JPH0334413A - Ｘ線マスクおよびその製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクおよびその製造方法Info
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- JPH0334413A JPH0334413A JP1168536A JP16853689A JPH0334413A JP H0334413 A JPH0334413 A JP H0334413A JP 1168536 A JP1168536 A JP 1168536A JP 16853689 A JP16853689 A JP 16853689A JP H0334413 A JPH0334413 A JP H0334413A
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- mask
- ray
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- band gap
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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）
Ｘ線リソグラフィー法による超ＬＳＩ製造用Ｘ線リソグ
ラフィー用マスクおよびその製造方法に関するものであ
る。
ラフィー用マスクおよびその製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
従来Ｘ線リソグラフィー用マスクとしては、ＢＮ、 Ｓ
ｉ Ｎ、 Ｓ ｉ Ｃ，ポリイミド等がＸ線透過体用
メンブレン材料として使われている。Ｘ線透過体用メン
ブレン材料に要求される最も重要な性能としては次の２
つである。
ｉ Ｎ、 Ｓ ｉ Ｃ，ポリイミド等がＸ線透過体用
メンブレン材料として使われている。Ｘ線透過体用メン
ブレン材料に要求される最も重要な性能としては次の２
つである。
（１）シンクロトロン放射光（以下ＳＯＲとする）の様
な高エネルギーＸ線の照射に耐える材料であること。
な高エネルギーＸ線の照射に耐える材料であること。
（２）高い可視光透過率を有し、高精度のアライメント
ができること。
ができること。
しかしながら、ＳＯＲ照射に対して安定な材料であるた
めには、広バンドギャップ材料よりも狭バンドギャップ
材料の方が有利であることがら、この（１）および （
２）の特性を両立させることは非常に難しい。例えば、
本来ＢＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ等は広バンドギャップ材料で
あるが耐ＳＯＲ性を向上させる為には、原料ガス流量比
を変え、組成を理論値よりずらし、あるいはＣＶＤ条件
等の作製条件をずらして、狭バンドギャップ材料に変え
て使われている。しかし、この場合アライメントに必要
な高い可視光透過率を確保する事が難しくなってくる等
の欠点があった。
めには、広バンドギャップ材料よりも狭バンドギャップ
材料の方が有利であることがら、この（１）および （
２）の特性を両立させることは非常に難しい。例えば、
本来ＢＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ等は広バンドギャップ材料で
あるが耐ＳＯＲ性を向上させる為には、原料ガス流量比
を変え、組成を理論値よりずらし、あるいはＣＶＤ条件
等の作製条件をずらして、狭バンドギャップ材料に変え
て使われている。しかし、この場合アライメントに必要
な高い可視光透過率を確保する事が難しくなってくる等
の欠点があった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の技術的課題は上記した二つの特性、即ち、耐Ｓ
ＯＲ照射性、高可視光透過率を有するメンブレン材料か
ら構成されるＸ線リソグラフィー用マスクを提供するこ
とにある。
ＯＲ照射性、高可視光透過率を有するメンブレン材料か
ら構成されるＸ線リソグラフィー用マスクを提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは、これらの課題を解決するためにＸ線透過
体用メンブレン材質とその構成について詳細な検討を加
えた結果、本発明に到達した。
体用メンブレン材質とその構成について詳細な検討を加
えた結果、本発明に到達した。
その要旨とするところは、
狭バンドギャップ材料よりなるマスクパターン部分と広
バンドギャップ材料よりなるアライメントマーク部分よ
りなるＸ線マスク。およびけい素基板上に狭バンドギャ
ップ材料より成る部分と広バンドギャップ材料より成る
部分を形成し、Ｘ線不透過パターンとアライメントマー
クを夫々に印刷し、けい素基板をエツチングにより除去
する工程より成るＸ線マスクの製造方法。にある。
バンドギャップ材料よりなるアライメントマーク部分よ
りなるＸ線マスク。およびけい素基板上に狭バンドギャ
ップ材料より成る部分と広バンドギャップ材料より成る
部分を形成し、Ｘ線不透過パターンとアライメントマー
クを夫々に印刷し、けい素基板をエツチングにより除去
する工程より成るＸ線マスクの製造方法。にある。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は上記したＸ線マスクに要求される二つの特性で
ある耐ＳＯＲ照射性と高可視光透過率を満足させるため
にパターン転写のためのＸ線照射フィールド部分のメン
ブレン材料と、位置合せのためのアライメントマーク部
分のメンブレン材料を別々の独立した材料で形成したも
のである。Ｘ線照射フィールド部分のメンブレン材料と
しては、狭バンドギャップ材料を用いて、高エネルギー
Ｘ線照射によるダメージを極力抑える。この狭バンドギ
ャップ材料として好ましくは、バンドギャップ３ｅＶ以
下のスパッター法ＳｉＣ膜や、ノンドープシリコン膜ま
たは５ Ｘ １０１ｇ〜Ｉ Ｘ １０”ａｔｍ／ｃｃレ
ベルにＢをドープしたＳＬエピタキシャル膜がＸ線照射
ダメージがほとんどなく良い材料であるしかし、各々の
材料は、２μｍ厚で６３２．８ｎｌ１１波長の光に対し
てはｌＯ〜２０％程度の可視光透過率しか有せず、従っ
て、これを位置合わせ用のアライメントフィールド用メ
ンブレンとして使うことはできない。そこで、この周囲
に、広バンドギャップ材料で、アライメントフィールド
用メンブレンを独立して形成させ、この部分にはＸ線照
射をしないこととする。このようにして１枚のＸ線マス
ク中に、Ｘ線照射用フィールドとアライメントマーク専
用フィールドが各々独立して存在するため、長時間のＸ
！！照射に耐え、しかも位置合わせに必要な、高い可視
光透過率を有するＸ線マスクが得られる。なお、好まし
い広バンドギャップ材料として、バンドギャップ３ｅＶ
以上のスパッター法ＳｉＮなどが挙げられる。
ある耐ＳＯＲ照射性と高可視光透過率を満足させるため
にパターン転写のためのＸ線照射フィールド部分のメン
ブレン材料と、位置合せのためのアライメントマーク部
分のメンブレン材料を別々の独立した材料で形成したも
のである。Ｘ線照射フィールド部分のメンブレン材料と
しては、狭バンドギャップ材料を用いて、高エネルギー
Ｘ線照射によるダメージを極力抑える。この狭バンドギ
ャップ材料として好ましくは、バンドギャップ３ｅＶ以
下のスパッター法ＳｉＣ膜や、ノンドープシリコン膜ま
たは５ Ｘ １０１ｇ〜Ｉ Ｘ １０”ａｔｍ／ｃｃレ
ベルにＢをドープしたＳＬエピタキシャル膜がＸ線照射
ダメージがほとんどなく良い材料であるしかし、各々の
材料は、２μｍ厚で６３２．８ｎｌ１１波長の光に対し
てはｌＯ〜２０％程度の可視光透過率しか有せず、従っ
て、これを位置合わせ用のアライメントフィールド用メ
ンブレンとして使うことはできない。そこで、この周囲
に、広バンドギャップ材料で、アライメントフィールド
用メンブレンを独立して形成させ、この部分にはＸ線照
射をしないこととする。このようにして１枚のＸ線マス
ク中に、Ｘ線照射用フィールドとアライメントマーク専
用フィールドが各々独立して存在するため、長時間のＸ
！！照射に耐え、しかも位置合わせに必要な、高い可視
光透過率を有するＸ線マスクが得られる。なお、好まし
い広バンドギャップ材料として、バンドギャップ３ｅＶ
以上のスパッター法ＳｉＮなどが挙げられる。
本発明のＸ線マスクの製造方法は、けい素基板上に狭バ
ンドギャップ材料より成る部分と、広バンドギャップ材
料より成る部分を形成し、１）Ｘ線不透過パターンとア
ライメントマークを夫々に印刷し、次いで、けい素基板
をエツチングにより除去するか、または、２）けい素基
板をエツチングにより除去した後、Ｘ線不透過パターン
とアライメントマークを夫々に印刷する方法により行う
ことができる。
ンドギャップ材料より成る部分と、広バンドギャップ材
料より成る部分を形成し、１）Ｘ線不透過パターンとア
ライメントマークを夫々に印刷し、次いで、けい素基板
をエツチングにより除去するか、または、２）けい素基
板をエツチングにより除去した後、Ｘ線不透過パターン
とアライメントマークを夫々に印刷する方法により行う
ことができる。
次に、第１図により、製造方法の実施態様の１例をａ）
〜ｆ）の工程順に説明する。
〜ｆ）の工程順に説明する。
１）Ｓｉ基板１をマスキング材２でマスキングする。
［ａ工程］２）狭バン
ドギャップ材料膜３を形成し、マスク２を除去する。
［ｂ工程］３）狭バンドギャップ
材料膜３をマスキング材４でマスキングする。
［Ｃ工程］４）広バンドギャップ材料膜５を
形成し、マスク４を除去する。
［ｄ工程］５）■、狭バンドギャップ膜３上に吸収体パ
ターン７を、広バンドギャップ材料膜５上にアライメン
トマーク８を形成し、 ［ｅ工程］１１、
Ｓｉ基板ｌを第５図のバックエツチングマスク材でマス
キングし、バックエツチングする。
［ａ工程］２）狭バン
ドギャップ材料膜３を形成し、マスク２を除去する。
［ｂ工程］３）狭バンドギャップ
材料膜３をマスキング材４でマスキングする。
［Ｃ工程］４）広バンドギャップ材料膜５を
形成し、マスク４を除去する。
［ｄ工程］５）■、狭バンドギャップ膜３上に吸収体パ
ターン７を、広バンドギャップ材料膜５上にアライメン
トマーク８を形成し、 ［ｅ工程］１１、
Ｓｉ基板ｌを第５図のバックエツチングマスク材でマス
キングし、バックエツチングする。
［ｆ工程］
または、５°）１．５）ＩＩ項と同様にＳｉ基板ｌをバ
ックエツチングする。 ［ｅ’工程］Ｉ１．５
）１項と同様に狭バンドギャップ材料膜３上に吸収体パ
ターンを広バンドギャップ材料膜５上にアライメントマ
ーク８を形成する。
ックエツチングする。 ［ｅ’工程］Ｉ１．５
）１項と同様に狭バンドギャップ材料膜３上に吸収体パ
ターンを広バンドギャップ材料膜５上にアライメントマ
ーク８を形成する。
［ｆ’工工程
銀上の製造工程を経て、第１図ｇ、第３図に示す本発明
のＸ線マスクを作製する。
のＸ線マスクを作製する。
以下本発明の具体例を実施例を挙げて説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
６００μｍｔＸ ３″φＳｔ基板上に０．５ｍｍｔＸ
３−φで中心部に３０ｍｍ角の穴が開いたＭｏマスクを
置き、狭バンドギャップ材料としてスパッター法でＳｉ
Ｃ膜を２μｍ厚Ｘ ３０ｍｍ角で形成した。更に、この
スパッター法ＳｉＣ膜の上に３０ｍｍ角Ｘ １ｍｍｔの
Ｍｏマスクを置き、広バンドギャップ材料として、スパ
ッター法ＳｉＮ膜を２μｍ厚で形成した。更に裏面全体
にプラズマＣＶＤ法で０．５μｍμｍ厚膜Ｎ膜成した。
３−φで中心部に３０ｍｍ角の穴が開いたＭｏマスクを
置き、狭バンドギャップ材料としてスパッター法でＳｉ
Ｃ膜を２μｍ厚Ｘ ３０ｍｍ角で形成した。更に、この
スパッター法ＳｉＣ膜の上に３０ｍｍ角Ｘ １ｍｍｔの
Ｍｏマスクを置き、広バンドギャップ材料として、スパ
ッター法ＳｉＮ膜を２μｍ厚で形成した。更に裏面全体
にプラズマＣＶＤ法で０．５μｍμｍ厚膜Ｎ膜成した。
裏面に図３に示したＳ Ｕ Ｓ ３１６製マスクを置き
、ＣＦ−７０２混合ガスでＢＮ膜をドライエツチングし
た。これを９０℃の３０％ＫＯＨ水溶液に５時間浸漬し
、Ｓｉ基板を溶出した。波長６３２゜８ｎｍ光での可視
光透過率を測定したところ、ＳｉＣ膜部分で１２％丁％
ＳｉＮ膜部分で９３％丁であった。ＳｉＣ膜上にＷ吸収
体パターン、ＳｉＮ上にアライメントマークを形成し、
パターン位置測定を行なった。その後、０．５ｍｍｔＸ
３″φで中心部に３０ｍｍ角の、穴が開いたＭｏマス
クを置き、ＳｉＮアライメントマークを保護し、４０ｍ
Ｗ／ｃｍ”のＳＯＲ光を１０１００Ｏ／ｃｍ３照射した
。その後、パターン位置歪を測定したところ、位置ずれ
はｌｐｐｍ以下であった（実施例２） 狭バンドギャップ材料として８ Ｘ １０”ａｔｍ／ｃ
ｃのＢドープＳｉエピタキシャル膜２μｍを用い、裏面
にＢＮ膜を形成するまえに、ＢドープＳｔエピタキシャ
ル膜状にＷ吸収体パターンを、ＳｉＮ膜上にアライメン
トマーク２を形成する工程を入れ替えた以外は実施例１
と同様にして、Ｘ線マスクを作製した。このメンブレン
の６３２．８ｎｍ光での可視光透過率は、２２％丁であ
った。更に、１０ＫｅＶのＥＢをｌ ＧＪ／ｃｍ”照射
した。照射前後でのパターン位置歪を測定をしたところ
、ｌｐｐｍ以下であった。
、ＣＦ−７０２混合ガスでＢＮ膜をドライエツチングし
た。これを９０℃の３０％ＫＯＨ水溶液に５時間浸漬し
、Ｓｉ基板を溶出した。波長６３２゜８ｎｍ光での可視
光透過率を測定したところ、ＳｉＣ膜部分で１２％丁％
ＳｉＮ膜部分で９３％丁であった。ＳｉＣ膜上にＷ吸収
体パターン、ＳｉＮ上にアライメントマークを形成し、
パターン位置測定を行なった。その後、０．５ｍｍｔＸ
３″φで中心部に３０ｍｍ角の、穴が開いたＭｏマス
クを置き、ＳｉＮアライメントマークを保護し、４０ｍ
Ｗ／ｃｍ”のＳＯＲ光を１０１００Ｏ／ｃｍ３照射した
。その後、パターン位置歪を測定したところ、位置ずれ
はｌｐｐｍ以下であった（実施例２） 狭バンドギャップ材料として８ Ｘ １０”ａｔｍ／ｃ
ｃのＢドープＳｉエピタキシャル膜２μｍを用い、裏面
にＢＮ膜を形成するまえに、ＢドープＳｔエピタキシャ
ル膜状にＷ吸収体パターンを、ＳｉＮ膜上にアライメン
トマーク２を形成する工程を入れ替えた以外は実施例１
と同様にして、Ｘ線マスクを作製した。このメンブレン
の６３２．８ｎｍ光での可視光透過率は、２２％丁であ
った。更に、１０ＫｅＶのＥＢをｌ ＧＪ／ｃｍ”照射
した。照射前後でのパターン位置歪を測定をしたところ
、ｌｐｐｍ以下であった。
（実施例３）
６００μｍＸ３”φＳｉ基板上３０ｍｍ角にＯ−イオン
を打ち込み−１さらに、９５０℃ Ｘ１０時間アニルを
施し、表面より２０μｍ深さの所に２μｍｔのＳ ｉ
Ｏｘ層を形成した。このＳｉ基板表面の３０＋ｎ＋ｎ角
の外側部分のみ広バンドギャップ材料として、２μｍｔ
ＳｉＮ膜をスパッター法で成膜した。さらに、Ｓｉ基板
をエツチングし、パターニングして、Ｓｉ基板の膜厚は
Ｘ線吸収体Ｓｔ部分の厚さを１８μｍｔとし、Ｘ線透過
体ＳＬ部分の厚さを２μｍｔとすることで、Ｘ線透過率
のコントラストが付くようにした。さらに、裏面より、
Ｘ線透過部分は、Ｓ ｉ Ｏｓ層の境界までＳｉ基板を
エツチング除去し、アライメント部分については、Ｓｉ
Ｎ膜の境界までＳｉ基板をエツチング除去し、可視光透
過孔とした。次いで、Ｘ線透過孔部分に残っている５ｉ
Ｏａ層をエツチング除去し、アライメント部分には、Ｃ
ｒでアライメントマークを形成した。パターン位置測定
を行なった後、０．５ｍｍｔ×３゛φで中心部に３０ｍ
ｍ角の穴が開いたＭｏマスクを置き、ＳｉＮ膜アライメ
ント部分を保護し、４０ｍＷ／ｃｍ”のＳＯＲ光を１０
１００Ｏ／ｃｍ”照射した。その後、パターン位置歪を
測定した所、位置ずれはｌｐｐｍ以下であった。
を打ち込み−１さらに、９５０℃ Ｘ１０時間アニルを
施し、表面より２０μｍ深さの所に２μｍｔのＳ ｉ
Ｏｘ層を形成した。このＳｉ基板表面の３０＋ｎ＋ｎ角
の外側部分のみ広バンドギャップ材料として、２μｍｔ
ＳｉＮ膜をスパッター法で成膜した。さらに、Ｓｉ基板
をエツチングし、パターニングして、Ｓｉ基板の膜厚は
Ｘ線吸収体Ｓｔ部分の厚さを１８μｍｔとし、Ｘ線透過
体ＳＬ部分の厚さを２μｍｔとすることで、Ｘ線透過率
のコントラストが付くようにした。さらに、裏面より、
Ｘ線透過部分は、Ｓ ｉ Ｏｓ層の境界までＳｉ基板を
エツチング除去し、アライメント部分については、Ｓｉ
Ｎ膜の境界までＳｉ基板をエツチング除去し、可視光透
過孔とした。次いで、Ｘ線透過孔部分に残っている５ｉ
Ｏａ層をエツチング除去し、アライメント部分には、Ｃ
ｒでアライメントマークを形成した。パターン位置測定
を行なった後、０．５ｍｍｔ×３゛φで中心部に３０ｍ
ｍ角の穴が開いたＭｏマスクを置き、ＳｉＮ膜アライメ
ント部分を保護し、４０ｍＷ／ｃｍ”のＳＯＲ光を１０
１００Ｏ／ｃｍ”照射した。その後、パターン位置歪を
測定した所、位置ずれはｌｐｐｍ以下であった。
（発明の効果）
本発明によれば、従来解決されていなかった高エネルギ
ーＸ線の照射に耐え、しかも、アライメントに必要な高
い可視光透過率を有するＸ線リソグラフィー用マスクが
提供でき、Ｘ線リソグラフィーによる超ＬＳＩの生産に
有用である。
ーＸ線の照射に耐え、しかも、アライメントに必要な高
い可視光透過率を有するＸ線リソグラフィー用マスクが
提供でき、Ｘ線リソグラフィーによる超ＬＳＩの生産に
有用である。
第１図ａ）〜ｇ）および第２図ｈ）〜ｍ）は本発明のＸ
Ｉ！マスクの製作工程図である。第３図および第４図
は本発明のＸ線マスクの縦断面図、第５図は本発明で用
いるバックエツチング用マスクである。図中記号は次の
通りである。 １・・Ｓｉ基板 ２．４・・マスク３・・狭バン
ドギャップ膜 ・広バンドギャップ膜 ・可視光透過孔 ・吸収体パターン ・アライメントマーク ・５ｉＯ−層 ・Ｘ線吸収体ＳＬパターン
Ｉ！マスクの製作工程図である。第３図および第４図
は本発明のＸ線マスクの縦断面図、第５図は本発明で用
いるバックエツチング用マスクである。図中記号は次の
通りである。 １・・Ｓｉ基板 ２．４・・マスク３・・狭バン
ドギャップ膜 ・広バンドギャップ膜 ・可視光透過孔 ・吸収体パターン ・アライメントマーク ・５ｉＯ−層 ・Ｘ線吸収体ＳＬパターン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、狭バンドギャップ材料よりなるマスクパターン部分
と広バンドギャップ材料よりなるアライメントマーク部
分よりなるＸ線マスク。 ２、Ｘ線照射部分が実質的に狭バンドギャップ材料より
なる部分である請求項１に記載のＸ線マスク。 ３、狭バンドギャップ材料がバンドギャップ３ｅＶ以下
である請求項１または２記載のＸ線マスク。 ４、狭バンドギャップ材料がＳｉＣ、ノンドープＳｉま
たはＢドープＳｉである請求項１、２または３記載のＸ
線マスク。 ５、広バンドギャップ材料がバンドギャップ３ｅＶ以上
である請求項１記載のＸ線マスク。 ６、広バンドギャップ材料がＳｉＮである請求項１また
は５記載のＸ線マスク。 ７、マスクパターン部分の周囲にアライメントマーク部
分を配置して成る請求項１記載のＸ線マスク。 ８、けい素基板上に狭バンドギャップ材料より成る部分
と広バンドギャップ材料より成る部分を形成し、Ｘ線不
透過パターンとアライメントマークを夫々に印刷し、け
い素基板をエッチングにより除去する工程より成るＸ線
マスクの製造方法。 ９、けい素基板上に狭バンドギャップ材料より成る部分
と、広バンドギャップ材料より成る部分を形成し、けい
素基板をエッチングにより除去し、Ｘ線不透過パターン
とアライメントマークを夫々に印刷する工程より成るＸ
線マスクの製造方法。 １０、狭バンドギャップ材料がＳｉＣ、ノンドープＳｉ
またはＢドープＳｉである請求項８または９記載のＸ線
マスクの製造方法。 １１、広バンドギャップ材料がＳｉＮである請求項８ま
たは９記載のＸ線マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168536A JPH0334413A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168536A JPH0334413A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334413A true JPH0334413A (ja) | 1991-02-14 |
| JPH0558648B2 JPH0558648B2 (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=15869839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168536A Granted JPH0334413A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0334413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7240402B2 (en) | 2001-08-31 | 2007-07-10 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Hinge structure for container |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1168536A patent/JPH0334413A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7240402B2 (en) | 2001-08-31 | 2007-07-10 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Hinge structure for container |
| US7441309B2 (en) | 2001-08-31 | 2008-10-28 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Hinge structure of a case |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558648B2 (ja) | 1993-08-27 |
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