JPH0330414A - 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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- JPH0330414A JPH0330414A JP1163929A JP16392989A JPH0330414A JP H0330414 A JPH0330414 A JP H0330414A JP 1163929 A JP1163929 A JP 1163929A JP 16392989 A JP16392989 A JP 16392989A JP H0330414 A JPH0330414 A JP H0330414A
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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】
〔概要〕
ｘ、＊ｎ光用マスクの製造方法の改良、特に、ＸｔＩＡ
ｎ光用マスクに使用されるＸ線吸収物質の膜の改良に関
し、 Ｘ線露光用マスクのＸ線吸収物質の膜の内部応力を低く
、しかも、熱的に安定であるようにして、そこにパター
ンを形成した時のパターンの応力歪を少なくしてパター
ンの位置精度を高め、また、ｘｍｖ収物質の膜のエツチ
ングレートを十分高（することによってレジストとのエ
ツチングの選択比を十分大きくして、エツチングにより
形成されるパターンの形状精度を高めることを可能にす
るＸ線露光用マスクの製造方法を徒供することを目的と
し、 基板上にメンブレンを形成し、このメンブレン上に重金
属よりなるＸ＆ｉｌ吸収物質の膜を形成し、このＸ線吸
収物質の膜を選択的にエツチングしてパターンを形成す
る工程を有するｘｍｉ光用マスクの製造方法において、
前記のＸ線吸収物質の膜にアルゴンのイオンを打ち込む
ように構成する。
ｎ光用マスクに使用されるＸ線吸収物質の膜の改良に関
し、 Ｘ線露光用マスクのＸ線吸収物質の膜の内部応力を低く
、しかも、熱的に安定であるようにして、そこにパター
ンを形成した時のパターンの応力歪を少なくしてパター
ンの位置精度を高め、また、ｘｍｖ収物質の膜のエツチ
ングレートを十分高（することによってレジストとのエ
ツチングの選択比を十分大きくして、エツチングにより
形成されるパターンの形状精度を高めることを可能にす
るＸ線露光用マスクの製造方法を徒供することを目的と
し、 基板上にメンブレンを形成し、このメンブレン上に重金
属よりなるＸ＆ｉｌ吸収物質の膜を形成し、このＸ線吸
収物質の膜を選択的にエツチングしてパターンを形成す
る工程を有するｘｍｉ光用マスクの製造方法において、
前記のＸ線吸収物質の膜にアルゴンのイオンを打ち込む
ように構成する。
本発明は、Ｘ線露光用マスクの製造方法の改良、特に、
ｘｖＡｎ光用マスクに使用されるＸ線吸収物質の膜の改
良に関する。
ｘｖＡｎ光用マスクに使用されるＸ線吸収物質の膜の改
良に関する。
ｘｖＡｎ充用マスクに使用されるＸｖＡ＠収物質に要求
される条件として、以下に示す三つがある。
される条件として、以下に示す三つがある。
（イ）ｎ光した時のコントラストを高めるため、密度が
高くＸ線吸収率が高いこと。
高くＸ線吸収率が高いこと。
（ロ）Ｘ線吸収物質の膜にパターンを形成した時のパタ
ーンの応力歪が少ないこと、そのためには、Ｘ線吸収物
質の膜の内部応力がｌＸ１０’ｄｙｎ／−程度と低いこ
と。
ーンの応力歪が少ないこと、そのためには、Ｘ線吸収物
質の膜の内部応力がｌＸ１０’ｄｙｎ／−程度と低いこ
と。
（ハ）レジストとのエツチングの選択比が大きくとれて
形状精度の高いエツチングができるように、Ｘ線吸収物
質のエツチングレートが十分高いこと。
形状精度の高いエツチングができるように、Ｘ線吸収物
質のエツチングレートが十分高いこと。
Ｘ線吸収物吸収嘆賞内部応力を制御する手段としては、
タングステンよりなるＸ線吸収物質の膜にシリコンのイ
オンを打ち込む方法（！。
タングステンよりなるＸ線吸収物質の膜にシリコンのイ
オンを打ち込む方法（！。
Ｐｌｏｔｎｉｋ他、Ｍｉｃｒｏ Ｃ１ｒｃｕｉｔ ｌ！
ｎｇｉｎｅｅｒｉＢ ８６（１９８６） 、Ｐ５１ ）
と、同じくタングステンよりなるＸ線吸収物質の膜に窒
素のイオンを打ち込む方法（萱原他、春季応用物理学会
予稿集、１９８７年、Ｐ３９９ ）とが知られている。
ｎｇｉｎｅｅｒｉＢ ８６（１９８６） 、Ｐ５１ ）
と、同じくタングステンよりなるＸ線吸収物質の膜に窒
素のイオンを打ち込む方法（萱原他、春季応用物理学会
予稿集、１９８７年、Ｐ３９９ ）とが知られている。
ところで、シリコンのイオンまたは窒素のイオンを打ち
込むことによって合金化または窒化されたタングステン
、タンタル等には、熱的安定性及びエツチング加工性の
面で以下に述べるような問題がある。
込むことによって合金化または窒化されたタングステン
、タンタル等には、熱的安定性及びエツチング加工性の
面で以下に述べるような問題がある。
シリコンまたは窒素のイオンを打ち込まれた領域のタン
グステン、タンタル等は打ち込みエネルギーによってア
モルファス化するが、このアモルファス化した構造は熱
的に不安定なものであるため、イオンの打ち込みによっ
て低下した内部応力が昇温することによって再び上昇し
てしまうという欠点がある。また、シリコンまたは窒素
の不純物が入ることによりてエツチングレートが低くな
るという欠点がある。
グステン、タンタル等は打ち込みエネルギーによってア
モルファス化するが、このアモルファス化した構造は熱
的に不安定なものであるため、イオンの打ち込みによっ
て低下した内部応力が昇温することによって再び上昇し
てしまうという欠点がある。また、シリコンまたは窒素
の不純物が入ることによりてエツチングレートが低くな
るという欠点がある。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
Ｘ線露光用マスクのｘｗＡ吸収物質の膜の内部応力を低
く、しかも、熱的に安定であるようにして、そこにパタ
ーンを形成した時のパターンの応力歪を少なくしてパタ
ーンの位置精度を高め、また、Ｘ線吸収物質の膜のエツ
チングレートを十分高くすることによってレジストとの
エツチングの選択比を十分大きくして、エツチングによ
り形成されるパターンの形状精度を高めることを可能に
するＸ線露光用マスクの製造方法を提供することにある
。
Ｘ線露光用マスクのｘｗＡ吸収物質の膜の内部応力を低
く、しかも、熱的に安定であるようにして、そこにパタ
ーンを形成した時のパターンの応力歪を少なくしてパタ
ーンの位置精度を高め、また、Ｘ線吸収物質の膜のエツ
チングレートを十分高くすることによってレジストとの
エツチングの選択比を十分大きくして、エツチングによ
り形成されるパターンの形状精度を高めることを可能に
するＸ線露光用マスクの製造方法を提供することにある
。
上記の目的は、基板（１）上にメンブレン（２）を形成
し、このメンブレン（２）上に重金属よりなるＸ線吸収
物質のＩＩＩ（３）を形成し、このＸ線吸収物質のＩＩ
Ｉ（３）を選択的にエツチングしてパターンを形成する
工程を有するｘａｕｓ光用マスクの製造方法において、
前記のＸ線吸収物質の膜（３）にアルゴンのイオンを打
ち込む工程を有するＸ線露光用マスクの製造方法によっ
て達成される。
し、このメンブレン（２）上に重金属よりなるＸ線吸収
物質のＩＩＩ（３）を形成し、このＸ線吸収物質のＩＩ
Ｉ（３）を選択的にエツチングしてパターンを形成する
工程を有するｘａｕｓ光用マスクの製造方法において、
前記のＸ線吸収物質の膜（３）にアルゴンのイオンを打
ち込む工程を有するＸ線露光用マスクの製造方法によっ
て達成される。
〔作用）
一般に、アルゴンを使用してなすスパッタ法を使用して
形成されたタンタル、タングステン等の層の中には多量
のアルゴンが含まれている０本発明の発明者は、これら
のアルゴンがタンタル、タングステン等の結晶格子の間
に閉じ込められているために、８００℃という高温に昇
温しても全く抜けないことやシンクロトロン放射光を長
期にわたって照射しても拡散しないという現象を発見し
た。この現象から、タンタル、タングステン等の内部応
力低減のために打ち込むイオンとしてアルゴンのイオン
を使用すれば、熱的に極めて安定した応力低減作用が得
られるであろうとの着想を得て、これを具体化したもの
である。
形成されたタンタル、タングステン等の層の中には多量
のアルゴンが含まれている０本発明の発明者は、これら
のアルゴンがタンタル、タングステン等の結晶格子の間
に閉じ込められているために、８００℃という高温に昇
温しても全く抜けないことやシンクロトロン放射光を長
期にわたって照射しても拡散しないという現象を発見し
た。この現象から、タンタル、タングステン等の内部応
力低減のために打ち込むイオンとしてアルゴンのイオン
を使用すれば、熱的に極めて安定した応力低減作用が得
られるであろうとの着想を得て、これを具体化したもの
である。
なお、タンタル、タングステン等の中には、スパッタリ
ング工程によって、もともとアルゴンが含まれているの
で、これにアルゴンのイオンを打ち込んでも、タンタル
、タングステン等のエツチングレートは変化しないこと
が確認された。また、アルゴンのイオンを打ち込んでも
、タンタル、タングステン等の密度は低下せず、Ｘ線吸
収物質として十分機能することもＩ認された。
ング工程によって、もともとアルゴンが含まれているの
で、これにアルゴンのイオンを打ち込んでも、タンタル
、タングステン等のエツチングレートは変化しないこと
が確認された。また、アルゴンのイオンを打ち込んでも
、タンタル、タングステン等の密度は低下せず、Ｘ線吸
収物質として十分機能することもＩ認された。
以下、図面を参照しつ＼、本発明の一実施例に係るＸ線
露光用マスクの製造方法について説明する。
露光用マスクの製造方法について説明する。
第２図参照
シリコン（１１１）４＠オフ基機１上に、温度１．００
０”Ｃ，圧力３ Ｔｏｒｒにおいてトリクロロシラン（
Ｓｉｌ（Ｃ１，）とプロパン（Ｃｓ Ｈｔ ）と水素（
Ｈ２）とを供給してなすＣＶＤ法を使用して、炭化シリ
コン（ＳＩＣ）よりなるメンブレン２を２ｎ厚に形成す
る。
０”Ｃ，圧力３ Ｔｏｒｒにおいてトリクロロシラン（
Ｓｉｌ（Ｃ１，）とプロパン（Ｃｓ Ｈｔ ）と水素（
Ｈ２）とを供給してなすＣＶＤ法を使用して、炭化シリ
コン（ＳＩＣ）よりなるメンブレン２を２ｎ厚に形成す
る。
第１図参照
１例として、８＃のタンタルのターゲットを使用し、圧
力Ｉ ＱｍＴｏｒｒにおいて２Ｋｗのパワーをもってス
パッタをなし、初期応力として０〜１×１０” ｄｙｎ
／ｃ４の引張応力を有する０゜８ｎ厚のタンタル層３
を形成する。
力Ｉ ＱｍＴｏｒｒにおいて２Ｋｗのパワーをもってス
パッタをなし、初期応力として０〜１×１０” ｄｙｎ
／ｃ４の引張応力を有する０゜８ｎ厚のタンタル層３
を形成する。
アルゴンのイオンを加速電圧８０ＫＶ〜２００ＫＶ、ド
ース量Ｉ Ｘ １０” 〜Ｉ Ｘ １０”／ｄをもうて
タンタル層３に打ち込み、前記の初期応力０〜Ｉ Ｘ
１０’ ｄｙｎ ／ｃｄをＯ±ｌＸ１０”ｄｙｎ／ｄに
低減する。なお、ドーズ量はタンタルＩｗ３の初期応力
の大きさに対応して円節するものとする。
ース量Ｉ Ｘ １０” 〜Ｉ Ｘ １０”／ｄをもうて
タンタル層３に打ち込み、前記の初期応力０〜Ｉ Ｘ
１０’ ｄｙｎ ／ｃｄをＯ±ｌＸ１０”ｄｙｎ／ｄに
低減する。なお、ドーズ量はタンタルＩｗ３の初期応力
の大きさに対応して円節するものとする。
第３図参照
シリコン基板１の裏面外周部に炭化シリコンセラミック
スよりなる支持枠４を接着する。
スよりなる支持枠４を接着する。
第４図参照
フッ酸（ＨＦ）１と硝酸（ＨＮＯ３）３との混合液を使
用して炭化シリコンの支持枠４に覆われていない領域の
シリコン基板１をエツチング除去し、Ｘ線露光用マスク
ブランク５を完成する。
用して炭化シリコンの支持枠４に覆われていない領域の
シリコン基板１をエツチング除去し、Ｘ線露光用マスク
ブランク５を完成する。
第５図参照
レジスト層を形成し、電子線リソグラフィー法を使用し
て、これをバターニングしてパターン６１を有するレジ
ストマスク６を形成する。
て、これをバターニングしてパターン６１を有するレジ
ストマスク６を形成する。
第６図参照
圧力０．２ Ｔｏｒｒにおいて、塩素ＣＣ１＊ ）１と
４塩化炭素ＣＣＣｌ４ ）１との混合ガスに２００Ｗの
高周波電力（ウェーハ径が４＃であり、電陽直径が１８
０−である場合）を供給して、これをプラズマ化してイ
オンプラズマエツチングをなし、タンタル層３にレジス
トマスク６のパターン６１に対応するパターン３１を形
成する。なお、エツチングの際に、ｘ＊ｉ光用マスクブ
ランク５を載置する電＠（図示せず）とＸ＆Ｉｌｎ充用
マスクブランク５の炭化シリコン層２との間に、圧力３
Ｔｏｒｒをもって冷却用ヘリウムガスを供給する。
４塩化炭素ＣＣＣｌ４ ）１との混合ガスに２００Ｗの
高周波電力（ウェーハ径が４＃であり、電陽直径が１８
０−である場合）を供給して、これをプラズマ化してイ
オンプラズマエツチングをなし、タンタル層３にレジス
トマスク６のパターン６１に対応するパターン３１を形
成する。なお、エツチングの際に、ｘ＊ｉ光用マスクブ
ランク５を載置する電＠（図示せず）とＸ＆Ｉｌｎ充用
マスクブランク５の炭化シリコン層２との間に、圧力３
Ｔｏｒｒをもって冷却用ヘリウムガスを供給する。
第７図参照
第７図は０．ＩＪｌ厚のタンタル層にアルゴンのイオン
を打ち込んだ時のタンタル層の内部応力の変化とドーズ
量との関係を示すグラフであり、アルゴンのイオンを打
ち込むことによって、引張り応力が圧縮応力に変化する
ことを示している。この性質を利用することによって、
０〜ｌＸｌ０”ｄｙｎ／ｃｄの範囲にばらついている初
期応力を０±Ｉ Ｘ １０” ｄｙｎ ／ｄの範囲に調
整することが可能である。
を打ち込んだ時のタンタル層の内部応力の変化とドーズ
量との関係を示すグラフであり、アルゴンのイオンを打
ち込むことによって、引張り応力が圧縮応力に変化する
ことを示している。この性質を利用することによって、
０〜ｌＸｌ０”ｄｙｎ／ｃｄの範囲にばらついている初
期応力を０±Ｉ Ｘ １０” ｄｙｎ ／ｄの範囲に調
整することが可能である。
なお、アルゴンのイオンを打ち込むことによるタンタル
層３のエツチングレートの変化は全く認められなかった
。また、２００°Ｃの温度に長時間加熱しても、タンタ
ルＮ３の内部応力の変化は認められず、熱的に安定して
いることが確認された。
層３のエツチングレートの変化は全く認められなかった
。また、２００°Ｃの温度に長時間加熱しても、タンタ
ルＮ３の内部応力の変化は認められず、熱的に安定して
いることが確認された。
〔発明の効果］
以上説明せるとおり、本発明に係るＸ線露光用マスクの
製造方法においては、Ｘ線吸収物質の膜にアルゴンのイ
オンを打ち込むことによって、Ｘ線吸収物質の膜の内部
応力が低下するので、この膜をパターニングして形成さ
れるパターンの応力歪が少なくなる。しかも、高温にお
いてもＸ線吸収物質の膜の中のアルゴンは拡散しないの
で、内部応力は熱的に安定して変化しない。また、Ｘ線
吸収物質の膜のエツチングレートは、アルゴンイオンを
打ち込んでも変化することなく高く保たれるので、レジ
ストとのエツチングの選択比が十分大きくなり、高いエ
ツチング精度が得られる０以上の結果、パターンの位置
精度及び寸法精度が極めて高いｘ’ｔａｎ光用マスクを
製造することが可能になる。
製造方法においては、Ｘ線吸収物質の膜にアルゴンのイ
オンを打ち込むことによって、Ｘ線吸収物質の膜の内部
応力が低下するので、この膜をパターニングして形成さ
れるパターンの応力歪が少なくなる。しかも、高温にお
いてもＸ線吸収物質の膜の中のアルゴンは拡散しないの
で、内部応力は熱的に安定して変化しない。また、Ｘ線
吸収物質の膜のエツチングレートは、アルゴンイオンを
打ち込んでも変化することなく高く保たれるので、レジ
ストとのエツチングの選択比が十分大きくなり、高いエ
ツチング精度が得られる０以上の結果、パターンの位置
精度及び寸法精度が極めて高いｘ’ｔａｎ光用マスクを
製造することが可能になる。
第１図〜第６図は、本発明に係るＸ線露光用マスクの製
造方法を説明する工程図である。 第７図は、アルゴンイオンのドーズ量と０．Ｉｎ厚のタ
ンタル層の内部応力との関係を示すグラフである。 ・基板（シリコン基１）、 ・メンブレン（炭化シリコン層）、 ・Ｘ線吸収物質の膜（タンタル層） ・パターン、 ・支持枠、 ・Ｘ線露光用マスクブランク、 ・レジストマスク、 ・パターン。
造方法を説明する工程図である。 第７図は、アルゴンイオンのドーズ量と０．Ｉｎ厚のタ
ンタル層の内部応力との関係を示すグラフである。 ・基板（シリコン基１）、 ・メンブレン（炭化シリコン層）、 ・Ｘ線吸収物質の膜（タンタル層） ・パターン、 ・支持枠、 ・Ｘ線露光用マスクブランク、 ・レジストマスク、 ・パターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板（１）上にメンブレン（２）を形成し、該メンブレ
ン（２）上に重金属よりなるＸ線吸収物質の膜（３）を
形成し、 該Ｘ線吸収物質の膜（３）を選択的にエッチングしてパ
ターンを形成する工程を有するＸ線露光用マスクの製造
方法において、 前記Ｘ線吸収物質の膜（３）にアルゴンのイオンを打ち
込む工程を有する 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 |
|---|---|---|---|
| JP1163929A JPH0330414A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1163929A JPH0330414A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330414A true JPH0330414A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15783509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1163929A Pending JPH0330414A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330414A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739160B1 (en) | 1998-01-19 | 2004-05-25 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Lint-free wiper |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1163929A patent/JPH0330414A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739160B1 (en) | 1998-01-19 | 2004-05-25 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Lint-free wiper |
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