(57)【要約】【課題】マスクフレーム及び露光装置に於いて、部分的に過度な歪みが発生することを抑制し、無理のないマスクの撓み補正を可能とする。【解決手段】マスク１の周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレーム６に於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面８ａ，８ｂを３次曲面で形成した。【選択図】        図１
2004191661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクの周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレームに於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面を３次曲面で形成したことを特徴とするマスクフレーム。
【請求項２】
前記当接斜面は少なくとも２つの異なる曲率を有する請求項１のマスクフレーム。
【請求項３】
前記マスクフレームは矩形形状の窓孔を有し、該窓孔の相対する辺に形成される前記当接斜面の曲率は同一である請求項１のマスクフレーム。
【請求項４】
前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、前記当接斜面の両端が前記窓孔の角部から離反した位置にある請求項１のマスクフレーム。
【請求項５】
前記当接斜面は窓孔の両端から中央に向って漸次増大する様に形成された請求項１のマスクフレーム。
【請求項６】
マスクの周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレームを具備する露光装置に於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面を３次曲面で形成したことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記当接斜面は少なくとも２つの異なる曲率を有する請求項６の露光装置。
【請求項８】
前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、該窓孔の相対する辺に形成される前記当接斜面の曲率は同一である請求項６の露光装置。
【請求項９】
前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、前記当接斜面の両端は前記窓孔の角部から離反した位置にある請求項６の露光装置。
【請求項１０】
前記当接斜面は前記窓孔の両端から中央に向って漸次増大する様に形成された請求項６の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置を製造する工程の１つであるマスク製造工程で使用されるマスクフレーム及び露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置、液晶表示装置等の製造工程に於けるフォトリソグラフィ工程では、マスクに形成された回路パターンを半導体ウェーハ、ガラス基板等の基板に投影露光する露光装置が用いられている。
【０００３】
露光装置の１つにプロキシミティ露光装置があり、該プロキシミティ露光装置では基板に対してマスクを離反させて保持し露光するものである。又、近年の半導体ウェーハ、ガラス基板等の基板の大型化に伴い、マスクを被露光体に対して相対移動させて分割露光を行い、基板全体を露光する様になっている。
【０００４】
図４〜図６に於いて、基板保持部１４とマスク保持部１５の概略について説明する。
【０００５】
パターンが形成されたマスク１を保持するマスクフレーム２は枠状であり、前記マスク１の周辺部に上面側から当接する。前記マスクフレーム２の下面には真空吸着用の溝３が刻設されており、前記マスク１の周辺部を吸着することで、該マスク１を保持している。
【０００６】
該マスク１に対向して移動可能な基板ステージ４が配設され、該基板ステージ４に基板５が載置されている。
【０００７】
図示しない投光系より前記マスク１を通して、前記基板５を露光し、更に前記基板ステージ４を移動させ、前記基板５の露光位置を変更して露光する。而して、該基板５の全面を露光する。
【０００８】
上記した様に、前記マスク１は周辺部を保持されているので、該マスク１の自重により中央部分に向って撓む現象が発生し、該マスク１の撓みは該マスク１と前記基板５の光学位置に影響を与え、露光性能を悪化させる原因となっていた。
【０００９】
この為、マスク保持部で前記マスク１の自重による撓みを抑制する機能を有するものがある。例えば、特許文献１（段落００１３、図２参照）にはマスク保持部のマスクフレームが示され、マスク周辺部の支持態様によってマスクの自重による撓みが矯正される様になっている。
【００１０】
図７に於いて略述する。
【００１１】
フレーム６は互いに対向する様に補正部７が設けられ、該補正部７は前記マスク１の周辺部を挾持した場合、該マスク１の自重による変形を補正する様になっている。即ち、前記補正部７は前記マスク１の周辺部が外側に向って下り傾斜となる様な当接斜面８を有し、前記マスク１の周辺部を挾持した場合に、該マスク１に中央部が盛上がる様な曲げモーメントを与え、自重による曲げモーメントと相殺する様にしている。図７中、９はマスクテーブルである。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−３１０１９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記した従来の前記マスク１の撓み矯正に於いては、該マスク１、前記フレーム６が矩形形状をしていた場合には以下の不具合を有している。
【００１４】
図８は該フレーム６の角部に於ける前記補正部７を示している。
【００１５】
該補正部７の角部では２方向の当接斜面８ａ，８ｂが接合するが、両当接斜面は接合線８ｃに於いて不連続となる。或は、接合線８ｃ部分が円滑に仕上げられたとしても、前記当接斜面８ａと前記当接斜面８ｂとの間を結ぶ曲面は大きな曲率を持つことになる。この為、前記マスク１の撓みを前記補正部７で矯正した場合、該補正部７の角部で大きな歪みを生じることとなり、該補正部７での歪みが周辺に波及すると、矯正力の不足を招き、延いては露光性能に影響を与えていた。
【００１６】
本発明は斯かる実情に鑑み、マスク、特に矩形形状のマスクの撓みを矯正した場合に、角部での過度な歪みの発生を抑制し、無理のない撓み矯正を可能としたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マスクの周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレームに於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面を３次曲面で形成したマスクフレームに係り、又前記当接斜面は少なくとも２つの異なる曲率を有するマスクフレームに係り、又前記マスクフレームは矩形形状の窓孔を有し、該窓孔の相対する辺に形成される前記当接斜面の曲率は同一であるマスクフレームに係り、又前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、前記当接斜面の両端が前記窓孔の角部から離反した位置にあるマスクフレームに係り、又前記当接斜面は窓孔の両端から中央に向って漸次増大する様に形成されたマスクフレームに係り、又マスクの周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレームを具備する露光装置に於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面を３次曲面で形成した露光装置に係り、又前記当接斜面は少なくとも２つの異なる曲率を有する露光装置に係り、又前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、該窓孔の相対する辺に形成される前記当接斜面の曲率は同一である露光装置に係り、又前記マスクフレームが矩形形状の窓孔を有し、前記当接斜面の両端は前記窓孔の角部から離反した位置にある露光装置に係り、更に又前記当接斜面は前記窓孔の両端から中央に向って漸次増大する様に形成された露光装置に係るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１、図２に於いて、６はフレームであり、露光する為の矩形形状の窓孔１１が穿設されている。尚、図中、図４〜図７中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００２０】
該窓孔１１の矩形形状１２を構成する各短辺１２ａに沿って当接斜面８ａが形成され、各長辺１２ｂに沿って当接斜面８ｂが形成され、前記当接斜面８ａ、前記当接斜面８ｂは球面等の３次曲面である。
【００２１】
前記当接斜面８ａは、前記矩形形状１２の頂点より所要量中心側に離隔した位置から幅が漸次増大し、中央で最大となり、対応する頂点より中心側に所要量離隔した位置で終了する迄漸次減少する弓形状である。
【００２２】
同様に、前記当接斜面８ｂは、前記矩形形状１２の頂点より所要量中心側に離隔した位置から幅が漸次増大し、中央で最大となり、対応する頂点より中心側に所要量離隔した位置で終了する迄漸次減少する弓形状である。而して、前記矩形形状１２の角部の周囲には当接斜面８が形成されず、前記フレーム６の下面（角部周辺面６ａ）が広がっている。
【００２３】
前記矩形形状１２と同心に相似形状に溝３が刻設され、該溝３は前記当接斜面８ａ、当接斜面８ｂ及び角部周辺面６ａに掛渡って形成される。
【００２４】
前記溝３は、図示しない真空排気装置に接続されている。
【００２５】
以下、作動について説明する。
【００２６】
前記フレーム６に前記マスク１を真空吸着により保持すると、該マスク１の周辺短辺部分は前記当接斜面８ａに密着し、前記マスク１の周辺長辺部分は前記当接斜面８ｂに密着する。前記マスク１の周辺部が前記当接斜面８ａ、当接斜面８ｂに密着することで前記マスク１の周辺部には中央部を盛上げる様な変位（傾斜）が与えられる。
【００２７】
前記当接斜面８ａ、前記当接斜面８ｂの両端は矩形形状１２の頂点の手前に位置するので、前記マスク１の角部は前記溝３により前記角部周辺面６ａに密着する。而して、該角部周辺面６ａでの前記マスク１の変位（傾斜）は０であり、前記当接斜面８ａ、当接斜面８ｂによって与えられる前記マスク１の変位はそれぞれ変位０の状態から始まるので、該マスク１の角部に過度な歪みが発生することはない。又、前記当接斜面８ａ、当接斜面８ｂにより前記マスク１の周辺部に変位が与えられることで、該マスク１の角部は前記角部周辺面６ａから浮上がる状態となる。前記マスク１の角部を前記角部周辺面６ａに密着する様にすることで、前記マスク１の自重による撓みを矯正する作用が発生する。
【００２８】
図３は本発明により該マスク１の自重による撓みを矯正した状態を示している。
【００２９】
該マスク１の周辺からの撓みを矯正することで、該マスク１の垂直方向の撓みが微小変位となっている。
【００３０】
前記当接斜面８ａ、当接斜面８ｂの傾斜量（曲率）については、前記マスク１の大きさにより、計算、実験等により最適な値が求められる。
【００３１】
尚、当接斜面８ａ、当接斜面８ｂの曲率を異ならせてもよく、又当接斜面８ａ、当接斜面８ｂを同一曲率とし曲率中心を異ならせてもよく、或は同一曲率で同一曲率中心としてもよい。更に３次曲面は球体の曲面の一部であっても、楕円球の曲面の一部であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、マスクの周辺部を吸着して該マスクを保持する枠状のマスクフレーム及び該マスクフレームを具備する露光装置に於いて、マスク周辺部に密着する前記マスクフレームの当接斜面を３次曲面で形成し、又前記当接斜面は両端から中央に向って漸次増大する様に形成されたので、マスク全周に亘って過度な歪みが発生する部分がなく、マスクの無理のない撓み矯正を可能とし、露光性能が向上するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す平面図である。
【図２】同前本発明の実施の形態を示す正断面図である。
【図３】同前本発明の実施の形態の作用を示す説明図である。
【図４】露光装置の基板保持部とマスク保持部を示す平面図である。
【図５】マスクを保持している状態の正断面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】従来のマスク保持部を示す断面図である。
【図８】従来のマスクフレームの角部分の説明図である。
【符号の説明】
１          マスク
２          マスクフレーム
３          溝
４          基板ステージ
５          基板
８ａ        当接斜面
８ｂ        当接斜面
１１        窓孔
【図１】
2004191661.tif 000003
【図２】
2004191661.tif 000004
【図３】
2004191661.tif 000005
【図４】
2004191661.tif 000006
【図５】
2004191661.tif 000007
【図６】
2004191661.tif 000008
【図７】
2004191661.tif 000009
【図８】
2004191661.tif 000010