JPH0212808A - Ｘ線リソグラフィー用マスクの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 本発明は、Ｘ線リソグラフィーに用いるマスク構造体を
作成する方法に関する。 〔従来の技術］ Ｘ線リソグラフィー用マスクを作成する方法として、平
板上に形成したマスク膜体を、ホルダーに転移する方法
がある。この方法は、ホルダー上に直接マスク膜体を形
成する方法に比べ、面精度、バラツキ、製品歩留り等の
点で卓抜し、また、シリコンウニへ＝上にシリコン、二
酸化けい素、窒化けい素等の膜を形成し、その上にマス
クパターンを形成した後、ウェハー裏面側からエツチン
グしてマスク構造体を作成する方法に比べても、工程が
簡素化、迅速化し、歩留まりも良い。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、この転移方式を採用する場合、ホルダー
への転移操作に問題があり、しばしばマスクパターンと
平板との分離がうまくゆかないことがあり、実用化のた
めにはこの問題を解消することが急務となっている。 即ち、この問題の本質は、通常は平行平板上で形成され
るマスク膜体はＸ線透過層とパターン化されたＸ線吸収
体とで構成される膜体より成るが、通常高分子膜で構成
されるＸ線透過層と極めて平面度の高い平行平板とが緊
密に接着しているため、これを剥離することが至難であ
る点にある。 これまでも、超音波による剥離（特開昭６０−６８３３
７号）、または感光性有機膜を分離層として設ける（特
開昭６０−６８３３８号）等の方法が採られている。し
かしながら、ポリイミド前駆体を用いる場合を例にとれ
ば、Ｘ線透過層の硬化温度が低いとき（１００〜２００
℃）は、ある程度満足であったが、それ以上の高い温度
では、マスク膜体は平板と接着し剥離が困難であった。 そこで、本発明者は、上記の問題点を解決すべく鋭意検
討した結果、平板とマスク膜体との分離操作について有
効な手段を見いだし本発明に到達した。 本発明の目的は、平板上に形成されたマスク膜体をホル
ダーに転移する際に、マスク膜体と平板の分離を容易か
つ迅速に行うことができ、これによって、より、迅速で
歩留り高く、Ｘ線リソグラフィー用マスクを作成できる
簡易な方法を提供することにある。 ［課題を解決するための手段Ｊ 上記の目的は、平板上に、Ｘ線透過層及びＸ線吸収体で
構成されるマスク膜体を形成した後、マスク膜体を保持
体に固定すると共に平板をマスク膜体から分離し、保持
体にマスク膜体を転移してＸ線リソグラフィー用マスク
を作成する方法において、マスク膜体と平板との間に、
金属層を設け、両者の分離をスムーズにすることにより
達成できる。 即ち、本発明では、後述するような材料、成膜法で設け
られた金属層は、平板から、マスク膜体な伴い比較的容
易に離脱するので、分離がスムーズに進行する。 以下、添付した図面に即して、本発明の方法の一実施態
様を詳しく説明する。 まず、第１図に示すように、平板１上に、金属層２を形
成する。平板ｌとしては、その役割を果たすだけの剛性
があり、平面加工可能なものであ。 ればどのようなものでもよいが、シリコン、ガラス、石
英、窒化シリコン、炭化シリコン、アルミナ、合金、あ
るいは表面に薄い酸化層が形成された金属（例えば、ア
ルミニウム、クロム、チタン）等を用いることができる
。 金属層２としては、平板１と容易に化合物を形成せず、
接着性の乏しいものであればどのようなものでもよいが
、好ましくは周期率表ＩＢ属金属（例えば、金、銀、錫
、パラジウム、ロジウム）等を用いることができる。 金属層２の成膜には、一般的手法が適用できる０例えば
、真空加熱蒸着法、スパッター法等が利用できる。 金属層２は、金属種または成膜法によっても異なるが、
ピンホールのない膜が得られるのは、通常２００〜３０
０八以上である。従って、金属層２の膜厚は２００Ａ以
上が好ましい、上限は特に制限はない。 次に、第２図に示すように、Ｘ線透過層３、Ｘ線吸収体
４、Ｘ線透過層５を順次設置し、マスク膜体６を作成す
る。これらの屡の材料、作成法は、一般的に利用されて
いるものが使用可能である。 Ｘ線透過層３．５としては、ポリイミド等の高分子膜が
使用できる。その作成には、上記のような高分子の溶液
なス゛ビナ−、デイツプ、スプレー、スクイジー等の塗
布方法で塗布、乾燥、加熱硬化すればよい。 Ｘ線吸収体４の材料としては、金、白金、タンタル、タ
ングステン等の貴金属、重金属等が使用でき、その作成
には、このような材料をＥＢ熱蒸着法、スパッタ法、イ
オンビーム法等で成膜した後、フォトリソグラフィーあ
るいはＸ線、エレクトロビーム、イオン等を利用したリ
ソグラフィーにより、バターニングすればよい、あるい
はリソグラフィーによるレジストパターニング後、めっ
き処理することによりパターニングすればよい。 なお、各Ｘ線透過層３．５の厚さは、通常、約２〜８　
Ｈｕｍ程度とする。Ｘ線吸収体４の厚さは、０．５〜１
．２μ程度とする。 以上のようにマスク膜体６を作成する一方で、第３図に
示すような、接着剤８を上面に一様に塗布したマスク用
保持体７を用意する。 このマスク保持体７は、円環状であり、例えば、石英、
ガラス、シリコン、窒化シリコン、アルミナ等のセラミ
ックスまたは黄銅、リン青銅、ニッケル、コバルト、鉄
、アルミニウム等の金属、合金等からなる。 接着剤８としては、エポキシ系、エマルジョン系、アミ
ン系等、種類は特に問わない、また熱硬化型、光硬化型
、溶媒型等、いずれのタイプでもよいが、疎水系の耐熱
性を有する接着剤が好ましい。 第４図に示すように、接着剤８の塗布された保持体７に
、平板１およびマスク膜体６を反転させて載置、貼着す
る０次いで、接着剤８を十分に固化させ、接着剤８のは
み出し部分を切除した後、合体した保持体７、マスク膜
体６及び平板１を溶媒中に入れ、平板１を分離する。こ
のとき使用する溶媒としては、水、アルコール、ケトン
等の極性溶媒が好ましく、具体的には、水、メタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノール等の単独また
は混合液、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン等
のケトン類の単独またはアルコールとの混合液等が好ま
しい。 溶媒に浸漬後、数分〜数時間で、平板１と金属層２とが
自然に分離する。 最後に、一体になっている金属Ｎ２とマスク膜体６から
、金属層２を溶解除去やプラズマエツチング等の方法に
より金属層２を取り除く。 実施例１ 十分に平面性の良いシリコンウェハー上に抵抗加熱法に
よりＡｕＩＷを５０ＯＡ形成した。続いてこの上にイミ
ド系ポリマー溶液（商品名ＰＩＱ：日立化成）を２．５
μ履塗布し、９０℃で１時間、２２０℃で１時間、３５
０℃で１時間ベークした。更にこの上に電子線蒸着法に
よりＣｒ層（厚さ５０Ａ）、Ａｕ層　（厚さ５００Ａ）
を順に形成した０次に、この上層として、ＰＭＭＡ系レ
ジスト（商品名：　ＤＥＢＲ−１０００、東京応化）を
１ｕ塗布し、プリベークを行った。これを電子線描画に
よってパターニングし、現像を行い、０．２５μライン
アンドスペースパターンを得た。続いて、　Ａｕメツキ
を行い、膜厚０．９μのＡｕパターンを形成後、ＰＭＭ
Ａをメチルエチルケトンにより剥離除去した。 次に、５ｉｆｔマスク用保持棒保持ポキシ系接着剤を塗
布し、上記マスク膜体に接着した。接着剤を十分に硬化
後、接着剤のはみ出し部分を切除し、合体した保持体、
マスク膜体および平板をエタノール中に入れ、２時間放
置したところ、平板とＡｕ層の間より分離した。続いて
このＡｕ層をヨウ化カリウム及びヨウ素の水溶液で溶解
除去した０以上より良好な０．２５μラインアンドスペ
ースパターンを保持したＸ線マスクが作成できた。 実施例２ 十分に平面性の良いシリコウェハー上に抵抗加熱法によ
りＡｇ層を５００Ａ形成した。続いてこの上にイミド系
ポリマー溶液（商品名ＰＩＱ：日立化成）を２．５μ急
塗布し、９０℃で１時間、２２０℃で１時間、３５０℃
で１時間ベータした。更にこの上にスパッタ法によりＷ
層（厚さ７０００Ａ）を形成した０次に、この上層とし
て、ノボラック系レジスト（商品名：ＲＥ−５０００ｐ
　：自立化成）を１μ鳳塗布し、ブリベータを行った。 これを電子線描画によってパターニングし、現像を行い
、０．３５μラインアンドスペースパターンを得た。続
いて、ドライエツチングを行い、膜厚０．７μ鳳のＷパ
ターンを形成後、ＲＥ−５０００９を酸素プラズマエツ
チングにより除去した。 次に、パイレックス製マスク用保持体にエポキシ系接着
剤を塗布し、上記マスク膜体に接着した。接着剤十分に
硬化後、接着剤のはみ出し部分を切除し、合体した保持
体、マスク膜体および平板をエタノール中に入れ、２０
分間間放置したところ、平板とＡｇ層の間より分離した
。続いてこのＡｇ層を硝酸で溶解除去した０以上より良
好な０．３５μラインアンドスペースパターンを保持し
たＸ線マスクが作成できた。 実施例３〜６ 金属層として、錫、白金、パラジウム、ロジウムを使用
した以外は実施例１と実質的に同様にＸ線マスクを作成
したところ、各々良質なものであり、作成過程はスムー
ズに進行した。 なお、分離に要した時間、金属層の除去法は次の通りで
ある。 以上詳細に説明したように、本発明によれば、平板上に
形成されたマスク膜体を保持体に転移する際に、平板と
マスク膜体とが金属層によりスムーズに分離でき、これ
によって、分離過程が至極容易かつ迅速に行えるように
なった。したがって、従来マスク作成上のネックとされ
ていた問題点を解消することができ、マスクを、より迅
速、製品歩留り高く作製可能になる等、転移方式のＸ線
リソグラフィー用マスク作成の実用に資するところ大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜４図は、本発明の一態様を、工程順に示した図
である。 １　平板　２：金属Ｎ　３．５：Ｘ線透過層４：Ｘ線吸
収体　６：マスク膜体 ７：保持体　　　　８：接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平板上に、Ｘ線透過層及びＸ線吸収体で構成される
   マスク膜体を形成した後、マスク膜体を保持体に固定す
   ると共に平板をマスク膜体から分離し、保持体にマスク
   膜体を転移してＸ線リソグラフィー用マスクを作成する
   方法において、マスク膜体と平板との間に、金属層を設
   け、マスク膜体と平板との分離をスムーズにすることを
   特徴とするＸ線リソグラフィー用マスクの作成方法。 ２）前記金属層が、金、銀、錫、白金、パラジウム、ロ
   ジウムの１種または２種以上を含む金属である請求項１
   記載のＸ線リソグラフィー用マスクの作成方法。