JP2573985B2 - Ｘ線マスク - Google Patents
Ｘ線マスクInfo
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- JP2573985B2 JP2573985B2 JP5436488A JP5436488A JP2573985B2 JP 2573985 B2 JP2573985 B2 JP 2573985B2 JP 5436488 A JP5436488 A JP 5436488A JP 5436488 A JP5436488 A JP 5436488A JP 2573985 B2 JP2573985 B2 JP 2573985B2
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 Ｘ線マスクに係り、 SiC膜の表面を平坦にして鏡面性を向上させることが
でき、品質の良好なＸ線マスクを提供することを目的と
し、 基板とＸ線吸収体との間にＸ線を透過する膜を有する
Ｘ線マスクにおいて、前記膜を、不純物を導入して単結
晶化したSiC膜で構成する。
でき、品質の良好なＸ線マスクを提供することを目的と
し、 基板とＸ線吸収体との間にＸ線を透過する膜を有する
Ｘ線マスクにおいて、前記膜を、不純物を導入して単結
晶化したSiC膜で構成する。
本発明は、Ｘ線マスクに係り、詳しくは、特にＸ線を
透過する膜（例えば、メンブレン）の鏡面性を向上した
Ｘ線マスクに関する。
透過する膜（例えば、メンブレン）の鏡面性を向上した
Ｘ線マスクに関する。
Ｘ線マスクは、Ｘ線吸収の大きいＸ線吸収体、Ｘ線を
透過するいわゆるメンブレンと呼ばれる膜（Ｘ線に対し
て透明な膜ともいう）およびこれを支持する支持枠等か
ら構成されている。例えば半導体素子のパターンを形成
するにはＸ線マスクを用いることができる。具体的には
半導体デバイスパターンに対応したＸ線マスクを、Ｘ線
レジストを表面に塗布した半導体ウエハ面に近接配置
し、Ｘ線マスクにＸ線を照射して、Ｘ線マスク上のパタ
ーンを半導体ウエハ面上のＸ線レジストに露光すること
によってパターンを形成することができる。
透過するいわゆるメンブレンと呼ばれる膜（Ｘ線に対し
て透明な膜ともいう）およびこれを支持する支持枠等か
ら構成されている。例えば半導体素子のパターンを形成
するにはＸ線マスクを用いることができる。具体的には
半導体デバイスパターンに対応したＸ線マスクを、Ｘ線
レジストを表面に塗布した半導体ウエハ面に近接配置
し、Ｘ線マスクにＸ線を照射して、Ｘ線マスク上のパタ
ーンを半導体ウエハ面上のＸ線レジストに露光すること
によってパターンを形成することができる。
ここで、上記Ｘ線を透過する膜は、Ｘ線マスクを製造
する際の、品質の信頼性の向上と生産費用の低減に影響
を及ぼす重要な因子であることが知られている。
する際の、品質の信頼性の向上と生産費用の低減に影響
を及ぼす重要な因子であることが知られている。
Ｘ線を透過する膜としては、例えばBN膜、SiN膜、Si
薄膜、β型（Zincblende）−SiC膜等がある。BN膜、SiN
膜においてはＸ線照射によるダメージを受け易いという
欠点（例えば、ヤング率が低い）があり、Si薄膜におい
てはＸ線照射によるダメージがほとんどないが、Ｘ線の
透過率が低く、光によるアライメントが困難であるとい
う欠点がある。β型−SiC膜においては、上記問題をほ
とんど解決できるが鏡面性がよくないという欠点があ
る。したがって、上記各問題を解決できるＸ線マスクが
要求されている。
薄膜、β型（Zincblende）−SiC膜等がある。BN膜、SiN
膜においてはＸ線照射によるダメージを受け易いという
欠点（例えば、ヤング率が低い）があり、Si薄膜におい
てはＸ線照射によるダメージがほとんどないが、Ｘ線の
透過率が低く、光によるアライメントが困難であるとい
う欠点がある。β型−SiC膜においては、上記問題をほ
とんど解決できるが鏡面性がよくないという欠点があ
る。したがって、上記各問題を解決できるＸ線マスクが
要求されている。
Ｘ線マスクを構成するSiC膜を有するＸ線マスクの従
来技術の公知例としては、例えば米国特許3,873,824号
明細書、特開昭53−20767号公報に記載されている。
来技術の公知例としては、例えば米国特許3,873,824号
明細書、特開昭53−20767号公報に記載されている。
以下、具体的に図面を用いて説明する。
第５図は従来のＸ線マスクの一例の構成を示す図であ
る。１は支持枠、２は例えばSiからなる基板、３はＸ線
を透過するSiC膜、４は例えばAuからなるＸ線吸収体で
ある。
る。１は支持枠、２は例えばSiからなる基板、３はＸ線
を透過するSiC膜、４は例えばAuからなるＸ線吸収体で
ある。
次に、その製造工程について簡単に説明する。
まず、例えば、CVD法により基板２上にSiC膜３を形成
した後、基板２の裏面に支持枠１を接着する。そして、
例えばメッキあるいは反応性イオンエッチング（RiE）
によりSiC膜３上にＸ線吸収体４を選択的に形成した
後、SiC膜３が露出するまで基板２を選択的にエッチバ
ックすることにより第５図に示すようのＸ線マスクが完
成する。
した後、基板２の裏面に支持枠１を接着する。そして、
例えばメッキあるいは反応性イオンエッチング（RiE）
によりSiC膜３上にＸ線吸収体４を選択的に形成した
後、SiC膜３が露出するまで基板２を選択的にエッチバ
ックすることにより第５図に示すようのＸ線マスクが完
成する。
しかしながら、このような従来のＸ線マスクにあって
は、第６図に示すようにSiC膜３のＸ線回折ピークが多
結晶を示しており、SiC膜３の表面が凹凸で平坦な表面
を得ることが困難であるためアライメント光を乱反射し
易く、アライメントを困難にするといった膜表面の鏡面
性の点で問題点があった。
は、第６図に示すようにSiC膜３のＸ線回折ピークが多
結晶を示しており、SiC膜３の表面が凹凸で平坦な表面
を得ることが困難であるためアライメント光を乱反射し
易く、アライメントを困難にするといった膜表面の鏡面
性の点で問題点があった。
そこで本発明は、SiC膜の表面を平坦にして鏡面性を
向上させることができ、品質の良好なＸ線マスクを提供
することを目的としている。
向上させることができ、品質の良好なＸ線マスクを提供
することを目的としている。
本発明によるＸ線マスクは上記目的達成のため、基板
とＸ線吸収体との間にＸ線を透過する膜を有するＸ線マ
スクにおいて、前記膜を、不純物を導入して単結晶化し
たSiC膜で構成している。
とＸ線吸収体との間にＸ線を透過する膜を有するＸ線マ
スクにおいて、前記膜を、不純物を導入して単結晶化し
たSiC膜で構成している。
本発明では、Ｘ線を透過する膜が、不純物が導入され
て単結晶化したSiC膜で構成されている。
て単結晶化したSiC膜で構成されている。
したがって、SiC膜の表面が平坦になり、アライメン
ト光乱反射が生じにくくなりアライメントが容易にな
る。
ト光乱反射が生じにくくなりアライメントが容易にな
る。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るＸ線マスクの一実施例の構成を
示す図、第２図はSiC膜を形成するためのCVD装置の一例
の構成を示す図である。
示す図、第２図はSiC膜を形成するためのCVD装置の一例
の構成を示す図である。
これらの図において、第５図の同一符号は同一または
相当部分を示し、2aは例えばSi（111）２〜８゜オフの
基板、3aは本発明に係る単結晶化したSiC膜で、Ｘ線を
透過する膜として機能し通常β型である。５はサセプ
タ、６はメカニカルブースタ排気ファン、７はロータリ
ポンプ、８は発振器、９はマスフローコントローラ、10
は例えばSiHCl3（SiH2Cl2でもよい）からなるハロゲン
化シランガス、11は例えばC3H8からなる炭化水素ガス、
12は反応炉、13はワークコイル、14はベーパライザコン
トローラである。
相当部分を示し、2aは例えばSi（111）２〜８゜オフの
基板、3aは本発明に係る単結晶化したSiC膜で、Ｘ線を
透過する膜として機能し通常β型である。５はサセプ
タ、６はメカニカルブースタ排気ファン、７はロータリ
ポンプ、８は発振器、９はマスフローコントローラ、10
は例えばSiHCl3（SiH2Cl2でもよい）からなるハロゲン
化シランガス、11は例えばC3H8からなる炭化水素ガス、
12は反応炉、13はワークコイル、14はベーパライザコン
トローラである。
次に、その製造工程について説明する。
まず、CVD法により基板2a上に単結晶化したSiC膜3aを
形成する。この単結晶化したSiC膜3aの具体的な製造法
は以下の様である。
形成する。この単結晶化したSiC膜3aの具体的な製造法
は以下の様である。
第２図に示すようなCVD装置を用い、反応温度が例え
ば850℃〜1360℃で、ハロゲン化シランガス10と炭化水
素ガス11をH2ガスで希釈して反応させる。この時、不純
物としてPH3（Ｐ）を反応炉13に導入し、ドーピング密
度が例えば1018個/cm3のオーダに入るようにする。これ
により基板2a上に単結晶化したSiC膜3aが例えば層厚２
〜３μｍで形成される。そして、基板2aの裏面に支持枠
１を接着し、例えば蒸着によりSiC膜3a上にＸ線吸収体
４を選択的に形成した後、SiC膜3aが露出するまで基板2
aを選択的にエッチバックすることにより第１図に示す
ようなＸ線マスクが完成する。
ば850℃〜1360℃で、ハロゲン化シランガス10と炭化水
素ガス11をH2ガスで希釈して反応させる。この時、不純
物としてPH3（Ｐ）を反応炉13に導入し、ドーピング密
度が例えば1018個/cm3のオーダに入るようにする。これ
により基板2a上に単結晶化したSiC膜3aが例えば層厚２
〜３μｍで形成される。そして、基板2aの裏面に支持枠
１を接着し、例えば蒸着によりSiC膜3a上にＸ線吸収体
４を選択的に形成した後、SiC膜3aが露出するまで基板2
aを選択的にエッチバックすることにより第１図に示す
ようなＸ線マスクが完成する。
すなわち、上記実施例では、Ｘ線を透過する膜を不純
物を導入して単結晶化したSiC膜3aで構成したので、SiC
膜3aの表面が平坦になる。このため、アライメント光の
乱反射が生じにくく、アライメントを容易にすることが
できる。ここで、表面が平坦になるのは結晶性が改善さ
れたためと推定される。
物を導入して単結晶化したSiC膜3aで構成したので、SiC
膜3aの表面が平坦になる。このため、アライメント光の
乱反射が生じにくく、アライメントを容易にすることが
できる。ここで、表面が平坦になるのは結晶性が改善さ
れたためと推定される。
また、SiC膜3aが単結晶であるのは、第３図に示すよ
うに多結晶を示すSiC膜3aのＸ線回折ピークが認められ
ないことから確認できる。
うに多結晶を示すSiC膜3aのＸ線回折ピークが認められ
ないことから確認できる。
更に第４図に示すように、Ｘ線回析ピークSiC（111）
の半値幅は少量の不純物のドーピングにより狭くなり、
単結晶化が進んでいる事が確認できる。即ち、第４図か
ら明らかな通り、不純物（リン）のドープ量を増やして
いくと、一旦SiC（111）の回析ピークの半値幅が下がり
再び上昇する。半値幅が低いことがより単結晶であるこ
とを意味するので、不純物を1018オーダの範囲が最も単
結晶化していることになる。より単結晶化すれば表面の
平坦度が向上するのである。
の半値幅は少量の不純物のドーピングにより狭くなり、
単結晶化が進んでいる事が確認できる。即ち、第４図か
ら明らかな通り、不純物（リン）のドープ量を増やして
いくと、一旦SiC（111）の回析ピークの半値幅が下がり
再び上昇する。半値幅が低いことがより単結晶であるこ
とを意味するので、不純物を1018オーダの範囲が最も単
結晶化していることになる。より単結晶化すれば表面の
平坦度が向上するのである。
また、上記実施例はβ型の単結晶化したSiC膜３で構
成しているので、高ヤング率（例えば、3.4×1012dyn/c
m2）で、かつＸ線ダメージ耐性を向上させることができ
る。
成しているので、高ヤング率（例えば、3.4×1012dyn/c
m2）で、かつＸ線ダメージ耐性を向上させることができ
る。
なお、上記実施例では不純物としてPH3（Ｐ）を導入
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、B2H6（Ｂ）、NH3（Ｎ）、Ｏを導入す
る場合であっても、これら（PH3（Ｐ）を含む）同時に
適宜選択（２種,3種）して導入する場合であってもよ
い。
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、B2H6（Ｂ）、NH3（Ｎ）、Ｏを導入す
る場合であっても、これら（PH3（Ｐ）を含む）同時に
適宜選択（２種,3種）して導入する場合であってもよ
い。
ここで、Ｏを不純物として導入する場合について以下
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
上記第１実施例と同様、第２図に示すようなCVD装置
を用い、反応炉を例えば1000℃に加熱し、ガス換算で例
えば0.7SLMのSiHCl3ガス（その他SiH4ガス,SiCl4ガス,S
iH2Clガス等でもよい）と炭化水素ガス（例えば、C3H8
ガス）をH2ガス（キャリアH2ガスは例えば7SLM,C3H8ガ
スの希釈H2ガスは例えば20％で350SCCM）で希釈して反
応させる（圧力は例えば200pa）。この時、不純物とし
てＯを反応炉に例えば0.2SCCM導入し、ドーピング密度
が例えば1015〜５×1018個/cm3のオーダに入るようにす
る。これにより基板上に単結晶化したSiC膜が形成され
る。そして、基板に支持枠を接着し、Ｘ線吸収体を例え
ばメッキあるいはRiEによりSiC膜に形成した後、SiC膜
が露出するまで基板を選択的にエッチバックすることに
よりＸ線マスクが完成する。この実施例も上記第１実施
例と同様の効果を得ることができる。
を用い、反応炉を例えば1000℃に加熱し、ガス換算で例
えば0.7SLMのSiHCl3ガス（その他SiH4ガス,SiCl4ガス,S
iH2Clガス等でもよい）と炭化水素ガス（例えば、C3H8
ガス）をH2ガス（キャリアH2ガスは例えば7SLM,C3H8ガ
スの希釈H2ガスは例えば20％で350SCCM）で希釈して反
応させる（圧力は例えば200pa）。この時、不純物とし
てＯを反応炉に例えば0.2SCCM導入し、ドーピング密度
が例えば1015〜５×1018個/cm3のオーダに入るようにす
る。これにより基板上に単結晶化したSiC膜が形成され
る。そして、基板に支持枠を接着し、Ｘ線吸収体を例え
ばメッキあるいはRiEによりSiC膜に形成した後、SiC膜
が露出するまで基板を選択的にエッチバックすることに
よりＸ線マスクが完成する。この実施例も上記第１実施
例と同様の効果を得ることができる。
本発明によれば、SiC膜の表面を平坦にして鏡面性を
向上させることができ、品質の良好なＸ線マスクを得る
ことができるという効果がある。
向上させることができ、品質の良好なＸ線マスクを得る
ことができるという効果がある。
第１図は本発明に係るＸ線マスクの一実施例の構成を示
す図、 第２図は一実施例のCVD装置の構成を示す図、 第３図は一実施例のSiC膜のＸ線回析ピークを示す図、 第４図は一実施例におけるＸ線回折ピークの半値幅とド
ーヒング密度との関係を示す図、 第５図は従来のＸ線マスクの一例の構成を示す図、 第６図は従来例のSiC膜のＸ線回折ピークを示す図であ
る。 １……支持枠、 2a……基板、 3a……単結晶化したSiC膜、 ４……Ｘ線吸収体。
す図、 第２図は一実施例のCVD装置の構成を示す図、 第３図は一実施例のSiC膜のＸ線回析ピークを示す図、 第４図は一実施例におけるＸ線回折ピークの半値幅とド
ーヒング密度との関係を示す図、 第５図は従来のＸ線マスクの一例の構成を示す図、 第６図は従来例のSiC膜のＸ線回折ピークを示す図であ
る。 １……支持枠、 2a……基板、 3a……単結晶化したSiC膜、 ４……Ｘ線吸収体。
フロントページの続き (72)発明者 古村 雄二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 恵下 隆 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 三重野 文健 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−14837（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】基板とＸ線吸収体との間にＸ線を透過する
膜を有するＸ線マスクにおいて、 前記膜を、不純物を導入して単結晶化したSiC膜で構成
したことを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項２】不純物がP,B,N,Oであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のＸ線マスク。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5436488A JP2573985B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Ｘ線マスク |
| US07/314,794 US5082695A (en) | 1988-03-08 | 1989-02-24 | Method of fabricating an x-ray exposure mask |
| KR1019890002679A KR930004236B1 (ko) | 1988-03-08 | 1989-03-03 | X-선 노광마스크 제조방법 |
| EP89103982A EP0332130B1 (en) | 1988-03-08 | 1989-03-07 | X-ray exposure masks |
| DE68922645T DE68922645T2 (de) | 1988-03-08 | 1989-03-07 | Röntgenstrahlmaske. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5436488A JP2573985B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Ｘ線マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227433A JPH01227433A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2573985B2 true JP2573985B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=12968595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5436488A Expired - Fee Related JP2573985B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Ｘ線マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573985B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8416467B2 (en) | 2005-11-07 | 2013-04-09 | Ricoh Company, Ltd. | Fixture structure, optical device, image reading device and image forming device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3171590B2 (ja) * | 1990-08-28 | 2001-05-28 | 住友電気工業株式会社 | Ｘ線マスクとその製造方法 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP5436488A patent/JP2573985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8416467B2 (en) | 2005-11-07 | 2013-04-09 | Ricoh Company, Ltd. | Fixture structure, optical device, image reading device and image forming device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01227433A (ja) | 1989-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |