JP2699196B2 - Ｘ線露光用マスクの製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスクの製造方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 基板上にＸ線吸収物質の膜よりなるパターンが形成さ
れているＸ線露光用マスクのパターン修正方法に関し、 Ｘ線露光用マスクに形成されたＸ線吸収物質の膜より
なるパターンの欠陥領域を、欠陥領域が除去された後の
パターンの側壁が垂直になるように精度よく除去するこ
とが可能なＸ線露光用マスクのパターン修正方法を提供
することを目的とし、基板上に形成されたＸ線吸収物質
よりなるパターン以外の基板上の領域に、少なくとも１
種類のハロゲン元素を含む気体中においてイオンビーム
を照射して、前記基板上に形成されたＸ線吸収物質より
なるパターン以外の基板上の領域から前記Ｘ線吸収物質
を除去することを特徴とするＸ線露光用マスクの製造方
法をもって構成される。
れているＸ線露光用マスクのパターン修正方法に関し、 Ｘ線露光用マスクに形成されたＸ線吸収物質の膜より
なるパターンの欠陥領域を、欠陥領域が除去された後の
パターンの側壁が垂直になるように精度よく除去するこ
とが可能なＸ線露光用マスクのパターン修正方法を提供
することを目的とし、基板上に形成されたＸ線吸収物質
よりなるパターン以外の基板上の領域に、少なくとも１
種類のハロゲン元素を含む気体中においてイオンビーム
を照射して、前記基板上に形成されたＸ線吸収物質より
なるパターン以外の基板上の領域から前記Ｘ線吸収物質
を除去することを特徴とするＸ線露光用マスクの製造方
法をもって構成される。
本発明は、基板上にＸ線吸収物質の膜よりなるパター
ンが形成されているＸ線露光用マスクを構成するＸ線吸
収物質の膜のパターン修正方法に関する。
ンが形成されているＸ線露光用マスクを構成するＸ線吸
収物質の膜のパターン修正方法に関する。
従来技術に係るＸ線露光用マスクの製造方法について
以下に説明する。
以下に説明する。
第２図参照 シリコン基板21の全面に、CVD法等を使用して例えば
炭化シリコン層22を２μｍ厚程度に形成する。
炭化シリコン層22を２μｍ厚程度に形成する。
第３図参照 炭化シリコン層22が形成されているシリコン基板21の
いづれか一方の表面に、スパッタ法を使用して、例えば
タンタルの層23を１μｍ厚程度に形成する。次いで、４
フッ化炭素と酸素との混合ガスを使用してなすプラズマ
エッチング法を使用し、その上にタンタル層23が形成さ
れていない炭化シリコン層22の中央領域をエッチング除
去する。
いづれか一方の表面に、スパッタ法を使用して、例えば
タンタルの層23を１μｍ厚程度に形成する。次いで、４
フッ化炭素と酸素との混合ガスを使用してなすプラズマ
エッチング法を使用し、その上にタンタル層23が形成さ
れていない炭化シリコン層22の中央領域をエッチング除
去する。
第４図参照 シリコン基板21のタンタル層23が形成されていない方
の面の周辺領域に炭化シリコンよりなる支持枠24を接着
し、フッ酸と硝酸との混合液を使用してシリコン基板21
の中央領域をエッチング除去する。
の面の周辺領域に炭化シリコンよりなる支持枠24を接着
し、フッ酸と硝酸との混合液を使用してシリコン基板21
の中央領域をエッチング除去する。
第５図参照 タンタル層23上にレジスト膜を形成し、電子ビーム直
接描画法を使用してこれに所望のパターンを描画して現
像し、所望のパターンを有するレジスト層25を形成す
る。
接描画法を使用してこれに所望のパターンを描画して現
像し、所望のパターンを有するレジスト層25を形成す
る。
第６図参照 レジスト層25をマスクとして、塩素と４塩化炭素との
混合ガスを使用してなす反応性イオンエッチング法を使
用してタンタル層23をエッチングし、炭化シリコン層22
上にタンタル層よりなる所望のパターン231が形成され
たＸ線露光用マスク11を形成する。
混合ガスを使用してなす反応性イオンエッチング法を使
用してタンタル層23をエッチングし、炭化シリコン層22
上にタンタル層よりなる所望のパターン231が形成され
たＸ線露光用マスク11を形成する。
ところで、線幅が0.5μｍ以下の微細パターン231を炭
化シリコン層22上に欠陥領域を含むことなく形成するこ
とは、今日の技術をもってしては極めて困難である。前
記のＸ線露光用マスクの製造工程から明らかなように、
Ｘ線露光用マスクの製造には多くの工数を必要とするた
め、欠陥が無くなるまで何回も製造し直すことは経済的
負担が大きく非現実的であり、欠陥領域を除去すること
によって欠陥のないＸ線露光用マスクを形成する方法が
現実的である。
化シリコン層22上に欠陥領域を含むことなく形成するこ
とは、今日の技術をもってしては極めて困難である。前
記のＸ線露光用マスクの製造工程から明らかなように、
Ｘ線露光用マスクの製造には多くの工数を必要とするた
め、欠陥が無くなるまで何回も製造し直すことは経済的
負担が大きく非現実的であり、欠陥領域を除去すること
によって欠陥のないＸ線露光用マスクを形成する方法が
現実的である。
従来は、パターンの欠陥領域を除去するのに集束イオ
ンビームを使用している。この方法はイオン発生源とし
て、例えば液体ガリウムを使用してガリウムイオンを発
生させ、これを20〜50KVの加速電圧をもって加速してビ
ームサイズが0.1μｍ程度のガリウムイオンビームを発
生し、これをＸ線吸収物質の膜よりなるパターンの欠陥
領域に照射し、欠陥領域のＸ線吸収物質を物理的にスパ
ッタリングして除去するものである。
ンビームを使用している。この方法はイオン発生源とし
て、例えば液体ガリウムを使用してガリウムイオンを発
生させ、これを20〜50KVの加速電圧をもって加速してビ
ームサイズが0.1μｍ程度のガリウムイオンビームを発
生し、これをＸ線吸収物質の膜よりなるパターンの欠陥
領域に照射し、欠陥領域のＸ線吸収物質を物理的にスパ
ッタリングして除去するものである。
第７図参照 ところで、イオンビームを使用し、スパッタリングと
いう物理的作用を利用してパターンの欠陥領域を除去す
るので、除去されたＸ線吸収物質の一部が再びその近傍
に堆積し、イオンビームが照射されてその一部が除去さ
れたＸ線吸収物質の膜231の側壁が第７図に示すよう
に、炭化シリコン層22の表面に対して垂直にならないと
いう欠点がある。Ｘ線露光用マスクは、２〜５という高
いアスペクト比を有するＸ線吸収物質の膜よりなるパタ
ーンが形成されるので、パターンの側壁が垂直にならな
いと、Ｘ線露光用マスクの精度が低下するという問題が
ある。
いう物理的作用を利用してパターンの欠陥領域を除去す
るので、除去されたＸ線吸収物質の一部が再びその近傍
に堆積し、イオンビームが照射されてその一部が除去さ
れたＸ線吸収物質の膜231の側壁が第７図に示すよう
に、炭化シリコン層22の表面に対して垂直にならないと
いう欠点がある。Ｘ線露光用マスクは、２〜５という高
いアスペクト比を有するＸ線吸収物質の膜よりなるパタ
ーンが形成されるので、パターンの側壁が垂直にならな
いと、Ｘ線露光用マスクの精度が低下するという問題が
ある。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、Ｘ
線露光用マスクに形成されたＸ線吸収物質の膜よりなる
パターンの欠陥領域を、欠陥領域が除去された後のパタ
ーンの側壁が垂直になるように精度よく除去することが
可能なＸ線露光用マスクのパターン修正方法を提供する
ことにある。
線露光用マスクに形成されたＸ線吸収物質の膜よりなる
パターンの欠陥領域を、欠陥領域が除去された後のパタ
ーンの側壁が垂直になるように精度よく除去することが
可能なＸ線露光用マスクのパターン修正方法を提供する
ことにある。
上記の目的は、基板（22）上に形成されたＸ線吸収物
質よりなるパターン（231）以外の基板（22）上の領域
に、少なくとも１種類のハロゲン元素を含む気体中にお
いてイオンビームを照射して、前記の基板（22）上に形
成されたＸ線吸収物質よりなるパターン（231）以外の
基板（22）上の領域から前記Ｘ線吸収物質を除去する工
程を有するＸ線露光用マスクの製造方法によって達成さ
れる。なお、前記のＸ線吸収物質は、タンタル、タング
ステン、金の群から選択された物質であり、また、前記
の少なくとも１種のハロゲン元素を含む物質は、塩素、
フッ化窒素、フッ素、フッ化キセノンの群から選択され
た物質であることが好適である。
質よりなるパターン（231）以外の基板（22）上の領域
に、少なくとも１種類のハロゲン元素を含む気体中にお
いてイオンビームを照射して、前記の基板（22）上に形
成されたＸ線吸収物質よりなるパターン（231）以外の
基板（22）上の領域から前記Ｘ線吸収物質を除去する工
程を有するＸ線露光用マスクの製造方法によって達成さ
れる。なお、前記のＸ線吸収物質は、タンタル、タング
ステン、金の群から選択された物質であり、また、前記
の少なくとも１種のハロゲン元素を含む物質は、塩素、
フッ化窒素、フッ素、フッ化キセノンの群から選択され
た物質であることが好適である。
本発明に係るＸ線露光用マスクの欠陥領域の除去方法
においては、Ｘ線露光用マスクのＸ線吸収物質の膜より
なるパターン231が形成されている面に供給されるCl2、
NF3、Ｆ2、XeF等のガスは、基底状態においてはパター
ンを構成するタンタル、タングステン、金等のＸ線吸収
物質と反応しないが、そこにイオンビームが照射される
と、それらのガスは励起され、タンタル、タングステ
ン、金等と反応してTaCl5、TaF5、WF6、WOF4等の揮発性
物質を生成する。したがって、Cl2、NF3、Ｆ2、XeF等の
雰囲気中において、欠陥領域のタンタル、タングステ
ン、金等のＸ線吸収物質にイオンビームを照射すれば、
欠陥領域のタンタル、タングステン、金等のＸ線吸収物
質は揮発性物質に転換されて除去される。したがって、
従来のスパッタによる欠陥領域の除去のように、除去さ
れたタンタル、タングステン、金等が再び堆積すること
がないので、欠陥が除去されたパターンの側壁は基板に
対して垂直となり、精度の高いＸ線露光用マスクが形成
される。
においては、Ｘ線露光用マスクのＸ線吸収物質の膜より
なるパターン231が形成されている面に供給されるCl2、
NF3、Ｆ2、XeF等のガスは、基底状態においてはパター
ンを構成するタンタル、タングステン、金等のＸ線吸収
物質と反応しないが、そこにイオンビームが照射される
と、それらのガスは励起され、タンタル、タングステ
ン、金等と反応してTaCl5、TaF5、WF6、WOF4等の揮発性
物質を生成する。したがって、Cl2、NF3、Ｆ2、XeF等の
雰囲気中において、欠陥領域のタンタル、タングステ
ン、金等のＸ線吸収物質にイオンビームを照射すれば、
欠陥領域のタンタル、タングステン、金等のＸ線吸収物
質は揮発性物質に転換されて除去される。したがって、
従来のスパッタによる欠陥領域の除去のように、除去さ
れたタンタル、タングステン、金等が再び堆積すること
がないので、欠陥が除去されたパターンの側壁は基板に
対して垂直となり、精度の高いＸ線露光用マスクが形成
される。
以下、図面を参照しつゝ、本発明に係る三つのＸ線露
光用マスクのパターン修正方法について説明する。
光用マスクのパターン修正方法について説明する。
第８図参照 第８図は本発明に係るＸ線露光用マスクの修正に使用
される集束イオンビームを使用する欠陥修正装置の構成
図である。図において、１はイオン発生源であり、２は
ビーム電流を測定するビームモニタであり、３はコンデ
ンサーレンズであり、４はビームをカットオフするブラ
ンカであり、５はビームの収差を修正するスティグメー
タであり、６は対物レンズであり、７はビームを走査す
るデフレクタであり、８は本発明に係る反応ガスを供給
するガス銃であり、９は二次電子検出器であり、10は試
料面の電荷を中性化する電子シャワー源であり、11はＸ
線露光用マスクであり、12はＸ線露光用マスク11を載置
するステージであり、13はイオンビーム室であり、14は
試料室である。
される集束イオンビームを使用する欠陥修正装置の構成
図である。図において、１はイオン発生源であり、２は
ビーム電流を測定するビームモニタであり、３はコンデ
ンサーレンズであり、４はビームをカットオフするブラ
ンカであり、５はビームの収差を修正するスティグメー
タであり、６は対物レンズであり、７はビームを走査す
るデフレクタであり、８は本発明に係る反応ガスを供給
するガス銃であり、９は二次電子検出器であり、10は試
料面の電荷を中性化する電子シャワー源であり、11はＸ
線露光用マスクであり、12はＸ線露光用マスク11を載置
するステージであり、13はイオンビーム室であり、14は
試料室である。
イオンビーム室13の圧力を５×10-7Torrとし、イオン
発生源１として液体ガリウムを使用し、発生したガリウ
ムイオンを50KVの加速電圧をもって加速してビームサイ
ズが0.1μｍであり、電流密度が2A/cm2であるガリウム
イオンビームをイオンビーム室13内で発生する。
発生源１として液体ガリウムを使用し、発生したガリウ
ムイオンを50KVの加速電圧をもって加速してビームサイ
ズが0.1μｍであり、電流密度が2A/cm2であるガリウム
イオンビームをイオンビーム室13内で発生する。
ステージ12上にＸ線吸収物質の膜よりなるパターンが
形成されたＸ線露光用マスク11を載置し、試料室14の圧
力を５×10-6Torrとし、ガス銃８から少なくとも１種の
ハロゲン元素を含むガスを供給しながら、Ｘ線吸収物質
の膜よりなるパターンの欠陥領域にイオンビーム室13内
で発生されたガリウムイオンビームを照射して欠陥領域
を除去するものである。
形成されたＸ線露光用マスク11を載置し、試料室14の圧
力を５×10-6Torrとし、ガス銃８から少なくとも１種の
ハロゲン元素を含むガスを供給しながら、Ｘ線吸収物質
の膜よりなるパターンの欠陥領域にイオンビーム室13内
で発生されたガリウムイオンビームを照射して欠陥領域
を除去するものである。
第１例 第1a図、第1b図参照 支持枠24上にシリコン基板21を挟んで形成された炭化
シリコン層22上にTa、TaNxの膜よりなり、欠陥領域231a
を有するパターン231が形成されている第1a図に示すＸ
線露光用マスク11を前記の欠陥修正装置のステージ12上
に載置し、ガス銃８からCl2ガスを噴射し、前記のイオ
ンビームをＸ線露光用マスク11に形成されているパター
ン231の欠陥領域231aに照射して欠陥領域を除去した。
欠陥が除去された領域のパターン側壁は第1b図に示すよ
うに炭化シリコン層22に対して垂直となり、また、スル
ープットは１秒／μｍ2となり、従来の２倍以上になっ
た。
シリコン層22上にTa、TaNxの膜よりなり、欠陥領域231a
を有するパターン231が形成されている第1a図に示すＸ
線露光用マスク11を前記の欠陥修正装置のステージ12上
に載置し、ガス銃８からCl2ガスを噴射し、前記のイオ
ンビームをＸ線露光用マスク11に形成されているパター
ン231の欠陥領域231aに照射して欠陥領域を除去した。
欠陥が除去された領域のパターン側壁は第1b図に示すよ
うに炭化シリコン層22に対して垂直となり、また、スル
ープットは１秒／μｍ2となり、従来の２倍以上になっ
た。
第２例 第１例において使用したCl2ガスに代えて、NF3、
Ｆ2、またはXeFを使用して欠陥領域231aを除去し、第１
例と同一の効果を得た。
Ｆ2、またはXeFを使用して欠陥領域231aを除去し、第１
例と同一の効果を得た。
第３例 炭化シリコン層22上にＷ、WNxの膜よりなり、欠陥領
域231aを有するパターン231が形成されたＸ線露光用マ
スク11をステージ12上に載置し、ガス銃からNF3、Ｆ2、
もしくはXeF、または、それらのガスとＯ2との混合ガス
を噴射し、第１例と同様にパターンの欠陥領域231aにイ
オンビームを照射して欠陥領域を除去し、第１例と同一
の効果を得た。
域231aを有するパターン231が形成されたＸ線露光用マ
スク11をステージ12上に載置し、ガス銃からNF3、Ｆ2、
もしくはXeF、または、それらのガスとＯ2との混合ガス
を噴射し、第１例と同様にパターンの欠陥領域231aにイ
オンビームを照射して欠陥領域を除去し、第１例と同一
の効果を得た。
以上説明せるとおり、本発明に係るＸ線露光用マスク
の製造方法においては、Ｘ線吸収物質の膜よりなるパタ
ーンの欠陥領域に、少なくとも１種のハロゲン元素を含
む雰囲気中においてイオンビームを照射し、欠陥領域の
Ｘ線吸収物質を揮発性物質に変換して除去するので、除
去されたＸ線吸収物質が再堆積することがなく、欠陥領
域が除去されたパターンの側壁は基板に対して垂直とな
り、精度の高いＸ線露光用マスクが短時間で形成され
る。
の製造方法においては、Ｘ線吸収物質の膜よりなるパタ
ーンの欠陥領域に、少なくとも１種のハロゲン元素を含
む雰囲気中においてイオンビームを照射し、欠陥領域の
Ｘ線吸収物質を揮発性物質に変換して除去するので、除
去されたＸ線吸収物質が再堆積することがなく、欠陥領
域が除去されたパターンの側壁は基板に対して垂直とな
り、精度の高いＸ線露光用マスクが短時間で形成され
る。
第1a図は、欠陥領域を有するパターンが形成されている
Ｘ線露光用マスクの断面図である。 第1b図は、本発明に係るＸ線露光用マスクの製造方法に
より欠陥が除去されたＸ線露光用マスクの断面図であ
る。 第２図〜第６図は、Ｘ線露光用マスクの製造工程図であ
る。 第７図は、従来技術に係るイオンビームによってエッチ
ングされた領域の断面図である。 第８図は、本発明のＸ線露光用マスクのパターンの修正
に使用される装置の構成図である。 １……イオン発生源、２……ビームモニタ、３……コン
デンサーレンズ、４……ブランカ、５……スティグメー
タ、６……対物レンズ、７……デフレクタ、８……ガス
銃、９……二次電子検出器、10……電子シャワー、11…
…Ｘ線露光用マスク、12……ステージ、13……イオンビ
ーム室、14……試料室、21……シリコン基板、22……炭
化シリコン層、23……タンタル層、231……タンタルの
パターン、231a……パターンの欠陥領域、24……支持
枠、25……レジストパターン。
Ｘ線露光用マスクの断面図である。 第1b図は、本発明に係るＸ線露光用マスクの製造方法に
より欠陥が除去されたＸ線露光用マスクの断面図であ
る。 第２図〜第６図は、Ｘ線露光用マスクの製造工程図であ
る。 第７図は、従来技術に係るイオンビームによってエッチ
ングされた領域の断面図である。 第８図は、本発明のＸ線露光用マスクのパターンの修正
に使用される装置の構成図である。 １……イオン発生源、２……ビームモニタ、３……コン
デンサーレンズ、４……ブランカ、５……スティグメー
タ、６……対物レンズ、７……デフレクタ、８……ガス
銃、９……二次電子検出器、10……電子シャワー、11…
…Ｘ線露光用マスク、12……ステージ、13……イオンビ
ーム室、14……試料室、21……シリコン基板、22……炭
化シリコン層、23……タンタル層、231……タンタルの
パターン、231a……パターンの欠陥領域、24……支持
枠、25……レジストパターン。
Claims (3)
- 【請求項１】基板（22）上に形成されたＸ線吸収物質よ
りなるパターン（231）以外の基板（22）上の領域に、
少なくとも１種類のハロゲン元素を含む気体中において
イオンビームを照射して、 前記基板（22）上に形成されたＸ線吸収物質よりなるパ
ターン（231）以外の基板（22）上の領域から前記Ｘ線
吸収物質を除去する ことを特徴とするＸ線露光用マスクの製造方法。 - 【請求項２】前記Ｘ線吸収物質は、タンタル、タングス
テン、または、金から選択された物質であることを特徴
とする請求項１記載のＸ線露光用マスクの製造方法。 - 【請求項３】前記少なくとも１種類のハロゲン元素を含
む物質は、塩素、フッ化窒素、フッ素、または、フッ化
キセノンから選択された物質であることを特徴とする請
求項１または請求項２記載のＸ線露光用マスクの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13144489A JP2699196B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13144489A JP2699196B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310913A JPH02310913A (ja) | 1990-12-26 |
| JP2699196B2 true JP2699196B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=15058101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13144489A Expired - Fee Related JP2699196B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699196B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP1419418A4 (en) * | 2001-07-27 | 2006-11-29 | Fei Co | ELECTRON BEAM PROCESSING |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13144489A patent/JP2699196B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH02310913A (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |