JPH02273915A - Ｘ線マスクの製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクの製造方法Info
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- JPH02273915A JPH02273915A JP1094320A JP9432089A JPH02273915A JP H02273915 A JPH02273915 A JP H02273915A JP 1094320 A JP1094320 A JP 1094320A JP 9432089 A JP9432089 A JP 9432089A JP H02273915 A JPH02273915 A JP H02273915A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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線マスクの製造方法に関するものである。
（従来の技術）
半導体集積回路の高集積化に伴い、サブミクロンパター
ン露光技術の確立が望まれている。従来から使用されて
いる光露光では回折の影響があるため、サブミクロンパ
ターンの形成が困難であり、電子ビーム、イオンビーム
あるいはＸ線を用いた露光技術が開発されつつある。
ン露光技術の確立が望まれている。従来から使用されて
いる光露光では回折の影響があるため、サブミクロンパ
ターンの形成が困難であり、電子ビーム、イオンビーム
あるいはＸ線を用いた露光技術が開発されつつある。
これらを生産性の面から比較すると、電子ビーム露光お
よびイオンビーム露光に比べて、−括露光が可能である
Ｘ線露光が優れており、実用的である。このＸ線露光に
おいては、Ｘ線マスクの製作が極めて重要である。
よびイオンビーム露光に比べて、−括露光が可能である
Ｘ線露光が優れており、実用的である。このＸ線露光に
おいては、Ｘ線マスクの製作が極めて重要である。
第２図は従来のＸ線マスクが製作される過程を示した断
面図であり、従来のＸ線マスクとその製造方法を図面に
基づいて説明する。第２図（ａ）に示すように、Ｘ線マ
スク支持体となるシリコンウェハ１の上にＸ線透過体１
０を形成し、さらにこの上にＸ線吸収体１１を形成する
。次いで、第２図（ｂ）に示すように、所定形状のレジ
ストパターン１２を形成し、このレジストパターン開口
部直下に位置するＸ線吸収体１１をエツチングする。
面図であり、従来のＸ線マスクとその製造方法を図面に
基づいて説明する。第２図（ａ）に示すように、Ｘ線マ
スク支持体となるシリコンウェハ１の上にＸ線透過体１
０を形成し、さらにこの上にＸ線吸収体１１を形成する
。次いで、第２図（ｂ）に示すように、所定形状のレジ
ストパターン１２を形成し、このレジストパターン開口
部直下に位置するＸ線吸収体１１をエツチングする。
以上の過程を経ることによって、第２図（ｃ）に示すよ
うなＸ線吸収体パターン１３が得られる。最後に、シリ
コンウェハ１を裏面からエツチングし、外周枠１４のみ
を残すことにより、第２図（ｄ）に示すようなＸ線マス
クが得られる。
うなＸ線吸収体パターン１３が得られる。最後に、シリ
コンウェハ１を裏面からエツチングし、外周枠１４のみ
を残すことにより、第２図（ｄ）に示すようなＸ線マス
クが得られる。
（発明が解決しようとする課題）
Ｘ線透過体には、Ｘ線に対して高い透過率を有すること
、平坦度の面で優れていること、厚さが均一であること
、機械的強度が強く、熱膨張率がシリコン基体に近い値
であること、耐水性・耐薬品性に優れていること、また
、マスクの位置合わせのために可視光に対する透明度が
高いことなど、極めて多くの要求が課せられる。
、平坦度の面で優れていること、厚さが均一であること
、機械的強度が強く、熱膨張率がシリコン基体に近い値
であること、耐水性・耐薬品性に優れていること、また
、マスクの位置合わせのために可視光に対する透明度が
高いことなど、極めて多くの要求が課せられる。
ところで、Ｘ線透過体には、窒化ケイ素ＳｉＮ 。
窒化ホウ素ＢＮなどの膜が一般的に用いられているが、
これらの膜応力を最適化するための膜形成条件の制御が
難しいこと、平坦度に優れ、厚さが均一の膜を形成する
のが難しいこと、また、シリコン支持体との密着性が問
題となる。その上、シンクロトロン放射光（ＳＯＲ光）
のような大強度のＸ線を照射した場合、温度上昇により
膜質が変化したり、シリコン支持体との間で熱膨張率の
違いによる歪みが発生したりするという課題があった。
これらの膜応力を最適化するための膜形成条件の制御が
難しいこと、平坦度に優れ、厚さが均一の膜を形成する
のが難しいこと、また、シリコン支持体との密着性が問
題となる。その上、シンクロトロン放射光（ＳＯＲ光）
のような大強度のＸ線を照射した場合、温度上昇により
膜質が変化したり、シリコン支持体との間で熱膨張率の
違いによる歪みが発生したりするという課題があった。
（課題を解決するための手段）
これらの課題を解決するためになされた本発明のＸ線マ
スクの製造方法は、シリコン支持体とＸ線透過体とを一
体型としたＸ線マスクを製造するために、Ｘ線マスク支
持体となるシリコン基体中に酸素イオンをｌＸｌ０”ａ
ｍ−’以上注入し、裏面よりアルカリ系エツチング液を
用いて酸素イオンが注入された領域までシリコン基体を
エツチングしてＸ線透過体部を形成する。
スクの製造方法は、シリコン支持体とＸ線透過体とを一
体型としたＸ線マスクを製造するために、Ｘ線マスク支
持体となるシリコン基体中に酸素イオンをｌＸｌ０”ａ
ｍ−’以上注入し、裏面よりアルカリ系エツチング液を
用いて酸素イオンが注入された領域までシリコン基体を
エツチングしてＸ線透過体部を形成する。
（作 用）
本発明によれば、シリコン支持体とＸ線透過体との密着
性の問題はなくなり、機械的強度が強く。
性の問題はなくなり、機械的強度が強く。
厚さが均一で平坦度に優れ、かつ熱的に安定なＸ線透過
部を有するＸ線マスクを容易に製造することができる。
部を有するＸ線マスクを容易に製造することができる。
（実施例）
本発明の実施例について、以下詳細に説明する。
第１図は１本発明のＸ線マスクの製造方法を説明するた
めの工程順を示す断面図である。
めの工程順を示す断面図である。
本発明の製造方法では、先ず、第１図（ａ）に示すよう
に、直径３インチのＳｉウェハ基体１（平坦度１μｍ以
内）の表面にノボラック系ホトレジストを３μｍの厚さ
に塗布して、露光、現像を行い、２５ｍ角の開口部２が
設けられたレジストパターン３を形成する。次に、第１
図（ｂ）で示すように、このレジストパターン３をマス
クとして、開口部２の内部に露出するＳｉウェハ部分に
、酸素イオンを１８０ｋｅＶで１．０Ｘ１０”Ｃ１１−
’以上の濃度で注入し、その後、１０００℃で２時間熱
処理して、表面から１．０μｍの深さに０．２μｍの酸
素注入層４を形成する。
に、直径３インチのＳｉウェハ基体１（平坦度１μｍ以
内）の表面にノボラック系ホトレジストを３μｍの厚さ
に塗布して、露光、現像を行い、２５ｍ角の開口部２が
設けられたレジストパターン３を形成する。次に、第１
図（ｂ）で示すように、このレジストパターン３をマス
クとして、開口部２の内部に露出するＳｉウェハ部分に
、酸素イオンを１８０ｋｅＶで１．０Ｘ１０”Ｃ１１−
’以上の濃度で注入し、その後、１０００℃で２時間熱
処理して、表面から１．０μｍの深さに０．２μｍの酸
素注入層４を形成する。
次に、第１図（ｃ）に示すように、厚さが０．６μｍの
タングステン薄膜５を高周波スパッタリングを用いて堆
積し、さらに、厚さが０．４μｍの電子線レジストパタ
ーン６を形成する。なお、タングステン薄膜形成時のス
パッタ条件は、放電ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い
、放電ガス圧力３０ ｍ Ｔｏｒｒ、高周波型カフ００
Ｗである。
タングステン薄膜５を高周波スパッタリングを用いて堆
積し、さらに、厚さが０．４μｍの電子線レジストパタ
ーン６を形成する。なお、タングステン薄膜形成時のス
パッタ条件は、放電ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い
、放電ガス圧力３０ ｍ Ｔｏｒｒ、高周波型カフ００
Ｗである。
次に、電子線レジストパターン６をマスクとして、反応
性イオンエツチングによってタングステン薄膜５を５分
間エツチングすることで、第１図（ｄ）で示すタングス
テンＸ線吸収体パターン７を形成する。なお、この時の
エツチング条件は、反応ガスとして六フッ化イオウＳＦ
Ｇ：四塩化炭素ＣＣＱ４＝８：２の混合ガスを用い、ガ
ス流量６ ｃｃ ７分で供給し、ガス圧力１０ｍＴｏｒ
ｒ、高周波電力密度０．１５Ｗ／ａｉＴである。
性イオンエツチングによってタングステン薄膜５を５分
間エツチングすることで、第１図（ｄ）で示すタングス
テンＸ線吸収体パターン７を形成する。なお、この時の
エツチング条件は、反応ガスとして六フッ化イオウＳＦ
Ｇ：四塩化炭素ＣＣＱ４＝８：２の混合ガスを用い、ガ
ス流量６ ｃｃ ７分で供給し、ガス圧力１０ｍＴｏｒ
ｒ、高周波電力密度０．１５Ｗ／ａｉＴである。
この後、第１図（、）に示すように、Ｓｉウェハ基板１
真面に２０ｎｎ角の開口部８を有する窒化シリコン膜９
を形成する。次に、この窒化シリコン膜９をマスクとし
て、Ｓｉウェハ１を水酸化ナトリウム水溶液により１０
０分間エツチングすることで、第１図（ｆ）に示すＸ線
マスクを得ることができる。
真面に２０ｎｎ角の開口部８を有する窒化シリコン膜９
を形成する。次に、この窒化シリコン膜９をマスクとし
て、Ｓｉウェハ１を水酸化ナトリウム水溶液により１０
０分間エツチングすることで、第１図（ｆ）に示すＸ線
マスクを得ることができる。
酸素注入層のエツチング速度は、Ｓｉウェハに対して十
分遅いので、エツチング終点を容易に知ることができる
。
分遅いので、エツチング終点を容易に知ることができる
。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明の製造方法により、Ｘ線透
過体がＸ線マスク支持体の一部である一体型のＸ線マス
クを容易に製造することが可能となり、機械的強度が強
く、厚さが均一で平坦度に優れたＸ線透過部を有し、温
度変化に対して極めて安定なＸ線マスクが実現できる。
過体がＸ線マスク支持体の一部である一体型のＸ線マス
クを容易に製造することが可能となり、機械的強度が強
く、厚さが均一で平坦度に優れたＸ線透過部を有し、温
度変化に対して極めて安定なＸ線マスクが実現できる。
第１図は本発明のＸ線マスク製造方法を説明するための
工程順を示す断面図、第２図は従来のＸ線マスクの製造
方法を説明するための工程順を示す断面図である。 １・・・Ｓｉウェハ、 ２，８・・・開口部、 ３゜１
２・・・レジストパターン、 ４・・・酸素注入層、５
・・・タングステン膜、 ６・・・電子線レジストパタ
ーン、 ７・・・タングステンパターン、９・・・窒
化シリコン膜、 １０・・・Ｘ線透過体、１１・・・
ｘｔｓ吸収体、 １３・・・Ｘ線吸収体パターン、 １
４・・・外周枠。 特許出願人 松下電子工業株式会社 関口酔 第 図 （ａ） Ｘ線吸収４本 ＋１０ Ｘ牒迄−込 ｌ ＳＬウェノ＼ ユ″゛′
工程順を示す断面図、第２図は従来のＸ線マスクの製造
方法を説明するための工程順を示す断面図である。 １・・・Ｓｉウェハ、 ２，８・・・開口部、 ３゜１
２・・・レジストパターン、 ４・・・酸素注入層、５
・・・タングステン膜、 ６・・・電子線レジストパタ
ーン、 ７・・・タングステンパターン、９・・・窒
化シリコン膜、 １０・・・Ｘ線透過体、１１・・・
ｘｔｓ吸収体、 １３・・・Ｘ線吸収体パターン、 １
４・・・外周枠。 特許出願人 松下電子工業株式会社 関口酔 第 図 （ａ） Ｘ線吸収４本 ＋１０ Ｘ牒迄−込 ｌ ＳＬウェノ＼ ユ″゛′
Claims (1)
- Ｘ線マスク支持体となるシリコン基体中に酸素イオンを
１×１０＾１＾２ｃｍ＾−＾３以上注入する工程、およ
び裏面よりアルカリ系エッチング液を用いて酸素イオン
が注入された領域までＳｉ基体をエッチングする工程に
より、Ｘ線透過体を形成することを特徴とするＸ線マス
クの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1094320A JPH02273915A (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1094320A JPH02273915A (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273915A true JPH02273915A (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=14106988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1094320A Pending JPH02273915A (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02273915A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04299514A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Ｘ線リソグラフィ−用マスクの製造方法 |
-
1989
- 1989-04-15 JP JP1094320A patent/JPH02273915A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04299514A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Ｘ線リソグラフィ−用マスクの製造方法 |
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