JPH0360112A - Ｘ線マスクの製造法 - 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線リソグラフにより微細パターンを形成する
のに用いるＸ線マスクの製造法に関する。

［従来の技術］ 従来、Ｘ線マスクの製造に際してＸ線吸収体として金、
タングステン、タンタルなどが使用されているが、その
うち、金はＸ線の吸収係数が大きく、また応力が小さい
など有利な性質を有するため広く用いられている。金属
膜の加工法としては、アルゴンイオン衝撃によるか、ま
たはメツキによるパターンの選択的形成が行われている
。

［発明が解決しようとする課題］ 金の加工をアルゴンイオンスパッタリングで行った場合
、選択比の取れる適当なマスク材料がないため、加工に
伴い得られる金薄膜パターンの断面の形が台形状に変形
してしまい、Ｘ線を吸収するのに十分な厚さを持ち、か
つ微細なパターン寸法を満足できる高たてよこ比（ａｓ
ｐｅｃｔ　ｒａｔｉｏ）の加工形状のパターンを得るこ
とが困難であった。

また、スパッタリングにより除去された金が、形成され
たパターンの側壁や、レジストの側壁に再付着するため
、パターンの寸法を精密に制御することがむずかしく、
高精度なパターンを得ることができなかった。

一方、膜の形成にメツキを用いた場合は、溶液中での処
理となるが、液中に微細なゴミなどが存在しないように
作業環境を制御するのが困難で、これに起因するパター
ンの欠陥が生じやすく、また、微細なパターンを形成す
る際、メツキ溶液が淀み、精密なパターンを形成するこ
とが困難である。また、電界メツキの場合は、形成され
たパターンに起因して電流分布が不均一となる。したが
って、得ようとするパターンの形状により堆積膜厚の不
均一が生じることとなり、大パターンと小パターンとを
両立させて形成することが困難である。

［、：！ｌ’ａを解決するための手段］本発明者らは、
金の有機錯体を原料とした化学気相成長反応により金の
薄膜を金属または金属シリサイド上に選択的に形成でき
ることを利用して、Ｘ線マスクの製造法を発明した。

すなわち、本発明の金の有機錯体の選択化学気相成長性
を用いて、あらかじめ形成してある金属または金属シリ
サイドの露出面上にのみ金を堆積させることにより金の
吸収体パターンを形成することを特徴とするＸ線マスク
の製造法である。

本発明の具体的な実施態様の例は次の如くである。

すなわち、Ｘ線透過膜上に、ｘＨを透過しやすい軽い金
属または該金属のシリサイド膜を堆積させ、その上にＸ
線透過性の良い金属酸化物、窒化物もしくは炭化物、ま
たは半導体の酸化物、窒化物もしくは炭化物を堆積させ
、更にその上にレジストパターンを形成しておいて、そ
れをマスクとして上記酸化物、窒化物もしくは炭化物を
エツチング加工して所望パターンの上記金属または該金
属のシリサイド膜を露出させ、次いで金の有機錯体の化
学気相成長法を用いて該金属または金属シリサイド膜の
露出部分上にのみ金を選択的に堆積させることにより金
の吸収体パターンを形成する。

Ｘ線透過膜は、上記方法で金の吸収体パターンを形成し
た後、バックエッチしてＸ線マスクを得る際のマスク材
も兼ねることができ、応力を制御した窒化シリコン、窒
化ボロン、炭化シリコンなど、通常Ｘ線マスクに用いら
れている材料を、シリコンなどの基板上に、化学気相成
長反応などを利用して堆積させて形成する。

全堆積の種となる、Ｘ線を透過しやすい軽い材料として
は、チタン、アルミニウム、クロムなどの金属またはチ
タンシリサイドなどが好ましく、Ｘ線透過股上に、やは
り化学気相成長反応などを用いて堆積させて形成する。

この膜の上に堆積するＸ線透過膜およびその形成方法は
前述の通りであり、更にその上に形成するレジストパタ
ーンの材料およびその形成方法は通常知られている材料
および方法を適宜用いることができる。

Ｘ線通Ａ膜のエツチング方法も通常知られている任意の
方法を適用すればよい。

金の有機錯体としてはジメチル金ヘキサフロロアセチル
アセトナトなどが用いられ、選択化学気相成長反応とし
ては、水素気流中、たとえば試料基板温度約３５０℃、
原料容器温度５０ないし１５０℃、反応圧力約１，０Ｏ
ＯＰａでの水素還元反応か用いられる。上記例示以外の
金の有機錯体の例および選択化学気相成長反応条件の詳
細については特願昭６３−１２４００６号、同３２６０
６３号および特願平１−１２４４４５号明細書中に記述
してあるとおりである。

金の吸収体パターンを形成したのち、基板金属を水酸化
カリウム溶液などでバックエツチングすることにより、
Ｘ、ＩＩマスクが得られる。

［作　用］ 本発明によれば、技術的に困難な金のエツチング工程を
経ることなく、Ｘ線吸収体パターンを形成できる。

またメツキと比べ気相で堆積を行うため、作業環境から
のゴミの除去が容易でありプロセスの信頼性を確保でき
、加つるに、気相で堆積できるので、液相で行うメツキ
より微細な箇所まで金を堆積でき、パターン形状によら
ず堆積速度を一定にコントロールできるため、微細かつ
厚い金のＸ線パターンの形成が可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

実施例１ シリコン１（基板）の両面に応力を制御した窒化シリコ
ン２を化学気相成長法で堆積し、さらにチタニウム３を
同じく化学気相成長法で片面に５００Å以下の厚さ堆積
した（第１Ａ図）。

ふたたび応力を制御した窒化シリコン４を堆積した後、
所望のレジストパターンをその上に形成し、それをマス
クとして窒化シリコン４膜をエツチング加工してチタニ
ウム３を露出させた（第１Ｂ図）。

ジメチル金ヘキサフロロアセチルアセトナトを、別の容
器内で７０℃に加熱して蒸発させ、流ｉ１１００　ｃｃ
／＋ｎｉｎの流速の水素とともに反応室に送り込んだ。

反応室圧力は１０００Ｐａに、基板温度は３５０℃に保
った。選択化学気相成長反応が起って、チタニウムの露
出部分のみに金５が堆積した（第１Ｃ図）。

基板裏面の窒化シリコン２の一部を開孔した後、水酸化
カリウム溶液でシリコン１のバックエツチングを行い、
所望のＸ線マスクを完成した（第１Ｄ図）。

実施例２ ジメチル金ヘキサフロロアセチルアセトナートの選択化
学気相成長反応により金５を堆積して第１Ｃ図の状態に
するまでは実施例１と同様に操作した。

エツチングにより窒化シリコン４を除去し、さらに露出
したチタンを、堆積している金５をマスクとしてエツチ
ングして除去した。

基板裏面の窒化シリコン２の一部を開孔した後、水酸化
カリウム溶液でシリコン１のバックエツチングを行い、
所望のＸ線マスク完成した（第１Ｅ図）。このマスクは
第１Ｄ図のマスクよりもＸ線の透過比が向上した。

［効　果コ 本発明によれば、マスクの内部応力を緩和することがで
き、また、パターン精度の高い微細なＸ線マスクの形成
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１八図ないし第１Ｄ図は本発明方法によるＸ線マスク
形成の一例を説明するための断面図である。第１Ｅ図は
本発明方法により得られたＸ線マスクの他の一例の断面
図である。 １：シリコン基板 ２：窒化シリコン ３：チタニウム ４：窒化シリコン ５：金 第１Ａ図 第１Ｂ 図 第１Ｃ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．金の有機錯体の選択化学気相成長法を用いて、あら
   かじめ形成してある金属または金属シリサイドの露出面
   上にのみ金を堆積させることにより金の吸収体パターン
   を形成することを特徴とするＸ線マスクの製造法。
2. ２．Ｘ線透過膜上に、Ｘ線を透過しやすい軽い金属また
   は該金属のシリサイド膜を堆積させる工程と、その上に
   Ｘ線透過性の良い金属酸化物、窒化物もしくは炭化物、
   または半導体の酸化物、窒化物もしくは炭化物を堆積さ
   せ、更にその上にレジストパターンを形成し、それをマ
   スクにして上記酸化物、窒化物もしくは炭化物をエッチ
   ングして上記金属または金属シリサイド膜を露出させる
   工程と、金の有機錯体の化学気相成長法により該金属ま
   たは金属シリサイド膜の露出している部分にのみ金を選
   択的に堆積させてＸ線吸収パターンを形成する工程を含
   むことを特徴とするＸ線マスクの製造法。