JPH05152195A - Ｘ線マスクおよび転写方法 - Google Patents
Ｘ線マスクおよび転写方法Info
- Publication number
- JPH05152195A JPH05152195A JP33786291A JP33786291A JPH05152195A JP H05152195 A JPH05152195 A JP H05152195A JP 33786291 A JP33786291 A JP 33786291A JP 33786291 A JP33786291 A JP 33786291A JP H05152195 A JPH05152195 A JP H05152195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- ray mask
- pattern
- thin film
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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】
【目的】 約４４オングストロ―ムないし５０オングス
トロ―ムの波長の軟Ｘ線による転写用のＸ線マスクおよ
びそのＸ線マスクによる転写方法を提供する。 【構成】 所望のパタ―ンを開口せしめたＳｉもしくは
Ｓｉ化合物からなる薄膜１４の周囲を支持枠１１ａで支
持する。 【効果】 Ｘ線吸収体の内部応力による歪がなくなり、
Ｘ線マスクの重ね合わせ精度が向上すると共に、高精度
なパタ―ンが得られる。
トロ―ムの波長の軟Ｘ線による転写用のＸ線マスクおよ
びそのＸ線マスクによる転写方法を提供する。 【構成】 所望のパタ―ンを開口せしめたＳｉもしくは
Ｓｉ化合物からなる薄膜１４の周囲を支持枠１１ａで支
持する。 【効果】 Ｘ線吸収体の内部応力による歪がなくなり、
Ｘ線マスクの重ね合わせ精度が向上すると共に、高精度
なパタ―ンが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長波長の軟Ｘ線を図形
の転写媒体とするＸ線マスクおよびこのマスクを用いた
軟Ｘ線による転写方法に関する。
の転写媒体とするＸ線マスクおよびこのマスクを用いた
軟Ｘ線による転写方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線転写用マスク（以後、Ｘ線マ
スクと称する。）は、図３に示すように、軟Ｘ線を良く
透過する軽元素を主成分とする薄膜基板３１上に、Ｘ線
をよく吸収する重金属からなるＸ線吸収体パタ―ン３２
を形成し、前記薄膜基板をＳｉもしくはガラス等の支持
枠３３に固着したものが用いられる。このＸ線マスクを
Ｘ線に対する感光性を有するレジストを塗布したウエハ
に近接して配置し、該Ｘ線マスクの裏面よりＸ線を照射
してＸ線吸収体で形成したパタ―ンを該レジストに転写
する。
スクと称する。）は、図３に示すように、軟Ｘ線を良く
透過する軽元素を主成分とする薄膜基板３１上に、Ｘ線
をよく吸収する重金属からなるＸ線吸収体パタ―ン３２
を形成し、前記薄膜基板をＳｉもしくはガラス等の支持
枠３３に固着したものが用いられる。このＸ線マスクを
Ｘ線に対する感光性を有するレジストを塗布したウエハ
に近接して配置し、該Ｘ線マスクの裏面よりＸ線を照射
してＸ線吸収体で形成したパタ―ンを該レジストに転写
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記の方法に
おいては、Ｘ線吸収体パタ―ンが一般にタングステンや
タンタル等の重金属で形成されるために、該重金属の成
膜時に発生する内部応力によって薄膜基板に歪を生じ、
複数のＸ線マスクによる重ね合わせ露光を必要とする場
合には、十分な合わせ精度が得られないという問題があ
った。更に、前記重金属は一般にＳｉやその化合物に比
べドライエッチングが困難であり、１μｍ近い膜厚の重
金属を用いて０．１μｍ程度の超微細パタ―ンを所望の
精度で形成することは至難の技であった。本発明の目的
は、このような従来の問題点を解決して、精度よく簡便
にＸ線の転写をすることのできるＸ線マスクおよび転写
方法を提供することにある。
おいては、Ｘ線吸収体パタ―ンが一般にタングステンや
タンタル等の重金属で形成されるために、該重金属の成
膜時に発生する内部応力によって薄膜基板に歪を生じ、
複数のＸ線マスクによる重ね合わせ露光を必要とする場
合には、十分な合わせ精度が得られないという問題があ
った。更に、前記重金属は一般にＳｉやその化合物に比
べドライエッチングが困難であり、１μｍ近い膜厚の重
金属を用いて０．１μｍ程度の超微細パタ―ンを所望の
精度で形成することは至難の技であった。本発明の目的
は、このような従来の問題点を解決して、精度よく簡便
にＸ線の転写をすることのできるＸ線マスクおよび転写
方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｓｉもしくは
Ｓｉ化合物からなる薄膜に所望のパタ―ンが形成され、
該薄膜の周囲が支持枠で保持されてなることを特徴とす
るＸ線マスクである。また、このＸ線マスクを用いた転
写方法は、Ｘ線マスクを、任意のレジストを塗布した基
板表面に近接して配置し、このＸ線マスクの裏面より４
４オングストロ―ムないし５０オングストロ―ムに最大
強度を有する軟Ｘ線を照射し、予め該Ｘ線マスクの薄膜
に形成したパタ―ンをレジストに転写することを特徴と
する。
Ｓｉ化合物からなる薄膜に所望のパタ―ンが形成され、
該薄膜の周囲が支持枠で保持されてなることを特徴とす
るＸ線マスクである。また、このＸ線マスクを用いた転
写方法は、Ｘ線マスクを、任意のレジストを塗布した基
板表面に近接して配置し、このＸ線マスクの裏面より４
４オングストロ―ムないし５０オングストロ―ムに最大
強度を有する軟Ｘ線を照射し、予め該Ｘ線マスクの薄膜
に形成したパタ―ンをレジストに転写することを特徴と
する。
【０００５】
【作用】本発明は、Ｘ線マスク基板として用いられる薄
膜基板に所望のパタ―ンを直接形成することで、従来の
Ｘ線マスクにおいて用いられていた重金属パタ―ンを排
除し、重金属パタ―ンの内部応力によるＸ線マスクの歪
をなくするとともに、Ｘ線マスクのパタ―ン形成を飛躍
的に容易にするものである。図形の転写媒体には、従来
の数オングストロ―ムないし十オングストロ―ムの軟Ｘ
線に代わり、約４４オングストロ―ムないし５０オング
ストロ―ムの軟Ｘ線を用いる結果、前記Ｘ線マスクによ
り十分なコントラストが得られる。本発明のＸ線マスク
は、（１）Ｘ線吸収体の成膜工程が不要である、（２）
Ｘ線吸収体パタ―ン用重金属の内部応力によるマスクの
歪がない、（３）Ｘ線マスクパタ―ン形成が容易であ
る、などの長所を有し、Ｘ線マスクの製造コストが低減
されるほか、Ｘ線マスク相互の位置合わせ精度が改善さ
れる。Ｘ線マスクパタ―ンの加工精度が向上する、など
の利点がある。
膜基板に所望のパタ―ンを直接形成することで、従来の
Ｘ線マスクにおいて用いられていた重金属パタ―ンを排
除し、重金属パタ―ンの内部応力によるＸ線マスクの歪
をなくするとともに、Ｘ線マスクのパタ―ン形成を飛躍
的に容易にするものである。図形の転写媒体には、従来
の数オングストロ―ムないし十オングストロ―ムの軟Ｘ
線に代わり、約４４オングストロ―ムないし５０オング
ストロ―ムの軟Ｘ線を用いる結果、前記Ｘ線マスクによ
り十分なコントラストが得られる。本発明のＸ線マスク
は、（１）Ｘ線吸収体の成膜工程が不要である、（２）
Ｘ線吸収体パタ―ン用重金属の内部応力によるマスクの
歪がない、（３）Ｘ線マスクパタ―ン形成が容易であ
る、などの長所を有し、Ｘ線マスクの製造コストが低減
されるほか、Ｘ線マスク相互の位置合わせ精度が改善さ
れる。Ｘ線マスクパタ―ンの加工精度が向上する、など
の利点がある。
【０００６】
【実施例】次に本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明のＸ線マスクの製造方
法の一例を工程順に示す断面図である。まず図１（ａ）
に示すように、（１００）単結晶Ｓｉ基板１１の両面
に、減圧ＣＶＤもしくはＥＣＲプラズマＣＶＤ等の方法
により、約０．５μｍないし１μｍ厚のＳｉまたはＳｉ
ＣもしくはＳｉＮx等の薄膜１２を、その内部応力が約
２×１０8ｄｙｎ／ｃｍ2となるような成膜条件で堆積す
る。次に通常のフォトリソグラフィ技術とドライエッチ
ング技術を用い、前記Ｓｉ基板裏面の薄膜１２の所定の
領域をエッチング除去し、１２ａとする（図１
（ｂ））。しかるのち、該Ｓｉ基板１１表面の薄膜１２
上に塗布したレジストに、電子ビ―ム露光もしくはフォ
トリソグラフィ等の方法により所望のパタ―ン１３を形
成し（図１（ｃ））、該レジスパタ―ン１３をマスクに
前記薄膜１２を反応性イオンエッチング等の方法で蝕刻
除去し、開口パタ―ン１４を形成する（図１（ｄ））。
最後に、前記薄膜パタ―ン１２ａを保護膜にしてＳｉ基
板１１の所定の領域を蝕刻除去すれば、図１（ｅ）に示
すような所望のパタ―ン状に開口した薄膜１４をＳｉか
ら成る支持枠１１ａで保持したＸ線マスクが得られる。
支持枠１１ａはガラスやセラミックスでもよい。
ながら説明する。図１は、本発明のＸ線マスクの製造方
法の一例を工程順に示す断面図である。まず図１（ａ）
に示すように、（１００）単結晶Ｓｉ基板１１の両面
に、減圧ＣＶＤもしくはＥＣＲプラズマＣＶＤ等の方法
により、約０．５μｍないし１μｍ厚のＳｉまたはＳｉ
ＣもしくはＳｉＮx等の薄膜１２を、その内部応力が約
２×１０8ｄｙｎ／ｃｍ2となるような成膜条件で堆積す
る。次に通常のフォトリソグラフィ技術とドライエッチ
ング技術を用い、前記Ｓｉ基板裏面の薄膜１２の所定の
領域をエッチング除去し、１２ａとする（図１
（ｂ））。しかるのち、該Ｓｉ基板１１表面の薄膜１２
上に塗布したレジストに、電子ビ―ム露光もしくはフォ
トリソグラフィ等の方法により所望のパタ―ン１３を形
成し（図１（ｃ））、該レジスパタ―ン１３をマスクに
前記薄膜１２を反応性イオンエッチング等の方法で蝕刻
除去し、開口パタ―ン１４を形成する（図１（ｄ））。
最後に、前記薄膜パタ―ン１２ａを保護膜にしてＳｉ基
板１１の所定の領域を蝕刻除去すれば、図１（ｅ）に示
すような所望のパタ―ン状に開口した薄膜１４をＳｉか
ら成る支持枠１１ａで保持したＸ線マスクが得られる。
支持枠１１ａはガラスやセラミックスでもよい。
【０００７】図２は本発明のＸ線マスクによる転写方法
に用いられる装置の一例の構成図である。シンクロトロ
ン２１の高真空電子ビ―ム軌道を周回する数百ＭｅＶな
いし１ＧｅＶの電子ビ―ムから放射されるシンクロトロ
ン軌道放射光２２を、数μｍ厚のダイヤモンド薄膜もし
くはダイヤモンド状カ―ボン膜からなる真空窓２３を通
して減圧Ｈｅ中に取り出し、ＰｔもしくはＳｉＣ等の材
料で形成したミラ―２４で全反射させたのち、Ｘ線マス
ク２５を通してウエハ２６上に塗布したレジストに照射
する。前記真空窓は約５０オングストロ―ム以上の長波
長成分と約３０オングストロ―ムないし４３オングスト
ロ―ムの軟Ｘ線を吸収し、またミラ―は約４０オングス
トロ―ム以下の短波長Ｘ線を吸収するように反射角を予
め調整される結果、Ｘ線マスクおよびレジストにはおよ
そ４４オングストロ―ムないし５０オングストロ―ムの
波長帯の軟Ｘ線が照射される。上記波長帯の軟Ｘ線は、
炭素からなる真空窓は十分透過するが、ＳｉＣもしくは
ＳｉＮx等の材料で形成したＸ線マスク基板により吸収
されるため、このマスク基板に形成した開口パタ―ン部
のみがＸ線を透過し、ウエハ上のレジストを露光し、パ
タ―ンが転写される。
に用いられる装置の一例の構成図である。シンクロトロ
ン２１の高真空電子ビ―ム軌道を周回する数百ＭｅＶな
いし１ＧｅＶの電子ビ―ムから放射されるシンクロトロ
ン軌道放射光２２を、数μｍ厚のダイヤモンド薄膜もし
くはダイヤモンド状カ―ボン膜からなる真空窓２３を通
して減圧Ｈｅ中に取り出し、ＰｔもしくはＳｉＣ等の材
料で形成したミラ―２４で全反射させたのち、Ｘ線マス
ク２５を通してウエハ２６上に塗布したレジストに照射
する。前記真空窓は約５０オングストロ―ム以上の長波
長成分と約３０オングストロ―ムないし４３オングスト
ロ―ムの軟Ｘ線を吸収し、またミラ―は約４０オングス
トロ―ム以下の短波長Ｘ線を吸収するように反射角を予
め調整される結果、Ｘ線マスクおよびレジストにはおよ
そ４４オングストロ―ムないし５０オングストロ―ムの
波長帯の軟Ｘ線が照射される。上記波長帯の軟Ｘ線は、
炭素からなる真空窓は十分透過するが、ＳｉＣもしくは
ＳｉＮx等の材料で形成したＸ線マスク基板により吸収
されるため、このマスク基板に形成した開口パタ―ン部
のみがＸ線を透過し、ウエハ上のレジストを露光し、パ
タ―ンが転写される。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、従来不可欠であったＸ
線吸収体の堆積が不要となり、Ｘ線マスクの製造工程が
簡素化されるほか、Ｘ線吸収体の内部応力による歪がな
くなり、Ｘ線マスクの重ね合わせ精度が向上する。また
Ｘ線マスクパタ―ンは、ドライエッチングが容易なＳｉ
ＣもしくはＳｉＮx等に直接加工されるため、高精度な
パタ―ンが得られる。
線吸収体の堆積が不要となり、Ｘ線マスクの製造工程が
簡素化されるほか、Ｘ線吸収体の内部応力による歪がな
くなり、Ｘ線マスクの重ね合わせ精度が向上する。また
Ｘ線マスクパタ―ンは、ドライエッチングが容易なＳｉ
ＣもしくはＳｉＮx等に直接加工されるため、高精度な
パタ―ンが得られる。
【図１】本発明のＸ線マスク製造方法を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の転写方法に用いられる装置の一例の構
成図である。
成図である。
【図３】従来のＸ線マスクの断面図である。
１１ 単結晶Ｓｉ基板 １１ａ，３３ 支持枠 １２ 薄膜 １３ レジストパタ―
ン １４ 開口パタ―ン ２１ シンクロトロン ２２ シンクロトロン軌道放射光 ２３ 真空窓 ２４ ミラ― ２５ Ｘ線マスク ２６ ウエハ ３１ Ｘ線透過性薄膜基板 ３２ Ｘ線吸収体パタ
―ン
ン １４ 開口パタ―ン ２１ シンクロトロン ２２ シンクロトロン軌道放射光 ２３ 真空窓 ２４ ミラ― ２５ Ｘ線マスク ２６ ウエハ ３１ Ｘ線透過性薄膜基板 ３２ Ｘ線吸収体パタ
―ン
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳｉもしくはＳｉ化合物からなる薄膜に
所望のパタ―ンが形成され、該薄膜の周囲が支持枠で保
持されてなることを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項２】 請求項１記載のＸ線マスクを、任意のレ
ジストを塗布した基板表面に近接して配置し、このＸ線
マスクの裏面より４４オングストロ―ムないし５０オン
グストロ―ムに最大強度を有する軟Ｘ線を照射し、予め
該Ｘ線マスクの薄膜に形成したパタ―ンをレジストに転
写することを特徴とする軟Ｘ線による転写方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33786291A JPH05152195A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ｘ線マスクおよび転写方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33786291A JPH05152195A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ｘ線マスクおよび転写方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152195A true JPH05152195A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18312690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33786291A Pending JPH05152195A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ｘ線マスクおよび転写方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152195A (ja) |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP33786291A patent/JPH05152195A/ja active Pending
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