JPH04315417A - 長波長ｘ線露光用マスク及びその製造方法 - Google Patents
長波長ｘ線露光用マスク及びその製造方法Info
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- JPH04315417A JPH04315417A JP3082178A JP8217891A JPH04315417A JP H04315417 A JPH04315417 A JP H04315417A JP 3082178 A JP3082178 A JP 3082178A JP 8217891 A JP8217891 A JP 8217891A JP H04315417 A JPH04315417 A JP H04315417A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は長波長Ｘ線露光用マスク
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、大面積の微
細な回路パターンを半導体基板などの被加工物上に転写
する長波長Ｘ線露光に使用するのに好適な長波長Ｘ線露
光用マスク及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、大面積の微
細な回路パターンを半導体基板などの被加工物上に転写
する長波長Ｘ線露光に使用するのに好適な長波長Ｘ線露
光用マスク及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線露光は、０．２５μｍ以下の分解能
を持つ写真蝕刻技術として次世代の超高集積回路や微細
電子デバイスの製造工程の一つとして用いられようとし
ている。Ｘ線露光の原理は、図２に示すように、薄いＸ
線透過膜１０上にＸ線吸収体１１で回路パターンを描い
たＸ線露光用マスクを通して、被加工物１２上に塗布さ
れたＸ線レジスト１３にＸ線１４を照射し回路パターン
を焼き付けるものである。
を持つ写真蝕刻技術として次世代の超高集積回路や微細
電子デバイスの製造工程の一つとして用いられようとし
ている。Ｘ線露光の原理は、図２に示すように、薄いＸ
線透過膜１０上にＸ線吸収体１１で回路パターンを描い
たＸ線露光用マスクを通して、被加工物１２上に塗布さ
れたＸ線レジスト１３にＸ線１４を照射し回路パターン
を焼き付けるものである。
【０００３】Ｘ線露光に使用されるＸ線の波長は０．５
〜２ｎｍで、物質に吸収され易いため、窒化珪素、炭化
珪素、窒化ホウ素、燐ドープ珪素等の薄膜がＸ線透過膜
として用いられる。充分なマスクコントラストを得るた
めには、Ｘ線吸収体として、厚さ０．５〜１μｍの金、
タングステン、タンタル等の重金属を用いなければなら
ない。これらの重金属を所望の回路パターンに形成する
ために、Ｘ線吸収体がタングステンやタンタルの場合に
は反応性イオンエッチング法が用いられる。図３（ａ）
〜（ｅ）はタングステンを吸収体とするＸ線露光用マス
クの製造工程の一例をしめすマスクの断面図である。
〜２ｎｍで、物質に吸収され易いため、窒化珪素、炭化
珪素、窒化ホウ素、燐ドープ珪素等の薄膜がＸ線透過膜
として用いられる。充分なマスクコントラストを得るた
めには、Ｘ線吸収体として、厚さ０．５〜１μｍの金、
タングステン、タンタル等の重金属を用いなければなら
ない。これらの重金属を所望の回路パターンに形成する
ために、Ｘ線吸収体がタングステンやタンタルの場合に
は反応性イオンエッチング法が用いられる。図３（ａ）
〜（ｅ）はタングステンを吸収体とするＸ線露光用マス
クの製造工程の一例をしめすマスクの断面図である。
【０００４】まず、図３（ａ）に示すように、シリコン
基板２１上に化学気相成長法により厚さ１〜２μｍの窒
化珪素膜２２を形成し、その上にスパッタ法等で厚さ０
．５〜１μｍのタングステン膜２３を形成する。さらに
タングステン膜２３上に有機膜２４と電子線レジスト膜
２５とを塗布する。次に図３（ｂ）に示すように、電子
線描画装置によって所望の回路パターンを描き、電子線
レジスト膜２５を現像してレジストパターン２５Ａを得
る。
基板２１上に化学気相成長法により厚さ１〜２μｍの窒
化珪素膜２２を形成し、その上にスパッタ法等で厚さ０
．５〜１μｍのタングステン膜２３を形成する。さらに
タングステン膜２３上に有機膜２４と電子線レジスト膜
２５とを塗布する。次に図３（ｂ）に示すように、電子
線描画装置によって所望の回路パターンを描き、電子線
レジスト膜２５を現像してレジストパターン２５Ａを得
る。
【０００５】次に図３（ｃ）に示すように、このレジス
トパターン２５Ａをマスクとして反応性イオンエッチン
グにより有機膜２４をエッチングし有機膜パターン２４
Ａを、次いでこの有機膜パターン２４Ａをマスクとして
タングステン膜２３をエッチングし回路パターン２３Ａ
を形成する。次に図３（ｄ）に示すように、有機膜パタ
ーンを除去したのち、裏面よりシリコン基板２１を水酸
化カリウム等でエッチングしてシリコン製支持枠２１Ａ
を形成する。次に図３（ｅ）に示すように、タングステ
ン膜からなる回路パターン２３Ａ上に２次電子吸収膜２
６としてプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を形成
しＸ線露光用マスクを完成させる。
トパターン２５Ａをマスクとして反応性イオンエッチン
グにより有機膜２４をエッチングし有機膜パターン２４
Ａを、次いでこの有機膜パターン２４Ａをマスクとして
タングステン膜２３をエッチングし回路パターン２３Ａ
を形成する。次に図３（ｄ）に示すように、有機膜パタ
ーンを除去したのち、裏面よりシリコン基板２１を水酸
化カリウム等でエッチングしてシリコン製支持枠２１Ａ
を形成する。次に図３（ｅ）に示すように、タングステ
ン膜からなる回路パターン２３Ａ上に２次電子吸収膜２
６としてプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を形成
しＸ線露光用マスクを完成させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の１ｎｍ前後のＸ
線を転写媒体とするＸ線リソグラフィーに於ては、０．
８〜１μｍの厚さの重金属からなるＸ線吸収体パターン
を必要とする。このためＸ線吸収体の作製並びに欠陥修
正は非常に難しい。また、Ｘ線吸収体パターン形成後に
バックエッチングを行うため、Ｘ線吸収体を保護しなが
らエッチングするための特殊な治具を必要とし、熟練者
が一枚一枚治具に取り付けてエッチングをする必要があ
り、さらにパターン位置ずれ等が発生するなどの問題が
あった。
線を転写媒体とするＸ線リソグラフィーに於ては、０．
８〜１μｍの厚さの重金属からなるＸ線吸収体パターン
を必要とする。このためＸ線吸収体の作製並びに欠陥修
正は非常に難しい。また、Ｘ線吸収体パターン形成後に
バックエッチングを行うため、Ｘ線吸収体を保護しなが
らエッチングするための特殊な治具を必要とし、熟練者
が一枚一枚治具に取り付けてエッチングをする必要があ
り、さらにパターン位置ずれ等が発生するなどの問題が
あった。
【０００７】本発明の目的は、このような従来の欠点を
除去せしめて、作製及び欠陥修正の容易な長波長Ｘ線露
光用マスク及びその製造方法を提供することにある。
除去せしめて、作製及び欠陥修正の容易な長波長Ｘ線露
光用マスク及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明の長波長Ｘ線
露光用マスクは、シリコン製の支持枠上に形成されたダ
イヤモンド膜と、このダイヤモンド膜の裏面に形成され
たシリコンからなるＸ線吸収体パターンとを含むもので
ある。
露光用マスクは、シリコン製の支持枠上に形成されたダ
イヤモンド膜と、このダイヤモンド膜の裏面に形成され
たシリコンからなるＸ線吸収体パターンとを含むもので
ある。
【０００９】第２の発明の長波長Ｘ線露光用マスクの製
造方法は、シリコン基板上にダイヤモンド膜を形成する
工程と、前記シリコン基板裏面の中心部をエッチングし
シリコン薄膜とする工程と、このシリコン薄膜上に電子
線レジスト膜を形成したのちパターニングしレジストパ
ターンを形成する工程と、このレジストパターンをマス
クとして前記シリコン薄膜をエッチングしＸ線吸収体パ
ターンを形成する工程とを含むものである。
造方法は、シリコン基板上にダイヤモンド膜を形成する
工程と、前記シリコン基板裏面の中心部をエッチングし
シリコン薄膜とする工程と、このシリコン薄膜上に電子
線レジスト膜を形成したのちパターニングしレジストパ
ターンを形成する工程と、このレジストパターンをマス
クとして前記シリコン薄膜をエッチングしＸ線吸収体パ
ターンを形成する工程とを含むものである。
【００１０】
【作用】４．４ｎｍ以上の長波長のＸ線リソグラフィー
においては、Ｘ線吸収体材料としてシリコンを用いるこ
とができる。本発明では、バックエッチングの後にシリ
コンからなるＸ線吸収体パターンを形成するため、バッ
クエッチングによるパターン位置ずれがなくなる。また
吸収体をシリコンとしているため電子線露光の際、吸収
体からの電子の後方散乱が小さく、下層レジスト膜とし
ての有機膜を省略することができ、かつエッチングが容
易である。また、従来の２次電子吸収体を形成する工程
を省略することが出来る。
においては、Ｘ線吸収体材料としてシリコンを用いるこ
とができる。本発明では、バックエッチングの後にシリ
コンからなるＸ線吸収体パターンを形成するため、バッ
クエッチングによるパターン位置ずれがなくなる。また
吸収体をシリコンとしているため電子線露光の際、吸収
体からの電子の後方散乱が小さく、下層レジスト膜とし
ての有機膜を省略することができ、かつエッチングが容
易である。また、従来の２次電子吸収体を形成する工程
を省略することが出来る。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の
一実施例を説明するためのマスクの断面図である。
ながら詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の
一実施例を説明するためのマスクの断面図である。
【００１２】まず、図１（ａ）に示すように、シリコン
基板１の上にマスク基板となる厚さ１〜数μｍのダイヤ
モンド膜２を形成する。次に図１（ｂ）に示すように、
シリコン基板１の裏面の中心部を水酸化カリウム等で０
．５〜０．６μｍの厚さになるまでエッチングしシリコ
ンの支持枠１Ａと薄膜３Ａとを形成する。
基板１の上にマスク基板となる厚さ１〜数μｍのダイヤ
モンド膜２を形成する。次に図１（ｂ）に示すように、
シリコン基板１の裏面の中心部を水酸化カリウム等で０
．５〜０．６μｍの厚さになるまでエッチングしシリコ
ンの支持枠１Ａと薄膜３Ａとを形成する。
【００１３】次に図１（ｃ）に示すように、このシリコ
ン薄膜３Ａの表面に電子線レジスト膜４を塗布法により
形成し、電子線描画装置で回路パターンを描画した後、
電子線レジスト膜４を現像して図１（ｄ）に示すように
レジストパターン４Ａを得る。
ン薄膜３Ａの表面に電子線レジスト膜４を塗布法により
形成し、電子線描画装置で回路パターンを描画した後、
電子線レジスト膜４を現像して図１（ｄ）に示すように
レジストパターン４Ａを得る。
【００１４】次に図１（ｅ）に示すように、、このレジ
ストパターン４Ａをマスクとしてシリコン薄膜３Ａをエ
ッチングしＸ線吸収体パターン３Ｂを形成する。次に図
１（ｆ）に示すように、レジストパターン４Ａを剥離す
ることにより長波長Ｘ線露光用マスクが完成する。
ストパターン４Ａをマスクとしてシリコン薄膜３Ａをエ
ッチングしＸ線吸収体パターン３Ｂを形成する。次に図
１（ｆ）に示すように、レジストパターン４Ａを剥離す
ることにより長波長Ｘ線露光用マスクが完成する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、Ｘ線吸収
体をシリコンとしているため近接効果が小さくなり下層
レジスト膜としての有機膜の形成を省略することができ
、エッチング工程が省略できる。このためクリテカル
デメンジョン（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉ
ｏｎ）コントロールが容易となり、バックエッチング時
におけるパターン位置ずれをなくすことができる。
体をシリコンとしているため近接効果が小さくなり下層
レジスト膜としての有機膜の形成を省略することができ
、エッチング工程が省略できる。このためクリテカル
デメンジョン（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉ
ｏｎ）コントロールが容易となり、バックエッチング時
におけるパターン位置ずれをなくすことができる。
【図１】本発明の一実施例を説明するためのマスクの断
面図である。
面図である。
【図２】Ｘ線露光の原理を示す説明図である。
【図３】従来のＸ線露光用マスクの製造方法の一例を示
すマスクの断面図である。
すマスクの断面図である。
１ シリコン基板
１Ａ 支持枠
２ ダイヤモンド膜
３Ａ シリコン薄膜
３Ｂ Ｘ線吸収体パターン
４ 電子線レジスト膜
４Ａ レジストパターン
１０ Ｘ線透過膜
１１ Ｘ線吸収体パターン
１２ 被加工物
１３ Ｘ線レジスト
１４ Ｘ線
２１ シリコン基板
２２ 窒化シリコン膜
２３ タングステン膜
２４ 有機膜
２５ 電子線レジスト膜
２６ ２次電子吸収膜
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン製の支持枠上に形成されたダ
イヤモンド膜と、このダイヤモンド膜の裏面に形成され
たシリコンからなるＸ線吸収体パターンとを含むことを
特徴とする長波長Ｘ線露光用マスク。 - 【請求項２】 シリコン基板上にダイヤモンド膜を形
成する工程と、前記シリコン基板裏面の中心部をエッチ
ングしシリコン薄膜とする工程と、このシリコン薄膜上
に電子線レジスト膜を形成したのちパターニングしレジ
ストパターンを形成する工程と、このレジストパターン
をマスクとして前記シリコン薄膜をエッチングしＸ線吸
収体パターンを形成する工程とを含むことを特徴とする
長波長Ｘ線露光用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082178A JPH04315417A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 長波長ｘ線露光用マスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082178A JPH04315417A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 長波長ｘ線露光用マスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315417A true JPH04315417A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13767183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082178A Pending JPH04315417A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 長波長ｘ線露光用マスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04315417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5781607A (en) * | 1996-10-16 | 1998-07-14 | Ibm Corporation | Membrane mask structure, fabrication and use |
| US6009143A (en) * | 1997-08-08 | 1999-12-28 | International Business Machines Corporation | Mirror for providing selective exposure in X-ray lithography |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP3082178A patent/JPH04315417A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5781607A (en) * | 1996-10-16 | 1998-07-14 | Ibm Corporation | Membrane mask structure, fabrication and use |
| US6009143A (en) * | 1997-08-08 | 1999-12-28 | International Business Machines Corporation | Mirror for providing selective exposure in X-ray lithography |
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