JPH0481852B2 - - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＸ線リソグラフイー法及びそれに使用
されるマスク保持体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an X-ray lithography method and a mask holder used therein.
［従来の技術］
Ｘ線リソグラフイーは、Ｘ線固有の直進性、非
干渉性、低回折性などに基づき、これまでの可視
光や紫外光によるリソグラフイーより優れた多く
の点を持つており、サブミクロンリソグラフイー
の有力な手段として注目されつつある。[Conventional technology] X-ray lithography has many advantages over conventional lithography using visible light and ultraviolet light, based on the straightness, non-coherence, and low diffraction properties unique to X-rays. , is attracting attention as a powerful means of submicron lithography.
Ｘ線リソグラフイーは可視光や紫外光によるリ
ソグラフイーに比較して多くの優位点を持ちなが
らも、Ｘ線源のパワー不足、レジストの低感度、
アラインメントの困難さ、マスク材料の選定及び
加工方法の困難さなどから、生産性が低く、コス
トが高いという欠点があり、実用化が遅れてい
る。 Although X-ray lithography has many advantages over lithography using visible light and ultraviolet light, it suffers from insufficient power of the X-ray source, low sensitivity of the resist,
Due to difficulties in alignment, selection of mask materials, and processing methods, there are disadvantages of low productivity and high cost, and practical application has been delayed.
その中でＸ線リソグラフイー用マスクを取上げ
てみると、可視光および紫外光リソグラフイーで
は、マスク保持体（即ち光線透過体）としてガラ
ス板および石英板が利用されてきたが、Ｘ線リソ
グラフイーにおいては利用できる光線の波長が１
〜200Åとされており、これまでのガラス板や石
英板はこのＸ線波長域での吸収が大きく且つ厚さ
も１〜２mmと厚くせざるを得ないためＸ線を充分
に透過させないので、これらはＸ線リソグラフイ
ー用マスク保持体の材料としては不適である。 Looking at masks for X-ray lithography, in visible light and ultraviolet lithography, glass plates and quartz plates have been used as mask holders (i.e., light transmitting bodies); The available wavelength of light is 1 in
200 Å, and conventional glass plates and quartz plates have large absorption in this X-ray wavelength range and have to be thick, 1 to 2 mm, so they do not transmit enough X-rays. is unsuitable as a material for a mask holder for X-ray lithography.
Ｘ線透過率は一般に物質の密度に依存するた
め、Ｘ線リソグラフイー用マスク保持体の材料と
して密度の低い無機物や有機物が検討されつつあ
る。この様な材料としては、たとえばベリリウム
（Be）、チタン（Ti）、ケイ素（Si）、ホウ素(B)の
単体およびそれらの化合物などの無機物、または
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、パリレ
ン（ユニオンカーバイド社製）などの有機物が挙
げられる。 Since X-ray transmittance generally depends on the density of a substance, low-density inorganic and organic materials are being considered as materials for mask holders for X-ray lithography. Examples of such materials include inorganic materials such as beryllium (Be), titanium (Ti), silicon (Si), and boron (B) alone and their compounds, as well as polyimide, polyamide, polyester, and parylene (manufactured by Union Carbide). ) and other organic substances.
これらの物質をＸ線リソグラフイー用マスク保
持体の材料として実際に用いるためには、Ｘ線透
過量をできるだけ大きくするために薄膜化するこ
とが必要であり、無機物の場合で数μｍ以下、有
機物の場合で数十μｍ以下の厚さに形成すること
が要求されている。このため、たとえば無機物薄
膜およびその複合膜からなるマスク保持体の形成
にあたつては、平面性に優れたシリコンウエハー
上に蒸着などによつて窒化シリコン、酸化シリコ
ン、窒化ボロン、炭化シリコンなどの薄膜を形成
した後にシリコンウエハーをエツチングによつて
除去するという方法が提案されている。 In order to actually use these materials as materials for mask holders for X-ray lithography, it is necessary to make them into thin films in order to maximize the amount of X-ray transmission. In this case, it is required to form the film to a thickness of several tens of micrometers or less. For this reason, for example, when forming a mask holder made of an inorganic thin film or a composite film thereof, silicon nitride, silicon oxide, boron nitride, silicon carbide, etc. are deposited on a silicon wafer with excellent flatness. A method has been proposed in which the silicon wafer is removed by etching after forming a thin film.
一方、以上の様な保持体上に保持されるＸ線リ
ソグラフイー用マスク（即ちＸ線吸収体）として
は、一般に密度の高い物質たとえば金、白金、タ
ングステン、タンタル、銅、ニツケルなどの薄膜
望ましくは0.5〜1μｍ厚の薄膜からなるものが好
ましい。この様なマスクは、たとえば上記Ｘ線透
過膜上に一様に上記高密度物質の薄膜を形成した
後、レジストを塗布し、該レジストに電子ビー
ム、光などにより所望のパターン描画を行ない、
しかる後にエツチングなどの手段を用いて所望パ
ターンに作成される。 On the other hand, as a mask for X-ray lithography (i.e., an X-ray absorber) held on the above-mentioned holder, it is generally preferable to use a thin film made of a high-density material such as gold, platinum, tungsten, tantalum, copper, or nickel. is preferably a thin film with a thickness of 0.5 to 1 μm. Such a mask can be made by, for example, uniformly forming a thin film of the high-density material on the X-ray transparent film, applying a resist, and drawing a desired pattern on the resist using an electron beam, light, etc.
Thereafter, a desired pattern is created using means such as etching.
しかして、以上の如き従来のＸ線リソグラフイ
ーにおいては、マスク保持体のＸ線透過率が低
く、このため十分なＸ線透過量を得るためにはマ
スク保持体をかなり薄くする必要があり、その製
造が困難になるという問題があつた。 However, in conventional X-ray lithography as described above, the X-ray transmittance of the mask holder is low, so in order to obtain a sufficient amount of X-ray transmission, the mask holder must be made considerably thinner. There was a problem that it became difficult to manufacture.
［発明の目的］
本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、Ｘ線透
過性の良好なマスク保持体を提供し、もつてＸ線
リソグラフイーを良好に実施することを目的とす
る。[Object of the Invention] In view of the above-mentioned prior art, an object of the present invention is to provide a mask holder with good X-ray transparency, thereby allowing X-ray lithography to be performed satisfactorily.
［発明の概要］
本発明によれば、以上の如き目的は、マスク保
持体を窒化アルミニウムと有機物との積層体によ
り形成することによつて達成される。[Summary of the Invention] According to the present invention, the above objects are achieved by forming the mask holder from a laminate of aluminum nitride and an organic material.
［実施例］
本発明において積層体を構成する有機物として
は少なくとも膜形成性及びＸ線透過性を有するも
のを使用することができる。この様な有機物とし
ては、たとえばポリイミド、ポリアミド、ポリエ
ステル、パリレン等が例示され、これらのうちで
も特にポリイミドは耐熱性、耐衝撃性、可視光透
過性などの総合的性能が良好であるので好適であ
る。[Example] In the present invention, as the organic substance constituting the laminate, one having at least film-forming property and X-ray transparency can be used. Examples of such organic materials include polyimide, polyamide, polyester, parylene, etc. Among these, polyimide is particularly suitable because it has good overall performance such as heat resistance, impact resistance, and visible light transmittance. be.
本発明によるマスク保持体を構成する積層体は
窒化アルミニウムと有機物との２層からなるもの
であつてもよいし、または窒化アルミニウム及び
有機物の少なくとも一方を２層以上用いて全体と
して３層以上からなるものとしてもよい。 The laminate constituting the mask holder according to the present invention may be composed of two layers of aluminum nitride and an organic substance, or it may be composed of two or more layers of at least one of aluminum nitride and an organic substance to form a total of three or more layers. It may be something like that.
本発明によるマスク保持体の厚さは特に制限さ
れることはなく適宜の厚さとすることができる
が、たとえば２〜20μｍ程度とするのが有利であ
る。 The thickness of the mask holder according to the present invention is not particularly limited and can be set to any appropriate thickness, but it is advantageous to set it to about 2 to 20 μm, for example.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例 １
第１図ａに示される様に、直径10cmの円形のシ
リコンウエハー１の両面に1μｍ厚の酸化シリコ
ン膜２を形成した。Example 1 As shown in FIG. 1a, silicon oxide films 2 with a thickness of 1 μm were formed on both sides of a circular silicon wafer 1 with a diameter of 10 cm.
次に、第１図ｂに示される様に、シリコンウエ
ハー１の片面側の酸化シリコン膜２上にPIQ液
（ポリイミド前駆体、日立化成社製）をスピンコ
ートした後に、50〜350℃で４時間のキユアーを
行なつて2μｍ厚のポリイミド膜３を形成した。 Next, as shown in FIG. 1b, after spin-coating PIQ liquid (polyimide precursor, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1, A polyimide film 3 having a thickness of 2 μm was formed by curing for a period of time.
次に、第１図ｃに示される様に、リアクテイブ
スパツタ法により、アルミニウム（Al）ターゲ
ツト、アルゴン（Ar）：窒素（N2）＝１：１のガ
ス、ガス圧５×10-3Torr、放電電力100Wで、ポ
リイミド膜３の上に2μｍ厚の窒化アルミニウム
膜４を形成した。 Next, as shown in Fig. 1c, an aluminum (Al) target, a gas of argon (Ar):nitrogen (N 2 ) = 1:1, and a gas pressure of 5 x 10 -3 were prepared using the reactive sputtering method. Torr and discharge power of 100 W, an aluminum nitride film 4 with a thickness of 2 μm was formed on the polyimide film 3.
次に、第１図ｄに示される様に、窒化アルミニ
ウム膜４上に保護のためのタール系塗料層１０を
形成した。 Next, as shown in FIG. 1d, a tar-based paint layer 10 was formed on the aluminum nitride film 4 for protection.
次に、第１図ｅに示される様に、露出している
酸化シリコン膜２の直径7.5cmの円形の中央部分
をフツ化アンモニウムとフツ酸との混合液を用い
て除去した。尚、この際、リング状に酸化シリコ
ン膜２を残すため、その部分に保護のためのアピ
エゾンワツクス（シエル化学社製）の層６を形成
し、酸化シリコン膜の中央部分を除去した後、該
ワツクス層６を除去した。 Next, as shown in FIG. 1e, the exposed circular center portion of the silicon oxide film 2 with a diameter of 7.5 cm was removed using a mixed solution of ammonium fluoride and hydrofluoric acid. At this time, in order to leave a ring-shaped silicon oxide film 2, a layer 6 of Apiezon wax (manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.) is formed for protection on that part, and after removing the central part of the silicon oxide film. , the wax layer 6 was removed.
次に、第１図ｆに示される様に、３％フツ酸水
溶液中で電解エツチング（電流密度0.2A／ｄm2）
を行ない、シリコンウエハー１の露出している直
径7.5cmの円形の中央部分を除去した。 Next, as shown in Figure 1 f, electrolytic etching was performed in a 3% hydrofluoric acid aqueous solution (current density 0.2 A/dm 2 ).
The exposed circular center portion of silicon wafer 1 with a diameter of 7.5 cm was removed.
次に、第１図ｇに示される様に、フツ化アンモ
ニウムとフツ酸との混合液を用いて、露出部分の
酸化シリコン膜２を除去した。 Next, as shown in FIG. 1g, the exposed portion of the silicon oxide film 2 was removed using a mixed solution of ammonium fluoride and hydrofluoric acid.
次に、第１図ｈに示される様に、リングフレー
ム（パイレツクス製、内径7.5cm、外径９cm、厚
さ５mm）７の一面にエポキシ系接着剤８を塗布
し、該接着剤塗布面に上記シリコンウエハー１の
ポリイミド膜３及び窒化アルミニウム膜４形成面
側と反対の面を接着し、タール系塗料層１０を除
去した。 Next, as shown in FIG. The surface of the silicon wafer 1 opposite to the surface on which the polyimide film 3 and aluminum nitride film 4 were formed was adhered, and the tar-based paint layer 10 was removed.
かくしてリングフレーム７及びシリコンウエハ
ー１により固定された状態のポリイミド膜３及び
窒化アルミニウム膜４の積層体からなるＸ線リソ
グラフイー用マスク保持体を得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of polyimide film 3 and aluminum nitride film 4 fixed by ring frame 7 and silicon wafer 1 was obtained.
本実施例において得られたポリイミド膜；窒化
アルミニウム膜の構成を有するマスク保持体は特
に強度が良好であつた。 The mask holder having the structure of polyimide film and aluminum nitride film obtained in this example had particularly good strength.
実施例 ２
シリコンウエハー１の片面側の酸化シリコン膜
２上に、ポリイミド膜３にかわりに、蒸着法によ
り2μｍ厚のポリエステル膜を形成することを除
いて、実施例１と同様の工程を行なつた。Example 2 The same steps as in Example 1 were performed except that a 2 μm thick polyester film was formed by vapor deposition on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1 instead of the polyimide film 3. Ta.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のポリエステル膜及び窒化
アルミニウム膜の積層体からなるＸ線リソグラフ
イー用マスク保持体を得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of a polyester film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer was obtained.
本実施例において得られたポリエステル膜；窒
化アルミニウム膜の構成を有するマスク保持体は
特に強度が良好であつた。 The mask holder having the structure of polyester film and aluminum nitride film obtained in this example had particularly good strength.
実施例 ３
シリコンウエハー１の片面側の酸化シリコン膜
２上に、ポリイミド膜３のかわりに、蒸着法によ
り2μｍ厚のパリレン膜を形成することを除き、
実施例１と同様の工程を行なつた。Example 3 Except that a 2 μm thick parylene film was formed by vapor deposition on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1 instead of the polyimide film 3.
The same steps as in Example 1 were carried out.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のパリレン膜及び窒化アル
ミニウム膜の積層体からなるＸ線リソグラフイー
用マスク保持体を得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of a parylene film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer was obtained.
本実施例において得られたパリレン膜；窒化ア
ルミニウム膜の構成を有するマスク保持体は特に
強度が良好であつた。 The mask holder having the structure of parylene film and aluminum nitride film obtained in this example had particularly good strength.
実施例 ４
実施例１の工程において、ポリイミド膜３及び
窒化アルミニウム膜４を形成した後に、窒化アル
ミニウム膜４上にフオトレジストCMS（クロロメ
チル化ポリスチレン、東洋ソーダ社製）の層を形
成した。Example 4 In the process of Example 1, after forming the polyimide film 3 and the aluminum nitride film 4, a layer of photoresist CMS (chloromethylated polystyrene, manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.) was formed on the aluminum nitride film 4.
次に、エレクトロンビーム描画装置を用いてマ
スクパターンの描画を行なつた後に規定の処理を
行ない、レジストパターンを得た。 Next, a mask pattern was drawn using an electron beam drawing device, and then prescribed processing was performed to obtain a resist pattern.
次に、エレクトロンビーム蒸着機を用いて上記
レジストパターン上にニツケル（Ni）を0.5μｍ
厚に蒸着した。 Next, 0.5 μm of nickel (Ni) was deposited on the resist pattern using an electron beam evaporator.
It was deposited thickly.
次に、リムーバーを用いてレジストを除去し、
ニツケル膜パターンを得た。 Next, remove the resist using a remover,
A nickel film pattern was obtained.
次に、ニツケル膜パターンを有する窒化アルミ
ニウム膜上に保護のためのタール系塗料層を形成
した。 Next, a protective tar-based paint layer was formed on the aluminum nitride film having the nickel film pattern.
以下、実施例１と同様の工程を行ない、リング
フレーム及びシリコンウエハーにより固定された
状態のポリイミド膜と窒化アルミニウム膜との積
層体からなるマスク保持体を用いたＸ線リソグラ
フイー用マスクを得た。 Hereinafter, the same steps as in Example 1 were carried out to obtain an X-ray lithography mask using a mask holder made of a laminate of a polyimide film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer. .
本実施例において得られたＸ線リソグラフイー
用マスクにおけるポリイミド膜；窒化アルミニウ
ム膜の構成を有するマスク保持体は特に強度が良
好であつた。 In the X-ray lithography mask obtained in this example, the mask holder having the structure of polyimide film and aluminum nitride film had particularly good strength.
実施例 ５
実施例２の工程において、ポリエステル膜及び
窒化アルミニウム膜を形成した後に、窒化アルミ
ニウム膜上にフオトレジストCMSの層を形成し
た。Example 5 In the process of Example 2, after forming the polyester film and the aluminum nitride film, a layer of photoresist CMS was formed on the aluminum nitride film.
以下、実施例４と同様の工程を行なつた。 Thereafter, the same steps as in Example 4 were performed.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のポリエステル膜及び窒化
アルミニウム膜の積層体からなるマスク保持体を
用いたＸ線リソグラフイー用マスクを得た。 In this way, a mask for X-ray lithography was obtained using a mask holder made of a laminate of a polyester film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer.
本実施例において得られたＸ線リソグラフイー
用マスクにおけるポリエステル膜；窒化アルミニ
ウム膜の構成を有するマスク保持体は特に強度が
良好であつた。 In the X-ray lithography mask obtained in this example, the mask holder having the structure of polyester film and aluminum nitride film had particularly good strength.
実施例 ６
実施例３の工程において、パリレン膜及び窒化
アルミニウム膜を形成した後に、窒化アルミニウ
ム膜上にフオトレジストCMSの層を形成した。Example 6 In the process of Example 3, after forming the parylene film and the aluminum nitride film, a layer of photoresist CMS was formed on the aluminum nitride film.
以下、実施例３と同様の工程を行なつた。 Thereafter, the same steps as in Example 3 were performed.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のパリレン膜及び窒化アル
ミニウム膜の積層体からなるマスク保持体を用い
たＸ線リソグラフイー用マスクを得た。 In this way, a mask for X-ray lithography was obtained using a mask holder consisting of a laminated body of a parylene film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer.
本実施例において得られたＸ線リソグラフイー
用マスクにおけるパリレン膜；窒化アルミニウム
膜の構成を有するマスク保持体は特に強度が良好
であつた。 The mask holder having the structure of parylene film and aluminum nitride film in the X-ray lithography mask obtained in this example had particularly good strength.
実施例 ７
第２図ａに示される様に、直径10cmの円形のシ
リコンウエハー１の両面に1μｍ厚の酸化シリコ
ン膜２を形成した。Example 7 As shown in FIG. 2a, silicon oxide films 2 with a thickness of 1 μm were formed on both sides of a circular silicon wafer 1 with a diameter of 10 cm.
次に、第２図ｂに示される様に、シリコンウエ
ハー１の片面側の酸化シリコン膜２上にPIQ液
（ポリイミド前駆体）をスピンコートした後に、
50〜350℃で４時間のキユアーを行なつて2μｍ厚
のポリイミド膜３を形成した。 Next, as shown in FIG. 2b, after spin-coating a PIQ liquid (polyimide precursor) on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1,
Curing was performed at 50 to 350°C for 4 hours to form a polyimide film 3 with a thickness of 2 μm.
次に、第２図ｃに示される様に、リアクテイブ
スパツタ法により、アルミニウム（Al）ターゲ
ツト、アルゴン（Ar）：窒素（N2）＝１：１のガ
ス、ガス圧５×10-3Torr、放電電力100Wで、ポ
リイミド膜３の上に1μｍ厚の窒化アルミニウム
膜４を形成した。 Next, as shown in Fig. 2c, an aluminum (Al) target, a gas of argon (Ar):nitrogen (N 2 )=1:1, and a gas pressure of 5×10 -3 were prepared using the reactive sputtering method. Torr and discharge power of 100 W, an aluminum nitride film 4 with a thickness of 1 μm was formed on the polyimide film 3.
次に、第２図ｄに示される様に、窒化アルミニ
ウム膜４上に上記と同様にして2μｍ厚のポリイ
ミド膜５を形成した。 Next, as shown in FIG. 2d, a 2 μm thick polyimide film 5 was formed on the aluminum nitride film 4 in the same manner as described above.
次に、第２図ｅに示される様に、露出している
酸化シリコン膜２の直径7.5cmの円形の中央部分
をフツ化アンモニウムとフツ酸との混合液を用い
てを除去した。尚、この際、リング状に酸化シリ
コン膜２を残すため、その部分に保護のためのア
ピエゾンワツクス（シエル化学社製）の層６を形
成し、酸化シリコン膜の中央部分を除去した後、
該ワツクス層６を除去した。 Next, as shown in FIG. 2e, the exposed circular center portion of the silicon oxide film 2 having a diameter of 7.5 cm was removed using a mixed solution of ammonium fluoride and hydrofluoric acid. At this time, in order to leave a ring-shaped silicon oxide film 2, a layer 6 of Apiezon wax (manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.) is formed for protection on that part, and after removing the central part of the silicon oxide film. ,
The wax layer 6 was removed.
次に、第２図ｆに示される様に、３％フツ酸水
溶液中で電解エツチング（電流密度0.2A／ｄm2）
を行ない、シリコンウエハー１の露出している直
径7.5cmの円形の中央部分を除去した。 Next, as shown in Figure 2 f, electrolytic etching was performed in a 3% hydrofluoric acid aqueous solution (current density 0.2 A/dm 2 ).
The exposed circular center portion of silicon wafer 1 with a diameter of 7.5 cm was removed.
次に、第２図ｇに示される様に、フツ化アンモ
ニウムとフツ酸との混合液を用いて、露出部分の
酸化シリコン膜２を除去した。 Next, as shown in FIG. 2g, the exposed portion of the silicon oxide film 2 was removed using a mixed solution of ammonium fluoride and hydrofluoric acid.
次に、第２図ｈに示される様に、リングフレー
ム（パイレツクス製、内径7.5cm、外径９cm、厚
さ５mm）７の一面にエポキシ系接着剤８を塗布
し、該接着剤塗布面に上記シリコンウエハー１の
ポリイミド膜３，５及び窒化アルミニウム膜４形
成面側と反対の面を接着した。 Next, as shown in Fig. 2h, an epoxy adhesive 8 is applied to one side of the ring frame (manufactured by Pyrex, inner diameter 7.5 cm, outer diameter 9 cm, thickness 5 mm) 7, and the adhesive-applied surface is The surface of the silicon wafer 1 opposite to the surface on which the polyimide films 3 and 5 and the aluminum nitride film 4 were formed was bonded.
かくしてリングフレーム７及びシリコンウエハ
ー１により固定された状態のポリイミド膜３，５
及び窒化アルミニウム膜４の積層体からなるＸ線
リソグラフイー用マスク保持体を得た。 In this way, the polyimide films 3 and 5 are fixed by the ring frame 7 and the silicon wafer 1.
A mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of aluminum nitride film 4 and aluminum nitride film 4 was obtained.
本実施例において得られたポリイミド膜；窒化
アルミニウム膜；ポリイミド膜の構成を有するマ
スク保持体は特に強度及び耐薬品性が良好であつ
た。 The mask holder having the structure of polyimide film; aluminum nitride film; polyimide film obtained in this example had particularly good strength and chemical resistance.
実施例 ８
シリコンウエハー１の片面側の酸化シリコン膜
２上に、ポリイミド膜３，５のかわりに、蒸着法
により2μｍ厚のポリエステル膜を形成すること
を除いて、実施例７と同様の工程を行なつた。Example 8 The same process as in Example 7 was performed except that a 2 μm thick polyester film was formed by vapor deposition on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1 instead of the polyimide films 3 and 5. I did it.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のポリエステル膜及び窒化
アルミニウム膜の積層体からなるＸ線リソグラフ
イー用マスク保持体を得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of a polyester film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer was obtained.
本実施例において得られたポリエステル膜；窒
化アルミニウム膜；ポリエステル膜の構成を有す
るマスク保持体は特に強度及び耐薬品性が良好で
あつた。 The mask holder having the structure of polyester film; aluminum nitride film; polyester film obtained in this example had particularly good strength and chemical resistance.
実施例 ９
シリコンウエハー１の片面側の酸化シリコン膜
２上に、ポリイミド膜３，５のかわりに、蒸着法
により2μｍ厚のパリレン膜を形成することを除
き、実施例７と同様の工程を行なつた。Example 9 The same steps as in Example 7 were carried out, except that a 2 μm thick parylene film was formed by vapor deposition on the silicon oxide film 2 on one side of the silicon wafer 1 instead of the polyimide films 3 and 5. Summer.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態のパリレン膜及び窒化アル
ミニウム膜の積層体からなるＸ線リソグラフイー
用マスク保持体を得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a laminate of a parylene film and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer was obtained.
本実施例において得られたパリレン膜；窒化ア
ルミニウム膜；パリレン膜の構成を有するマスク
保持体は特に強度及び耐薬品性が良好であつた。 The mask holder having the structure of parylene film, aluminum nitride film, and parylene film obtained in this example had particularly good strength and chemical resistance.
実施例 10
実施例７の工程において、ポリイミド膜３，５
及び窒化アルミニウム膜４を形成した後に、ポリ
イミド膜５上にスピンコートによりポジ型フオト
レジストAZ−1370（シプレー社製）の層を1μｍ厚
に形成した。Example 10 In the process of Example 7, polyimide films 3 and 5
After forming the aluminum nitride film 4, a layer of positive photoresist AZ-1370 (manufactured by Shipley) was formed on the polyimide film 5 by spin coating to a thickness of 1 μm.
次に、石英マスクを用いて遠紫外光によりをレ
ジストの焼付を行なつた後に規定の処理を行な
い、マスクに対しネガ型のレジストパターンを得
た。 Next, the resist was baked using deep ultraviolet light using a quartz mask, and then prescribed processing was performed to obtain a negative resist pattern on the mask.
次に、エレクトロンビーム蒸着機を用いて上記
レジストパターン上にタンタル（Ta）を0.5μｍ
厚に蒸着した。 Next, tantalum (Ta) is deposited to a thickness of 0.5 μm on the resist pattern using an electron beam evaporator.
It was deposited thickly.
次に、リムーバーを用いてレジストを除去し、
リフトオフ法によりタンタル膜パターンを得た。 Next, remove the resist using a remover,
A tantalum film pattern was obtained by lift-off method.
次に、ポリイミド膜５上に更に保護のための
2μｍ厚のポリイミド膜を形成した。 Next, a protective layer is added on the polyimide film 5.
A polyimide film with a thickness of 2 μm was formed.
以下、実施例７と同様の工程を行ない、リング
フレーム及びシリコンウエハーにより固定された
状態の窒化アルミニウム膜とポリイミド膜との積
層体からなるマスク保持体を用いたＸ線リソグラ
フイー用マスクを得た。 Hereinafter, the same steps as in Example 7 were carried out to obtain an X-ray lithography mask using a mask holder made of a laminate of an aluminum nitride film and a polyimide film fixed by a ring frame and a silicon wafer. .
本実施例において得られたＸ線リソグラフイー
用マスクにおけるポリイミド膜；窒化アルミニウ
ム膜；ポリイミド膜の構成を有するマスク保持体
は特に強度が良好であつた。 In the X-ray lithography mask obtained in this example, the mask holder having the structure of polyimide film; aluminum nitride film; polyimide film had particularly good strength.
実施例 11
実施例７と同様の方法により、シリコンウエハ
ー上にポリイミド膜（1μｍ厚）；窒化アルミニウ
ム膜（1μｍ厚）；ポリイミド膜（3μｍ厚）；窒化
アルミニウム膜（1μｍ厚）；ポリイミド膜（1μｍ
厚）の５層からなる積層体を形成した。Example 11 By the same method as in Example 7, polyimide film (1 μm thick); aluminum nitride film (1 μm thick); polyimide film (3 μm thick); aluminum nitride film (1 μm thick);
A laminate consisting of five layers (thickness) was formed.
以下、実施例７と同様の工程を行ないシリコン
ウエハー及び酸化シリコン膜の円形の中央部分を
除去し、更にヒドラジン系溶剤により露出部分の
ポリイミド膜を除去し、次いで実施例７と同様に
してリングフレームを接着した。 Thereafter, the same process as in Example 7 was carried out to remove the circular central part of the silicon wafer and the silicon oxide film, and the exposed part of the polyimide film was removed using a hydrazine solvent. was glued.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態の窒化アルミニウム膜
（1μｍ厚）；ポリイミド膜（3μｍ厚）；窒化アルミ
ニウム膜（1μｍ厚）の３層の積層体からなるＸ
線リソグラフイー用マスク保持体を得た。 Thus, X is made of a laminate of three layers: aluminum nitride film (1 μm thick); polyimide film (3 μm thick); and aluminum nitride film (1 μm thick) fixed by the ring frame and silicon wafer.
A mask holder for line lithography was obtained.
本実施例により得られた窒化アルミニウム膜；
ポリイミド膜；窒化アルミニウム膜の構成を有す
るマスク保持体は特に放熱性が良好であつた。 Aluminum nitride film obtained in this example;
The mask holder having the structure of polyimide film and aluminum nitride film had particularly good heat dissipation properties.
実施例 12
ポリイミド膜のかわりに、蒸着法によりポリエ
ステル膜を形成することを除いて、実施例11と同
様の工程を行なつた。Example 12 The same steps as in Example 11 were carried out, except that a polyester film was formed by vapor deposition instead of the polyimide film.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態の窒化アルミニウム膜；ポ
リエステル膜；窒化アルミニウム膜の３層の積層
体からなるＸ線リソグラフイー用マスク保持体を
得た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a three-layer laminate of an aluminum nitride film, a polyester film, and an aluminum nitride film, fixed by a ring frame and a silicon wafer, was obtained.
本実施例により得られた窒化アルミニウム膜；
ポリエステル膜；窒化アルミニウム膜の構成を有
するマスク保持体は特に放熱性が良好であつた。 Aluminum nitride film obtained in this example;
The mask holder having the structure of polyester film and aluminum nitride film had particularly good heat dissipation properties.
実施例 13
ポリイミド膜のかわりに、蒸着法によりパリレ
ン膜を形成することを除いて、実施例11と同様の
工程を行なつた。Example 13 The same steps as in Example 11 were carried out, except that a parylene film was formed by vapor deposition instead of the polyimide film.
かくしてリングフレーム及びシリコンウエハー
により固定された状態の窒化アルミニウム膜；パ
リレン膜；窒化アルミニウム膜の３層の積層体か
らなるＸ線リソグラフイー用マスク保持体を得
た。 In this way, a mask holder for X-ray lithography consisting of a three-layer laminate of an aluminum nitride film, a parylene film, and an aluminum nitride film fixed by a ring frame and a silicon wafer was obtained.
本実施例により得られた窒化アルミニウム膜；
パリレン膜；窒化アルミニウム膜の構成を有する
マスク保持体は特に放熱性が良好であつた。 Aluminum nitride film obtained in this example;
The mask holder having a structure of parylene film and aluminum nitride film had particularly good heat dissipation properties.
［発明の効果］
以上の如き本発明によれば、マスク保持体の構
成要素として用いられる窒化アルミニウムはＸ線
透過率及び可視光線透過率が高く（1μｍ厚の光
学濃度が約0.01）、熱膨張率が低く（３〜４×
10-6／℃）、熱伝導率が高く、且つ成膜性が良好
であるなどの特長を有するので、以下の様な効果
が得られる。[Effects of the Invention] According to the present invention as described above, aluminum nitride used as a component of the mask holder has high X-ray transmittance and visible light transmittance (optical density of 1 μm thick is about 0.01), and has low thermal expansion. rate is low (3~4×
10 -6 /°C), high thermal conductivity, and good film formability, so the following effects can be obtained.
(1) 窒化アルミニウムはＸ線透過率が高いので比
較的厚くしても比較的高いＸ線透過量が得られ
るので、マスク保持体の製造を容易且つ良好に
行なうことができる。(1) Since aluminum nitride has a high X-ray transmittance, a relatively high amount of X-ray transmission can be obtained even if it is made relatively thick, so that the mask holder can be manufactured easily and favorably.
(2) 窒化アルミニウムは成膜性が良好であるので
極めて薄い膜からなるマスク保持体を製造する
ことができ、これによりＸ線透過量を高め焼付
のスループツトを向上させることができる。(2) Since aluminum nitride has good film forming properties, it is possible to manufacture a mask holder made of an extremely thin film, thereby increasing the amount of X-ray transmission and improving the baking throughput.
(3) 窒化アルミニウムは可視光線の透過率が高い
ため、Ｘ線リソグラフイーにおいて可視光線を
用いて目視により容易且つ正確にアラインメン
トができる。(3) Since aluminum nitride has a high transmittance to visible light, alignment can be easily and accurately performed visually using visible light in X-ray lithography.
(4) 窒化アルミニウムの熱膨張係数はＸ線リソグ
ラフイーにおけるシリコンウエハー焼付基板の
熱膨張係数（２〜３×10-6／℃）とほぼ同じ値
であるから、極めて高精度の焼付けが可能とな
る。(4) The thermal expansion coefficient of aluminum nitride is almost the same as that of the silicon wafer baking substrate in X-ray lithography (2 to 3 × 10 -6 /°C), so extremely high-precision printing is possible. Become.
(5) 窒化アルミニウムの熱伝導性が高いため、Ｘ
線照射による温度上昇を防止でき、特に真空中
での焼付けの際に効果が大である。(5) Due to the high thermal conductivity of aluminum nitride,
It can prevent temperature rise due to radiation irradiation, and is particularly effective when baking in a vacuum.
(6) 窒化アルミニウムと有機物との積層体を用い
ることにより、上記の如き窒化アルミニウムの
特性に加えて該有機物の有する特性を付加した
マスク保持体とすることができる。即ち、本発
明に係るマスク保持体は窒化アルミニウムから
なるマスク保持体のもつ効果に加えて、強度が
大きく、実質的にストレスがないといつた効果
を有する。(6) By using a laminate of aluminum nitride and an organic material, it is possible to obtain a mask holder that has the characteristics of the organic material in addition to the characteristics of aluminum nitride as described above. That is, in addition to the effects of the mask holder made of aluminum nitride, the mask holder according to the present invention has the advantages of high strength and substantially no stress.
第１図ａ〜ｈ及び第２図ａ〜ｈは本発明による
Ｘ線リソグラフイー用マスク保持体の製造工程を
示す図である。
１：シリコンウエハー、２：酸化シリコン膜、
３，５：ポリイミド膜、４：窒化アルミニウム
膜、６：ワツクス層、７：リングフレーム、８：
接着剤、１０：タール系塗料層。
1A to 2H are diagrams showing the manufacturing process of a mask holder for X-ray lithography according to the present invention. 1: silicon wafer, 2: silicon oxide film,
3, 5: polyimide film, 4: aluminum nitride film, 6: wax layer, 7: ring frame, 8:
Adhesive, 10: Tar-based paint layer.
Claims (1)
る保持体により保持されたマスクを用いることを
特徴とする、Ｘ線リソグラフイー法。 ２ 窒化アルミニウムと有機物との積層体からな
ることを特徴とする、Ｘ線リソグラフイー用マス
ク保持体。 ３ 有機物がポリイミドである、特許請求の範囲
第２項のＸ線リソグラフイー用マスク保持体。[Scope of Claims] 1. An X-ray lithography method characterized by using a mask held by a holder made of a laminate of aluminum nitride and an organic substance. 2. A mask holder for X-ray lithography, comprising a laminate of aluminum nitride and an organic substance. 3. The mask holder for X-ray lithography according to claim 2, wherein the organic substance is polyimide.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237615A JPS61117545A (en) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | X-ray lithography method and mask holding body for x-ray lithography |
| US06/794,180 US4677042A (en) | 1984-11-05 | 1985-11-01 | Mask structure for lithography, method for preparation thereof and lithographic method |
| DE19853539201 DE3539201A1 (en) | 1984-11-05 | 1985-11-05 | MASK STRUCTURE FOR LITHOGRAPHY, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND LITHOGRAPHY METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237615A JPS61117545A (en) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | X-ray lithography method and mask holding body for x-ray lithography |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61117545A JPS61117545A (en) | 1986-06-04 |
| JPH0481852B2 true JPH0481852B2 (en) | 1992-12-25 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS639932A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Hoya Corp | Mask for x-ray exposure |
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| DE10134752B4 (en) * | 2001-07-17 | 2005-01-27 | Epcos Ag | Surge arresters |
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1984
- 1984-11-13 JP JP59237615A patent/JPS61117545A/en active Granted
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