JP3097646B2 - 合金とその製造方法及びｘ線マスクとその製造方法及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
合金とその製造方法及びｘ線マスクとその製造方法及び半導体デバイスの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は合金材料薄膜とそれ
を用いたＸ線マスク及びその製造方法に関するものであ
る。
を用いたＸ線マスク及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化に伴い、微細
パターンの形成にＸ線リソグラフィが用いられるように
なっている。Ｘ線リソグラフィは、使用するＸ線の波長
が短いことや焦点深度を大きくとることが容易であるこ
となどの特徴を有し、特に１００ｎｍ程度以下の微細パ
ターンの形成、あるいはアスペクト比の大きいパターン
の形成に好適である。Ｘ線リソグラフィは、メモリやロ
ジック等のＬＳＩ製造のみにとどまらず、液晶パネルや
ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、さらにマイクロマシンの製造
にも適用される。
パターンの形成にＸ線リソグラフィが用いられるように
なっている。Ｘ線リソグラフィは、使用するＸ線の波長
が短いことや焦点深度を大きくとることが容易であるこ
となどの特徴を有し、特に１００ｎｍ程度以下の微細パ
ターンの形成、あるいはアスペクト比の大きいパターン
の形成に好適である。Ｘ線リソグラフィは、メモリやロ
ジック等のＬＳＩ製造のみにとどまらず、液晶パネルや
ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、さらにマイクロマシンの製造
にも適用される。
【０００３】Ｘ線リソグラフィにおいては、表面にレジ
ストを塗布したウエハにＸ線マスクを通してＸ線を照射
することにより、パターンを転写する。具体的には、形
成しようとする半導体デバイスパターンに対応したＸ線
吸収体パターンを有するＸ線マスクを、Ｘ線レジストを
塗布したウエハ表面に近接配置し、前記Ｘ線マスクの背
面からＸ線を照射して、Ｘ線マスク上のパターンをウエ
ハ上のＸ線レジストに露光することによってパターンを
転写することができる。このＸ線マスクは、Ｘ線透過膜
（以下、メンブレン）上にＸ線吸収の大きいＸ線吸収体
を設置し、メンブレンの周囲をシリコン基板およびガラ
ス等の支持枠で支持した構造をとるのが通常である。
ストを塗布したウエハにＸ線マスクを通してＸ線を照射
することにより、パターンを転写する。具体的には、形
成しようとする半導体デバイスパターンに対応したＸ線
吸収体パターンを有するＸ線マスクを、Ｘ線レジストを
塗布したウエハ表面に近接配置し、前記Ｘ線マスクの背
面からＸ線を照射して、Ｘ線マスク上のパターンをウエ
ハ上のＸ線レジストに露光することによってパターンを
転写することができる。このＸ線マスクは、Ｘ線透過膜
（以下、メンブレン）上にＸ線吸収の大きいＸ線吸収体
を設置し、メンブレンの周囲をシリコン基板およびガラ
ス等の支持枠で支持した構造をとるのが通常である。
【０００４】図１に、Ｘ線マスクの構成の一例を示す。
窒化シリコン（ＳｉＮ）、シリコンカーバイド（Ｓｉ
Ｃ）あるいはダイヤモンド（Ｃ）等の薄膜からなるメン
ブレン２は、シリコン基板３、及びＳｉＣまたは石英ガ
ラス等からなる支持枠４により支持され、メンブレン２
上には所望のパターンを形成したＸ線吸収体１が設置さ
れている。従来、Ｘ線吸収体１としては、タングステン
（Ｗ）やタンタル（Ｔａ）等の単体金属材料が広く用い
られてきた。
窒化シリコン（ＳｉＮ）、シリコンカーバイド（Ｓｉ
Ｃ）あるいはダイヤモンド（Ｃ）等の薄膜からなるメン
ブレン２は、シリコン基板３、及びＳｉＣまたは石英ガ
ラス等からなる支持枠４により支持され、メンブレン２
上には所望のパターンを形成したＸ線吸収体１が設置さ
れている。従来、Ｘ線吸収体１としては、タングステン
（Ｗ）やタンタル（Ｔａ）等の単体金属材料が広く用い
られてきた。
【０００５】次に、図２を参照し、従来のＸ線マスク作
成プロセスを簡単に説明する。まず、厚さ１〜２ｍｍの
シリコン基板３の両面にＣＶＤ法によりメンブレン２と
なるＳｉＣ等の薄膜を１〜２μｍ程度堆積する。次に、
エポキシ樹脂等の接着剤を用いてＳｉ基板３の裏面外周
部に厚さ５ｍｍ程度のガラス又はＳｉＣ等の支持枠４を
接着する（図２（ａ））。次に、ＫＯＨ水溶液等を用い
たＳｉの異方性エッチング（バックエッチ）により、Ｓ
ｉ基板３の裏面から所定の領域を除去しメンブレン２を
作成する（図２（ｂ））。引き続き、メンブレン２の上
にスパッタ法によりＸ線吸収体１を形成する（図２
（ｃ））。その後、ドライエッチングによってＸ線吸収
体をパターニングし、所望のパターンを有するＸ線マス
クが完成する。
成プロセスを簡単に説明する。まず、厚さ１〜２ｍｍの
シリコン基板３の両面にＣＶＤ法によりメンブレン２と
なるＳｉＣ等の薄膜を１〜２μｍ程度堆積する。次に、
エポキシ樹脂等の接着剤を用いてＳｉ基板３の裏面外周
部に厚さ５ｍｍ程度のガラス又はＳｉＣ等の支持枠４を
接着する（図２（ａ））。次に、ＫＯＨ水溶液等を用い
たＳｉの異方性エッチング（バックエッチ）により、Ｓ
ｉ基板３の裏面から所定の領域を除去しメンブレン２を
作成する（図２（ｂ））。引き続き、メンブレン２の上
にスパッタ法によりＸ線吸収体１を形成する（図２
（ｃ））。その後、ドライエッチングによってＸ線吸収
体をパターニングし、所望のパターンを有するＸ線マス
クが完成する。
【０００６】図２に示したＸ線マスクの製造方法では、
Ｘ線吸収体の形成及びパターニングよりも前にシリコン
基板のバックエッチを行っているが、この順序を逆にし
て、Ｘ線吸収体の形成後にシリコン基板のバックエッチ
を行ってもよい。
Ｘ線吸収体の形成及びパターニングよりも前にシリコン
基板のバックエッチを行っているが、この順序を逆にし
て、Ｘ線吸収体の形成後にシリコン基板のバックエッチ
を行ってもよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線リソグラフィによ
り半導体デバイスの微細パターン形成を行うためには、
Ｘ線マスクに用いるＸ線吸収体には、以下のような条件
が必要とされる。
り半導体デバイスの微細パターン形成を行うためには、
Ｘ線マスクに用いるＸ線吸収体には、以下のような条件
が必要とされる。
【０００８】まず第１に、Ｘ線露光において十分なコン
トラストが得られるように、高いＸ線阻止能（質量吸収
係数×密度に相当する）を有することである。特に、Ｘ
線リソグラフィに通常用いられる波長１ｎｍ付近のＸ線
に対する阻止能が大きい必要がある。Ｘ線阻止能が小さ
いと、メンブレン上に形成するＸ線吸収体膜厚を大きく
しなければならなくなり、この場合Ｘ線吸収体の微細な
パターニングが非常に困難となる。また、Ｘ線吸収体の
膜厚が大きくなると、露光の際のパターンぼけの増大、
応力の制御が困難になる、などの問題が発生する。
トラストが得られるように、高いＸ線阻止能（質量吸収
係数×密度に相当する）を有することである。特に、Ｘ
線リソグラフィに通常用いられる波長１ｎｍ付近のＸ線
に対する阻止能が大きい必要がある。Ｘ線阻止能が小さ
いと、メンブレン上に形成するＸ線吸収体膜厚を大きく
しなければならなくなり、この場合Ｘ線吸収体の微細な
パターニングが非常に困難となる。また、Ｘ線吸収体の
膜厚が大きくなると、露光の際のパターンぼけの増大、
応力の制御が困難になる、などの問題が発生する。
【０００９】第２に、応力ができるだけ小さく、かつそ
の制御性・安定性が高いことが求められる。メンブレン
上にＸ線吸収体となる膜を形成した際に、その内部応力
が大きいと、パターニングの際にその位置精度が悪化
し、ひいては露光・転写する半導体デバイスパターンに
ずれを生じる。従って、Ｘ線吸収体の内部応力は、マス
クの全面にわたってできる限りゼロに近づけなければな
らない。また、Ｘ線マスクの生産性を考慮すると、単に
応力をゼロに近づけることが可能であるだけでは不十分
であり、それを再現性よく実現することも必要である。
さらに、Ｘ線マスクは繰り返し使用されるため、応力の
安定性も必要である。
の制御性・安定性が高いことが求められる。メンブレン
上にＸ線吸収体となる膜を形成した際に、その内部応力
が大きいと、パターニングの際にその位置精度が悪化
し、ひいては露光・転写する半導体デバイスパターンに
ずれを生じる。従って、Ｘ線吸収体の内部応力は、マス
クの全面にわたってできる限りゼロに近づけなければな
らない。また、Ｘ線マスクの生産性を考慮すると、単に
応力をゼロに近づけることが可能であるだけでは不十分
であり、それを再現性よく実現することも必要である。
さらに、Ｘ線マスクは繰り返し使用されるため、応力の
安定性も必要である。
【００１０】第３に、Ｘ線吸収体として用いる材料に
は、緻密な結晶構造を有するものであることが求められ
る。Ｘ線吸収体として用いられてきた金属材料の多く
は、スパッタ法等により形成した際に柱状構造などの多
結晶膜となる。このような多結晶膜をパターニングする
と側壁に結晶の粒界が現れて、パターン側面の荒れを生
じてしまう。このような場合、所望の半導体デバイスパ
ターンを形成することは不可能となり、微細化への障害
となる。
は、緻密な結晶構造を有するものであることが求められ
る。Ｘ線吸収体として用いられてきた金属材料の多く
は、スパッタ法等により形成した際に柱状構造などの多
結晶膜となる。このような多結晶膜をパターニングする
と側壁に結晶の粒界が現れて、パターン側面の荒れを生
じてしまう。このような場合、所望の半導体デバイスパ
ターンを形成することは不可能となり、微細化への障害
となる。
【００１１】また、以上の他にも、パターニングの際の
ドライエッチング特性が良好であること、また化学的に
安定であることなども必要である。
ドライエッチング特性が良好であること、また化学的に
安定であることなども必要である。
【００１２】ところが、従来用いられてきたＸ線吸収体
ではこれらの条件のすべてを満たすことができないとい
う問題が生じた。
ではこれらの条件のすべてを満たすことができないとい
う問題が生じた。
【００１３】従来、一般的に広く用いられてきたＷ及び
Ｔａは、上記第１の条件、すなわち十分なＸ線阻止能を
持つ材料としてＸ線吸収体に適用されてきた。しかし、
上記第２、第３の条件に関しては、これを十分に満足す
ることはできず、半導体デバイスの微細化に伴って適用
が困難となりつつある。
Ｔａは、上記第１の条件、すなわち十分なＸ線阻止能を
持つ材料としてＸ線吸収体に適用されてきた。しかし、
上記第２、第３の条件に関しては、これを十分に満足す
ることはできず、半導体デバイスの微細化に伴って適用
が困難となりつつある。
【００１４】すなわち、Ｗ及びＴａは、スパッタ法で形
成すると柱状構造の多結晶膜になる。そのため、微細な
パターンを形成する際には、パターンの側壁に結晶の粒
界が現れてパターン側壁面の荒れを生じ、所望のパター
ン寸法を実現する上での障害となる。
成すると柱状構造の多結晶膜になる。そのため、微細な
パターンを形成する際には、パターンの側壁に結晶の粒
界が現れてパターン側壁面の荒れを生じ、所望のパター
ン寸法を実現する上での障害となる。
【００１５】また、ＷあるいはＴａ膜の応力は、スパッ
タ法による成膜の条件、すなわち成膜圧力（スパッタガ
ス圧）や成膜温度等に大きく影響される。例えばＴａ膜
の応力は、図４に示すように、スパッタガス圧に依存し
て圧縮応力から引っ張り応力まで大きく変動する。ここ
で特に、応力がゼロとなる近傍での応力変化が急激であ
ることが重大である。つまり、一旦応力がゼロとなる条
件に設定して成膜を行っても、成膜条件が少し変動する
だけで応力が大きく変わってしまい、再現性が極度に悪
化するのである。
タ法による成膜の条件、すなわち成膜圧力（スパッタガ
ス圧）や成膜温度等に大きく影響される。例えばＴａ膜
の応力は、図４に示すように、スパッタガス圧に依存し
て圧縮応力から引っ張り応力まで大きく変動する。ここ
で特に、応力がゼロとなる近傍での応力変化が急激であ
ることが重大である。つまり、一旦応力がゼロとなる条
件に設定して成膜を行っても、成膜条件が少し変動する
だけで応力が大きく変わってしまい、再現性が極度に悪
化するのである。
【００１６】また、ＷやＴａのスパッタ成膜において
は、膜応力が成膜温度に影響されるため、マスクの中央
部と支持枠近傍の間で温度差があると応力の不均一が生
じるという問題もある。これを解決するには、メンブレ
ンの裏面をＨｅ等で満たして温度を制御する、支持枠部
分とメンブレン部分を独立に温度制御する、さらに成膜
装置の真空漕全体を厳密に温度管理する等の対策が必要
であり、成膜装置に特別な工夫が必要となった。すなわ
ち、応力の面内均一性がとることは容易ではないという
問題があった。
は、膜応力が成膜温度に影響されるため、マスクの中央
部と支持枠近傍の間で温度差があると応力の不均一が生
じるという問題もある。これを解決するには、メンブレ
ンの裏面をＨｅ等で満たして温度を制御する、支持枠部
分とメンブレン部分を独立に温度制御する、さらに成膜
装置の真空漕全体を厳密に温度管理する等の対策が必要
であり、成膜装置に特別な工夫が必要となった。すなわ
ち、応力の面内均一性がとることは容易ではないという
問題があった。
【００１７】これらＷ及びＴａにおける問題のうち主に
結晶構造の問題を解決するため、これまでに多くの材料
の提案がなされている。
結晶構造の問題を解決するため、これまでに多くの材料
の提案がなされている。
【００１８】まず「ジャーナル・オブ・バキューム・サ
イエンス・アンド・テクノロジー、１９８９年、第Ｂ７
巻、第６号、第１５６１頁（M. Sugihara, et al, J. V
ac.Sci. Tecnol. B7(6), 1561, 1989）」にはＴａ4 Ｂ
を、「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・
フィジクス、１９９０年、第３１巻、第４２１０頁（H.
Yabe, et al, Jpn. J. Appl. Phys. 31, 4210，199
0）」にはＷＴｉＮを、それぞれＸ線マスクのＸ線吸収
体として用いるとの提案がなされている。このＴａ4 Ｂ
及びＷＴｉＮはアモルファス構造であるため、前述の多
結晶の構造に起因するパターン側壁面の荒れの問題に関
しては解決される。
イエンス・アンド・テクノロジー、１９８９年、第Ｂ７
巻、第６号、第１５６１頁（M. Sugihara, et al, J. V
ac.Sci. Tecnol. B7(6), 1561, 1989）」にはＴａ4 Ｂ
を、「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・
フィジクス、１９９０年、第３１巻、第４２１０頁（H.
Yabe, et al, Jpn. J. Appl. Phys. 31, 4210，199
0）」にはＷＴｉＮを、それぞれＸ線マスクのＸ線吸収
体として用いるとの提案がなされている。このＴａ4 Ｂ
及びＷＴｉＮはアモルファス構造であるため、前述の多
結晶の構造に起因するパターン側壁面の荒れの問題に関
しては解決される。
【００１９】しかしながら、これらの合金においてＴａ
あるいはＷに含有させるＢ、Ｔｉ及びＮは、Ｘ線阻止能
が低い元素である。従って、その合金をＸ線吸収体に用
いた場合、Ｘ線露光において十分なコントラストを得る
ため必要な膜厚が、ＷあるいはＴａ等の単体元素よりも
厚くなるという新たな問題が生じてしまう。
あるいはＷに含有させるＢ、Ｔｉ及びＮは、Ｘ線阻止能
が低い元素である。従って、その合金をＸ線吸収体に用
いた場合、Ｘ線露光において十分なコントラストを得る
ため必要な膜厚が、ＷあるいはＴａ等の単体元素よりも
厚くなるという新たな問題が生じてしまう。
【００２０】Ｘ線吸収体に用いる別の材料として、Ｔａ
とＡｌ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｏの合金も提案されている（特
願昭６３−１４６５４６号（特開平２−２１０９号公
報））。しかし、ＴａとＡｌ、Ｔｉ，Ｓｉの合金の場
合、Ｘ線阻止能が低くなるという問題がある。また、Ｔ
ａとＭｏの合金の場合は、膜構造が柱状の多結晶構造を
とるため、結晶構造に関する改善はみられない。
とＡｌ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｏの合金も提案されている（特
願昭６３−１４６５４６号（特開平２−２１０９号公
報））。しかし、ＴａとＡｌ、Ｔｉ，Ｓｉの合金の場
合、Ｘ線阻止能が低くなるという問題がある。また、Ｔ
ａとＭｏの合金の場合は、膜構造が柱状の多結晶構造を
とるため、結晶構造に関する改善はみられない。
【００２１】また本出願人は、Ｘ線阻止能が高く、かつ
アモルファス構造を有する新規なＸ線吸収体としてＴａ
Ｇｅを提案した（特開平９−１９０９５８号公報）。
アモルファス構造を有する新規なＸ線吸収体としてＴａ
Ｇｅを提案した（特開平９−１９０９５８号公報）。
【００２２】スパッタ法で形成するアモルファスＴａＧ
ｅは、広いＧｅ組成比にわたってアモルファス構造をと
るため、パターン側壁面の荒れなどの結晶構造上の問題
は生じない。また、Ｇｅの質量吸収係数はＡｌ、Ｔｉ、
Ｓｉ等よりも大きいので、上述のＴａとＡｌ、Ｔｉ、Ｓ
ｉとの合金よりもＸ線吸収能の点でも有利である。
ｅは、広いＧｅ組成比にわたってアモルファス構造をと
るため、パターン側壁面の荒れなどの結晶構造上の問題
は生じない。また、Ｇｅの質量吸収係数はＡｌ、Ｔｉ、
Ｓｉ等よりも大きいので、上述のＴａとＡｌ、Ｔｉ、Ｓ
ｉとの合金よりもＸ線吸収能の点でも有利である。
【００２３】しかし、ＴａＧｅ合金には、応力の再現性
が悪いという問題があった。すなわち、低ガス圧の領域
（０．２５〜０．５Ｐａ程度）で成膜した場合には、応
力のスパッタガス圧依存性は小さく応力の再現性は高い
が、かなり大きい圧縮応力を持った膜しか形成できな
い。また、応力がゼロに近くなる高ガス圧領域（０．８
〜１Ｐａ程度）では、応力のスパッタガス圧依存性が大
きく再現性が悪くなる。つまり、ＴａＧｅ合金において
も、再現性良く低応力膜を得ることは困難であった。
が悪いという問題があった。すなわち、低ガス圧の領域
（０．２５〜０．５Ｐａ程度）で成膜した場合には、応
力のスパッタガス圧依存性は小さく応力の再現性は高い
が、かなり大きい圧縮応力を持った膜しか形成できな
い。また、応力がゼロに近くなる高ガス圧領域（０．８
〜１Ｐａ程度）では、応力のスパッタガス圧依存性が大
きく再現性が悪くなる。つまり、ＴａＧｅ合金において
も、再現性良く低応力膜を得ることは困難であった。
【００２４】以上述べたとおり、現在までに使用・提案
されているＸ線吸収体材料では、Ｘ線吸収体に求められ
る要件を全て満たすことはできなかった。
されているＸ線吸収体材料では、Ｘ線吸収体に求められ
る要件を全て満たすことはできなかった。
【００２５】ここで、本発明の目的は、Ｘ線吸収体に求
められる条件、すなわち高いＸ線吸収能を有すること、
再現性良く低応力膜を形成できること、緻密な結晶構造
であること等の条件を全て満足する新規な合金材料とそ
の製造方法を提供することにある。また、この合金材料
を用いたＸ線マスクとその製造方法を開示し、ひいては
高精度に微細パターンの形成が可能な半導体デバイスの
製造方法をすることを目的としている。
められる条件、すなわち高いＸ線吸収能を有すること、
再現性良く低応力膜を形成できること、緻密な結晶構造
であること等の条件を全て満足する新規な合金材料とそ
の製造方法を提供することにある。また、この合金材料
を用いたＸ線マスクとその製造方法を開示し、ひいては
高精度に微細パターンの形成が可能な半導体デバイスの
製造方法をすることを目的としている。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくともＴ
ａ、Ｇｅ、及びＲｅを含有するＸ線吸収体用合金を開示
する。本発明の合金においては、Ｔａ、Ｇｅ及びＲｅを
あわせた組成比が９５原子％以上であること、あるいは
Ｔａ、Ｒｅ及びＧｅのみからなることが望ましい。ま
た、本発明の合金においては、Ｇｅ組成比が１〜３０原
子％、Ｒｅ組成比が３〜６０原子％の範囲内であること
が望ましい。また、本発明の合金はアモルファス構造で
あることが有効である。本発明の開示する合金は、その
形状が薄膜状であることができる。
ａ、Ｇｅ、及びＲｅを含有するＸ線吸収体用合金を開示
する。本発明の合金においては、Ｔａ、Ｇｅ及びＲｅを
あわせた組成比が９５原子％以上であること、あるいは
Ｔａ、Ｒｅ及びＧｅのみからなることが望ましい。ま
た、本発明の合金においては、Ｇｅ組成比が１〜３０原
子％、Ｒｅ組成比が３〜６０原子％の範囲内であること
が望ましい。また、本発明の合金はアモルファス構造で
あることが有効である。本発明の開示する合金は、その
形状が薄膜状であることができる。
【００２７】また、本発明の合金は、Ｔａ、Ｇｅ及びＲ
ｅを含有するターゲットを用いるスパッタ法により基板
上に薄膜を形成することができる。
ｅを含有するターゲットを用いるスパッタ法により基板
上に薄膜を形成することができる。
【００２８】また、本発明のＸ線マスクは、Ｘ線透過膜
上に選択的に形成されたＸ線吸収体を有するＸ線マスク
であって、前記Ｘ線吸収体を前記合金で形成したことを
特徴とするものである。また、本発明は、Ｔａ、Ｇｅ及
びＲｅを含有するターゲットを用いてスパッタ法により
Ｘ線透過膜上に前記合金よりなる薄膜を形成する工程を
有するＸ線マスクの製造方法を開示する。このＸ線マス
クの製造方法においては、前記薄膜を形成する工程の後
に該薄膜をアニールする工程を有してもよい。
上に選択的に形成されたＸ線吸収体を有するＸ線マスク
であって、前記Ｘ線吸収体を前記合金で形成したことを
特徴とするものである。また、本発明は、Ｔａ、Ｇｅ及
びＲｅを含有するターゲットを用いてスパッタ法により
Ｘ線透過膜上に前記合金よりなる薄膜を形成する工程を
有するＸ線マスクの製造方法を開示する。このＸ線マス
クの製造方法においては、前記薄膜を形成する工程の後
に該薄膜をアニールする工程を有してもよい。
【００２９】さらに、本発明は、前記Ｘ線マスクを用い
該Ｘ線マスクを通してＸ線を照射することにより基板上
のレジストにＸ線吸収体のパターンを転写するＸ線露光
工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方
法、及び本製造方法により製造された半導体デバイスを
開示する。
該Ｘ線マスクを通してＸ線を照射することにより基板上
のレジストにＸ線吸収体のパターンを転写するＸ線露光
工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方
法、及び本製造方法により製造された半導体デバイスを
開示する。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態では、メンブレンとして用いるＳｉＮやＳｉＣ等
の基板上にＴａＧｅＲｅ膜を堆積し、これをパターニン
グすることによりＸ線マスクを製造した。ＴａＧｅＲｅ
の成膜にはスパッタ法を用いている。
の形態では、メンブレンとして用いるＳｉＮやＳｉＣ等
の基板上にＴａＧｅＲｅ膜を堆積し、これをパターニン
グすることによりＸ線マスクを製造した。ＴａＧｅＲｅ
の成膜にはスパッタ法を用いている。
【００３２】本実施の形態で製造したＸ線マスクの最終
的な構造は、従来技術として説明した図１に示すものと
同様であるが、Ｘ線吸収体をＴａＧｅＲｅ合金により構
成した点が異なっている。すなわち、図１に示す通り、
ＳｉＮ、ＳｉＣあるいはＣ等の薄膜からなるメンブレン
２は、シリコン基板３、及びＳｉＣまたは石英ガラス等
からなる支持枠４により支持され、メンブレン２上には
所望のパターンを形成したＴａＧｅＲｅ膜よりなるＸ線
吸収体１が設置されている。
的な構造は、従来技術として説明した図１に示すものと
同様であるが、Ｘ線吸収体をＴａＧｅＲｅ合金により構
成した点が異なっている。すなわち、図１に示す通り、
ＳｉＮ、ＳｉＣあるいはＣ等の薄膜からなるメンブレン
２は、シリコン基板３、及びＳｉＣまたは石英ガラス等
からなる支持枠４により支持され、メンブレン２上には
所望のパターンを形成したＴａＧｅＲｅ膜よりなるＸ線
吸収体１が設置されている。
【００３３】また、本実施の形態のＸ線マスクの製造プ
ロセスとしては、従来技術として説明したシリコン基板
のバックエッチをＸ線吸収体の形成前に行う方法、及び
Ｘ線吸収体の形成後にシリコン基板のバックエッチを行
う方法のいずれでもよい。
ロセスとしては、従来技術として説明したシリコン基板
のバックエッチをＸ線吸収体の形成前に行う方法、及び
Ｘ線吸収体の形成後にシリコン基板のバックエッチを行
う方法のいずれでもよい。
【００３４】ＴａＧｅＲｅ合金の成膜方法、及びその特
性について説明する。
性について説明する。
【００３５】本実施の形態においては、ＴａＧｅＲｅ合
金の成膜はスパッタ法により行った。スパッタ装置とし
ては、１３．５６ＭＨｚの高周波電力の印加によりスパ
ッタガスの放電を行う、通常のＲＦスパッタ装置を使用
した。スパッタガスとしてはＸｅを用いた。また、スパ
ッタターゲットとしてはＴａ、Ｒｅ及びＧｅを混合焼結
した合金ターゲットを用いた。このターゲットにおける
各元素の混合比を変化させることにより、形成されるＴ
ａＧｅＲｅ膜の組成比を容易に制御することができる。
金の成膜はスパッタ法により行った。スパッタ装置とし
ては、１３．５６ＭＨｚの高周波電力の印加によりスパ
ッタガスの放電を行う、通常のＲＦスパッタ装置を使用
した。スパッタガスとしてはＸｅを用いた。また、スパ
ッタターゲットとしてはＴａ、Ｒｅ及びＧｅを混合焼結
した合金ターゲットを用いた。このターゲットにおける
各元素の混合比を変化させることにより、形成されるＴ
ａＧｅＲｅ膜の組成比を容易に制御することができる。
【００３６】なお、ＴａＧｅＲｅ成膜に使用するスパッ
タ装置は上記ＲＦスパッタ装置に限定されるものではな
い。この他にも、直流スパッタ装置など、金属膜形成可
能な全てのスパッタ装置が適用可能である。また、上記
スパッタ装置には、応力を制御するための特別な工夫、
すなわち真空チェンバを超高真空化する、チェンバー璧
の温度管理を行う、基板（メンブレン）の温度制御を行
う等は特に必要ない。また、本実施の形態ではスパッタ
ガスとしてはＸｅを使用したが、Ａｒ等の別のガスに置
き換えてもよい。ただし、スパッタガスとしてＡｒとＸ
ｅを用いた場合を比較すると、Ｘｅの方が原子半径が大
きいため膜中に取り込まれるガスの量が少なくなり、Ｘ
線吸収体の応力制御、安定性、密度等が良好な膜を得る
ことができる。
タ装置は上記ＲＦスパッタ装置に限定されるものではな
い。この他にも、直流スパッタ装置など、金属膜形成可
能な全てのスパッタ装置が適用可能である。また、上記
スパッタ装置には、応力を制御するための特別な工夫、
すなわち真空チェンバを超高真空化する、チェンバー璧
の温度管理を行う、基板（メンブレン）の温度制御を行
う等は特に必要ない。また、本実施の形態ではスパッタ
ガスとしてはＸｅを使用したが、Ａｒ等の別のガスに置
き換えてもよい。ただし、スパッタガスとしてＡｒとＸ
ｅを用いた場合を比較すると、Ｘｅの方が原子半径が大
きいため膜中に取り込まれるガスの量が少なくなり、Ｘ
線吸収体の応力制御、安定性、密度等が良好な膜を得る
ことができる。
【００３７】また、ＴａＧｅＲｅ膜形成用のスパッタタ
ーゲットに関しては、上述した各元素を混合焼結したタ
ーゲットの他にも、３元素のうちの２元素を焼結したタ
ーゲットに残る１種類の元素を組み合わせたモザイク状
ターゲット、もしくは３元素のうちの１種類の元素のタ
ーゲットに残る２種類の元素を組み合わせたモザイク状
ターゲット等も使用することができる。
ーゲットに関しては、上述した各元素を混合焼結したタ
ーゲットの他にも、３元素のうちの２元素を焼結したタ
ーゲットに残る１種類の元素を組み合わせたモザイク状
ターゲット、もしくは３元素のうちの１種類の元素のタ
ーゲットに残る２種類の元素を組み合わせたモザイク状
ターゲット等も使用することができる。
【００３８】スパッタ法により形成したＴａＧｅＲｅ膜
は、広い組成比にわたってアモルファス構造をとる。ア
モルファス構造となる組成比は、概ねＧｅが１〜３０原
子％、Ｒｅが３〜６０原子％の範囲である（なお本明細
書では、合金の組成は各元素の原子比の形、もしくは原
子％で表す）。従って、この組成範囲で成膜したＴａＧ
ｅＲｅ膜は、Ｘ線マスク適用のために１００ｎｍ以下の
サイズでパターン形成しても結晶粒界によって荒れると
いうことはなく、その側壁は非常になめらかなものとな
る。
は、広い組成比にわたってアモルファス構造をとる。ア
モルファス構造となる組成比は、概ねＧｅが１〜３０原
子％、Ｒｅが３〜６０原子％の範囲である（なお本明細
書では、合金の組成は各元素の原子比の形、もしくは原
子％で表す）。従って、この組成範囲で成膜したＴａＧ
ｅＲｅ膜は、Ｘ線マスク適用のために１００ｎｍ以下の
サイズでパターン形成しても結晶粒界によって荒れると
いうことはなく、その側壁は非常になめらかなものとな
る。
【００３９】図４はスパッタ法により成膜したＴａＧｅ
Ｒｅ膜の応力とスパッタガス圧の関係を、組成比をパラ
メータとして示したグラフである。図４において符号
６，７，８で示される線は、それぞれＴａ，Ｇｅ，Ｒｅ
の組成比が１：０．２４：０．９６、１：０．２４：
０．７５、１：０．２４：０．１２のＴａＧｅＲｅ膜の
応力を表している。これらのＴａＧｅＲｅ成膜時の基板
温度は室温であり、膜厚は０．５μｍである。なお、参
考のためＴａ単体金属膜の応力を、図４中の符号５で示
される線としてあわせ表示している。この図から分かる
ように、ＴａＧｅＲｅ膜の応力は、Ｒｅ組成を増大する
とともに引っ張り応力側に移動する傾向を持つ。また、
スパッタガスの圧力の増加に伴い、圧縮応力から引っ張
り応力に変化する。
Ｒｅ膜の応力とスパッタガス圧の関係を、組成比をパラ
メータとして示したグラフである。図４において符号
６，７，８で示される線は、それぞれＴａ，Ｇｅ，Ｒｅ
の組成比が１：０．２４：０．９６、１：０．２４：
０．７５、１：０．２４：０．１２のＴａＧｅＲｅ膜の
応力を表している。これらのＴａＧｅＲｅ成膜時の基板
温度は室温であり、膜厚は０．５μｍである。なお、参
考のためＴａ単体金属膜の応力を、図４中の符号５で示
される線としてあわせ表示している。この図から分かる
ように、ＴａＧｅＲｅ膜の応力は、Ｒｅ組成を増大する
とともに引っ張り応力側に移動する傾向を持つ。また、
スパッタガスの圧力の増加に伴い、圧縮応力から引っ張
り応力に変化する。
【００４０】ここで、図４からわかるように、ＴａＧｅ
Ｒｅ合金は単体のＴａよりも低応力な膜が得られる領域
でのスパッタガス圧の変化に対する応力の変化量が小さ
い（すなわち、グラフの傾きが小さい）。従って、スパ
ッタガス圧の揺らぎが応力の再現性に与える影響が小さ
く、さらにガス圧の揺らぎによる応力の面内分布の不均
一も小さくなる利点がある。また、ＴａＧｅＲｅ膜の応
力は、従来のＸ線吸収体材料の応力に影響を与える成膜
温度、成膜装置内の不純物、成膜装置の壁温度の影響を
ほとんど受けない。このため、超高真空スパッタチェン
バー、チェンバー璧温度管理、メンブレン温度制御等が
ない安価な成膜装置でも均一な応力分布が得られる。
Ｒｅ合金は単体のＴａよりも低応力な膜が得られる領域
でのスパッタガス圧の変化に対する応力の変化量が小さ
い（すなわち、グラフの傾きが小さい）。従って、スパ
ッタガス圧の揺らぎが応力の再現性に与える影響が小さ
く、さらにガス圧の揺らぎによる応力の面内分布の不均
一も小さくなる利点がある。また、ＴａＧｅＲｅ膜の応
力は、従来のＸ線吸収体材料の応力に影響を与える成膜
温度、成膜装置内の不純物、成膜装置の壁温度の影響を
ほとんど受けない。このため、超高真空スパッタチェン
バー、チェンバー璧温度管理、メンブレン温度制御等が
ない安価な成膜装置でも均一な応力分布が得られる。
【００４１】以上より、ＴａＧｅＲｅ膜の組成比および
成膜時のスパッタガス圧の制御により、再現性よく低応
力化を実現することが可能である。ここで、ＴａＧｅＲ
ｅ膜の組成比は上述のアモルファス構造が得られる組成
範囲内で制御することができるが、望ましい組成範囲は
Ｇｅ組成１０〜３０％、Ｒｅ組成５〜５０％である。
成膜時のスパッタガス圧の制御により、再現性よく低応
力化を実現することが可能である。ここで、ＴａＧｅＲ
ｅ膜の組成比は上述のアモルファス構造が得られる組成
範囲内で制御することができるが、望ましい組成範囲は
Ｇｅ組成１０〜３０％、Ｒｅ組成５〜５０％である。
【００４２】また、Ｒｅ及びＧｅは等倍Ｘ線露光で用い
られる波長１ｎｍ付近のＸ線の質量吸収係数が、従来Ｔ
ａ等への添加物として用いられたＢ、Ｔｉ等より大きい
ことはもちろん、Ｔａ自身よりも大きい。さらに、Ｔａ
と合金を形成した場合のその密度は１６ｇ／ｃｍ3 以上
（例えば１６．２ｇ／ｃｍ3 ）と、単体のＴａと同程度
である。これらにより、ＴａＧｅＲｅ合金のＸ線阻止能
は、従来Ｘ線吸収体として用いられた金属・合金よりも
大きくなり、従来の材料よりも薄い膜厚で同等のコント
ラストを得ることができる。従って、パターニング時の
加工性・応力制御性が向上するとともに、膜の全応力も
従来のＸ線吸収体よりも小さくなる。
られる波長１ｎｍ付近のＸ線の質量吸収係数が、従来Ｔ
ａ等への添加物として用いられたＢ、Ｔｉ等より大きい
ことはもちろん、Ｔａ自身よりも大きい。さらに、Ｔａ
と合金を形成した場合のその密度は１６ｇ／ｃｍ3 以上
（例えば１６．２ｇ／ｃｍ3 ）と、単体のＴａと同程度
である。これらにより、ＴａＧｅＲｅ合金のＸ線阻止能
は、従来Ｘ線吸収体として用いられた金属・合金よりも
大きくなり、従来の材料よりも薄い膜厚で同等のコント
ラストを得ることができる。従って、パターニング時の
加工性・応力制御性が向上するとともに、膜の全応力も
従来のＸ線吸収体よりも小さくなる。
【００４３】さらに、ＴａＧｅＲｅ膜は大気にさらされ
ても表面に非常に薄い不動態膜を形成するため化学的安
定性が高く、Ｘ線吸収体パターン形成後の酸化によるパ
ターンの寸法変化が生じにくい。よって、パターンニン
グ後のレジスト剥離のための酸素アッシング工程などで
も、酸化による応力変化は１０ＭＰａ以下と非常に小さ
い。また、酸及びアルカリ洗浄を施しても、エッチング
量は１ｎｍ／ｍｉｎ以下で、応力の変化もない。このＴ
ａＧｅＲｅ膜表面の不動態膜の厚さは、従来の単体Ｔａ
やＴａＧｅ等の不動態膜と比較しても薄く、パターニン
グ後の寸法・応力変化、並びにＸ線露光時のパターンエ
ッジの精密露光の点で有利となる。
ても表面に非常に薄い不動態膜を形成するため化学的安
定性が高く、Ｘ線吸収体パターン形成後の酸化によるパ
ターンの寸法変化が生じにくい。よって、パターンニン
グ後のレジスト剥離のための酸素アッシング工程などで
も、酸化による応力変化は１０ＭＰａ以下と非常に小さ
い。また、酸及びアルカリ洗浄を施しても、エッチング
量は１ｎｍ／ｍｉｎ以下で、応力の変化もない。このＴ
ａＧｅＲｅ膜表面の不動態膜の厚さは、従来の単体Ｔａ
やＴａＧｅ等の不動態膜と比較しても薄く、パターニン
グ後の寸法・応力変化、並びにＸ線露光時のパターンエ
ッジの精密露光の点で有利となる。
【００４４】以上の通り、本発明のＴａＧｅＲｅ膜をＸ
線吸収体として用いることにより、従来のＸ線吸収体材
料における問題点は全て解決され、実用的なＸ線マスク
が完成する。これを用いてＸ線露光を行うことにより、
半導体デバイスにおける微細パターン形成の制御性・再
現性を大幅に向上することが可能になるのである。
線吸収体として用いることにより、従来のＸ線吸収体材
料における問題点は全て解決され、実用的なＸ線マスク
が完成する。これを用いてＸ線露光を行うことにより、
半導体デバイスにおける微細パターン形成の制御性・再
現性を大幅に向上することが可能になるのである。
【００４５】なお、Ｔａ、Ｇｅ、Ｒｅの３種類の元素以
外に、数％以下の他の元素を含有していても、特性には
ほとんど変化がなく、Ｘ線吸収体として有用である。例
えば、５％以下のＴｉ、Ｈｆ、Ｗ、あるいはＳｉを含有
していてもＸ線マスクに使用する際にはほとんど問題は
無い。
外に、数％以下の他の元素を含有していても、特性には
ほとんど変化がなく、Ｘ線吸収体として有用である。例
えば、５％以下のＴｉ、Ｈｆ、Ｗ、あるいはＳｉを含有
していてもＸ線マスクに使用する際にはほとんど問題は
無い。
【００４６】（実施例１）本実施例では、シリコン基板
３のバックエッチを行った後にＸ線吸収体１のパターニ
ングを行うことにより、Ｘ線マスクの製造を行った。本
実施例の製造プロセスは、従来技術として図２で説明し
たプロセスとほぼ同様であり、Ｘ線吸収体１としてＴａ
ＧｅＲｅ膜を形成する点のみが異なる。
３のバックエッチを行った後にＸ線吸収体１のパターニ
ングを行うことにより、Ｘ線マスクの製造を行った。本
実施例の製造プロセスは、従来技術として図２で説明し
たプロセスとほぼ同様であり、Ｘ線吸収体１としてＴａ
ＧｅＲｅ膜を形成する点のみが異なる。
【００４７】図２を参照し、本実施例のＸ線マスク作成
プロセスを簡単に説明する。まず、厚さ１〜２ｍｍのシ
リコン基板３の両面にＣＶＤ法によりメンブレン２とな
るＳｉＣ等を１〜２μｍ程度堆積する。次に、エポキシ
樹脂を用いてＳｉ基板３の裏面外周部に厚さ５ｍｍ程度
のガラス又はＳｉＣ等の支持枠４を接着する（図２
（ａ））。次に、ＫＯＨ水溶液等を用いたＳｉの異方性
エッチング（バックエッチ）により、Ｓｉ基板３の裏面
から所定の領域を除去しメンブレン２を作成する（図２
（ｂ））。引き続き、メンブレン２の上にスパッタ法に
よりＴａＧｅＲｅ膜よりなるＸ線吸収体１を形成する
（図２（ｃ））。その後、ドライエッチングによってＸ
線吸収体をパターニングし、所望のパターンを有するＸ
線マスクが完成する。
プロセスを簡単に説明する。まず、厚さ１〜２ｍｍのシ
リコン基板３の両面にＣＶＤ法によりメンブレン２とな
るＳｉＣ等を１〜２μｍ程度堆積する。次に、エポキシ
樹脂を用いてＳｉ基板３の裏面外周部に厚さ５ｍｍ程度
のガラス又はＳｉＣ等の支持枠４を接着する（図２
（ａ））。次に、ＫＯＨ水溶液等を用いたＳｉの異方性
エッチング（バックエッチ）により、Ｓｉ基板３の裏面
から所定の領域を除去しメンブレン２を作成する（図２
（ｂ））。引き続き、メンブレン２の上にスパッタ法に
よりＴａＧｅＲｅ膜よりなるＸ線吸収体１を形成する
（図２（ｃ））。その後、ドライエッチングによってＸ
線吸収体をパターニングし、所望のパターンを有するＸ
線マスクが完成する。
【００４８】本実施例で形成したＴａＧｅＲｅ膜の組成
比は、Ｔａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：０．２４：０．８０（Ｔ
ａ＝４９．０％，Ｇｅ＝１１．８％、Ｒｅ＝３９．２
％）である。この組成比のＴａＧｅＲｅ膜を０．６Ｐａ
のスパッタガス圧の条件下で成膜することにより、基板
全面にわたってほぼ応力がゼロの膜を形成することがで
きた。
比は、Ｔａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：０．２４：０．８０（Ｔ
ａ＝４９．０％，Ｇｅ＝１１．８％、Ｒｅ＝３９．２
％）である。この組成比のＴａＧｅＲｅ膜を０．６Ｐａ
のスパッタガス圧の条件下で成膜することにより、基板
全面にわたってほぼ応力がゼロの膜を形成することがで
きた。
【００４９】（実施例２）本実施例では、実施例１で説
明した図２に示すプロセスとは異なり、メンブレン上に
Ｘ線吸収体を成膜した後に、シリコン基板のバックエッ
チ工程を行う製造方法を採用した。以下、図３を参照し
て、本実施の形態におけるＸ線マスク製造プロセスを説
明する。
明した図２に示すプロセスとは異なり、メンブレン上に
Ｘ線吸収体を成膜した後に、シリコン基板のバックエッ
チ工程を行う製造方法を採用した。以下、図３を参照し
て、本実施の形態におけるＸ線マスク製造プロセスを説
明する。
【００５０】まず、シリコン基板３の両面にメンブレン
２となる１〜２μｍの厚さのＳｉＮ、ＳｉＣ等の薄膜を
形成する（図３（ａ））。引き続き、シリコン基板３表
面のＳｉＮあるいはＳＩＣ膜上に、Ｘ線吸収体１として
ＴａＧｅＲｅ膜をスパッタ法により成膜する（図３
（ｂ））。引き続き、ＫＯＨ等の溶液を用いてシリコン
基板３の異方性エッチングを行い、メンブレン２を形成
する。さらにシリコン基板３の裏面外周部に厚さ５ｍｍ
程度のガラス等からなる支持枠４をエポキシ樹脂により
接着する（図３（ｃ））。最後に、ＴａＧｅＲｅ膜上に
レジストを塗布してこれを所定のパターンに加工し、さ
らにレジストをマスクとしてＳＦ６またはＣｌ2 等のエ
ッチングガスを用いたドライエッチングによりＴａＧｅ
Ｒｅ膜を加工し、Ｘ線吸収体１のパターニングを行う
（図３（ｄ））。以上の工程により、ＴａＧｅＲｅ膜を
Ｘ線吸収体として用いるＸ線マスクが完成する。本実施
例におけるＴａＧｅＲｅ膜の組成比、成膜条件は実施例
１と同様である。
２となる１〜２μｍの厚さのＳｉＮ、ＳｉＣ等の薄膜を
形成する（図３（ａ））。引き続き、シリコン基板３表
面のＳｉＮあるいはＳＩＣ膜上に、Ｘ線吸収体１として
ＴａＧｅＲｅ膜をスパッタ法により成膜する（図３
（ｂ））。引き続き、ＫＯＨ等の溶液を用いてシリコン
基板３の異方性エッチングを行い、メンブレン２を形成
する。さらにシリコン基板３の裏面外周部に厚さ５ｍｍ
程度のガラス等からなる支持枠４をエポキシ樹脂により
接着する（図３（ｃ））。最後に、ＴａＧｅＲｅ膜上に
レジストを塗布してこれを所定のパターンに加工し、さ
らにレジストをマスクとしてＳＦ６またはＣｌ2 等のエ
ッチングガスを用いたドライエッチングによりＴａＧｅ
Ｒｅ膜を加工し、Ｘ線吸収体１のパターニングを行う
（図３（ｄ））。以上の工程により、ＴａＧｅＲｅ膜を
Ｘ線吸収体として用いるＸ線マスクが完成する。本実施
例におけるＴａＧｅＲｅ膜の組成比、成膜条件は実施例
１と同様である。
【００５１】本実施例で採用したＸ線マスクの製造方法
によれば、実施例１とは異なりシリコン基板上にＸ線吸
収体を成膜するので、各工程においてＸ線吸収体の応力
をより正確に測定することが可能であるという利点があ
る。ただし、Ｘ線吸収体の成膜後にシリコン基板のバッ
クエッチを行ってメンブレンを形成する際に、メンブレ
ン膜の引っ張り応力によって支持枠に歪みが生じ、メン
ブレン及びＸ線吸収体の応力が変化してしまうことがあ
る。この場合は、Ｘ線吸収体をあらかじめ目標の応力よ
りも引っ張り応力に成膜しておく、もしくは成膜後の応
力からパターン位置歪み量を予測してパターンデータを
補正する、等の方法によりＸ線マスクを高精度にするこ
とが可能である。
によれば、実施例１とは異なりシリコン基板上にＸ線吸
収体を成膜するので、各工程においてＸ線吸収体の応力
をより正確に測定することが可能であるという利点があ
る。ただし、Ｘ線吸収体の成膜後にシリコン基板のバッ
クエッチを行ってメンブレンを形成する際に、メンブレ
ン膜の引っ張り応力によって支持枠に歪みが生じ、メン
ブレン及びＸ線吸収体の応力が変化してしまうことがあ
る。この場合は、Ｘ線吸収体をあらかじめ目標の応力よ
りも引っ張り応力に成膜しておく、もしくは成膜後の応
力からパターン位置歪み量を予測してパターンデータを
補正する、等の方法によりＸ線マスクを高精度にするこ
とが可能である。
【００５２】（第２の実施の形態）本発明のＴａＧｅＲ
ｅ合金膜は、成膜した後にアニール処理を施すことによ
り、その膜内応力を調整することが可能である。本実施
の形態では、Ｘ線吸収体としてＴａＧｅＲｅ膜を成膜し
た後に、アニールにより応力の調整を行って、低応力の
Ｘ線マスクを形成した例を説明する。ＴａＧｅＲｅ膜の
成膜自体は第１の実施の形態と同様に行うことができ
る。
ｅ合金膜は、成膜した後にアニール処理を施すことによ
り、その膜内応力を調整することが可能である。本実施
の形態では、Ｘ線吸収体としてＴａＧｅＲｅ膜を成膜し
た後に、アニールにより応力の調整を行って、低応力の
Ｘ線マスクを形成した例を説明する。ＴａＧｅＲｅ膜の
成膜自体は第１の実施の形態と同様に行うことができ
る。
【００５３】図５は、ＴａＧｅＲｅ膜を真空中でアニー
ルした場合の、応力の変化とアニール温度及びアニール
時間の関係を示す図である。図５から分かるように、３
００℃程度以上の温度でのアニール処理を施すことによ
り、膜応力は成膜直後より引っ張り側に変化する。この
変化の程度は、アニール温度の上昇に伴って大きくな
る。また、アニールによる応力変化は、５〜１５分程度
で飽和する。アニールの雰囲気を真空中からＡｒ、Ｘ
ｅ、Ｎ2 等の不活性ガス雰囲気に変更しても、全く同様
の結果が得られる。
ルした場合の、応力の変化とアニール温度及びアニール
時間の関係を示す図である。図５から分かるように、３
００℃程度以上の温度でのアニール処理を施すことによ
り、膜応力は成膜直後より引っ張り側に変化する。この
変化の程度は、アニール温度の上昇に伴って大きくな
る。また、アニールによる応力変化は、５〜１５分程度
で飽和する。アニールの雰囲気を真空中からＡｒ、Ｘ
ｅ、Ｎ2 等の不活性ガス雰囲気に変更しても、全く同様
の結果が得られる。
【００５４】この現象を利用すると、成膜時にはスパッ
タガス圧に対する応力の依存性が小さく（図４において
グラフの傾きが小さく）再現性良く成膜が可能な低ガス
圧領域で圧縮応力膜を形成しておき、その後に適当な温
度でアニール処理を行って応力を引っ張り側に変化させ
ることにより、再現性の高い低応力ＴａＧｅＲｅ膜の形
成が可能となる。
タガス圧に対する応力の依存性が小さく（図４において
グラフの傾きが小さく）再現性良く成膜が可能な低ガス
圧領域で圧縮応力膜を形成しておき、その後に適当な温
度でアニール処理を行って応力を引っ張り側に変化させ
ることにより、再現性の高い低応力ＴａＧｅＲｅ膜の形
成が可能となる。
【００５５】また、このようにしてアニール処理を施
し、応力変化を飽和させたＴａＧｅＲｅ膜を用いた場
合、Ｘ線マスク製造プロセスにおけるレジスト工程やエ
ッチング工程、あるいは露光に使用する際にマスクの温
度が上昇しても応力が変化することが無く、より応力の
安定性の高いＸ線マスクが得られる。通常の製造プロセ
スでは、Ｘ線マスクの温度は上昇しても１５０℃程度以
下にとどまるが、あらかじめこれ以上の温度でアニール
しておくことにより、熱的なマージンが大きくなり有利
となるのである。
し、応力変化を飽和させたＴａＧｅＲｅ膜を用いた場
合、Ｘ線マスク製造プロセスにおけるレジスト工程やエ
ッチング工程、あるいは露光に使用する際にマスクの温
度が上昇しても応力が変化することが無く、より応力の
安定性の高いＸ線マスクが得られる。通常の製造プロセ
スでは、Ｘ線マスクの温度は上昇しても１５０℃程度以
下にとどまるが、あらかじめこれ以上の温度でアニール
しておくことにより、熱的なマージンが大きくなり有利
となるのである。
【００５６】以上の通り、ＴａＧｅＲｅ膜をアニール処
理することにより、応力の調整およびプロセスにおける
熱的安定性の向上を達成することが可能となる。この観
点から、アニール処理はＴａＧｅＲｅ膜の成膜の直後に
行うことが望ましい。ただし、応力の調整のみを目的と
する場合には、パターニング工程等を行った後にアニー
ル処理を行ってもよい。
理することにより、応力の調整およびプロセスにおける
熱的安定性の向上を達成することが可能となる。この観
点から、アニール処理はＴａＧｅＲｅ膜の成膜の直後に
行うことが望ましい。ただし、応力の調整のみを目的と
する場合には、パターニング工程等を行った後にアニー
ル処理を行ってもよい。
【００５７】（実施例３）本実施例では、実施例１と同
様に、図２に示す通りのシリコン基板をバックエッチし
た後にＸ線吸収体を形成するプロセスを用いて、Ｘ線マ
スクを製造した。以下、図２を参照して製造プロセスを
簡単に説明する。
様に、図２に示す通りのシリコン基板をバックエッチし
た後にＸ線吸収体を形成するプロセスを用いて、Ｘ線マ
スクを製造した。以下、図２を参照して製造プロセスを
簡単に説明する。
【００５８】シリコン基板３のバックエッチを行う工程
までは、実施例１と全く同様に行う（図２（ａ）〜
（ｂ））。引き続き、Ｘ線吸収体１としてＴａＧｅＲｅ
膜をスパッタ法により成膜する。ここで成膜するＴａＧ
ｅＲｅ膜の組成比は、Ｔａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：０．２
４：０．７５（Ｔａ＝５０．２％，Ｇｅ＝１２．１％、
Ｒｅ＝３７．７％）とした。成膜時のスパッタガス圧は
０．６Ｐａで、実施例１と同様である。ここで、本実施
例で成膜したＴａＧｅＲｅ膜の組成比は、実施例１に比
べてＲｅ組成を若干少なくしてある。このため膜の応力
は、膜全面にわたって約８０ＭＰａの圧縮応力となる。
までは、実施例１と全く同様に行う（図２（ａ）〜
（ｂ））。引き続き、Ｘ線吸収体１としてＴａＧｅＲｅ
膜をスパッタ法により成膜する。ここで成膜するＴａＧ
ｅＲｅ膜の組成比は、Ｔａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：０．２
４：０．７５（Ｔａ＝５０．２％，Ｇｅ＝１２．１％、
Ｒｅ＝３７．７％）とした。成膜時のスパッタガス圧は
０．６Ｐａで、実施例１と同様である。ここで、本実施
例で成膜したＴａＧｅＲｅ膜の組成比は、実施例１に比
べてＲｅ組成を若干少なくしてある。このため膜の応力
は、膜全面にわたって約８０ＭＰａの圧縮応力となる。
【００５９】次に、ＴａＧｅＲｅ膜のアニール処理を行
う。アニールの条件は、真空中、４００℃、１０分間と
した。このアニール処理により、膜の応力は約８０ＭＰ
ａ程度引っ張り側に変化する。これにより、成膜直後の
圧縮応力とアニールによる応力変化が相殺し、応力がゼ
ロに近い低応力ＴａＧｅＲｅ膜が形成される。
う。アニールの条件は、真空中、４００℃、１０分間と
した。このアニール処理により、膜の応力は約８０ＭＰ
ａ程度引っ張り側に変化する。これにより、成膜直後の
圧縮応力とアニールによる応力変化が相殺し、応力がゼ
ロに近い低応力ＴａＧｅＲｅ膜が形成される。
【００６０】その後、実施例１と同様に、ＴａＧｅＲｅ
膜よりなるＸ線吸収体１のパターニングを行って、Ｘ線
マスクが完成する。
膜よりなるＸ線吸収体１のパターニングを行って、Ｘ線
マスクが完成する。
【００６１】（実施例４）実施例２と同様のＸ線吸収体
を形成した後にシリコン基板のバックエッチを行うプロ
セスにおいて、以下のようにＴａＧｅＲｅ成膜後にアニ
ール処理を行うことも可能である。
を形成した後にシリコン基板のバックエッチを行うプロ
セスにおいて、以下のようにＴａＧｅＲｅ成膜後にアニ
ール処理を行うことも可能である。
【００６２】まず、シリコン基板３の両面にメンブレン
２となるＳｉＮ、ＳｉＣ等を成膜する。その後、Ｘ線吸
収体１としてＴａＧｅＲｅ膜をスパッタ法により成膜
し、引き続きこれをアニール処理する。その後の工程
は、実施例２と全く同様に行うことにより、Ｘ線マスク
が完成する。
２となるＳｉＮ、ＳｉＣ等を成膜する。その後、Ｘ線吸
収体１としてＴａＧｅＲｅ膜をスパッタ法により成膜
し、引き続きこれをアニール処理する。その後の工程
は、実施例２と全く同様に行うことにより、Ｘ線マスク
が完成する。
【００６３】本実施例においても、実施例３と同様に、
成膜時には圧縮応力を持つようにＴａＧｅＲｅ膜を成膜
しておく。例えば、組成比がＴａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：
０．２４：０．７５のＴａＧｅＲｅ膜を０．６Ｐａのス
パッタガス圧で成膜することにより、成膜直後には約８
０ＭＰａの圧縮応力を有するＸ線吸収体１が得られる。
これに対して、例えば真空中で４００℃、１０分間のア
ニール処理を施すことにより、膜応力を引っ張り側に変
化させ、非常に低応力なＸ線吸収体を得ることができ
る。
成膜時には圧縮応力を持つようにＴａＧｅＲｅ膜を成膜
しておく。例えば、組成比がＴａ：Ｇｅ：Ｒｅ＝１：
０．２４：０．７５のＴａＧｅＲｅ膜を０．６Ｐａのス
パッタガス圧で成膜することにより、成膜直後には約８
０ＭＰａの圧縮応力を有するＸ線吸収体１が得られる。
これに対して、例えば真空中で４００℃、１０分間のア
ニール処理を施すことにより、膜応力を引っ張り側に変
化させ、非常に低応力なＸ線吸収体を得ることができ
る。
【００６４】以上、第１及び第２の実施の形態で述べた
ように、本発明のＴａＧｅＲｅ合金は、その組成比、成
膜条件（スパッタガス圧）、及び成膜後のアニール処理
の条件を制御することにより、非常に制御性良く低応力
の薄膜を得ることができる。また、これをＸ線吸収体に
適用することにより、非常に位置歪みの小さいＸ線マス
クを得ることができる。
ように、本発明のＴａＧｅＲｅ合金は、その組成比、成
膜条件（スパッタガス圧）、及び成膜後のアニール処理
の条件を制御することにより、非常に制御性良く低応力
の薄膜を得ることができる。また、これをＸ線吸収体に
適用することにより、非常に位置歪みの小さいＸ線マス
クを得ることができる。
【００６５】なお、本発明の要点はＸ線マスクにおける
Ｘ線吸収体１としてＴａＧｅＲｅ膜を使用することにあ
る。Ｘ線マスクにおけるその他の部材、すなわちメンブ
レン２やシリコン基板３、支持枠４等を等価物で置き換
えることももちろん可能である。
Ｘ線吸収体１としてＴａＧｅＲｅ膜を使用することにあ
る。Ｘ線マスクにおけるその他の部材、すなわちメンブ
レン２やシリコン基板３、支持枠４等を等価物で置き換
えることももちろん可能である。
【００６６】（第３の実施の形態）第１及び第２の実施
の形態で説明した、Ｘ線吸収体としてＴａＧｅＲｅ膜を
有するＸ線マスクを用いてＸ線リソグラフィを行うこと
により、微細なパターンを持つ半導体デバイスを、再現
性良く製造することができる。
の形態で説明した、Ｘ線吸収体としてＴａＧｅＲｅ膜を
有するＸ線マスクを用いてＸ線リソグラフィを行うこと
により、微細なパターンを持つ半導体デバイスを、再現
性良く製造することができる。
【００６７】半導体デバイス（メモリやロジックなどの
半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ、薄膜磁気
ヘッド、マイクロマシン等）は、ウエハ上に実際の回路
を形成する前工程及びそのウエハをチップ化及びパッケ
ージングする後工程を経て製品化される。このうち、ウ
エハプロセスには絶縁膜形成、電極形成、イオン注入な
ど様々な工程が含まれるが、各工程に於いてデバイス設
計図どおりのパターンを基板上に形成するプロセスがリ
ソグラフィーである。リソグラフィー工程ではレジスト
塗布、露光、現像が行われ、基板上にレジストパターン
が形成される。
半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ、薄膜磁気
ヘッド、マイクロマシン等）は、ウエハ上に実際の回路
を形成する前工程及びそのウエハをチップ化及びパッケ
ージングする後工程を経て製品化される。このうち、ウ
エハプロセスには絶縁膜形成、電極形成、イオン注入な
ど様々な工程が含まれるが、各工程に於いてデバイス設
計図どおりのパターンを基板上に形成するプロセスがリ
ソグラフィーである。リソグラフィー工程ではレジスト
塗布、露光、現像が行われ、基板上にレジストパターン
が形成される。
【００６８】本発明のＴａＧｅＲｅ合金をＸ線吸収体と
して用いるＸ線マスクは、このリソグラフィにおける露
光にＸ線を用いる全ての場合に有効であるが、特に０．
１３μｍ程度以下の微細なデバイスパターンを形成する
場合や、アスペクト比が大きい（＞５程度）パターンを
形成する場合に効果が高い。
して用いるＸ線マスクは、このリソグラフィにおける露
光にＸ線を用いる全ての場合に有効であるが、特に０．
１３μｍ程度以下の微細なデバイスパターンを形成する
場合や、アスペクト比が大きい（＞５程度）パターンを
形成する場合に効果が高い。
【００６９】半導体デバイスでは前の層に形成されたパ
ターンに次の層のパターンを重ね合わせるが、その精度
は最小パターン線幅の数分の一以下であることが要求さ
れる。ここで、第１、第２の実施の形態（実施例１〜
４）に開示したＸ線マスクは、Ｘ線吸収体の応力が高度
に制御されているので、従来のＸ線マスクに比べて位置
歪みがきわめて小さい。例えば、Ｘ線透過膜にＳｉＣを
用いて、３５ｍｍ角の領域に５０％の被覆率で±５ＭＰ
ａのＸ線吸収体パターンを形成したときのＸ線吸収体に
よる最大位置歪みは５ｎｍ以下となる。よって、上記露
光プロセスに本発明のＸ線マスクを用いれば、デバイス
設計図に対して忠実なパターンが作成可能である。
ターンに次の層のパターンを重ね合わせるが、その精度
は最小パターン線幅の数分の一以下であることが要求さ
れる。ここで、第１、第２の実施の形態（実施例１〜
４）に開示したＸ線マスクは、Ｘ線吸収体の応力が高度
に制御されているので、従来のＸ線マスクに比べて位置
歪みがきわめて小さい。例えば、Ｘ線透過膜にＳｉＣを
用いて、３５ｍｍ角の領域に５０％の被覆率で±５ＭＰ
ａのＸ線吸収体パターンを形成したときのＸ線吸収体に
よる最大位置歪みは５ｎｍ以下となる。よって、上記露
光プロセスに本発明のＸ線マスクを用いれば、デバイス
設計図に対して忠実なパターンが作成可能である。
【００７０】以上により、本発明のＴａＧｅＲｅ合金を
用いたＸ線マスクを用いてＸ線リソグラフィを行うこと
により、良好な特性を有する半導体デバイスを高い歩留
まりで製造することが可能となる。
用いたＸ線マスクを用いてＸ線リソグラフィを行うこと
により、良好な特性を有する半導体デバイスを高い歩留
まりで製造することが可能となる。
【００７１】なお、発明の実施の形態において、本発明
のＴａＧｅＲｅ合金薄膜をＸ線マスクのＸ線吸収体に適
用した例について述べたが、ＴａＧｅＲｅ合金薄膜の用
途はＸ線マスクに限定されるものではない。すなわち、
低応力特性が必要とされるような用途において、本発明
のＴａＧｅＲｅ合金薄膜が有用であることは言うまでも
ない。
のＴａＧｅＲｅ合金薄膜をＸ線マスクのＸ線吸収体に適
用した例について述べたが、ＴａＧｅＲｅ合金薄膜の用
途はＸ線マスクに限定されるものではない。すなわち、
低応力特性が必要とされるような用途において、本発明
のＴａＧｅＲｅ合金薄膜が有用であることは言うまでも
ない。
【００７２】
【発明の効果】本発明のＴａＧｅＲｅ合金は、従来のＸ
線吸収体材料に比べて高いＸ線阻止能を有する。また、
広い合金組成範囲においてアモルファス構造の薄膜が得
られる。さらに、組成比、成膜時のスパッタガス圧を調
節することにより、非常に再現性良く低応力膜を得るこ
とができる。これらの特性により、本発明のＴａＧｅＲ
ｅ合金薄膜は、Ｘ線マスクにおけるＸ線吸収体として非
常に有効である。
線吸収体材料に比べて高いＸ線阻止能を有する。また、
広い合金組成範囲においてアモルファス構造の薄膜が得
られる。さらに、組成比、成膜時のスパッタガス圧を調
節することにより、非常に再現性良く低応力膜を得るこ
とができる。これらの特性により、本発明のＴａＧｅＲ
ｅ合金薄膜は、Ｘ線マスクにおけるＸ線吸収体として非
常に有効である。
【００７３】また、ＴａＧｅＲｅ膜の応力は、スパッタ
ガス圧以外のパラメータの影響をほとんど受けない。こ
のため、本発明のＴａＧｅＲｅ膜は安価な成膜装置でも
再現性良く低応力膜の成膜が可能であるという特徴を持
つ。
ガス圧以外のパラメータの影響をほとんど受けない。こ
のため、本発明のＴａＧｅＲｅ膜は安価な成膜装置でも
再現性良く低応力膜の成膜が可能であるという特徴を持
つ。
【００７４】さらに、本発明のＴａＧｅＲｅ膜の応力
は、成膜後のアニール処理によって応力を制御すること
も可能である。これにより、応力の再現性は一層向上す
る。
は、成膜後のアニール処理によって応力を制御すること
も可能である。これにより、応力の再現性は一層向上す
る。
【００７５】以上特徴を持つＴａＧｅＲｅ膜をＸ線吸収
体として有するＸ線マスクを用いてリソグラフィを行う
ことにより、０．１μｍ程度以下のパターンを持つ半導
体デバイスを高い歩留まりで製造することが可能とな
る。
体として有するＸ線マスクを用いてリソグラフィを行う
ことにより、０．１μｍ程度以下のパターンを持つ半導
体デバイスを高い歩留まりで製造することが可能とな
る。
【図１】本発明のＸ線マスクの構成を表す図である。
【図２】本発明実施例１及び実施例３の製造プロセスを
説明する図である。
説明する図である。
【図３】本発明実施例２及び実施例４の製造プロセスを
説明する図である。
説明する図である。
【図４】本発明のＴａＧｅＲｅ膜の応力とスパッタガス
圧との関係を、組成比をパラメータとして示す図であ
る。
圧との関係を、組成比をパラメータとして示す図であ
る。
【図５】本発明のＴａＧｅＲｅ膜を真空中でアニールし
た場合の膜応力の変化を示す図である。
た場合の膜応力の変化を示す図である。
１ Ｘ線吸収体 ２ メンブレン ３ シリコン基板 ４ 支持枠 ５ Ｔａの応力を示す ６ 組成比が１：０．２４：０．９６のＴａＧｅＲｅ膜
の応力を示す ７ 組成比が１：０．２４：０．７５のＴａＧｅＲｅ膜
の応力を示す ８ 組成比が１：０．２４：０．１２のＴａＧｅＲｅ膜
の応力を示す
の応力を示す ７ 組成比が１：０．２４：０．７５のＴａＧｅＲｅ膜
の応力を示す ８ 組成比が１：０．２４：０．１２のＴａＧｅＲｅ膜
の応力を示す
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−15682（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−124876（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−190958（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−79347（ＪＰ，Ａ) Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏ ｌ．Ｂ14（６）（1996）Ｐ．4363−4365 Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏ ｌ．Ｂ16（６）（1998）Ｐ．3491−3494 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 5/00 - 45/10 G03F 1/16 H01L 21/027 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (17)
- 【請求項１】 Ｔａと、組成比が１〜３０原子％の範囲
内のＧｅと、組成比が３〜６０原子％の範囲内のＲｅと
からなるＸ線吸収体用合金。 - 【請求項２】 前記Ｇｅの組成比が１０〜３０原子％で
あり、前記Ｒｅ組成比が５〜５０原子％の範囲内である
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線吸収体用合金。 - 【請求項３】 Ｔａと、組成比が１〜３０原子％の範囲
内のＧｅと、組成比が３〜６０原子％の範囲内のＲｅ
と、組成比が５原子％以下のＴｉ、Ｈｆ、ＷまたはＳｉ
のいずれかとからなるＸ線吸収体用合金。 - 【請求項４】 前記Ｇｅの組成比が１０〜３０原子％で
あり、前記Ｒｅ組成比が５〜５０原子％の範囲内である
ことを特徴とする請求項３に記載のＸ線吸収体用合金。 - 【請求項５】 アモルファス構造である請求項１から請
求項４のいすれかに記載の合金。 - 【請求項６】 形状が薄膜状である請求項１から請求項
５のいずれかに記載の合金。 - 【請求項７】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたＸ線
吸収体を有するＸ線マスクであって、前記Ｘ線吸収体を
請求項１から請求項５のいずれかに記載の合金で形成し
たことを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項８】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたＸ線
吸収体を有するＸ線マスクであって、前記Ｘ線吸収体
が、少なくともＴａとＧｅとＲｅを含む合金で形成され
ていることを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項９】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたＸ線
吸収体を有するＸ線マスクであって、前記Ｘ線吸収体
が、少なくともＴａとＧｅとＲｅとからなる合金で形成
されていることを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項１０】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたＸ
線吸収体を有するＸ線マスクであって、前記Ｘ線吸収体
が、Ｔａと、１〜３０原子％の範囲内の組成比のＧｅ
と、３〜６０原子％の範囲内の組成比のＲｅとからなる
合金で形成されていることを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項１１】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたＸ
線吸収体を有するＸ線マスクであって、前記Ｘ線吸収体
が、Ｔａと、１〜３０原子％の範囲内の組成比のＧｅ
と、３〜６０原子％の範囲内の組成比のＲｅと、５原子
％以下のＴｉ、Ｈｆ、ＷまたはＳｉのいずれかとからな
る合金で形成されていることを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項１２】 前記Ｘ線吸収体を形成する合金におけ
る前記Ｇｅの組成比が１０〜３０原子％、前記Ｒｅ組成
比が５〜５０原子％の範囲内であることを特徴とする請
求項１０または請求項１１に記載のＸ線マスク。 - 【請求項１３】 前記Ｘ線吸収体を形成する合金はアモ
ルファス構造であることを特徴とする請求項８から請求
項１２のいずれかに記載のＸ線マスク。 - 【請求項１４】 Ｔａ、Ｇｅ及びＲｅを含有するターゲ
ットを用いてスパッタ法により基板上に請求項１から請
求項６のいずれかに記載の合金よりなる薄膜を形成する
ことを特徴とするＸ線吸収体用合金の製造方法。 - 【請求項１５】 Ｔａ、Ｇｅ及びＲｅを含有するターゲ
ットを用いてスパッタ法によりＸ線透過膜上にＴａ、Ｇ
ｅ及びＲｅを含む合金よりなる薄膜を形成する工程を有
することを特徴とするＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項１６】 前記薄膜を形成する工程の後に該薄膜
をアニールする工程を有することを特徴とする請求項１
５に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項１７】 請求項７から請求項１３のいずれかに
記載のＸ線マスクを用い該Ｘ線マスクを通してＸ線を照
射することにより基板上のレジストにＸ線吸収体のパタ
ーンを転写するＸ線露光工程を含むことを特徴とする半
導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1546098A JP3097646B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 合金とその製造方法及びｘ線マスクとその製造方法及び半導体デバイスの製造方法 |
| KR1019990002793A KR100310048B1 (ko) | 1998-01-28 | 1999-01-28 | 합금과 그 제조방법 및 x선마스크와 그 제조방법 및 반도체디바이스와 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1546098A JP3097646B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 合金とその製造方法及びｘ線マスクとその製造方法及び半導体デバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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