離間して配置されているため、 熱吸収用マスクで発生した熱はパ夕 一二ング用マスクに伝わらない。 従って、 パ夕一ニング用マスクの熱膨張による 変形が抑制される。

上記 X線は、 S O R— X線である構成であってもパターニング用マスクの熱膨 張による変形が抑制される。

開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上記パ夕一ニング用マス クの上に、 上記パ夕一ニング用マスクと離間して配置された少なくとも 1つの熱 吸収用マスクと、 上記パターニング用マスクを支持するメンプレンとを備え、 上 記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされ、 上記パターニング用マスクは、 X線の透過を抑制する材料から形成されたもう 1 つの露光用マスクを用い、 上記露光用マスクの上記パターニング用マスクと、 上 記もう 1つの露光用マスクの上記パ夕一ニング用マスクとが有する開口のパ夕一 ンが互いに異なる構成としてもよい。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 開口を有するパターニング用マスクと、 上記パ夕一ニング用マスクの開口とパターンがほぼ一致している開口を有する熱 吸収用マスクとを用意する工程 （a ) と、 上記パターニング用マスクの開口と上 記熱吸収用マスクの開口とを位置合わせする工程 （b ) とを含む。

このことによって、 パ夕一ニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。 上記パターニング用マスクは、 メンブレンと X線遮蔽材料との積層膜から形成 されていてもよい。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 開口を有する熱吸収用マスクを用意する 工程 （a ) と、 上記熱吸収用マスクの下方にパ夕一ニング用マスク用基板を配置 する工程 （b ) と、 上記パ夕一ニング用マスク用基板の下面上にレジストを堆積 する工程 （c ) と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記パ夕一ニング用マ スク用基板を透過する放射線を上記レジストに照射することによって、 上記レジ ストをパ夕一ニングする工程 （d ) と、 上記レジストをマスクとして、 上記パ夕 一二ング用マスク用基板をエッチングすることによって,開口を有するパ夕一ニン グ用マスクを形成する工程 （e ) とを含む。

このことによって、 パターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。

上記工程 （b ) では、 上記熱吸収用マスクと上記パ夕一ニング用マスク用基板 との間に、 支持体を介在させて配置してもよい。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 開口を有する熱吸収用マスクを用意する 工程 （a ) と、 上記熱吸収用マスクの下面上に板部材を設ける工程 （b ) と、 上 記板部材の下面上に上記パタ一ニング用マスク用基板を設ける工程 （c ) と、 上 記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記板部材および上記パ夕一ニング用マスク 用基板をエッチングすることによって、 閧ロを有するパ夕一ニング用マスクを形 成する土程 （d ) と、 上記板部材のうち、 上記熱吸収用マスクおよびパ夕一ニン グ用マスクの上記開口が形成された領域に位置する部分を除去する工程 （e ) と を含む。

このことによって、 パ夕一ニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。

上記工程 （ e ) では、 上記板部材を形成している材料が、 上記熱吸収用マスク および上記パ夕一ニング用マスク用基板よりもエッチング速度が大きいことが好 ましい。

このことによって、 パターニング用マスクおよび熱吸収'用マスクにエッチング によるダメージをほとんど与えることなく、 パターニング用マスクと熱吸収用マ スクとの間に容易に空洞部を形成することができる。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 レジストが上面上に形成されたパ夕一二 ング用マスク用基板の上方に、 開口を有する熱吸収用マスクを配置する工程 ( a ) と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記レジストをパターニングす る工程 （b ) と、 上記レジストをマスクとして上記パターニング用マスク用基板 をエッチングすることによって、 開口を有するパ夕一ニング用マスクを形成する 工程 （ c ) とを含む。

このことによって、 パ夕一ニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスク用基板の上面上にレジストを 形成した後、 上記パターニング用マスク用基板の上方に上記熱吸収用マスクを配 置してもよい。

上記工程 （a ) では、 上記熱吸収用マスクを配置した後、 予め上面上にレジス トが形成されたパターニング用マスク用基板を、 上記熱吸収用マスクの下方に配 置してもよい。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスク用基板および上記熱吸収用マ スクの縁部を支持する支持体が配置され、 上記熱吸収用マスクは、 上記支持体に 係合するように配置される構成としてもよい。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 レジストが上面上に形成された熱吸収用. マスク用基板の上方に、 開口を有するパターニング用マスクを配置する工程 ( a ) と、 上記パターニング用マスクをマスクとして、 上記レジストをパ夕一二 ングする工程 （b ) と、 上記熱吸収用マスク用基板を上記パ夕一ニング用マスク の上方に配置する工程 （ c ) と、 上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マス ク用基板をエッチングすることによって、 開口を有する熱吸収用マスクを形成す る工程 （d ) とを含む。

このことによって、 パターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。

上記工程 （a ) では、 上記熱吸収用マスク用基板の上面上にレジストを形成し た後、 上記熱吸収用マスク用基板の上^に上記パターニング用マスクを配置して もよい。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスクを配置した後、 予め上面上に レジストが形成された上記熱吸収用マスク用基板を、 上記パターニング用マスク の下方に配置してもよい。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスク用および上記熱吸収用マスク 用基板の縁部を支持する支持体が配置され、 上記パ夕一ニング用マスクは、 上記 支持体に係合するように配置され、 上記工程 （c ) では、 上記熱吸収用マスク用 基板は、 上記支持体に係合するように配置される構成としてもよい。

上記工程 （b ) および （c ) を繰り返す構成としてもよい。

上記工程 （d ) の後に、 上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を 有するメタルカバ一を、 上記熱吸収用マスクの上に配置する工程 （f ) をさらに 含んでもよい。

本発明の露光用マスクの製造方法は、 レジストが上面上に形成された熱吸収用 マスク用基板の上方に、 開口を有するパ夕一ニング用マスクを配置する工程 ( a ) と、 上記パターニング用マスクをマスクとして、 上記レジストをパ夕一二 ングする工程 （b ) と、 上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板 をエッチングすることによって、 開口を有する熱吸収用マスクを形成する工程 ( c ) と、 上記熱吸収用マスクを上記パ夕一ニング用マスクの上方に配置するェ 程 （d ) とを含む。 '

このことによって、 パターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制された露 光用マスクが得られる。

上記工程 （a ) では、 上記熱吸収用マスク用基板の上面上にレジストを形成し た後、 上記熱吸収用マスク用基板の上方に上記パターニング用マスクを配置して もよい。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスクを配置した後、 予め上面上に レジス卜が形成された上記熱吸収用マスク用基板を、 上記パ夕一ニング用マスク の下方に配置してもよい。

上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスク用および上記熱吸収用マスク 用基板の縁部を支持する支持体が配置され、 上記パターニング用マスクは、 上記 支持体に係合するように配置され、 上記工程 （d ) では、 上記熱吸収用マスクは、 上記支持体に係合するように配置される構成としてもよい。

上記工程 （b ) および （c ) を繰り返す構成としてもよい。

上記工程 （d ) の後に、 上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を 有するメタルカバ一を、 上記熱吸収用マスクの上に配置する工程 （f ) をさらに 含む構成としてもよい。 図面の簡単な説明

図 1は、 光源として電子ビームを用いる電子ビーム露光装置 （以下、 E B露光 装置と記す） の構成を示す断面図である。

図 2は、 実施形態 1の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 3 ( a ) は、 実施形態 1の多層構造型露光用マスクの構成を表す上面図であ る。 図 3 ( b ) は、 図 3 ( a ) に示す円 Cで囲んだ部分の拡大図である。

図 4は、 実施形態 1の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で ある。 )一、

図 5は、 実施形態 1の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で める。

図 6は、 実施形態 1の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で ある。

図 7は、 実施形態 2の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 8は、 実施形態 2の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で ある。

図 9は、 実施形態 2の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で あ^ > o

図 1 0は、 実施形態 3の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 1 1は、 実施形態 3の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。

図 1 2は、 実施形態 4の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 1 3は、 実施形態 4の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。

図 1 4は、 実施形態 4の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。 '

図 1 5は、 実施形態 5の多層構造型露光用マスクの断面図である。

図 1 6は、 実施形態 5の多層構造型露光用マスクの上面図である。

図 1 7は、 実施形態 5の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。

図 1 8は、 実施形態 6の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 1 9は、 実施形態 6の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。

図 2 0は、 実施形態 7の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図である。 図 2 1は、 実施形態 7の多層構造型露光用マスクの構成を表す上面図である。 図 2 2は、 実施形態 7の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図 である。

図 2 3は、 複数の露光用マスクを用いる露光方法を説明するための図である。 図 2 4は、 多層構造型露光用マスクに形成されたァライメント開口の拡大図で あ o

図 2 5は、 多層構造型露光用マスクに形成されたァライメント開口の拡大図で ある。 '

図 2 6は、 従来の電子ビーム露光用マスクの断面図である。

図 2 7は、 従来の X線露光装置で用いられる X線露光用マスクの断面図である _c 最良の実施形態

以下、 本発明の実施の形態について、 図面を用いて説明する。 なお、 簡単のた めに、 各実施形態に共通する構成要素は、 同一の参照符号で示す。

一実施形態 1一

本実施形態を、 図 1を参照しながら説明する、 図 1は、 光源として電子ビーム を用いる電子ビーム露光装置 （以下、 E B露光装置と記す） の構成を示す断面図 である。 一 E B露光装置の構成一

図 1に示すように、 E B露光装置 1 0 0は、 電子銃 3 1、 ビーム引出電極 3 2、 電子ビーム成形ァパチヤ一 3 3、 荷電 ーム集束用電磁界場発生器 3 4、 第 1主 偏向器 3 6、 第 2主偏向器 3 7、 微調整偏向器 3 8および多層構造型露光用マス ク 1を備える。

ビーム引出電極 3 2において加速電圧を印加することによって、 電子銃 3 1か ら電子ビームが引き出される。 電子銃 3 1から引き出された電子ビームは、 電子 ビーム成形ァパチヤ一 3 3によって、 整形された電子ビームとなる。

次に、 電子ビームは、 電子ビームの発散を防く、ために設けちれた荷電ビ一ム集 束用電磁界場発生器 3 4の電磁場内を通る。 電子ビームの照射領域を移動させる ために、 第 1主偏向器 3 6、 第 2主偏向器 3 7および微調整偏向器 3 8で電子ビ ームを偏向させる。 電子ビームは、 第 1主偏向器 3 6で所望の位置まで偏向し、 第 2主偏向器 3 7で電子ビームがシリコンウェハ 6 1の表面に対して垂直照射さ れるように逆偏向させる。 細部の偏向調整は、 微調整偏向器 3 8で行なわれる。 次に、 電子ビームは、 多層構造型露光用マスク 1に設けられたパ夕一ニング用 閧ロを通過して、 シリコンウェハ 6 1上に塗布されたレジスト 6 2のうち、 パ夕 —ニング用開口に対応する領域のレジストに照射される。

—多層構造型露光用マスクの構成一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1について図 2および図 3を参照 しながら説明する。 図 2は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1の断面図で ある。 図 3 ( a ) は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1.の上面図であり、 図中の III— II I線に沿った断面図が図 2に相当する。 図 3 ( b ) は、 図 3 ( a ) に示す円 Cで囲んだ部分の拡大図である。

図 2に示すように、 本実施形態の多層構造型霧光用マスク 1は、 ガラスから形 成されたフレーム 2 0と、 フレーム 2 0の下面上に設けられたシリコン板 1 5と、 シリコン板 1 5の下面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6と、 熱吸収用マスク 1 6の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコン板 1 1の下面上に設けられ たステンシルマスク 1 4とを備える。

ステンシルマスク 1 4は、 シリコン基板から形成されており、 レジストパ夕一 ンを形成するためのスリヅト状のパ夕一ニング用開口 1 4 aを備えている。

熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 ステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用開口 1 4 aとほぼ同じパターンに形 成されたスリヅト状の開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 図 3 ( a ) に示 すように、 レジストパターン形成に必要な電子ビームを遮ることのない大きさに 形成されている。 つまり、 開口 1 6 aの大きさは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの 大きさと一致しているか、 または、 開口 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けら れている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1には、 フレーム 2 0およびシリ コン板 1 5を貫通し、 熱吸収用マスク 1 6の上面のうちの開口 1 6 aが形成され ている領域を露出する大開口 2 0 aが設けられている。

さらに、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1には、 シリコン板 1 1を貫通 し、 熱吸収用マスク 1 6の卞面のうちの開口 1 6 aが形成されている領域と、 ス テ.ンシルマスク 1 4の上面のうちのパターユング用開口 1 4 aが形成されている 領域とを露出する空洞部 1 1 aが設けられている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1では、 ステンシルマスク 1 4のパタ一 ニング用開口 1 4 aと熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが、 図 3 ( a ) に示す ように、 水平方向に位置合わせされている。 本実施形態の多層構造型露光用マス ク 1は、 上記 E B露光装置 1 0 0において、 フレーム 2 0を電子銃 3 1側に向け て設置される。 つまり、 電子ビームは図 2に示す矢印 Aの方向から大開口 2 0 a 内に入射する。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1には、 従来の露光用マスクと異なり、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 熱吸収用マスク 1 6は、 熱吸収率が高く、 多層構造型露光用マスク 1に照射される電子ビームのうち、 レジストパターンの 形成に不要な電子ビームを取り除く。 これにより、 ステンシルマスク 1 4の熱膨 張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行なうことがで きる。

熱吸収用マスク 1 6には、 図 3 ( a ) に示すように、 レジストパターン形成に 必要な電子ビームを遮ることのない大きさに開口 1 6 aが形成されている。 つま り、 開口 1 6 aの大きさは、 パターニング用閧口 1 4 aの大きさと一致している か、 または、 閧ロ 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けられている。 特に、 開口 1 6 aの大きさは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの大きさの 1 5 0 %以下とするこ とが好ましい。 なお、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1を、 パターニング 用開口 1 4 aの長さ方向の精度があまり要求されない用途 （例えば、 配線パ夕一 ンの形成など） に用いるときは、 開口 1 6 aの長さは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの長さよりも短くなつていてもよい。

本実施形態では、 S i N膜またはタングステン膜で被覆されたシリコン基板か ら形成された 1枚の熱吸収用マスク； L 6が設けられており、 熱吸収用マスク 1 6 の厚みは 2〃mであり、 閧ロ 1 6 aの幅は 6 0 n mである。 ステンシルマスク 1 4は、 厚みが 0 . であり、 パ夕一ニング用閧口 1 4 aの幅が 5 0 nmであ る。 つまり、 パ夕一ニング用閧口 1 4 aのァスぺクト比は 1 0となっている。 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aの幅および長さは、 ステンシルマスク 1 4の パ夕一ニング用閧口 1 4 aの幅および長さよりもやや大きく、 電子ビームが入射 する際に、 熱吸収用マスク 1 6がステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用閧口 1 4 aを遮ることのないように、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とが 位置合わせされている。

図 3 ( a ) に示す円 Cに囲まれる部分の拡大図を図 3 ( b ) に示す。 図 3 ( b ) に示すように、 熱吸収用マスク 1 6の闢ロ 1 6 a (幅 6ひ nm) の中に、 破線で示すステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用闢口 1 4 a (幅 5 0 nm) が 見える。 つまり、 ステンシルマスク 1 4は、 熱吸収用マスク 1 6でほぼ遮られて いる。 このため、 露光用マスクに照射される電子ビームのうち、 レジストパ夕一 ンの形成に寄与しない電子ビームのほとんどは熱吸収用マスク 1 6 (こ遮られ、 ス テンシルマスク 1 4にはほとんど照射されない。 従って、 熱吸収用マスク 1 6は 発熱するが、 ステンシルマスク 1 4はほとんど発熱しない。 このことによって、 ステンシルマスク 1 4の変形が抑制 -防止される。 '

また、 図 2に示すように、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とは、 空洞部 1 1 aによって隔てられており、 直接接触していない。 特開 2 0 0 Ό— 1 8 8 2 5 4号公報には、 空洞部 1 1 aが設けられていないものが開示されている が、 これとは異なり、 熱吸収用マスク 1 6に生じた熱は、 ステンシルマスク 1 4 にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフレーム 2 0を通じて外部に放出 される。 従って、 ステンシルマスク 1 4の変形が抑制 ·防止される。

また、 本実施形態では、 ステンシルマスク, 1 4と、 熱吸収用マスク 1 6とでは、 厚みが異なっており、 熱吸収用マスク 1 6の厚み （2,〃m) よりもステンシルマ スク 1 4の厚み （0 . 5 m) が薄くなつている。 これは、 ステンシルマスク 1 4の厚みは、 パターニング用開口 1 4 aを高い精度で形成するために加工性を考 慮すると、 薄い方が好ましく、 熱吸収用マスク 1 6の厚みは、 熱伝導性を考慮す ると、 厚い方が好ましいからである。

上述のように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1は、 ステンシルマスク 1 4を保護するための、 少なくとも 1枚以上の熱吸収用マスク 1 6を備えている。 このため、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1を用いて、 高加速電圧あるい は大電流等の電子ビ一ムを露光する際に、 ステンシルマスク 1 4の変形が抑制 - 防止され、 パ夕一ニング用開口 1 4 aに正確に対応するレジストパ夕一ンを形成 することができる。

特に、 本実施形態の多層構造型露光用マスクは、 低加速電圧よりも高加速電圧、 具体的には 1 O k e V以上、 好ましくは 5 O k e V以上の電子ビームを用いる場 合に著効を発揮する。

なお、 本実施形態では、 多層構造型露光用マスク 1を E B露光装置で用いる場 合について説明したが、 これに限定されない。 本実施形態の多層構造型露光用マ スク 1は、 例えばイオンビーム露光装置などの荷電粒子ビーム露光装置で好適に 用いることができる。

一製造方法一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1の製造方法を、 図 4〜6を参照 しながら説明する。 本実施形態では、 以下の方法 1〜方法 3のいずれを用いても よい。 図 4 ~ 6は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1の製造方法を表すェ 程断面図であり、 それそれ以下に示す方法 1〜方法 3に対応している。

—方法 1—

まず、 図 4 ( a ) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大開口を有するフレー ム 2 0と、 フレーム 2 0の大開口とほぼ同じ大きさの大閧ロを有するシリコン板 1 5と、 後述するステンシルマスク 1 4に設けられたパターニング用開口 1 4 a とほぼ同じパターンに形成された開口 1 6 aを有する熱吸収用マスク 1 6とを用 意する。 具体的には、. まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 ( S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通 する開口 1 6 aをパターニングすることによって熱吸収用マスク 1 6を形成する。 続いて、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aを麄出するように、 シリコン板 1 5に 大開口を形成する。 次に、 得られた熱吸収用マスク 1 6を備えるシリコン板 1 5 を、 フレーム 2 0の下面上に貼り付ける。 このとき、 フレーム 2 0の大開口とシ リコン板 1 5の大閧口とが一致するように位置合わせを行ない、 大閧ロ 2 0 aを 形成する。

次に、 囟 4 ( b ) に示す工程で、 大開口が設けられたシリコン板 1 1と、 レジ ストパターンを形成するためのパ夕一ニング用鬨口 1 4 aが設けられたステンシ ルマスク 1 4とを用意する。 具体的には、 まず、 下面上にシリコン酸化膜が形成 されたシリコン板 1 1を用意し、 酸化膜上にステンシルマスク用板 （S i膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 ステンシルマスク用板を貫通するパター二 ング用開口 1 4 aを形成することによってステンシルマスク 1 4を形成する。 続 いて、 ステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用閧口 1 4 aを露出するように、 シ リコン板 1 1に大開口を形球する。

次に、 図 4 ( c ) に示す工程で、 図 4 ( a ) に示す工程で得られたフレーム 2 0およびシリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面と、 図 4 ( b ) に示す工程で得られた、 スデンシルマスク 1 4を下面上に備えるシリコ ン板 1 1の上面とを貼り合わせる。 このとき、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 a と、 ステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用開口 1 4 aとを、 図 3 ( a ) に示す ように、 水平方向に位置合わせする。 本明細書中で、 水平方向の位置合わせとは、 上から見て （電子ビームの照射方向から見て） 、 開口 1 6 aとパタ一ニング用開 口 1 4 aとをほぼ一致させることである。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1が得られる。 なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り合わせる （貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

—方法 2—

まず、 図 5 ( a ) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大開口を有するフレー ム 2 0と、 フレーム 2 0の大開口とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板 1 5と、 後述するステンシルマスク 1 4に設けられたパ夕一ニング用開口 1 4 a とほぼ同じパターンに形成された開口 1 6 aを備える熱吸収用マスク 1 6とを用 意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 (タングステン膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板 を貫通する開口 1 6 aをパターニングする。 続いて、 熱吸収用マスク用板の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン板 1 5に大開口を形成することによって、 開 口 1 6 aを有する熱吸収用マスク 1 6を形成する。 次に、 得られた熱吸収用マス ク 1 6を備えるシリコン板 1 5を、 フレーム 2 0の下面上に貼り付ける。 このと き、 フレーム 2 0の大開口とシリコン板 1 5の大開口とがー致するように位置合 わせを行ない、 大閧ロ 2 0 aを形成する。 '

次に、 図 5. ( b ) に示す工程で、 大開口が設けられたシリコン板 1 1と、 ステ ンシルマスク用板 1 4 ' とを用意する。 具体的には、 まず、 下面上に酸化膜が形 成されたシリコン板 1 1を用意し、 さらに酸化膜上にステンシルマスク用板 1 4 ， （S i膜） を C V D法などにより形成する。

続いて、 図 5 ( a ) に示す工程で得られたフレーム 2 0およびシリコン板 1 5 が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面と、 ステンシルマスク用板 1 4 ⁵ が下面上に設けられたシリコン板 1 1の上面とを貼り合わせる。

次に、 図 5 ( c ) に示す工程で、 ステンシルマスク用板 1 4， の下面上に X線 に感光するレジスト 1 7を塗布する。

次に、 図 5 ( d ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から X線を照射し、 熱吸収 用マスク 1 6.を介して自己整合的にレジスト 1 7を感光させる。 このとき、 ステ ンシルマスク用板 1 4， は X線を透過するので、 開口 1 6 aの下に位置するレジ スト 1 7が感光する。 続いて、 レジストを現像し、 レジスト開口 1 7 aを形成す る。 ここでは、 X線を照射したが、 K r Fエキシマレ一ザ一などの光を照射して、 レジスト 1 7をパ夕一ニングする方法を適用することも可能である。 但し、 K r

Fエキシマレーザ一などの光を照射する場合、 熱吸収用マスク 1 6を形成する材 料は問わないが、 ステンシルマスク用板 1 4 ' を、 ガラスなどの、 K r Fエキシ マレ—ザ一などの光を透過する材料から形成する必要がある。 勿論、 レジスト 1

7として、 K r Fエキシマレーザ一などの光に感光する材料からなるものを用い る必要がある。 、 .

次に、 図 5 ( e ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から、 レジスト開口 1 7 a が形成されたレジスト 1 7をマスクとするドライエッチングを行ない、 開口 1 6 aとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口 1 4 aを有するステンシ ルマスク 1 4を形成する。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1が得られる。 本方法によれば、 熱吸収用マスク 1 6に基づいてステンシルマスク 1 4を形成 するため、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとステンシルマスク 1 4のパター二 ング用開口 1 4 aとを位置合わせする必要が無い。 従って、 上記方法 1に比べて、 開口 1 6 aとパ夕一ニング用開口 1 4 aとの間に位置ずれが生じるおそれが著し く減少する。 つまり、 本方法によれば、 開口 1 6 aとパタ一ニング用開口 1 4 a とが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1が得られる。

なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り合わせる （貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

一方法 3—

まず、 図 6 ( a ) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大開口を有するフレー ム 2 0と、 フレーム 2 0の大閧口とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板 1 5と、 後述するステンシルマスク 1 4に設けられたパ夕一ニング用開口 1 4 a とほぼ同じパターンに形成された開口 1 6 aを備える熱吸収用マスク 1 6とを用 意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 ( S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通 する閧ロ 1 6 aをパ夕一ニングすることによって熱吸収用マスク 1 6を形成する _c 続いて、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン板 1 5に 大開口を形成する。 次に、 得られた熱吸収用マスク 1 6を備えるシリコン板 1 5 を、 フレ一ム 2 0の下面上に貼り付ける。 このとき、 フレーム 2 0の大開口とシ リコン板 1 5の大開口とがー致するように位置合わせを行ない、 大開口 2 0 aを 形成する。

次に、 図 6 ( b ) に示す工程で、 図 6 ( a ) に示す工程で得られたフレーム 2 0およびシリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面上に、 シリコン板 1 1を貼り付ける。 なお、 このときシリコン板 1 1の代わりに S O I 板を貼り付けてもよい。

次に、 シリコン板 1 1のシリコン酸化膜上にステンシルマスク用板 1 4， （ガ ラス） を C V D法などにより形成する。

次に、 図 6 ( c ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から、 熱吸収用マスク 1 6 をマスクとするドライエッチングを行ない、 開口 1 6 aとほぼ同じパターンに形 成されたパタ一ニング用闢口 1 4 aを有するステンシルマスク 1 4を形成する。 次に、 図 6 ( d ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から、 フレーム 2 0をマス クとするウエットエッチングを行ない、 シリコン板 1 1を選択的に除去する。 こ のとき、 開口 1 6 aおよびパターニング用開口 1 4 aが形成されている部分のシ リコン板 1 1を除去し、 開口 1 6 aおよびパ夕一ニング用開口 1 4 aが形成され ていない周辺部は残存させる。 このことによって、 熱吸収用マスク 1 6とステン シルマスク 1 4との間に空洞部が形成される。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1が得られる。 本方法では、 上記方法 2と同様に、 熱吸収用マスク 1 6に基づいてステンシル マスク 1 4を形成するため、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとステンシルマス ク 1 4のパターニング用開口 1 4 aとを位置合わせする必要が無い。 従って、 上 記方法 1に比べて、 開口 1 6 aとパターニング用開口 1 4 aとの間に位置ずれが 生じるおそれが著しく減少する。 つまり、 本方法によれば、 開口 1 6 aとパター ニング用開口 1 4 aとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1が得られ る。

なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り合わせる （貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

さらに、 シリコン板 11の代わりに、 熱吸収用マスク 16およびステンシルマ スク用板 14， よりもエッチング速度が大きい材料から形成された部材を用いれ ば、 ステンシルマスク 14および熱吸収用マスク 16にダメージをほとんど与え ることなく、 容易に空洞部 11 aを形成することができる。

また、 図 6 (a) および図 6 (b) に示す工程に代えて、 次に示す工程を行な つてもよい。

まず、 シリコン板 15の下面上に、 熱吸収用マスク用板 （S iN膜） と、 シリ コン板 11と、 ステンシルマスク用板 14， （ガラス） とを CVD法などにより 順次形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板の上面を露出するように、 シリコン板 15に大開口を形成した後、 熱吸収用マスク用板を貫通する開口 16 aをパ夕一 ニングすることによって熱吸収用マスク 16を形成する。

次に、 得られた熱吸収用マスク 16を備えるシリコン板 15を、 大開口を有す るフレーム 20の下面上に貼り付ける。 このとき、 フレーム 20の大閧口とシリ コン板 15の大 ϋ口とがー致するように位置合わせを行ない、 大開口 20 aを形 成する。

一改変例一

本実施形態では、 ステンシルマスク 14として、 シリコン （S i)基板から形 成されたものを用いたが、 これに限られず、 ガラス、 窒化シリコン （S iN)、 炭化シリコン （S i C) 、 ダイヤモンド、 ダイヤモンドライク （Diamond -l ike) 等から選択される膜から形成されたものを用いてもよい。

また、 熱吸収用マスク 16は、 ステンシルマスク 14よりも熱伝導率が大きい 材料で形成されていることが好ましい。 このことによって、 熱吸収用マスクに効 率よく熱を吸収させることができるからである。 本実施形態では、 熱吸収用マス ク 16として、 窒化シリコン （SiN)膜から形成されたものを用いているが、 これに限られず、 シリコン （S i)、 あるいは、 炭化シリコン （S i C) 、 ダイ ャモンド、 ダイヤモンドライク （D i amond— l ike) 、 タングステン (W) 、 およびモリブデン （Mo) から選択される膜から形成されたものを用い てもよい。 なお、 本実施形態では、 ステンシルマスク 14と熱吸収用マス 16とで材質 が異なっているが、 同じものとしてもよい。 例えば、 共にシリコン基板から形成 されたものを用いてもよい。

なお、 熱吸収用マスク 1 6は、 本実施形態では 1つであるが、 マスクの材質、 厚み、 および枚数を、 鼋子ビームの加速電圧に応じて変更してもよい。 例えば、 熱膨張用マスク 16を、 熱伝導率の高いダイヤモンド.膜で被覆されたシリコン基 板から形成し、 枚数を 1枚としてもよい。 また、 ダイヤモンドより熱伝導率の小 さいシリコン窒化膜で被覆されたシリコン基板から形成し 枚数を 3枚としても よい。

また、 本実施形態では、 フレーム 20として、 ガラスから形成されたものを用 いているが、 i C：、 金属等から形成されたものを用いてもよい。

また、 シリコ^/板 1 1および 15のかわりに、 ポリ S i薄膜 （例えば、 ポリシ リコン、 S i 02、 B P S G (b o r o n d o p e d pho spho ru s s i l i c at e g l as s) 等） を設けてもよい。 あるいは、 シリコン板 1 1および 15に代えて、 サフアイャ基板を用いてもよい。 一実施形態 2—

一多層構造型露光用マスクの構成一

本実施形態を、 図 7を参照しながら説明する、 図 7は、 本実施形態の多層構造 型露光用マスクの構成を示す断面図である。 なお、 本実施形態の多層構造型露光 用マスクは、 X線露光装置において用いられる。

図 7に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aは、 ガラスから 形成されたフレーム 20と、 フレーム 20の下面上に設けられたシリコン板 15 と、 シリコン板 15の下面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6と、 熱吸収用マス ク 16の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコン板 1 1の下面上に設け られたメンブレン 12と、 メンブレン 12の下面上に設けられた X線遮蔽金属膜 13とを備える。

メンプレン 12は、 X線遮蔽金属膜 13を支持するために設けられており、 X 線を透過する材料 （S i C、 ダイヤモンド等） から形成されている。 X線遮蔽金属膜 1 3は、 メンブレン 1 2と融着されている。 本実施形態では、 X線遮蔽金属膜 1 3はタングステン （W) から形成されており、 レジストパター ンを形成するためのスリット状のパ夕一ニング用開口 1 3 a.が設けられている。 熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用閧口 1 3 aとほぼ同じパターンに形成 された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパ夕一ン形成に必要な X線を遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 開口 1 6 aの大ぎさは、 パ夕一ニング用開口 1 3 aの大きさと一致しているか、 または、 開口 1 6 aの大 きさがわずかに大きく設けられている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aには、 フレーム 2 0およびシ リコン板 1 5を貫通し、 熱吸収用マスク 1 6の上面のうち、 開口 1 6 aが形成さ れている領域を露出する大開口 2 0 aが設けられている。

さらに、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aには、 シリコン板 1 1を貫 通し、 熱吸収用マスク 1 6の下面のうち開口 1 6 aが形成されている領域と、 X 線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用開口 1 3 aが形成されている領域のメンブレ ン 1 2の上面とを露出する空洞部 1 1 aが設けられている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aでは、 X線遮蔽金属膜 1 3のパター ニング用開口 1 3 aと熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが、 図 3 ( a ) に.示す ように、 水平方向に位置合わせされている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aは、 X線露光装置において、 フレー ム 2 0を X線源側に向けて設置される。 従って、 多層構造型露光用マスク 1 Aの 大開口 2 0 aに入射した X線は、 開口 1 6 aを通過した後、 メンプレン 1 2を透 過し、 パ夕一ニング用開口 1 3 aを通過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aと、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1とは、 ほぼ同じ構造であり、 各構成 要素は上記実施形態 1と共通である。 但し、 上記実施形態 1の多層構造型露光用 マスク 1のステンシルマスク 1 4に代えて、 メンブレン 1 2および X線遮蔽金属 膜 1 3が設けられている点が異なる _¾

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aには、 従来の露光用マスクと異なり、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 熱吸収用マスク 1 6は、 熱吸収率が高く、 多層構造型露光用マスク 1に照射される X線のうち、 レジストパターンの形成に 不要な X線を取り除く。

•熱吸収用マスク 1 6には、 上記実施形態 1と同様に、 レジストパターン形成に 必要な X線を遮ることのない大きさに開口 1 6 aが形成されている。 つまり、 閧 口 1 6 aの大きさは、 X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用開口 1 3 aの大きさ と一致しているか、 または、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aの大きさが大きく なるように設けられている。 特に、 開口 1 6 aの大きさは、 パターニング用開口 1 3 aの大きさの 1 5 0 %以下とすることが好ましい。 なお、 本実施形態の多層 構造型露光用マスク 1 Aを、 パ夕一ニング用開口 1 3 aの長さ方向の^^度があま り要求されない用途 （例えば、 配線パターンの形成など） に用いるときは、 開口 1 6 aの長さは、 パターニング用開口 1 3 aの長さよりも短くなつていてもよい。 本実施形態では、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成された 1枚の熱 吸収用マスク 1 6が設けられており、 熱吸収用マスク 1 6の厚みは 2 mであり、 開口 1 6 aの幅は 6 0 n mである。 X線遮蔽金属膜 1 3の厚みは 0 , 5〃mであ り、 パターニング用開口 1 3 aの幅は 5 0 n mである。 つまり、 パターニング用 開口 1 3 aのアスペクト比は 1 0となっている。

熱吸収用マスク 1 6の閧ロ 1 6 aの大きさは、 X線遮蔽金属膜 1 3のパ夕一二 ング用開口 1 3 aの大きさよりもやや大きく、 X線が入射する際に、 熱吸収用マ スク 1 6が X線遮蔽金属膜 1 3のパ夕一ニング用開口 1 3 aを遮ることのないよ うに、 熱吸収用マスク 1 6と X線遮蔽金属膜 1 3とが位置合わせされている。 このため、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aに照射される X線のうち、 レジストパターンの形成に寄与しない X線のほとんどは、 熱吸収用マスク 1 6に よって遮られ、 X線遮蔽金属膜 1 3に照射される X線が減少する。 従って、 熱吸 収用マスク 1 6は発熱するが、 X線遮蔽金属膜 1 3の発熱は抑制される。 このこ とによって、 X線遮蔽金属膜 1 3の変形が抑制 ·防止され 。

また、 熱吸収用マスク 1 6とメンブレン 1 2とは、 空洞部 1 1 aによって隔て られており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じた熱は、 X線遮蔽金属膜 1 3にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフレーム 2 0 を通じて外部に放出される。 従って、 X線遮蔽金属膜 13の変形が抑制 ·防止さ れる。

上述のように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aは、 X線遮蔽金属膜 13を保護するための熱吸収用マスク 16を備えている。 このため、 本実施形態 の多層構造型露光用マスク 1 Aを用いれば、 高工ネルギ一の X線 （例えば、 SO R- ^ (.sync h,r o t r o n o rbi t al rad iat i on X -ray) ) を露光する際にも、 X線遮蔽金属膜 13の変形が抑制 .防止され、 パターニング用開口 13 aに正確に対応するレジストパターンを形成することが できる。

なお、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aは、 SOR— X線の他に、 高 エネルギー X線であるプラズマ X線、 放電型 X線などを用いても著効を発揮する。 特に、 SOR— X線を用いる場合、 X線源から出射される S OR— X線は、 ビ —ム形状は長方形となる。 この SOR— X線をミラ一によって、 シリコンウェハ の上下に振動させ、 描画面積を確保する。 このため、 露光用マスクに照射される X線量は大きい。 従って、 このようなビーム形状が長方形の X線が照射された露 光用マスクでは、 温度上昇によってパターン位置ずれが懸念される。 しかしなが ら本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aを用いると、 X線遮蔽金属膜 13の 発熱が抑制され、 パ夕一ニング用開口 13 aの変形を防止することができる。 一製造方法一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aの製造方法を、 図 8および図 9を参照しながら説明する。 本実施形態では、 以下の方法 1 Aおよび方法 2 Aの いずれを用いてもよい。 図 8および図 9は、 本実施形態の多層構造型露光用マス ク 1 Aの製造方法を表す工程断面図であり、 それそれ以下に示す方法 1 Aおよび 方法 2 Aに対応している。

一方法 1 A—

まず、 図 8 (a) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大開口を有するフレー ム 20と、 フレーム 20の大開口とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板 15と、 後述する X線遮蔽金属膜 13 (こ設けられたパ夕一ニング用開口 13 aと ほぼ同じパターンに形成された開口 16 aを備える熱吸収用マスク 16とを用意 する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 ( S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する 開口 1 6 aをパ夕一ニングすることによって熱吸収用マスク 1 6を形成する。 続 いて、 熱吸収用アスク 1 6の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン板 1 5に大 開口を形成する。 次に、 得られた熱吸収用マスク 1 6を備えるシリコン板 1 5を、 フレーム 2 0の下面上に貼り付ける。 このとき、 フレーム 2 0の大開口とシリコ ン板 1 5の大開口とが一致するように位置合わせを行ない、 大開口 2 0 aを形成

Ύる o

次に、 図 8 ( b ) に示す工程で、 大開口が設けられたシリコン板 1 1と、 メン プレン 1 2と、 レジストパ夕一ンを形成するためのパターニング用開口 1 3 aが 設けられた X線遮蔽金属膜 1 3とを用意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 1の下面上にメンブレン 1 2と、 X線遮蔽金属板とを C V D法などにより順に形 成する。 次に、 X線遮蔽金属板を貫通するパ夕一ニング用開口 1 3 aを形成する ことによって、 X線遮蔽金属膜 1 3を形成する。 続いて、 X線遮蔽金属膜 1 3の パターニング用開口 1 3 aが形成されている領域のメンブレン 1 2の上面とを露 出するように、 シリコン板 1 1に大開口を形成する。

次に、 図 8 ( c ) に示す工程で、 図 8 ( a ) に示す工程で得られた、 フレーム 2 0およびシリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面と、 図 8 ( b ) に示す工程で得られた、 X線遮蔽金属膜 1 3が下面上に設けられたシ リコン板 1 1の上面とを貼り合わせる。 このとき、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aと、 X線遮蔽金属膜 1 3のパ夕一ニング用開口 1 3 aとを、 水平方向に位置 合わせする。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Aが得られる。 なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1、 メンプレン 1 2および X線遮蔽金属膜 1 3のそれそれを互いに貼 り合わせる （貼り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用い ている。

—方法 2 A—

まず、 図 9 ( a ) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大閧ロを有するフレー ム 2 0と、 フレーム 2 0の大開口とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板 1 5と、 後述する X線遮蔽金属膜 1 3に設けられたパ夕一ニング用開口 1 3 a .と ほぼ同じパターンに形成された開口 1 6 aを備える熱吸収用マスク 1 6とを用意 する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 （S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する 開口 1 6 aをパターニングすることによって熱吸収用マスク 1 6を形成する。 続 いて、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン板 1 5に大 開口を形成する。 次に、 得られた熱吸収用マスク 1 6を備えるシリコン板 1 5を、 フレーム 2 0の下面上に貼り付ける。 このとき、 フレーム 2 0の大開口とシリコ ン板 1 5の大開口とがー致するように位置合わせを行ない、 大開口 2 0 aを形成 する。，

次に、 図 9 ( b ) に示す工程で、 大開口が設けられたシリコン板 1 1と、 メン プレン 1 2と、 X線遮蔽金属板 1 3， とを用意する。 具体的には、 シリコン板 1 1の下面上にメンブレン 1 2と、 X線遮蔽金属板 1 3， とを C VD法などにより 順に形成する。 次に、 メンブレン 1 2の上面とを露出するように、 シリコン板 1 1に大開口を形成する。 続いて、 図 9 ( a ) に示す工程で得られた、 フレ一ム 2 0およびシリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面と、 X 線遮蔽金属板 1 3， が下面上に設けられたシリコン板 1 1の上面とを貼り合わせ る ο

次に、 図 9 ( c ) に示す工程で、 X線遮蔽金属板 1 3 ' の下面上に X線に感光 するレジスト 1 7を塗布する。

次に、 図 9 ( d ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から X線を照射し、 熱吸収 用マスク 1 6を介して自己整合的にレジスト 1 7を感光させる。 このとき、 X線 遮蔽金属板 1 3 ' を透過可能な強度の X線を照射し、 開口 1 6 aの下に位置する レジスト 1 7を感光させる。 本工程で用いられる X線は、 通常の X線露光装置で 用いられる X線よりも強度が非常に高い。

続いて、 レジストを現像し、 レジスト開口 1 7 aを形成する。

次に、 レジスト開口 1 7 aが形成されたレジスト 1 7をマスクとするドライエ ツチングを行ない、 開口 1 6 aとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用 開口 1 3 aを有する X線遮蔽金属膜 1 3を形成する。 ， 次に、 レジスト 1 7を除去することによって、 本実施形態の多層構造型露光用 マスク 1 Aが得られる。

本方法によれば、 熱吸収用マスク 1 6に基づいて X線遮蔽金属膜 1 3を形成す るため、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aと X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング 用開口 1 3 aとを位置合わせする必要が無い。 従って、 上記方法 1に比べて、 開 口 1 6 aとパ夕一ニング用開口 1 3 aとの間に位置ずれが生じるおそれが著しく' 減少する。 つまり、 本方法によれば、 開口 1 6 aとパターニング用開口 1 3 aと が高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1が得られる。

なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1、 メンブレン 1 2および X線遮蔽金属膜 1 3のそれそれを互いに貼 り合わせる （貼り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用い ている。

一改変例一

本実施形態では、 X線遮蔽金属膜 1 3として、 タングステン （W) 基板から形 成されたものを用いたが、 これに限られず、 モリブデン （M o ) 、 バナジウム ( V) タンタル （T a ) 等の X線が透過しにくい材料から形成されたものを用い てもよい。 '

また、 熱吸収用マスク 1 6は、 本実施形態では 1つであるが、 マスクの材料、 厚み、 および枚数を、 X線の波長 （エネルギー） に応じて変更してもよい。 例え ば、 熱吸収用マスク 1 6を、 熱伝導率の高いダイヤモンドで被覆されたシリコン 基板から形成し、 枚数を 1枚としてもよい。 また、 ダイヤモンドより熱伝導率の 小さいシリコン窒化膜で被覆されたシリコン基板から形成し、 枚数を 3枚として もよい。

特に、 熱吸収用マスク 1 6は、 X線遮蔽金属膜 1 3よりも熱伝導率が大きい材 料で形成されていることが好ましい。 このことによって、 熱吸収用マスクに効率 よく熱を吸収させることができるからである。 本実施形態では、 熱吸収用マスク 1 6として、 窒化シリコン （S i N ) 膜で被覆されたシリコン基板から形成され たものを用いているが、 これに限られず、 シリコン （S i ) 基板、 あるいは、 炭 化シリコン （S i C；) 、 ダイヤモンド、 ダイヤモンドライク （D i amond— 1 i k e) 、 タングステン （W) 、 およびモリブデン （Mo) から選択される膜 で被覆されたシリコン基板から形成されたものを用いてもよい。

なお、 本実施形態では、 X線遮蔽金属膜 13と熱吸収用マスク 16とで材料が 異なっているが、 同じものとしてもよい。 例えば、 共にタングステン膜から形成 されたものを用いてもよい。

また、 本実施形態では、 フレーム 20として、 ガラスから形成されたものを用 いているが、 S i C、 金属等から形成されたものを用いてもよい。

また、 シリコン板 1 1および 15のかわりに、 ポリシリコン （P o 1 y S i l i c o n S i O^ BP SG to o r o n d op e d p h o s p h o r u s s i l i c at e g 1 a s s ) 等の薄膜を設けてもよい。 あるいは、 シリコン板 1 1およひ *1 5に代えて、 サフアイャ板を用いてもよい。

■ 一実施形態 3—

一多層構造型露光用マスクの構成一

本実施形態を、 図 10を参照しながら説明する、 図 10は、 本実施形態の多層 構造型露光用マスクの構成を示す断面図である。 なお、 本実施形態の多層構造型 露光用マスクは、 電子ビーム露光装置において用いられる。

図 10に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1Bは、 ガラスか ら形成されたフレーム 20と、 フレ一ム 20の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコン板 1 1の下面上に設けられたステンシルマスク 14と、 フレーム •20の上面上に設けられた熱吸収用マスク 16と、 熱吸収用マスク 16の上面上 に設けられたシリコン板 15とを備える。

ステンシルマスク 14は、 シリコン基板から形成されており、 レジストパ夕一 ンを形成するためのスリット状のパターニング用開口 14 aを備えている。 熱吸収用マスク 16は、 S iN膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 ステンシルマスク 14のパ夕一ニング用閧口 14 aとほぽ同じパターンに形 成された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパターン?^成に必要 な電子ビームを遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 開口 16 aの 大きさは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの大きさと一致しているか、 または、 開口 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けられている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bには、 フレーム 2 0およびシ. リコン板 1 1を貫通し、 熱吸収用マスク 1 6の下面のうちの開口 1 6 aが形成さ れている領域と、 ステンシ.ルマスク 1 4の上面のうちのパ夕一ニング用開口 1 4 aが形成されている領域とを露出する空洞部 1 1 aが設けられている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bでは、 ステンシルマスク 1 4のパ夕 —ニング用閧口 1 4 aと熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが、 図 3 ( a ) に示 すように、 水平方向に位置合わせされている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bは、 上記実施形態 1の多層構造型露 光用マスク 1と同様に、 上記 E B露光装置 1 0 0において、 フレーム 2 0を電子 銃 3 1側に向けて設置され、 図 1 0に示す矢印 Bから電子ビームが照射される。 このと ·き、 開口 1 6 aを通過した電子ビームは、 パターニング用開口 1 3 aを通 過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bと、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1とは、 ほぼ同じ構造であり、 各構成 要素は上記実施形態 1と共通である。 但し、 フレーム 2 0と、 シリコン板 1 5 (熱吸収用マスク 1 6 ) との貼り合わせ順序のみが、 上記実施形態 1の多層構造 型露光用マスク 1ど異なる。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bには、 上記実施形態 1の多層構造型 露光用マスク 1と同様に、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 このため、 上 記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1と全く同様に、 ステンシルマスク 1 4 の熱膨張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行なうこ とができる。

また、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とは、 空洞部 1 1 aによつ て隔てられており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じ た熱は、 ステンシルマスク 1 4にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフ レーム 2 0を通じて外部に放出される。 従って、 ステンシルマスク 1 4の変形が 抑制 ·防止される。 なお、 上記実施形態 1に記載した改変例を、 本実施形態の多層構造型露光用マ スク 1 Βに適用することも可能であり、 それらの改変により得られる効果も同様 に得られる。

一製造方法一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Βの製造方法を、 図 1 1を参照 しながら説明する。 図 11は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1の製造方 法を表す工程断面図である。

まず、 図 11 (a) に示す工程で、 大開口 15 aを有するシリコン板 15と、 後述するステンシルマスク 14に設けられたパ夕一ニング用開口 14 aとほぽ同 じパターンに形成された開口 16 aを備える熱吸収用マスク 16とを用意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 15の下面上に、 熱吸収用マスク用板 （S iN 膜） を CVD法などにより順に形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する 開口 16 aをパ夕一ニングすることによって熱吸収用マスク 16を形成する。 続 いて、 熱吸収用マスク 16の開口 16 aを露出するようにミ シリコン板 15に大 開口を形成する。

次に、 図 1 1 (b) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大閧ロを有するフレ —ム 20と、 フレーム 20の大開口とほぼ同じ大きさの大開口が設けられたシリ コン板; 1 1と、 ステンシルマスク用板 14' とを用意する。 具体的には、 まず、 下面上にシリコン酸化膜が形成されたシリコン板 11を用意し、 シリコン酸化膜 上にステンシルマスク用板 14， （S i膜） を CVD法などにより形成する。 次 に、 ステンシルマスク用板 14' の上面を露出するように、 シリコン板 11に大 開口を形成する。 続いて、 フレーム 20の下面上にシリコン板 11を貼り付ける。 このとき、 フレーム 20の大開口とシリコン板 11の大開口とが一致するように 位置合わせを行なう。

次に、 図 11 (c) に示す工程で、 シリコン板 11の大開口内に露出している ステンシルマスク用板 14⁵ の上面上に、 レジスト 17を形成する。 ' 続いて、 図 11 (a) に示す工程で得られた、 シリコン板 15が上面上に設け られた熱吸収用マスク 16の下面と、 フレーム 20およびステンシルマスク用板 14， が下面上に設けられたシリコン板 1 1の上面とを貼り合わせる。 のとき、 フレーム 2 0の大開口が、 熱吸収用マスク 1 6の下面のうちの開口 1 6 aが形成 された領域に対向するように位置合わせを行なう。

なお、 本工程で、 シリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の 下面と、 フレーム 2 0およびステンシルマスク用板 1 4， が下面上に設けられた シリコン板 1 1の上面とを貼り合わせた後、 ステンシル.マスク用板 1 4 ' の上面 上にレジスト 1 7を形成してもよい。

次に、 図 1 1 ( d ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から X線を照射し、 熱吸 収用マスク 1 6を介して自己整合的にレジスト 1 7を感光させる。 続いて、 レジ ストを現像し、 レジスト開口 1 7 aを形成する。

次に、 図 1 1 ( e ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から、 レジスト開口 1 7 aが形成されたレジスト 1 7をマスクとするドライエッチングを行ない、 開口 1 6 aとほぼ同じパターンに形成されたパ夕一ニング用開口 1 4 aを有するステン シルマスク 1 4を形成する。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1が得られる。 本方法によれば、 熱吸収用マスク 1 6に基づいてステンシルマスク 1 4を形成 するため、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとステンシルマスク 1 4のパ夕一二 ング用閧ロ 1 4 aとを位置合わせする必要が無い。 従って、 開口 1 6 aとパ夕一 ニング用開口 1 4 aとの間に位置ずれが生じるおそれがほとんどない。 つまり、 本方法によれば、 開口 1 6 aとパ夕一ニング用閧口 1 4 aとが高い精度で一致し た多層構造型露光用マスク 1 Bが得られる。

なお、 本方法では、 フレ一ム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り合わせる （貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bと、 上記実施形態 1の多層構 造型露光用マスク 1とでは、 フレーム 2 0とシリコン板 1 5と熱吸収用マスク 1 6との貼り合わせ順序のみが、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1と異 なる。 従って、 上記実施形態 1で述べた方法 1において、 フレーム 2 0とシリコ ン板 1 5と熱吸収用マスク 1 6との貼り合わせ順序を変更することによって、 本 実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bを作製することが可能である。 —実施形態 4一

一多層構造型露光用マスクの構成一

本実施形態を、 図 1 2を参照しながら説明する、 図 1 2は、 本実施形態の多層 構造型露光用マスクの構成を示す断面図である。 なお、 本実施形態の多層構造型 露光用マスクは、 X線露光装置において用いられる。

図 1 2に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cは、 ガラスか ら形成されたフレーム 2 0と、 フレーム 2 0の下面上に設けられたシリコン板 1 1 ,と、 シリコン板 1 1の下面上に設けられたメンブレン 1 2と、 メンブレン 1 2 の下面上に設けられた X線遮蔽金属膜 1 3と、 フレーム 2 0の上面上に設けられ た熱吸収用マスク 1 6と、 熱吸収用マスク 1 6の上面上に設けられたシリコン板 1 5とを備える。

メンブレン 1 2は、 X線遮蔽金属膜 1 3を保持するために設けられており、 X 線を透過する材料 （S i C、 ダイヤモンド等） から形成されている。

X線遮蔽金属膜 1 3は、 メンブレン 1 2と融着されている。 本実施形態では、 X線遮蔽金属膜 1 3はタングステンから形成されており、 レジストパターンを形 成するためのスリヅト状のパ夕一ニング用開口 1 3 aが設けられている。

熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用開口 1 3 aとほぼ同じパターンに形成 された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパターン形成に必要な X線を遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 閧ロ 1 6 aの大きさは、 パ夕一ニング用閧口 1 3 aの大きさと一致しているか、 または、 開口 .1 6 aの大 きさがわずかに大きく設けられている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cには、 フレーム 2 0およびシ リコン板 1 1を貫通し、 熱吸収用マスク 1 6の下面のうちの開口 1 6 aが形成さ れている領域と、 X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用開口 1 3 aが形成されて いる領域のメンブレン 1 2の上面とを露出する空洞部 1 1 aが設けられている。 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cでは、 X線遮蔽金属膜 1 3のパ夕一 ニング用開口 1 3 aと熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが、 図 3 ( a ) に示す ように、 水平方向に位置合わせされている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cは、 X線露光装置において、 シリコ ン板 1 5を X線源側に向けて設置される。 従って、 開口 1 6 aを通過した X線は、 メンブレン 1 2を透過し、 パ夕一ニング用開口 1 3 aを通過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cと、 上記実施形態 3の多層構造型露光用マスク 1 Bとは、 ほぼ同じ構造であり、 各構 成要素は上記実施形態 1と共通である。 但し、 上記実施形態 3の多層構造型露光 用マスク 1 のステンシルマスク 1 4に代えて、 メンブレン 1 2および X線遮蔽 金属膜 1 3が設けられている点のみが異なる。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cには、 上記実施形態 2の多層構造型 露光用マスク 1 Aと同様に、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 このため、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1 Aと全く同様に、 X線遮蔽金属膜 1 3の熱膨張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行なう ことができる。

また、 熱吸収用マスク 1 6と X線遮蔽金属膜 1 3とは、 空洞部 1 1 aによって 隔てられており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じた 熱は、 X線遮蔽金属膜 1 3にはほとんど伝わらず、 シリ jン板 1 5およびフレー ム 2 0を通じて外部に放出される。 従って、 X線遮蔽金属膜 1 3の変形が抑制 - 防止される。

なお、 上記実施形態 2に記載した改変例を、 本実施形態の多層構造型露光用マ スク 1 Cに適用することも可能であり、 それら,の改変により得られる効果も同様 に得られる。

一製造方法一 . 次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク ΓΑの製造方法を、 図 1 3および 図 1 4を参照しながら説明する。 本実施形態では、 以下の方法 1 Aおよび方法 2 Aのいずれを用いてもよい。 図 1 3および図 1 4は、 本実施形態の多層構造型露 光用マスク 1 Cの製造方法を表す工程断面図であり、 それぞれ以下に示す方法 1 Cおよび方法 2 Cに対応している。

—方法 1 C— まず、 図 1 3 ( a ) に示す工程で、 大開口 1 5 aを有するシリコン板 1 5と、 後述する X線遮蔽金属膜 1 3に設けられたパターニング用開口 1 3 aとほぼ同じ パターンに形成された開口 1 6 aを備える熱吸収用マスク' 1 6とを用意する。 具 体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 （S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する開口 1 6 _aをパ夕一ニングすることによって、 熱吸収用マスク 1 6を形成する。 続いて、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン板 1 5に大閧ロ 1 5 aを形成する。

' 次に、 図 1 3 ( b ) に示す工程で、 大開口が設けられたシリコン板 1 1と、 メ ンプレン 1 2と、 レジストパターンを形成するためのパ夕一ニング用閧口 1 3 a が設けられた X線遮蔽金属膜 1 3とを用意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 1の下面上にメン: /レン 1 2と、 X線遮蔽金属板とを C V D法などにより順に 形成する。 次に、 X線遮蔽金属板を貫通するパ夕一ニング用閧口 1 3 aを形成す ることによって、 X線遮蔽金属膜 1 3を形成する。 続いて、 X線遮蔽金属膜 1 3 のパ夕一ニング用開口 1 3 aが形成されている領域のメンブレン 1 2の上面を露 出するように、 シリコン板 1 1に大開口を形成する。

次に、 図 1 3 ( c ) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大開口を有するフレ ーム 2 0を用意する。 続いて、 フレーム 2 0の上面と、 図 1 3 ( a ) に示す工程 で得られた、 シリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6の下面と を貼り合わせる。 次いで、 フレーム 2 0の下面と、 図 1 3 ( b ) に示す工程で得 られた、 X線遮蔽金属膜 1 3が下面上に設けられたシリコン板 1 1の上面とを貼 り合わせる。 このとき、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aと、 X線遮蔽金属膜 1 3のパターニング用開口 1 3 aとを、 水平方向に位置合わせする。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Cが得られる。 なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 ンリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1、 メンブレン 1 2および X線遮蔽金属膜 1 3のそれそれを互いに貼 り合わせる （貼り付ける） 手法として、 腸極接合または接着剤のいずれかを用い ている。

—方法 2 C— まず、 図 14 (a) に示す工程で、 大閧ロ 15 aを有するシリコン板 15と、 後述する X線遮蔽金属膜 13に設けられたパターニング用開口 13 aとほぼ同じ パ夕一ンに形成された開口.16 aを備える熱吸収用マスク 16とを用意する。 具 体的には、 まず、 シリコン板 15の下 上に、 熱吸収用マスク用板 （S iN膜） を CVD法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する閧ロ 16 aをパターニングすることによって、 熱吸収用マスク 16を形成する。 続いて、 熱吸収用マスク 16の開口 16 aを露出するように、 シリコン板 15に大開口 1 5 aを形成する。

次に、 図 14 (b) に示す工程で、 シリコン板 11の下面上にメンブレン 12 と、 X線遮蔽金属板 13' とを CVD法などにより順に形成する。 次に、 メンブ レン 12の上面を露出するように、 シリコン板 11に大開口を形成する。 続いて、 X線遮蔽金属板 13' の下面上にレジス卜 17を形成する。

次に、 図 14 (c) に示す工程で、 ガラスから形成され、 大閧ロを有するフレ —ム 20を用意する。 続いて、 フレーム 20の上面と、 図 14 (a) に示す工程 で得られた、 シリコン板 15が上面上に設けられた熱吸収用マスク 16の下面と を貼り合わせる。 次いで、 フレーム 20の下面と、 図 14 (b) に示す工程で得 られた、 メンプレン 12、 X線遮蔽金属板 13' およびレジスト 17が下面上に 設けられたシリコン板 11の上面とを貼り合わせる。

次に、 図 14 (d) に示す工程で、 図中の矢印の方向から X線を照射し、 熱吸 収用マスク 16を介して自己整合的にレジスト 17を感光させる。 このとき、 X 線遮蔽金属板 13 ' を透過可能な強度の X線を照射し、 開口 16 aの下に位置す るレジスト 1 Tを感光させる。 本工程で用いられる X線は、 通常の X線露光装置 で用いられる X線よりも強度が非常に高い。

続いて、 レジストを現像し、 レジスト開口 17 aを形成する。

次に、 図 14 (Θ) に示す工程で、 レジスト開口 17 aが形成されたレジスト 17をマスクとする.ドライェヅチングを行ない、 開口 16 aとほぼ同じパターン に形成されたパ夕一ニング用開口 13 aを有する X線遮蔽金属膜 13を形成する < 続いて、 レジスト 17を除去することによって、 本実施形態の多層構造型露光用 マスク 1 Cが得られる。 本方法によれば、 熱吸収用マスク 1 6に基づいて X線遮蔽金属膜 1 3を形成す るため、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aと X線遮蔽金属膜 1 3のパ夕一ニング 用鬨ロ 1 3 aとを位置合わせする必要が無い。 従って、 上記方法 1 Cに比べて、 開口 1 6 aとパ夕一ニング用開口 1 3 aとの間に位置ずれが生じるおそれが著し く減少する。 つまり、 本方法によれば、 開口 1 6 aとパターニング用開口 1 3 a とが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1 Cが得られる。

なお、 本方法では、 フレーム 2 0、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1、 メンプレン 1 2および X線遮蔽金属膜 1 3のそれそれを互いに貼 り合わせる （貼り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用い ている。

—実施形態 5—

一多層構造型露光用マスクの構成一

本実施形態を、 図 1 5および図 1 6を参照しながら説明する、 図 1 5は、 本実 施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す断面図である。 図 1 6は、 本実施 形態の多層構造型露光用マスクの上面図であり、 図中の X— X線に沿った断面図 が図 1 5に相当する。 なお、 本実施形態の多層構造型露光用マスクは、 電子ビ一 ム露光装置において用いられる。

図 1 5に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dは、 ガラスか ら形成されたフレーム 2 1と、 フレーム 2 1の下面上に設けられたシリコン板 1 1と、 シリコン板 1 1の下面上に設けられたステンシルマスク 1 4と、 フレーム 2 1の上面上に設けられた熱吸収用マスク 1 6と、 熱吸収用マスク 1 6の上面上 に設けられたシリコン板 1 5とを備える。

ステンシルマスク 1 4は、 シリコン基板から形成されており、 レジストパター ンを形成するためのスリット状のパターニング用開口 1 4 aを備えている。 熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 ステンシルマスク 1 4のパターニング用閧口 1 4 aとほぽ同じパターンに形 成された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパターン形成に必要 な電子ビームを遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 開口 1 6 aの JP01/11475

37 大きさは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの大きさと一致しているか、 または、 開口 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けられている。

フレーム 2 1は、 凹部 2 1 aを有している。 凹部 2 1 aの大きさは、 シリコン 板 1 5および熱吸収用マスク 1 6の大きさとほぼ一致しており、 シリコン板 1 5 および熱吸収用マスク 1 6は、 凹部 2 1 aに嵌め込まれている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Bには、 フレーム 2 1およびシ リコン板；！ 1を貫通し、 熱吸収用マスク 1 6の下面のうちの開口 1 6 aが形成さ れている領域と、 ステンシルマスク 1 4の上面のうちのパ夕一二ング用開口 1 4 aが形成されている領域とを露出する中空部 2 1 bが設けられている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク I Dでは、 ステンシルマスク 1 4のパ夕 —ニング用開口 1 4 a.と熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが、 図 1 6に示すよ うに、 水平方向に位置合わせされている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dは、 上記実施形態 1の多層構造型露 光用マスク 1と同様に、 上記 E B露光装置 1 0 0において、 フレーム 2 1を電子 銃 3 1側に向けて設置される。 このとき、 開口 1 6 aを通過した電子ビームは、 パタ一ニング用開口 1 4 aを通過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dと、 上記実施形態 3の多層構造型露光用マスク 1 Bとは、 ほぼ同じ構造であり、 各構 成要素は上記実施形態 1と共通である。 但し、 シリコン板 1 5と熱吸収用マスク 1 6とが、 フレーム 2 1の凹部 2 1 aに嵌め込まれている点が、 上記実施形態 3 の多層構造型露光用マスク 1 Bと異なる。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dには、 上記実施形態 1の多層構造型 露光用マスク 1 Bと同様に、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 このため、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1と全く同様に、 ステンシルマスク 1 4の熱膨張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行なう ことができる。

また、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とは、 空洞部 1 1 aによつ て隔てられており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じ た熱は、 ステンシルマスク 1 4にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフ JP01/11475

38 レーム 2 0を通じて外部に放出される。 従って、 ステンシルマスク 1 4の変形が 抑制 '防止される。

特に、 本実施形態では、 凹部 2 l aの大きさは、 シリコン板 1 5および熱吸収 用マスク 1 6の大きさとほぼ一致しており、 シリコン板 1 5および熱吸収用マス ク 1 6は、 凹部 2 1 aに嵌め込まれている。 このため、 シリコン板 1 5および熱 吸収用マスク 1 6は確実に固定される。 従って、 パ夕一ニング用閧口 1 4 aと開 口 1 6 aとをより正確に位置合わせすることができる。

なお、 上記実施形態 1に記載した改変例を、 本実施形態の多層構造型露光用マ スク 1 Dに適用することも可能であり、 それらの改変により得られる効果も同様 に得られる。

一製造方法一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dの製造方法を、 図 1 7を参照 しながら説明する。 図 1 7は、.本実施形態の多層構造型露光用マスク I Dの製造 方法を表す工程断面図である。

まず、 図 1 7 ( a ) に示す工程で、 大開口 1 5 aを有するシリコン板 1 5と、 後述するステンシルマスク 1 4に設けられたパ夕一ニング用開口 1 4 aとほぼ同 じパターンに形成された開口 1 6 aを備える熱吸収用マスク 1 6とを用意する。 具体的には、 まず、.シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 （S i N 膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板を貫通する開口 1 6 aをパタ一ニングすることによって、 熱吸収用マスク 1 6を形成する。 続い て、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aを露出するように、 シリコン扳 1 5に大開 口 1 5 aを形成する。

次に、 凹部 2 l aを有し、 さらに凹部 2 1 a内に大開口を有する、 ガラスから 形成されたフレーム 2 1を用意し、 シリコン板 1 5が上面上に設けられた熱吸収 用マスク 1 6を凹部 2 1 a内に嵌め込む。 このとき、 熱吸収用マスク 1 6の下面 と、 フレーム 2 1の凹部 2 1 aの底面とを貼り合わせる。

次に、 図 1 7 ( b ) に示す工程で、 フレーム 2 1の大開口とほぼ同じ大きさの 大閧口が設けられたシリコン板 1 1と、 ステンシルマスク用板 1 4 ' とを用意す る。 具体的には、 まず、 下面上にシリコン酸化膜が形成されたシリコン板 1 1を 用意し、 シリコン酸化膜上にステンシルマスク用板 1 4 ' ( S i膜） を C V D法 などにより形成する。 続いて、 ステンシルマスク用板 1 4 ' の上面を露出するよ うに、 シリコン板 1 1に大開口を形成する。 続いて、 フレーム 2 0の下面上にシ リコン板 1 1を貼り付ける。 このとき、 フレーム 2 0の大開口とシリコン板 1 1 の大閧口とがー致するように位置合わせを行なう。

なお、 本工程で、 フレーム 2 0の下面上にシリコン板 1 1を貼り付けた後、 ス テンシルマスク用板 1 4， の上面上にレジスト 1 7を形成してもよい。

次に、 図 1 7 ( c ) に示す工程で、 図中の矢印の方向から X線を照射し、 熱吸 収用マスク 1 6を介して自己整合的にレジスト 1 7を感光させる。続いて、 レジ ストを現像し、 レジスト開口 1 7 aを形成する。

次に、 図 1 7 ( d ) に示す工程で、 レジスト閧ロ 1 7 aが形成されたレジスト 1 7をマスクとするドライエッチングを行ない、 開口 1 6 aとほぼ同じパターン に形成されたパ夕一ニング用開口 1 4 aを有するステンシルマスク 1 4を形成す 以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dが得られる。 本方法によれば、 熱吸収用マスク 1 6に基づいてステンシルマスク 1 4を形成 するため、 熱吸収用マスク 1 6の閧ロ 1 6 aとステンシルマスク 1 4のパ夕一二 ング用開口 1 4 aとを位置合わせする必要が無い。 特に、 凹部 2 1 aに熱吸収用 マスク 1 6が嵌め込まれて固定されているので、 開口 1 6 aとパ夕一ニング用閧 口 1 4 aとの間に位置ずれが生じるおそれがほとんどない。 つまり、 本方法によ れば、 開口 1 6 aとパ夕一ニング用開口 1 4 aとが高い精度で一致した多層構造 型露光用マスク 1 Dが得られる。

なお、 本方法では、 フレーム 2 1、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り^わせる.（貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

また、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Dの別の製造方法として、 図 1 7 ( a ) に示す工程の後に、 フレーム 2 1の下面にシリコン板 1 1を貼り付け、 さらに開口 1 6 aとパ夕一ニング用開口 1 4 aとを位置合わせしながらステンシ ルマスク 1 4を貼り付ける方法を用いることも可能である。 ' 上述のように、 本実施形態では電子ビーム露光装置用の露光用マスクを説明し たが、 ステンシルマスク 1 4の代わりに、 メンブレンとパ夕一ニング用開口が設 けられた X線遮蔽金属膜との積層膜を設けること よって、 X線露光装置用の露 光用マスクとすることも可能である。 一実施形態 6—

本実施形態を、 図 1 8を参照しながら説明する、 図 1 8は、 本実施形態の多層 構造型露光用マスクの構成を示す断面図である。 なお、 本実施形態の多層構造型 露光用マスク 1 Eは、 電子ビーム露光装置において用いられる。

図 1 8に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eは、 凹部 2 1 aを有するフレーム 2 1と、 凹部 2 1 a内に底面側から順に設けられたステンシ ルマスク 1 4、 シリコン板 1 1、 熱吸収用マスク 1 6およびシリコン板 1 5とを 備える。 特に、 本実施形態では、 シリコン板 1 5と一体に形成された 3枚の熱吸 収用マスク 1 6が設けられているが、 少なくとも 1枚あれば、 熱吸収効果を発揮 する。

ステンシルマスク 1 4は、 シリコン基板から形成されており、 レジストパター ンを形成するためのスリヅト状のパ夕一ニング用閧口 1 4 aを備えている。

熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 ステンシルマスク 1 4のパ夕一ニング用閧口 1 4 aとほぼ同じパターンに形 成された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパターン形成に必要 な電子ビームを遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 開口 1 6 aの 大きさは、 パ夕一ニング用開口 1 4 aの大きさと一致しているか、 または、 開口 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けられている。

シリコン板 1 1および 1 5は、 いずれも大開口を備えている。 シリコン板 1 1 の大閧ロは、 ステンシルマスク 1 4の上面のうちのパターニング用閧口 1 4 aが 形成されている領域に設けられている。 また、 シリコン板 1 5の大閧ロは、 熱吸 収用マスク 1 6の上面のうちの開口 1 6 aが形成されている領域に設けられてい る。 シリコン板 1 1および 1 5によって、 ステンシルマスク 1 4と熱吸収用マス ク 1 6との間、 および 2つの熱吸収用マスク 1 6の間には空間が設けられている c フレーム 2 1の凹部 2 1 aの大きさは、 ステンシルマスク 1 4、 シリコン板 1 1、 熱吸収用マスク 1 6およびシリコン板 1 5の大きさとほぼ一致している。 ま た、 凹部 2 1 a内には大開口 2 1 cが設けられており、 大開口 2 1 cはステンシ ルマスク 1 4の下面のうちのパ夕一ニング用閧口 1 4 aが形成された領域を露出 している.。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eでは、 ステンシルマスク 1 4のパ夕 —ニング用開口 1 4 aと熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aとが水平方向に位置合 わせされている。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eは、 上記実施形態 1の多層構造型露 光用マスク 1と同様に、 上記 E B露光装置 1 0 0において、 フレーム 2 1を電子 銃 3 1側に向けて設置される。 このとき、 開口 1 6 aを通過した電子ビームは、 パターニング用開口： I 4 aを通過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eと、 上記実施形態 5の多層構造型露光用マスク 1 Dとは、 ほぼ同じ構造であり、 各構 成要素は上記実施形態 1と共通である。 但し、 シリコン板 1 1およびステンシル マスク 1 4と、 複数のシリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6とが、 フレーム 2 1の凹部 2 1 aに嵌め込まれている点が、 上記実施形態 5の多層構造型露光用 マスク 1 Dと異なる。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eには、 上記実施形態 5の多層構造型 露光用マスク I Dと同様に、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 このため、 上記実施形態 5の多層構造型露光用マスク 1 Dと全く同様に、 ステンシルマスク 1 4の熱膨張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行な うことができる。 特に、 本実施形態では、 複数の熱吸収用マスク 1 6を設けられ ており、 熱吸収の効率が高められている。 このため、 ステンシルマスク 1 4の熱 膨張による変形がさらに抑制される。

また、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とは、 空洞部 1 1 aによつ て隔てられており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じ た熱は、 ステンシルマスク 1 4にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフ レーム 2 0を通じて外部に放出される。 従って、 ステンシルマスク 1 4の変形が 1475

42 抑制 -防止される。

さらに、 本実施形態では、 凹部 2 l aの大きさは、 シリコン板 1 1、 ステンシ ルマスク 1 4、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6の大きさとほぼ一致し ており、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6は、 凹部 2 l aに嵌め込まれ ている。 このため、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6は確実に固定され る。 従って、 パターニング用開口 1 4 aと開口 1 6 aとをより正確に位置合わせ することができる。

なお、 上記実施形態 1に記載した改変例を、 本実施形攀の多層構造型露光用マ スク i Eに適用することも可能であり、 それらの改変により得られる効果も同様 に得られる。

一製造方法一

次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eの製造方法を、 図 1 9を参照 しながら説明する。 図 1 9は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eの製造 方法を表す工程断面図である。

まず、 図 1 9 ( a ) に示す工程で、 大開口を有するシリコン板 1 1と、 パ夕一 ニング用開口 1 4 aが形成されたステンシルマスク 1 4とを用意する。 具体的に は、 まず、 下面上にシリコン酸化膜が形成されたシリコン板 1 1を用意し、 シリ コン酸化膜上にステンシルマスク用板 （S i膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 ステンシルマスク用板を貫通するパターニング用開口 1 4 a.を形成するこ とによってステンシルマスク 1 4を形成する。 続いて、 ステンシルマスク 1 4の パターニング用閧口 1 4 aを露出するように、 シリコン板 1 1に大開口を形成す る。

次に、 ステンシルマスク 1 4の大きさとほぼ同じ大きさの凹部 2 1 aを有し、 さらに凹部 2 1 a内に大開口 2 1 cを有する、 ガラスから形成されたフレーム 2 1を用意する。 続いて、 シリコン板 1 1が上面上に設けられたステンシルマスク 1 4を凹部 2 1 a内に嵌め込む。 このとき、 ステンシルマスク 1 4の下面と、 凹 部 2 1 aの底面とを貼り合わせる。

次に、 図 1 9 ( b ) に示す工程で、 フレーム 2 1の大閧ロ 2 1 cとほぼ同じ大 きさの大開口が設けられたシリコン板 1 5と、 熱吸収用マスク用板 1 6 ' とを用 意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 1 6⁵ を CVD法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板 16' の上面を 露出するように、 シリコン板 15に大開口を形成する。 次いで、 シリコン板 15 の大開口内に露出している熱吸収用マスク用板 16' の上面上に、 レジスト 17 を形成する。

次に、 フレーム 21の下面上にシリコン板 1 5を貼り付ける。 このとき、 フレ —ム 2 1の大開口 2 1 cとシリコン板 15の大開口とがー致するように位置合わ せを行なう。 次に、 ステンシルマスク 14を介して X線を照射し、 自己整合的に レジスト 17を感光させる。 続いて、 レジスト 17を現像し、 レジスト開口 17 aを形成する。

なお、 本工程で、 フレーム 21の下面とシリコン板 15の上面とを貼り合わせ た後、 熱吸収用マスク用板 16' の上面上にレジスト 17を形成してもよい。 本実施形態では、 図 19 (b) に示す工程を 3回繰り返す。

次に、 図 19 (c) に示す工程で、 図 1 9 (b) に示す工程で得られた 3つの パターニングされたレジスト i 7を備える熱吸収用マスク用板 16， を、 フレー ム 2 1の凹部 2 1 a内に嵌め込む。

次に、 図 19 (d) に示す工程で、 レジス卜開口 17 aが形成されたレジスト 17をマスクとするドライエッチングを行ない、 パターニング用開口 14 aとほ ぽ同じパターンに形成された開口 1 6 aを有する 3枚の熱吸収用マスク 16を形 成する。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Eが得られる。 本方法によれば、 ステンシルマスク 14に基づいて熱吸収用マスク 16を形成 するため、 熱吸収用マスク 16の閧ロ 16 aとステンシルマスク 14のパ夕一二 ング用開口 14 aとを位置合わせする必要が無い。 また、 本方法では特に、 凹部 2 1 aにステンシルマスク 14および熱吸収用マスク 1 6が嵌め込まれて固定さ れているので、 開口 16 aとパ夕一ニング用開口 14 aとの間に位置ずれが生じ るおそれがほとんどない。 つまり、 本方法によれば、 開口 16 aとパ夕一ニング 用開口 14 aとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1 Eが得られる。 また、 上記図 19 (b) に示す工程において、 レジスト開口 17 aが形成され たレジスト 1 7をマスクとするドライエッチングを行なって熱吸収用マスク 1 6 を形成し、 上記図' 1 9 ( c ) に示す工程において、 上記図 1 9 ( b ) に示す工程 で得られた熱吸収用マスク 1 6を、 フレーム 2 1の凹部 2 1 a内に嵌め込み、 上 記図 1 9 ( d ) に示す工程において、 レジスト 1 7を除去してもよい。

なお、 本方法では、 フレーム 2 1、 シリコン板 1 5、 熱吸収用マスク 1 6、 シ リコン板 1 1およびステンシルマスク 1 4のそれそれを互いに貼り合わせる （貼 り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを用いている。

一改変例一

上述のように、 本実施形態では電子ビーム露光装置用の露光用マスクを説明し たが、 ステンシルマスク 1 4の代わりに、 メンブレンとパターニング用閧口が設 けられた X線遮蔽金属膜との積層膜を設けることによって、 X線露光装置用の露 光用マスクとすることも可能である。

また、 本実施形態では、 熱吸収用マスク 1 6は 3枚で構成されているが、 少な くとも 1枚あれば、 熱吸収効果を発揮する。 一実施形態 7—

本実施形態を、 図 2 0を参照しながら説明する、 図 2 0は、 本実施形態の多層 構造型露光用マスクの構成を示す断面図である。 図 2 1は、 本実施形態の多層構 造型露光用マスク 1の上面図であり、 図中の Y— Y線に沿った断面図が図 2 0に 相当する。 なお、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fは、 電子ビーム露光 装置において用いられる。

図 2 0に示すように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fは、 凹部 2 1 aを有するフレーム 2 1と、 凹部 2 1 a内に底面側から順に設けられたステンシ ルマスク 1 4、 シリコン板 1 1、 熱吸収用マスク 1 6、 シリコン板 1 5およびメ 夕ルカバー 2 2とを備える。 本実施形態では、 シリコン板 1 5と一体に形成され た 3枚の熱吸収用マスク 1 6が設けられているが、 少なくとも 1枚あれば、 熱吸 収効果を発揮する。

ステンシルマスク 1 4は、 シリコン基板から形成されており、 レジストパター ンを形成するためのスリット状のパターニング用開口 1 4 aを備えている。 熱吸収用マスク 1 6は、 S i N膜で被覆されたシリコン基板から形成されてお り、 ステンシルマスク 1 4のパターニング用開口 1 4 aとほぼ同じパターンに形 成された開口 1 6 aを備えている。 開口 1 6 aは、 レジストパターン形成に必要 な電子ビームを遮ることのない大きさに形成されている。 つまり、 開口 1 6 aの 大きさは、 パターニング用閧口 1 4 aの大きさと一致しているか、 または、 閧ロ 1 6 aの大きさがわずかに大きく設けられている。 , シリコン板 1 1および 1 5は、 いずれも大開口を備えている。 シリコン板 1 1 の大開口は、 ステンシルマスク 1 4の上面のうちのパターニング用閧口 1 4 aが 形成されている領域に設けられている。 また、 シリコン板 1 5の大開口は、 熱吸 収用マスク 1 6の上面のうちの開口 1 6 aが形成されている領域に設けられてい る。 シリコン板 1 1および 1 5によって、 ステンシルマスク 1 4と熱吸収用マス ク 1 6との間、 および 2つの熱吸収用マスク 1 6の間には空間が設けられている。

'メタルカバ一 2 2は、 タングステン基板から形成されており、 閧ロ 2 2 aを備 えている。 開口 2 2 aは、 図 2 1に示すように、 メタルカバー 2 2が熱吸収用マ スク 1 6の開口 1 6 aを遮ることがないように、 熱吸収用マスク 1 6の開口 1 6 aよりも大きく形成されている。

フレーム 2 1の凹部 2 1 aの大きさは、 ステンシルマスク 1 4、 シリコン板 1 1、 熱吸収用マスク 1 6、 シリコン板 1 5およびメタルカバ一 2 2の大きさとほ ぼ一致している。 まち、 凹部 2 l a内には大開口 2 1 cが設けられており、 大開 口 2 1 cはステンシルマスク 1 4の下面のうちのパ夕一ニング用闢口 1 4 aが形 成された領域を露出している。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 F 'では、 図 2 1に示すように、 ステン シルマスク 1 4のパ夕一ニング用開口 1 4 aと、 熱吸収用マスク 1 6の閧ロ 1 6 aと、 メタルカバ一 2 2の開口 2 2 aとが水平方向に位置合わせされている。 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fは、 上記実施形態 1の多層構造型露 光用マスク 1と同様に、 上記 E B露光装置 1 0 0において、 フレーム 2 1を電子 銃 3 1側に向けて設置される。 .このとき、 開口 1 6 aを通過した電子ビームは、 パタ一ニング用開口 1 4 aを通過する。

以上の説明からわかるように、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fと、 上記実施形態 6の多層構造型露光用マスク I Eとは、 ほぼ同じ構造である。 但し、 メタルカバ一 2 2が設けられている点が、 上記実施形態 6の多層構造型露光用マ スク 1 Eと異なる。

本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fには、 上記実施形態 6の多層構造型 露光用マスク 1 Eと同様に、 熱吸収用マスク 1 6が設けられている。 このため、 上記実施形態 6の多層構造型露光用マスク 1 Eと全く同様に、 ステンシルマスク

1 4の熱膨張による変形が抑制され、 より正確なレジストパターンの形成を行な うことができる。 特に、 本実施形態では、 開口 1 6 aおよびパターニング用閧口

1 4 aを通過しない電子ビームの大半を遮るメタルカバ一 2 2が設けられている。 このため、 メタルカバ一 2 2の下部に配置された熱吸収用マスク 1 6およびステ ンシルマスク 1 4に照射される電子ビームは減少する。 従って、 熱吸収用マ ク

1 6およびステンシルマスク 1 4での発熱による変形が抑制される。 このため、 パターニング用開口 1 4 aの形状をより正確に反映したレジストパターンを形成 することができる。

また、 熱吸収用マスク 1 6とステンシルマスク 1 4とは、 空洞部 1 1 aによつ て隔てられており、 直接接触していない。 このため、 熱吸収用マスク 1 6に生じ た熱は、 ステンシルマスク 1 4にはほとんど伝わらず、 シリコン板 1 5およびフ レーム 2 0を通じて外部に放出される。 従って、 ステンシルマスク 1 4の変形が 抑制 ·防止される。

さらに、 本実施形態では、 凹部 2 l aの大きさは、 シリコン板 1 1、 ステンシ ルマスク 1 4、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6の大きさとほぼ一致し ており、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6は、 凹部 2 l aに嵌め込まれ ている。 このため、 シリコン板 1 5および熱吸収用マスク 1 6ほ確実に固定され る。 従って、 パターニング用開口 1 4 aと開口 1 6 aとをより正確に位置合わせ することができる。

なお、 上記実施形態 1に記載した改変例を、 本実施形態の多層構造型露光用マ スク 1 Fに適用することも可能であり、 それらの改変により得られる効果も同様 に得られる。

一製造方法一 次に、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fの製造方法を、 図 2 2を参照 しながら説明する。 図 2 2は、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fの製造 方法を表す工程断面図である。

まず、 図 2 2 ( a ) に示す工程で、 大開口を有するシリコン板 1 1と、 パ夕一 ニング用閧口 1 4 aが形成されたステンシルマスク 1 4とを用意する。 具体的に は、 まず、 下面上にシリコン酸化膜が形成されたシリコン板 1 1を用意し、 シリ コン酸化膜上にステンシルマスク用板 （S： M莫） を C V D法などにより形成する。 次に、 ステンシルマスク用板を貫通するパ夕一ニング用閧口 1 4 aを形成するこ とによって、 ステンシルマスク 1 4を形成する。 続いて、 ステンシルマスク 1 4 のパ夕一ニング用開口 1 4 aを露出するように、 シリコン板 1 1に大開口を形成 する。

次に、 ステンシルマスク 1 4の大きさとほぼ同じ大きさの凹部 2 1 aを有し、 さらに凹部 2 1 a内に大開口 2 1 cを有する、 ガラスから形成されたフレーム 2 1を用意する。 続いて、 シリコン板 1 1が上面上に設けられたステンシルマスク 1 4を凹部 2 1 a内に嵌め込む。 このとき、 ステンシルマスク 1 4の下面と、 凹 部 2 1 aの底面とを貼り合わせる。

次に、 図 2 2 ( b ) に示す工程で、 フレーム 2 1の大開口 2 1 cとほぼ同じ大 きさの大開口が設けられたシリコン板 1 5と、 熱吸収用マスク用板 1 6， とを用 意する。 具体的には、 まず、 シリコン板 1 5の下面上に、 熱吸収用マスク用板 1 6， （S i N膜） を C V D法などにより形成する。 次に、 熱吸収用マスク用板 1 6， の上面を露出するように、 .シリコン板 1 5に大開口を形成する。

次いで、 シリコン板 1 5の大開口内に露出している熱吸収用マスク用板 1 6 ' の上面上に、 レジスト 1 7を形成する。

次に、 フレーム 2 1の下面上にシリコン板 1 5を貼り付ける。 このとき、 フレ ーム 2 1の大閧ロ 2 1 cとシリコン板 1 5の大開口とがー致するように位置合わ せを行なう。 ステンシルマスク 1 4を介して X線を照射し、 自己整合的にレジス ト 1 7を感光させる。 続いて、 レジスト 1 7を現像し、 レジスト開口 1 7 aを形 成する。

なお、 本工程で、 フレーム 2 0の下面とシリコン板 1 5の上面とを貼り合わせ た後、 熱吸収用マスク用板 16' の上面上にレジスト 17を形成してもよい。 本実施形態では、 図 22 (b) に示す工程を 3回繰り返す。

次に、 図 22 (c) に示す工程で、 図 22 (b) に示す工程で得られた 3つの パターニングされたレジスト 17を備える熱吸収用マスク用板 16， を、 フレー ム 2 1の凹部 2 1 a内に嵌め込む。 ,

次に、 図 22 (d) に示す工程で、 レジスト開口 17 aが形成されたレジス卜 17をマスクとするドライエッチングを行ない、 パ夕一ニング用開口 14 aとほ ぼ同じパターンに形成された開口 16 aを有する 3枚の熱吸収用マスク 16を形 成する。

次に、 図 22 (e) に示す工程で、 タングステン基板から形成され、 開口 22 aを備えたメタルカバ一 22を嵌め込む。 このとき、 開口 22 aは、 メタルカバ 一 22が熱吸収用マスク 16の開口 16 aを遮ることがないように、 位置合わせ を行なう。

以上の工程によって、 本実施形態の多層構造型露光用マスク 1 Fが得られる。 本方法によれば、 ステンシルマスク 14に基づいて熱吸収用マスク 16を形成 するため、 熱吸収用マスク 16の開口 16 aとステンシルマスク 14のパ夕一二 ング用開口 14 aとを位置合わせする必要が無い。 また、 本方法では特に、 凹部 21 aにステンシルマスク 14および熱吸収用マスク 16が嵌め込まれて固定さ れているので、 開口 16 aとパ夕一ニング用閧口 14 aとの間に位置ずれが生じ るおそれがほとんどない。 つまり、 本方法によれば、 開口 16 aとパターニング 用開口 14 aとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク 1 Fが得られる。 また、 上記図 22 (b) に示す工程において、 レジスト開口 17 aが形成され たレジスト 17をマスクとするドライエッチングを行なって熱吸収用マスク 16 を形成し、 上記図 22 (c) に示す工程において、 上記図 22 (b) に示す工程 で得られた熱吸収用マスク 16を、 フレーム 2 1の凹部 2 1 a内に嵌め込み、 上 記図 22 (d) に示す工程において、 レジスト 17を除去してもよい。

なお、 本方法では、 フレーム 21、 メタル力パー 22、 シリコン板 1 5、 熱吸 収用マスク 1 6、 シリコン板 1 1およぴステンシルマスク 14のそれそれを互い に貼り合わせる （貼り付ける） 手法として、 陽極接合または接着剤のいずれかを 用いている。

一改変例一

上述のように、 本実施形態では電子ビーム露光装置用の露光用マスクを説明し たが、 ステンシルマスク 1 4の代わりに、 メンブレンとパ夕一ニング用閧口が設 けられた X線遮蔽金属膜との積層膜を設けることによって、 X線露光装置用の露 光用マスクとすることも可能である。

また、 本実施形態では、 熱吸収用マスク 1 6は 3枚で構成されているが、 少な くとも 1枚あれば、 熱吸収効果を発揮する。

本実施形態では、 タングステン基板から形成されたメタルカバー 2 2を用いた が、 これに限定されず、 熱伝導率の高い材料を用いればよい。 熱伝導率の高い材 料としては、 例えばモリブデン基板等が挙げられる。 '

—複数の露光用マスクを用いる露光方法一 ' 以上の各実施形態で述べたそれそれの多層構造型露光用マスクは、 複数の露光 用マスクを用いる露光方法に好適に用いることができる。 ここでは、 相補的なパ 夕一ンの開口の備える 2つの露光用マスクを用いて、 レジストをパターニングす る場合について、 図 2 3 ( a ) および （b ) を参照しながら説明する。 なお、 図 2 3 ( a ) ,は、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1を表す上面図であり、 図 2 3 ( b ) は、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスク 1と開口 1 6 a (パ 夕一ニング用開口 1 4 a ) のパターンのみが異なる多層構造型露光用マスク 1， を表す。

図 2 3 ( a ) および （b ) に示すように、 多層構造型露光用マスク 1， の開口 1 6 a (開口 1 4 a ) が形成されている面積が、 図 2 3 ( a ) に示す多層構造型 露光用マスク 1よりも小さい。 つまり、 多層構造型露光用マスク 1， の熱吸収用 マスク 1 6 (ステンシルマスク 1 4 ) の開口率は、 多層構造型露光用マスク 1に 比べて小さい。

従来の電子ビーム露光用マスクの場合、 電子ビームを遮る領域が大きい （開口 率が小さい） 露光用マスクと、 電子ビームを遮る領域が小さい （開口率が大き い） 露光用マスクとでは発熱量が異なる。 従って、 発熱による変形も異なる。 こ のため、 たとえ 2つの露光用マスクの開口の位置合わせを行なっていても、 発熱 による変形の違いにより位置ずれが生じる。 従って、 開口率が異なるマスクを用 いる場合は、 位置ずれの問題が大きい。

一方、 多層構造型露光用マスク 1および 1， においても、 開口率が小さい （す なわち、 電子ビ一ムを遮る領域が大きい） 熱吸収用マスク 1 6での発熱量が異な る。 しかしながら、 多層構造型露光用マスク 1および 1， では、 上記実施形態 1 で説明したように、 パターニング用マスク 1 4の発熱による変形は抑制されてい る。 このため.、 位置ずれが抑制される。

つまり、 熱吸収用マスクを有する上記各実施形態のそれそれの多層構造型露光 用マスクを用いれば、 2つの多層構造型露光用マスクの開口率が異なっていても、 熱の影響を回避し、 正確なレジストパターンの形成を実現することができる。 一位置合わせ方法一

次に、 複数の多層構造型露光用マスクを用いる露光方法における、 複数の露光 用マスク間の位置合わせについて、 図 2 3および図 2 4を参照しながら説明する。 なお、 図 2 4は、 多層構造型露光用マスク 1および 1 ' に形成されたァライメン ト開口の拡大図である。

図 2 3 ( a ) および （b ) に示すように、 多層構造型露光用マスク 1および 1 ， には、 ァライメント開口 1 6 pが熱吸収用マスク 1 6の周辺部に形成されてい る。 ァライメント開口 1 6 pの直下には、 図 2 4 ( a ) に示すように、 ァライメ ント開口 1 4 pがステンシルマスク 1 4の周辺部に形成されている。 なお、 図 2 4 ( b ) および （c ) は、 熱吸収用マスク 1 6およびステンシルマスク 1 4に形 成されたァライメント開口 1 6 pおよび 1 4 pをそれそれを表す図であり、 図 2 4 ( a ) は、 ステンシルマスク 1 4の上に熱吸収用マスク 1 6が重ね合わされた 状態に対応する上面図 （すなわち、 多層構造型露光用マスク 1および 1 ' の周辺 部の上面図） である。

図 2 3 ( a ) で示す多層構造型露光用マスク 1 (以下第 1マスクと記す） を用 いて露光をした後、 図 2 3 ( b ) で示す多層構造型露光用マスク 1， （以下第 2 マスクと記す） を用いて露光する場合、 第 1マスクと第 2マスクとの位置合わせ は、 H e— N eレーザ等を用いる。 位置合わせのためにレーザをステンシルマス ク 1 4に形成されたァライメント閧ロ 1 4 pに照射するが、 レ一ザの照射による ステンシル スク 1 4の発熱量は非常に少ない。 従って、 レーザ光を、 熱吸収用 マスク 1' 6で遮る必要はない。 このため、 ァライメント開口 1 6 pは、 レーザ光 が通るように大きく形成されている。 ァライメント開口 1 6 pは、 ァライメント 鬨ロ 1 4 pを遮ることのない任意の形状 （例えば、 図 2 4 ( a ) に示すようなァ ライメント開口 1 4 pを含む正方形状） に形成しておけばよい。

ここでは、 上記実施形態 1の多層構造型露光用マスクを例に説明したが、 上記 実施形態 3および 5〜 7の多層構造型露光用マスクにおいても同様に、 ァライメ ン卜開口 1 4 pおよび 1 6 pを設けることができる。 但し、 上記実施形態 7の多 層構造型露光用マスク 1 Fでは、 メタルカバ一 2 2にもァライメント開口を、 ァ ライメント開口 1 4 pおよび 1 6 pを遮ることのない任意の形状に形成しておけ ばよい。

また、 上記実施形態 2および 4等の X線露光用の多層構造型露光用マスクでは、 図 2 5に示すように、 ァライメント開口 1 6 pの直下に、 ァライメント開口 1 3 pが X線遮蔽金属膜 1 3の周辺部に形成されている。 また、 位置合わせのために 用いるレーザは、 メンブレン 1 2を透過する波長のレーザを用いる。 産業上の利用可能性

本発明の露光用マスクは、 荷電粒子ビーム、 X線等の露光光源を用いた露光装 置に利用される。

Claims

言胄求の範囲

1 . 開口を有するパ夕一ニング用マスクと、

開口を有し、 上記パ夕一ニング用マスクの上に、 上記パターニング用マスクと 離間して配置された少なくとも 1つの熱吸収用マスクとを備え、

上記パターニング用マスクの閧口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせ されている露光用マスク。

2 . 請求項 1に記載の露光用マスクにおいて、

上記熱吸収用マスクが有する開口の大きさは、 上記パ夕一ニング用マスクが有 する開口よりも大きいか、 または一致することを特徴とする露光用マスク。

3 . 請求項 1に記載の露光用マスクにおいて、

上記熱吸収用マスクおよび上記パターニング用マスクの開口はスリット状であ ¾、

上記熱吸収用マスクが有する開口の幅は、 上記パ夕一ニング用マスクが有する 開口の幅よりも大きいか、 または一致することを特徴とする露光用マスク。

4 . 請求項 1一 3のうちのいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記熱吸収用マスクの熱伝導率は、 上記パ夕一ニング用マスクよりも大きいこ とを特徴とする露光用マスク。

5 . 請求項 1—4のうちのいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記少なくとも 1つの熱吸収用マスクは、 複数配置されており、

上記熱吸収用マスクのそれそれの開口は、 上記パター二ング用マスクの閧口に位 置合わせされていることを特徴とする露光用マスク。

6 . 請求項 1— 5のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記熱吸収用マスクの厚みは、 上記パ夕一ニング用マスクの厚みよりも大きい ことを特徴とする露光用マスク。

7 . 請求項 1― 6のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクと上記熱吸収用マスクとは、 同じ材料から形成され ていることを特徴とする露光用マスク。

8 . 請求項 1一 7のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、

上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を有するメタルカパ一をさ らに備え、

上記メタルカバーは、 上記熱吸収用マスクの上に配置されていることを特徴と する露光用マスク。

9 . 請求項 1—8のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、

上記パ夕一ニング用マスクにはァライメント閧口が形成されており、

上記熱吸収用マスクのうち、 上記ァライメント開口の直上に位置する領域には、 上記ァライメント開口と形状が異なり、 且つ上記ァライメント開口よりも大きい 開口が形成されていることを特徴とする露光用マスク。

1 0 . 請求項 1一 9のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの縁部を支持する支持体 をさらに備え、

上記パターニング用マスクおよぴ上記熱吸収用マスクは、 いずれも上記支持体 の上下いずれか一方に配置されていることを特徴とする露光用マスク。

. - 9のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記パ夕一ニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの縁部を支持する支持体 をさらに備え、

上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクは、 上記支持体を挟むよ うに配置されていることを特徴とする露光用マスク。

1 2 . 請求項 1 0または 1 1に記載の露光用マスクにおいて、 上記支持体は、 凹部をさらに備え、 - 上記熱吸収用マスクは、 上記凹部に係合して、 上記凹部内に配置されているこ とを特徴とする露光用マスク。

1 3 . 請求項 1 0または 1 1に記載の露光用マスクにおいて、

上記支持体は、 凹部をさらに備え、

上記パターニング用マスクは、 上記凹部に係合して、 上記凹部内に配置されて いることを特徴とする露光用マスク。

1 4 . 請求項 1— 1 3のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記パター二ング用マスクと上記熱吸収用マスクとの間には、 上記パターニン グ用マスクと上記熱吸収用マスクとの間に介在する部材をエッチングすることに より形成された空洞部が存在していることを特徴とする露光用マスク。

1 5 . 請求項 1— 1 4のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクの上面には、 メンブレンか'設けられていることを特 徴とする露光用マスク。 '

1 6 . 開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上記パ夕一ニン グ用マスクの上に、 上記パターニング用マスクと離間して配置された少なくとも

1つの熱吸収用マスクとを備え、 上記パタ一二ング用マスクの開口と上記熱吸収 用マスクの開口とが位置合わせされた露光用マスクを用いて荷電粒子を照射する 露光方法であって、

上記荷電粒子は、 1 O k e V以上の加速電圧で照射されることを特徴とする露光 方法。

1 7 . 請求項 1 6に記載の露光方法において、

上記荷電粒子は、. 5 O k e V以上の加速電圧で照射されることを特徴とする露 光方法。

1 8 . 請求項 1 6または 1 7に記載の露光方法において、

開口を有するパ夕一ニング用マスクと、 開口を有し、 上記パ夕一ニング用マス クの上に、 上記パタ一ニング用マスクと離間して配置された少なくとも 1つの熱 吸収用マスクとを備え、 上記パ夕一ニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスク の開口とが位置合わせされたもう 1つの露光用マスクを用い、

上記露光用マスクの上記パタ一ニング用マスクと、 上記もう 1つの露光用マス クの上記パ夕一ニング用マスクとが有する開口のパターンが互いに異なることを 特徴とする露光方法。 '

1 9 . 開口を有するパ夕一ニング用マスクと、 開口を有し、 上記パ夕一ニング 用マスクの上に、 上記パ夕一ニング用マスクと離間して配置された少なくとも 1 つの熱吸収用マスクと、 上記パターニング用マスクを支持するメンブレンとを備 え、 上記パタ一二ング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わ せされた露光用マスクを用いて X線を照射する露光方法であって、

上記パターニング用マスクは、 X線の透過を抑制する材料から形成されている ことを特徴とする露光方法。

2 0 . '請求項 1 8に記載の露光方法において、

上記 X線は、 S O R— X線であることを特徴とする露光方法。

2 1 . 請求項 1 9または 2 0に記載の露光方法において、

開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、 上記パターニング用マス クの上に、 上記パ夕一ニング用マスクと離間して配置された少なくとも 1つの熱 吸収用マスクと、 上記パターニング用マスクを支持するメンプレンとを備え、 上 記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされ、 上記パ夕一ニング用マスクは、 X線の透過を抑制する材料から形成されたもう 1 つの露光用マスクを用い、 上記露光用マスクの上記パ夕一ニング用マスクと、 上記もう 1つの露光用マス クの上記パターニング用マスクとが有する開口のパターンが互いに異なることを 特徴とする露光方法。

2 2 . 開口を有するパ夕一ニング用マスクと、 上記パ夕一ニング用マスクの開 口とパターンがほぼ一致している開口を有する熱吸収用マスクとを用意する工程

( a ) と、

上記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの閧ロとを位置合わせ する工程 （b ) と、

を含 露光用マスクの製造方法。 . '

2 3 . 請求項 2 2に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記パターニング用マスクは、 メンブレンと X線遮蔽材料との積層膜から形成 されていることを特徴とする露光用マスクの製造方法。 '

2 4 . 開口を有する熱吸収用マスクを用意する工程 （a ) と、

上記熱吸収用マスクの下方にパ夕一ニング用マスク用基板を配置する工程

( b ) と、

上記パ夕一ニング用マスク用基板の下面上にレジストを堆積する工程 （c ) と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記パ夕一ニング用マスク用基板を透過 する放射線を上記レジス卜に照射す,ることによって、.上記レジストをパ夕一ニン グする工程 （d ) と、

上記レジストをマスクとして、 上記パターニング用マスク用基板をエッチング することによって開口を有するパ夕一ニング用マスクを形成する工程 （e ) と、 を含む露光用マスクの製造方法。

2 5 . 請求項 2 4に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （b ) では、 上記熱吸収用マスクと上記パターニング用マスク用基板 との間に、 支持体を介在させて配置することを特徴とする露光用マスクの製造方 法。

2 6 . 開口を有する熱吸収用マスクを用意する工程 （a ) と、

上記熱吸収用マスクの下面上に板部材を設ける工程 （b .) と、

上記板部材の下面上に上記パターニング用マスク用基板を設ける工程 （c ) と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記板部材および上記パターニング用マ スク用基板をエッチングすることによって、 開口を有するパターニング用マスク を形成する工程 （d ) と、

上記板部材のうち、 上記熱吸収用マスクおよびパターニング用マスクの上記開 口が形成された領域に位置する部分を除去する工程 （e ) と、

を含む露光用マスクの製造方法。

2 7 . 請求項 2 6に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （e ) では、 上記板部材を形成している材料が、 上記熱吸収用マスク および上記パ夕一ニング用マスク用基板よりもエッチング速度が大きいことを特 徴とする露光用マスクの製造方法。

2 8 . レジストが上面上に形成されたパ夕一ニング用マスク用基板の上方に、 開口を有する熱吸収用マスクを配置する工程 （a ) と、

上記熱吸収用マスクをマスクとして、 上記レジストをパ夕一ニングする工程 ( b ) と、

上記レジストをマスクとして上記パターニング用マスク用基板をエッチングす ることによって、 開口を有するパ夕一ニング用マスクを形成する工程 （c ) と、 を含む露光用マスクの製造方法。

2 9 . 請求項 2 8に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （a ) では、 上記パターニング用マスク用基板の上面上にレジストを 形成した後、 上記パターニング用マスク用基板の上方に上記熱吸収用マスクを配 置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 0 . 請求項 2 8に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程 （a ) では、 上記熱吸収用マスクを配置した後、 予め上面上にレジス トが形成されたパ夕一ニング用マスク用基板を、 上記熱吸収用マスクの下方に配 置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 1 . 請求項 2 8 - 3 0のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクの製造方法 において、 ' .

上記工程 （a ) では、 上記パターニング用マスク用基板および上記熱吸収用マ スクの縁部を支持する支持体が配置され、

上記熱吸収用マスクは、 上記支持体に係合するように配置されることを特徴と する露光用マスクの製造方法。

3 2 . レジストが上面上に形成された熱吸収用マスク用基板の上方に、 開口を 有するパ夕一ニング用マスクを配置する工程 （a ) と、

上記パターニング用マスクをマスクとして、 上記レジストをパ夕一ニングする 工程 （b ) と、

上記熱吸収用マスク用基板を上記パターニング用マスクの上方に配置する工程 ( c ) と、

上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板をエッチングすること によって、 開口を有する熱吸収用マスクを形成する工程 （d ) と、

を含む露光用マスクの製造方法。

3 3 . 請求項 3 2に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （a ) では、 上記熱吸収用マスク用基板の上面上にレジストを形成し た後、 上記熱吸収用マスク用基板の上方に上記パターニング用マスクを配置する ことを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 4 . 請求項 3 2に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程 （a ) では、 上記パ夕一ニング用マスクを配置した後、 予め上面上に レジストが形成された上記熱吸収用マスク用基板を、 上記パターニング用マスク の下方に配置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 5 . 請求項 3 2 - 3 4のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクの製造方法 において、

上記工程 （a ) では、 上記パターニング用マスク用および上記熱吸収用マスク 用基板の縁部を支持する支持体が配置され、

上記パターニング用マスクは、 上記支持体に係合するように配置され、 上記工程 （c ) では、 上記熱吸収用マスク用基板は、 上記支持体に係合するよ うに配置されることを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 6 . 請求項 3 2 - 3 5に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （b ) および （c ) を繰り返すことを特徴とする露光用マスクの製造 方法。

3 7 . 請求項 3 2 - 3 6のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクの製造方法 において、

上記工程 （d ) の後に、 上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を 有するメタルカバ一を、 上記熱吸収用マスクの上に配置する工程 （f ) をさらに 含むことを特徴とする露光用マスクの製造方法。

3 8 . レジス卜が上面上に形成された熱吸収用マスク用基板の上方に、 開口を 有するパタ一ニング用マスクを配置する工程 （a ) と、

上記パ夕一ニング用マスクをマスクとして、 上記レジストをパターニングする 工程 （b ) と、

上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板をエッチングすること によって、 開口を有する熱吸収用マスクを形成する工程 （c ) と、

上記熱吸収用.マスクを上記パ夕一ニング用マスクの上方に配置する工程 （ d ) と、 '

を含む露光用マスクの製造方法。

39. 請求項 38に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （a) では、 上記熱吸収用マスク用基板の上面上にレジストを形成し た後、 上記熱吸収用マスク用基板の上方に上記パターニング用マスクを配置する ことを特徴とする露光用マスクの製造方法。

40. 請求項 38に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （a) では、 上記パ夕一ニング用マスクを配置した後、 予め上面上に レジス卜が形成された上記熱吸収用マスク用基板を、 上記パターニング用マスク の下方に配置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

41. 請求項 38 -40のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクの製造方法 において、

上記工程 （a) では、 上記パ夕一ニング用マスク用および上記熱吸収用マスク 用基板の縁部を支持する支持体が配置され、

上記パ夕一二ング用マスクは、 上記支持体に係合するように配置され、 上記工程 （d) では、 上記熱吸収用マスクは、 上記支持体に係合するように配 置されることを特徴とする露光用マスクの製造方法。

42. 請求項 38-41に記載の露光用マスクの製造方法において、

上記工程 （b) および （c) を繰り返すことを特徴とする露光用マスクの製造 方法。 .

43. 請求項 38 -42のうちいずれか 1つに記載の露光用マスクの製造方法 において、

上記工程 （d) の後に、 上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を 有するメタル力パーを、 上記熱吸収用マスクの上に配置する工程 （f ) をさらに 含むことを特徴とする露光用マスクの製造方法 ₍