JPH0247848B2 - - Google Patents
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- JPH0247848B2 JPH0247848B2 JP56055321A JP5532181A JPH0247848B2 JP H0247848 B2 JPH0247848 B2 JP H0247848B2 JP 56055321 A JP56055321 A JP 56055321A JP 5532181 A JP5532181 A JP 5532181A JP H0247848 B2 JPH0247848 B2 JP H0247848B2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＸ線露光用マスクの作製方法に関する
ものであり、特にそのＸ線吸収層パターンの形成
方法に特徴を有する作製方法に関するものであ
る。
ものであり、特にそのＸ線吸収層パターンの形成
方法に特徴を有する作製方法に関するものであ
る。
Ｘ線露光法は、光学露光法における回折現象、
電子線露光法における電子線の散乱、反射などの
パターニングを防げる因子がないために、サブミ
クロンの微細パターンを精度よく形成できること
が期待されている。
電子線露光法における電子線の散乱、反射などの
パターニングを防げる因子がないために、サブミ
クロンの微細パターンを精度よく形成できること
が期待されている。
従来、報告されている典型的なＸ線露光マスク
の断面構造を第１図に示す。シリコン支持体１１
の上面全域に窒化シリコン、酸化シリコン、リン
ドープシリコン、マイクなどからなる支持層１２
が均一の厚さで設けられており、支持体１１とそ
れによつて保持される支持層１２とがマスクの基
体を構成している。支持体１１にはＸ線を透過さ
せるための窓１３が設けてある。支持体１１下面
の被覆層１４は窓１３を形成するためのエツチン
グ用マスクとして被着されたもので、窒化シリコ
ン、酸化シリコンなどからなる。支持層１２の上
面にはＸ線吸収層パターン１５が形成されてい
る。この材料としては、Ｘ線遮蔽性、化学化安定
性から金や白金が用いられる。
の断面構造を第１図に示す。シリコン支持体１１
の上面全域に窒化シリコン、酸化シリコン、リン
ドープシリコン、マイクなどからなる支持層１２
が均一の厚さで設けられており、支持体１１とそ
れによつて保持される支持層１２とがマスクの基
体を構成している。支持体１１にはＸ線を透過さ
せるための窓１３が設けてある。支持体１１下面
の被覆層１４は窓１３を形成するためのエツチン
グ用マスクとして被着されたもので、窒化シリコ
ン、酸化シリコンなどからなる。支持層１２の上
面にはＸ線吸収層パターン１５が形成されてい
る。この材料としては、Ｘ線遮蔽性、化学化安定
性から金や白金が用いられる。
Ｘ線吸収層パターンは、電子ビーム露光法によ
りＸ線吸収層上に形成されたレジストパターンを
マスクとして用いて、イオンエツチング法、リフ
トオフ法、メツキ法などにより形成される。
りＸ線吸収層上に形成されたレジストパターンを
マスクとして用いて、イオンエツチング法、リフ
トオフ法、メツキ法などにより形成される。
しかしながら、量産性や再現性を考えると、現
状のレジスト材料、電子ビーム露光技術では、
0.5μｍ以下のパターンの得るのは、なかなか困難
である。サブミクロンのレジストパターンを形成
するためには、レジスト膜厚をパターン幅と同等
かそれ以下にしなければならず、Ｘ線吸収層のイ
オンエツチングに耐えるだけの十分な膜厚を得る
のは難かしい。このほかに、リフトオフ法、メル
キ法が使われているが、リフトオフ法はパターニ
ングすべきＸ線吸収層が、この被着中に周囲のレ
ジストから汚染を受けやすく、Ｘ線吸収層パター
ンが、充分な接着力を有しないという欠点があ
る。一方、メツキ法においては、40〜90℃に加温
してアルカリまたは酸溶液を用いるため、レジス
トが変形したり、メツキ液を汚染したりする欠点
がある。しかも、メツキ法ではＸ線吸収層を被着
させる目的で支持層上面に金属膜からなる電極が
用いられるが、パターンギヤツプでのＸ線の減衰
を防ぐために、この金属膜はイオンエツチングに
より除去される。この際にＸ線吸収層パターンの
矩型性が損われ、このパターンのアスペクト比が
小さいためにパターンの境界におけるＸ線のコン
トラストを低下させるという問題がある。
状のレジスト材料、電子ビーム露光技術では、
0.5μｍ以下のパターンの得るのは、なかなか困難
である。サブミクロンのレジストパターンを形成
するためには、レジスト膜厚をパターン幅と同等
かそれ以下にしなければならず、Ｘ線吸収層のイ
オンエツチングに耐えるだけの十分な膜厚を得る
のは難かしい。このほかに、リフトオフ法、メル
キ法が使われているが、リフトオフ法はパターニ
ングすべきＸ線吸収層が、この被着中に周囲のレ
ジストから汚染を受けやすく、Ｘ線吸収層パター
ンが、充分な接着力を有しないという欠点があ
る。一方、メツキ法においては、40〜90℃に加温
してアルカリまたは酸溶液を用いるため、レジス
トが変形したり、メツキ液を汚染したりする欠点
がある。しかも、メツキ法ではＸ線吸収層を被着
させる目的で支持層上面に金属膜からなる電極が
用いられるが、パターンギヤツプでのＸ線の減衰
を防ぐために、この金属膜はイオンエツチングに
より除去される。この際にＸ線吸収層パターンの
矩型性が損われ、このパターンのアスペクト比が
小さいためにパターンの境界におけるＸ線のコン
トラストを低下させるという問題がある。
本発明に目的は、このような従来の欠点を解決
し、通常の光学露光技術でアスペクト比の大きい
0.5μｍ以下のＸ線吸収層パターンを有するＸ線露
光用マスクの作製方法を提供することにある。
し、通常の光学露光技術でアスペクト比の大きい
0.5μｍ以下のＸ線吸収層パターンを有するＸ線露
光用マスクの作製方法を提供することにある。
上記目的に従い本発明は、シリコンからなる支
持体と、この支持体によつて保持された支持層と
この支持層上に形成されたＸ線吸収層パターンか
らなるＸ線露光用のマスクの作製において、前記
支持層上に所望のレジストパターンを形成した後
その上からＸ線吸収材料を補助層として被着し、
次にそのＸ線吸収材料からなる補助層を支持層表
面まで不活性ガスイオンでエツチングしてレジス
トパターンの側壁に形成される再付着層をＸ線吸
収層パターンとすることを特徴とするＸ線露光用
マスクの作製方法である。
持体と、この支持体によつて保持された支持層と
この支持層上に形成されたＸ線吸収層パターンか
らなるＸ線露光用のマスクの作製において、前記
支持層上に所望のレジストパターンを形成した後
その上からＸ線吸収材料を補助層として被着し、
次にそのＸ線吸収材料からなる補助層を支持層表
面まで不活性ガスイオンでエツチングしてレジス
トパターンの側壁に形成される再付着層をＸ線吸
収層パターンとすることを特徴とするＸ線露光用
マスクの作製方法である。
本発明の基本概念を第２図の工程にしたがつて
説明する。
説明する。
第２図ａに示すように支持層２１上にフオトレ
ジスト２２を塗布し、通常の光学露光技術により
ｂのようなレジストパターン２３を形成する。次
にｃに示すように真空蒸着法やスパツタデポジシ
ヨン法などの指向性の良い成膜方法で支持層２１
上にＸ線吸収材料からなる補助層２４を被着す
る。その上からアルゴン（Ar）等の不活性イオ
ンビームを全面にシヤワー状に照射し、支持層２
１表面まで補助層２４をエツチングしてｄに示す
ようにレジストパターン２３の側壁に再付着層２
５を形成する。この再付着層２５をＸ線吸収層パ
ターンとして用いる。
ジスト２２を塗布し、通常の光学露光技術により
ｂのようなレジストパターン２３を形成する。次
にｃに示すように真空蒸着法やスパツタデポジシ
ヨン法などの指向性の良い成膜方法で支持層２１
上にＸ線吸収材料からなる補助層２４を被着す
る。その上からアルゴン（Ar）等の不活性イオ
ンビームを全面にシヤワー状に照射し、支持層２
１表面まで補助層２４をエツチングしてｄに示す
ようにレジストパターン２３の側壁に再付着層２
５を形成する。この再付着層２５をＸ線吸収層パ
ターンとして用いる。
また、レジストパターン２３を剥離したい場合
にはｄを酸素プラズマ灰化法やアセトン洗浄など
の方法によりｅに示すような再付着層２５からな
るＸ線吸収層パターンを得ることができる。
にはｄを酸素プラズマ灰化法やアセトン洗浄など
の方法によりｅに示すような再付着層２５からな
るＸ線吸収層パターンを得ることができる。
補助層２４の膜厚をｈとすれば、再付着層２５
すなわちＸ線吸収層パターン幅のｄは、ｄ＝ηh
で与えられる。ここで、ηはイオンエツチングの
条件およびマスク材料によつて決まる定数であ
り、η＝0.3〜0.5程度の値である。このようにＸ
線吸収材料とｈが決まれば、ｄを容易に求めるこ
とができる。しかも、数1000Å程度の幅をもつＸ
線吸収層パターン２５の形成も十分可能である。
すなわちＸ線吸収層パターン幅のｄは、ｄ＝ηh
で与えられる。ここで、ηはイオンエツチングの
条件およびマスク材料によつて決まる定数であ
り、η＝0.3〜0.5程度の値である。このようにＸ
線吸収材料とｈが決まれば、ｄを容易に求めるこ
とができる。しかも、数1000Å程度の幅をもつＸ
線吸収層パターン２５の形成も十分可能である。
この厚さは、レジストパターン２３の厚さを変
えることによつて任意に選ぶことができる。この
ために、Ｘ線吸収層パターン２５のアスペクト比
を３〜５程度にでき、Ｘ線吸収層と透過部のＸ線
コントラストを大幅に改善できる。
えることによつて任意に選ぶことができる。この
ために、Ｘ線吸収層パターン２５のアスペクト比
を３〜５程度にでき、Ｘ線吸収層と透過部のＸ線
コントラストを大幅に改善できる。
ｄに示すようにレジストパターン２３を残した
ままＸ線露光用マスクとする場合には、このレジ
ストパターン２３には微細なＸ線吸収層パターン
２５を保護し、マスク形成時、Ｘ線露光時におい
て、この破損を防ぐという効果がある。一方、ｅ
に示すように、レジストパターン２３を剥離した
構成のマスクを用いれば、上記コントラストはｄ
の構成に比べ、さらに改善される。
ままＸ線露光用マスクとする場合には、このレジ
ストパターン２３には微細なＸ線吸収層パターン
２５を保護し、マスク形成時、Ｘ線露光時におい
て、この破損を防ぐという効果がある。一方、ｅ
に示すように、レジストパターン２３を剥離した
構成のマスクを用いれば、上記コントラストはｄ
の構成に比べ、さらに改善される。
実施例
主面の面方位が（100）面のシリコン（Si）基
板上にプラズマ気相成長（CVD）法によつてシ
リコン窒化膜3μｍを被着して支持層とし、この
上に通常のフオトレジスト工程でポジ型フオトレ
ジスト（シップレー社製AZ1350J）をパターニン
グしてレジスト膜1.0μｍ、パターン幅1.2μｍ、ギ
ヤツプ幅1.5μｍのレジストパターンを形成した。
レジストパターン形状はできるだけ矩型を保つよ
うに露光、現象条件を適切に設定した。次に、電
子ビーム蒸着法によつて試料表面に金（Au）膜
5000Åを被着した。
板上にプラズマ気相成長（CVD）法によつてシ
リコン窒化膜3μｍを被着して支持層とし、この
上に通常のフオトレジスト工程でポジ型フオトレ
ジスト（シップレー社製AZ1350J）をパターニン
グしてレジスト膜1.0μｍ、パターン幅1.2μｍ、ギ
ヤツプ幅1.5μｍのレジストパターンを形成した。
レジストパターン形状はできるだけ矩型を保つよ
うに露光、現象条件を適切に設定した。次に、電
子ビーム蒸着法によつて試料表面に金（Au）膜
5000Åを被着した。
この試料をカウフマン型イオン銃をもつエツチ
ング装置で、試料室内のアルゴン圧力２×
10-4Torr、加速電圧500Vの条件でパターンギヤ
ツプの金が完全に除去されるまでエツチングを行
なつた。一部の試料は引続き円筒型のプラズマ灰
化装置でO2プラズマによりレジストパターンの
表面層約2000Åを剥離し、残りのレジストは全部
アセトン洗浄により剥離した。この結果、パター
ン幅2000Å、パターン厚さ5500Å、ギヤツプ幅
1.2μｍの金Ｘ線吸収層パターンが得られた。この
パターン形状はレジストパターンの有無では変化
がなかつた。
ング装置で、試料室内のアルゴン圧力２×
10-4Torr、加速電圧500Vの条件でパターンギヤ
ツプの金が完全に除去されるまでエツチングを行
なつた。一部の試料は引続き円筒型のプラズマ灰
化装置でO2プラズマによりレジストパターンの
表面層約2000Åを剥離し、残りのレジストは全部
アセトン洗浄により剥離した。この結果、パター
ン幅2000Å、パターン厚さ5500Å、ギヤツプ幅
1.2μｍの金Ｘ線吸収層パターンが得られた。この
パターン形状はレジストパターンの有無では変化
がなかつた。
以上、説明したように本発明によれば、従来の
光学露光技術だけでアスペクト比の大きい0.5μｍ
以下のＸ線吸収層パターンを有するＸ線露光用マ
スクを作製することができ、しかもパターン幅、
パターン厚さの制御性もよい。
光学露光技術だけでアスペクト比の大きい0.5μｍ
以下のＸ線吸収層パターンを有するＸ線露光用マ
スクを作製することができ、しかもパターン幅、
パターン厚さの制御性もよい。
第１図は従来から用いられている代表的なＸ線
露光用マスクを示す断面図であり、第２図ａ〜ｅ
は、本発明によるＸ線露光用マスクの作製方法を
説明するための試料の断面図である。 図において、１１はシリコン支持体、１２は支
持層、１３は窓、１４は窓を加工するための被覆
層、１５はＸ線吸収層パターン、２１は支持層、
２２はフオトレジスト、２３はレジストパター
ン、２４はＸ線吸収材料からなる補助層、２５は
再付着層すなわちＸ線吸収層パターンを表わす。
露光用マスクを示す断面図であり、第２図ａ〜ｅ
は、本発明によるＸ線露光用マスクの作製方法を
説明するための試料の断面図である。 図において、１１はシリコン支持体、１２は支
持層、１３は窓、１４は窓を加工するための被覆
層、１５はＸ線吸収層パターン、２１は支持層、
２２はフオトレジスト、２３はレジストパター
ン、２４はＸ線吸収材料からなる補助層、２５は
再付着層すなわちＸ線吸収層パターンを表わす。
Claims (1)
- １ シリコンからなる支持体と、この支持体によ
つて保持された支持層と、この支持層上に形成さ
れたＸ線吸収層パターンからなるＸ線露光用マス
クの作製において前記支持層上に所望のレジスト
パターンを形成した後、その上からＸ線吸収材料
を被着し、次にこのＸ線吸収材料を支持層表面ま
で不活性ガスイオンでエツチングしてレジストパ
ターンの側壁に形成される再付着層をＸ線吸収層
パターンとすることを特徴とするＸ線露光用マス
クの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5532181A JPS57170530A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5532181A JPS57170530A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57170530A JPS57170530A (en) | 1982-10-20 |
| JPH0247848B2 true JPH0247848B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=12995278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5532181A Granted JPS57170530A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57170530A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2739815B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1998-04-15 | 日本電気株式会社 | ネットワーク拡張ユニット |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795506B2 (ja) * | 1986-12-19 | 1995-10-11 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
-
1981
- 1981-04-13 JP JP5532181A patent/JPS57170530A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2739815B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1998-04-15 | 日本電気株式会社 | ネットワーク拡張ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57170530A (en) | 1982-10-20 |
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