(57)【要約】電子ビームが照射された領域の膜厚方向に亘って全てのレジストを感光させるためには、電子ビー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って、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、露光用マスクのステンシルマスクに衝突すると、ステンシルマスクが発熱し、膨張する。このことによって、ステンシルマスクが変形してしまう。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ている。
2002052622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ている露光用マスク。
【請求項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、または一致することを特徴とする露光用マスク。
【請求項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、または一致することを特徴とする露光用マスク。
【請求項４】
請求項１−３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、上記パター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。
【請求項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ぞれの開口は、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を特徴とする露光用マスク。
【請求項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、上記パター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。
【請求項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。
【請求項８】
請求項１−７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バーをさらに備え、
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。
【請求項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、
上記パターニング用マスクにはア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、上記アライメント開口の直上に位置する領域には、上記アライメント開口と形状が異なり、且つ上記ア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。
【請求項１０】
請求項１−９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ことを特徴とする露光用マスク。
【請求項１１】
請求項１−９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。
【請求項１２】
請求項１０または１１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。
【請求項１３】
請求項１０または１１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。
【請求項１４】
請求項１−１３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。
【請求項１５】
請求項１−１４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、メンブレンが設けられていることを特徴とする露光用マスク。
【請求項１６】
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、１０ｋｅＶ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。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光方法において、
上記荷電粒子は、５０ｋｅＶ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。
【請求項１８】
請求項１６または１７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。
【請求項１９】
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、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。
【請求項２０】
請求項１８に記載の露光方法において、
上記Ｘ線は、ＳＯＲ−Ｘ線であることを特徴とする露光方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０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、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。
【請求項２２】
開口を有するパターニング用マスクと、上記パター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、
を含む露光用マスクの製造方法。
【請求項２３】
請求項２２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。
【請求項２４】
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ターニング用マスク用基板を配置する工程（ｂ）と、
上記パター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、上記パター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、上記レジストをパターニングする工程（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ター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。
【請求項２５】
請求項２４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。
【請求項２６】
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。
【請求項２７】
請求項２６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ター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。
【請求項２８】
レジストが上面上に形成されたパター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、開口を有するパター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。
【請求項２９】
請求項２８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。
【請求項３０】
請求項２８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することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
【請求項３１】
請求項２８−３０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。
【請求項３２】
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、上記レジストをパターニングする工程（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。
【請求項３３】
請求項３２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。
【請求項３４】
請求項３２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。
【請求項３５】
請求項３２−３４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。
【請求項３６】
請求項３２−３５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。
【請求項３７】
請求項３２−３６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。
【請求項３８】
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ター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。
【請求項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。
【請求項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、上記パター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。
【請求項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（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。
【請求項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（ｅ）を繰り返すことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
【請求項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カバーを、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。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ＬＳＩ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
ＬＳＩ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。近年、ＬＳＩ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される。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２６は、従来の電子ビーム露光用マスクの断面図である。図２６に示すように、電子ビーム露光用マスク５１は、ガラス等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１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたステンシルマスク１４とから構成されている。ステンシルマスク１４は、ＳｉＣ、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、レジストパターンを形成するためのパターニング用開口１４ａを備えている。また、電子ビーム露光用マスク５１には、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通し、ステンシルマスク１４の上面のうち、パターニング用開口１４ａが形成されている領域を露出する大開口２０ａが設けられている。
図２７は、従来のＸ線露光装置で用いられるＸ線露光用マスク５１の断面図である。図２７に示すように、Ｘ線露光用マスク５２は、ガラス等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１１と、シリコン板１１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とから構成されている。メンブレン１２は、ＳｉＣ、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１３にはレジストパターンを形成するための、Ｘ線遮蔽金属膜１３を貫通するパターニング用開口１３ａが設けられている。また、Ｘ線露光用マスク５２には、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通し、メンブレン１２の上面のうち、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ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２０ａが設けられている。
解決課題
従来の電子ビーム露光用マスク５１を用いて電子ビームをレジスト６２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っ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って全てのレジストを感光させるためには、電子ビー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って、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５１のステンシルマスク１４に衝突すると、ステンシルマスク１４が発熱し、膨張する。このことによって、ステンシルマスク１４が変形してしまう。このため、ステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａ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５２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、ＳＯＲ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１２およびＸ線遮蔽金属膜１３は変形する。
発明の開示
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、パター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ター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ター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。
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、パターニング用マスクの開口を遮ることがなくなる。
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ぞれの開口は、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。
上記熱吸収用マスクの厚みは、上記パター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、上記メタルカバーは、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、メタルカバーに熱を吸収させることができる。
上記パターニング用マスクにはア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、上記アライメント開口の直上に位置する領域には、上記アライメント開口と形状が異なり、且つ上記ア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ター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が好ましい。
このことによって、上記パターニング用マスクが確実に固定され、熱吸収用マスクの開口とパター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。
上記パター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。
上記パター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、１０ｋｅＶ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、１０ｋｅＶ以上の加速電圧で加速された荷電粒子のうちのパター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ター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ター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５０ｋｅＶ以上の加速電圧で照射され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、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線の照射によるパター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ター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。
上記Ｘ線は、ＳＯＲ−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、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、上記パター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ターニング用マスク用基板を配置する工程（ｂ）と、上記パター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、上記パター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、上記レジストをパターニングする工程（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ター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。
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（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ター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ター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、開口を有するパター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、上記レジストをパターニングする工程（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。
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、上記パター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ターニング用マスクの上方に配置する工程（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、上記パター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（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）をさらに含む構成としてもよい。
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。
―実施形態１―
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、ＥＢ露光装置と記す）の構成を示す断面図である。
―ＥＢ露光装置の構成―
図１に示すように、ＥＢ露光装置１００は、電子銃３１、ビーム引出電極３２、電子ビーム成形アパチャー３３、荷電ビーム集束用電磁界場発生器３４、第１主偏向器３６、第２主偏向器３７、微調整偏向器３８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３２において加速電圧を印加することによって、電子銃３１から電子ビームが引き出される。電子銃３１から引き出された電子ビームは、電子ビーム成形アパチャー３３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ぐために設けられた荷電ビーム集束用電磁界場発生器３４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３６、第２主偏向器３７および微調整偏向器３８で電子ビームを偏向させる。電子ビームは、第１主偏向器３６で所望の位置まで偏向し、第２主偏向器３７で電子ビームがシリコンウェハ６１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３８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に設けられたパターニング用開口を通過して、シリコンウェハ６１上に塗布されたレジスト６２のうち、パター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―
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−ＩＩＩ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露光用マスク１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１６と、熱吸収用マスク１６の下面上に設けられたシリコン板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたステンシルマスク１４とを備える。
ステンシルマスク１４は、シリコシ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１４ａを備えている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成されたスリット状の開口１６ａを備えている。開口１６ａ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１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａ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２０およびシリコン板１５を貫通し、熱吸収用マスク１６の上面のうちの開口１６ａが形成されている領域を露出する大開口２０ａ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１１を貫通し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形成されている領域と、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４ａが形成されている領域とを露出する空洞部１１ａ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１４のパターニング用開口１４ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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ＥＢ露光装置１００において、フレーム２０を電子銃３１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２０ａ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１６が設けられている。熱吸収用マスク１６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１４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１６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１６ａが形成されている。つまり、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられている。特に、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさの１５０％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１４ａの長さ方向の精度があまり要求されない用途（例えば、配線パターンの形成など）に用いるときは、開口１６ａの長さは、パターニング用開口１４ａの長さよりも短くなっていてもよい。
本実施形態では、ＳｉＮ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１６が設けられており、熱吸収用マスク１６の厚みは２μｍであり、開口１６ａの幅は６０ｎｍである。ステンシルマスク１４は、厚みが０．５μｍであり、パターニング用開口１４ａの幅が５０ｎｍである。つまり、パターニング用開口１４ａのアスペクト比は１０となっている。
熱吸収用マスク１６の開口１６ａの幅および長さは、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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１６がステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａを遮ることのないように、熱吸収用マスク１６とステンシルマスク１４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１６の開口１６ａ（幅６０ｎｍ）の中に、破線で示すステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ（幅５０ｎｍ）が見える。つまり、ステンシルマスク１４は、熱吸収用マスク１６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、レジストパター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１６に遮られ、ステンシルマスク１４にはほとんど照射されない。従って、熱吸収用マスク１６は発熱するが、ステンシルマスク１４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１４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１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａによって隔てられており、直接接触していない。特開２０００−１８８２５４号公報には、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマスク１４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１４と、熱吸収用マスク１６とでは、厚みが異なっており、熱吸収用マスク１６の厚み（２μｍ）よりもステンシルマスク１４の厚み（０．５μｍ）が薄くなっている。これは、ステンシルマスク１４の厚みは、パターニング用開口１４ａ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１６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１４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を用いて、高加速電圧あるいは大電流等の電子ビームを露光する際に、ステンシルマスク１４の変形が抑制・防止され、パターニング用開口１４ａ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。
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１０ｋｅＶ以上、好ましくは５０ｋｅＶ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ＥＢ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。
―製造方法―
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の製造方法を表す工程断面図であり、それぞれ以下に示す方法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、後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを有する熱吸収用マスク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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成する。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、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン板１５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２０ａを形成する。
次に、図４（ｂ）に示す工程で、大開口が設けられたシリコン板１１と、レジストパターンを形成するためのパターニング用開口１４ａが設けられたステンシルマスク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、酸化膜上にステンシルマスク用板（Ｓｉ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を貫通するパターニング用開口１４ａを形成することによってステンシルマスク１４を形成する。続いて（ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａを露出するように、シリコン板１１に大開口を形成する。
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２０およびシリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、図４（ｂ）に示す工程で得られた、ステンシルマスク１４を下面上に備えるシリコン板１１の上面とを貼り合わせる。このとき、熱吸収用マスク１６の開口１６ａと、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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、後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（タングステン膜）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開口１６ａをパターニングする。続いて、熱吸収用マスク用板の開口１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成することによって、開口１６ａを有する熱吸収用マスク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、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン板１５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２０ａ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１１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、下面上に酸化膜が形成されたシリコン板１１を用意し、さらに酸化膜上にステンシルマスク用板１４’（Ｓｉ膜）をＣＶＤ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２０およびシリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、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１１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１４’の下面上にＸ線に感光するレジスト１７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、ステンシルマスク用板１４’はＸ線を透過するので、開口１６ａの下に位置するレジスト１７が感光する。続いて、レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成する。ここでは、Ｘ線を照射したが、ＫｒＦエキシマレーザーなどの光を照射して、レジスト１７をパターニングする方法を適用することも可能である。但し、ＫｒＦエキシマレーザーなどの光を照射する場合、熱吸収用マスク１６を形成する材料は問わないが、ステンシルマスク用板１４’を、ガラスなどの、ＫｒＦエキシマレーザー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１７として、ＫｒＦエキシマレーザー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１７ａ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、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１４ａを有するステンシルマスク１４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１６に基づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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、後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成する。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、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン板１５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２０ａ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２０およびシリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下面上に、シリコン板１１を貼り付ける。なお、このときシリコン板１１の代わりにＳＯＩ板を貼り付けてもよい。
次に、シリコン板１１のシリコン酸化膜上にステンシルマスク用板１４’（ガラス）をＣＶＤ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１６をマスクとするドライエッチングを行ない、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１４ａを有するステンシルマスク１４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２０をマスクとするウェットエッチングを行ない、シリコン板１１を選択的に除去する。このとき、開口１６ａおよびパターニング用開口１４ａが形成されている部分のシリコン板１１を除去し、開口１６ａおよびパターニング用開口１４ａ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１６とステンシルマスク１４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１６に基づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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１１ａ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ってもよい。
まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マスク用板（ＳｉＮ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１６ａ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。
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の大開口とシリコン板１５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２０ａを形成する。
―改変例―
本実施形態では、ステンシルマスク１４として、シリコン（Ｓｉ）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（ＳｉＮ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライク（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ）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（Ｓｉ）、あるいは、炭化シリコン（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライク（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ）、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と熱吸収用マスク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１６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、電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、ＳｉＣ、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１１および１５のかわりに、ポリＳｉ薄膜（例えば、ポリシリコン、ＳｉＯ２、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｎ　ｄｏｐｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｇｌａｓｓ）等）を設けてもよい。あるいは、シリコン板１１および１５に代えて、サファイヤ基板を用いてもよい。
―実施形態２―
―多層構造型露光用マスクの構成―
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１Ａ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１６と、熱吸収用マスク１６の下面上に設けられたシリコン板１１と、シリコン板１１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。
メンブレン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（ＳｉＣ、ダイヤモンド等）から形成されている。
Ｘ線遮蔽金属膜１３は、メンブレン１２と融着されている。本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３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ターニング用開口１３ａが設けられている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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１３のパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａ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１Ａには、フレーム２０およびシリコン板１５を貫通し、熱吸収用マスク１６の上面のうち、開口１６ａが形成されている領域を露出する大開口２０ａ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１Ａには、シリコン板１１を貫通し、熱吸収用マスク１６の下面のうち開口１６ａが形成されている領域と、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン１２の上面とを露出する空洞部１１ａ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１Ａでは、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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１Ａは、Ｘ線露光装置において、フレーム２０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１Ａの大開口２０ａに入射したＸ線は、開口１６ａを通過した後、メンブレン１２を透過し、パターニング用開口１３ａ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１Ａ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１４に代えて、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３が設けられている点が異なる。
本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａには、従来の露光用マスクと異なり、熱吸収用マスク１６が設けられている。熱吸収用マスク１６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１６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１６ａが形成されている。つまり、開口１６ａの大きさは、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、または、熱吸収用マスク１６の開口１６ａの大きさが大きくなるように設けられている。特に、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１３ａの大きさの１５０％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１Ａを、パターニング用開口１３ａの長さ方向の精度があまり要求されない用途（例えば、配線パターンの形成など）に用いるときは、開口１６ａの長さは、パターニング用開口１３ａの長さよりも短くなっていてもよい。
本実施形態では、ＳｉＮ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１６が設けられており、熱吸収用マスク１６の厚みは２μｍであり、開口１６ａの幅は６０ｎｍである。Ｘ線遮蔽金属膜１３の厚みは０．５μｍであり、パターニング用開口１３ａの幅は５０ｎｍである。つまり、パターニング用開口１３ａのアスペクト比は１０となっている。
熱吸収用マスク１６の開口１６ａの大きさは、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ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１６がＸ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａを遮ることのないように、熱吸収用マスク１６とＸ線遮蔽金属膜１３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１Ａ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１６によって遮られ、Ｘ線遮蔽金属膜１３に照射されるＸ線が減少する。従って、熱吸収用マスク１６は発熱するが、Ｘ線遮蔽金属膜１３の発熱は抑制される。このことによって、Ｘ線遮蔽金属膜１３の変形が抑制・防止される。
また、熱吸収用マスク１６とメンブレン１２とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、Ｘ線遮蔽金属膜１３にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０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１Ａ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１Ａを用いれば、高エネルギーのＸ線（例えば、ＳＯＲ−Ｘ線（ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ　ｏｒｂｉｔａｌ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　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１３ａ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１Ａ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ＳＯＲ−Ｘ線は、ビーム形状は長方形となる。このＳＯＲ−Ｘ線をミラーによって、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１Ａを用いると、Ｘ線遮蔽金属膜１３の発熱が抑制され、パターニング用開口１３ａの変形を防止することができる。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａ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１Ａおよび方法２Ａ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１Ａ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１Ａおよび方法２Ａに対応している。
―方法１Ａ―
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に設けられたパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成する。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、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン板１５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２０ａを形成する。
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１１と、メンブレン１２と、レジストパターンを形成するためのパターニング用開口１３ａが設けられたＸ線遮蔽金属膜１３とを用意する。具体的には、まず、シリコン板１１の下面上にメンブレン１２と、Ｘ線遮蔽金属板とをＣＶＤ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ターニング用開口１３ａを形成することによって、Ｘ線遮蔽金属膜１３を形成する。続いて、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン１２の上面とを露出するように、シリコン板１１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２０およびシリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、図８（ｂ）に示す工程で得られた、Ｘ線遮蔽金属膜１３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。このとき、熱吸収用マスク１６の開口１６ａと、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ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１Ａが得られる。
なお、本方法では、フレーム２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞ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２Ａ―
まず、図９（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に設けられたパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成する。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、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン板１５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２０ａ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１１と、メンブレン１２と、Ｘ線遮蔽金属板１３’とを用意する。具体的には、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の上面とを露出するように、シリコン板１１に大開口を形成する。続いて、図９（ａ）に示す工程で得られた、フレーム２０およびシリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、Ｘ線遮蔽金属板１３’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９（ｃ）に示す工程で、Ｘ線遮蔽金属板１３’の下面上にＸ線に感光するレジスト１７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１６ａの下に位置するレジスト１７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１７ａを形成する。
次に、レジスト開口１７ａ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、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１３ａを有するＸ線遮蔽金属膜１３を形成する。
次に、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１Ａが得られる。
本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基づいてＸ線遮蔽金属膜１３を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとＸ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ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１６ａとパターニング用開口１３ａ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１６ａとパターニング用開口１３ａ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２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞ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。
―改変例―
本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３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（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）タンタル（Ｔａ）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１６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１６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１６は、Ｘ線遮蔽金属膜１３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（Ｓｉ）基板、あるいは、炭化シリコン（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライク（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ）、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、ＳｉＣ、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１１および１５のかわりに、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ　Ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＳｉＯ２、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｎ　ｄｏｐｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｇｌａｓｓ）等の薄膜を設けてもよい。あるいは、シリコン板１１および１５に代えて、サファイヤ板を用いてもよい。
―実施形態３―
―多層構造型露光用マスクの構成―
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、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン板１１と、シリコン板１１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１４ａを備えている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａ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１Ｂには、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形成されている領域と、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４ａが形成されている領域とを露出する空洞部１１ａ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１Ｂでは、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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１Ｂ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ＥＢ露光装置１００において、フレーム２０を電子銃３１側に向けて設置され、図１０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１６ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１３ａ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１Ｂ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２０と、シリコン板１５（熱吸収用マスク１６）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。
本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂ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１６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１４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１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマスク１４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１Ｂ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。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂの製造方法を、図１１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１５ａを有するシリコン板１５と、後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形成する。
次に、図１１（ｂ）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が設けられたシリコン板１１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’（Ｓｉ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１４’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１１の上面とを貼り合わせる。このとき、フレーム２０の大開口が、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａ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１１の上面とを貼り合わせた後、ステンシルマスク用板１４’の上面上にレジスト１７を形成してもよい。
次に、図１１（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。続いて、レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成する。
次に、図１１（ｅ）に示す工程で、図中の矢印の方向から、レジスト開口１７ａ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、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１４ａを有するステンシルマスク１４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１６に基づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。従って、開口１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｂが得られる。
なお、本方法では、フレーム２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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１Ｂ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２０とシリコン板１５と熱吸収用マスク１６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２０とシリコン板１５と熱吸収用マスク１６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１Ｂを作製することが可能である。
―実施形態４―
―多層構造型露光用マスクの構成―
本実施形態を、図１２を参照しながら説明する、図１２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１２に示すように、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃ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１１と、シリコン板１１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、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。
メンブレン１２は、Ｘ線遮蔽金属膜１３を保持するために設けられており、Ｘ線を透過する材料（ＳｉＣ、ダイヤモンド等）から形成されている。
Ｘ線遮蔽金属膜１３は、メンブレン１２と融着されている。本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３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ット状のパターニング用開口１３ａが設けられている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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１３のパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａ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１Ｃには、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形成されている領域と、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン１２の上面とを露出する空洞部１１ａ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１Ｃでは、Ｘ線遮蔽金腕膜１３のパターニング用開口１３ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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１Ｃは、Ｘ線露光装置において、シリコン板１５をＸ線源側に向けて設置される。従って、開口１６ａを通過したＸ線は、メンブレン１２を透過し、パターニング用開口１３ａ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１Ｃと、上記実施形態３の多層構造型露光用マスク１Ｂ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１Ｂのステンシルマスク１４に代えて、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３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１Ｃには、上記実施形態２の多層構造型露光用マスク１Ａと同様に、熱吸収用マスク１６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１Ａと全く同様に、Ｘ線遮蔽金属膜１３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１６とＸ線遮蔽金属膜１３とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、Ｘ線遮蔽金属膜１３にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０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。
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１Ｃ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。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａの製造方法を、図１３および図１４を参照しながら説明する。本実施形態では、以下の方法１Ａおよび方法２Ａのいずれを用いてもよい。図１３および図１４は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃ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１Ｃおよび方法２Ｃに対応している。
―方法１Ｃ―
まず、図１３（ａ）に示す工程で、大開口１５ａ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１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口１５ａを形成する。
次に、図１３（ｂ）に示す工程で、大開口が設けられたシリコン板１１と、メンブレン１２と、レジストパターンを形成するためのパターニング用開口１３ａが設けられたＸ線遮蔽金属膜１３とを用意する。具体的には、まず、シリコン板１１の下面上にメンブレン１２と、Ｘ線遮蔽金属板とをＣＶＤ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ターニング用開口１３ａを形成することによって、Ｘ線遮蔽金属膜１３を形成する。続いて、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン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。
次に、図１３（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２０を用意する。続いて、フレーム２０の上面と、図１３（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１３（ｂ）に示す工程で得られた、Ｘ線遮蔽金属膜１３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。このとき、熱吸収用マスク１６の開口１６ａと、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ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１Ｃが得られる。
なお、本方法では、フレーム２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞ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２Ｃ―
まず、図１４（ａ）に示す工程で、大開口１５ａ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１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口１５ａ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’の下面上にレジスト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、大開口を有するフレーム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、メンブレン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１６ａの下に位置するレジスト１７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１７ａを形成する。
次に、図１４（ｅ）に示す工程で、レジスト開口１７ａ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、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１３ａ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１Ｃが得られる。
本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基づいてＸ線遮蔽金属膜１３を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとＸ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａとを位置合わせする必要が無い。従って、上記方法１Ｃに比べて、開口１６ａとパターニング用開口１３ａ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１６ａとパターニング用開口１３ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｃが得られる。
なお、本方法では、フレーム２０、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞ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―
―多層構造型露光用マスクの構成―
本実施形態を、図１５および図１６を参照しながら説明する、図１５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１６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１５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、電子ビーム露光装置において用いられる。
図１５に示すように、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄは、ガラスから形成されたフレーム２１と、フレーム２１の下面上に設けられたシリコン板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたステンシルマスク１４と、フレーム２１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シ板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１４ａを備えている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられている。
フレーム２１は、凹部２１ａを有している。凹部２１ａの大きさは、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は、凹部２１ａ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１Ｂには、フレーム２１およびシリコン板１１を貫通し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形成されている領域と、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４ａが形成されている領域とを露出する中空部２１ｂ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１Ｄでは、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図１６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１Ｄ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ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を電子銃３１側に向けて設置される。このとき、開口１６ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１４ａ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１Ｄと、上記実施形態３の多層構造型露光用マスク１Ｂ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１５と熱吸収用マスク１６とが、フレーム２１の凹部２１ａ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１Ｂと異なる。
本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄには、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１Ｂと同様に、熱吸収用マスク１６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１４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１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑制・防止される。
特に、本実施形態では、凹部２１ａの大きさは、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このため、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に固定される。従って、パターニング用開口１４ａと開口１６ａ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１Ｄ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。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄの製造方法を、図１７を参照しながら説明する。図１７は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄの製造方法を表す工程断面図である。
まず、図１７（ａ）に示す工程で、大開口１５ａを有するシリコン板１５と、後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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（ＳｉＮ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開口１６ａ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１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口１５ａを形成する。
次に、凹部２１ａを有し、さらに凹部２１ａ内に大開口を有する、ガラスから形成されたフレーム２１を用意し、シリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６を凹部２１ａ内に嵌め込む。このとき、熱吸収用マスク１６の下面と、フレーム２１の凹部２１ａの底面とを貼り合わせる。
次に、図１７（ｂ）に示す工程で、フレーム２１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１１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’（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。続いて、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。
なお、本工程で、フレーム２０の下面上にシリコン板１１を貼り付けた後、ステンシルマスク用板１４’の上面上にレジスト１７を形成してもよい。
次に、図１７（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１６を介して自己整合的にレジスト１７を感光させる。続いて、レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成する。
次に、図１７（ｄ）に示す工程で、レジスト開口１７ａ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、開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用開口１４ａを有するステンシルマスク１４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１Ｄが得られる。
本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。特に、凹部２１ａに熱吸収用マスク１６が嵌め込まれて固定されているので、開口１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｄが得られる。
なお、本方法では、フレーム２１、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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１Ｄの別の製造方法として、図１７（ａ）に示す工程の後に、フレーム２１の下面にシリコン板１１を貼り付け、さらに開口１６ａとパターニング用開口１４ａとを位置合わせしながらステンシルマスク１４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１４の代わりに、メンブレンとパター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。
―実施形態６―
本実施形態を、図１８を参照しながら説明する、図１８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１Ｅは、電子ビーム露光装置において用いられる。
図１８に示すように、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅは、凹部２１ａを有するフレーム２１と、凹部２１ａ内に底面側から順に設けられたステンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１６およびシリコン板１５とを備える。特に、本実施形態では、シリコン板１５と一体に形成された３枚の熱吸収用マスク１６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１４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１４ａを備えている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられている。
シリコン板１１および１５は、いずれも大開口を備えている。シリコン板１１の大開口は、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４ａ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１５の大開口は、熱吸収用マスク１６の上面のうちの開口１６ａが形成されている領域に設けられている。シリコン板１１および１５によって、ステンシルマスク１４と熱吸収用マスク１６との間、および２つの熱吸収用マスク１６の間には空間が設けられている。
フレーム２１の凹部２１ａの大きさは、ステンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１６およびシリコン板１５の大きさとほぼ一致している。また、凹部２１ａ内には大開口２１ｃが設けられており、大開口２１ｃはステンシルマスク１４の下面のうちのパターニング用開口１４ａ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１Ｅでは、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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１Ｅ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ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を電子銃３１側に向けて設置される。このとき、開口１６ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１４ａ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１Ｅと、上記実施形態５の多層構造型露光用マスク１Ｄ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１１およびステンシルマスク１４と、複数のシリコン板１５および熱吸収用マスク１６とが、フレーム２１の凹部２１ａ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１Ｄと異なる。
本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅには、上記実施形態５の多層構造型露光用マスク１Ｄと同様に、熱吸収用マスク１６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１Ｄと全く同様に、ステンシルマスク１４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１６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１４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１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑制・防止される。
さらに、本実施形態では、凹部２１ａの大きさは、シリコン板１１、ステンシルマスク１４、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このため、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に固定される。従って、パターニング用開口１４ａと開口１６ａ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１Ｅ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。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅの製造方法を、図１９を参照しながら説明する。図１９は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅの製造方法を表す工程断面図である。
まず、図１９（ａ）に示す工程で、大開口を有するシリコン板１１と、パターニング用開口１４ａが形成されたステンシルマスク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（Ｓｉ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を貫通するパターニング用開口１４ａを形成することによってステンシルマスク１４を形成する。続いて、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａを露出するように、シリコン板１１に大開口を形成する。
次に、ステンシルマスク１４の大きさとほぼ同じ大きさの凹部２１ａを有し、さらに凹部２１ａ内に大開口２１ｃを有する、ガラスから形成されたフレーム２１を用意する。続いて、シリコン板１１が上面上に設けられたステンシルマスク１４を凹部２１ａ内に嵌め込む。このとき、ステンシルマスク１４の下面と、凹部２１ａの底面とを貼り合わせる。
次に、図１９（ｂ）に示す工程で、フレーム２１の大開口２１ｃとほぼ同じ大きさの大開口が設けられたシリコン板１５と、熱吸収用マスク用板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１６’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１５を貼り付ける。このとき、フレーム２１の大開口２１ｃとシリコン板１５の大開口とが一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１７ａ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１９（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２１の凹部２１ａ内に嵌め込む。
次に、図１９（ｄ）に示す工程で、レジスト開口１７ａ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１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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１Ｅ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１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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２１ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｅ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１７ａ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１９（ｃ）に示す工程において、上記図１９（ｂ）に示す工程で得られた熱吸収用マスク１６を、フレーム２１の凹部２１ａ内に嵌め込み、上記図１９（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、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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。
―改変例―
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１４の代わりに、メンブレンとパター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１６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。
―実施形態７―
本実施形態を、図２０を参照しながら説明する、図２０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２１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２０に相当する。なお、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆは、電子ビーム露光装置において用いられる。
図２０に示すように、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆは、凹部２１ａを有するフレーム２１と、凹部２１ａ内に底面側から順に設けられたステンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１６、シリコン板１５およびメタルカバー２２とを備える。本実施形態では、シリコン板１５と一体に形成された３枚の熱吸収用マスク１６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１４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１４ａを備えている。
熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ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のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａ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１６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられている。
シリコン板１１および１５は、いずれも大開口を備えている。シリコン板１１の大開口は、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４ａ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１５の大開口は、熱吸収用マスク１６の上面のうちの開口１６ａが形成されている領域に設けられている。シリコン板１１および１５によって、ステンシルマスク１４と熱吸収用マスク１６との間、および２つの熱吸収用マスク１６の間には空間が設けられている。
メタルカバー２２は、タングステン基板から形成されており、開口２２ａを備えている。開口２２ａは、図２１に示すように、メタルカバー２２が熱吸収用マスク１６の開口１６ａを遮ることがないように、熱吸収用マスク１６の開口１６ａよりも大きく形成されている。
フレーム２１の凹部２１ａの大きさは、ステンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１６、シリコン板１５およびメタルカバー２２の大きさとほぼ一致している。また、凹部２１ａ内には大開口２１ｃが設けられており、大開口２１ｃはステンシルマスク１４の下面のうちのパターニング用開口１４ａ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１Ｆでは、図２１に示すように、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａと、熱吸収用マスク１６の開口１６ａと、メタルカバー２２の開口２２ａ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１Ｆ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ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を電子銃３１側に向けて設置される。このとき、開口１６ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１４ａ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１Ｆと、上記実施形態６の多層構造型露光用マスク１Ｅとは、ほぼ同じ構造である。但し、メタルカバー２２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１Ｅと異なる。
本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆには、上記実施形態６の多層構造型露光用マスク１Ｅと同様に、熱吸収用マスク１６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１Ｅと全く同様に、ステンシルマスク１４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１６ａおよびパターニング用開口１４ａを通過しない電子ビームの大半を遮るメタルカバー２２が設けられている。このため、メタルカバー２２の下部に配置された熱吸収用マスク１６およびステンシルマスク１４に照射される電子ビームは減少する。従って、熱吸収用マスク１６およびステンシルマスク１４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１４ａ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１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａ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１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑制・防止される。
さらに、本実施形態では、凹部２１ａの大きさは、シリコン板１１、ステンシルマスク１４、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このため、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に固定される。従って、パターニング用開口１４ａと開口１６ａ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１Ｆ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。
―製造方法―
次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆの製造方法を、図２２を参照しながら説明する。図２２は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆの製造方法を表す工程断面図である。
まず、図２２（ａ）に示す工程で、大開口を有するシリコン板１１と、パターニング用開口１４ａが形成されたステンシルマスク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（Ｓｉ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を貫通するパターニング用開口１４ａを形成することによって、ステンシルマスク１４を形成する。続いて、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａを露出するように、シリコン板１１に大開口を形成する。
次に、ステンシルマスク１４の大きさとほぼ同じ大きさの凹部２１ａを有し、さらに凹部２１ａ内に大開口２１ｃを有する、ガラスから形成されたフレーム２１を用意する。続いて、シリコン板１１が上面上に設けられたステンシルマスク１４を凹部２１ａ内に嵌め込む。このとき、ステンシルマスク１４の下面と、凹部２１ａの底面とを貼り合わせる。
次に、図２２（ｂ）に示す工程で、フレーム２１の大開口２１ｃとほぼ同じ大きさの大開口が設けられたシリコン板１５と、熱吸収用マスク用板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１６’（ＳｉＮ膜）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１５を貼り付ける。このとき、フレーム２１の大開口２１ｃとシリコン板１５の大開口とが一致するように位置合わせを行なう。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１７ａを形成する。
なお、本工程で、フレーム２０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２１の凹部２１ａ内に嵌め込む。
次に、図２２（ｄ）に示す工程で、レジスト開口１７ａ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１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ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２２ａを備えたメタルカバー２２を嵌め込む。このとき、開口２２ａは、メタルカバー２２が熱吸収用マスク１６の開口１６ａ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１Ｆ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１６ａとステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ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２１ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａ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１６ａとパターニング用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｆ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１７ａ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２１の凹部２１ａ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、メタルカバー２２、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞ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。
―改変例―
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１４の代わりに、メンブレンとパター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１６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２２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―
以上の各実施形態で述べたそれぞ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、相補的なパターンの開口の備える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２３（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図２３（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２３（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１６ａ（パターニング用開口１４ａ）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２３（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１６ａ（開口１４ａ）が形成されている面積が、図２３（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１６（ステンシルマスク１４）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、電子ビームを遮る領域が大きい）熱吸収用マスク１６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１４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ぞ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。
―位置合わせ方法―
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２３および図２４を参照しながら説明する。なお、図２４は、多層構造型露光用マスク１および１’に形成されたアライメント開口の拡大図である。
図２３（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、アライメント開口１６ｐが熱吸収用マスク１６の周辺部に形成されている。アライメント開口１６ｐの直下には、図２４（ａ）に示すように、アライメント開口１４ｐがステンシルマスク１４の周辺部に形成されている。なお、図２４（ｂ）および（ｃ）は、熱吸収用マスク１６およびステンシルマスク１４に形成されたアライメント開口１６ｐおよび１４ｐをそれぞれを表す図であり、図２４（ａ）は、ステンシルマスク１４の上に熱吸収用マスク１６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２３（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２３（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、Ｈｅ−Ｎｅ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１４に形成されたアライメント開口１４ｐに照射するが、レーザの照射によるステンシルマスク１４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１６で遮る必要はない。このため、アライメント開口１６ｐは、レーザ光が通るように大きく形成されている。アライメント開口１６ｐは、アライメント開口１４ｐを遮ることのない任意の形状（例えば、図２４（ａ）に示すようなアライメント開口１４ｐ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、アライメント開口１４ｐおよび１６ｐ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１Ｆでは、メタルカバー２２にもアライメント開口を、アライメント開口１４ｐおよび１６ｐ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２５に示すように、アライメント開口１６ｐの直下に、アライメント開口１３ｐがＸ線遮蔽金属膜１３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１２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。
【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、ＥＢ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。
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ある。
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る。
図１０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１１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１２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１３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１４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１５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１６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１７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１８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１９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２０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２１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２２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２３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２４は、多層構造型露光用マスクに形成されたアライメント開口の拡大図である。
図２５は、多層構造型露光用マスクに形成されたアライメント開口の拡大図である。
図２６は、従来の電子ビーム露光用マスクの断面図である。
図２７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。
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図５（ｄ）】
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【図５（ｅ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図９（ｄ）】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１１（ｃ）】
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【図１１（ｄ）】
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【図１１（ｅ）】
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【図１２】
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【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１３（ｃ）】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１４（ｃ）】
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【図１４（ｄ）】
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【図１４（ｅ）】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７（ａ）】
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【図１７（ｂ）】
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【図１７（ｃ）】
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【図１７（ｄ）】
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【図１８】
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【図１９（ａ）】
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【図１９（ｂ）】
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【図１９（ｃ）】
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【図１９（ｄ）】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２（ａ）】
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【図２２（ｂ）】
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【図２２（ｃ）】
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【図２２（ｄ）】
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【図２２（ｅ）】
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【図２３（ａ）】
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【図２３（ｂ）】
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【図２４（ａ）】
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【図２４（ｂ）】
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【図２４（ｃ）】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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