JP2638080B2 - Ｘ線露光用マスク素材の製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスク素材の製造方法Info
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- JP2638080B2 JP2638080B2 JP13457388A JP13457388A JP2638080B2 JP 2638080 B2 JP2638080 B2 JP 2638080B2 JP 13457388 A JP13457388 A JP 13457388A JP 13457388 A JP13457388 A JP 13457388A JP 2638080 B2 JP2638080 B2 JP 2638080B2
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- Japan
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- ray
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- mask
- transparent support
- ray exposure
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＸ線露光用マスク素材の製造方法に関する
ものである。
ものである。
〔従来の技術〕 第４図（Ａ）〜（Ｆ）は従来のＸ線露光用マスクの製
造工程の一例を示す説明図である。同図（Ａ），（Ｂ）
に示すように、たとえばシリコン単結晶基板からなるマ
スク支持体２の片面にCVD法、PVD法等によりＸ線透過性
支持体３を形成する。このＸ線透過性支持体３の表面に
Au,Ta,W等からなるＸ線吸収体４を同様にCVD法、PVD法
等により形成する（同図（Ｃ））。これによってＸ線露
光用マスクに必要なパターニング等の加工をする前のＸ
線露光用マスク素材５（マスクブランクス）が得られ
る。ついで、Ｘ線吸収体４の表面にレジストパターン６
を形成したのち（同図（Ｄ））、Ｘ線吸収体４へのイオ
ンエッチング等によってパターンを作成し（同図
（Ｅ））、最後にウェットエッチング等によってＸ線透
過性支持体３をエッチング停止層としてマスク支持体２
に窓あけを行って、Ｘ線露光用マスク７を得る。
造工程の一例を示す説明図である。同図（Ａ），（Ｂ）
に示すように、たとえばシリコン単結晶基板からなるマ
スク支持体２の片面にCVD法、PVD法等によりＸ線透過性
支持体３を形成する。このＸ線透過性支持体３の表面に
Au,Ta,W等からなるＸ線吸収体４を同様にCVD法、PVD法
等により形成する（同図（Ｃ））。これによってＸ線露
光用マスクに必要なパターニング等の加工をする前のＸ
線露光用マスク素材５（マスクブランクス）が得られ
る。ついで、Ｘ線吸収体４の表面にレジストパターン６
を形成したのち（同図（Ｄ））、Ｘ線吸収体４へのイオ
ンエッチング等によってパターンを作成し（同図
（Ｅ））、最後にウェットエッチング等によってＸ線透
過性支持体３をエッチング停止層としてマスク支持体２
に窓あけを行って、Ｘ線露光用マスク７を得る。
前記Ｘ線透過性支持体３としては、Ｘ線照射時の放熱
を促す観点から熱伝導率が高く、しかも熱変形防止の観
点から硬度および靭性が高いものを使用するのが好まし
く、このため通常は窒化ホウ素（BN）膜または窒化ケイ
素（SiNx）膜が使用されていた。
を促す観点から熱伝導率が高く、しかも熱変形防止の観
点から硬度および靭性が高いものを使用するのが好まし
く、このため通常は窒化ホウ素（BN）膜または窒化ケイ
素（SiNx）膜が使用されていた。
Ｘ線透過性支持体３として用いられる前記窒化ホウ素
または窒化ケイ素は、熱伝導率が充分でなく、そのため
Ｘ線照射時にＸ線吸収体４が変形するおそれがあった。
すなわち、Ｘ線照射時にＸ線吸収体４はＸ線の吸収によ
って発熱し、その熱がＸ線透過性支持体３に伝わるが、
このＸ線透過性支持体３の熱伝導率が不充分であると、
その熱によってＸ線透過性支持体３が撓む等の変形を起
こし、それに伴ってその上のＸ線吸収体４も変形し、そ
の結果性格なパターン転写が行われなくなるという問題
があった。
または窒化ケイ素は、熱伝導率が充分でなく、そのため
Ｘ線照射時にＸ線吸収体４が変形するおそれがあった。
すなわち、Ｘ線照射時にＸ線吸収体４はＸ線の吸収によ
って発熱し、その熱がＸ線透過性支持体３に伝わるが、
このＸ線透過性支持体３の熱伝導率が不充分であると、
その熱によってＸ線透過性支持体３が撓む等の変形を起
こし、それに伴ってその上のＸ線吸収体４も変形し、そ
の結果性格なパターン転写が行われなくなるという問題
があった。
一方、Ｘ線露光を行う場合、位置合わせをレーザーで
行うことが多く、そのため可視光透過性にもすぐれてい
ることが要求されていた。
行うことが多く、そのため可視光透過性にもすぐれてい
ることが要求されていた。
したがって、この発明の目的は、可視光透過性、硬
度、靭性にすぐれ、しかも高い熱伝導率を有するＸ線透
過性支持体を設けたＸ線露光用マスク素材の製造方法を
提供することである。
度、靭性にすぐれ、しかも高い熱伝導率を有するＸ線透
過性支持体を設けたＸ線露光用マスク素材の製造方法を
提供することである。
この発明のＸ線露光用マスク素材の製造方法は、真空
容器中で蒸発源から蒸発したアルミニウム蒸気とイオン
源から照射された窒素イオンビームとによって窒化アル
ミニウムの蒸着膜をマスク支持体の片面にＸ線透過性支
持体として作成する工程と、得られた窒化アルミニウム
の蒸着膜の表面にＸ線吸収体を作成する工程とを含み、
前記窒素イオンビームのエネルギを1keV以下にすること
により、前記Ｘ線透過性支持体の可視光透過率を90％以
上になるようにしたことを特徴とするものである。
容器中で蒸発源から蒸発したアルミニウム蒸気とイオン
源から照射された窒素イオンビームとによって窒化アル
ミニウムの蒸着膜をマスク支持体の片面にＸ線透過性支
持体として作成する工程と、得られた窒化アルミニウム
の蒸着膜の表面にＸ線吸収体を作成する工程とを含み、
前記窒素イオンビームのエネルギを1keV以下にすること
により、前記Ｘ線透過性支持体の可視光透過率を90％以
上になるようにしたことを特徴とするものである。
すなわち、この発明の方法は、窒化アルミニウムの蒸
着膜を、IVD（Ion Vapour Deposition）法によって作成
するものである。
着膜を、IVD（Ion Vapour Deposition）法によって作成
するものである。
Ｘ線露光用マスク素材中のＸ線透過性支持体として従
来より使用されているBNとSi3N4ならびにこの発明に係
わる窒化アルミニウムAlNの熱伝導率を以下に示す。
来より使用されているBNとSi3N4ならびにこの発明に係
わる窒化アルミニウムAlNの熱伝導率を以下に示す。
熱伝導率 （Cal/cm・℃・秒） BN 0.036〜0.096（hex） Si3N4 0.0226 AlN 0.048〜0.072（hex） すなわち、熱伝導率は、Si3N4＜BN≦AlNとなる。した
がって、AlNを用いることにより、熱伝導特性が増大さ
れる。
がって、AlNを用いることにより、熱伝導特性が増大さ
れる。
また、AlNの蒸着膜は硬度、靭性にもすぐれており、
硬度Hvは2000以上である。
硬度Hvは2000以上である。
さらに,AlNの可視光透過率、すなわち可視光から近赤
外領域における光の透過率は蒸着条件を変えることによ
り調整可能である。蒸着はIVD法を用いて、真空中で蒸
発されたアルミニウム蒸気とイオン源から発射された窒
素イオンビームとによって行われ、マスク支持体の表面
にアルミニウムの薄膜を形成しながら、イオン源から照
射された窒素イオンビームによってAlN薄膜を作成す
る。このとき、イオンビームの加速エネルギーを変え
て、第３図に示すようにエネルギを1keV以下として、可
視光の透過率が90％以上を得ている。
外領域における光の透過率は蒸着条件を変えることによ
り調整可能である。蒸着はIVD法を用いて、真空中で蒸
発されたアルミニウム蒸気とイオン源から発射された窒
素イオンビームとによって行われ、マスク支持体の表面
にアルミニウムの薄膜を形成しながら、イオン源から照
射された窒素イオンビームによってAlN薄膜を作成す
る。このとき、イオンビームの加速エネルギーを変え
て、第３図に示すようにエネルギを1keV以下として、可
視光の透過率が90％以上を得ている。
この発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。すなわち、第１図はこの実施例のＸ線露光用
マスク素材を示す断面図であり、マスク支持体２の表面
に、AlNの蒸着膜からなるＸ線透過性支持体８およびＸ
線吸収体４を設けたものである。このうち、マスク支持
体２およびＸ線吸収体４は従来と同じものが使用可能で
あるので、同一符号を付して説明を省略する。
説明する。すなわち、第１図はこの実施例のＸ線露光用
マスク素材を示す断面図であり、マスク支持体２の表面
に、AlNの蒸着膜からなるＸ線透過性支持体８およびＸ
線吸収体４を設けたものである。このうち、マスク支持
体２およびＸ線吸収体４は従来と同じものが使用可能で
あるので、同一符号を付して説明を省略する。
Ｘ線透過性支持体８をマスク支持体２の表面に作成す
るIVD装置の概要を第２図に示す。すなわち、真空容器
内のホルダ９にマスク支持体２を装着し、このマスク支
持体２に向けて蒸発源10およびイオン源11を配置してい
る。蒸発源10としては電子ビーム蒸発源を使用してお
り、電子ビームにより加熱蒸発させたアルミニウムをマ
スク支持台２の表面に蒸着させる。蒸発源10としては、
この他に、スパッタ方式の蒸発源、アルミニウム金属か
らなるカソードにおける真空アーク方式の蒸発源などが
採用可能である。
るIVD装置の概要を第２図に示す。すなわち、真空容器
内のホルダ９にマスク支持体２を装着し、このマスク支
持体２に向けて蒸発源10およびイオン源11を配置してい
る。蒸発源10としては電子ビーム蒸発源を使用してお
り、電子ビームにより加熱蒸発させたアルミニウムをマ
スク支持台２の表面に蒸着させる。蒸発源10としては、
この他に、スパッタ方式の蒸発源、アルミニウム金属か
らなるカソードにおける真空アーク方式の蒸発源などが
採用可能である。
アルミニウムの蒸発速度は膜厚モニター22にて計測で
きる。
きる。
一方、イオン源11としては、プラズマの閉じ込めに多
極磁場を用いたバケット型イオン源、ECRイオン源等が
いずれも採用可能であり、窒素イオンビームをマスク支
持体２に向かって照射する。
極磁場を用いたバケット型イオン源、ECRイオン源等が
いずれも採用可能であり、窒素イオンビームをマスク支
持体２に向かって照射する。
真空容器内は、たとえば10-5〜10-7Torrまで排気後、
蒸発源10から蒸発したアルミニウム12をマスク支持体２
に蒸着させると同時にまたは交互にイオン源11から窒素
イオン13を照射する。
蒸発源10から蒸発したアルミニウム12をマスク支持体２
に蒸着させると同時にまたは交互にイオン源11から窒素
イオン13を照射する。
このとき、蒸着アルミニウムと照射窒素イオンとの粒
子比（組成比）Al/Nは0.1〜２、なかんづく0.7〜1.5で
あるのが好ましく、組成比がこれより大なるときは可視
光透過率が悪くなり、また組成比がこれより小なるとき
は応力増加となり、いずれも好ましくない。
子比（組成比）Al/Nは0.1〜２、なかんづく0.7〜1.5で
あるのが好ましく、組成比がこれより大なるときは可視
光透過率が悪くなり、また組成比がこれより小なるとき
は応力増加となり、いずれも好ましくない。
また、窒素イオンの加速エネルギーは1keV以下、なか
んづく50〜500eVであるのが好ましく、エネルギーがこ
れより大なるときは可視光の透過性が劣るようにする。
すなわち、第３図に示すように、窒素イオンのエネルギ
ーが大きくなるに伴って、光の透過率が低下するため、
エネルギーが1keV以下のとき、可視光の透過率を90％以
上に保つことができる。
んづく50〜500eVであるのが好ましく、エネルギーがこ
れより大なるときは可視光の透過性が劣るようにする。
すなわち、第３図に示すように、窒素イオンのエネルギ
ーが大きくなるに伴って、光の透過率が低下するため、
エネルギーが1keV以下のとき、可視光の透過率を90％以
上に保つことができる。
また、マスク支持体２の表面に対する窒素イオン13の
入射角度θは０〜60゜であるのが好ましく、入射角度を
変えることによりAlNのスパッタを防止することができ
る。
入射角度θは０〜60゜であるのが好ましく、入射角度を
変えることによりAlNのスパッタを防止することができ
る。
さらに、マスク支持体２である基板は、これを加熱す
ることにより、イオンのダメージを低減させ、AlNの形
成を促進させることができる。
ることにより、イオンのダメージを低減させ、AlNの形
成を促進させることができる。
この発明によれば、Ｘ線透過性支持体としてAlNの蒸
着膜を用いたので、従来のBNやSi2N4を用いた場合に比
べて熱伝導率が向上し、したがってＸ線照射時にＸ線を
吸収したＸ線吸収体の熱をＸ線透過性支持体によって速
やかに逃がすことができるため、熱変形が防止される。
しかも、AlNの蒸着膜は高硬度で強靭であるために容易
に変形することがない。このため、正確なパターン転写
が行えるＸ線露光用マスクを得ることができる。
着膜を用いたので、従来のBNやSi2N4を用いた場合に比
べて熱伝導率が向上し、したがってＸ線照射時にＸ線を
吸収したＸ線吸収体の熱をＸ線透過性支持体によって速
やかに逃がすことができるため、熱変形が防止される。
しかも、AlNの蒸着膜は高硬度で強靭であるために容易
に変形することがない。このため、正確なパターン転写
が行えるＸ線露光用マスクを得ることができる。
とくに、AlNの蒸着膜は、窒素イオンの加速エネルギ
を調整して、イオンビームのエネルギを1keV以下とする
ことにより、Ｘ線透過性支持体の可視光透過率が90％以
上となるように可視光透過性を高めることができるの
で、Ｘ線露光を行なう場合のレーザによる位置合わせが
容易になるという効果もある。
を調整して、イオンビームのエネルギを1keV以下とする
ことにより、Ｘ線透過性支持体の可視光透過率が90％以
上となるように可視光透過性を高めることができるの
で、Ｘ線露光を行なう場合のレーザによる位置合わせが
容易になるという効果もある。
第１図はこの発明の一実施例のＸ線露光用マスク素材の
断面図、第２図はＸ線透過性支持体を作成するためのIV
D装置を示す概略図、第３図はこの発明における窒素イ
オンのエネルギーと光の透過率との関係を示すグラフ、
第４図はＸ線露光用マスクの製造工程を示す説明図であ
る。 ２……マスク支持体、3,8……Ｘ線透過性支持体、４…
…Ｘ線吸収体、10……蒸発源、11……イオン源、12……
アルミニウム、13……窒素イオン
断面図、第２図はＸ線透過性支持体を作成するためのIV
D装置を示す概略図、第３図はこの発明における窒素イ
オンのエネルギーと光の透過率との関係を示すグラフ、
第４図はＸ線露光用マスクの製造工程を示す説明図であ
る。 ２……マスク支持体、3,8……Ｘ線透過性支持体、４…
…Ｘ線吸収体、10……蒸発源、11……イオン源、12……
アルミニウム、13……窒素イオン
Claims (1)
- 【請求項１】真空容器中で蒸発源から蒸発したアルミニ
ウム蒸気とイオン源から照射された窒素イオンビームと
によって窒化アルミニウムの蒸着膜をマスク支持体の片
面にＸ線透過性支持体として作成する工程と、得られた
窒化アルミニウムの蒸着膜の表面にＸ線吸収体を作成す
る工程とを含み、前記窒素イオンビームのエネルギを1K
eV以下にすることにより、前記Ｘ線透過性支持体の可視
光透過率を90％以上になるようにしたことを特徴とする
Ｘ線露光用マスク素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13457388A JP2638080B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13457388A JP2638080B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304396A JPH01304396A (ja) | 1989-12-07 |
| JP2638080B2 true JP2638080B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15131508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13457388A Expired - Lifetime JP2638080B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638080B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582022A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜形成方法 |
| JPS61140942A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-28 | Canon Inc | リソグラフイ−用マスク構造体 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13457388A patent/JP2638080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01304396A (ja) | 1989-12-07 |
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