JP2853247B2 - Ｘ線露光用マスクの支持膜及びｘ線露光用マスク - Google Patents
Ｘ線露光用マスクの支持膜及びｘ線露光用マスクInfo
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- JP2853247B2 JP2853247B2 JP7478790A JP7478790A JP2853247B2 JP 2853247 B2 JP2853247 B2 JP 2853247B2 JP 7478790 A JP7478790 A JP 7478790A JP 7478790 A JP7478790 A JP 7478790A JP 2853247 B2 JP2853247 B2 JP 2853247B2
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- exposure mask
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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)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線露光用マスクの支持膜及びＸ線露光用マ
スクに関し、例えば波長２Å〜150Å程度のＸ線を用い
てマスク面上の電子回路パターンをウエハ面上に転写
し、IC、LSI等の半導体素子を製造する際に好適な所定
のアライメントマークを設けるようにしたＸ線露光用マ
スクの支持膜及びそれを用いたＸ線露光用マスクに関す
るものである。
スクに関し、例えば波長２Å〜150Å程度のＸ線を用い
てマスク面上の電子回路パターンをウエハ面上に転写
し、IC、LSI等の半導体素子を製造する際に好適な所定
のアライメントマークを設けるようにしたＸ線露光用マ
スクの支持膜及びそれを用いたＸ線露光用マスクに関す
るものである。
（従来の技術） 最近IC、LSI等の半導体素子製造用の露光装置におい
ては半導体素子の高集積化に伴って、より高分解能の焼
付けが可能なＸ線を利用した露光装置が種々と提案され
ている。
ては半導体素子の高集積化に伴って、より高分解能の焼
付けが可能なＸ線を利用した露光装置が種々と提案され
ている。
このＸ線を利用した露光装置で使用されるＸ線露光用
マスクは一般にリング状の形状をした支持枠と、その開
口に緊張して張られたＸ線に対する透過性の支持膜と支
持膜面上に設けられたＸ線吸収体より成る所定の電子回
路パターンとアライメントマークとから構成されてい
る。このＸ線吸収体より成る電子回路パターンは例えば
サブミクロンの精度で、かつ再現性良く、被転写体、例
えばウエハ面上に転写されるように構成されている。
マスクは一般にリング状の形状をした支持枠と、その開
口に緊張して張られたＸ線に対する透過性の支持膜と支
持膜面上に設けられたＸ線吸収体より成る所定の電子回
路パターンとアライメントマークとから構成されてい
る。このＸ線吸収体より成る電子回路パターンは例えば
サブミクロンの精度で、かつ再現性良く、被転写体、例
えばウエハ面上に転写されるように構成されている。
Ｘ線露光用マスクの支持膜はその性質よりＸ線に対し
て所定の透過率を有し、かつアライメント光（可視光又
は近赤外光）に対しても所定の透過率を有することが要
求される。
て所定の透過率を有し、かつアライメント光（可視光又
は近赤外光）に対しても所定の透過率を有することが要
求される。
この為Ｘ線露光用マスクの支持膜の材料としては従来
より窒化ケイ素（Si3N4）や二酸化ケイ素（SiO2）等可
視光や近赤外光に対して透過率が比較的高く、尚かつＸ
線に対して吸収の比較的少ない軽元素同志の化合物が用
いられている。
より窒化ケイ素（Si3N4）や二酸化ケイ素（SiO2）等可
視光や近赤外光に対して透過率が比較的高く、尚かつＸ
線に対して吸収の比較的少ない軽元素同志の化合物が用
いられている。
（発明が解決しようとする問題点） 従来のＸ線露光用マスクの支持膜は単一の材料で構成
されていた為にＸ線の透過率、可視光・近赤外光の透過
率、そして支持膜としての機械的強度の３つの条件を全
て良好に満足させるものがなかった。
されていた為にＸ線の透過率、可視光・近赤外光の透過
率、そして支持膜としての機械的強度の３つの条件を全
て良好に満足させるものがなかった。
特に従来より用いられている窒化ケイ素（Si3N4）や
二酸化ケイ素（SiO2）等の酸化物や窒化物はシンクロト
ロン等の強い放射光を照射した場合に酸素や窒素の解離
等、放射線損傷が生じ、支持膜としての性質が劣化して
くるという問題点があった。
二酸化ケイ素（SiO2）等の酸化物や窒化物はシンクロト
ロン等の強い放射光を照射した場合に酸素や窒素の解離
等、放射線損傷が生じ、支持膜としての性質が劣化して
くるという問題点があった。
本発明はＸ線露光用マスクの支持膜として主にＸ線透
過率が良く、かつ機械的強度の強い材料を選び、アライ
メントマークが形成される支持膜面上のアライメントマ
ーク領域に対しては特別の処置を施すことにより、アラ
イメント光に対し透過性を増し良好なるアライメントを
可能とし、全体として前述した全ての条件を良好に満足
したＸ線露光用マスクの支持膜及びＸ線露光用マスクの
提供を目的とする。
過率が良く、かつ機械的強度の強い材料を選び、アライ
メントマークが形成される支持膜面上のアライメントマ
ーク領域に対しては特別の処置を施すことにより、アラ
イメント光に対し透過性を増し良好なるアライメントを
可能とし、全体として前述した全ての条件を良好に満足
したＸ線露光用マスクの支持膜及びＸ線露光用マスクの
提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明のＸ線露光用マスクの支持膜はＸ線吸収体で所
定のパターンをその面上に形成する為のＸ線透過性の支
持膜であって該支持膜面上のアライメントマークを設け
るべきアライメントマーク領域を可視光又は／及び近赤
外光に対して透過性を有するように構成したことを特徴
としている。
定のパターンをその面上に形成する為のＸ線透過性の支
持膜であって該支持膜面上のアライメントマークを設け
るべきアライメントマーク領域を可視光又は／及び近赤
外光に対して透過性を有するように構成したことを特徴
としている。
特に本発明では前記アライメントマーク領域をイオン
注入手段により前記支持膜の材料にイオンを注入するこ
とにより形成している。更に第２発明は前記イオン注入
手段により注入された部分はイオン原子を含む化合物で
あり、可視光又は／及び近赤外光に対して透過性を有す
ることを特徴としている。
注入手段により前記支持膜の材料にイオンを注入するこ
とにより形成している。更に第２発明は前記イオン注入
手段により注入された部分はイオン原子を含む化合物で
あり、可視光又は／及び近赤外光に対して透過性を有す
ることを特徴としている。
（実施例） 第１図（Ａ）は本発明に係るＸ線露光用マスクの一実
施例の平面模式図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のａ−
ａ′断面説明図である。
施例の平面模式図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のａ−
ａ′断面説明図である。
図中101はＸ線露光用マスクである。３はＸ線露光用
マスク支持膜であり、本実施例では主にＸ線に対して一
定の透過率を有し、かつ一定の機械的強度を有した、所
定の厚さの元素単体より構成している。本実施例では元
素単体を用いることにより、強い放射光を照射した際の
放射線損傷が少なく、劣化の少ないＸ線露光用マスクを
得ている。４はリング状のマスク保持枠であり、支持膜
３を緊張保持している。５はマスク補強枠であり、リン
グ状の保持枠４に接着され、Ｘ線露光用マスクとしての
機械的強度を補っている。
マスク支持膜であり、本実施例では主にＸ線に対して一
定の透過率を有し、かつ一定の機械的強度を有した、所
定の厚さの元素単体より構成している。本実施例では元
素単体を用いることにより、強い放射光を照射した際の
放射線損傷が少なく、劣化の少ないＸ線露光用マスクを
得ている。４はリング状のマスク保持枠であり、支持膜
３を緊張保持している。５はマスク補強枠であり、リン
グ状の保持枠４に接着され、Ｘ線露光用マスクとしての
機械的強度を補っている。
１はＸ線吸収体であり、Ｘ線に対して不透過物質より
成っており、支持膜３面上に幾何学形状に描かれたパタ
ーン1aを形成し、それより半導体素子用の電子回路パタ
ーンを形成している。２は支持膜３面上のパターンとウ
エハとのアライメントを行うアライメントマークを形成
する為のアライメントマーク領域であり、同図ではパタ
ーン1aの４角に各々設定されている。
成っており、支持膜３面上に幾何学形状に描かれたパタ
ーン1aを形成し、それより半導体素子用の電子回路パタ
ーンを形成している。２は支持膜３面上のパターンとウ
エハとのアライメントを行うアライメントマークを形成
する為のアライメントマーク領域であり、同図ではパタ
ーン1aの４角に各々設定されている。
本実施例に係る支持膜３はアライメント用の可視光や
近赤外光に対して透過率が低く又は不透過である為に、
イオン注入手段により、アライメントマーク領域２にイ
オンを注入することにより可視光又は／及び近赤外光に
対して高い透過率を有するようにしている。
近赤外光に対して透過率が低く又は不透過である為に、
イオン注入手段により、アライメントマーク領域２にイ
オンを注入することにより可視光又は／及び近赤外光に
対して高い透過率を有するようにしている。
これにより本実施例ではＸ線に対して高透過率を有
し、かつ高い機械的強度を有し、しかもアライメントマ
ーク領域に対して高い可視光または／及び近赤外光の透
過率を有した良好なるＸ線露光用マスクの支持膜を得て
いる。
し、かつ高い機械的強度を有し、しかもアライメントマ
ーク領域に対して高い可視光または／及び近赤外光の透
過率を有した良好なるＸ線露光用マスクの支持膜を得て
いる。
次に本発明に係るＸ線露光用マスクの作製方法の一実
施例を示す。
施例を示す。
（イ）実施例１ λ/10に平面研磨した5mm厚のSiウエハ（面方位100）
上にRFマグネトロンスパッタ法で炭素（Ｃ）を50nm成膜
し、その上にホウ素（Ｂ）を1.5μｍ成膜した。その上
にＸ線吸収体としての金（Au）を0.75μｍ成膜し、電子
線描画によって線幅0.5μｍの電子回路パターンを作製
した。次に水酸化カリウム（KOH）30％溶液（115℃）を
用いて基板裏面からの異方性エッチングを行ない、炭素
層でエッチングを停止させた。バックエッチの画角は20
mm□とした。
上にRFマグネトロンスパッタ法で炭素（Ｃ）を50nm成膜
し、その上にホウ素（Ｂ）を1.5μｍ成膜した。その上
にＸ線吸収体としての金（Au）を0.75μｍ成膜し、電子
線描画によって線幅0.5μｍの電子回路パターンを作製
した。次に水酸化カリウム（KOH）30％溶液（115℃）を
用いて基板裏面からの異方性エッチングを行ない、炭素
層でエッチングを停止させた。バックエッチの画角は20
mm□とした。
このようにして得たマスクのアライメントマークを形
成するアライメントマーク領域に開口100×250μｍのマ
スキングを施し、イオン注入手段によって窒素イオンを
支持膜中に注入したところ、そのアライメントマーク領
域のみ窒化物が形成された。
成するアライメントマーク領域に開口100×250μｍのマ
スキングを施し、イオン注入手段によって窒素イオンを
支持膜中に注入したところ、そのアライメントマーク領
域のみ窒化物が形成された。
次に作製したマスクに対し、ウエハとの位置合わせの
ためアライメントマーク領域に波長780nmのアライメン
ト光を照射したところ、アライメント光の透過率は81％
程度で位置合わせの精度を十分保証できるものであっ
た。
ためアライメントマーク領域に波長780nmのアライメン
ト光を照射したところ、アライメント光の透過率は81％
程度で位置合わせの精度を十分保証できるものであっ
た。
さらに、このマスクに対し、アライメントマークとそ
の外側を覆う形状のアパーチャーを設けた上でアルミニ
ウムのＫα線（波長0.83nm）のＸ線を照射しマスクの透
過Ｘ線の強度を光電子増倍菅を用いて測定したところ金
吸収体パターンの無い部分とある部分とで約25:1のコン
トラストを得た。
の外側を覆う形状のアパーチャーを設けた上でアルミニ
ウムのＫα線（波長0.83nm）のＸ線を照射しマスクの透
過Ｘ線の強度を光電子増倍菅を用いて測定したところ金
吸収体パターンの無い部分とある部分とで約25:1のコン
トラストを得た。
（ロ）実施例２ 第２図は本発明の実施例２のＸ千露光用マスクの断面
概略図である。
概略図である。
λ/10に平面研磨した5mm厚のSiウエハ13（面方位10
0）上にRFマグネトロンスパッタ法により窒化ケイ素（S
iN）を200nm成膜し、その上にケイ素（Si）を1.7μｍ成
膜した。次にこの上にＸ線吸収体としての金（Au）を0.
75μｍ成膜し電子線描画によって線幅0.5μｍの電子回
路パターン11を作製した。つぎにこれに対して水酸化カ
リウム（KOH）30％溶液（115℃）を用いて基板裏面から
の異方性エッチングを行ない窒化ケイ素層16でエッチン
グを停止させた。この際バックエッチの画角は15mm□と
した。
0）上にRFマグネトロンスパッタ法により窒化ケイ素（S
iN）を200nm成膜し、その上にケイ素（Si）を1.7μｍ成
膜した。次にこの上にＸ線吸収体としての金（Au）を0.
75μｍ成膜し電子線描画によって線幅0.5μｍの電子回
路パターン11を作製した。つぎにこれに対して水酸化カ
リウム（KOH）30％溶液（115℃）を用いて基板裏面から
の異方性エッチングを行ない窒化ケイ素層16でエッチン
グを停止させた。この際バックエッチの画角は15mm□と
した。
このようにして得たマスクのアライメントマーク領域
12に50μｍ×250μｍの領域にわたって集束イオンビー
ムによって酸素イオンを打ち込んだところそのアライメ
ントマーク領域のみ酸化物（酸化ケイ素）が形成され
た。
12に50μｍ×250μｍの領域にわたって集束イオンビー
ムによって酸素イオンを打ち込んだところそのアライメ
ントマーク領域のみ酸化物（酸化ケイ素）が形成され
た。
次に作製したマスクに対しウエハとの位置合わせのた
めアライメントマーク領域12に波長830nmのアライメン
ト光を照射したところ、アライメント光の透過率は75％
程度あった。
めアライメントマーク領域12に波長830nmのアライメン
ト光を照射したところ、アライメント光の透過率は75％
程度あった。
さらに、このマスクに対し、アライメントマークとそ
の外側を覆う形状のアパーチャーを設けた上でシンクロ
トロン放射光を分光して波長1nmの軟Ｘ線と取り出し照
射したところ、マスク透過光のコントラストは金吸収体
パターンの無い部分と、ある部分とで約120:1であっ
た。また、従来よりマスク支持膜13として用いられてい
る窒化ケイ素（Si3N4）1.9μｍ厚と比較して、この波長
における軟Ｘ線透過率は約1.5倍であり、マスクのＸ線
吸収による熱歪が低減された。
の外側を覆う形状のアパーチャーを設けた上でシンクロ
トロン放射光を分光して波長1nmの軟Ｘ線と取り出し照
射したところ、マスク透過光のコントラストは金吸収体
パターンの無い部分と、ある部分とで約120:1であっ
た。また、従来よりマスク支持膜13として用いられてい
る窒化ケイ素（Si3N4）1.9μｍ厚と比較して、この波長
における軟Ｘ線透過率は約1.5倍であり、マスクのＸ線
吸収による熱歪が低減された。
尚、第２図において14はマスク保持枠（ケイ素基
板）、15はマスク補強枠である。
板）、15はマスク補強枠である。
（発明の効果） 本発明によれば支持膜面上のアライメントマーク領域
をイオン注入手段により、アライメント光に対して所定
の透過率を有するように構成することにより機械的強度
が強く、Ｘ線に対して高い透過率を有した良好なるＸ線
露光用マスクの支持膜及びそれを用いたＸ線露光用マス
クを達成することができる。
をイオン注入手段により、アライメント光に対して所定
の透過率を有するように構成することにより機械的強度
が強く、Ｘ線に対して高い透過率を有した良好なるＸ線
露光用マスクの支持膜及びそれを用いたＸ線露光用マス
クを達成することができる。
特に本発明では支持膜としてホウ素（Ｂ）等、機械的
強度の高い元素単体より成る材料を用いることにより、
支持膜の厚さを従来より薄くすることができ、Ｘ線透過
率が増大する為、１ショット当りの露光時間を短縮する
ことができ、支持膜のＸ線吸収による熱歪の低減化及び
Ｘ線放射に対して安定化を図ったＸ線露光用マスクの支
持膜を達成することができる。また、これと同時にスル
ープットの向上も図ることができる。
強度の高い元素単体より成る材料を用いることにより、
支持膜の厚さを従来より薄くすることができ、Ｘ線透過
率が増大する為、１ショット当りの露光時間を短縮する
ことができ、支持膜のＸ線吸収による熱歪の低減化及び
Ｘ線放射に対して安定化を図ったＸ線露光用マスクの支
持膜を達成することができる。また、これと同時にスル
ープットの向上も図ることができる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例の平面模式図
と断面説明図、第２図は本発明の実施例２の断面説明図
である。 図中１、11はＸ線吸収体、２、12はアライメントマーク
領域、３、13は支持膜、４、14はマスク保持枠、５、15
はマスク補強枠、16は窒化ケイ素層である。
と断面説明図、第２図は本発明の実施例２の断面説明図
である。 図中１、11はＸ線吸収体、２、12はアライメントマーク
領域、３、13は支持膜、４、14はマスク保持枠、５、15
はマスク補強枠、16は窒化ケイ素層である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−79176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−105777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−199525（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102926（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−138457（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−177531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252137（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−44438（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 1/14,1/16
Claims (5)
- 【請求項１】Ｘ線吸収体で所定のパターンをその面上に
形成するためのＸ線透過性の支持膜であって該支持面上
のアライメントマークを設けるべきアライメントマーク
領域をイオン注入手段により前記支持膜の材料にイオン
を注入することにより形成して可視光又は／及び近赤外
光に対して透過性を有するように構成したことを特徴と
するＸ線露光用マスクの支持膜。 - 【請求項２】前記イオン注入手段によりイオン注入され
た領域がイオン原子を含む化合物であり、可視光又は／
及び近赤外光に対して透過性を有することを特徴とする
請求項１記載のＸ線露光用マスクの支持膜。 - 【請求項３】前記支持膜のアライメントマーク領域以外
の領域は元素単体より成っていることを特徴とする請求
項１記載のＸ線露光用マスクの支持膜。 - 【請求項４】前記支持膜面上のアライメントマーク領域
以外の領域はホウ素より形成されていることを特徴とす
る請求項３記載のＸ線露光用マスクの支持膜。 - 【請求項５】前記Ｘ線露光用マスクの支持膜を用いて構
成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載のＸ線露光用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478790A JP2853247B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ｘ線露光用マスクの支持膜及びｘ線露光用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478790A JP2853247B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ｘ線露光用マスクの支持膜及びｘ線露光用マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03274718A JPH03274718A (ja) | 1991-12-05 |
| JP2853247B2 true JP2853247B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=13557350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7478790A Expired - Fee Related JP2853247B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ｘ線露光用マスクの支持膜及びｘ線露光用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853247B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5364468B2 (ja) | 2008-09-26 | 2013-12-11 | 日精樹脂工業株式会社 | めっき被覆アルミニウム製品 |
| JP5765050B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-08-19 | 富士通セミコンダクター株式会社 | フォトマスク及びその製造方法 |
| JP5890709B2 (ja) | 2011-06-30 | 2016-03-22 | 株式会社東芝 | テンプレート用基板及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-24 JP JP7478790A patent/JP2853247B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03274718A (ja) | 1991-12-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |