JPH0513310A - Ｘ線露光用マスク及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線透過膜上にパタ―ン化されたＸ線吸収体
層が形成されている構成を有するＸ線露光用マスクにお
いて、Ｘ線吸収体層に０．２μｍというような小さな寸
法の窓が形成されていても、またＸ線吸収体層が０．２
μｍというような狭い幅を有していても、試料上の実効
露光コントラスト及び試料に対する露光マ―ジンが高く
得られ且つかぶりが生じないようにする。 【構成】 上記Ｘ線露光用マスクにおいて、Ｘ線吸収体
層の、側面から、１．２×（Ｇ・λ）^1/2 （ただし、λ
は用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線によって露光され
る試料との間の間隔）で与えられる長さＬq よりも短い
Ｌだけとった側縁部が、他部に比し薄い厚さを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線透過膜上にパタ―
ン化されたＸ線吸収体層が形成されている構成を有する
Ｘ線露光用マスク、及びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１４に示すような、例えば窒化
シリコンでなり且つ例えば２μｍの厚さを有するメンブ
レンと称されているＸ線透過膜１上に、例えば０．１μ
ｍというような小さな値の寸法Ｗ1 を有するアイランド
状の窓３を有し且つ例えばＴａでなるＸ線吸収体層２
が、パタ―ン化されたＸ線吸収体層として、例えば０．
６５μｍというような比較的厚い厚さＤa に形成されて
いる構成を有するＸ線露光用マスクが提案されている。

【０００３】また、従来、図１６に示すような、図１４
に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、そのＸ線吸収
体層２が、それと同様の窓３を有し且つ例えばＴａでな
るがそれとは異なる例えば０．３μｍというような比較
的薄い厚さＤbを有するＸ線吸収体層２′に置換されて
いることを除いて、図１４に示す従来のＸ線露光用マス
クと同様の構成を有するＸ線露光用マスクも提案されて
いる。

【０００４】さらに、従来、図１８に示すような、図１
４に示す従来のＸ線露光用マスクで上述したと同様のＸ
線透過膜１上に、例えば０．１μｍというような狭い幅
Ｗ2を有するストライプ状の窓５の複数（図においては
５つ）が例えば０．１μｍというような狭い間隔Ｗ3 を
保って順次配列され且つ例えばＴａでなるＸ線吸収体層
４が、パタ―ン化されたＸ線吸収体層として、例えば
０．６５μｍというような比較的厚い厚さＤa に形成さ
れている構成を有するＸ線露光用マスクも提案されてい
る。

【０００５】また、従来、図２０に示すような、図１８
に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、そのＸ線吸収
体層４が、それと同様の窓５を有し且つ例えばＴａでな
るがそれとは異なる例えば０．３μｍというような比較
的薄い厚さＤbを有するＸ線吸収体層４′に置換されて
いることを除いて、図１８に示す従来のＸ線露光用マス
クと同様の構成を有するＸ線露光用マスクも提案されて
いる。

【０００６】さらに、従来、図２２に示すような、図１
４に示す従来のＸ線露光用マスクで上述したと同様のＸ
線透過膜１上に、例えば０．２μｍというような狭い幅
Ｗ4を有してストライプ状に延長し且つ例えばＴａでな
るＸ線吸収体層６が、パタ―ン化されたＸ線吸収体層と
して、例えば０．６５μｍというような比較的厚い厚さ
Ｄa に形成されている構成を有するＸ線露光用マスクも
提案されている。

【０００７】また、従来、図２４に示すような、図２２
に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、そのＸ線吸収
体層６が、それと同様の幅Ｗ4 を有してストライプ状に
延長し且つ例えばＴａでなるがそれとは異なる例えば
０．３μｍというような比較的薄い厚さＤb を有するＸ
線吸収体層６′に置換されていることを除いて、図２２
に示す従来のＸ線露光用マスクと同様の構成を有するＸ
線露光用マスクも提案されている。

【０００８】さらに、従来、図２６に示すような、図１
４に示す従来のＸ線露光用マスクで上述したと同様のＸ
線透過膜１上に、図１４に示す従来のＸ線露光用マスク
におけると同様のＸ線吸収体層２と、図１８に示す従来
のＸ線露光用マスクにおけると同様のＸ線吸収体層４
と、図２２に示す従来のＸ線露光用マスクにおけると同
様のＸ線吸収体層６とが並置形成されている構成を有す
るＸ線露光用マスクも提案されている。

【０００９】また、従来、図２７に示すような、図１４
に示す従来のＸ線露光用マスクで上述したと同様のＸ線
透過膜１上に、図１６に示す従来のＸ線露光用マスクに
おけると同様のＸ線吸収体層２′と、図２０に示す従来
のＸ線露光用マスクにおけると同様のＸ線吸収体層４′
と、図２４に示す従来のＸ線露光用マスクにおけると同
様のＸ線吸収体層６′とが並置形成されている構成を有
するＸ線露光用マスクも提案されている。

【００１０】図１４、図１６、図１８、図２０、図２
２、図２４、図２６及び図２７に示す従来のＸ線露光用
マスクは、それらのいずれについても、Ｘ線によって露
光される、露光レジストでなる表面を有する試料上に、
Ｘ線吸収体層を試料側として、試料との間に間隔を保っ
て配され、そして、試料を、Ｘ線によって、Ｘ線露光用
マスクを介して照射させることによって、試料上に、Ｘ
線吸収体層のパタ―ンに対応したＸ線露光パタ―ンを得
るのに用いられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示す従来のＸ
線露光用マスクの場合、Ｘ線吸収体層２が比較的厚い厚
さＤa を有する。このため、用いるＸ線の波長λが、
０．８ｎｍであり、Ｘ線透過膜１が窒化シリコンでなり
且つ２μｍの厚さを有し、Ｘ線吸収体層２がＴａでな
り、Ｘ線吸収体層２の厚さＤa が０．６５μｍである場
合、７〜１０という比較的高いマスクコントラスト（Ｘ
線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長していない領域
（Ｘ線吸収体層２の窓３が形成されている領域）でのＸ
線透過率と、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長し
ている領域（Ｘ線吸収体層２の窓３が形成されている領
域以外の領域）でのＸ線透過率との比で表される）を得
ることができる。

【００１２】また、Ｘ線吸収体層２が有する窓３の寸法
Ｗ1 が、上述したのとは異なり、１μｍ以上というよう
な大きな値を有していれば、Ｘ線の、Ｘ線透過膜１上に
Ｘ線吸収体層２が延長していない領域を透過した分、及
びＸ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長している領域
を透過した分の回折及びそれら間の相互干渉による試料
上でのＸ線露光強度分布に対する望ましくない影響が少
ないので、試料上での実効露光コントラスト（試料上
の、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長していない
領域に対応する領域での最大Ｘ線露光強度と、試料上
の、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長している領
域に対応する領域での最大Ｘ線露光強度との比で表され
る）、露光量マ―ジン（試料上で、Ｘ線吸収体層２のパ
タ―ンに対応したＸ線露光パタ―ンが得られ得る範囲を
決める）を比較的高く得ることができる。

【００１３】従って、図１４に示す従来のＸ線露光用マ
スクの場合、Ｘ線吸収体層２が比較的厚い厚さＤa を有
するので、Ｘ線吸収体層２が有する窓３の寸法Ｗ1 が１
μｍ以上というような大きな値を有していれば、高い転
写パタ―ンの寸法制御性、露光量マ―ジンなどの露光特
性を、比較的良好に得ることができる。

【００１４】しかしながら、図１４に示す従来のＸ線露
光用マスクの場合、Ｘ線吸収体層２が有する窓３の寸法
Ｗ1 が０．１μｍというような小さな値を有している。
このため、Ｘ線の、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が
延長していない領域を透過した分、及びＸ線透過膜１上
にＸ線吸収体層２が延長している領域を透過した分の回
折及びそれら間の相互干渉による試料上でのＸ線露光強
度分布に対する望ましくない影響によって、実効露光コ
ントラスト及び露光量マ―ジンが、図１５Ａに示す、試
料との間の間隔Ｇが３０μｍの場合における試料上のＸ
線露光強度分布（試料上の窓３の中心に対応する窓から
輻方向にとった距離（μｍ）に対する相対Ｘ線露光強度
で示されている）、図１５Ｂに示す、試料との間の間隔
Ｇが２０μｍの場合における同様のＸ線露光強度分布か
らも明らかなように、きわめて低いばかりでなく、試料
との間の間隔Ｇが３０μｍの場合には、図１５Ａに示す
ように、Ｘ線露光強度が、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体
層２が延長している領域の、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収
体層２が延長していない領域側において、Ｘ線透過膜１
上にＸ線吸収体層２が延長していない領域（Ｘ線吸収体
層２の窓３が形成されている領域）におけるよりも低い
値で得られるというＸ線露光強度分布で得られたりする
ことから、Ｘ線を、試料上に、Ｘ線吸収体層２のパタ―
ンに忠実に対応したパタ―ンで転写させることができな
い、という欠点を有していた。

【００１５】なお、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すＸ線露
光強度分布は、用いるＸ線の波長λが０．８ｎｍであ
り、Ｘ線透過膜１が窒化シリコンでなり且つ２μｍの厚
さを有し、Ｘ線吸収体層２がＴａでなり、Ｘ線吸収体層
２の厚さＤa が０．６５μｍであり、窓３の寸法Ｗ1 が
０．１μｍである条件での測定結果である。

【００１６】また、図１６に示す従来のＸ線露光用マス
クは、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、
そのＸ線吸収体層２がその厚さのみに関し、比較的薄い
厚さＤb に変更されている、という構成を有している。

【００１７】このため、図１６に示す従来のＸ線露光用
マスクの場合、実効露光コントラスト及び露光量マ―ジ
ンが、図１７Ａに示す、試料との間の間隔Ｇが３０μｍ
の場合における試料上の図１５Ａの場合と同様のＸ線露
光強度分布、図１７Ｂに示す、試料との間の間隔Ｇが２
０μｍの場合におけると同様のＸ線露光強度分布からも
明らかなように、図１４に示す従来のＸ線露光用マスク
の場合に比し高い値で得られる。

【００１８】しかしながら、Ｘ線吸収体層２が有する窓
３の寸法Ｗ1 が０．１μｍというような小さな値を有し
ていても、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクで述べ
たと同様に、用いるＸ線の波長λが、０．８ｎｍであ
り、Ｘ線透過膜１が窒化シリコンでなり且つ２μｍの厚
さを有し、Ｘ線吸収体層２がＴａでなり、Ｘ線吸収体層
２の厚さＤb が０．３μｍである場合、２〜３という図
１４に示す従来のＸ線露光用マスクの場合に比し低いマ
スクコントラストしか得られないので、Ｘ線露光強度
が、図１７Ａ及び１７Ｂに示すように、Ｘ線透過膜１上
にＸ線吸収体層２が延長している領域に対応している領
域において、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクの場
合に比し高い値となり、よって、試料上に、Ｘ線透過膜
１上にＸ線吸収体層２が延長している領域に対応してい
る領域において、いわゆるかぶりを生ぜしめる、という
欠点を有していた。

【００１９】なお、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すＸ線露
光強度分布は、Ｘ線吸収体層２をＸ線吸収体層２′と読
み替え、そしてそのＸ線吸収体層２′の厚さＤb が０．
３μｍであることを除いて、図１５Ａ及び図１５Ｂに示
すＸ線露光強度分布の場合と同じ条件での測定結果であ
る。

【００２０】さらに、図１８に示す従来のＸ線露光用マ
スクの場合、Ｘ線吸収体層４が図１４に示す従来のＸ線
露光用マスクの場合と同様に厚い厚さＤa を有している
ので、Ｘ線吸収体層４が有する窓５の寸法Ｗ2 及び相隣
る窓５間の間隔Ｗ3 が１μｍというように大きな値を有
していれば、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクの場
合と同様に高いマスクコントラストが得られる。

【００２１】しかしながら、Ｘ線吸収体層４に間隔Ｗ3
を保って配列形成している複数の窓５のそれぞれの寸法
Ｗ2 が、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクの場合の
Ｘ線吸収体層２が有する窓３の寸法Ｗ1 の場合と同様
に、０．１μｍというような小さな値を有し、さらに、
複数の窓５を順次配列している間隔Ｗ3 、従って、Ｘ線
吸収体層４の相隣る窓５間の領域の幅が、０．１μｍと
いうような小さな値を有しているので、実効露光コント
ラスト及び露光量マ―ジンが、図１４に示す従来のＸ線
露光用マスクについて述べたのに準じた理由で、きわめ
て低いばかりでなく、図１９に示す、試料との間の間隔
Ｇが２０μｍの場合における試料上の図１５Ａの場合と
同様のＸ線露光強度分布からも明らかなように、試料上
に、Ｘ線吸収体層４のパタ―ンに対応したＸ線露光パタ
―ンを得ることができない、という欠点を有していた。

【００２２】なお、図１９に示すＸ線露光強度分布は、
用いるＸ線の波長λが０．８ｎｍであり、Ｘ線透過膜１
が窒化シリコンでなり且つ２μｍの厚さを有し、Ｘ線吸
収体層４がＴａでなり、Ｘ線吸収体層４の厚さＤa が
０．６５μｍであり、窓５の寸法Ｗ2 が０．１μｍであ
り、相隣る窓５間の間隔Ｗ3が０．１μｍである条件で
の測定結果である。

【００２３】また、図２０に示す従来のＸ線露光用マス
クは、図１８に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、
そのＸ線吸収体層４の厚みのみに関し比較的薄い厚さＤ
b に変更されている、という構成を有している。

【００２４】このため、図２０に示す従来のＸ線露光用
マスクの場合、Ｘ線吸収体層２′が比較的薄い厚さＤb
を有する図１６に示すＸ線露光用マスクの場合に準じ
て、実効露光コントラスト及び露光量マ―ジンが、図１
８に示す従来のＸ線露光用マスクの場合に比し高い。

【００２５】しかしながら、図１６に示す従来のＸ線露
光用マスクの場合と同様に、且つ図２１に示す、試料と
の間の間隔Ｇが２０μｍの場合における図１５Ａの場合
と同様のＸ線露光強度分布からも明らかなように、試料
上に、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層４′が延長してい
る領域に対応している領域において、いわゆるかぶりを
生ぜしめる、という欠点を有していた。

【００２６】なお、図２１に示すＸ線露光強度分布は、
Ｘ線吸収体層４をＸ線吸収体層４′と読み替え、そし
て、そのＸ線吸収体層４′の厚さＤb が０．３μｍであ
ることを除いて、図１９に示すＸ線露光強度分布の場合
と同じ条件での測定結果である。

【００２７】さらに、図２２に示す従来のＸ線露光用マ
スクの場合、Ｘ線吸収体層６が図１４に示す従来のＸ線
露光用マスクの場合と同様に、比較的厚い厚さＤa を有
しているので、Ｘ線吸収体層４′の幅Ｗ4 が１μｍとい
うような大きな値を有していれば、図１４に示す従来の
Ｘ線露光用マスクの場合と同様に高いマスクコントラス
トが得られる。

【００２８】しかしながら、Ｘ線吸収体層６の幅Ｗ4 が
０．２μｍというように小さな値を有しているので、露
光コントラスト及び露光量マ―ジンが、図２３に示す、
試料との間の間隔Ｇが２０μｍの場合における図１５Ａ
の場合と同様のＸ線露光強度分布からも明らかなよう
に、比較的低いばかりでなく、Ｘ線露光強度が、Ｘ線透
過膜１上にＸ線吸収体層６が延長している領域に対応し
ている領域の幅方向の中央部で他部に比し比較的大きな
値を呈するので、試料上に、Ｘ線吸収体層２のパタ―ン
に忠実に対応したＸ線露光パタ―ンを得ることができな
い、という欠点を有していた。

【００２９】なお、図２３に示すＸ線露光強度分布は、
用いるＸ線の波長λが０．８ｎｍであり、Ｘ線透過膜１
が窒化シリコンでなり且つ２μｍの厚さを有し、Ｘ線吸
収体層６がＴａでなり、Ｘ線吸収体層６の厚さＤa が
０．６５μｍであり、Ｘ線吸収体層６の幅Ｗ4 が０．２
μｍである条件での測定結果である。

【００３０】また、図２４に示す従来のＸ線露光用マス
クの場合、図２２に示す従来のＸ線露光用マスクにおい
て、そのＸ線吸収体層６の厚さのみに関し比較的薄い厚
さＤb に変更されている、という構成を有している。

【００３１】このため、Ｘ線吸収体層６′の幅Ｗ4 が
０．２μｍというように小さな値を有していることか
ら、Ｘ線露光強度が、図２２に示す従来のＸ線露光用マ
スクの場合と同様に、且つ図２５に示す、試料との間の
間隔Ｇが２０μｍの場合における図１５Ａの場合と同様
のＸ線露光強度分布からも明らかなように、Ｘ線透過膜
１上にＸ線吸収体層６′が延長している領域に対応して
いる領域の幅方向の中央部で他部に比し大きな値を呈す
るとしても、その値が、図２２に示す従来のＸ線露光用
マスクの場合に比し低く得られる。

【００３２】しかしながら、Ｘ線露光強度が、図２５か
らも明らかなように、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層
６′が延長している領域に対応している領域において、
全体として、図２２に示す従来のＸ線露光用マスクの場
合に比し高く、従って、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層
６′が延長している領域に対応している領域において、
かぶりを生ぜしめる、という欠点を有していた。

【００３３】なお、図２５に示すＸ線露光強度分布は、
Ｘ線吸収体層６をＸ線吸収体層６′と読み替え、そし
て、そのＸ線吸収体層６′の厚さＤb が０．３μｍであ
ることを除いて、図２３に示すＸ線露光強度分布の場合
と同じ条件での測定結果である。

【００３４】さらに、図２６に示す従来のＸ線露光用マ
スクの場合、Ｘ線吸収体層２、４及び６が、図１４、図
１８及び図２２に示す従来のＸ線露光用マスクのＸ線吸
収体層２、４及び６と同様であるので、詳細説明は省略
するが、Ｘ線吸収体層２、４及び６が形成されている領
域に関し、図１４、図１８及び図２２に示す従来のＸ線
露光用マスクについて上述したそれぞれの欠点を併せ有
していた。

【００３５】また、図２７に示す従来のＸ線露光用マス
クの場合、Ｘ線吸収体層２′、４′及び６′が、図１
６、図２０及び図２４に示す従来のＸ線露光用マスクの
Ｘ線吸収体層２′、４′及び６′と同様であるので、詳
細説明は省略するが、Ｘ線吸収体層２′、４′及び６′
が形成されている領域に関し、図１６、図２０及び図２
４に示す従来のＸ線露光用マスクについて上述したそれ
ぞれの欠点を併せ有していた。

【００３６】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規なＸ線露光用マスク及びその製法を提案せんとする
ものである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本願第１番目の発明によ
るＸ線露光用マスクは、前述した従来のＸ線露光用マス
クの場合と同様に、Ｘ線透過膜上に、パタ―ン化された
Ｘ線吸収体層が形成されている構成を有する。

【００３８】しかしながら、本願第１番目の発明による
Ｘ線露光用マスクは、このような構成を有するＸ線露光
用マスクにおいて、上記Ｘ線吸収体層が、側縁部におい
て、他部とは異なる厚さを有する。

【００３９】本願第２番目の発明によるＸ線露光用マス
クは、Ｘ線透過膜上に、１．２×（Ｇ・λ）1/2 （ただ
し、λは用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線によって露
光される試料との間の間隔）で与えられる長さＬq より
も短い長さＬの２倍よりも広い幅を有する幅広領域を有
するパタ―ン化されたＸ線吸収体層が形成されている構
成を有するＸ線露光用マスクにおいて、上記Ｘ線吸収体
層の幅広領域が、側面から上記長さＬだけとった側縁部
において、他部に比し薄い厚さを有する。

【００４０】本願第３番目の発明によるＸ線露光用マス
クは、Ｘ線透過膜上に、１．２×（Ｇ・λ）1/2 （ただ
し、λは用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線によって露
光される試料との間の間隔）で与えられる長さＬq より
も短い長さＬの２倍よりも広い幅を有する幅広領域と、
上記長さＬの２倍以下の幅を有する幅狭領域とを有する
パタ―ン化されたＸ線の吸収体層が形成されている構成
を有するＸ線露光用マスクにおいて、上記吸収体層の幅
広領域が、側面から上記長さＬだけとった側縁部におい
て、他部に比し薄い厚さを有し、上記幅狭領域が、上記
幅広領域の上記側縁部と同じ厚さを有する。

【００４１】本願第４番目の発明によるＸ線露光用マス
クの製法は、（ｉ）基板上に、Ｘ線透過膜を形成する工
程と、（ｉｉ）上記Ｘ線透過膜上に、第１のＸ線吸収体
層を形成する工程と、（ｉｉｉ）上記第１のＸ線吸収体
層上に、パタ―ン化された第１のエッチング用マスク層
を形成する工程と、（ｉｖ）上記第１のＸ線吸収体層に
対する上記第１のエッチング用マスク層をマスクとする
異方性エッチング処理によって、上記第１のＸ線吸収体
層から、それに上記第１のエッチング用マスク層下以外
の領域において上記Ｘ線透過膜に達しないまたは達する
溝を形成している構成を有する第２のＸ線吸収体層を形
成する工程と、（ｖ）上記第１のエッチング用マスク層
に対する等方性エッチング処理によって、上記第１のエ
ッチング用マスク層から、それが上面及び側面側から所
要量除去されている構成を有する第２のエッチング用マ
スク層を形成する工程と、（ｖｉ）上記第２のＸ線吸収
体層に対する上記第２のエッチング用マスク層をマスク
とする異方性エッチング処理によって、上記第２のＸ線
吸収体層から、側縁部が上記第２のエッチング用マスク
層下の領域に比し薄い厚さのパタ―ン化されたＸ線吸収
体層を形成する工程とを有する。

【００４２】

【作用・効果】本願第１番目の発明によるＸ線露光用マ
スクによれば、Ｘ線吸収体層の側縁部が他部とは異なる
厚さを有していることによって、Ｘ線吸収体層の側縁部
が、他部に比し高いＸ線透過率を有し且つ他部に比し少
ないＸ線位相変化量を与える。

【００４３】このため、（ｉ）Ｘ線吸収体層が、図１４
及び図１６で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と
同様に、窓を形成している構成を有し、それによって、
Ｘ線吸収体層の側縁部が、Ｘ線吸収体層の窓のまわりの
領域である場合、その窓の寸法が、図１４及び図１６で
前述した従来のＸ線露光用マスクの場合のように、小さ
な値を有していても、また、（ｉｉ）Ｘ線吸収体層が、
図１８及び図２０で前述した従来のＸ線露光用マスクの
場合と同様に、順次形成されている複数の窓を有し、そ
れによって、Ｘ線吸収体層の側縁部が、それら窓のまわ
りの領域である場合、それら窓の寸法及び相隣る窓間の
間隔が、図１８及び図２０で前述した従来の場合のよう
に、小さな値を有していても、さらに、（ｉｉｉ）Ｘ線
吸収体層が、図２２及び図２４で前述した従来のＸ線露
光用マスクの場合と同様に、ストライプ状に延長してい
る構成を有し、それによって、Ｘ線吸収体層の側縁部
が、そのＸ線吸収体層の側縁部である場合、そのＸ線吸
収体層が、図２２及び図２４で前述した従来の場合のよ
うに、狭い幅を有していても、Ｘ線吸収体層の側縁部
の、Ｘ線吸収体層の側面からとった長さ（側縁部の幅）
を適当な値に選定すれば、Ｘ線の、Ｘ線透過膜上にＸ線
吸収体層が延長していない領域を透過した分、及びＸ線
透過膜上にＸ線吸収体層が延長している領域を透過した
分の回折及びそれら間の相互干渉による試料上でのＸ線
露光強度分布に対する望ましくない影響を、図１４及び
図１６、図１８及び図２０、及び図２２及び図２４で前
述した従来のＸ線露光用マスクの場合に比し十分低くさ
せることができ、よって、実効露光コントラスト及び露
光量マ―ジンを、図１４及び図１６、図１８及び図２
０、及び図２２及び図２４で前述した従来のＸ線露光用
マスクの場合に比し十分高くさせることができ、よっ
て、試料上に、Ｘ線吸収体層のパタ―ンに忠実に対応し
ているＸ線露光パタ―ンを得ることができる。

【００４４】以上のことから、本願第１番目の発明によ
るＸ線露光用マスクによれば、図１４及び図１６、図１
８及び図２０、及び図２２及び図２４で前述した従来の
Ｘ線露光用マスクで述べた欠点を、有効に回避させるこ
とができる。

【００４５】また、本願第２番目の発明によるＸ線露光
用マスクによれば、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、側縁部
において、他部に比し薄い厚さを有していることによっ
て、その側縁部が、他部に比し高いＸ線透過率を有し、
且つ他部に比し少ないＸ線位相変化量とを与える。

【００４６】このため、（ｉ）Ｘ線吸収体層が、図１４
及び図１６で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と
同様に、窓を形成している構成を有し、それによって、
Ｘ線吸収体層の幅広領域が、Ｘ線吸収体層の窓の内面か
ら輻方向に外方に延長している領域であり、また幅広領
域の側縁部が、Ｘ線吸収体層の窓の周りの領域である場
合、その窓の寸法が、図１４及び図１６で前述した従来
のＸ線露光用マスクの場合のように、小さな値を有して
いても、また、（ｉｉ）Ｘ線吸収体層が、図１８及び図
２０で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と同様
に、順次形成されている複数の窓を有し、それによっ
て、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、Ｘ線吸収体層の複数の
窓の配列中の最初及び最後の窓の内面から外方に延長し
ている領域であり、また幅広領域の側縁部が、複数の窓
の配列中の最初及び最後の窓の内面から外方にとった領
域である場合、複数の窓の寸法が、図１８及び図２０で
前述した従来の場合のように小さな値を有していても、
さらに、（ｉｉｉ）Ｘ線吸収体層が、図２２及び図２４
で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と同様に、ス
トライプ状に延長している構成を有し、それによって、
Ｘ線吸収体層の幅広領域が、そのように延長しているＸ
線吸収体層であり、また幅広領域の側縁部が、Ｘ線吸収
体層の側縁部である場合、Ｘ線吸収体層が、図２２及び
図２４で前述した従来の場合のように狭い幅を有してい
ても、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、１．２×（Ｇ・λ）
1/2 （ただし、λは用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線
によって露光される試料との間の間隔）よりも短い長さ
Ｌの２倍よりも広い幅を有し、また、側縁部が、幅広領
域の側面から長さＬだけとった領域であるので、Ｘ線
の、Ｘ線透過膜上にＸ線吸収体層が延長していない領域
を透過した分、及びＸ線透過膜上にＸ線吸収体層が延長
している領域を透過した分の回折及びそれら間の相互干
渉による試料上でのＸ線露光強度分布に対する望ましく
ない影響を、図１４及び図１６、図１８及び図２０、及
び図２２及び図２４で前述した従来のＸ線露光用マスク
の場合に比し十分低くさせることができ、よって、実効
露光コントラスト及び露光量マ―ジンを、図１４及び図
１６、図１８及び図２０、及び図２２及び図２４で前述
した従来のＸ線露光用マスクの場合に比し十分高くさせ
ることができ、よって、試料上に、Ｘ線吸収体層のパタ
―ンに忠実に対応しているＸ線露光パタ―ンを得ること
ができる。

【００４７】以上のことから、本願第２番目の発明によ
るＸ線露光用マスクによる場合も、本願第１番目の発明
によるＸ線露光用マスクの場合と同様に、図１４及び図
１６、図１８及び図２０、及び図２２及び図２４で前述
した従来のＸ線露光用マスクで述べた欠点を、有効に回
避させることができる。

【００４８】さらに、本願第３番目の発明によるＸ線露
光用マスクによれば、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、側縁
部において、他部に比し薄い厚さを有していることによ
って、その側縁部が、他部に比し高いＸ線透過率と透過
Ｘ線の位相偏移量とを有し、また、Ｘ線吸収体層の幅狭
領域が、幅広領域の側縁部と同じ厚さを有することによ
って、その幅狭領域が、幅広領域の側縁部以外の領域に
比し高いＸ線透過率と透過Ｘ線の位相偏移量とを有す
る。

【００４９】このため、（ｉ）Ｘ線吸収体層が、図１４
及び図１６で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と
同様に、窓を形成している構成を有し、それによって、
Ｘ線吸収体層の幅広領域が、Ｘ線吸収体層の窓の内面か
ら輻方向に外方に延長している領域であり、また幅広領
域の側縁部が、Ｘ線吸収体層の窓のまわりの領域である
場合、その窓の寸法が、図１４及び図１６で前述した従
来のＸ線露光用マスクの場合のように、小さな値を有し
ていても、また、（ｉｉ）Ｘ線吸収体層が、図１８及び
図２０で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と同様
に、順次形成されている複数の窓を有し、それによっ
て、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、Ｘ線吸収体層の複数の
窓の配列中の最初及び最後の窓の内面から外方に延長し
ている領域であり、また幅広領域の側縁部が、Ｘ線吸収
体層の複数の窓の配列中の最初及び最後の窓の内面から
外方にとった領域である場合、複数の窓の寸法が、図１
８及び図２２で前述した従来の場合のように、小さな値
を有していても、さらに、（ｉｉｉ）Ｘ線吸収体層が、
図２２及び図２４で前述した従来のＸ線露光用マスクの
場合と同様に、ストライプ状に延長している構成を有
し、それによって、Ｘ線吸収体層の幅広領域が、そのよ
うに延長しているＸ線吸収体層であり、また幅広領域の
側縁部が、Ｘ線吸収体層の側縁部である場合、Ｘ線吸収
体層が、図２２及び図２４で前述した従来のＸ線露光用
マスクの場合と同様に狭い幅を有していても、また、
（ｉｖ）Ｘ線吸収体層が、図１８及び図２０で前述した
従来のＸ線露光用マスクの場合と同様に、順次形成され
ている複数の窓を有し、それによって、Ｘ線吸収体層の
幅狭領域が、Ｘ線吸収体層の相隣る窓間の領域である場
合、その領域が図１８及び図２０で前述した従来のＸ線
露光用マスクの場合と同様に狭い幅を有していても、Ｘ
線吸収体層の幅広領域が、１．２×（Ｇ・λ）1/2 より
も短い長さＬの２倍よりも広い幅を有し、また、幅広領
域の側縁部が、幅広領域の側面から長さＬだけとった領
域であり、さらに、Ｘ線吸収体層の幅狭領域が、長さＬ
の２倍よりも狭い幅を有しているので、Ｘ線の、Ｘ線透
過膜上にＸ線吸収体層が延長していない領域を透過した
分、及びＸ線透過膜上にＸ線吸収体層が延長している領
域を透過した分の回折及びそれらとの間の相互干渉によ
る試料上でのＸ線露光強度分布に対する望ましくない影
響を、図１４及び図１６、図１８及び図２０、及び図２
２及び図２４で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合
に比し十分低くさせることができ、よって、実効露光コ
ントラスト及び露光量マ―ジンを、図１４及び図１６、
図１８及び図２０、及び図２２及び図２４で前述した従
来のＸ線露光用マスクの場合に比し高くさせることがで
き、よって、試料上に、Ｘ線吸収体層のパタ―ンに忠実
に対応しているＸ線露光パタ―ンを得ることができる。

【００５０】以上のことから、本願第３番目の発明によ
るＸ線露光用マスクによれば、図１４及び図１６、図１
８及び図２０、及び図２２及び図２４で前述した従来の
Ｘ線露光用マスクで述べた欠点を、有効に回避させるこ
とができる。

【００５１】また、本願第４番目の発明によるＸ線露光
用マスクの製法によって製造されるＸ線露光用マスク
は、Ｘ線透過膜を本願第１番目の発明、本願第２番目の
発明または本願第３番目の発明によるＸ線露光用マスク
のＸ線透過膜とし、側縁部が他部に比し薄い厚さを有す
るパタ―ン化されたＸ線吸収体層を本願第１番目の発
明、本願第２番目の発明または本願第３番目の発明によ
るＸ線露光用マスクのＸ線吸収体層とした、本願第１番
目の発明、本願第２番目の発明または本願第３番目の発
明によるＸ線露光用マスクと同様の構成を有する。

【００５２】従って、本願第４番目の発明によるＸ線露
光用マスクの製法によれば、本願第１番目の発明、本願
第２番目の発明または本願第３番目の発明によるＸ線露
光用マスクを製造することができる。

【００５３】そして、本願第４番目の発明によるＸ線露
光用マスクの製法によれば、側縁部が他部に比し薄い厚
さを有するパタ―ン化されたＸ線吸収体層を、はじめ
に、基板上に第１のＸ線吸収体層を形成し、その第１の
Ｘ線吸収体層上にパタ―ン化された第１のエッチング用
マスク層を形成しさえすれば、爾後、第１のＸ線吸収体
層に対する異方性エッチング処理によって第２のＸ線吸
収体層を形成し、次で、第１のエッチング用マスク層に
対する等方性エッチング処理によって第２のエッチング
用マスク層を形成し、次で、第２のＸ線吸収体層に対す
る異方性エッチング処理をとるだけで、自己整合的に形
成することができる。

【００５４】よって、本願第４番目の発明によるＸ線露
光用マスクの製法によれば、本願第１番目の発明、本願
第２番目の発明または本願第３番目の発明による上述し
た優れた特徴を有するＸ線露光用マスクを、容易に製造
することができる。

【００５５】

【実施例１】次に、図１を伴って本発明によるＸ線露光
用マスクの第１の実施例を述べよう。図１において、図
１４との対応部分には同一符号を付して示す。

【００５６】図１に示す本発明によるＸ線露光用マスク
は、図１４で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と
同様に、例えば窒化シリコンでなり且つ例えば２μｍの
厚さを有するメンブレンと称されているＸ線透過膜１上
に、例えば０．１μｍというような小さな値の寸法Ｗ1
を有するアイランド状の窓３を有し且つ例えばＴａでな
るＸ線吸収体層２が、パタ―ン化されたＸ線吸収体層と
して、例えば０．６５μｍというような比較的厚い厚さ
Ｄａに形成されている。

【００５７】しかしながら、図１に示す本発明によるＸ
線露光用マスクは、Ｘ線吸収体層２の、窓３の内面から
輻方向に外方にみた領域１２が、窓３の内面から、１．
２×（Ｇ・λ）1/2 （ただし、λは用いるＸ線のピ―ク
波長、ＧはＸ線によって露光される試料との間の間隔）
で与えられる長さＬq よりも短い長さＬの２倍（＝２・
Ｌ）よりも長く、輻方向に外方に、幅広領域として延長
しているものとする。

【００５８】また、Ｘ線吸収体層２の窓３の内面から上
述した長さＬの２倍（＝２・Ｌ）よりも長く輻方向に外
方に延長している幅広領域としての領域１２において、
窓３の内面から上述した長さＬだけ輻方向に外方にとっ
た領域を、側縁部１２Ｂとし、その側縁部１２Ｂが、図
１０で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合のＸ線吸
収体層２′と同様の、例えば０．３μｍのような、他部
１２Ａの厚さＤa に比し薄い、比較的薄い厚さＤb を有
している。

【００５９】以上が、本発明によるＸ線露光用マスクの
第１の実施例の構成である。

【００６０】このような構成を有する本発明によるＸ線
露光用マスクによれば、Ｘ線吸収体層２の幅広領域とし
ての領域１２の側縁部１２Ｂが、他部１２Ａの厚さＤa
に比し薄い厚さＤb を有していることによって、その側
縁部１２Ｂが、他部１２Ａに比し高いＸ線透過率を有し
且つ他部１２Ａに比し少ないＸ線位相変化量を与える。

【００６１】このため、Ｘ線吸収体層２が有する窓３の
寸法Ｗ1 が、０．１μｍというような小さな値を有して
いても、Ｘ線吸収体層２の、窓３の内面から輻方向に外
方に幅広領域として延長している領域１２が、窓３の内
面から、１．２×（Ｇ・λ）1/2 （ただし、λは、用い
るＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線によって露光される試料
との間の間隔）で与えられる長さＬq よりも短い長さＬ
の２倍（＝２・Ｌ）よりも長く輻方向に外方に延長し、
また、幅広領域としての領域の側縁部１２Ｂが、窓３の
内面から輻方向に外方に長さＬだけとった領域であるの
で、Ｘ線の、Ｘ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長し
ていない領域（窓３が形成されている領域）を透過した
分、及びＸ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長してい
る領域（窓３が形成されている領域以外の領域）を透過
した分の回折及びそれら間の相互干渉を有効に利用し
て、それらによる試料上でのＸ線露光強度分布に対する
望ましくない影響を、図１４及び図１６で前述した従来
のＸ線露光用マスクの場合に比し十分低くさせることが
できる。

【００６２】よって、図１に示す本発明によるＸ線露光
用マスクによれば、試料上の実効露光コントラスト及び
露光量マ―ジンを、図２Ａに示す、試料との間の間隔Ｇ
が３０μｍの場合における試料上の図１５Ａの場合と同
様のＸ線露光強度分布、及び図２Ｂに示す試料との間の
間隔Ｇが２０μｍの場合におけると同様のＸ線露光強度
分布からも明らかなように、図１４及び図１６で前述し
た従来のＸ線露光用マスクの場合に比し格段的に高くさ
せることができ、よって、試料上に、Ｘ線吸収体層２の
パタ―ンに忠実に対応しているＸ線露光パタ―ンを得る
ことができる。

【００６３】なお、図２Ａ及び２Ｂに示すＸ線露光強度
分布は、用いるＸ線の波長λが、０．８ｎｍであり、Ｘ
線透過膜１が窒化シリコンでなり且つ２μｍの厚さを有
し、Ｘ線吸収体層２がＴａでなり、幅広領域としての領
域１２の側縁部１２Ｂの厚さＤb 及び長さＬがそれぞれ
０．３μｍ及び０．０５μｍであり、領域１２の他部１
２Ａの厚さＤa が０．６５μｍである条件での測定結果
である。なお、このとき、Ｘ線吸収体層２の屈折率は
０．９９９３９、Ｘ線吸収係数は０．００２９８１／ｎ
ｍであり、また、側縁部１２ＢでのＸ線透過率は窓３の
領域でのＸ線透過率を１００％とするとき４０％、Ｘ線
位相変化量は窓３の領域でのＸ線位相変化量を０度とす
るとき−８３度である。

【００６４】ここで、上述した作用効果が得られる理由
を述べれば、次のとおりである。すなわち、上述したＸ
線の回折、相互干渉による試料上でのＸ線強度分布に対
する影響が生ずる、Ｘ線吸収体層２の幅広領域としての
領域１２上の範囲は、窓３の内面から輻方向に外方に ＬW ＝Ｋ（Ｇ・λ）1/2 ………………（１） で与えられる長さＬW だけとった範囲とすることができ
る。

【００６５】一方、幅広領域としての領域１２の側縁部
１２Ｂの窓３の内側から輻方向に外方にとった一般的な
長さＬ′に対する露光量マ―ジンＭは、窓３の寸法Ｗ1
をパラメ―タとして、試料との間の間隔Ｇが３０μｍで
ある場合、図３Ａに示すように得られ、また、試料との
間の間隔Ｇが２０μｍである場合、図３Ｂに示すように
得られるように、一般に、側縁部１２Ｂの窓３の内側か
ら輻方向に外方にとった一般的な長さＬ′が、零値Ｌ′
0 からある値Ｌ′mをとるまでは、露光マ―ジンＭが、
ある値Ｍ0 からある値Ｍm まで大きくなるが、長さＬ′
が値Ｌ′m からある値Ｌq をとるまで大きくなれば、露
光マ―ジンＭが、長さＬ′が値Ｌ′m であるときの値Ｍ
m からある値Ｍq まで小さくなり、さらに、長さＬ′が
値Ｌq から大きくなれば、露光マ―ジンＭが、長さＬ′
が値Ｌq であるときの値Ｍq よりも低くなる。

【００６６】そして、上述した長さＬ′の値Ｌq を、
（１）式中のＫが１．２である場合の長さＬw の値とす
る場合、すなわち、 Ｌq ＝１．２・（Ｇ・λ）1/2 ………………（２） とするとき、窓３の寸法Ｗ1 が０．２μｍ以下というよ
うな小さな値を有する各場合について、露光マ―ジンＭ
の、上述した長さＬ′が値Ｌq であるときの値Ｍq 、及
び長さＬ′が値Ｌq 以下であるときの値が、長さＬ′が
零値Ｌ′0 であるときの値Ｍ0 よりも、大きな値をと
り、従って、露光マ―ジンＭが、上述した側縁部１２Ｂ
を有している限り、側縁部１２Ｂを有していない場合に
比し高い値で得られる。 以上が、上述した作用効果が
得られる理由である。

【００６７】なお、図３Ａ及び図３Ｂに示す長さＬ′に
対する露光量マ―ジンＭは、図２Ａ及び図２Ｂに示すＸ
線露光強度分布の場合と同様の条件での測定結果であ
る。ただし、露光量マ―ジンＭの値は、Ｘ線透過膜１上
にＸ線吸収体層２が延長している領域における最大Ｘ線
露光強度、及びＸ線透過膜１上にＸ線吸収体層２が延長
していない領域（窓３が形成されている領域）における
最大Ｘ線露光強度を、図２Ａ及び図２ＢのＸ線露光強度
分布を示す相対Ｘ線露光強度でみて、それぞれＧ2 、及
びＧ3 とするとき、Ｘ線吸収体層２の窓３の領域におけ
る最大Ｘ線露光強度が、図２Ａ及び図２ＢのＸ線露光強
度分布を示す相対Ｘ線露光強度でみて、１以上である場
合、１／Ｇ2 で与えられ、１未満である場合、Ｇ3 ／Ｇ
2 で与えられている。

【００６８】また、上述した長さＬ′の値Ｌq は、図３
Ａ及び図３Ｂに示す長さＬ′に対する露光量マ―ジンＭ
の測定結果を得たときの条件のとき、試料との間の間隔
Ｇが３０μｍである場合、０．１８μｍであり、試料と
の間の間隔Ｇが２０μｍである場合、０．１５μｍであ
る。

【００６９】

【実施例２】次に、図４を伴って本発明によるＸ線露光
用マスクの第２の実施例を述べよう。図４において、図
１８との対応部分には同一符号を付して示す。

【００７０】図４に示す本発明によるＸ線露光用マスク
は、図１８で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合と
同様に、図１４に示す従来のＸ線露光用マスクで上述し
たと同様のＸ線透過膜１上に、例えば０．１μｍという
ような狭い幅Ｗ2 を有するストライプ状の窓５の複数
（図においては５つ）が例えば０．１μｍというような
狭い間隔Ｗ3 を保って順次配列され且つ例えばＴａでな
るＸ線吸収体層４が、パタ―ン化されたＸ線吸収体層と
して、例えば０．６５μｍというような比較的厚い厚さ
Ｄa に形成されている。

【００７１】しかしながら、図４に示す本発明によるＸ
線露光用マスクは、Ｘ線吸収体層４が、（ｉ）複数の窓
５の配列中の最初及び最後の窓５の内面から複数の窓５
の配列の外方にそれぞれ延長している領域１４及び１
４′が、１．２×（Ｇ・λ）1/2 （ただし、λは用いる
Ｘ線のピ―ク波長、ＧはＸ線によって露光される試料と
の間の間隔）よりも短い長さＬの２倍よりも長く、複数
の窓５の配列の外方に、幅広領域として輻方向に延長
し、また（ｉｉ）相隣る窓５間の間隔Ｗ3 、従って、相
隣る窓５間の領域１４Ｃが、上述した長さＬの２倍より
も短い長さを有している幅狭領域として延長している。

【００７２】また、複数の窓５の配列中の最初及び最後
の窓５の内面から、上述した長さＬだけ輻方向に外方に
それぞれとった領域を、側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′と
し、それら側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′が、他部１４Ａ及
び１４Ａ′の厚さＤa に比し薄い、比較的薄い厚さＤb
を有しているとともに、相隣る窓５間の領域１４Ｃが、
図２０で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合のＸ線
吸収体層４′と同様の、例えば０．３μｍのような、側
縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′と同じ厚さを有している。

【００７３】以上が、本発明によるＸ線露光用マスクの
第２の実施例の構成である。

【００７４】このような構成を有する本発明によるＸ線
露光用マスクによれば、Ｘ線吸収体層４の側縁部１４Ｂ
及び１４Ｂ′が、他部１４Ａ及び１４Ａ′の厚さＤa に
比し薄い厚さＤb を有し、また、相隣る窓５間の領域１
４Ｃが、側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′と同じ厚さを有して
いることによって、側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′、領域１
４Ｃが、他の領域１４Ａ及び１４Ａ′に比し高いＸ線透
過率を有し、且つ他の領域１４Ａ及び１４Ａ′に比し少
ないＸ線位相変化量を与える。

【００７５】このため、複数の窓５の寸法Ｗ2 及び相隣
る窓５間の間隔Ｗ3 が、０．１μｍというような小さな
値を有していても、Ｘ線吸収体層４の、複数の窓５の配
列中の最初及び最後の窓５の内面から複数の窓５の配列
の外方にみた領域１４及び１４′が、上述した長さＬの
２倍よりも長く輻方向に外方に幅広領域として延長し、
また、側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′が、上述した長さＬだ
けとった領域であり、さらに、相隣る窓５の間の領域１
４Ｃが上述した長さＬの２倍以下しか幅狭領域として延
長していないので、実施例１で述べたＸ線の回折及び相
互干渉を有効に利用して、それらによる試料上でのＸ線
露光強度分布に対する望ましくない影響を、図１８及び
図２０で前述した従来のＸ線露光用マスクの場合に比し
十分小さくさせることができ、よって、試料上の実効露
光コントラスト及び露光量マ―ジンを、図５に示す、試
料との間の間隔Ｇが２０μｍの場合における試料上のＸ
線露光強度分布からも明らかなように、且つ実施例１で
述べた理由で、図１８及び図２０で前述した従来のＸ線
露光用マスクの場合に比し、格段的に高く、よって、試
料上に、Ｘ線吸収体層４のパタ―ンに忠実に対応してい
るＸ線露光パタ―ンを得ることができる。

【００７６】

【実施例３】次に、図６を伴って、本発明によるＸ線露
光用マスクの第３の実施例を述べよう。

【００７７】図６において、図２２との対応部分に、同
一符号を付し、詳細説明を省略する。

【００７８】図６に示す本発明によるＸ線露光用マスク
は、図２２に示す従来のＸ線露光用マスクにおいて、Ｘ
線吸収体層６の実施例１で上述した長さＬだけとった側
縁部１６Ｂが、他部１６Ａの厚さＤa に比し薄い厚さＤ
b を有していることを除いて、図２２に示す従来のＸ線
露光用マスクと同様の構成を有する。

【００７９】以上が、本発明によるＸ線露光用マスクの
第３の実施例の構成である。このような構成を有する本
発明によるＸ線露光用マスクによれば、詳細説明は省略
するが、図７に示す、試料との間の間隔Ｇが２０μｍの
場合のＸ線露光強度分布からも明らかなように、実施例
１の場合と同様の作用効果が得られる。

【００８０】

【実施例４】図８は、本発明によるＸ線露光用マスクの
第４の実施例を示し、Ｘ線透過膜１上に、図１、図４及
び図６の実施例１、実施例２及び実施例３で上述したＸ
線吸収体層２、４及び６が並置配列されている構成を有
する。

【００８１】このような構成を有する本発明によるＸ線
露光用マスクによれば、詳細説明は省略するが、実施例
１、実施例２及び実施例３で上述したと同様の作用効果
が得られる。

【００８２】

【実施例５】次に、図９〜図１２を伴って、本発明によ
るＸ線露光用マスクの製法を、図８に示す本発明による
Ｘ線露光用マスクの製法に適用した実施例で述べよう。

【００８３】図９〜図１２に示す本発明によるＸ線露光
用マスクにおいて、図８との対応部分には同一符号を付
して示す。

【００８４】図９〜図１２に示す本発明によるＸ線露光
用マスクの製法は、次に述べる順次の工程をとって、図
８に示す本発明によるＸ線露光用マスクを製造する。

【００８５】すなわち、予め用意された例えばシリコン
でなる基板１１の主面１１ａ上に、例えば窒化シリコン
でなるＸ線透過膜１を、基板１１の主面１１ａと対向し
ている他の主面１１ｂ上の、Ｘ線透過膜１と同じ材料で
なるＸ線透過膜２１とともに、それ自体は公知の例えば
減圧ＣＶＤ法によって、ともに例えば２μｍの厚さに形
成する（図９Ａ）。

【００８６】次に、Ｘ線透過膜１上に、例えばＴａでな
り且つ爾後図８に示す本発明によるＸ線露光用マスクの
Ｘ線吸収体層２、４及び６に形成されるＸ線吸収体層１
３を、それ自体は公知の例えばマグネトロンスパッタ蒸
着法によって、例えば０．６５μｍのような比較的厚い
厚さＤa に形成する（図９Ｂ）。

【００８７】次に、Ｘ線吸収体層１３上に、例えばＳｉ
Ｏ2 でなるエッチング用マスク材層２０を、それ自体は
公知の例えばエレクトロンサイクロトロン共鳴装置を用
いた堆積法によって、例えば０．３μｍの厚さに形成す
る（図９Ｃ）。

【００８８】次に、マスク材層２０上に、例えばフォト
レジストでなるマスク層１５を、それ自体は公知のリソ
グラフィ法によって、図８に示す本発明によるＸ線露光
用マスクのＸ線吸収体層２の側縁部１２Ｂを形成してい
ないときの平面パタ―ン（図１４に示す従来のＸ線露光
用マスクのＸ線吸収体層２の平面パタ―ンと同じ）を有
するマスク層部２２と、図８に示す本発明によるＸ線露
光用マスクのＸ線吸収体層４の側縁部１４Ｂを形成して
いないときの平面パタ―ン（図１８に示す従来のＸ線露
光用マスクのＸ線吸収体層４の平面パタ―ンと同じ）を
有するマスク層部２４と、図８に示す本発明によるＸ線
露光用マスクのＸ線吸収体層６の側縁部１６Ｂを形成し
ていないときの平面パタ―ン（図２０に示す従来のＸ線
露光用マスクのＸ線吸収体層６の平面パタ―ンと同じ）
を有するマスク層部２６とが並置配列されているものと
して形成する（図１０Ｄ）。

【００８９】次に、マスク材層２０に対するマスク層１
５をマスクとする、それ自体は公知の異方性エッチング
処理によって、マスク材層２０から、マスク層部２２、
２４及び２６とそれぞれ同じパタ―ンを有するマスク層
部３２、３４及び３６が並置配列されているマスク層１
５と同じパタ―ンを有するマスク層２５を形成し、次
で、マスク層２５上から、マスク層１５を溶去する（図
１０Ｅ）。

【００９０】次に、Ｘ線吸収体層１３に対するマスク層
２５をマスクとするそれ自体は公知の異方性エッチング
処理によって、Ｘ線吸収体層１３から、それにマスク層
２５下以外の領域においてＸ線透過膜１に達していない
または達している溝２７を形成している構成を有するＸ
線吸収体層１７を形成する（図１０Ｆ）。なお、図にお
いては、溝２７が、Ｘ線透過膜１に達していない場合が
示されているが、その溝２７は、Ｘ線吸収体層１３に、
図８に示す本発明によるＸ線露光用マスクのＸ線吸収体
層２の側縁部１２Ｂ、Ｘ線吸収体層４の側縁部１４Ｂ及
び１４Ｂ′、及びＸ線吸収体層６の側縁部１６Ｂの厚さ
Ｄb 以上の深さに形成すれば良い。

【００９１】次に、マスク層２５に対するそれ自体は公
知の等方性エッチング処理によって、マスク層２５を、
マスク層２５の側縁部が、側面から、図８に示す本発明
によるＸ線露光用マスクのＸ線吸収体層２の側縁部１２
Ｂ、Ｘ線吸収体層４側の側縁部１４Ｂ及び１４Ｂ′、及
びＸ線吸収体層６の側縁部１６Ｂの長さＬだけとった
分、除去されるように、上面及び側面から除去し、それ
によって、マスク層２５から、図８に示す本発明による
Ｘ線露光用マスクの、Ｘ線吸収体層２の部１２Ａのみの
平面パタ―ンを有するマスク層部４２と、図８に示す本
発明によるＸ線露光用マスクの、部１４Ａ及び１４Ａ′
のみの平面パタ―ンを有するマスク層部４４と、図８に
示す本発明によるＸ線露光用マスクの、部１６Ａのみの
平面パタ―ンを有するマスク層部４６とが並置配列され
ているマスク層１８を形成する（図１１Ｇ）。この場
合、マスク層２５がＳｉＯ2 でなる場合、等方性エッチ
ング処理を、エッチャントを５０％弗酸液と４０％弗化
アンモニアとの混合液とするウェットエッチング処理と
し得、しかるときは、マスク層２５に対するエッチング
時間（秒）に対するマスク層２５がエッチングされる深
さ（ｎｍ）の関係が図１３に示すように直線的に得られ
るので、マスク層１８を高精度に形成することができ
る。

【００９２】次に、Ｘ線吸収体層１７に対するマスク層
１８をマスクとする、それ自体は公知の異方性エッチン
グ処理によって、Ｘ線吸収体層１７を、そのマスク層１
８下以外の領域における溝２７の形成されていない領域
においては、Ｘ線透過膜１に達していないが、マスク層
１８下以外の領域における溝２７の形成されている領域
においては、その溝２７が図示のようにＸ線透過膜１に
達していない場合、Ｘ線透過膜１に達するように、上方
からエッチング除去し、それによって、Ｘ線吸収体層１
７から、図８に示す本発明によるＸ線露光用マスクの、
側縁部の厚さＤb が他部の厚さＤa に比し薄い厚さを有
するパタ―ン化されたＸ線吸収体層２、４及び６を形成
する（図１１Ｈ）。

【００９３】次に、基板１１の主面１１ｂ側に形成され
ているＸ線透過膜１２に、Ｘ線透過膜１２から、Ｘ線吸
収体層２、４及び６が形成されている領域を基板１１及
びＸ線透過膜１を通じて外部に臨ませる窓５２を有する
マスク層５１を形成する（図１１Ｉ）。

【００９４】次に、基板１１に対するマスク層５１をマ
スクとする、それ自体は公知の異方性エッチング処理に
よって、基板１１に、Ｘ線吸収体層２、４及び６が形成
されている領域をＸ線透過膜１を通じて外部に臨ませて
いる窓６１を形成する（図１２Ｊ）。

【００９５】次に、必要に応じて、Ｘ線吸収体層２、４
及び６上から、マスク層１８を除去するとともに、基板
１１上からマスク層５１を除去する（図１２Ｋ）。

【００９６】以上が、本発明によるＸ線露光用マスクの
製法の実施例である。

【００９７】このような本発明によるＸ線露光用マスク
の製法によれば、基板１１上に、Ｘ線透過膜１を形成し
（図９Ａ）、次に、そのＸ線透過膜１上に、第１のＸ線
吸収体層１３を形成し（図９Ｂ）、次に、第１のＸ線吸
収体層１３上に、パタ―ン化された第１のエッチング用
マスク層２５を形成し（図９Ｃ、図１０Ｄ及び図１０
Ｅ）、次に、第１のＸ線吸収体層１３に対する第１のエ
ッチング用マスク層２５をマスクとする異方性エッチン
グ処理によって、第１のＸ線吸収体層１３から、第１の
エッチング用マスク層２５下以外の領域においてＸ線透
過膜１に達していないまたは達している溝２７を形成し
ている構成を有する第２のＸ線吸収体層１７を形成し
（図１０Ｆ）、次に、第１のエッチング用マスク層２５
に対する等方性エッチング処理によって、第１のエッチ
ング用マスク層２５から、それが上面及び側面側から所
要量除去されている構成を有する第２のエッチング用マ
スク層１８を形成し（図１１Ｇ）、次に、第２のＸ線吸
収体層１７に対する第２のエッチング用マスク層１８を
マスクとする異方性エッチング処理によって、第２のＸ
線吸収体層１７から、側縁部の厚さＤb が他部の厚さＤ
a に比し薄い厚さを有する構成を有するパタ―ン化され
たＸ線吸収体層２、４及び６を形成している。

【００９８】このため、側縁部の厚さＤb が他部の厚さ
Ｄa に比し薄い厚さを有するパタ―ン化されたＸ線吸収
体層２、４及び６を、はじめに、基板上に第１のＸ線吸
収体層１３を形成し、その第１のＸ線吸収体層１３上に
パタ―ン化された第１のエッチング用マスク層２５を形
成しさえすれば、爾後、第１のＸ線吸収体層１３に対す
る第１のエッチング用マスク層２５をマスクとする異方
性エッチング処理によって第２のＸ線吸収体層を形成
し、次で、第１のエッチング用マスク層２５に対する等
方性エッチング処理によって第２のエッチング用マスク
層１８を形成し、次で、第２のＸ線吸収体層に対する第
２のエッチング用マスク層１８をマスクとする異方性エ
ッチング処理をとるだけで、自己整合的に形成すること
ができる。

【００９９】よって、図９〜図１２に示す本発明による
Ｘ線露光用マスクの製法によれば、図８に示す、上述し
た特徴を有する本発明によるＸ線露光用マスクを、容易
に製造することができる。

【０１００】なお、上述においては、本発明によるＸ線
露光用マスクについて、わずかな実施例を示したに留ま
り、また、本発明によるＸ線露光用マスクの製法につい
て１つの実施例を示したに留まり、本発明の精神を脱す
ることなしに、種々の変型、変更をなし得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＸ線露光用マスクの第１の実施例
を示す略線的断面図である。

【図２】図１に示す本発明によるＸ線露光用マスクの説
明に供する、試料上のＸ線露光強度分布を示す図であ
る。

【図３】図１に示す本発明によるＸ線露光用マスクの説
明に供する、Ｘ線吸収体層の側縁部のＸ線吸収体層の側
面からとった距離Ｌ′（μｍ）に対する企画化された露
光量マ―ジンＭの関係を示す図である。

【図４】本発明によるＸ線露光用マスクの第２の実施例
を示す略線的断面図である。

【図５】図４に示す本発明によるＸ線露光用マスクの説
明に供する、試料上のＸ線露光強度分布を示す図であ
る。

【図６】本発明によるＸ線露光用マスクの第３の実施例
を示す略線的断面図である。

【図７】図６に示す本発明によるＸ線露光用マスクの説
明に供する、試料上のＸ線露光強度分布を示す図であ
る。

【図８】本発明によるＸ線露光用マスクの第４の実施例
を示す略線的断面図である。

【図９】本発明によるＸ線露光用マスクの製法の実施例
を示す、順次の工程における略線的断面図である。

【図１０】本発明によるＸ線露光用マスクの製法の実施
例を示す、図９に示す順次の工程に続く順次の工程にお
ける略線的断面図である。

【図１１】本発明によるＸ線露光用マスクの製法の実施
例を示す、図１０に示す順次の工程に続く順次の工程に
おける略線的断面図である。

【図１２】本発明によるＸ線露光用マスクの製法の実施
例を示す、図１１に示す順次の工程に続く順次の工程に
おける略線的断面図である。

【図１３】図９〜図１２に示す本発明によるＸ線露光用
マスクの製法の説明に供する、図１１Ｇに示す工程での
マスク層のエッチング時間（秒）に対するエッチング深
さ（μｍ）の関係を示す図である。

【図１４】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図１５】図１４に示す従来のＸ線露光用マスクの説明
に供する、試料上のＸ線露光強度分布を示す図である。

【図１６】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図１７】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図１８】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図１９】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２０】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２１】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２２】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２３】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２４】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２５】従来のＸ線露光用マスクを示す略線的断面図
である。

【図２６】従来の他のＸ線露光用マスクを示す略線的断
面図である。

【図２７】従来のさらに他のＸ線露光用マスクを示す略
線的断面図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線透過膜 ２ Ｘ線吸収体層 ３ 窓 ４ Ｘ線吸収体層 ５ 窓 ６ Ｘ線吸収体層 １１ 基板 １２ 幅広領域 １２Ｂ 側縁部 １２Ａ 他部 １３ Ｘ線吸収体層 １４、１４′ 幅広領域 １４Ｂ、１４Ｂ′ 側縁部 １４Ａ、１４Ａ′ 他部 １４Ｃ 幅狭領域 １５ マスク層 １６ 幅狭領域 １６Ｂ 側縁部 １６Ａ 他部 １７ Ｘ線吸収体層 １８ マスク層 ２０ マスク材層 ２１ Ｘ線透過膜 ２２、２４、２６ マスク層部 ２５ マスク層 ２７ 溝 ３２、３４、３６ マスク層部 ４２、４４、４６マスク層部 ５１ マスク層 ５２ 窓 ６１ 窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 維人 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線透過膜上に、パタ―ン化されたＸ線
   吸収体層が形成されている構成を有するＸ線露光用マス
   クにおいて、 上記Ｘ線吸収体層が、側縁部において、他部とは異なる
   厚さを有することを特徴とするＸ線露光用マスク。
2. 【請求項２】 Ｘ線透過膜上に、１．２×（Ｇ・λ）1/
   2 （ただし、λは用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線に
   よって露光される試料との間の間隔）で与えられる長さ
   Ｌq よりも短い長さＬの２倍よりも広い幅を有する幅広
   領域を有するパタ―ン化されたＸ線吸収体層が形成され
   ている構成を有するＸ線露光用マスクにおいて、 上記Ｘ線吸収体層の幅広領域が、側面から上記長さＬだ
   けとった側縁部において、他部に比し薄い厚さを有する
   ことを特徴とするＸ線露光用マスク。
3. 【請求項３】 Ｘ線透過膜上に、１．２×（Ｇ・λ）1/
   2 （ただし、λは用いるＸ線のピ―ク波長、ＧはＸ線に
   よって露光される試料との間の間隔）で与えられる長さ
   Ｌq よりも短い長さＬの２倍よりも広い幅を有する幅広
   領域と、上記長さＬの２倍以下の幅を有する幅狭領域と
   を有するパタ―ン化されたＸ線の吸収体層が形成されて
   いる構成を有するＸ線露光用マスクにおいて、 上記吸収体層の幅広領域が、側面から上記長さＬだけと
   った側縁部において、他部に比し薄い厚さを有し、上記
   幅狭領域が、上記幅広領域の上記側縁部と同じ厚さを有
   することを特徴とするＸ線露光用マスク。
4. 【請求項４】 基板上に、Ｘ線透過膜を形成する工程
   と、 上記Ｘ線透過膜上に、第１のＸ線吸収体層を形成する工
   程と、 上記第１のＸ線吸収体層上に、パタ―ン化された第１の
   エッチング用マスク層を形成する工程と、 上記第１のＸ線吸収体層に対する上記第１のエッチング
   用マスク層をマスクとする異方性エッチング処理によっ
   て、上記第１のＸ線吸収体層から、上記第１のエッチン
   グ用マスク層下以外の領域において上記Ｘ線透過膜に達
   していないまたは達している溝を形成している構成を有
   する第２のＸ線吸収体層を形成する工程と、 上記第１のエッチング用マスク層に対する等方性エッチ
   ング処理によって、上記第１のエッチング用マスク層か
   ら、それが上面及び側面側から所要量除去されている構
   成を有する第２のエッチング用マスク層を形成する工程
   と、 上記第２のＸ線吸収体層に対する上記第２のエッチング
   用マスク層をマスクとする異方性エッチング処理によっ
   て、上記第２のＸ線吸収体層から、側縁部が上記第２の
   エッチング用マスク層下の領域に比し薄い厚さを有する
   パタ―ン化されたＸ線吸収体層を形成する工程とを具備
   することを特徴とするＸ線露光用マスクの製法。