JPH05343301A - X線マスクの製造方法 - Google Patents

X線マスクの製造方法

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JPH05343301A
JPH05343301A JP15318092A JP15318092A JPH05343301A JP H05343301 A JPH05343301 A JP H05343301A JP 15318092 A JP15318092 A JP 15318092A JP 15318092 A JP15318092 A JP 15318092A JP H05343301 A JPH05343301 A JP H05343301A
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JP
Japan
Prior art keywords
thin film
silicon wafer
membrane thin
ray mask
manufacturing
Prior art date
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Pending
Application number
JP15318092A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Marumoto
健二 丸本
Atsushi Aya
淳 綾
Hidetaka Yabe
秀毅 矢部
Haruhiko Kususe
治彦 楠瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸収体膜の構造が緻密で、加工性に優れた吸
収体膜が得られ、高精度のX線マスクの製造方法を得
る。 【構成】 片面にのみメンブレン薄膜2が付いた状態の
シリコンウエハ1を支持枠4に接合した(第1工程)
後、シリコンウエハ1をすべてエッチングにより溶解し
て除去し(第2工程)、シリコンウエハ1のエッチング
により表出したメンブレン薄膜2に吸収体パタン3を形
成する(第3工程)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばX線リソグラ
フィーなどに使用するX線マスクの製造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図3は一般的なX線マスクを示す断面図
である。X線マスクは軽元素からなる厚さ数μmの薄膜
基板2(以下、メンブレン薄膜という)の上に、重元素
からなるX線吸収体の回路パタン3(以下、吸収体パタ
ンという)が形成された構成となっている。これらは通
常シリコンウエハ1上で作られ、このシリコンウエハ1
はガラスやセラミクスからなる支持枠4に接合されてい
る。
【0003】X線マスクの製造方法としては、使用する
材料や、プロセスの順序や、吸収体のパタン形成の方法
などが異なる種々の方法が提案されている。
【0004】図4は、文献(JJAP Series
3,Proceedinngs of 1989年,I
ntern.Symp.on MicroProces
sConference,第99頁〜第103頁)に示
された従来のX線マスク製造方法を工程順に示す断面図
である。図において、1はシリコンウエハ、2はメンブ
レン薄膜、3は吸収体パタン、4は支持枠、5はレジス
トである。
【0005】以下、図4に示した従来のX線マスクの製
造工程について説明する。まず(a)ではシリコンウエ
ハ1の両面に成膜されたメンブレン薄膜2のうち、裏面
の一部をドライエッチングによって取り除く。次に
(b)で、メンブレン薄膜2を取り除いた面側で支持枠
4に接合する。そして(c)ではシリコンウエハ1を裏
面からウエットエッチングし(この工程を通常バックエ
ッチングと称する)、支持枠4に展張したメンブレン薄
膜2を形成する。(d)ではメンブレン薄膜2上に吸収
体膜3aをスパッタリングなどの方法で成膜し、(e)
でその上にレジスト5によって回路パタンを形成する。
最後に(f)ではレジスト5をマスクにしてエッチング
し、吸収体パタン3を形成してX線マスクが完成する。
【0006】上記のような従来のX線マスクの製造方法
では、シリコンウエハ1上のメンブレン薄膜2の成膜表
面に吸収体パタン3が形成される。従って、吸収体膜3
aの成膜時にメンブレン薄膜2の表面粗さの影響を受け
ることになる。良好なスパッタリングによる吸収体膜3
aを得るためには、成膜時の下地となる面を平滑にする
ことが望ましい。しかし、この製造方法ではシリコンウ
エハ1に成膜されたメンブレン薄膜2の上面側は十分な
平面度が得られなかった。
【0007】他の従来のX線マスクの製造方法として、
特開昭61−248049号公報に示されたものがあ
る。この従来例を図について説明する。図5はこのX線
マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。図にお
いて、1はシリコンウエハ、2はAl−N−O系のメン
ブレン薄膜、4は支持枠で、例えばサポートリング、6
は接着剤、10はポリイミド膜、11は切れ目である。
【0008】この製造方法を工程順に説明する。まず、
(a)において、シリコンウエハ1の上にポリイミド膜
10を塗布して、ベークにより成膜する。(b)でポリ
イミド膜10の上にメンブレン薄膜2をイオンプレーテ
ィングで成膜する。(c)では、サポートリング4を接
着剤6により接合する。(d)でサポートリング4の外
周に沿って、積層膜10,2に切れ目をいれる。続い
て、(e)では、界面活性剤添加水溶液中で超音波によ
り、シリコンウエハ1を分離し、除去する。さらに
(f)でポリイミド膜10を除去し、所望のX線マスク
ブランクスを得る。この上に吸収体パタンを形成して、
X線マスクを得る。この製造方法により、吸収体の成膜
時の下地となる面を平滑にでき、平面度に優れたX線マ
スクを得ることが可能であるとされている。
【0009】この従来例では、吸収体パタンはメンブレ
ン薄膜2のもともとシリコンウエハとの界面であった面
に形成される。しかしながら、上記工程は、例えば、化
学気相蒸着法(CVD法)でシリコンウエハに成膜され
たメンブレン薄膜のように、成膜時の密着性に優れたメ
ンブレン薄膜を得ることができない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のX
線マスクの製造方法では、吸収体膜の成膜時の下地とな
る面が十分に平滑でないという問題点があったり、メン
ブレン薄膜の密着性が不十分であるという問題点があっ
た。
【0011】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、平面度の優れたメンブレン薄膜上に
吸収体膜を形成し、より加工性に優れた吸収体膜を得る
ことのできるX線マスクの製造方法を得ることを目的と
している。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るX
線マスクの製造方法は、片面にメンブレン薄膜が成膜さ
れた状態のシリコンウエハをメンブレン薄膜面で支持枠
に接合するか、または両面にメンブレン薄膜が成膜され
たされたシリコンウエハを支持枠に接合した後、接合面
と反対の側のメンブレン薄膜をエッチングにより除去す
る第1工程、シリコンウエハをシリコンエッチング液に
より溶解除去して支持枠に展張したメンブレン薄膜を形
成する第2工程、及びシリコンウエハの除去により表出
したメンブレン薄膜面にX線吸収体パタンを形成する第
3工程を施すことを特徴としたものである。
【0013】また請求項2の発明に係るX線マスクの製
造方法は、請求項1の発明に加え、シリコンウエハを支
持枠に接合する際、径の揃ったスペーサを混入した接着
剤を用いることを特徴としたものである。
【0014】
【作用】上記のようなX線マスクの製造方法によれば、
表面が平滑なメンブレン薄膜の上に吸収体膜を形成する
ため、より加工性に優れた吸収体膜が得られ、X線マス
クの精度が高くなる。
【0015】
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例による
X線マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。図
において、1はシリコンウエハ、2はメンブレン薄膜、
3は吸収体パタン、3aは吸収体膜、4は支持枠で、例
えばサポートリング、6は接着剤である。
【0016】以下、この実施例のX線マスクの製造方法
について説明する。(a)で、シリコンウエハ1の両面
にCVDによりSiCのメンブレン薄膜2を成膜し、
(b)で片面のみを残し、他面及びエッジ部のSiCを
エッチングにより除去する。ここで、片面にメンブレン
薄膜2が成膜された状態のシリコンウエハ1が形成され
る。次に、(c)ではメンブレン薄膜2を残した面側を
サポートリング4に接着剤6によって接合する(第1工
程)。この時、接着剤6の中に粒径が7±0.1μmの
範囲にあるシリカの粉を混入した。これにより、メンブ
レン薄膜2とサポートリング4のギャップはほぼ7μm
一定に保たれる。従ってメンブレン薄膜2は直接サポー
トリング4と接触することがなく、サポートリング4の
端面の凹凸等によって、メンブレン薄膜2が破壊される
ことが防止できる。
【0017】(d)で、シリコンエッチング液、例えば
フッ酸と硝酸の混合水溶液により、シリコンウエハ1を
すべて溶解し、除去する(第2工程)。ここで、サポー
トリング4に展張したメンブレン薄膜2が形成される。
(e)で、第2工程(d)の後に形成されたSiCのメ
ンブレン薄膜2の平滑面に、X線の吸収体膜3aとして
タングステンをスパッタリングにより成膜する。この時
下地が平滑であるため、ち密質のタングステン膜3aを
形成することが容易になる。最後に、(f)において、
レジスト塗布、電子線描画、現像、吸収体膜3aのエッ
チングを行い、吸収体パタン3を形成する(第3工
程)。
【0018】ここで、吸収体パタン3を作成する下地と
なるメンブレン薄膜2の表面荒さを比べれば、従来の製
造方法では0.1ミクロン程度の凹凸があるのに対し、
上記のように構成されたX線マスクの製造方法では、数
オングストロ−ム程度の凹凸になる。このため、ち密質
の吸収体膜3aを形成することが容易になる。
【0019】上記の実施例において、第2工程における
シリコンエッチング液は水産化カルシウム水溶液でもよ
く、また、SiCのメンブレン薄膜に限らず、Sin,
ダイヤモンドなどでメンブレン薄膜を形成してもよい。
【0020】実施例2.図2はこの発明のX線マスクの
製造方法の他の実施例を示す断面図であり、符号は図1
と同様である。
【0021】以下、実施例の工程について説明する。実
施例1との差異は、メンブレン薄膜2のエッチングと接
合の順序であり他は同様である。(a)で、シリコンウ
エハ1の両面にCVDにより、SiCのメンブレン薄膜
2を成膜し、(b)でこのシリコンウエハ1をサポート
リング4に接着剤6により接合する。(c)で、SiC
のメンブレン薄膜2の、接合面と反対側の片面をエッチ
ングにより除去する(第1工程)。
【0022】次に、(d)で、フッ酸と硝酸の混合水溶
液により、シリコンウエハ1をすべて溶解し、除去する
(第2工程)。ここで、サポートリング4に展張したメ
ンブレン薄膜2が形成される。(e)で、第2工程
(d)の後に形成されたSiCメンブレン薄膜2の平滑
面に、X線の吸収体膜3aとしてタングステン膜をスパ
ッタリングにより成膜する。最後に、(f)においてレ
ジスト塗布、電子線描画、現像、吸収体膜3aのエッチ
ングを行い、吸収体パタン3を形成する(第3工程)。
【0023】この実施例でも上記実施例と同様、吸収体
3aを成膜する時の下地が平滑であるため、ち密質の吸
収体3aを形成することが容易になる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、片面にメンブレン薄膜が成膜された状態のシリコン
ウエハをメンブレン薄膜面で支持枠に接合するか、また
は両面にメンブレン薄膜が成膜されたされたシリコンウ
エハを支持枠に接合した後、接合面と反対の側のメンブ
レン薄膜をエッチングにより除去する第1工程、シリコ
ンウエハをシリコンエッチング液により溶解除去して支
持枠に展張したメンブレン薄膜を形成する第2工程、及
びシリコンウエハの除去により表出したメンブレン薄膜
面にX線吸収体パタンを形成する第3工程を施すことに
より、吸収体の構造がち密で、加工性に優れた吸収体膜
が得られ、高精度のX線マスクの製作が可能となるX線
マスクの製造方法が得られる効果がある。
【0025】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
に加え、シリコンウエハを支持枠に接合する際、径の揃
ったスペーサを混入した接着剤を用いることにより、請
求項1の効果に加え、支持枠に展張したメンブレン薄膜
が破壊されるのを防止できるX線マスクの製造方法が得
られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1によるX線マスクの製造方
法を工程順に示す断面図である。
【図2】この発明の実施例2によるX線マスクの製造方
法を工程順に示す断面図である。
【図3】一般的なX線マスクを示す断面図である。
【図4】従来の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。
【図5】従来のX線マスクの製造方法の他の例を工程順
に示す断面図である。
【符号の説明】
1 シリコンウエハ 2 メンブレン薄膜 3 吸収体パタン 4 支持枠 6 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠瀬 治彦 伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機株式会 社エル・エス・アイ研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片面にメンブレン薄膜が成膜された状態
    のシリコンウエハを上記メンブレン薄膜面で支持枠に接
    合するか、または両面にメンブレン薄膜が成膜されたさ
    れたシリコンウエハを支持枠に接合した後、上記接合面
    と反対の側のメンブレン薄膜をエッチングにより除去す
    る第1工程、上記シリコンウエハをシリコンエッチング
    液により溶解除去して上記支持枠に展張したメンブレン
    薄膜を形成する第2工程、及び上記シリコンウエハの除
    去により表出した上記メンブレン薄膜面にX線吸収体パ
    タンを形成する第3工程を施すことを特徴とするX線マ
    スクの製造方法。
  2. 【請求項2】 シリコンウエハを支持枠に接合する際、
    径の揃ったスペーサを混入した接着剤を用いることを特
    徴とする請求項第1項記載のX線マスクの製造方法。
JP15318092A 1992-06-12 1992-06-12 X線マスクの製造方法 Pending JPH05343301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7648729B2 (en) 2003-03-07 2010-01-19 Seiko Epson Corporation Mask, method of manufacturing mask, device for manufacturing mask, method of manufacturing layer of luminescent material, electro-optical device, and electronic device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7648729B2 (en) 2003-03-07 2010-01-19 Seiko Epson Corporation Mask, method of manufacturing mask, device for manufacturing mask, method of manufacturing layer of luminescent material, electro-optical device, and electronic device
US8110063B2 (en) 2003-03-07 2012-02-07 Seiko Epson Corporation Mask, method of manufacturing mask, device for manufacturing mask, method of manufacturing layer of luminescent material, electro-optical device, and electronic device

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