JPH06252029A - Manufacture of x-ray exposure mask - Google Patents
Manufacture of x-ray exposure maskInfo
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- JPH06252029A JPH06252029A JP6133193A JP6133193A JPH06252029A JP H06252029 A JPH06252029 A JP H06252029A JP 6133193 A JP6133193 A JP 6133193A JP 6133193 A JP6133193 A JP 6133193A JP H06252029 A JPH06252029 A JP H06252029A
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- 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
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は露光マスク、特に半導体
装置の製造工程において使用されるX線露光マスクの製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure mask, and more particularly to a method of manufacturing an X-ray exposure mask used in the manufacturing process of semiconductor devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】X線露光において使用されるX線露光マ
スク構造体の転写パターン(吸収体パターン)を支持す
る支持膜の特性としては、露光光であるX線をよく透過
することが必要とされる。又それと同時に、露光工程に
おいて必須となる、X線マスクと被露光基板であるウエ
ハとの位置合わせに使用されるライメント光をもよく透
過することが、マスクとウエハとのアライメント精度を
向上させる上で、X線露光マスクに要求される大切な特
性である。しかしながら、露光マスクを構成する転写パ
ターンを支持する為の支持膜(以降、この膜をマスクメ
ンブレムと呼ぶ)が、露光光及びアライメント光に対
し、同時に望ましい透過率を有することは稀である為、
アライメント光の透過率を向上させる為に、反射防止膜
や反射増加膜をマスクメンブレムに付加するのが一般的
である。又、薄膜であるマスクメンブレム内でのアライ
メント光の多重反射により、マスクメンブレムの膜厚に
よっては、透過光強度が極大値から極小値の範囲で大き
く変動してしまうという問題もある為、この問題点を防
ぐ為にも、露光マスクにおいて反射防止膜等が有用され
ている。2. Description of the Related Art As a characteristic of a support film that supports a transfer pattern (absorber pattern) of an X-ray exposure mask structure used in X-ray exposure, it is necessary to transmit X-rays as exposure light well. To be done. At the same time, it is possible to improve the alignment accuracy between the mask and the wafer by transmitting well the alignment light used for aligning the X-ray mask and the wafer which is the substrate to be exposed, which is essential in the exposure process. Therefore, it is an important characteristic required for the X-ray exposure mask. However, it is rare that a support film for supporting a transfer pattern forming an exposure mask (hereinafter, this film is referred to as a mask membrane) has a desirable transmittance for exposure light and alignment light at the same time. ,
In order to improve the transmittance of alignment light, it is common to add an antireflection film or a reflection increasing film to the mask membrane. Also, due to multiple reflections of alignment light within the mask membrane, which is a thin film, there is also a problem that the transmitted light intensity may fluctuate greatly in the range from the maximum value to the minimum value, depending on the film thickness of the mask membrane. In order to prevent this problem, an antireflection film or the like is used in the exposure mask.
【0003】従来例におけるX線露光マスクの製造工程
の第一の態様を、図3の概略図にそって説明する。先
ず、平担且つ凹凸の少ないSiウエハをSiマスク基板
1として用意する(図3(a))。次に、図4に示し
た、例えば、反射防止膜として適するAl2O3 等の物
質をスパッタ用ターゲット5として用いたRfスパッタ
等の成膜技術で、Siマスク基板1上に適切な膜厚とな
る様に付着させ、反射防止膜2を形成する(図3(b)
図示)。次に、マスクメンブレム3として、例えば、S
iN又はSiC等から成る膜を、CVD(Chemic
al Vapor Deposition)法で、上記
の反射防止膜2の上に成膜し、更にその上に、Au、T
a及びW等の重金属から成るX線吸収膜4を蒸着する
(図3(c)図示)。次に、EBレジストを用いたフォ
トリソグラフィー技術によって、上記のX線吸収膜4に
所望のパターンをパターニングする(図3(d)図
示)。次に、Siマスク基板1を、X線吸収膜4に対し
反対側から、水酸化カリウム水溶液等のエッチング液を
用いてバックエッチして、反射防止膜2を含むマスクメ
ンブレム3からSiを取り除き、マスク基板1’とする
(図3(e)図示)。以上の様な一般的な工程を経て、
反射防止膜を含むX線露光マスクが一般的に作成され
る。A first aspect of the manufacturing process of the X-ray exposure mask in the conventional example will be described with reference to the schematic view of FIG. First, a flat Si wafer with little unevenness is prepared as the Si mask substrate 1 (FIG. 3A). Next, for example, by using a film forming technique such as Rf sputtering in which a material such as Al 2 O 3 suitable as an antireflection film is used as a sputtering target 5, an appropriate film thickness is formed on the Si mask substrate 1. And the antireflection film 2 is formed (FIG. 3B).
(Shown). Next, as the mask membrane 3, for example, S
A film made of iN, SiC or the like is formed by CVD (Chemical
Al Vapor Deposition) method is used to form a film on the antireflection film 2 described above, and then Au, T
An X-ray absorbing film 4 made of a heavy metal such as a and W is deposited (shown in FIG. 3C). Then, a desired pattern is patterned on the X-ray absorbing film 4 by a photolithography technique using an EB resist (shown in FIG. 3D). Next, the Si mask substrate 1 is back-etched from the side opposite to the X-ray absorption film 4 using an etching solution such as an aqueous solution of potassium hydroxide to remove Si from the mask membrane 3 including the antireflection film 2. , Mask substrate 1 ′ (shown in FIG. 3 (e)). Through the above general steps,
An X-ray exposure mask including an antireflection film is generally prepared.
【0004】図5は従来例の第二の態様のX線露光マス
クの製造工程を示す概略図である。一般的に、アライメ
ント光を良好に透過させる為に設けられている反射防止
膜2は、露光光に対しては露光光のX線透過率を低下さ
せてしまう為、マスクメンブレム3に対し、アライメン
トマークのある部分のみに反射防止膜を作り、露光光の
通る部分には反射防止膜がない様にX線露光マスクを作
ることもある。第二の従来例は、この様な場合のX線露
光マスクの製造工程である。先ず、Siマスク基板1上
に、マスクメンブレム3、X線吸収膜4を成膜した後、
X線吸収膜4をパターニングする(図5(a)〜(c)
図示)。ここで、X線吸収膜41はアライメントパター
ンであり、X線吸収膜42はウエハに露光すべき半導体
集積回路等のいわゆるICパターンである。次に、マス
クメンブレム3のX線吸収膜41及び42に対して、反
対側より従来例2における反射防止膜2’を、Rfスパ
ッタ法等で付着させ、しかる後に、反射防止膜2’をパ
ターニングする為のフォトレジスト6を付着させる(図
5(d)図示)。次に、フォトレジスト6をパターニン
グし(図5(e)図示)、このパターニングしたフォト
レジスト6を用いて、アライメント用のパターンとして
用いられるX線吸収膜41の部分にのみに反射防止膜
2’を残す(図5(f)図示)。FIG. 5 is a schematic view showing a manufacturing process of an X-ray exposure mask of a second aspect of the conventional example. In general, the antireflection film 2 provided for transmitting the alignment light favorably reduces the X-ray transmittance of the exposure light with respect to the exposure light. In some cases, the antireflection film is formed only on the portion having the alignment mark, and the X-ray exposure mask is formed so that the antireflection film is not formed on the portion where the exposure light passes. The second conventional example is a manufacturing process of the X-ray exposure mask in such a case. First, after forming the mask membrane 3 and the X-ray absorbing film 4 on the Si mask substrate 1,
The X-ray absorption film 4 is patterned (FIGS. 5A to 5C).
(Shown). Here, the X-ray absorbing film 41 is an alignment pattern, and the X-ray absorbing film 42 is a so-called IC pattern of a semiconductor integrated circuit or the like to be exposed on the wafer. Next, the antireflection film 2'of Conventional Example 2 is attached from the opposite side to the X-ray absorption films 41 and 42 of the mask membrane 3 by the Rf sputtering method or the like, and then the antireflection film 2'is formed. A photoresist 6 for patterning is attached (shown in FIG. 5D). Next, the photoresist 6 is patterned (shown in FIG. 5E), and the patterned photoresist 6 is used to form the antireflection film 2 ′ only on the portion of the X-ray absorption film 41 used as a pattern for alignment. Is left (shown in FIG. 5 (f)).
【0005】図6は、従来例の第三の態様を示し、Si
マスク基板1の表面に対し、X線吸収膜41及び42と
同じ側に反射防止膜2¨がくるようにした場合のX線露
光マスクの製造工程の概略図である。図6において、先
ず、Siマスク基板1上に、反射防止膜2¨をRfスパ
ッタリング法等で付着させる(図6(b)図示)。次
に、フォトレジスト6を付着させて、所望のパターニン
グを施す(図6(c)図示)。次に、フォトレジスト6
を用いて、反射防止膜2¨を、アライメントマークがパ
ターニングされる部分だけを残して取り除く(図6
(d)図示)。次に、この上にマスクメンブレム3とな
るSiN膜又はSiC膜等を、CVD法等を用いて成膜
する(図6(e)図示)。次に、マスクメンブレム3の
上に、X線吸収膜41及び42をパターニングし(図6
(f)図示)、Siマスク基板1をバックエッチングし
基板1’とする(図6(g)図示)。FIG. 6 shows a third aspect of the conventional example, which is Si.
FIG. 6 is a schematic view of a manufacturing process of an X-ray exposure mask when the antireflection film 2 is provided on the same side as the X-ray absorption films 41 and 42 with respect to the surface of the mask substrate 1. In FIG. 6, first, the antireflection film 2 is attached on the Si mask substrate 1 by the Rf sputtering method or the like (shown in FIG. 6B). Next, a photoresist 6 is attached and desired patterning is performed (FIG. 6C). Next, photoresist 6
Using, the antireflection film 2 is removed, leaving only the portion where the alignment mark is patterned (see FIG. 6).
(D) Illustration). Next, a SiN film, a SiC film, or the like to be the mask membrane 3 is formed thereon by using the CVD method or the like (shown in FIG. 6E). Next, the X-ray absorption films 41 and 42 are patterned on the mask membrane 3 (see FIG. 6).
(F) shown), the Si mask substrate 1 is back-etched to form a substrate 1 '(shown in FIG. 6 (g)).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記した第一の態様の従来例においては、図3(b)に示
す様に、反射防止膜2を、膜の表面に凹凸部分が発生し
易く膜厚の制御も困難なRfスパッタ等の成膜方法で形
成している為、図3(c)に示す様に、該反射防止膜2
の上層にCVD等で成膜されるマスクメンブレム3表面
にも凹凸部分が発生し、且つ膜厚の均一性を保つのが困
難であるという問題があった。又、第二の態様の従来例
においては、図5(c)〜(f)に示す様に、アライメ
ントマーク41の部分にのみに反射防止膜2を形成する
様な選択的な加工を施す場合には、マスク基板1をバッ
クエッチした後に複数のプロセスをマスク基板1’を残
したまま行う必要があり、且つマスクメンブレム3が2
〜3μmと薄いことと相まって、高精度のX線露光マス
クの形成においては好ましい加工方法ではなかった。However, in the conventional example of the above-mentioned first aspect, as shown in FIG. 3B, the antireflection film 2 is formed so that the surface of the film is prone to have irregularities. Since the thickness is formed by a film forming method such as Rf sputtering, which is difficult to control, the antireflection film 2 is formed as shown in FIG.
There are problems that irregularities are generated on the surface of the mask membrane 3 formed by CVD or the like on the upper layer, and it is difficult to maintain the uniformity of the film thickness. Further, in the conventional example of the second aspect, as shown in FIGS. 5C to 5F, when the selective processing such that the antireflection film 2 is formed only on the alignment mark 41 is performed. For this reason, it is necessary to carry out a plurality of processes with the mask substrate 1 ′ left after the mask substrate 1 is back-etched.
Combined with the fact that it is as thin as ~ 3 µm, it was not a preferable processing method in the formation of a highly accurate X-ray exposure mask.
【0007】更に、第三の態様の従来例においては、マ
スク基板1をバックエッチする前にアライメントマーク
の下のみに反射防止膜2¨を形成する等、選択的な成膜
をする場合には、図6(e)に示した様に、反射防止膜
2¨を付けた部分でマスクメンブレム3が盛り上がり、
Siマスク基板1とマスクメンブレム3との境界面7
を、マスクメンブレム3の膜厚を測定する場合の基準面
とした時場合に、反射防止膜2¨付近の膜厚h’と、反
射防止膜のない部分の膜厚hとの間に差が生じるという
欠点があった。更に、反射防止膜2¨の近傍におけるマ
スクメンブレム3の厚みが薄くなったり、形状が反射防
止膜の2¨によって複雑になったりすることにより、マ
スクメンブレム3の強度が局所的に弱くなるという問題
点があった。従って、本発明の目的は、上記の従来技術
の問題点を解決し、膜質が均一で且つ密であり、且つ凹
凸の少ない平坦な反射防止膜をマスクメンブレムの任意
の位置に形成することが出来る、高精度のX線露光マス
クを製造し得るX線露光マスクの製造方法を提供するこ
とにある。Further, in the conventional example of the third aspect, when selective film formation is performed, for example, the antireflection film 2 is formed only under the alignment mark before back etching the mask substrate 1. As shown in FIG. 6 (e), the mask membrane 3 rises at the portion where the antireflection film 2 is attached,
Interface 7 between Si mask substrate 1 and mask membrane 3
When is used as a reference plane when measuring the film thickness of the mask membrane 3, the difference between the film thickness h ′ in the vicinity of the antireflection film 2 and the film thickness h in the portion without the antireflection film. There was a drawback that Further, the thickness of the mask membrane 3 near the antireflection film 2 becomes thin, or the shape becomes complicated by the antireflection film 2 so that the strength of the mask membrane 3 locally weakens. There was a problem. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to form a flat antireflection film having uniform and dense film quality and less unevenness at any position of a mask membrane. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an X-ray exposure mask capable of manufacturing a highly accurate X-ray exposure mask.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、X線吸収体
と、該X線吸収体を支持する支持膜と、該支持膜を支持
する支持枠とを有するX線マスク構造体の製造方法にお
いて、シリコン基板表面上に酸化反応によってシリコン
酸化膜を形成する工程と、該酸化膜上にX線透過性の膜
を形成する工程と、該X線透過膜上に所望のX線吸収体
パターンを形成する工程とを含むことを特徴とするX線
マスクの製造方法である。The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a method for manufacturing an X-ray mask structure having an X-ray absorber, a support film that supports the X-ray absorber, and a support frame that supports the support film, on a silicon substrate surface. It includes a step of forming a silicon oxide film by an oxidation reaction, a step of forming an X-ray transparent film on the oxide film, and a step of forming a desired X-ray absorber pattern on the X-ray transparent film. An X-ray mask manufacturing method characterized by the above.
【0009】[0009]
【作用】本発明によれば、半導体装置の製造工程におい
て使用されるX線露光マスクの製造方法において、X線
露光マスクに用いられるマスク基板の一部を化学反応さ
せ、光学特性を変化させることによる反射防止膜を形成
する工程を加えることにより、凹凸部分が少なく且つ膜
厚が均一な反射防止膜が形成される。又、本発明のX線
露光マスクの製造方法によれば、反射防止膜に選択的な
加工を加えることも容易となる為、凹凸部分が少なく且
つ膜厚が均一な反射防止膜が任意の位置に形成される。According to the present invention, in an X-ray exposure mask manufacturing method used in a semiconductor device manufacturing process, a part of a mask substrate used for the X-ray exposure mask is chemically reacted to change optical characteristics. By adding the step of forming an antireflection film by the method described above, an antireflection film having few uneven portions and a uniform film thickness is formed. Further, according to the method of manufacturing an X-ray exposure mask of the present invention, it becomes easy to selectively process the antireflection film, so that the antireflection film having few uneven portions and a uniform film thickness can be formed at any position. Is formed.
【0010】[0010]
【実施例】次に、好ましい実施例を挙げて、本発明を更
に詳細に説明する。 実施例1 図1は、本発明の第一の実施例を示す図である。先ず、
マスク基板1として、半導体装置の製造工程において使
用される様な、表面が研磨され且つ表面の凹凸が小さ
い、いわゆる鏡面と呼ばれる面S1を有するSiウエハ
を用いる(図1(a))。次に、上記Siマスク基板1
の表面を、600〜1100℃程の高温プロセスで熱酸
化することによって、Si基板を酸素O2 と化学反応さ
せ、Siマスク基板1の表面に、一定の厚さの酸化膜
2”を形成させる(図1(b))。The present invention will be described in more detail with reference to the preferred examples. Example 1 FIG. 1 is a diagram showing a first example of the present invention. First,
As the mask substrate 1, a Si wafer having a surface S1 that is so-called a mirror surface, the surface of which is polished and the surface unevenness is small, which is used in the manufacturing process of a semiconductor device, is used (FIG. 1A). Next, the Si mask substrate 1
The surface of the Si substrate is thermally oxidized in a high temperature process of about 600 to 1100 ° C. to chemically react the Si substrate with oxygen O 2 to form an oxide film 2 ″ having a constant thickness on the surface of the Si mask substrate 1. (FIG. 1 (b)).
【0011】この様な高温での熱酸化によって得られた
SiO2 膜2”は、Siマスク基板1の表面が鏡面状態
になっていることと相まって、一般的なSiO2 膜の成
膜方法である低温でのRfスパッタ法で作られたSiO
2 膜に比べ、膜質が均一で且つ密であり、更に表面の凹
凸が小さくなる。更に、膜厚を均一に制御することも容
易に出来る。よってこの酸化膜の上に、SiCやSiN
等でマスクメンブレム3を成膜した場合、該マスクメン
ブレム3の膜厚も均一であり、且つ凹凸が小さくなる
等、熱酸化により得られたSiO2 膜2”は、X線露光
マスクの製造において、好ましい形状を有する。The SiO 2 film 2 ″ obtained by thermal oxidation at such a high temperature, combined with the fact that the surface of the Si mask substrate 1 is in a mirror surface state, is formed by a general SiO 2 film forming method. SiO produced by Rf sputtering at a certain low temperature
Compared with the two films, the film quality is uniform and dense, and the surface irregularities are smaller. Further, it is possible to easily control the film thickness uniformly. Therefore, on this oxide film, SiC or SiN
When the mask membrane 3 is formed by, for example, the film thickness of the mask membrane 3 is uniform and unevenness is small, the SiO 2 film 2 ″ obtained by thermal oxidation is In manufacturing, it has a preferable shape.
【0012】更に、上記の様に、Siマスク基板である
Siを酸化反応させてSiO2 膜2”にすると、光学特
性が変化する。例えば、屈折率は約1.5になり、又、
一般にアライメント光として用いられる可視光に対して
透明である。そして、この酸化膜は上記した様に、膜質
や膜厚を均一に制御し易い為、反射防止膜2”としての
光学特性の均一性にも優れている。ここで、酸化膜2”
を、マスクメンブレム3の反射防止膜として利用する場
合には、その厚さt、アライメント光の波長をλ、酸化
膜2”及びマスク近傍の雰囲気中のアライメント光に対
する屈折率を夫々n1 、n2 とした時、t=λ/4(n
1 −n2 )とすることがアライメント光の反射防止の観
点から好ましい。本実施例においては、酸化反応によっ
て反射防止膜2”を形成した後、マスクメンブレン3を
CVD法等により成膜し、その上にX線吸収膜4を、X
線を良好に吸収するAu及びTi等の物質により成膜す
る(図1(c))。Further, as described above, when the Si mask substrate, Si, is oxidized to form the SiO 2 film 2 ″, the optical characteristics change. For example, the refractive index becomes about 1.5, and
It is transparent to visible light that is generally used as alignment light. As described above, since the oxide film is easy to control the film quality and the film thickness uniformly, it is excellent in the uniformity of the optical characteristics as the antireflection film 2 ″. Here, the oxide film 2 ″
Is used as the antireflection film of the mask membrane 3, its thickness t, the wavelength of the alignment light is λ, the oxide film 2 ″ and the refractive index for the alignment light in the atmosphere near the mask are n 1 , respectively. When n 2 is set, t = λ / 4 (n
1- n 2 ) is preferable from the viewpoint of preventing reflection of alignment light. In this embodiment, after the antireflection film 2 ″ is formed by the oxidation reaction, the mask membrane 3 is formed by the CVD method or the like, and the X-ray absorption film 4 is formed on the X-ray absorption film 4 by X-ray absorption.
A film is formed by using a substance such as Au and Ti that absorbs rays well (FIG. 1C).
【0013】以上、図1を用いて、Siマスク基板の反
射防止膜の場合について述べたが、ここで酸化により得
られた反射防止膜2”の厚さを、t=λ/4(n1 −n
2 )からt=λ/2(n1 −n2 )に変えることによ
り、本実施例で示した反射防止膜2”と同様に、光学特
性の優れた反射増加膜を形成することが可能である。
尚、図1において、1はSiウエハを用いたSiマスク
基板であり、SlはSiマスク基板の1の表面で、表面
の凹凸が数10Å以下程度に小さくなる様に研磨された
ウエハ鏡面である。又、2”はSiマスク基板1の鏡面
Slを酸化することにより得られた反射防止膜であり、
3は、アライメントパターンやICパターン等を保持す
る為の薄膜であるマスクメンブレムである。更に、4は
アライメントパターンやICパターンを形成する為のX
線吸収膜である。The case of the antireflection film on the Si mask substrate has been described above with reference to FIG. 1. Here, the thickness of the antireflection film 2 ″ obtained by oxidation is t = λ / 4 (n 1 -N
By changing from 2 ) to t = λ / 2 (n 1 −n 2 ), it is possible to form a reflection-increasing film having excellent optical characteristics, like the antireflection film 2 ″ shown in this embodiment. is there.
In FIG. 1, 1 is a Si mask substrate using a Si wafer, and Sl is a surface of 1 of the Si mask substrate, which is a wafer mirror surface polished so that surface irregularities are reduced to several tens of liters or less. . Further, 2 ″ is an antireflection film obtained by oxidizing the mirror surface Sl of the Si mask substrate 1,
Reference numeral 3 is a mask membrane which is a thin film for holding an alignment pattern, an IC pattern and the like. Further, 4 is an X for forming an alignment pattern or an IC pattern.
It is a line absorption film.
【0014】実施例2 図2は、本発明の第2の実施例を示す図である。同図に
於いて、1’はSiマスク基板1をバックエッチした後
のSiマスク基板である。又、2¨は、Siマスク基板
の一部を部分的に酸化することによって形成された反射
防止膜である。41は、X線吸収体4等により形成され
たアライメントパターンであり、一方、42はICパタ
ーンである。6は半導体プロセスに用いるフォトレジス
トである。先ず、本実施例も実施例1と同様に、鏡面S
lを有するSiマスク基板1をマスク基板として用いる
(図2(a))。次に、Siマスク基板上にフォトレジ
スト6を塗布した後、露光工程を通してパターニングす
る(図2(b))。次に、熱酸化等の方法で、Siマス
ク基板1をフォトレジストのない開口部のみ酸化し、S
iマスク基板1上に部分的な酸化により形成された反射
防止膜2¨を形成する。この時、形成される酸化膜は、
実施例1においても述べた様に、膜質及び膜厚が均一で
ある。更に、反射防止膜2¨の膜厚tを、t=λ/4
(n1 −n2 )又はt=λ/2(n1 −n2 )のいずれ
かを選ぶことにより、良質な反射防止膜又は反射増加膜
とすることが出来る(図2(c))。次に、フォトレジ
スト6を剥離した後、マスクメンブレム3及びX線吸収
膜4を付着させる(図2(d))。次に、X線吸収膜4
にパターニングを行い、アライメントパターン41及び
ICパターン42を形成する(図2(e))。本実施例
においては、反射防止膜2¨は、アライメント光に対す
る反射防止又は反射増加の目的で形成させる為、反射防
止膜2¨はアライメントパターン41の位置にのみ一致
して形成される。次に、Siマスク基板1をアライメン
トパターン41の反射側からバックエッチすることによ
り、マスクメンブレム3は、バックエッチされたSiマ
スク基板1’により保持される。Second Embodiment FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1'denotes a Si mask substrate after the Si mask substrate 1 is back-etched. Reference numeral 2 denotes an antireflection film formed by partially oxidizing a Si mask substrate. Reference numeral 41 is an alignment pattern formed by the X-ray absorber 4 and the like, while reference numeral 42 is an IC pattern. Reference numeral 6 is a photoresist used in a semiconductor process. First, like the first embodiment, the mirror surface S
The Si mask substrate 1 having 1 is used as a mask substrate (FIG. 2A). Next, after applying a photoresist 6 on the Si mask substrate, patterning is performed through an exposure process (FIG. 2B). Next, the Si mask substrate 1 is oxidized only in the openings without the photoresist by a method such as thermal oxidation, and S
An antireflection film 2 is formed on the i-mask substrate 1 by partial oxidation. At this time, the oxide film formed is
As described in Example 1, the film quality and film thickness are uniform. Further, the film thickness t of the antireflection film 2 is t = λ / 4
By selecting either (n 1 −n 2 ) or t = λ / 2 (n 1 −n 2 ), a good antireflection film or reflection increasing film can be obtained (FIG. 2C). Next, after removing the photoresist 6, the mask membrane 3 and the X-ray absorbing film 4 are attached (FIG. 2D). Next, the X-ray absorption film 4
Is patterned to form an alignment pattern 41 and an IC pattern 42 (FIG. 2E). In this embodiment, since the antireflection film 2 is formed for the purpose of preventing reflection or increasing reflection of alignment light, the antireflection film 2 is formed only at the position of the alignment pattern 41. Next, by back-etching the Si mask substrate 1 from the reflection side of the alignment pattern 41, the mask membrane 3 is held by the back-etched Si mask substrate 1 '.
【0015】本実施例においては、Siウエハ基板1を
バックエッチする以前に、反射防止膜2¨を形成する為
に、Siウエハ基板1を先にバックエッチして残った、
2〜3μm厚の薄く且つ強度の弱いマスクメンブレム3
に直接反射防止膜を付着させる従来例の場合に比べて、
マスクメンブレム3を変形させることなく、反射防止膜
2¨を選択的に形成することが可能となる。又、反射防
止膜2¨の表面が、ウエハ鏡面Slの平担さに対応して
平担に形成することが可能である。In this embodiment, before the Si wafer substrate 1 is back-etched, the Si wafer substrate 1 is left back-etched to form the antireflection film 2.
Thin and weak mask membrane 2 to 3 μm thick 3
Compared to the case of the conventional example in which the antireflection film is directly attached to
It is possible to selectively form the antireflection film 2 without deforming the mask membrane 3. Further, the surface of the antireflection film 2 can be formed flat so as to correspond to the flatness of the wafer mirror surface Sl.
【0016】更に、図2(c)に示す様に、本実施例に
おいては、反射防止膜2¨を、Si基板1の中に、基板
表面の形状を変えることなく埋め込まれたかの様に形成
可能な為、図2(d)に示す様に、マスクメンブレム3
を付着させる面全体が平担である。従って、図2(f)
に示す様に、従来例と異なり本発明のX線露光マスク
は、マスクメンブレム3の膜厚hが、反射防止膜2¨の
近傍でのマスクメンブレム3の膜厚h’と変化なく均一
に保つことが出来る為、アライメントパターン41やI
Cパターン42が形成されているマスクメンブレム3の
領域全搬に渡って、膜厚や膜質が一定であり、本発明の
X線露光マスクを露光用ウエハと対向させた場合に、マ
スクとウエハ間のギャップ量を均一に保つことも可能と
なる。Further, as shown in FIG. 2C, in this embodiment, the antireflection film 2 can be formed as if it was embedded in the Si substrate 1 without changing the shape of the substrate surface. Therefore, as shown in FIG. 2D, the mask membrane 3
The entire surface to which the is attached is flat. Therefore, FIG. 2 (f)
As shown in FIG. 6, in the X-ray exposure mask of the present invention, unlike the conventional example, the film thickness h of the mask membrane 3 is uniform and uniform with the film thickness h ′ of the mask membrane 3 in the vicinity of the antireflection film 2. It is possible to keep the alignment pattern 41 and I
The film thickness and film quality are constant over the entire area of the mask membrane 3 in which the C pattern 42 is formed, and when the X-ray exposure mask of the present invention is opposed to the exposure wafer, the mask and the wafer It is also possible to keep the gap amount between them uniform.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のX線露光マ
スクの製造方法では、マスク基板であるシリコン基板表
面上に酸化反応によってシリコン酸化膜を形成する工程
を有する為、シリコン基板の光学特性が変化し、該シリ
コン基板の上に反射防止膜を形成することにより、膜質
が均一で且つ密であり、且つ凹凸の少ない平坦な反射防
止膜をマスクメンブレムの任意の位置に形成できる結
果、高精度のX線露光マスクが形成される。As described above, the method for manufacturing an X-ray exposure mask of the present invention has a step of forming a silicon oxide film on the surface of a silicon substrate, which is a mask substrate, by an oxidation reaction. By changing the characteristics and forming the antireflection film on the silicon substrate, it is possible to form a flat antireflection film with uniform and dense film quality and less unevenness at any position of the mask membrane. , A highly accurate X-ray exposure mask is formed.
【図1】図1は本発明の第一の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は第二の実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment.
【図3】図3は第一の従来例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a first conventional example.
【図4】図4はスパッタ法の概略を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of a sputtering method.
【図5】図5は第二の従来例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second conventional example.
【図6】図6は第三の従来例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a third conventional example.
Sl:ウエハ鏡面 1:Siマスク基板 1’:バックエッチされたSiマスク基板 2:付着された反射防止膜 2’:スパッタ法で付着した反射防止膜 2”:酸化により形成された反射防止膜 2¨:部分的な酸化により形成された反射防止膜 3:マスクメンブレム 4:X線吸収膜 41:アライメントパターン 42:ICパターン 5:スパッタ用ターゲット 6:フォトレジスト 7:Siマスク基板とマスクメンブレムの境界面 h:マスクメンブレムの膜厚 h’:反射防止膜近傍のマスクメンブレムの膜厚 Sl: Wafer mirror surface 1: Si mask substrate 1 ': Back-etched Si mask substrate 2: Attached antireflection film 2': Antireflection film attached by sputtering method 2 ": Antireflection film formed by oxidation 2 ¨: Antireflection film formed by partial oxidation 3: Mask membrane 4: X-ray absorption film 41: Alignment pattern 42: IC pattern 5: Sputtering target 6: Photoresist 7: Si mask substrate and mask membrane Interface h: Film thickness of mask membrane h ': Film thickness of mask membrane near the antireflection film
Claims (2)
支持膜と、該支持膜を支持する支持枠とを有するX線マ
スク構造体の製造方法において、シリコン基板表面上に
酸化反応によってシリコン酸化膜を形成する工程と、該
酸化膜上にX線透過性の膜を形成する工程と、該X線透
過膜上に所望のX線吸収体パターンを形成する工程とを
含むことを特徴とするX線マスクの製造方法。1. A method for manufacturing an X-ray mask structure having an X-ray absorber, a support film for supporting the X-ray absorber, and a support frame for supporting the support film, wherein oxidation is performed on a surface of a silicon substrate. A step of forming a silicon oxide film by a reaction, a step of forming an X-ray transparent film on the oxide film, and a step of forming a desired X-ray absorber pattern on the X-ray transparent film. A method for manufacturing an X-ray mask, comprising:
て、シリコン酸化膜の膜厚をX線露光装置中のX線マス
ク構造体と被露光基板との位置合わせに使用するアライ
メント光学系のアライメント光の波長に対して所望の反
射率を有する様に調整して形成する請求項1に記載のX
線マスク構造体の製造方法。2. In the step of forming a silicon oxide film, the alignment light of an alignment optical system used for aligning the film thickness of the silicon oxide film with the substrate to be exposed in the X-ray exposure apparatus in the X-ray exposure apparatus. The X according to claim 1, which is formed by adjusting so as to have a desired reflectance with respect to a wavelength.
Method for manufacturing line mask structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6133193A JPH06252029A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6133193A JPH06252029A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06252029A true JPH06252029A (en) | 1994-09-09 |
Family
ID=13168054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6133193A Pending JPH06252029A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Manufacture of x-ray exposure mask |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06252029A (en) |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP6133193A patent/JPH06252029A/en active Pending
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