JP3279181B2 - 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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線リソグラフィ
ーに使用されるＸ線露光用マスクの製造方法に関するも
ので、詳しくはそのマスクに形成されている反射防止膜
のシンクロトロン放射Ｘ線照射耐性すなわち応力の変化
を著しく減少させるＸ線露光用マスクの製造方法に関す
る。
ーに使用されるＸ線露光用マスクの製造方法に関するも
ので、詳しくはそのマスクに形成されている反射防止膜
のシンクロトロン放射Ｘ線照射耐性すなわち応力の変化
を著しく減少させるＸ線露光用マスクの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの高集積化に伴い、これに搭載さ
れるパターンの微細化も急速に進展してきた。この微細
パターン形成のためのＸ線リソグラフィーは波長数オン
グストロームから数１０オングストロームの軟Ｘ線を光
源とする次世代の微細露光転写技術である。特に近年、
Ｘ線源として、シンクロトロン放射光を利用した研究が
鋭意進められている。このＸ線リソグラフィー技術で特
に注目されているのは等倍近接露光による方法で、この
場合、形成されるべきパターンと同じ寸法のパターンを
マスク上に形成させなければならない。したがって、Ｘ
線露光用マスクにおけるパターンの位置精度が特に重要
な問題となる。
れるパターンの微細化も急速に進展してきた。この微細
パターン形成のためのＸ線リソグラフィーは波長数オン
グストロームから数１０オングストロームの軟Ｘ線を光
源とする次世代の微細露光転写技術である。特に近年、
Ｘ線源として、シンクロトロン放射光を利用した研究が
鋭意進められている。このＸ線リソグラフィー技術で特
に注目されているのは等倍近接露光による方法で、この
場合、形成されるべきパターンと同じ寸法のパターンを
マスク上に形成させなければならない。したがって、Ｘ
線露光用マスクにおけるパターンの位置精度が特に重要
な問題となる。
【０００３】この問題を説明するため、図１（ｄ）に示
すような一般的な構造から説明する。すなわち、Ｘ線吸
収性薄膜パターン１６と該Ｘ線吸収体を支持するＸ線の
吸収の少ないＸ線透過性支持膜１２と、その外周を固定
する支持枠体１１と、この枠体となる部分以外の支持基
板をエッチング（バックエッチングで通常は異方性のウ
エットエッチング）で除去するためのレジストとなるバ
ックエッチング保護膜１３から成っている。さらに、半
導体基板等のウェハーとＸ線露光用マスクとのアライメ
ントを行う際のアライメント光のＸ線透過性支持膜１２
での多重反射を防止するための反射防止膜１４がＸ線透
過支持膜１２の表面に施され、バックエッチング保護膜
１３上とＸ線透過支持膜１２の裏面に反射防止膜１５が
施されているのが一般的である。上記Ｘ線透過支持膜１
２として、窒化ケイ素（以下ＳｉＮという）及び炭化珪
素（ＳｉＣ）が、上記反射防止膜として二酸化ケイ素
（以下ＳｉＯ2 という）が最も有力な材料である。
すような一般的な構造から説明する。すなわち、Ｘ線吸
収性薄膜パターン１６と該Ｘ線吸収体を支持するＸ線の
吸収の少ないＸ線透過性支持膜１２と、その外周を固定
する支持枠体１１と、この枠体となる部分以外の支持基
板をエッチング（バックエッチングで通常は異方性のウ
エットエッチング）で除去するためのレジストとなるバ
ックエッチング保護膜１３から成っている。さらに、半
導体基板等のウェハーとＸ線露光用マスクとのアライメ
ントを行う際のアライメント光のＸ線透過性支持膜１２
での多重反射を防止するための反射防止膜１４がＸ線透
過支持膜１２の表面に施され、バックエッチング保護膜
１３上とＸ線透過支持膜１２の裏面に反射防止膜１５が
施されているのが一般的である。上記Ｘ線透過支持膜１
２として、窒化ケイ素（以下ＳｉＮという）及び炭化珪
素（ＳｉＣ）が、上記反射防止膜として二酸化ケイ素
（以下ＳｉＯ2 という）が最も有力な材料である。
【０００４】Ｘ線リソグラフィーでは、上記Ｘ線露光用
マスクをＸ線露光装置に装着し、Ｘ線感光性レジストを
塗布した半導体基板等のウェハーに数１０μｍギャップ
で近接し、Ｘ線露光用マスクとウェハーとのアライメン
トが行われる。このアライメント光には、例えば波長６
３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザーなどが用いられる。
マスクをＸ線露光装置に装着し、Ｘ線感光性レジストを
塗布した半導体基板等のウェハーに数１０μｍギャップ
で近接し、Ｘ線露光用マスクとウェハーとのアライメン
トが行われる。このアライメント光には、例えば波長６
３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザーなどが用いられる。
【０００５】次いでこのＸ線露光用マスクを介して、Ｘ
線感光レジストを塗布した半導体基板等にＸ線が照射さ
れる。これが等倍近接露光であり、またこのＸ線として
シンクロトロン放射Ｘ線が用いられるようになってき
た。このＸ線の連続露光によってＸ線露光用マスクのパ
ターン位置歪みが発生する。例えばＸ線透過性支持膜が
ＳｉＮのＸ線露光用マスクは、Ｘ線透過性支持膜のＸ線
吸収量が数ＭＪ／ｃｍ3で１００ｎｍ以上の位置歪みが
発生するとも言われているように、等倍近接露光におい
ては僅かなパターン位置歪みが大きな問題となってい
る。このパターン位置歪みの原因は、Ｘ線透過性支持膜
１２（ＳｉＮ）とその表裏面に成膜される反射防止膜１
４（ＳｉＯ2 ）、１５（ＳｉＯ2 ）へのＸ線連続照射に
よって、特に反射防止膜１４、１５の応力が変化（緩
和）し、その膜に反りが発生するという問題がある。
線感光レジストを塗布した半導体基板等にＸ線が照射さ
れる。これが等倍近接露光であり、またこのＸ線として
シンクロトロン放射Ｘ線が用いられるようになってき
た。このＸ線の連続露光によってＸ線露光用マスクのパ
ターン位置歪みが発生する。例えばＸ線透過性支持膜が
ＳｉＮのＸ線露光用マスクは、Ｘ線透過性支持膜のＸ線
吸収量が数ＭＪ／ｃｍ3で１００ｎｍ以上の位置歪みが
発生するとも言われているように、等倍近接露光におい
ては僅かなパターン位置歪みが大きな問題となってい
る。このパターン位置歪みの原因は、Ｘ線透過性支持膜
１２（ＳｉＮ）とその表裏面に成膜される反射防止膜１
４（ＳｉＯ2 ）、１５（ＳｉＯ2 ）へのＸ線連続照射に
よって、特に反射防止膜１４、１５の応力が変化（緩
和）し、その膜に反りが発生するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたもので、その課題とするところは、Ｘ線
露光用マスクの製造において、そのマスクに形成されて
いる反射防止膜のシンクロトロン放射Ｘ線の連続照射耐
性の向上すなわちそのマスクのパターン位置歪みの原因
となる応力変化を著しく少なくする反射防止膜の成膜方
法を提供することにある。
に鑑みなされたもので、その課題とするところは、Ｘ線
露光用マスクの製造において、そのマスクに形成されて
いる反射防止膜のシンクロトロン放射Ｘ線の連続照射耐
性の向上すなわちそのマスクのパターン位置歪みの原因
となる応力変化を著しく少なくする反射防止膜の成膜方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を達
成するために、本発明は、少なくともＸ線透過性支持膜
とＸ線吸収性薄膜パターンとアライメント光のＸ線透過
性支持膜での多重反射を防止するための反射防止膜とを
備えたＸ線露光用マスクの製造において、上記反射防止
膜を、基板温度を１６０°Ｃ〜４５０°Ｃとする高温イ
オンアシスト蒸着法にて成膜することを特徴としたＸ線
露光用マスクの製造方法である。
成するために、本発明は、少なくともＸ線透過性支持膜
とＸ線吸収性薄膜パターンとアライメント光のＸ線透過
性支持膜での多重反射を防止するための反射防止膜とを
備えたＸ線露光用マスクの製造において、上記反射防止
膜を、基板温度を１６０°Ｃ〜４５０°Ｃとする高温イ
オンアシスト蒸着法にて成膜することを特徴としたＸ線
露光用マスクの製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のＸ線露光用マスクの製造
方法を図１、図２、図３により一実施形態に基づいて以
下に詳細に説明する。
方法を図１、図２、図３により一実施形態に基づいて以
下に詳細に説明する。
【０００９】まず、Ｘ線露光用マスクの製造工程の一例
を図１（ａ）〜（ｄ）で簡単に説明する。すなわち、図
１（ａ）に示すように、シリコン基板１７の表面にＳｉ
Ｎ膜を成膜し、Ｘ線透過支持膜１２とする。このとき裏
面にも同材質のＳｉＮ膜を形成して、バックエッチング
保護膜１３とする。次に、図１（ｂ）に示すようにバッ
クエッチング保護膜１３を周辺部のみを残して除去し、
裏面からシリコン基板１７を湿式エッチング手段により
溶解し、中央を開口部とした支持枠体１１を形成する。
次いで、図１（ｃ）に示すように、表面から反射防止膜
１４をＸ線透過性支持膜１２の上に成膜し、さらに裏面
からの同材質の反射防止膜１５をＸ線透過性支持膜１２
の裏面と、バックエッチング保護膜１３の上に成膜す
る。さらに、図１（ｄ）に示すように、表面の反射防止
膜１４の上に積層されたＸ線吸収性薄膜をエッチングの
手段によりパターン化して、Ｘ線吸収性薄膜パターン１
６として、Ｘ線露光用マスクが作製される。ここで述べ
た製造工程及び方法は、代表例にすぎず、工程の手順変
更、他の工程の付加等は、当業者が任意に選択実施でき
る。
を図１（ａ）〜（ｄ）で簡単に説明する。すなわち、図
１（ａ）に示すように、シリコン基板１７の表面にＳｉ
Ｎ膜を成膜し、Ｘ線透過支持膜１２とする。このとき裏
面にも同材質のＳｉＮ膜を形成して、バックエッチング
保護膜１３とする。次に、図１（ｂ）に示すようにバッ
クエッチング保護膜１３を周辺部のみを残して除去し、
裏面からシリコン基板１７を湿式エッチング手段により
溶解し、中央を開口部とした支持枠体１１を形成する。
次いで、図１（ｃ）に示すように、表面から反射防止膜
１４をＸ線透過性支持膜１２の上に成膜し、さらに裏面
からの同材質の反射防止膜１５をＸ線透過性支持膜１２
の裏面と、バックエッチング保護膜１３の上に成膜す
る。さらに、図１（ｄ）に示すように、表面の反射防止
膜１４の上に積層されたＸ線吸収性薄膜をエッチングの
手段によりパターン化して、Ｘ線吸収性薄膜パターン１
６として、Ｘ線露光用マスクが作製される。ここで述べ
た製造工程及び方法は、代表例にすぎず、工程の手順変
更、他の工程の付加等は、当業者が任意に選択実施でき
る。
【００１０】このような技術手段において、反射防止膜
１４には、Ｘ線透過性支持膜１２の屈折率の平方根に略
等しい屈折率を有する化合物の薄膜が利用できる。特に
屈折率が約２．２のＳｉＮ膜からなるＸ線透過支持膜に
対しては、屈折率が約１．４６のＳｉＯ2 膜が適してい
る。
１４には、Ｘ線透過性支持膜１２の屈折率の平方根に略
等しい屈折率を有する化合物の薄膜が利用できる。特に
屈折率が約２．２のＳｉＮ膜からなるＸ線透過支持膜に
対しては、屈折率が約１．４６のＳｉＯ2 膜が適してい
る。
【００１１】この反射防止膜の膜厚は、Ｘ線リソグラフ
ィーで使用されるアライメント光の波長λによって決定
される。すなわち、反射防止膜の光学膜厚ｎｄ＝λ／４
で与えられ、アライメント光として、例えば波長６３３
ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザーが用いられている場合はｎｄ
＝１５８ｎｍであり、屈折率１．４６のＳｉＯ2 膜の膜
厚は０．１０８μｍとなる。
ィーで使用されるアライメント光の波長λによって決定
される。すなわち、反射防止膜の光学膜厚ｎｄ＝λ／４
で与えられ、アライメント光として、例えば波長６３３
ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザーが用いられている場合はｎｄ
＝１５８ｎｍであり、屈折率１．４６のＳｉＯ2 膜の膜
厚は０．１０８μｍとなる。
【００１２】このような反射防止膜の形成には、イオン
アシスト蒸着法が用いられる。イオンアシスト蒸着法は
減圧下で蒸着原料を電子線加熱で蒸発させながら、イオ
ン銃で不活性ガス又は活性ガス又はその混合ガスを荷電
粒子として基板に向けて放出し、加速放出された荷電粒
子は途中蒸着材料粒子をイオン化するとともに、直接基
板にも作用し蒸着をアシストする。このようにイオンの
力を借りるため成膜速度が制御し易く均一な薄膜厚と透
過率等良好な膜物性が得られる。
アシスト蒸着法が用いられる。イオンアシスト蒸着法は
減圧下で蒸着原料を電子線加熱で蒸発させながら、イオ
ン銃で不活性ガス又は活性ガス又はその混合ガスを荷電
粒子として基板に向けて放出し、加速放出された荷電粒
子は途中蒸着材料粒子をイオン化するとともに、直接基
板にも作用し蒸着をアシストする。このようにイオンの
力を借りるため成膜速度が制御し易く均一な薄膜厚と透
過率等良好な膜物性が得られる。
【００１３】このイオンアシスト蒸着法では、通常成膜
温度は常温下で行われる。本発明では、成膜温度を上げ
ることすなわち基板加熱によって、シンクロトロン放射
Ｘ線の照射による反射防止膜の応力変化が少ないことを
見出した。またこの薄膜のＥＳＲ（Electron Spin Rson
ance 電子スピン共鳴）分析結果から、上記応力変化と
不対電子密度の相関性を見出した。
温度は常温下で行われる。本発明では、成膜温度を上げ
ることすなわち基板加熱によって、シンクロトロン放射
Ｘ線の照射による反射防止膜の応力変化が少ないことを
見出した。またこの薄膜のＥＳＲ（Electron Spin Rson
ance 電子スピン共鳴）分析結果から、上記応力変化と
不対電子密度の相関性を見出した。
【００１４】以上のように本発明は、イオンアシスト蒸
着法にて、反射防止膜へのシンクロトロン放射Ｘ線の照
射によって該薄膜の不対電子密度が大きく且つ変化の少
ない成膜法を提供するものであって、シンクロトロン放
射Ｘ線照射による反射防止膜の耐性すなわち応力変化の
少ない、反りの少ないＸ線露光用マスクとするものであ
る。
着法にて、反射防止膜へのシンクロトロン放射Ｘ線の照
射によって該薄膜の不対電子密度が大きく且つ変化の少
ない成膜法を提供するものであって、シンクロトロン放
射Ｘ線照射による反射防止膜の耐性すなわち応力変化の
少ない、反りの少ないＸ線露光用マスクとするものであ
る。
【００１５】ここで、本発明の実施に適用されたイオン
アシスト蒸着法における装置構成及びその作動を説明す
る。
アシスト蒸着法における装置構成及びその作動を説明す
る。
【００１６】イオンアシスト蒸着装置２００は、図２に
示すように一側面に排気口２１を備える蒸着チャンバー
２２と、この蒸着チャンバー２２内の下方側に配置され
て蒸着チャンバー２２内にアルゴンガスなどの不活性ガ
スと酸素ガス等の活性ガスを供給するイオン銃２３と、
同じく蒸着チャンバー２２内の下方側に配置された反射
防止膜となるＳｉＯ2 を充填した蒸着源２４と電子銃２
５と、これらイオン銃２３と電子銃２５の上部側に設け
られ、不活性ガスと活性ガスからなる混合ガス、及び蒸
着源２４の供給を停止させる開閉シャッター２６と、上
記蒸着チャンバー２２内の上方側に配置され本方法で反
射防止膜を形成すべきＸ線露光用マスクの途中工程の基
板を複数個保持する回転自在な基板取り付け冶具２７と
で主要部が構成されている。
示すように一側面に排気口２１を備える蒸着チャンバー
２２と、この蒸着チャンバー２２内の下方側に配置され
て蒸着チャンバー２２内にアルゴンガスなどの不活性ガ
スと酸素ガス等の活性ガスを供給するイオン銃２３と、
同じく蒸着チャンバー２２内の下方側に配置された反射
防止膜となるＳｉＯ2 を充填した蒸着源２４と電子銃２
５と、これらイオン銃２３と電子銃２５の上部側に設け
られ、不活性ガスと活性ガスからなる混合ガス、及び蒸
着源２４の供給を停止させる開閉シャッター２６と、上
記蒸着チャンバー２２内の上方側に配置され本方法で反
射防止膜を形成すべきＸ線露光用マスクの途中工程の基
板を複数個保持する回転自在な基板取り付け冶具２７と
で主要部が構成されている。
【００１７】またイオンアシスト蒸着装置２００には蒸
着膜測定等に関するモニター部２８、投光機２９、受光
量測定器２０等も備えるが説明は省略する。
着膜測定等に関するモニター部２８、投光機２９、受光
量測定器２０等も備えるが説明は省略する。
【００１８】つぎに、蒸着作動を図２に示すイオンアシ
スト蒸着装置２００に基づいて説明する。まず蒸着チャ
ンバー２２内の基板取り付け冶具２７にＸ線露光用マス
ク基板２８をセットし、かつ、上記排気口２１から蒸着
チャンバー２２内の空気を排気して初期の内部圧力に設
定した後、イオン銃２３と電子銃２５をオン作動させ
る。この動作により０．３〜０．５kg／cm2 の圧力をか
けられたアルゴンガス等と酸素ガスの混合ガスがイオン
銃から蒸着チャンバー２２内に放出されると共に、蒸着
源２４の予備加熱がなされている電子銃２５から電子が
放出される。
スト蒸着装置２００に基づいて説明する。まず蒸着チャ
ンバー２２内の基板取り付け冶具２７にＸ線露光用マス
ク基板２８をセットし、かつ、上記排気口２１から蒸着
チャンバー２２内の空気を排気して初期の内部圧力に設
定した後、イオン銃２３と電子銃２５をオン作動させ
る。この動作により０．３〜０．５kg／cm2 の圧力をか
けられたアルゴンガス等と酸素ガスの混合ガスがイオン
銃から蒸着チャンバー２２内に放出されると共に、蒸着
源２４の予備加熱がなされている電子銃２５から電子が
放出される。
【００１９】つぎに、電子銃２５上に設置されている開
閉シャッター２６が開放されて蒸着源２４のＳｉＯ2 が
蒸着チャンバー２２内に放出されると共に、これと同期
して上記イオン銃２３の開閉シャッター２６も開放さ
れ、蒸着チャンバー２２内に放出されたＳｉＯ2 ガスに
対してアルゴンガス等と酸素ガスの混合ガスを作用して
ＳｉＯ2 ガスをイオン化する一方、イオン化されたＳｉ
Ｏ2 が上記Ｘ線露光用基板２８面に成膜される。
閉シャッター２６が開放されて蒸着源２４のＳｉＯ2 が
蒸着チャンバー２２内に放出されると共に、これと同期
して上記イオン銃２３の開閉シャッター２６も開放さ
れ、蒸着チャンバー２２内に放出されたＳｉＯ2 ガスに
対してアルゴンガス等と酸素ガスの混合ガスを作用して
ＳｉＯ2 ガスをイオン化する一方、イオン化されたＳｉ
Ｏ2 が上記Ｘ線露光用基板２８面に成膜される。
【００２０】ここで本発明のイオンアシスト蒸着による
反射防止膜の成膜条件において、基板２８の温度（成膜
温度は基板の温度より約１０°Ｃ高めになる）を一般的
な条件である常温より高く、具体的には１６０°Ｃ〜４
５０°Ｃにすることにによって、生成された反射防止膜
のシンクロトロン放射Ｘ線耐性、具体的にはＸ線放射量
による応力の変化が少なく、また不対電子密度の減少が
起こらない反射防止膜を得ることができた。すなわちＸ
線照射による反りの少ない反射防止膜であり、Ｘ線照射
によるパターン位置歪みの極めて小さいＸ線露光用マス
クを得ることができた。
反射防止膜の成膜条件において、基板２８の温度（成膜
温度は基板の温度より約１０°Ｃ高めになる）を一般的
な条件である常温より高く、具体的には１６０°Ｃ〜４
５０°Ｃにすることにによって、生成された反射防止膜
のシンクロトロン放射Ｘ線耐性、具体的にはＸ線放射量
による応力の変化が少なく、また不対電子密度の減少が
起こらない反射防止膜を得ることができた。すなわちＸ
線照射による反りの少ない反射防止膜であり、Ｘ線照射
によるパターン位置歪みの極めて小さいＸ線露光用マス
クを得ることができた。
【００２１】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
【００２２】＜実施例１＞上記イオンアシスト蒸着装置
にて、反射防止膜の成膜に際し、以下の成膜条件で行っ
た。
にて、反射防止膜の成膜に際し、以下の成膜条件で行っ
た。
【００２３】成膜条件 被蒸着物 ：シリコン基板上のＸ線透過支持膜（Ｓｉ
Ｎ）２μｍ 蒸着速度 ：４．５オングストローム／秒 導入ガス ：アルゴン９０％＋酸素１０％ チャンバー内部圧力 ：２．５×１０-3Ｐａ イオンエネルギー ：５００ｅＶ 膜厚設定値 ：λ／４ｎ＝６３３／４×１．４６＝１０
８ｎｍ 成膜温度 ：３００°Ｃ（基板温度約２９０°Ｃ）
Ｎ）２μｍ 蒸着速度 ：４．５オングストローム／秒 導入ガス ：アルゴン９０％＋酸素１０％ チャンバー内部圧力 ：２．５×１０-3Ｐａ イオンエネルギー ：５００ｅＶ 膜厚設定値 ：λ／４ｎ＝６３３／４×１．４６＝１０
８ｎｍ 成膜温度 ：３００°Ｃ（基板温度約２９０°Ｃ）
【００２４】以上の成膜条件で得られた反射防止膜のシ
ンクロトロン放射Ｘ線照射による応力変化を図３（ａ）
に示した。このグラフの折れ線（Ａ）に示したように、
該Ｘ線照射量に対する応力の変化量が極僅かであった。
すなわちマスクの反りが極少であることを意味してい
る。また得られた反射防止膜のＥＳＲ分析の結果、シン
クロトロン放射Ｘ線照射による不対電子密度の変化を図
３（ｂ）に示した。このグラフの折れ線（Ｅ）に示した
ように、該Ｘ線照射量に対する不対電子密度（この値が
小さいほど不対電子の単位当たりの個数が少ない）の変
化が極く僅かであった。これは上記図３（ａ）の折れ線
（Ａ）と考え合わせると、該Ｘ線照射量による不対電子
密度の変化量が小さいと応力の変化量も小さい。すなわ
ち応力の変化（Ｘ線照射耐性）は不対電子密度に依存す
ることが明らかになった。このことは下記比較例で更に
明白になる。
ンクロトロン放射Ｘ線照射による応力変化を図３（ａ）
に示した。このグラフの折れ線（Ａ）に示したように、
該Ｘ線照射量に対する応力の変化量が極僅かであった。
すなわちマスクの反りが極少であることを意味してい
る。また得られた反射防止膜のＥＳＲ分析の結果、シン
クロトロン放射Ｘ線照射による不対電子密度の変化を図
３（ｂ）に示した。このグラフの折れ線（Ｅ）に示した
ように、該Ｘ線照射量に対する不対電子密度（この値が
小さいほど不対電子の単位当たりの個数が少ない）の変
化が極く僅かであった。これは上記図３（ａ）の折れ線
（Ａ）と考え合わせると、該Ｘ線照射量による不対電子
密度の変化量が小さいと応力の変化量も小さい。すなわ
ち応力の変化（Ｘ線照射耐性）は不対電子密度に依存す
ることが明らかになった。このことは下記比較例で更に
明白になる。
【００２５】また、ここで得られたＸ線露光用マスクに
ついて、シンクロトロン放射Ｘ線照射量に対する反りの
変化量を以下の測定法で測定した結果、１．９４〜２．
９１μｍとなった。
ついて、シンクロトロン放射Ｘ線照射量に対する反りの
変化量を以下の測定法で測定した結果、１．９４〜２．
９１μｍとなった。
【００２６】測定した基板には、厚さ３８０μｍの５ｍ
ｍ×３０ｍｍ短冊状のシリコンを使用し、フィーゾー干
渉型平面度計により、シンクロトロン放射Ｘ線の照射前
後の基板の反りの変化から求めた。
ｍ×３０ｍｍ短冊状のシリコンを使用し、フィーゾー干
渉型平面度計により、シンクロトロン放射Ｘ線の照射前
後の基板の反りの変化から求めた。
【００２７】＜比較例＞上記実施例の有効性を実証する
ために、従来例を含め反射防止膜の成膜条件を変えてＸ
線露光用マスクを作製した。この反射防止膜の成膜条件
として、蒸着速度と成膜温度は表１に示す。その他イオ
ンエネルギー等は上記実施例１と同条件で行った。
ために、従来例を含め反射防止膜の成膜条件を変えてＸ
線露光用マスクを作製した。この反射防止膜の成膜条件
として、蒸着速度と成膜温度は表１に示す。その他イオ
ンエネルギー等は上記実施例１と同条件で行った。
【００２８】
【表１】
【００２９】以上の各成膜条件で得られた反射防止膜の
シンクロトロン放射Ｘ線照射による応力変化を比較例１
では図３の折れ線（Ｂ）、比較例２では図３の折れ線
（Ｃ）、比較例３では図３の折れ線（Ｄ）に示したよう
に、該Ｘ線照射量に対する応力の変化量がいずれも非常
に大きかった。すなわちマスクの反りが非常に大きいこ
とを意味している。
シンクロトロン放射Ｘ線照射による応力変化を比較例１
では図３の折れ線（Ｂ）、比較例２では図３の折れ線
（Ｃ）、比較例３では図３の折れ線（Ｄ）に示したよう
に、該Ｘ線照射量に対する応力の変化量がいずれも非常
に大きかった。すなわちマスクの反りが非常に大きいこ
とを意味している。
【００３０】また以上の各成膜条件で得られた各反射防
止膜のＥＳＲ分析結果、シンクロトロン放射Ｘ線照射に
よる不対電子密度の変化を比較例１では図４の折れ線
（Ｆ）、比較例２では図４の折れ線（Ｇ）、比較例３で
は図４の折れ線（Ｈ）に示したように、該Ｘ線照射量が
増すと不対電子密度（この値が小さいほど不対電子の単
位当たりの個数が少ない）がいずれの比較例においても
大幅な減少が見られた。
止膜のＥＳＲ分析結果、シンクロトロン放射Ｘ線照射に
よる不対電子密度の変化を比較例１では図４の折れ線
（Ｆ）、比較例２では図４の折れ線（Ｇ）、比較例３で
は図４の折れ線（Ｈ）に示したように、該Ｘ線照射量が
増すと不対電子密度（この値が小さいほど不対電子の単
位当たりの個数が少ない）がいずれの比較例においても
大幅な減少が見られた。
【００３１】以上実施例１及び比較例１、比較例２、比
較例３におけるシンクロトロン放射Ｘ線照射による応力
変化を示した図３と各例におけるシンクロトロン放射Ｘ
線照射による不対電子密度の変化を示した図４とを合わ
せて考えると、該Ｘ線照射による不対電子密度の減少が
起こらないと応力の変化量も小さいと言うことが更に明
白となった。
較例３におけるシンクロトロン放射Ｘ線照射による応力
変化を示した図３と各例におけるシンクロトロン放射Ｘ
線照射による不対電子密度の変化を示した図４とを合わ
せて考えると、該Ｘ線照射による不対電子密度の減少が
起こらないと応力の変化量も小さいと言うことが更に明
白となった。
【００３２】すなわち、イオンアシスト蒸着法で形成し
た反射防止膜（ＳｉＯ2 膜）の成膜温度を高くすること
によって、シンクロトロン放射Ｘ線照射耐性の向上即ち
マスクのパターン位置歪みの原因となる応力変化の極め
て小さい反射防止膜を得ることができた。なお、蒸着速
度と該Ｘ線照射耐性即ち応力変化や不対電子密度の変化
との相関は見られなかった。
た反射防止膜（ＳｉＯ2 膜）の成膜温度を高くすること
によって、シンクロトロン放射Ｘ線照射耐性の向上即ち
マスクのパターン位置歪みの原因となる応力変化の極め
て小さい反射防止膜を得ることができた。なお、蒸着速
度と該Ｘ線照射耐性即ち応力変化や不対電子密度の変化
との相関は見られなかった。
【００３３】念のため、従来法である比較例１で得られ
たＸ線露光用マスクについて、シンクロトロン放射Ｘ線
照射量による反りの変化量を上記方法で測定した結果、
６．９７〜７．７６μｍとなった。
たＸ線露光用マスクについて、シンクロトロン放射Ｘ線
照射量による反りの変化量を上記方法で測定した結果、
６．９７〜７．７６μｍとなった。
【００３４】
【効果】本発明の少なくともＸ線透過性支持膜とＸ線吸
収性薄膜パターンとアライメント光のＸ線透過性支持膜
での多重反射を防止するための反射防止膜とを備えたＸ
線露光用マスクの製造において、上記反射防止膜を、基
板温度１６０°Ｃ〜４５０°Ｃとする高温イオンアシス
ト蒸着法にて成膜することによって、該マスクに形成さ
れている反射防止膜のシンクロトロン放射Ｘ線の連続照
射耐性即ち該マスクの位置歪みの原因となる応力変化の
著しく小さい反射防止膜が得られる。
収性薄膜パターンとアライメント光のＸ線透過性支持膜
での多重反射を防止するための反射防止膜とを備えたＸ
線露光用マスクの製造において、上記反射防止膜を、基
板温度１６０°Ｃ〜４５０°Ｃとする高温イオンアシス
ト蒸着法にて成膜することによって、該マスクに形成さ
れている反射防止膜のシンクロトロン放射Ｘ線の連続照
射耐性即ち該マスクの位置歪みの原因となる応力変化の
著しく小さい反射防止膜が得られる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明のＸ線露光用マスクの
製造方法の一実施例を工程順に示す説明図。
製造方法の一実施例を工程順に示す説明図。
【図２】本発明に用いられるイオンアシスト蒸着装置の
一例を示す説明図。
一例を示す説明図。
【図３】（ａ）は上記装置で得られた反射防止膜のシン
クロトロン放射Ｘ線照射による応力の変化を示すグラフ
であり、（ｂ）は不対電子密度の変化を示すグラフであ
る。
クロトロン放射Ｘ線照射による応力の変化を示すグラフ
であり、（ｂ）は不対電子密度の変化を示すグラフであ
る。
１１‥‥支持枠体（基板） １２‥‥Ｘ線透過性支持
膜 １３‥‥バックエッチング保護膜 １４‥‥反射防止
膜（表面） １５‥‥反射防止膜（裏面） １６‥‥Ｘ線吸収性薄
膜パターン １７‥‥シリコン基板 ２００‥‥イオンアシスト蒸着装置 ２０‥‥受光量
測定器 ２１‥‥排気口 ２２‥‥蒸着チャンバー ２３‥
‥イオン銃 ２４‥‥蒸着源 ２５‥‥電子銃 ２６‥‥開閉シ
ャッター ２７‥‥基板取り付け冶具 ２８‥‥Ｘ線露光用マス
ク基板 ２９‥‥投光機 （Ａ）‥‥実施例１の応力変化 （Ｂ）‥‥比較例１の応力変化 （Ｃ）‥‥比較例２の応力変化 （Ｄ）‥‥比較例３の応力変化 （Ｅ）‥‥実施例１の不対電子密度変化 （Ｆ）‥‥比較例１の不対電子密度変化 （Ｇ）‥‥比較例２の不対電子密度変化 （Ｈ）‥‥比較例３の不対電子密度変化
膜 １３‥‥バックエッチング保護膜 １４‥‥反射防止
膜（表面） １５‥‥反射防止膜（裏面） １６‥‥Ｘ線吸収性薄
膜パターン １７‥‥シリコン基板 ２００‥‥イオンアシスト蒸着装置 ２０‥‥受光量
測定器 ２１‥‥排気口 ２２‥‥蒸着チャンバー ２３‥
‥イオン銃 ２４‥‥蒸着源 ２５‥‥電子銃 ２６‥‥開閉シ
ャッター ２７‥‥基板取り付け冶具 ２８‥‥Ｘ線露光用マス
ク基板 ２９‥‥投光機 （Ａ）‥‥実施例１の応力変化 （Ｂ）‥‥比較例１の応力変化 （Ｃ）‥‥比較例２の応力変化 （Ｄ）‥‥比較例３の応力変化 （Ｅ）‥‥実施例１の不対電子密度変化 （Ｆ）‥‥比較例１の不対電子密度変化 （Ｇ）‥‥比較例２の不対電子密度変化 （Ｈ）‥‥比較例３の不対電子密度変化
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−78740（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−94400（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−130623（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 1/16
Claims (1)
- 【請求項１】少なくともＸ線透過性支持膜とＸ線吸収性
薄膜パターンとアライメント光のＸ線透過性支持膜での
多重反射を防止するための反射防止膜とを備えたＸ線露
光用マスクの製造において、上記反射防止膜を、基板温
度１６０°Ｃ〜４５０°Ｃとする高温イオンアシスト蒸
着法にて成膜することを特徴とするＸ線露光用マスクの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15210596A JP3279181B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15210596A JP3279181B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330872A JPH09330872A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3279181B2 true JP3279181B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=15533170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15210596A Expired - Fee Related JP3279181B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279181B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP15210596A patent/JP3279181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09330872A (ja) | 1997-12-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |