JP2001093894A - 微細構造物の製造に用いられる物質層の蝕刻方法及びリソグラフィーマスクの形成方法 - Google Patents
微細構造物の製造に用いられる物質層の蝕刻方法及びリソグラフィーマスクの形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細構造物の製造に用いられる物質層の蝕刻
方法及びリソグラフィーマスクの形成方法を提供する。 【解決手段】 物質層を蝕刻する方法において、カーボ
ン層は物質層の少なくとも一部の上に形成されて蝕刻か
ら前記物質層の部分を保護する。物質層はアルカリ性溶
液で蝕刻される。リソグラフィーマスクの製造におい
て、基板の何れか一面上に蝕刻終了層、メンブレイン
層、リソグラフィーマスク層及び保護層を順次に形成す
る。以降、基板の一面に対向する他面上に、前記基板の
他面を選択的に露出する蝕刻マスクをカーボン層で形成
する。蝕刻マスクによって露出される基板の他面にアル
カリ性溶液を導入し基板を蝕刻してメンブレイン層を露
出する。
方法及びリソグラフィーマスクの形成方法を提供する。 【解決手段】 物質層を蝕刻する方法において、カーボ
ン層は物質層の少なくとも一部の上に形成されて蝕刻か
ら前記物質層の部分を保護する。物質層はアルカリ性溶
液で蝕刻される。リソグラフィーマスクの製造におい
て、基板の何れか一面上に蝕刻終了層、メンブレイン
層、リソグラフィーマスク層及び保護層を順次に形成す
る。以降、基板の一面に対向する他面上に、前記基板の
他面を選択的に露出する蝕刻マスクをカーボン層で形成
する。蝕刻マスクによって露出される基板の他面にアル
カリ性溶液を導入し基板を蝕刻してメンブレイン層を露
出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微細構造物（micros
turucture body）の製造に用いられる物質層の蝕刻方法
に係り、特に、リソグラフィーマスク（lithography ma
sk）製造方法に関する。
turucture body）の製造に用いられる物質層の蝕刻方法
に係り、特に、リソグラフィーマスク（lithography ma
sk）製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】物質層を蝕刻する方法は乾式蝕刻方法と
湿式蝕刻方法とに大別される。乾式蝕刻方法は、米国特
許５，０２２，９５９号に記載されたように、プラズマ
状態の蝕刻液（etchant）を用いて物質層を選択的に蝕
刻することによって、半導体基板上に物質層のパターン
を形成するのに用いられる。
湿式蝕刻方法とに大別される。乾式蝕刻方法は、米国特
許５，０２２，９５９号に記載されたように、プラズマ
状態の蝕刻液（etchant）を用いて物質層を選択的に蝕
刻することによって、半導体基板上に物質層のパターン
を形成するのに用いられる。
【０００３】湿式蝕刻方法は微細構造物を製造する工程
に用いられる。このような微細構造物の例としては集積
回路を構成する物質層のパターンが挙げられる。また、
集積回路を製造するのに用いられる構造物、例えば、メ
ンブレインマスク（membranemask）のように、Ｘ-線リ
ソグラフィー工程または電子ビームリソグラフィー工程
に用いられるリソグラフィーマスクなどを製造するのに
湿式蝕刻方法が使用されうる。または、ＭＥＭＳ（Micr
o Electro Mechanical System）のような電気的回路部
と機械的駆動部とが共に集積された微細構造システムを
製造するのに湿式蝕刻方法が用いられる。即ち、バルク
マイクロマシニング（bulk micromachining）または表
面マイクロマシニング（surface micromachining）分野
で使われる。
に用いられる。このような微細構造物の例としては集積
回路を構成する物質層のパターンが挙げられる。また、
集積回路を製造するのに用いられる構造物、例えば、メ
ンブレインマスク（membranemask）のように、Ｘ-線リ
ソグラフィー工程または電子ビームリソグラフィー工程
に用いられるリソグラフィーマスクなどを製造するのに
湿式蝕刻方法が使用されうる。または、ＭＥＭＳ（Micr
o Electro Mechanical System）のような電気的回路部
と機械的駆動部とが共に集積された微細構造システムを
製造するのに湿式蝕刻方法が用いられる。即ち、バルク
マイクロマシニング（bulk micromachining）または表
面マイクロマシニング（surface micromachining）分野
で使われる。
【０００４】メンブレインマスクのようなリソグラフィ
ーマスクを製造する工程を例と挙げると、結晶性シリコ
ン層よりなる基板を蝕刻するのにアルカリ性溶液を蝕刻
液として用いる湿式蝕刻方法が使われる。即ち、結晶性
シリコンの基板上にメンブレイン層及びリソグラフィー
マスク層として用いられる重金属層（heavymetal laye
r）を形成し、基板を選択的に蝕刻してフレームの役割
をしてメンブレイン層及びリソグラフィーマスク層など
を支持させる。
ーマスクを製造する工程を例と挙げると、結晶性シリコ
ン層よりなる基板を蝕刻するのにアルカリ性溶液を蝕刻
液として用いる湿式蝕刻方法が使われる。即ち、結晶性
シリコンの基板上にメンブレイン層及びリソグラフィー
マスク層として用いられる重金属層（heavymetal laye
r）を形成し、基板を選択的に蝕刻してフレームの役割
をしてメンブレイン層及びリソグラフィーマスク層など
を支持させる。
【０００５】この際、基板は結晶性シリコンの結晶方向
に応じてアルカリ性溶液に対してそれぞれ他の蝕刻率を
示す特性がある。このような異方性蝕刻特性を用いる
と、多様な側壁プロファイル（sidewall profile）を有
する多様な形態のシリコン構造物を形成しうる。リソグ
ラフィーマスクを形成する工程では、＜１００＞または
＜１１０＞などの面方向の結晶配向を有する結晶性シリ
コンウェーハを基板として使用する。この際、基板の一
面にはメンブレイン層などが形成され、他面には選択的
な蝕刻のために蝕刻マスクが形成される。
に応じてアルカリ性溶液に対してそれぞれ他の蝕刻率を
示す特性がある。このような異方性蝕刻特性を用いる
と、多様な側壁プロファイル（sidewall profile）を有
する多様な形態のシリコン構造物を形成しうる。リソグ
ラフィーマスクを形成する工程では、＜１００＞または
＜１１０＞などの面方向の結晶配向を有する結晶性シリ
コンウェーハを基板として使用する。この際、基板の一
面にはメンブレイン層などが形成され、他面には選択的
な蝕刻のために蝕刻マスクが形成される。
【０００６】一般に、蝕刻マスクはＬＰ-ＳｉＮ（Low P
ressure SiN）よりなり、アルカリ性溶液の種類に応じ
て酸化シリコン（ＳｉＯx）よりなることができる。こ
のような蝕刻マスクは基板の選択的な蝕刻後、基板に残
してもよいが、場合に応じて基板から除去する必要があ
る。蝕刻マスクとして使われた窒化シリコン層または酸
化シリコン層を除去するためには、通常ホット燐酸（Ｈ
3ＰＯ4）溶液またはＨＦ溶液などが各々用いられる。こ
の際、蝕刻マスクを除去するためのホットＨ3ＰＯ4溶液
またはＨＦ溶液は溶液の特性上蝕刻マスクのみならず、
他の構成要素、例えば、基板または基板の他面に形成さ
れた物質層、例えば、メンブレイン層などを侵食させた
り、損傷させることができる。このような侵食または損
傷の発生はリソグラフィーマスクの不良を招く恐れがあ
る。
ressure SiN）よりなり、アルカリ性溶液の種類に応じ
て酸化シリコン（ＳｉＯx）よりなることができる。こ
のような蝕刻マスクは基板の選択的な蝕刻後、基板に残
してもよいが、場合に応じて基板から除去する必要があ
る。蝕刻マスクとして使われた窒化シリコン層または酸
化シリコン層を除去するためには、通常ホット燐酸（Ｈ
3ＰＯ4）溶液またはＨＦ溶液などが各々用いられる。こ
の際、蝕刻マスクを除去するためのホットＨ3ＰＯ4溶液
またはＨＦ溶液は溶液の特性上蝕刻マスクのみならず、
他の構成要素、例えば、基板または基板の他面に形成さ
れた物質層、例えば、メンブレイン層などを侵食させた
り、損傷させることができる。このような侵食または損
傷の発生はリソグラフィーマスクの不良を招く恐れがあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する技術的課題は、蝕刻液として用いられるアルカリ性
溶液による蝕刻マスクの除去時、他の構造物または物質
層の侵食または損傷を防止しうる微細構造物の製造に用
いられる物質層の蝕刻方法を提供することにある。
する技術的課題は、蝕刻液として用いられるアルカリ性
溶液による蝕刻マスクの除去時、他の構造物または物質
層の侵食または損傷を防止しうる微細構造物の製造に用
いられる物質層の蝕刻方法を提供することにある。
【０００８】本発明が解決しようとする技術的課題は前
記微細構造物製造に用いられる物質層の蝕刻方法を用い
てＸ線リソグラフィー工程または電子ビームリソグラフ
ィー工程に用いられるリソグラフィーマスクを製造する
方法を提供することにある。
記微細構造物製造に用いられる物質層の蝕刻方法を用い
てＸ線リソグラフィー工程または電子ビームリソグラフ
ィー工程に用いられるリソグラフィーマスクを製造する
方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るための本発明の一観点は、物質層の少なくとも何れか
一部の表面を覆って前記物質層の一部侵食を防止するカ
ーボン層を形成する段階と、前記物質層をアルカリ性溶
液で湿式蝕刻する段階とを含む。
るための本発明の一観点は、物質層の少なくとも何れか
一部の表面を覆って前記物質層の一部侵食を防止するカ
ーボン層を形成する段階と、前記物質層をアルカリ性溶
液で湿式蝕刻する段階とを含む。
【００１０】ここで、前記物質層は結晶性シリコン層よ
りなり、前記アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウムおよ
び水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる群から選択
される何れか１つを含むことが好ましい。前記物質層を
蝕刻する段階後に、前記カーボン層をアッシングして除
去しうることが好ましい。
りなり、前記アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウムおよ
び水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる群から選択
される何れか１つを含むことが好ましい。前記物質層を
蝕刻する段階後に、前記カーボン層をアッシングして除
去しうることが好ましい。
【００１１】前記技術的課題を達成するための本発明の
他の観点は、物質層上に前記物質層の一部を選択的に露
出する蝕刻マスクをカーボン層として形成する段階と、
前記カーボン層上にアルカリ性溶液を導入して露出され
る物質層を選択的に蝕刻する段階とを含む。
他の観点は、物質層上に前記物質層の一部を選択的に露
出する蝕刻マスクをカーボン層として形成する段階と、
前記カーボン層上にアルカリ性溶液を導入して露出され
る物質層を選択的に蝕刻する段階とを含む。
【００１２】ここで、前記物質層は結晶性シリコン層よ
りなり、前記アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウムおよ
び水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる群から選択
される何れか１つを含むことが好ましい。
りなり、前記アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウムおよ
び水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる群から選択
される何れか１つを含むことが好ましい。
【００１３】前記技術的課題を達成するための本発明の
さらに他の観点は、下部層上にカーボン層を含む蝕刻終
了層を形成する段階と、前記カーボン層上に物質層を形
成する段階と、前記物質層上に前記物質層の一部を選択
的に露出する蝕刻マスクを形成する段階と、前記蝕刻マ
スク上にアルカリ性溶液を導入して露出される物質層
を、前記蝕刻終了層を蝕刻の終了点として蝕刻する段階
とを含む。
さらに他の観点は、下部層上にカーボン層を含む蝕刻終
了層を形成する段階と、前記カーボン層上に物質層を形
成する段階と、前記物質層上に前記物質層の一部を選択
的に露出する蝕刻マスクを形成する段階と、前記蝕刻マ
スク上にアルカリ性溶液を導入して露出される物質層
を、前記蝕刻終了層を蝕刻の終了点として蝕刻する段階
とを含む。
【００１４】前記技術的課題を達成するための本発明の
さらに他の観点は、下部層上に物質層を形成する段階
と、前記物質層上にアルカリ性溶液を導入して前記物質
層を蝕刻する段階と、前記下部層の前記物質層との接触
面の反対面を覆って前記アルカリ性溶液によって前記下
部層の前記反対面が侵食されることを防止するカーボン
層を含む保護層を形成する段階とを含む。
さらに他の観点は、下部層上に物質層を形成する段階
と、前記物質層上にアルカリ性溶液を導入して前記物質
層を蝕刻する段階と、前記下部層の前記物質層との接触
面の反対面を覆って前記アルカリ性溶液によって前記下
部層の前記反対面が侵食されることを防止するカーボン
層を含む保護層を形成する段階とを含む。
【００１５】前記他の技術的課題を達成するための本発
明の一観点は、基板の何れか一面上に蝕刻終了層、メン
ブレイン層、リソグラフィーマスク層、保護層を順次に
形成する段階と、前記基板の一面に対向する他面上に、
前記基板の他面を選択的に露出する蝕刻マスクをカーボ
ン層で形成する段階と、前記蝕刻マスクによって露出さ
れる前記基板の他面にアルカリ性溶液を導入して前記基
板を蝕刻して前記メンブレイン層を露出する段階とを含
む。
明の一観点は、基板の何れか一面上に蝕刻終了層、メン
ブレイン層、リソグラフィーマスク層、保護層を順次に
形成する段階と、前記基板の一面に対向する他面上に、
前記基板の他面を選択的に露出する蝕刻マスクをカーボ
ン層で形成する段階と、前記蝕刻マスクによって露出さ
れる前記基板の他面にアルカリ性溶液を導入して前記基
板を蝕刻して前記メンブレイン層を露出する段階とを含
む。
【００１６】前記基板は結晶性シリコンよりなり、前記
アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化アンモニウムおよび水酸化テトラメチルアンモニ
ウムよりなる群から選択される何れか１つを含むことが
好ましい。
アルカリ性溶液は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化アンモニウムおよび水酸化テトラメチルアンモニ
ウムよりなる群から選択される何れか１つを含むことが
好ましい。
【００１７】前記蝕刻終了層はカーボン層よりなり、前
記保護層もカーボン層よりなることが好ましい。前記リ
ソグラフィーマスク層はタングステンおよびタンタルよ
りなる群から選択される何れか１つの重金属元素よりな
ることが好ましい。
記保護層もカーボン層よりなることが好ましい。前記リ
ソグラフィーマスク層はタングステンおよびタンタルよ
りなる群から選択される何れか１つの重金属元素よりな
ることが好ましい。
【００１８】前記メンブレイン層の露出段階後に、前記
保護層を除去する段階と、前記リソグラフィーマスク層
をパタニングする段階とを含むことが好ましい。そし
て、前記蝕刻マスクとして使われたカーボン層をアッシ
ングして除去する段階を含むことが好ましい。
保護層を除去する段階と、前記リソグラフィーマスク層
をパタニングする段階とを含むことが好ましい。そし
て、前記蝕刻マスクとして使われたカーボン層をアッシ
ングして除去する段階を含むことが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施例を詳しく説明する。しかし、本発明の実施例
は多様な形態に変形でき、本発明の範囲が下記実施例に
よって限定されることではない。本発明の実施例は当業
者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるも
のである。従って、図面における要素の形状はさらに明
確な説明を強調するために誇張されたものであり、図面
上同じ符号を付した要素は同じ要素を意味する。また、
何れの層が他の層または基板の"上"にあると、または"
接触"していると記載される場合に、前記何れの層は前
記他の層または基板に直接接触しても、またはその間に
第３の層が介在されてもよい。
明の実施例を詳しく説明する。しかし、本発明の実施例
は多様な形態に変形でき、本発明の範囲が下記実施例に
よって限定されることではない。本発明の実施例は当業
者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるも
のである。従って、図面における要素の形状はさらに明
確な説明を強調するために誇張されたものであり、図面
上同じ符号を付した要素は同じ要素を意味する。また、
何れの層が他の層または基板の"上"にあると、または"
接触"していると記載される場合に、前記何れの層は前
記他の層または基板に直接接触しても、またはその間に
第３の層が介在されてもよい。
【００２０】本発明によれば、アルカリ性溶液を蝕刻液
として使用する湿式蝕刻工程において、カーボン層を前
記アルカリ性溶液に対する蝕刻マスク、蝕刻終了層また
は保護層として使用しうる。
として使用する湿式蝕刻工程において、カーボン層を前
記アルカリ性溶液に対する蝕刻マスク、蝕刻終了層また
は保護層として使用しうる。
【００２１】本発明の実施例はアルカリ性溶液を用いる
湿式蝕刻方法について説明している。この際、用いられ
るアルカリ性溶液に湿式蝕刻される対象は基板上に形成
された物質層、または基板そのもので有り得る。例え
ば、前記物質層または基板として結晶性シリコン層また
は結晶性シリコンよりなるウェーハが用いられる。この
際、アルカリ性溶液は水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液、
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液、水酸化リチウム
（ＬｉＯＨ）溶液、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）
溶液または水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ
Ｈ；tetra methyl ammonium hydroxide；（ＣＨ3） 4Ｎ
ＯＨ）溶液のうち１つまたはそれ以上が用いられる。
湿式蝕刻方法について説明している。この際、用いられ
るアルカリ性溶液に湿式蝕刻される対象は基板上に形成
された物質層、または基板そのもので有り得る。例え
ば、前記物質層または基板として結晶性シリコン層また
は結晶性シリコンよりなるウェーハが用いられる。この
際、アルカリ性溶液は水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液、
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液、水酸化リチウム
（ＬｉＯＨ）溶液、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）
溶液または水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ
Ｈ；tetra methyl ammonium hydroxide；（ＣＨ3） 4Ｎ
ＯＨ）溶液のうち１つまたはそれ以上が用いられる。
【００２２】このようにアルカリ性溶液を蝕刻液として
用いる湿式蝕刻において、湿式蝕刻の対象となる物質層
または基板の一部を選択的に保護するために、本発明の
実施例ではカーボン層を用いる。例えば、湿式蝕刻を行
う時、アルカリ性溶液による侵食を防止する目的で物質
層または基板面の一部上にカーボン層を形成すれば、カ
ーボン層によって遮蔽される部分は前記アルカリ性溶液
によって侵食または損傷されなく保護されうる。
用いる湿式蝕刻において、湿式蝕刻の対象となる物質層
または基板の一部を選択的に保護するために、本発明の
実施例ではカーボン層を用いる。例えば、湿式蝕刻を行
う時、アルカリ性溶液による侵食を防止する目的で物質
層または基板面の一部上にカーボン層を形成すれば、カ
ーボン層によって遮蔽される部分は前記アルカリ性溶液
によって侵食または損傷されなく保護されうる。
【００２３】以降、湿式蝕刻が完了すれば、前記カーボ
ン層は酸素プラズマなどを用いたアッシング（ashing）
等で選択的に除去されうる。従来の酸化シリコン層また
は窒化シリコン層、窒化物層などの除去時に用いられる
ホットＨ3ＰＯ4溶液やＨＦ溶液とは違って、酸素プラズ
マはただカーボン層をまず炭素-炭素結合を崩壊させ、
カーボン層を気化させて除去する作用をする。このよう
な酸素プラズマはカーボン層を気化させる作用をするの
で、カーボン層以外の他の物質層または構造物を実質的
に侵食または損傷させない。
ン層は酸素プラズマなどを用いたアッシング（ashing）
等で選択的に除去されうる。従来の酸化シリコン層また
は窒化シリコン層、窒化物層などの除去時に用いられる
ホットＨ3ＰＯ4溶液やＨＦ溶液とは違って、酸素プラズ
マはただカーボン層をまず炭素-炭素結合を崩壊させ、
カーボン層を気化させて除去する作用をする。このよう
な酸素プラズマはカーボン層を気化させる作用をするの
で、カーボン層以外の他の物質層または構造物を実質的
に侵食または損傷させない。
【００２４】このようなカーボン層は、アルカリ性溶液
を蝕刻液として使用する湿式蝕刻において、蝕刻マス
ク、湿式蝕刻の終了点を検出するのに用いられる蝕刻終
了層または保護層として用いられる。
を蝕刻液として使用する湿式蝕刻において、蝕刻マス
ク、湿式蝕刻の終了点を検出するのに用いられる蝕刻終
了層または保護層として用いられる。
【００２５】図１はカーボン層を蝕刻マスクとして用い
る場合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
る場合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
【００２６】具体的に、物質層１００、例えば、結晶性
シリコン層または結晶性シリコン層よりなる基板を導入
する。物質層１００上にカーボン層をプラズマ強化化学
気相蒸着（ＰＥＣＶＤ；Plasma Enhanced Chemical Vap
our Deposition）等で形成する。カーボン層は、物質層
１００の一部表面が露出されるように物質層１００の表
面の一部を覆って蝕刻マスク２００として形成される。
以降、蝕刻マスク２００の形成された物質層１００をア
ルカリ性溶液３００に浸す方法等で、露出された物質層
１００の表面にアルカリ性溶液３００を導入する。この
ように導入されたアルカリ性溶液３００はカーボン層を
実質的に侵食しなく、露出された物質層１００の表面を
蝕刻する。湿式蝕刻の終了後、アッシング等でカーボン
層を酸化させることによって蝕刻マスク２００を選択的
に除去する。
シリコン層または結晶性シリコン層よりなる基板を導入
する。物質層１００上にカーボン層をプラズマ強化化学
気相蒸着（ＰＥＣＶＤ；Plasma Enhanced Chemical Vap
our Deposition）等で形成する。カーボン層は、物質層
１００の一部表面が露出されるように物質層１００の表
面の一部を覆って蝕刻マスク２００として形成される。
以降、蝕刻マスク２００の形成された物質層１００をア
ルカリ性溶液３００に浸す方法等で、露出された物質層
１００の表面にアルカリ性溶液３００を導入する。この
ように導入されたアルカリ性溶液３００はカーボン層を
実質的に侵食しなく、露出された物質層１００の表面を
蝕刻する。湿式蝕刻の終了後、アッシング等でカーボン
層を酸化させることによって蝕刻マスク２００を選択的
に除去する。
【００２７】図２はカーボン層を蝕刻終了層として用い
る場合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
る場合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
【００２８】具体的に、物質層１０１の下部を支持する
下部層４００と物質層１０１との界面にカーボン層とし
て蝕刻終了層５００を形成する。これらの層の形成順序
は限定されないが、例えば、結晶性シリコン層よりなる
基板のような下部層４００を導入した後、下部層４００
上にカーボン層よりなる蝕刻終了層５００を形成する。
かかるカーボン層の蝕刻終了層５００はＰＥＣＶＤで形
成されうる。蝕刻終了層５００上に蝕刻しようとする物
質層１０１を形成し、物質層１０１上に蝕刻マスク２０
１を形成する。物質層１０１上に形成された蝕刻マスク
２０１によって露出される物質層１０１の一部は、アル
カリ性溶液３００によって侵食されて選択的に除去され
る。これにより、物質層１０１は一定の形態にパタニン
グされる。この際、湿式蝕刻の終了は下部のカーボン層
よりなる蝕刻終了層５００によってなされる。そして、
露出される蝕刻終了層５００の一部は酸素プラズマ等で
選択的に除去でき、下部層４００の表面を選択的に露出
しうる。
下部層４００と物質層１０１との界面にカーボン層とし
て蝕刻終了層５００を形成する。これらの層の形成順序
は限定されないが、例えば、結晶性シリコン層よりなる
基板のような下部層４００を導入した後、下部層４００
上にカーボン層よりなる蝕刻終了層５００を形成する。
かかるカーボン層の蝕刻終了層５００はＰＥＣＶＤで形
成されうる。蝕刻終了層５００上に蝕刻しようとする物
質層１０１を形成し、物質層１０１上に蝕刻マスク２０
１を形成する。物質層１０１上に形成された蝕刻マスク
２０１によって露出される物質層１０１の一部は、アル
カリ性溶液３００によって侵食されて選択的に除去され
る。これにより、物質層１０１は一定の形態にパタニン
グされる。この際、湿式蝕刻の終了は下部のカーボン層
よりなる蝕刻終了層５００によってなされる。そして、
露出される蝕刻終了層５００の一部は酸素プラズマ等で
選択的に除去でき、下部層４００の表面を選択的に露出
しうる。
【００２９】図３はカーボン層を保護層として用いる場
合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
合の物質層の湿式蝕刻方法を概略的に示す。
【００３０】具体的に、下部層４０１上に形成された物
質層１０２を蝕刻マスク２０１を用いて選択的に湿式蝕
刻する時、下部層４０１の物質層１０２との接触面の反
対面は湿式蝕刻の蝕刻液のアルカリ性溶液３００に露出
される。これにより、アルカリ性溶液３００による下部
層４０１の侵食または損傷されうる。これを防止するた
めに、下部層４０１の下面を覆うカーボン層を保護層６
００として用いる。これらの層の形成順序は限定されな
いが、たとえば、結晶性シリコン層よりなる基板のよう
な下部層４０１の背面にカーボン層よりなる保護層６０
０を形成する。そして、保護層６００が形成される面の
反対の下部層４０１の面上に物質層１０２を形成する。
そして、物質層１０２上に蝕刻マスク２０１を形成す
る。このような保護層６００はアルカリ性溶液３００を
下部層４０１の下面から隔離させることによって、前記
侵食または損傷を防止する。湿式蝕刻の終了後、保護層
６００はアッシング等で他の構造物、例えば、物質層１
０２に損傷を与えずに除去しうる。
質層１０２を蝕刻マスク２０１を用いて選択的に湿式蝕
刻する時、下部層４０１の物質層１０２との接触面の反
対面は湿式蝕刻の蝕刻液のアルカリ性溶液３００に露出
される。これにより、アルカリ性溶液３００による下部
層４０１の侵食または損傷されうる。これを防止するた
めに、下部層４０１の下面を覆うカーボン層を保護層６
００として用いる。これらの層の形成順序は限定されな
いが、たとえば、結晶性シリコン層よりなる基板のよう
な下部層４０１の背面にカーボン層よりなる保護層６０
０を形成する。そして、保護層６００が形成される面の
反対の下部層４０１の面上に物質層１０２を形成する。
そして、物質層１０２上に蝕刻マスク２０１を形成す
る。このような保護層６００はアルカリ性溶液３００を
下部層４０１の下面から隔離させることによって、前記
侵食または損傷を防止する。湿式蝕刻の終了後、保護層
６００はアッシング等で他の構造物、例えば、物質層１
０２に損傷を与えずに除去しうる。
【００３１】このように湿式蝕刻によって侵食または損
傷の恐れのある他の構成要素部分に形成された構造物を
カーボン層よりなる保護層６００で覆って遮蔽すること
によって、アルカリ性溶液３００からの不意の損傷を防
止しうる。
傷の恐れのある他の構成要素部分に形成された構造物を
カーボン層よりなる保護層６００で覆って遮蔽すること
によって、アルカリ性溶液３００からの不意の損傷を防
止しうる。
【００３２】このようにカーボン層をアルカリ性溶液に
対する蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層として用い
て微細構造物を製造する工程の一例を、リソグラフィー
工程に用いられるリソグラフィーマスクの製造方法を挙
げて具体的に説明する。
対する蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層として用い
て微細構造物を製造する工程の一例を、リソグラフィー
工程に用いられるリソグラフィーマスクの製造方法を挙
げて具体的に説明する。
【００３３】図４乃至図７は本発明の実施例に係るリソ
グラフィーマスクの製造方法を説明するために概略的に
示す断面図である。
グラフィーマスクの製造方法を説明するために概略的に
示す断面図である。
【００３４】Ｘ-線リソグラフィー工程または電子ビー
ムリソグラフィー工程で用いられるリソグラフィーマス
クは、メンブレイン層上に重金属のリソグラフィーマス
ク層を具備し、メンブレイン層を支持する構造物を具備
している。この際、メンブレイン層を支持する構造物は
結晶性シリコンよりなる基板またはウェーハが主に用い
られる。基板を蝕刻し、パタニングして支持する構造物
の役割をするように、パタニング工程にアルカリ性溶液
を蝕刻液として用いる湿式蝕刻方法が使われる。この
際、本発明の実施例では、基板の蝕刻工程に要求される
蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層などはカーボン層
を用いて形成する。
ムリソグラフィー工程で用いられるリソグラフィーマス
クは、メンブレイン層上に重金属のリソグラフィーマス
ク層を具備し、メンブレイン層を支持する構造物を具備
している。この際、メンブレイン層を支持する構造物は
結晶性シリコンよりなる基板またはウェーハが主に用い
られる。基板を蝕刻し、パタニングして支持する構造物
の役割をするように、パタニング工程にアルカリ性溶液
を蝕刻液として用いる湿式蝕刻方法が使われる。この
際、本発明の実施例では、基板の蝕刻工程に要求される
蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層などはカーボン層
を用いて形成する。
【００３５】図４は基板１１００上に蝕刻マスク１２０
０を形成する段階を概略的に示す。
０を形成する段階を概略的に示す。
【００３６】具体的に、結晶性シリコンよりなる基板１
１００の何れか一面上にカーボン層を蒸着して、前記基
板１１００の一部を選択的に露出する蝕刻マスク１２０
０を形成する。カーボン層はＰＥＣＶＤ装置を用いて蒸
着でき、この際、約３８０ｋＨｚのＲＦ周波数を使用し
うる。また４６０ｍＴｏｒｒの圧力条件のチャンバを用
いて、カーボンソースガスとしてはＣＨ4を約３００ｓ
ｃｃｍの流量で前記チャンバに供給することによって、
基板１１００上にカーボン層を蒸着する。この際、カー
ボンが蒸着される活性エネルギーは約２００℃の温度条
件によって提供できる。また１５０Ｗのパワーが印加さ
れうる。この際、蒸着時間は約４分に設定しうる。この
ような蒸着条件はカーボン層の厚さまたは特性に応じて
変わることができる。
１００の何れか一面上にカーボン層を蒸着して、前記基
板１１００の一部を選択的に露出する蝕刻マスク１２０
０を形成する。カーボン層はＰＥＣＶＤ装置を用いて蒸
着でき、この際、約３８０ｋＨｚのＲＦ周波数を使用し
うる。また４６０ｍＴｏｒｒの圧力条件のチャンバを用
いて、カーボンソースガスとしてはＣＨ4を約３００ｓ
ｃｃｍの流量で前記チャンバに供給することによって、
基板１１００上にカーボン層を蒸着する。この際、カー
ボンが蒸着される活性エネルギーは約２００℃の温度条
件によって提供できる。また１５０Ｗのパワーが印加さ
れうる。この際、蒸着時間は約４分に設定しうる。この
ような蒸着条件はカーボン層の厚さまたは特性に応じて
変わることができる。
【００３７】このようにカーボン層よりなる蝕刻マスク
１２００の形成段階前に、蝕刻マスク１２００が形成さ
れる基板１１００の反対面上に多層の物質層が形成され
うる。例えば、蝕刻工程の終了のための蝕刻終了層１４
００、メンブレイン層１７００、リソグラフィーマスク
層１８００及び保護層１６００などを順次に形成しう
る。
１２００の形成段階前に、蝕刻マスク１２００が形成さ
れる基板１１００の反対面上に多層の物質層が形成され
うる。例えば、蝕刻工程の終了のための蝕刻終了層１４
００、メンブレイン層１７００、リソグラフィーマスク
層１８００及び保護層１６００などを順次に形成しう
る。
【００３８】蝕刻終了層１４００としては本発明の実施
例と同様なカーボン層を利用できる。このようなカーボ
ン層は前述したようなＰＥＣＶＤ工程を用いて基板１１
００上に形成しうる。蝕刻終了層１４００上には、Ｘ-
線または電子ビームを透過させるメンブレイン層１７０
０が形成される。メンブレイン層１７００では実質的に
ＳｉＣ層、ＳｉＮ層などが用いられ、約２μｍ乃至３μ
ｍの厚さに形成される。
例と同様なカーボン層を利用できる。このようなカーボ
ン層は前述したようなＰＥＣＶＤ工程を用いて基板１１
００上に形成しうる。蝕刻終了層１４００上には、Ｘ-
線または電子ビームを透過させるメンブレイン層１７０
０が形成される。メンブレイン層１７００では実質的に
ＳｉＣ層、ＳｉＮ層などが用いられ、約２μｍ乃至３μ
ｍの厚さに形成される。
【００３９】そして、メンブレイン層１７００上には、
透過されるＸ-線または電子ビームを選択的に遮断する
リソグラフィーマスク層１８００が形成される。リソグ
ラフィーマスク層１８００は、所望のパターン形状をパ
タニング工程が行われる集積回路などの基板上に転写す
るためにＸ-線または電子ビームを遮蔽する役割をすべ
きである。従って、Ｘ-線または電子ビームを遮断しう
る物質または厚さに形成される。例えば、タングステン
またはタンタルのような重金属よりなる。
透過されるＸ-線または電子ビームを選択的に遮断する
リソグラフィーマスク層１８００が形成される。リソグ
ラフィーマスク層１８００は、所望のパターン形状をパ
タニング工程が行われる集積回路などの基板上に転写す
るためにＸ-線または電子ビームを遮蔽する役割をすべ
きである。従って、Ｘ-線または電子ビームを遮断しう
る物質または厚さに形成される。例えば、タングステン
またはタンタルのような重金属よりなる。
【００４０】また、保護層１６００はリソグラフィーマ
スク層１８００の全面を覆うように形成される。保護層
１６００は、基板１１００などを蝕刻するのに用いられ
るアルカリ性溶液等によってリソグラフィーマスク層１
８００が侵食または損傷されることを防止する役割をす
る。このような保護層１６００としてもカーボン層が用
いられる。
スク層１８００の全面を覆うように形成される。保護層
１６００は、基板１１００などを蝕刻するのに用いられ
るアルカリ性溶液等によってリソグラフィーマスク層１
８００が侵食または損傷されることを防止する役割をす
る。このような保護層１６００としてもカーボン層が用
いられる。
【００４１】このような構造物にアルカリ性溶液を導入
することによって、基板１１００を選択的に蝕刻して微
細構造物を形成する。この際、前記基板１１００などを
アルカリ性溶液に浸けることによって、アルカリ性溶液
が蝕刻マスク１２００によって露出される基板１１００
の表面に到達しうる。
することによって、基板１１００を選択的に蝕刻して微
細構造物を形成する。この際、前記基板１１００などを
アルカリ性溶液に浸けることによって、アルカリ性溶液
が蝕刻マスク１２００によって露出される基板１１００
の表面に到達しうる。
【００４２】図５は蝕刻マスク１２００によって露出さ
れる基板１１００を蝕刻する段階を概略的に示す。
れる基板１１００を蝕刻する段階を概略的に示す。
【００４３】具体的に、アルカリ性溶液１３００を露出
される基板１１００の表面に導入する。露出される基板
１１００に到達するアルカリ性溶液１３００は基板１１
００を侵食させることになる。アルカリ性溶液１３００
としては、ＫＯＨ溶液、ＮａＯＨ溶液、ＬｉＯＨ溶液、
ＮＨ4ＯＨ溶液またはＴＭＡＨ溶液などが用いられる。
される基板１１００の表面に導入する。露出される基板
１１００に到達するアルカリ性溶液１３００は基板１１
００を侵食させることになる。アルカリ性溶液１３００
としては、ＫＯＨ溶液、ＮａＯＨ溶液、ＬｉＯＨ溶液、
ＮＨ4ＯＨ溶液またはＴＭＡＨ溶液などが用いられる。
【００４４】蝕刻マスク１２００として用いられるカー
ボン層は、アルカリ性溶液１３００に対して実質的にほ
とんど侵食されない。これは次の実験例によって確認さ
れる。カーボン層が６００Å程度の厚さに蒸着されたシ
リコンウェーハをＫＯＨ ４０ｗｔ％の溶液に７０℃の
温度条件で数時間以上放置した時、カーボン層が侵食ま
たは蝕刻されずに残存することが確認される。また、Ｔ
ＭＡＨ ２０ｗｔ％の溶液に８０℃の温度条件で数時間
以上放置した時、カーボン層が侵食されずに残存するこ
とが確認される。従って、蝕刻マスク１２００として用
いられるカーボン層は、導入されるアルカリ性溶液１３
００によって実質的に侵食されないので選択的な基板１
１００の蝕刻が可能である。
ボン層は、アルカリ性溶液１３００に対して実質的にほ
とんど侵食されない。これは次の実験例によって確認さ
れる。カーボン層が６００Å程度の厚さに蒸着されたシ
リコンウェーハをＫＯＨ ４０ｗｔ％の溶液に７０℃の
温度条件で数時間以上放置した時、カーボン層が侵食ま
たは蝕刻されずに残存することが確認される。また、Ｔ
ＭＡＨ ２０ｗｔ％の溶液に８０℃の温度条件で数時間
以上放置した時、カーボン層が侵食されずに残存するこ
とが確認される。従って、蝕刻マスク１２００として用
いられるカーボン層は、導入されるアルカリ性溶液１３
００によって実質的に侵食されないので選択的な基板１
１００の蝕刻が可能である。
【００４５】一方、基板１１００が結晶性シリコンより
なる物質層を用いる場合に、結晶性シリコンは結晶配向
によってアルカリ性溶液１３００に対するそれぞれの蝕
刻率特性によって異方性蝕刻が行われる。即ち、（１０
０）及び（１１０）の面における蝕刻率が（１１１）面
における蝕刻率より高い特性を示す。これにより、＜１
００＞のシリコンウェーハを基板１１００として用いる
場合、蝕刻されて露出される側壁は（１１１）面とな
る。また、＜１１０＞のシリコンウェーハを基板１１０
０として用いる場合に蝕刻されて露出される側壁は（１
１１）面などとなる。このような異方性蝕刻が行われる
ので、結晶性シリコンを用いると優れた側壁プロファイ
ルを具現しうる。
なる物質層を用いる場合に、結晶性シリコンは結晶配向
によってアルカリ性溶液１３００に対するそれぞれの蝕
刻率特性によって異方性蝕刻が行われる。即ち、（１０
０）及び（１１０）の面における蝕刻率が（１１１）面
における蝕刻率より高い特性を示す。これにより、＜１
００＞のシリコンウェーハを基板１１００として用いる
場合、蝕刻されて露出される側壁は（１１１）面とな
る。また、＜１１０＞のシリコンウェーハを基板１１０
０として用いる場合に蝕刻されて露出される側壁は（１
１１）面などとなる。このような異方性蝕刻が行われる
ので、結晶性シリコンを用いると優れた側壁プロファイ
ルを具現しうる。
【００４６】このような異方性蝕刻は蝕刻終了層１４０
０によって終了されうる。例えば、蝕刻終了層１４００
が露出されるまで蝕刻し続ける。または前記蝕刻終了層
１４００の導入を略し、メンブレイン層１７００自体が
蝕刻終了の役割をしうる。
０によって終了されうる。例えば、蝕刻終了層１４００
が露出されるまで蝕刻し続ける。または前記蝕刻終了層
１４００の導入を略し、メンブレイン層１７００自体が
蝕刻終了の役割をしうる。
【００４７】図６は蝕刻終了層１４００を蝕刻してメン
ブレイン層１７００を露出する段階を概略的に示す。
ブレイン層１７００を露出する段階を概略的に示す。
【００４８】具体的に、残留する蝕刻終了層１４００を
蝕刻、除去してメンブレイン層１７００を露出する。蝕
刻終了層１４００の除去のための蝕刻は湿式蝕刻等で行
なわれる。蝕刻終了層１４００がカーボン層よりなる場
合、酸素プラズマなどを用いて選択的に露出される部分
を除去することによって、メンブレイン層１７００を露
出させうる。この際、メンブレイン層１７００は酸素プ
ラズマ等により実質的に損傷されない。メンブレイン層
１７００は炭化シリコン層または窒化シリコン層よりな
るので、前記酸素プラズマによる実質的な損傷がほとん
ど発生されない。従って、蝕刻終了層１４００のカーボ
ン層のみを実質的に選択して除去しうる。
蝕刻、除去してメンブレイン層１７００を露出する。蝕
刻終了層１４００の除去のための蝕刻は湿式蝕刻等で行
なわれる。蝕刻終了層１４００がカーボン層よりなる場
合、酸素プラズマなどを用いて選択的に露出される部分
を除去することによって、メンブレイン層１７００を露
出させうる。この際、メンブレイン層１７００は酸素プ
ラズマ等により実質的に損傷されない。メンブレイン層
１７００は炭化シリコン層または窒化シリコン層よりな
るので、前記酸素プラズマによる実質的な損傷がほとん
ど発生されない。従って、蝕刻終了層１４００のカーボ
ン層のみを実質的に選択して除去しうる。
【００４９】メンブレイン層１７００が実質的な蝕刻終
了の役割をして蝕刻終了層１４００を導入しない場合に
は、過蝕刻を十分に進行して蝕刻されずに残留するシリ
コンを完全に除去することによって、メンブレイン層１
７００は完全に露出しうる。
了の役割をして蝕刻終了層１４００を導入しない場合に
は、過蝕刻を十分に進行して蝕刻されずに残留するシリ
コンを完全に除去することによって、メンブレイン層１
７００は完全に露出しうる。
【００５０】そして、リソグラフィーマスク層１８００
を覆って保護する保護層１６００を除去する。保護層１
６００もカーボン層として形成された場合に、前記酸素
プラズマ等によりアッシングされて選択的に除去され
る。この際、他の構造物、例えば、下部のメンブレイン
層１７００または基板１１００は酸素プラズマに実質的
に侵害されない。
を覆って保護する保護層１６００を除去する。保護層１
６００もカーボン層として形成された場合に、前記酸素
プラズマ等によりアッシングされて選択的に除去され
る。この際、他の構造物、例えば、下部のメンブレイン
層１７００または基板１１００は酸素プラズマに実質的
に侵害されない。
【００５１】図７はリソグラフィーマスク層１８００を
除去する段階を概略的に示す。
除去する段階を概略的に示す。
【００５２】具体的に、保護層１６００を除去した後、
露出されるリソグラフィーマスク層１８００を転写する
パターンに適切にパタニングする。即ち、Ｘ-線または
電子ビームの遮蔽部を残存させ、Ｘ-線または電子ビー
ムの透過部を選択的に除去する。
露出されるリソグラフィーマスク層１８００を転写する
パターンに適切にパタニングする。即ち、Ｘ-線または
電子ビームの遮蔽部を残存させ、Ｘ-線または電子ビー
ムの透過部を選択的に除去する。
【００５３】一方、蝕刻マスク１２００はカーボン層よ
りなるので、酸素プラズマを用いたアッシング工程によ
って選択的に除去しうる。蝕刻マスク１２００を除去す
る段階は保護層１６００または蝕刻終了層１４００がカ
ーボン層よりなる場合、これを除去する段階で共に除去
しても、別の段階で除去してもよい。しかし、蝕刻マス
ク１２００はカーボン層よりなるので、前述したように
酸素プラズマにより選択的に除去される。従って、基板
１１００、メンブレイン層１７００またはリソグラフィ
ーマスク層１８００はこのような蝕刻マスク１２００の
除去段階によって侵害されない。
りなるので、酸素プラズマを用いたアッシング工程によ
って選択的に除去しうる。蝕刻マスク１２００を除去す
る段階は保護層１６００または蝕刻終了層１４００がカ
ーボン層よりなる場合、これを除去する段階で共に除去
しても、別の段階で除去してもよい。しかし、蝕刻マス
ク１２００はカーボン層よりなるので、前述したように
酸素プラズマにより選択的に除去される。従って、基板
１１００、メンブレイン層１７００またはリソグラフィ
ーマスク層１８００はこのような蝕刻マスク１２００の
除去段階によって侵害されない。
【００５４】従来の場合に、蝕刻マスクを酸化シリコン
または窒化シリコン等で形成することによって、メンブ
レイン層をなす炭化シリコン、窒化シリコン、または窒
化物との蝕刻選択が難しかった。即ち、メンブレイン層
をなす炭化シリコンまたは窒化シリコンは、蝕刻マスク
をなす酸化シリコンまたは窒化シリコン、窒化物などを
除去するために用いられる蝕刻液に共に侵食されうる。
例えば、ホットＨ3ＰＯ4溶液またはＨＦ溶液によりメン
ブレイン層が侵食される不良が発生されうる。
または窒化シリコン等で形成することによって、メンブ
レイン層をなす炭化シリコン、窒化シリコン、または窒
化物との蝕刻選択が難しかった。即ち、メンブレイン層
をなす炭化シリコンまたは窒化シリコンは、蝕刻マスク
をなす酸化シリコンまたは窒化シリコン、窒化物などを
除去するために用いられる蝕刻液に共に侵食されうる。
例えば、ホットＨ3ＰＯ4溶液またはＨＦ溶液によりメン
ブレイン層が侵食される不良が発生されうる。
【００５５】しかし、前述したような本発明の実施例で
は蝕刻マスクをカーボン層として形成するので、蝕刻マ
スクを除去するために前述したようなホットＨ3ＰＯ4溶
液またはＨＦ溶液などを用いなくて酸素プラズマを用い
る。従って、メンブレイン層の損傷を防止しうる。ま
た、リソグラフィーマスクを構成する他の構成要素も前
記ホットＨ3ＰＯ4溶液またはＨＦ溶液により実質的に侵
害されない。
は蝕刻マスクをカーボン層として形成するので、蝕刻マ
スクを除去するために前述したようなホットＨ3ＰＯ4溶
液またはＨＦ溶液などを用いなくて酸素プラズマを用い
る。従って、メンブレイン層の損傷を防止しうる。ま
た、リソグラフィーマスクを構成する他の構成要素も前
記ホットＨ3ＰＯ4溶液またはＨＦ溶液により実質的に侵
害されない。
【００５６】このように本発明の実施例のようにアルカ
リ性溶液を蝕刻液として用いる湿式蝕刻工程にカーボン
層を蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層として用いる
時、このようなカーボン層を酸素プラズマを用いたアッ
シングにより除去する段階で他の構造物または構成要素
に損傷を発生させることを防止しうる。
リ性溶液を蝕刻液として用いる湿式蝕刻工程にカーボン
層を蝕刻マスク、蝕刻終了層または保護層として用いる
時、このようなカーボン層を酸素プラズマを用いたアッ
シングにより除去する段階で他の構造物または構成要素
に損傷を発生させることを防止しうる。
【００５７】このような本発明をＸ-線または電子ビー
ムを用いるリソグラフィー工程に用いられるリソグラフ
ィーマスクを具体例を挙げて説明したが、本発明の思想
はバルクマイクロマシニングまたは表面マイクロマシニ
ング分野にも適用されうる。即ち、結晶性シリコン層を
アルカリ性溶液で蝕刻して微細な構造物を形成する工程
に適用しうることは明白である。
ムを用いるリソグラフィー工程に用いられるリソグラフ
ィーマスクを具体例を挙げて説明したが、本発明の思想
はバルクマイクロマシニングまたは表面マイクロマシニ
ング分野にも適用されうる。即ち、結晶性シリコン層を
アルカリ性溶液で蝕刻して微細な構造物を形成する工程
に適用しうることは明白である。
【００５８】
【発明の効果】前述した本発明によれば、カーボン層を
アルカリ性溶液を用いた蝕刻工程時、蝕刻マスク、蝕刻
終了層または保護層等で使用しうる。カーボン層はアッ
シング等により他の構造物に対して選択的に除去できる
ので、他の構造物がカーボン層を除去する工程によって
侵害されることを防止しうる。
アルカリ性溶液を用いた蝕刻工程時、蝕刻マスク、蝕刻
終了層または保護層等で使用しうる。カーボン層はアッ
シング等により他の構造物に対して選択的に除去できる
ので、他の構造物がカーボン層を除去する工程によって
侵害されることを防止しうる。
【００５９】カーボン層はリソグラフィーマスクを製造
するのに蝕刻マスクとして使用しうる。カーボン層はア
ッシング等により選択的に除去されるので、メンブレイ
ン層のような他の構造物が蝕刻マスクの除去段階で侵害
されることを防止しうる。
するのに蝕刻マスクとして使用しうる。カーボン層はア
ッシング等により選択的に除去されるので、メンブレイ
ン層のような他の構造物が蝕刻マスクの除去段階で侵害
されることを防止しうる。
【００６０】以上、本発明を具体的な実施例に基づいて
詳しく説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明
の技術的思想内で当業者によりその変形や改良が可能な
のは明白である。
詳しく説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明
の技術的思想内で当業者によりその変形や改良が可能な
のは明白である。
【図１】本発明の実施例に係るカーボン層を蝕刻マスク
として用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概
略的に示す断面図である。
として用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概
略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るカーボン層を蝕刻終了層
として用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概
略的に示す断面図である。
として用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概
略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るカーボン層を保護層とし
て用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概略的
に示す断面図である。
て用いる物質層の湿式蝕刻方法を説明するために概略的
に示す断面図である。
【図４】本発明の実施例に係るリソグラフィーマスクの
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施例に係るリソグラフィーマスクの
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施例に係るリソグラフィーマスクの
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るリソグラフィーマスクの
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
製造方法を説明するために概略的に示す断面図である。
１１００…基板 １２００…蝕刻マスク １４００…蝕刻終了層 １７００…メンブレイン層 １８００…リソグラフィーマスク層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｍ ５４１Ｓ
Claims (20)
- 【請求項１】 物質層の少なくとも何れか一部の表面を
覆って前記物質層の一部侵食を防止するカーボン層を形
成する段階と、 前記物質層をアルカリ性溶液で湿式蝕刻する段階とを含
むことを特徴とする物質層の蝕刻方法。 - 【請求項２】 前記物質層は結晶性シリコン層よりなる
ことを特徴とする請求項１に記載の物質層の蝕刻方法。 - 【請求項３】 前記アルカリ性溶液は水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウ
ムおよび水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる群か
ら選択される何れか１つを含むことを特徴とする請求項
１に記載の物質層の蝕刻方法。 - 【請求項４】 前記カーボン層は、 前記物質層の上面が選択的に露出されるように前記物質
層上に形成され、前記アルカリ性溶液が前記物質層の露
出部分を選択的に蝕刻するように誘導する蝕刻マスクと
して用いることを特徴とする請求項１に記載の物質層の
蝕刻方法。 - 【請求項５】 前記物質層を蝕刻する段階後に、 前記カーボン層をアッシングして除去する段階を含むこ
とを特徴とする請求項４に記載の物質層の蝕刻方法。 - 【請求項６】 前記物質層を蝕刻する段階の前に、 前記物質層の下部に前記物質層の下部表面に接触する下
部層を形成する段階と、 前記物質層上に前記物質層の上面を選択的に露出して前
記アルカリ性溶液によって前記物質層が選択的に蝕刻さ
れるように誘導する蝕刻マスクを形成する段階とをさら
に含み、 前記カーボン層は、 前記物質層と前記下部層との界面に位置するように形成
され、前記蝕刻を終了する基準の蝕刻終了層として用い
ることを特徴とする請求項１に記載の物質層の蝕刻方
法。 - 【請求項７】 前記物質層を蝕刻する段階の前に、 前記物質層の下部に前記物質層の下部表面に接触する下
部層を形成する段階と、 前記物質層上に前記物質層の上部表面を選択的に露出し
て前記アルカリ性溶液による前記物質層を選択的に蝕刻
させる蝕刻マスクを形成する段階とをさらに含み、 前記カーボン層は、 前記下部層の前記物質層と接触する面の反対面を覆うよ
うに形成されて前記アルカリ性溶液によって前記下部層
の前記反対面が侵食されることを防止する保護層として
用いられることを特徴とする請求項１に記載の物質層の
蝕刻方法。 - 【請求項８】 物質層上に前記物質層の一部を選択的に
露出する蝕刻マスクをカーボン層として形成する段階
と、 前記カーボン層上にアルカリ性溶液を導入して露出され
る物質層を選択的に蝕刻する段階とを含むことを特徴と
する物質層の蝕刻方法。 - 【請求項９】 前記物質層は結晶性シリコン層よりなる
ことを特徴とする請求項８に記載の物質層の蝕刻方法。 - 【請求項１０】 前記アルカリ性溶液は水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リ
チウムおよび水酸化テトラメチルアンモニウムよりなる
群から選択される少なくとも１つの溶液を含むことを特
徴とする請求項８に記載の物質層の蝕刻方法。 - 【請求項１１】 下部層上にカーボン層を含む蝕刻終了
層を形成する段階と、 前記カーボン層上に物質層を形成する段階と、 前記物質層上に前記物質層の一部を選択的に露出する蝕
刻マスクを形成する段階と、 前記蝕刻マスク上にアルカリ性溶液を導入して露出され
る物質層を、前記蝕刻終了層を蝕刻の終了点として蝕刻
する段階とを含むことを特徴とする物質層の蝕刻方法。 - 【請求項１２】 下部層上に物質層を形成する段階と、 前記物質層上にアルカリ性溶液を導入して前記物質層を
蝕刻する段階と、 前記下部層の前記物質層との接触面の反対面を覆って前
記アルカリ性溶液によって前記下部層の前記反対面が侵
食されることを防止するカーボン層を含む保護層を形成
する段階とを含むことを特徴とする物質層の蝕刻方法。 - 【請求項１３】 基板の何れか一面上に蝕刻終了層、メ
ンブレイン層、リソグラフィーマスク層、保護層を順次
に形成する段階と、 前記基板の一面に対向する他面上に、前記基板の他面を
選択的に露出する蝕刻マスクをカーボン層で形成する段
階と、 前記蝕刻マスクによって露出される前記基板の他面にア
ルカリ性溶液を導入して前記基板を蝕刻して前記メンブ
レイン層を露出する段階とを含むことを特徴とするリソ
グラフィーマスクの製造方法。 - 【請求項１４】 前記基板は結晶性シリコンよりなるこ
とを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィーマス
クの製造方法。 - 【請求項１５】 前記アルカリ性溶液は水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムおよび水酸
化テトラメチルアンモニウムよりなる群から選択される
何れか１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の
リソグラフィーマスクの製造方法。 - 【請求項１６】 前記蝕刻終了層はカーボン層よりなる
ことを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィーマ
スクの製造方法。 - 【請求項１７】 前記保護層はカーボン層よりなること
を特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィーマスク
の製造方法。 - 【請求項１８】 前記リソグラフィーマスク層はタング
ステンおよびタンタルよりなる群から選択される何れか
１つの重金属元素よりなることを特徴とする請求項１３
に記載のリソグラフィーマスクの製造方法。 - 【請求項１９】 前記メンブレイン層を露出する段階後
に、 前記保護層を除去する段階と、 前記リソグラフィーマスク層をパタニングする段階とを
含むことを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィ
ーマスクの製造方法。 - 【請求項２０】 前記メンブレイン層を露出する段階後
に、 前記蝕刻マスクとして使われたカーボン層をアッシング
して除去する段階を含むことを特徴とする請求項１３に
記載のリソグラフィーマスクの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990031860A KR100327336B1 (ko) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | 미세 구조물 제조에 사용되는 물질층 식각 방법 및 이를 이용한 리소그래피 마스크 제조 방법 |
| KR99P31860 | 1999-08-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001093894A true JP2001093894A (ja) | 2001-04-06 |
Family
ID=19606130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000235878A Withdrawn JP2001093894A (ja) | 1999-08-03 | 2000-08-03 | 微細構造物の製造に用いられる物質層の蝕刻方法及びリソグラフィーマスクの形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020068462A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001093894A (ja) |
| KR (1) | KR100327336B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101263276B1 (ko) | 2004-10-21 | 2013-05-10 | 후지필름 디마틱스, 인크. | 식각용 희생 기판 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100574930B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-04-28 | 삼성전자주식회사 | 멤브레인 보호막을 구비하는 멤브레인 블랭크 마스크 및그 제조방법 |
| CN105084299B (zh) * | 2014-05-12 | 2017-02-01 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 半导体结构的形成方法 |
| KR102233579B1 (ko) * | 2014-08-12 | 2021-03-30 | 삼성전자주식회사 | 극자외선 리소그래피용 펠리클 |
| CN106303888B (zh) * | 2015-05-26 | 2020-02-07 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 麦克风的制造方法 |
| CN111066129B (zh) * | 2018-06-04 | 2024-04-05 | 东京毅力科创株式会社 | 蚀刻处理方法和蚀刻处理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251215A (ja) * | 1988-08-13 | 1990-02-21 | Canon Inc | Ｘ線露光用マスク |
| JPH02230716A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | Toppan Printing Co Ltd | Ｘ線リソグラフィー用マスクの製造方法 |
-
1999
- 1999-08-03 KR KR1019990031860A patent/KR100327336B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-25 US US09/513,796 patent/US20020068462A1/en not_active Abandoned
- 2000-08-03 JP JP2000235878A patent/JP2001093894A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101263276B1 (ko) | 2004-10-21 | 2013-05-10 | 후지필름 디마틱스, 인크. | 식각용 희생 기판 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100327336B1 (ko) | 2002-03-06 |
| KR20010016768A (ko) | 2001-03-05 |
| US20020068462A1 (en) | 2002-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |