(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線露光用マスクホルダを組み立てる際に、荷電粒子線露光用マスクを挟み込むために下にセットされる荷電粒子線照射側ホルダ部材と上から押さえるための荷電粒子線射出側ホルダ部材とを有し、該荷電粒子線照射側ホルダ部材及び荷電粒子線射出側ホルダ部材には、荷電粒子線射出側ホルダ部材側からネジ止めするためのネジ止め用孔と、少なくとも荷電粒子線露光用マスクの開口パターンに応じた開口部が設けられ、かつ該荷電粒子線照射側ホルダ部材の荷電粒子線露光用マスクの荷電粒子線照射面が接する部分に窪みを設けたことを特徴とする荷電粒子線露光用マスクホルダ。
【請求項２】
荷電粒子線照射側ホルダ部材を照射面を下にしてセットし、次に荷電粒子線露光用マスクの荷電粒子線照射面を下にして該荷電粒子線照射側ホルダ部材の窪みに入れ、次に荷電粒子線射出側ホルダ部材の荷電粒子線射出側が上になるように荷電粒子線照射側ホルダ部材上にセットし、荷電粒子線射出側ホルダ部材側から両ホルダ部材をネジ止めすることを特徴とする荷電粒子線露光用マスクホルダの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造において使用される荷電粒子線露光用、特に電子線露光用マスクを露光装置に搭載する際に使用されるマスクホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの微細化が進み、露光工程においてはより微細なパターン形成が可能な荷電粒子線を用いた露光装置が注目され、その中でも電子線式露光装置が盛んに研究されているが、そこで使用される電子線露光用マスクは、一般に支持枠部に支持された薄膜部に荷電粒子線を通過させる開口パターンを形成したステンシルマスクであり、厚い部分でも１ｍｍに満たない厚さであり、外的な衝撃に弱く、ハンドリングが容易でない。
そこで、このような電子線露光用マスクをマスクホルダにマウントして、これらの問題に対処していた。また、このマスクホルダは電子線照射時にマスクに生じる熱や電荷を逃がすために、金属良導体で作られていた。
【０００３】
ところで、従来、電子線露光用マスクをホルダに装着・固定する工程では、マスクを固定するためにネジ止めや溶融金属による接着が行われていた。図４に従来の接着式による電子線露光用マスクホルダの概念図を示した。
【０００４】
この方法によればマスクはホルダ上に接着されるが、マスク２とホルダ間に溶融金属８が入り込むことは避けられず、それによりホルダに対するマスクの平面精度が悪くなってしまっていた。またこのようなホルダでは接着剤としての溶融金属が電子線照射によって再溶融が生じ、マスク剥がれが生じる等、マスクの信頼性は保たれなかった。
【０００５】
さらにこのようなマスクホルダは構造上、溶融金属の上にマスクを載せなくてはならないため、作業中のマスクの取り扱いが電子線照射側、いわゆるマスク表面を上にして行わなくてはならず、異物等がそのマスク表面に落ち、あるいは付着してしまい、電子線が照射された場合に局所的なチャージアップ（帯電）が発生し、ひどい場合はマスクにひびが入るなどの致命的な欠陥となってしまうことがあった。
【０００６】
また、図５には従来のネジ止め式による電子線露光用マスクホルダの概念図を示した。この構造では、前述の溶融金属使用による平面精度の悪化という問題は回避できているが、マスク表面上でネジ締結作業を行うことは必須であり、マスク表面への異物付着が避けられない構造となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、マスクが平面精度良くマスクホルダに装着・固定されるとともに、マスクをマスクホルダに装着する際に、マスク表面すなわち荷電粒子線照射側の面に異物の付着が極めて少ない荷電粒子線露光用マスクホルダの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記課題を達成するために、先ず本発明の第１の発明は、荷電粒子線露光用マスクホルダを組み立てる際に、荷電粒子線露光用マスクを挟み込むために下にセットされる荷電粒子線照射側ホルダ部材と上から押さえるための荷電粒子線射出側ホルダ部材とを有し、該荷電粒子線照射側ホルダ部材及び荷電粒子線射出側ホルダ部材には、荷電粒子線射出側ホルダ部材側からネジ止めするためのネジ止め用孔と、少なくとも荷電粒子線露光用マスクの開口パターンに応じた開口部が設けられ、かつ該荷電粒子線照射側ホルダ部材の荷電粒子線露光用マスクの荷電粒子線照射面が接する部分に窪みを設けたことを特徴とする荷電粒子線露光用マスクホルダである。
【０００９】
また、本発明の第２の発明は、荷電粒子線照射側ホルダ部材を照射面を下にしてセットし、次に荷電粒子線露光用マスクの荷電粒子線照射面を下にして該荷電粒子線照射側ホルダ部材の窪みに入れ、次に荷電粒子線射出側ホルダ部材の荷電粒子線射出側が上になるように荷電粒子線照射側ホルダ部材上にセットし、荷電粒子線射出側ホルダ部材側から両ホルダ部材をネジ止めすることを特徴とする荷電粒子線露光用マスクホルダの組み立て方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダの一例に基づいて、実施の形態を詳細に説明するが、請求の範囲を逸脱しない範囲で実施が可能である。
図１に本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダの一例を各部品図で示す。ここで、図１の（１）は荷電粒子線照射側ホルダ部材１の表面と断面の部品図、図１の（２）は荷電粒子線露光用マスク２の表面と断面の部品図、図１の（３）は荷電粒子線射出側ホルダ部材３の表面と断面の部品図である。
【００１４】
荷電粒子線照射側ホルダ部材１と荷電粒子線射出側ホルダ部材３には、荷電粒子線露光用マスク２の開口パターン１０に対応した開口部９が設けられており、荷電粒子線照射側ホルダ部材１には、荷電粒子線露光用マスク２を設置・固定するための窪み６が形成されている。この窪み６は、荷電粒子線露光用マスク２の外形よりも任意の寸法だけ大きくザグリ加工することで得られる。この窪み６は荷電粒子線露光用マスク２の厚さ寸法よりも浅い寸法の深さにすると、荷電粒子線射出側ホルダ部材３で荷電粒子線露光用マスク２を挟み込む際に、確実に固定することができる。ここで、荷電粒子線射出側ホルダ部材３側にも窪みを設ける場合は、両ホルダ部材の窪み深さの合計値を荷電粒子線露光用マスク２の厚さ寸法よりも浅い寸法の深さにする。
【００１５】
更に、荷電粒子線露光用マスク２の外周のコーナー部に当たる荷電粒子線照射側ホルダ部材１の部分に、貫通孔４を設けている。これは、荷電粒子線照射側ホルダ部材１にザグリ加工を施す際に、コーナー部ではＲ（アール）がついてしまうのに対し、荷電粒子線露光用マスク２のコーナー部ほとんどの場合角張っており、荷電粒子線露光用マスク２を荷電粒子線照射側ホルダ部材１に設置する際に、荷電粒子線露光用マスク２のコーナー部が窪み６に収まらない場合が出てきてしまうためである。
【００１６】
また、荷電粒子線照射側ホルダ部材１と荷電粒子線射出側ホルダ部材３には、荷電粒子線露光用マスク２を挟み込んで固定するためのネジ止め用孔５が形成されており、好ましくは、図３（ｂ）のように、ネジ頭が荷電粒子線照射側ホルダ部材１の表面から突出しないよう、ネジが埋められるように加工されていることが望ましい。ネジ止め用のネジ７がホルダ表面から突出しないようにするには、ホルダ自体の厚さも薄い場合が多いため、ネジ頭を薄く加工したり、ネジ目を細目にするなどの工夫が必要である。
また、ネジによる固定ではなく、ボルト・ナットでの固定も可能である。
【００１７】
次に、図２の本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダの一例の組立図に基づいて、その工程を説明する。
まず、荷電粒子線照射側ホルダ部材１を照射面が下になるようセットし、次に荷電粒子線露光用マスク２の表面を下にして窪み６に入れ、荷電粒子線射出側ホルダ部材３の電子線射出側が上になるように順にセットする。
上記部材がセットされた状態において、上方からネジ７を入れ締結する。
【００１８】
このように荷電粒子線露光用マスクホルダを組み立てることによって、組立作業中に発生する異物を荷電粒子線露光用マスク２の表面に付着させずに済む。また、図２のホルダにおいては、荷電粒子線射出側ホルダ部材３にネジ７の頭部が収まるように孔加工とネジ頭部の加工が施されているため、ネジは全てホルダ内部に収まり、露光装置内でのホルダの機械的な干渉が避けられるという効果がある。
尚、本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダは、荷電粒子線照射側ホルダ部材側から荷電粒子線を照射するものである。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。
＜実施例１＞
荷電粒子線露光用マスク２として、総厚さ５２５μｍの電子線部分一括露光用マスクを用いて、そのホルダ部材を作成し組み立てた。電子線照射側ホルダ部材１には、電子線露光用マスク２の開口パターン１０に電子線が当たるような開口部９、深さ５００μｍの窪み６、マスクの四隅に当たる部分に直径２ｍｍの貫通孔４、径３０ｍｍでネジピッチ０．３５ｍｍのタップ加工されたネジ止め用孔５を２ヶ所に形成し、電子線射出側ホルダ部材３には、電子線露光用マスク２の開口パターン１０で電子線が射出するような開口部９、ネジ頭が電子線射出側ホルダ部材３に埋まるようなネジ止め用の孔５を２ヶ所に形成した。ネジ７は、ネジピッチ０．３５ｍｍ、ネジ頭厚さを１ｍｍのものを使用した。
【００２０】
まず、電子線照射側ホルダ部材１を照射面が下になるようセットし、次に電子線露光用マスク２の表面を下にして窪み６に入れ、電子線射出側ホルダ部材３の電子線射出側が上になるように順にセットした。次に、上方からネジ７を入れ締結した。
このようにして作成したマスクホルダ内の電子線露光用マスクは、平面精度も良く、マスク表面への異物付着もみられなかった。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダによれば、荷電粒子線照射側ホルダ部材の荷電粒子線露光用マスクの接する部分に窪みを設けたことにより、荷電粒子線露光用マスクの荷電粒子線照射側の面を下にしてホルダに装着することができ、荷電粒子線露光用マスク表面への異物付着を防止するという効果を奏する。
【００２２】
また、荷電粒子線照射側ホルダ部材の窪みの深さを、荷電粒子線露光用マスクの厚さよりも短くしたことによって、荷電粒子線露光用マスクを荷電粒子線射出側ホルダ部材で確実に固定することができる。
【００２３】
また、少なくとも、前記荷電粒子線照射側ホルダ部材に、荷電粒子線露光用マスクの外周のコーナー部に当たる部分に、前記窪みよりも深さが深い孔か貫通孔を設けたことにより、荷電粒子線露光用マスクの角張ったコーナー部が窪みに収まらなくなることを防ぐ効果がある。
【００２４】
また、ネジによる締結方式をとることによって、マスクの平面精度と機械的強度が保たれる効果を奏する。
【００２５】
総じて、本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダを用いることによって、マスクの品質向上が計られ、これが搭載される露光装置性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダの一例の各部品図であり、（１）は荷電粒子線照射側ホルダ部材の表面と断面の部品図、（２）は荷電粒子線露光用マスクの表面と断面の部品図、（３）は荷電粒子線射出側ホルダ部材の表面と断面の部品図である。
【図２】本発明の荷電粒子線露光用マスクホルダの一例の組立図である。
【図３】荷電粒子線射出側ホルダ部材からのネジ締結における概念図であり、（ａ）はネジ頭がホルダ表面より突出した断面図、（ｂ）はネジ頭がホルダ内に収まった断面図である。
【図４】従来の接着式による電子線露光用マスクホルダ
【図５】従来のネジ式による電子線露光用マスクホルダ
【符号の説明】
１・・・荷電粒子線照射側ホルダ部材
２・・・荷電粒子線露光用マスク
３・・・荷電粒子線射出側ホルダ部材
４・・・貫通孔
５・・・ネジ止め用孔
６・・・窪み
７・・・ネジ
８・・・接着用溶融金属など
９・・・開口部
１０・・・開口パターン
【図１】
0003818053.tif 000002
【図２】
0003818053.tif 000003
【図３】
0003818053.tif 000004
【図４】
0003818053.tif 000005
【図５】
0003818053.tif 000006