JPH05234858A - Ｘ線露光マスクとその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光マスクとその製造方法Info
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- JPH05234858A JPH05234858A JP3915692A JP3915692A JPH05234858A JP H05234858 A JPH05234858 A JP H05234858A JP 3915692 A JP3915692 A JP 3915692A JP 3915692 A JP3915692 A JP 3915692A JP H05234858 A JPH05234858 A JP H05234858A
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- Japan
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- membrane
- ray
- absorber layer
- ray absorber
- exposure mask
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線露光マスクとその製造方法に関し、Ｘ線
吸収体層の応力を、Ｘ線吸収体層を支持するメンブレン
の物理的性質によって補償する。 【構成】 引張応力をもつＸ線透過性メンブレン１の表
面上に所定形状にパターニングされたＸ線吸収体層２を
有するＸ線露光マスクにおいて、このＸ線吸収体層２が
引張応力をもつ場合は、メンブレン１のＸ線吸収体層２
が存在する領域の裏面側を部分的に除去し、このＸ線吸
収体層２が圧縮応力をもつ場合は、メンブレン１のＸ線
吸収体層２が存在しない領域の裏面側、または、表面側
を部分的に除去して歪み力を補償する。メンブレン１の
Ｘ線吸収体層２が存在する領域、または、Ｘ線吸収体層
２が存在しない領域の裏面側、または、表面側を除去す
る際に、ネガレジストとポジレジストを使い分け、パタ
ーニングされたＸ線吸収体層２を露光マスクとして用い
てセルフアラインでエッチングすることができる。
吸収体層の応力を、Ｘ線吸収体層を支持するメンブレン
の物理的性質によって補償する。 【構成】 引張応力をもつＸ線透過性メンブレン１の表
面上に所定形状にパターニングされたＸ線吸収体層２を
有するＸ線露光マスクにおいて、このＸ線吸収体層２が
引張応力をもつ場合は、メンブレン１のＸ線吸収体層２
が存在する領域の裏面側を部分的に除去し、このＸ線吸
収体層２が圧縮応力をもつ場合は、メンブレン１のＸ線
吸収体層２が存在しない領域の裏面側、または、表面側
を部分的に除去して歪み力を補償する。メンブレン１の
Ｘ線吸収体層２が存在する領域、または、Ｘ線吸収体層
２が存在しない領域の裏面側、または、表面側を除去す
る際に、ネガレジストとポジレジストを使い分け、パタ
ーニングされたＸ線吸収体層２を露光マスクとして用い
てセルフアラインでエッチングすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路のパターンを
形成するためのＸ線露光マスクとその製造方法に関す
る。
形成するためのＸ線露光マスクとその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積回路装置の高密度化に伴っ
て、集積回路を形成する半導体素子や配線を形成するた
めの超微細加工が要求され、それを実現するための手法
の開発が緊急の課題となっている。例えば、線幅０．５
μｍのパターンを形成するためには、レジスト膜を露光
する際、Ｘ線を用いて微細なパターニングを行うが、こ
の場合、Ｘ線露光に使用するＸ線露光マスク自体の露光
パターンの歪みを少なくとも０．０５μｍ以下に抑える
ことが必要である。
て、集積回路を形成する半導体素子や配線を形成するた
めの超微細加工が要求され、それを実現するための手法
の開発が緊急の課題となっている。例えば、線幅０．５
μｍのパターンを形成するためには、レジスト膜を露光
する際、Ｘ線を用いて微細なパターニングを行うが、こ
の場合、Ｘ線露光に使用するＸ線露光マスク自体の露光
パターンの歪みを少なくとも０．０５μｍ以下に抑える
ことが必要である。
【０００３】ところが、Ｘ線露光マスクを製造するとき
に許容できない歪みが生じることが見出され、その歪み
の主な原因は、製造工程におけるＸ線吸収体層のパター
ニングの時に発生することがわかった。
に許容できない歪みが生じることが見出され、その歪み
の主な原因は、製造工程におけるＸ線吸収体層のパター
ニングの時に発生することがわかった。
【０００４】図６（Ａ），（Ｂ）は、従来のＸ線露光マ
スクの説明図である。この図において、１１はメンブレ
ン、１２はＸ線吸収体層、１３は支持基板である。
スクの説明図である。この図において、１１はメンブレ
ン、１２はＸ線吸収体層、１３は支持基板である。
【０００５】図６（Ａ）は、支持基板１３の上に形成さ
れたメンブレン１１の上のＸ線吸収体層１２が引張応力
をもつ場合で、パターニングして所定形状のパターン開
口が形成されると、残された島状のＸ線吸収体層１２
は、開口形成前に引張応力が釣り合っていた隣接する層
を失うため、この引張応力から開放され、収縮して設計
されたパターンより小さくなる。
れたメンブレン１１の上のＸ線吸収体層１２が引張応力
をもつ場合で、パターニングして所定形状のパターン開
口が形成されると、残された島状のＸ線吸収体層１２
は、開口形成前に引張応力が釣り合っていた隣接する層
を失うため、この引張応力から開放され、収縮して設計
されたパターンより小さくなる。
【０００６】図６（Ｂ）は、Ｘ線吸収体層１２が圧縮応
力をもつ場合で、パターニングして所定形状のパターン
開口が形成されると、残された島状のＸ線吸収体層１２
は、開口形成前に圧縮応力が釣り合っていた隣接する層
を失うため、この圧縮応力から開放され、膨張して設計
されたパターンより大きくなる。
力をもつ場合で、パターニングして所定形状のパターン
開口が形成されると、残された島状のＸ線吸収体層１２
は、開口形成前に圧縮応力が釣り合っていた隣接する層
を失うため、この圧縮応力から開放され、膨張して設計
されたパターンより大きくなる。
【０００７】このような部分的なパターンの変形によっ
て、Ｘ線露光マスクのパターン全体の精度が劣化する。
そのようなパターンの変形を防ぐため、従来から、Ｘ線
吸収体層を形成するときの応力を極力ゼロに近づける努
力が払われていた。
て、Ｘ線露光マスクのパターン全体の精度が劣化する。
そのようなパターンの変形を防ぐため、従来から、Ｘ線
吸収体層を形成するときの応力を極力ゼロに近づける努
力が払われていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ線吸
収体層を形成するときに制御すべき条件は多く、それら
の条件の相互間の関係は非常に煩雑で、これらの条件を
すべて制御して応力がゼロに近いＸ線露光マスクを得る
ことはきわめて困難であった。
収体層を形成するときに制御すべき条件は多く、それら
の条件の相互間の関係は非常に煩雑で、これらの条件を
すべて制御して応力がゼロに近いＸ線露光マスクを得る
ことはきわめて困難であった。
【０００９】本発明は、Ｘ線吸収体層を形成するときの
条件を制御することによって応力がゼロに近いＸ線吸収
層を形成する代わりに、形成されたＸ線吸収体層の応力
を、これを支持するメンブレンの物理的性質によって補
償することによってパターンの歪みを低減することを目
的とする。
条件を制御することによって応力がゼロに近いＸ線吸収
層を形成する代わりに、形成されたＸ線吸収体層の応力
を、これを支持するメンブレンの物理的性質によって補
償することによってパターンの歪みを低減することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる、メンブ
レンの表面上に所定形状にパターニングされたＸ線吸収
体層を有するＸ線露光マスクにおいて、Ｘ線吸収体層が
引張応力をもつ場合には、このメンブレンのＸ線吸収体
層が存在する領域の裏面側を部分的に除去して薄くし
た。
レンの表面上に所定形状にパターニングされたＸ線吸収
体層を有するＸ線露光マスクにおいて、Ｘ線吸収体層が
引張応力をもつ場合には、このメンブレンのＸ線吸収体
層が存在する領域の裏面側を部分的に除去して薄くし
た。
【００１１】また、このＸ線吸収体層が圧縮応力をもつ
場合は、メンブレンのＸ線吸収体層が存在しない領域の
裏面側を部分的に除去して薄くするか、メンブレンのＸ
線吸収体層が存在しない領域の表面側を部分的に除去し
て薄くした。
場合は、メンブレンのＸ線吸収体層が存在しない領域の
裏面側を部分的に除去して薄くするか、メンブレンのＸ
線吸収体層が存在しない領域の表面側を部分的に除去し
て薄くした。
【００１２】また本発明にかかるＸ線露光マスクの製造
方法においては、メンブレンの表面上に所定形状にパタ
ーニングされた引張応力をもったＸ線吸収体層を形成
し、メンブレンの裏面にネガレジスト膜を塗布し、メン
ブレンの表面側からＸ線吸収体層をマスクとしてネガレ
ジスト膜を露光し現像して、このネガレジスト膜をマス
クとしてメンブレンの裏面をエッチングして薄くする工
程を採用した。
方法においては、メンブレンの表面上に所定形状にパタ
ーニングされた引張応力をもったＸ線吸収体層を形成
し、メンブレンの裏面にネガレジスト膜を塗布し、メン
ブレンの表面側からＸ線吸収体層をマスクとしてネガレ
ジスト膜を露光し現像して、このネガレジスト膜をマス
クとしてメンブレンの裏面をエッチングして薄くする工
程を採用した。
【００１３】また、パターニングされたＸ線吸収体層が
圧縮応力をもつ場合は、メンブレンの裏面にポジレジス
ト膜を塗布し、メンブレンの表面側からＸ線吸収体層を
マスクとしてこのポジレジスト膜を露光し現像して、こ
のポジレジスト膜をマスクとしてメンブレンの裏面をエ
ッチングして薄くする工程採用した。
圧縮応力をもつ場合は、メンブレンの裏面にポジレジス
ト膜を塗布し、メンブレンの表面側からＸ線吸収体層を
マスクとしてこのポジレジスト膜を露光し現像して、こ
のポジレジスト膜をマスクとしてメンブレンの裏面をエ
ッチングして薄くする工程採用した。
【００１４】また、この場合、メンブレンの表面にポジ
レジスト膜を塗布し、このメンブレンの裏面側からＸ線
吸収体層をマスクとしてポジレジスト膜を露光し現像し
て、このポジレジスト膜をマスクとしてメンブレンの表
面をエッチングして薄くする工程を採用した。
レジスト膜を塗布し、このメンブレンの裏面側からＸ線
吸収体層をマスクとしてポジレジスト膜を露光し現像し
て、このポジレジスト膜をマスクとしてメンブレンの表
面をエッチングして薄くする工程を採用した。
【００１５】また、この場合、Ｘ線吸収体層自体をマス
クとしてメンブレンの表面をエッチングして薄くする工
程を採用した。
クとしてメンブレンの表面をエッチングして薄くする工
程を採用した。
【００１６】
【作用】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明のＸ線露光マス
クの原理説明図である。この図において、１はメンブレ
ン、２はＸ線吸収体層である。本発明のＸ線露光マスク
においては、図１（Ａ），（Ｂ）に示されているよう
に、Ｘ線を透過する材料のメンブレン１の表面上に、Ｘ
線吸収体層２がパターニングされている。
クの原理説明図である。この図において、１はメンブレ
ン、２はＸ線吸収体層である。本発明のＸ線露光マスク
においては、図１（Ａ），（Ｂ）に示されているよう
に、Ｘ線を透過する材料のメンブレン１の表面上に、Ｘ
線吸収体層２がパターニングされている。
【００１７】図１（Ａ）は、Ｘ線吸収体層２が引張応力
をもつ場合である。この場合、メンブレン１の、パター
ニングされたＸ線吸収体層２が存在する領域の裏面が部
分的に除去されてメンブレン１が薄くなっている。
をもつ場合である。この場合、メンブレン１の、パター
ニングされたＸ線吸収体層２が存在する領域の裏面が部
分的に除去されてメンブレン１が薄くなっている。
【００１８】この図において、Ｘ線吸収体層２の膜厚が
ｔa 、引張応力がσa であり、また、メンブレン１の膜
厚がｔm 、応力がσm 、メンブレン１を除去した部分の
深さがｔe であるとする。なお、メンブレン１は、つね
に緊張状態で平面形状を保たせるため、引張応力σm を
有する材料によって形成される。
ｔa 、引張応力がσa であり、また、メンブレン１の膜
厚がｔm 、応力がσm 、メンブレン１を除去した部分の
深さがｔe であるとする。なお、メンブレン１は、つね
に緊張状態で平面形状を保たせるため、引張応力σm を
有する材料によって形成される。
【００１９】したがって、Ｘ線露光マスクのＸ線吸収体
層２が存在しない領域では、厚さがｔm で引張応力がσ
m のメンブレン１が存在するだけであるから、その歪み
力はｔm σm である。そして、Ｘ線吸収体層２が存在す
る領域では、厚さがｔa で引張応力がσa のＸ線吸収体
層２と、厚さが（ｔm −ｔe ）で引張応力がσm のメン
ブレン１が存在するから、その歪み力はｔa σa ＋（ｔ
m −ｔe ）σm である。
層２が存在しない領域では、厚さがｔm で引張応力がσ
m のメンブレン１が存在するだけであるから、その歪み
力はｔm σm である。そして、Ｘ線吸収体層２が存在す
る領域では、厚さがｔa で引張応力がσa のＸ線吸収体
層２と、厚さが（ｔm −ｔe ）で引張応力がσm のメン
ブレン１が存在するから、その歪み力はｔa σa ＋（ｔ
m −ｔe ）σm である。
【００２０】この場合、Ｘ線吸収体層２が存在しない領
域の歪み力とＸ線吸収体層２が存在する領域の歪み力が
等しければ、パターンの歪みを防ぐことができる。 したがって、ｔm σm ＝ｔa σa ＋（ｔm −ｔe ）σm となり、この式を整理すると、 ｔm σm ＝ｔa σa ＋ｔm σm −ｔe σm ｔe σm ＝ｔa σa ｔe ＝( σa ／σm ）ｔa となる。この考察によって、上式のｔe の膜厚だけメン
ブレン１を除去すると、Ｘ線露光マスク全体の応力が釣
り合うことがわかる。
域の歪み力とＸ線吸収体層２が存在する領域の歪み力が
等しければ、パターンの歪みを防ぐことができる。 したがって、ｔm σm ＝ｔa σa ＋（ｔm −ｔe ）σm となり、この式を整理すると、 ｔm σm ＝ｔa σa ＋ｔm σm −ｔe σm ｔe σm ＝ｔa σa ｔe ＝( σa ／σm ）ｔa となる。この考察によって、上式のｔe の膜厚だけメン
ブレン１を除去すると、Ｘ線露光マスク全体の応力が釣
り合うことがわかる。
【００２１】図１（Ｂ）は、Ｘ線吸収体層１が圧縮応力
をもつ場合である。この場合、メンブレン１の、パター
ニングされたＸ線吸収体層２が存在しない領域の裏面が
部分的に除去されてメンブレン１が薄くなっている。
をもつ場合である。この場合、メンブレン１の、パター
ニングされたＸ線吸収体層２が存在しない領域の裏面が
部分的に除去されてメンブレン１が薄くなっている。
【００２２】この図において、Ｘ線吸収体層２の膜厚が
ｔa 、圧縮応力が、引張応力を正とするとき−σa であ
り、また、メンブレン１の膜厚がｔm 、引張応力が
σm 、メンブレン１を除去した部分の深さがｔe である
とする。
ｔa 、圧縮応力が、引張応力を正とするとき−σa であ
り、また、メンブレン１の膜厚がｔm 、引張応力が
σm 、メンブレン１を除去した部分の深さがｔe である
とする。
【００２３】したがって、Ｘ線露光マスクのＸ線吸収体
層２が存在しない領域では、厚さが（ｔm −ｔe ）で引
張応力がσm のメンブレン１が存在するだけであるか
ら、その歪み力は（ｔm −ｔe ）σm である。そして、
Ｘ線吸収体層２が存在する領域では、厚さがｔa で圧縮
応力が−σaのＸ線吸収体層２と、厚さがｔm で応力が
σm のメンブレン１が存在するから、その歪み力は−ｔ
a σa ＋ｔm σm である。
層２が存在しない領域では、厚さが（ｔm −ｔe ）で引
張応力がσm のメンブレン１が存在するだけであるか
ら、その歪み力は（ｔm −ｔe ）σm である。そして、
Ｘ線吸収体層２が存在する領域では、厚さがｔa で圧縮
応力が−σaのＸ線吸収体層２と、厚さがｔm で応力が
σm のメンブレン１が存在するから、その歪み力は−ｔ
a σa ＋ｔm σm である。
【００２４】この場合、Ｘ線吸収体層２が存在しない領
域の歪み力とＸ線吸収体層２が存在する領域の歪み力が
等しければ、パターンの歪みを防ぐことができるから、 （ｔm −ｔe ）σm ＝−ｔa σa ＋ｔm σm となり、この式を整理すると、 ｔm σm −ｔe σm ＝−ｔa σa ＋ｔm σm ｔe σm ＝ｔa σa ｔe ＝( σa ／σm ）ｔa となる。この考察によって、上式のｔe の膜厚だけメン
ブレン１を除去すると、Ｘ線露光マスク全体の応力が釣
り合うことがわかる。
域の歪み力とＸ線吸収体層２が存在する領域の歪み力が
等しければ、パターンの歪みを防ぐことができるから、 （ｔm −ｔe ）σm ＝−ｔa σa ＋ｔm σm となり、この式を整理すると、 ｔm σm −ｔe σm ＝−ｔa σa ＋ｔm σm ｔe σm ＝ｔa σa ｔe ＝( σa ／σm ）ｔa となる。この考察によって、上式のｔe の膜厚だけメン
ブレン１を除去すると、Ｘ線露光マスク全体の応力が釣
り合うことがわかる。
【００２５】この場合、上記の説明はメンブレン１の裏
面を除去したが、メンブレン１の表面を除去しても同様
の効果を生じる。
面を除去したが、メンブレン１の表面を除去しても同様
の効果を生じる。
【００２６】なお、メンブレンの裏面あるいは表面を除
去する深さは、上記の考察におけるｔe でなくても、そ
の数値近傍であれば、その程度に応じて応力緩和効果が
生じることはいうまでもない。
去する深さは、上記の考察におけるｔe でなくても、そ
の数値近傍であれば、その程度に応じて応力緩和効果が
生じることはいうまでもない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 （第１実施例）図２（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施例のＸ
線露光マスクの製造方法の工程図である。この図におけ
る符号は、３がシリコン基板、４がネガレジスト膜であ
るほかは図１で説明したものと同一である。この実施例
は、Ｘ線吸収体層が引張応力をもっている場合である。
この工程図によってこの実施例のＸ線露光マスクの製造
方法を説明する。
線露光マスクの製造方法の工程図である。この図におけ
る符号は、３がシリコン基板、４がネガレジスト膜であ
るほかは図１で説明したものと同一である。この実施例
は、Ｘ線吸収体層が引張応力をもっている場合である。
この工程図によってこの実施例のＸ線露光マスクの製造
方法を説明する。
【００２８】第１工程（図２（Ａ）参照） シリコン基板３の上にシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
って引張応力をもつタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収
体層を全面に形成し、パターニングしてＸ線吸収体層２
を形成する。なお、適宜の工程によって、シリコン基板
３は環状にエッチングされる。
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
って引張応力をもつタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収
体層を全面に形成し、パターニングしてＸ線吸収体層２
を形成する。なお、適宜の工程によって、シリコン基板
３は環状にエッチングされる。
【００２９】第２工程（図２（Ｂ）参照） 次いで、ネガレジスト膜４をメンブレン１の裏面に塗布
する。そして、表面側からＸ線を照射して、パターニン
グされたＸ線吸収体層２をマスクにしてネガレジスト膜
４を露光する。
する。そして、表面側からＸ線を照射して、パターニン
グされたＸ線吸収体層２をマスクにしてネガレジスト膜
４を露光する。
【００３０】第３工程（図２（Ｃ）参照） パターニングされたＸ線吸収体層２をマスクにして露光
されたネガレジスト膜４を現像して、光が照射されなか
った部分のネガレジスト膜４を除去する。
されたネガレジスト膜４を現像して、光が照射されなか
った部分のネガレジスト膜４を除去する。
【００３１】第４工程（図２（Ｄ）参照） ネガレジスト膜４をマスクにして、メンブレン１の裏面
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。
【００３２】なお、上記の説明では、メンブレンの材料
としてＳｉＣを例示したが、ＳｉＮ等を用いることがで
き、Ｘ線吸収体層として上記の引張応力をもつＴａのほ
か引張応力をもつＷ等を用いることができ、他にＴａ，
Ｗの合金、例えばＴａＮ等やＡｕ等用いることができ
る。
としてＳｉＣを例示したが、ＳｉＮ等を用いることがで
き、Ｘ線吸収体層として上記の引張応力をもつＴａのほ
か引張応力をもつＷ等を用いることができ、他にＴａ，
Ｗの合金、例えばＴａＮ等やＡｕ等用いることができ
る。
【００３３】Ｔａ，Ｗは成膜条件によって引張応力をも
たせることも、圧縮応力をもたせることもでき、この第
１実施例においては引張応力をもたせているが、第２実
施例，第３実施例，第４実施例においては圧縮応力をも
たせている。
たせることも、圧縮応力をもたせることもでき、この第
１実施例においては引張応力をもたせているが、第２実
施例，第３実施例，第４実施例においては圧縮応力をも
たせている。
【００３４】すなわち、Ｔａをスパッタによって成膜す
る場合、基板の表面状態等によっても影響されるが、５
×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 の引張応力をもたせるための標
準的な成膜条件は、減圧度７ｍＴｏｒｒ、パワー１ｋ
Ｗ、Ａｒ流量４０ｓｃｃｍであり、５×１０8 ｄｙｎ／
ｃｍ2 の圧縮応力をもたせるための標準的な成膜条件
は、減圧度５ｍＴｏｒｒ、パワー１ｋＷ、Ａｒ流量４０
ｓｃｃｍである。
る場合、基板の表面状態等によっても影響されるが、５
×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 の引張応力をもたせるための標
準的な成膜条件は、減圧度７ｍＴｏｒｒ、パワー１ｋ
Ｗ、Ａｒ流量４０ｓｃｃｍであり、５×１０8 ｄｙｎ／
ｃｍ2 の圧縮応力をもたせるための標準的な成膜条件
は、減圧度５ｍＴｏｒｒ、パワー１ｋＷ、Ａｒ流量４０
ｓｃｃｍである。
【００３５】図３は、成膜条件によるＴａ膜の内部応力
関係図である。この図は、横軸はスパッタ雰囲気の圧
力、縦軸は内部応力であり、裸のＳｉウェハと平滑なＳ
ｉＣウェハの上に成膜した厚さ０．８μｍの不純物を含
まないＴａ膜の内部応力を示している（Ｐｒｏｃｅｓｓ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｔａ／ＳｉＣ
Ｘ−Ｒａｙ Ｍａｓｋｓ，ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨ
ＥＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＳＯＣＩＥＴＹ
Ｖｏｌ．１３７，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ １９９０参
照）。
関係図である。この図は、横軸はスパッタ雰囲気の圧
力、縦軸は内部応力であり、裸のＳｉウェハと平滑なＳ
ｉＣウェハの上に成膜した厚さ０．８μｍの不純物を含
まないＴａ膜の内部応力を示している（Ｐｒｏｃｅｓｓ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｔａ／ＳｉＣ
Ｘ−Ｒａｙ Ｍａｓｋｓ，ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨ
ＥＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＳＯＣＩＥＴＹ
Ｖｏｌ．１３７，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ １９９０参
照）。
【００３６】（第２実施例）図４（Ａ）〜（Ｄ）は、第
２実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板，５がポジレ
ジスト膜であるほかは図１で説明したものと同一であ
る。この実施例は、Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもってい
る場合である。この工程図によってこの実施例のＸ線露
光マスクの製造方法を説明する。
２実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板，５がポジレ
ジスト膜であるほかは図１で説明したものと同一であ
る。この実施例は、Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもってい
る場合である。この工程図によってこの実施例のＸ線露
光マスクの製造方法を説明する。
【００３７】第１工程（図４（Ａ）参照） シリコン基板３の上にシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
【００３８】第２工程（図４（Ｂ）参照） 次いで、ポジレジスト膜５をメンブレン１の裏面に塗布
する。そして、表面側からＸ線を照射して、パターニン
グされたＸ線吸収体層２をマスクにしてポジレジスト膜
５を露光する。
する。そして、表面側からＸ線を照射して、パターニン
グされたＸ線吸収体層２をマスクにしてポジレジスト膜
５を露光する。
【００３９】第３工程（図４（Ｃ）参照） パターニングされたＸ線吸収体層２をマスクにして露光
されたポジレジスト膜５を現像して、光が照射された部
分のポジレジスト膜５を除去する。
されたポジレジスト膜５を現像して、光が照射された部
分のポジレジスト膜５を除去する。
【００４０】第４工程（図４（Ｄ）参照） ポジレジスト膜５をマスクにして、メンブレン１の裏面
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。な
お、上記の説明では、メンブレンの材料としてＳｉＣを
例示したが、ＳｉＮ等を用いることができ、Ｘ線吸収体
層として上記のＴａのほかＷ、ＴａやＷの合金、あるい
はＡｕ等を用いることができる。
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。な
お、上記の説明では、メンブレンの材料としてＳｉＣを
例示したが、ＳｉＮ等を用いることができ、Ｘ線吸収体
層として上記のＴａのほかＷ、ＴａやＷの合金、あるい
はＡｕ等を用いることができる。
【００４１】（第３実施例）図５（Ａ）〜（Ｄ）は、第
３実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板、５がポジレ
ジスト膜であるほかは図１で説明したものと同一であ
る。この実施例は、Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもってい
る場合である。この工程図によってこの実施例のＸ線露
光マスクの製造方法を説明する。
３実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板、５がポジレ
ジスト膜であるほかは図１で説明したものと同一であ
る。この実施例は、Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもってい
る場合である。この工程図によってこの実施例のＸ線露
光マスクの製造方法を説明する。
【００４２】第１工程（図５（Ａ）参照） シリコン基板３の上にシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
【００４３】第２工程（図５（Ｂ）参照） 次いで、ポジレジスト膜５をメンブレン１の表面にスピ
ンコートによって塗布する。そして、裏面側からＸ線を
照射して、パターニングされたＸ線吸収体層２をマスク
にしてポジレジスト膜５を露光する。
ンコートによって塗布する。そして、裏面側からＸ線を
照射して、パターニングされたＸ線吸収体層２をマスク
にしてポジレジスト膜５を露光する。
【００４４】第３工程（図５（Ｃ）参照） パターニングされたＸ線吸収体層２をマスクにして露光
されたポジレジスト膜５を現像して、Ｘ線吸収体層２が
なく、光が照射された部分のポジレジスト膜５を除去す
る。
されたポジレジスト膜５を現像して、Ｘ線吸収体層２が
なく、光が照射された部分のポジレジスト膜５を除去す
る。
【００４５】第４工程（図５（Ｄ）参照） ポジレジスト膜５をマスクにして、メンブレン１の表面
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。
を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去する。
この実施例の場合は、Ｘ線吸収体層２、メンブレン１の
厚さ、メンブレン１の裏面を除去する深さは、それぞれ
０．８μｍ、２．５μｍ、０．１μｍ、であった。
【００４６】（第４実施例）図６（Ａ），（Ｂ）は、第
４実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板であるほか
は、図１で説明したものと同一である。この実施例は、
Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもっている場合である。この
工程図によってこの実施例のＸ線露光マスクの製造方法
を説明する。
４実施例のＸ線露光マスクの製造方法の工程図である。
この図における符号は、３がシリコン基板であるほか
は、図１で説明したものと同一である。この実施例は、
Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもっている場合である。この
工程図によってこの実施例のＸ線露光マスクの製造方法
を説明する。
【００４７】第１工程（図６（Ａ）参照） シリコン基板３の上にシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
成長してメンブレン１を形成し、その上にスパッタによ
ってタンタル（Ｔａ）からなるＸ線吸収体層を全面に形
成し、パターニングしてＸ線吸収体層２を形成する。な
お、適宜の工程によって、シリコン基板３は環状にエッ
チングされる。
【００４８】第２工程（図６（Ｂ）参照） 次いで、Ｘ線吸収体層２をマスクにしてメンブレン１の
表面を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去す
る。この実施例によると、フォトリソグラフィー技術を
用いないため、それだけ工程を省略することができる。
表面を原理説明で述べた深さだけエッチングして除去す
る。この実施例によると、フォトリソグラフィー技術を
用いないため、それだけ工程を省略することができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来技術において必要であった煩雑なＸ線吸収体層の応
力制御を行う必要がなく、適当な工程によって形成され
たＸ線吸収体層の応力に応じてメンブレンをエッチング
除去することによって歪みのないＸ線露光マスクを得る
ことができ、しかも、メンブレンをエッチング除去する
工程をセルフアラインで行うことができるため、比較的
単純な工程によって、位置精度のよいＸ線露光マスクを
高い歩留りで製造することが可能になる。
従来技術において必要であった煩雑なＸ線吸収体層の応
力制御を行う必要がなく、適当な工程によって形成され
たＸ線吸収体層の応力に応じてメンブレンをエッチング
除去することによって歪みのないＸ線露光マスクを得る
ことができ、しかも、メンブレンをエッチング除去する
工程をセルフアラインで行うことができるため、比較的
単純な工程によって、位置精度のよいＸ線露光マスクを
高い歩留りで製造することが可能になる。
【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明のＸ線露光マスクの原
理説明図である。
理説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は第１実施例のＸ線露光マスク
の製造方法の工程図である。
の製造方法の工程図である。
【図３】成膜条件によるＴａ膜の内部応力関係図であ
る。
る。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は第２実施例のＸ線露光マスク
の製造方法の工程図である。
の製造方法の工程図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は第３実施例のＸ線露光マスク
の製造方法の工程図である。
の製造方法の工程図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は第４実施例のＸ線露光マスク
の製造方法の工程図である。
の製造方法の工程図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は従来のＸ線露光マスクの説明
図である。
図である。
１ メンブレン ２ Ｘ線吸収体層（引張応力または圧縮応力） ３ シリコン基板 ４ ネガレジスト膜 ５ ポジレジスト膜
Claims (7)
- 【請求項１】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされたＸ線吸収体層を有するＸ線露光マスクにお
いて、該Ｘ線吸収体層が引張応力をもち、該メンブレン
のＸ線吸収体層が存在する領域の裏面側が部分的に除去
されて薄くなっていることを特徴とするＸ線露光マス
ク。 - 【請求項２】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされたＸ線吸収体層を有するＸ線露光マスクにお
いて、該Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもち、該メンブレン
のＸ線吸収体層が存在しない領域の裏面側が部分的に除
去されて薄くなっていることを特徴とするＸ線露光マス
ク。 - 【請求項３】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされたＸ線吸収体層を有するＸ線露光マスクにお
いて、該Ｘ線吸収体層が圧縮応力をもち、該メンブレン
のＸ線吸収体層が存在しない領域の表面側が部分的に除
去されて薄くなっていることを特徴とするＸ線露光マス
ク。 - 【請求項４】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされた引張応力をもったＸ線吸収体層を形成する
工程と、該メンブレンの裏面にネガレジスト膜を塗布す
る工程と、該メンブレンの表面側からＸ線吸収体層をマ
スクとして該ネガレジスト膜を露光し現像する工程と、
該ネガレジスト膜をエッチングマスクとして該メンブレ
ンの裏面をエッチングして薄くする工程を含むことを特
徴とするＸ線露光マスクの製造方法。 - 【請求項５】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされた圧縮応力をもったＸ線吸収体層を形成する
工程と、該メンブレンの裏面にポジレジスト膜を塗布す
る工程と、該メンブレンの表面側からＸ線吸収体層をマ
スクとして該ポジレジスト膜を露光し現像する工程と、
該ポジレジスト膜をエッチングマスクとして該メンブレ
ンの裏面をエッチングして薄くする工程を含むことを特
徴とするＸ線露光マスクの製造方法。 - 【請求項６】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされた圧縮応力をもったＸ線吸収体層を形成する
工程と、該メンブレンの表面にポジレジスト膜を塗布す
る工程と、該メンブレンの裏面側からＸ線吸収体層をマ
スクとして該ポジレジスト膜を露光し現像する工程と、
該ポジレジスト膜をエッチングマスクとして該メンブレ
ンの表面をエッチングして薄くする工程を含むことを特
徴とするＸ線露光マスクの製造方法。 - 【請求項７】 メンブレンの表面上に所定形状にパター
ニングされた圧縮応力をもったＸ線吸収体層を形成する
工程と、該Ｘ線吸収体層自体をエッチングマスクとして
該メンブレンの表面をエッチングして薄くする工程を含
むことを特徴とするＸ線露光マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3915692A JPH05234858A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Ｘ線露光マスクとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3915692A JPH05234858A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Ｘ線露光マスクとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234858A true JPH05234858A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12545252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3915692A Withdrawn JPH05234858A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Ｘ線露光マスクとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234858A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007088107A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 荷電粒子線用転写マスクおよび荷電粒子線用転写マスクの作製方法 |
| JP2020013059A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 株式会社東芝 | 装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP3915692A patent/JPH05234858A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007088107A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 荷電粒子線用転写マスクおよび荷電粒子線用転写マスクの作製方法 |
| JP4641236B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2011-03-02 | 大日本印刷株式会社 | 荷電粒子線用転写マスク |
| JP2020013059A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 株式会社東芝 | 装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |