JPH0656830B2 - Mask structure for lithography - Google Patents

Mask structure for lithography

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JPH0656830B2
JPH0656830B2 JP9012585A JP9012585A JPH0656830B2 JP H0656830 B2 JPH0656830 B2 JP H0656830B2 JP 9012585 A JP9012585 A JP 9012585A JP 9012585 A JP9012585 A JP 9012585A JP H0656830 B2 JPH0656830 B2 JP H0656830B2
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    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はリソグラフイー用マスク構造体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a lithographic mask structure.

<従来の技術> X線リソグラフイーは、X線固有の直進性、非干渉性、
低回析性などに基づき、これまでの可視光や紫外光によ
るリソグラフイーより優れた多くの点を持つており、サ
ブミクロンリソグラフイーの有力な手段として注目され
つつある。
<Prior Art> X-ray lithography is a straight line characteristic of X-ray, non-interfering
Due to its low diffractive property, it has many advantages over conventional lithographic methods using visible light and ultraviolet light, and is attracting attention as a powerful means of submicron lithographic methods.

X線リソグラフイーは可視光や紫外光によるリソグラフ
イーに比較して多くの優位点を持ちながらも、X線源の
パワー不足、レジストの低感度、アライメントの困難
さ、マスク材料の選定及び加工方法の困難さなどから、
生産性が低く、コストが高いという欠点があり、実用化
が遅れている。
Although X-ray lithography has many advantages over lithography by visible light or ultraviolet light, X-ray source power shortage, resist low sensitivity, alignment difficulty, mask material selection and processing method Because of the difficulty of
It has the drawbacks of low productivity and high cost, and its commercialization is delayed.

その中でリソグラフイー用マスクを取上げてみると、可
視光及び紫外光リソグラフイーでは、マスク保持体(即
ち光線透過体)としてガラス板及び石英板が利用されて
きたが、X線リソグラフイーにおいては利用できる光線
の波長が1〜200Åとされており、これまでのガラス
板や石英板はこのX線波長域での吸収が大きく且つ厚さ
も1〜2mmと厚くせざるを得ないためX線を充分に透
過させないので、これらはX線リソグラフイー用マスク
保持体の材料としては不適である。
Taking a lithographic mask as an example, a glass plate and a quartz plate have been used as a mask holder (that is, a light transmitting body) in visible light and ultraviolet light lithographic, but in X-ray lithographic, The wavelength of light that can be used is from 1 to 200 Å, and conventional glass plates and quartz plates have large absorption in this X-ray wavelength range, and the thickness must be as thick as 1-2 mm. Since they are not sufficiently transmitted, they are unsuitable as materials for the mask holder for X-ray lithography.

X線透過率は一般に物質の密度に依存する為、X線リソ
グラフイー用マスク保持体の材料として密度の低い無機
物や有機物が検討されつつある。この様な材料として
は、例えばベリリウム(Be),チタン(Ti),ケイ
素(Si),ホウ素(B)の単体及びそれらの化合物な
どの無機物、又はポリイミド、ポリアミド、ポリエステ
ル、パリレンなどの有機物が挙げられる。
Since the X-ray transmittance generally depends on the density of a substance, an inorganic substance or an organic substance having a low density is being studied as a material for the mask holder for X-ray lithography. Examples of such a material include inorganic substances such as beryllium (Be), titanium (Ti), silicon (Si) and boron (B) simple substances and their compounds, or organic substances such as polyimide, polyamide, polyester and parylene. To be

これらの物質をX線リソグラフイー用マスク保持体の材
料として実際に用いる為には、X線透過量をできるだけ
大きくする為に薄膜化することが必要であり、無機物の
場合で数μm以下、有機物の場合で数十μm以下の厚さ
に形成することが要求されている。この為、例えば無機
物薄膜およびその複合膜からなるマスク保持体の形成に
あたつては、平面性に優れたシリコンウエハー上に蒸着
などによつて窒化シリコン、酸化シリコン、窒化ボロ
ン、炭化シリコンなどの薄膜を形成した後にシリコンウ
エハーをエツチングによつて除去するという方法が提案
されている。
In order to actually use these substances as materials for the mask holder for X-ray lithography, it is necessary to make them thin so as to increase the X-ray transmission amount as much as possible. In this case, it is required to form it to a thickness of several tens of μm or less. Therefore, for example, when forming a mask holder made of an inorganic thin film and its composite film, silicon nitride, silicon oxide, boron nitride, silicon carbide, etc. are deposited on a silicon wafer having excellent flatness by vapor deposition or the like. It has been proposed to remove the silicon wafer by etching after forming the thin film.

一方、以上の様な保持体上に保持されるX線リソグラフ
イー用マスク(即ちX線吸収体)としては、一般に密度
の高い物質例えば金、白金、タングステン、タンタル、
銅、ニツケルなどの薄膜、望ましくは0.5〜1μm厚
の薄膜からなるものが好ましい。この様なマスクは、例
えば上記X線透過膜上に一様に上記高密度物質の薄膜を
形成した後、レジストを塗布し、該レジストに電子ビー
ム、光などにより所望のパターン描画を行ない、しかる
後にエッチングなどの手段を用いて所望パターンに作成
される。
On the other hand, as a mask for X-ray lithography (that is, an X-ray absorber) held on the above-mentioned holder, generally, a substance having a high density such as gold, platinum, tungsten, tantalum,
A thin film of copper, nickel, or the like, preferably a thin film having a thickness of 0.5 to 1 μm is preferable. In such a mask, for example, a thin film of the high-density material is uniformly formed on the X-ray transparent film, a resist is applied, and a desired pattern is drawn on the resist by an electron beam, light, or the like. After that, a desired pattern is created using a means such as etching.

しかして、以上の如き従来のX線リソグラフイーにおい
ては、マスク保持体のX線透過率が低く、この為十分な
X線透過量を得る為にはマスク保持体をかなり薄くする
必要があり、その製造が困難になり、特にマスク保持体
の十分な平面性をを得ることが困難であつた。
However, in the conventional X-ray lithography as described above, the X-ray transmittance of the mask holder is low, and therefore the mask holder needs to be considerably thin in order to obtain a sufficient X-ray transmission amount. Its manufacture becomes difficult, and in particular, it is difficult to obtain sufficient flatness of the mask holder.

更に、一般に上記マスク保持体はリング状で且つ両端面
が平坦なマスクフレームの片側の平端面に接着されたマ
スク構造体として使用されるが、この様な使用形態にお
いてはマスクフレームの一端面へのマスク保持体の接着
の際の接着剤の塗布のしかたによつては接着剤層の厚さ
に不均一が生じたり、更には接着後のマスク保持体のマ
スクフレームからのはみ出し部分の切除の際に該マスク
保持体がめくれ上つたりする為、マスク保持体の平面性
を十分に保つことが困難であった。
Further, generally, the mask holder is used as a mask structure bonded to one flat end surface of a mask frame which is ring-shaped and has flat both end surfaces. The thickness of the adhesive layer may be uneven depending on the method of applying the adhesive when the mask holder is adhered, and further, the protruding portion of the mask holder after adhesion from the mask frame may be cut off. At that time, it is difficult to keep the flatness of the mask holder sufficiently because the mask holder is turned up.

かくして、従来のリソグラフイーにおいては必ずしも十
分な精度が実現されているとはいえなかつた。
Thus, it cannot be said that sufficient accuracy is achieved in conventional lithography.

<発明の目的> 本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、X線透過性が良
好なマスク保持体を十分な平面性をもつてリング状マス
クフレームに接着支持してなるリソグラフイー用マスク
構造体を提供することを目的とする。
<Purpose of the Invention> In view of the above-mentioned conventional techniques, the present invention is a lithographic mask in which a mask holder having good X-ray transparency is adhesively supported on a ring-shaped mask frame with sufficient planarity. The purpose is to provide a structure.

<発明の概要> 本発明によれば、以上の如き目的は、マスク保持体がア
ルミニウム、窒素、及び酸素を含む膜(以下、Al−N
−O系膜と記す)からなるか又は少なくともAl−N−
O系膜を含む積層体からなり且つマスクフレームの最上
部平端面より低い位置において前記マスク保持体と前記
マスクフレームとの接着がなされていることを特長とす
る、リソグラフイー用マスク構造体により達成される。
<Outline of the Invention> According to the present invention, the above-described object is to provide a film whose mask holder contains aluminum, nitrogen, and oxygen (hereinafter, referred to as Al-N).
-O-based film) or at least Al-N-
Achieved by a lithographic mask structure comprising a laminated body including an O-based film, wherein the mask holder and the mask frame are bonded at a position lower than the uppermost flat end surface of the mask frame. To be done.

<実施例> 本発明マスク構造体の具体的形状を第1図(a)及び
(b)に示す。第1図(a)はマスク構造体の中央縦断
面図であり、第1図(b)はマスクフレームの平面図で
ある。図において、2はマスク保持体であり、該マスク
保持体2の周辺部がリング状マスクフレーム3の上端面
上に支持されている。
<Example> Specific shapes of the mask structure of the present invention are shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1 (a) is a central longitudinal sectional view of the mask structure, and FIG. 1 (b) is a plan view of the mask frame. In the figure, 2 is a mask holder, and the peripheral portion of the mask holder 2 is supported on the upper end surface of the ring-shaped mask frame 3.

本発明マスク構造体におけるマスク保持体2はAl−N
−O系膜の単層からなるものでもよいし、あるいはAl
−N−O系膜と他の無機物及び/又は有機物との積層体
からなるものでもよい。
The mask holder 2 in the mask structure of the present invention is made of Al-N.
It may be composed of a single layer of —O-based film, or may be made of Al.
It may be composed of a laminate of a -N-O-based film and another inorganic and / or organic material.

積層体を構成する無機物としては少なくとも膜形成性及
びX線透過性を有するものを使用することができる。こ
の様な無機物としては、例えば窒化アルミニウム、窒化
ボロン、窒化シリコン、酸化シリコン、炭化シリコン、
チタン等が例示される。
As the inorganic substance forming the laminate, one having at least a film forming property and an X-ray transmitting property can be used. Examples of such an inorganic material include aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon oxide, silicon carbide,
Titanium etc. are illustrated.

これらのうちでも特に窒化アルミニウムはX線透過率及
び可視光線透過率が高く、熱膨張率が低く、熱伝導率が
高く、且つ成膜性が良好であるなどの特長を有するので
好適である。
Among these, aluminum nitride is particularly preferable because it has features such as high X-ray transmittance and visible light transmittance, low thermal expansion coefficient, high thermal conductivity, and good film forming property.

積層体を構成する有機物としては少なくとも膜形成体及
びX線透過性を有するものを使用することができる。こ
の様な有機物としては、例えばポリイミド、ポリアミ
ド、ポリエステル、パレリン(ユニオンカーバイド社
製)等が例示される。
As the organic substance that constitutes the laminated body, at least a film-forming body and one having X-ray transparency can be used. Examples of such organic substances include polyimide, polyamide, polyester, parerin (manufactured by Union Carbide Co.) and the like.

積層体はAl−N−O系膜と無機物及び/又は有機物と
の2層又は3層からなるものであつてもよいし、又はA
l−N−O系膜と無機物及び/又は有機物との少なくと
も一方を2層以上用いて全体として3層以上からなるも
のとしてもよい。
The laminate may be composed of two or three layers of an Al-N-O-based film and an inorganic material and / or an organic material, or A
Two or more layers of at least one of an l-N-O-based film and an inorganic substance and / or an organic substance may be used to form a total of three or more layers.

本発明マスク構造体におけるマスク保持体2の厚さは特
に制限されることはなく適宜の厚さとすることができる
が、例えば2〜20μm程度とするのが有利である。
The thickness of the mask holder 2 in the mask structure of the present invention is not particularly limited and can be set to an appropriate thickness, but it is advantageous to set it to, for example, about 2 to 20 μm.

尚、本発明マスク構造体においては、マスク保持体2上
にマスク材が付与されていなくてもよいし、マスク材が
一面に付与されていてもよいし、所望のパターンのマス
ク1が形成されていてもよい。
In the mask structure of the present invention, the mask material may not be provided on the mask holding body 2, the mask material may be provided on one surface, or the mask 1 having a desired pattern is formed. May be.

マスク1としては例えば金、白金、ニツケル、パラジウ
ム、ロジウム、インジウム、タングステン、タンタル、
銅などの0.5〜1μm厚程度の薄膜が用いられる。
As the mask 1, for example, gold, platinum, nickel, palladium, rhodium, indium, tungsten, tantalum,
A thin film of about 0.5 to 1 μm thick such as copper is used.

本発明マスク構造体においては、マスクフレーム3の最
上部平端面3aにはマスク保持体接着の為の接着剤が塗
布されておらず、該平端面3aの外側に角度θにて交わ
る斜面3bにのみ接着剤4が塗布されている。角度θは
0度を越える値であれば特に制限はないが、好ましくは
5〜90度、より好ましくは5〜60度、最適には5〜
30度である。
In the mask structure of the present invention, the uppermost flat end surface 3a of the mask frame 3 is not coated with an adhesive for adhering the mask holder, and the sloped surface 3b that intersects the flat end surface 3a at an angle θ is formed. Only the adhesive 4 is applied. The angle θ is not particularly limited as long as it is a value exceeding 0 degree, but it is preferably 5 to 90 degrees, more preferably 5 to 60 degrees, and most preferably 5 to 60 degrees.
It is 30 degrees.

本発明マスク構造体におけるマスクフレーム3は例えば
シリコン、ガラス、石英、リン青銅、黄銅、ニツケル、
ステンレス等からなる。
The mask frame 3 in the mask structure of the present invention includes, for example, silicon, glass, quartz, phosphor bronze, brass, nickel,
Made of stainless steel, etc.

また、本発明マスク構造体における接着剤4としては、
例えば溶剤型接着剤(ブタジエン系合成ゴム接着剤、ク
ロロプレン系合成ゴム接着剤等)、無溶剤型接着剤(エ
ポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤等)が用
いられる。
Further, as the adhesive 4 in the mask structure of the present invention,
For example, solvent-type adhesives (butadiene-based synthetic rubber adhesives, chloroprene-based synthetic rubber adhesives, etc.) and solventless adhesives (epoxy-based adhesives, cyanoacrylate-based adhesives, etc.) are used.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

実施例1: 第2図(a)に示される様に、リングフレーム(パイレ
ツクス製、内径7.5cm、外径9cm、厚さ5mm、
但し最上部平端面の外側に該平端面に対し15度で交わ
る斜面が形成されている)3の斜面部分にエポキシ系接
着剤4を塗布し、該接着剤4を介して等方延伸したポリ
イミド膜(厚さ7μm)2−1をマスクフレーム3に接
着固定し、該マスクフレーム3からはみ出したポリイミ
ド膜を切除した。
Example 1: As shown in FIG. 2 (a), a ring frame (made of Pyrex, inner diameter 7.5 cm, outer diameter 9 cm, thickness 5 mm,
However, an outer surface of the uppermost flat end face is formed with a slope that intersects the flat end face at an angle of 15 degrees. 3) A polyimide which is isotropically stretched through the adhesive 4 by applying an epoxy adhesive 4 to the slope The film (thickness 7 μm) 2-1 was adhesively fixed to the mask frame 3, and the polyimide film protruding from the mask frame 3 was cut off.

次に、第2図(b)に示される様に、熱電子衝撃型イオ
ンプレーテイング装置を使用しアルミニウム(Al)タ
ーゲツト、アルゴン(Ar):窒素(N):酸素(O
)=1:3:0.1の混合ガス、ガス圧3×10-4
orr、放電電力400Wで、ポリイミド膜2−1の上
に成膜速度約10Å/secで3μm厚のAl−N−O
系膜2−2を形成した。
Next, as shown in FIG. 2 (b), using heat electron impact type ion plating rolling section aluminum (Al) Tagetsuto, argon (Ar): nitrogen (N 2): oxygen (O
2 ) = 1: 3: 0.1 mixed gas, gas pressure 3 × 10 −4 T
Orr, discharge power of 400 W, and a film thickness of 3 μm of Al—N—O on the polyimide film 2-1 at a deposition rate of about 10 Å / sec.
The system film 2-2 was formed.

次に、第2図(c)に示される様に、抵抗加熱蒸着機を
用いてAl−N−O系膜2−2上に0.5μm厚の金
(Au)膜1′を一様に形成した。
Next, as shown in FIG. 2C, a gold (Au) film 1 ′ having a thickness of 0.5 μm is uniformly formed on the Al—N—O based film 2-2 by using a resistance heating vapor deposition machine. Formed.

次に、第2図(d)に示される様に、金膜1′上に一様
にフオトレジストAZ−1350(シプレー社製)5を
0.5μm厚に塗布した。
Next, as shown in FIG. 2 (d), a photoresist AZ-1350 (manufactured by Shipley Co.) 5 was uniformly applied on the gold film 1'to a thickness of 0.5 .mu.m.

次に、第2図(e)に示される様に、レジスト上にマス
ターマスクを密着せしめ遠紫外光を用いてレジストの焼
付を行なつた後に規定の処理を行ない、マスターマスク
に対しポジ型のレジストパターンを得た。
Next, as shown in FIG. 2 (e), a master mask is brought into close contact with the resist, the resist is baked using deep ultraviolet light, and then a prescribed process is performed to make a positive type mask for the master mask. A resist pattern was obtained.

次に、第2図(f)に示される様に、ヨウ素(I)系
金エツチヤントを使用して金膜1′のエツチングを行な
い、マスターマスクに対しポジ型の金膜パターンを得
た。
Next, as shown in FIG. 2 (f), the gold film 1'was etched using an iodine (I 2 ) type gold etchant to obtain a positive type gold film pattern for the master mask.

次に、ケトン系溶剤でレジストを除去し金膜パターンか
らなるマスク1を形成し、第2図(g)に示される様
に、ポリイミド膜2−1とAl−N−O系膜2−2との
積層体をマスク保持体とし該マスク保持体上にマスク1
の形成されているリソグラフイー用マスク構造体を得
た。
Next, the resist is removed with a ketone solvent to form a mask 1 having a gold film pattern. As shown in FIG. 2 (g), the polyimide film 2-1 and the Al—N—O film 2-2 are formed. And a mask 1 on the mask holder.
A mask structure for lithographic formation, in which is formed, is obtained.

実施例2: 実施例1の工程においてAl−N−O系膜2−2を形成
した後に更に酸素プラズマ中においてリアクテイブイオ
ンエツチング法でポリイミド膜2−1の露出部分を除去
し次いでAl−N−O系膜2−2上に金膜1′を形成す
ることを除いて、実施例1と同様の工程を行なつた。
Example 2 After the Al—N—O based film 2-2 was formed in the process of Example 1, the exposed portion of the polyimide film 2-1 was further removed by reactive ion etching in oxygen plasma, and then Al—N. The same steps as in Example 1 were performed except that the gold film 1 ′ was formed on the —O-based film 2-2.

かくして、Al−N−O系膜マスク保持体とし該マスク
保持体上にマスクの形成されているリソグラフイー用マ
スク構造体を得た。
Thus, a mask structure for lithography having an Al—N—O-based film mask holder and having a mask formed on the mask holder was obtained.

実施例3: 実施例1においてマスクフレームからはみだしたポリイ
ミド膜を切除した後、リアクテイブスパツタ法によりポ
リイミド膜上にアルミニウム(Al)ターゲツト、アル
ゴン(Ar):窒素(N):酸素(O)=1:1:
0.5の混合ガス、ガス圧5×10-3Torr、放電電
力150W成膜速度約15Å/minで1μm厚のAl
−N−O系膜を形成した。
Example 3: After the polyimide film protruding from the mask frame in Example 1 was cut off, aluminum (Al) target, argon (Ar): nitrogen (N 2 ): oxygen (O 2 ) was formed on the polyimide film by the reactive sputtering method. 2 ) = 1: 1: 1
0.5 μm mixed gas, gas pressure 5 × 10 −3 Torr, discharge power 150 W, film formation rate about 15 Å / min, 1 μm thick Al
A -NO film was formed.

次に、窒化ボロンターゲツトを使用することを除いて同
様なスパツタ法によりAl−N−O系膜上に2μm厚の
窒化ボロン膜を形成した。
Next, a boron nitride film having a thickness of 2 μm was formed on the Al—N—O based film by the same sputtering method except that the boron nitride target was used.

次に、実施例1と同様にして窒化ボロン膜上に金膜パタ
ーンからなるマスクを形成し、ポリイミド膜、Al−N
−O系膜、及び窒化ボロン膜からなる積層体をマスク保
持体とするリソグラフイー用マスク構造体を得た。
Next, a mask having a gold film pattern is formed on the boron nitride film in the same manner as in Example 1, and the polyimide film and Al—N are used.
A lithographic mask structure having a laminated body composed of an —O-based film and a boron nitride film as a mask holder was obtained.

実施例4: 実施例1において、マスクフレームからはみ出したポリ
イミド膜を切除した後、リアクテイブスパツタ法により
ポリイミド膜上に酸窒化アルミニウム(7Al
3AlN)ターゲツト、アルゴン(Ar):窒素
(N)=1:1のガス、ガス圧5×10-3Torr、
放電電力200W、成膜速度約10Å/minで1μm
厚のAl−N−O系膜を形成した。
Example 4 In Example 1, after the polyimide film protruding from the mask frame was cut off, aluminum oxynitride (7Al 3 O 7 : was formed on the polyimide film by the reactive sputtering method.
3AlN) target, gas of argon (Ar): nitrogen (N 2 ) = 1: 1, gas pressure of 5 × 10 −3 Torr,
Discharge power 200W, film formation rate about 10Å / min 1μm
A thick Al-N-O based film was formed.

次に、リアクテイブスパツタ法によりアルミニウム(A
l)ターゲツト、アルゴン(Ar):窒素(N)=
1:1の混合ガス、ガス圧8×10-3Torr、放電電
力200Wで0.5μm厚の窒化アルミニウム膜を形成
した。
Then, the aluminum (A
l) Target, Argon (Ar): Nitrogen (N 2 ) =
An aluminum nitride film having a thickness of 0.5 μm was formed with a mixed gas of 1: 1 at a gas pressure of 8 × 10 −3 Torr and a discharge power of 200 W.

次に、酸素プラズマ中においてリアクテイブイオンエツ
チング法でポリイミド膜の露出部分を除去し次いで窒化
アルミニウム膜上に金膜を形成することを除いて、実施
例1と同様の工程を行なつた。
Next, the same steps as in Example 1 were performed except that the exposed portion of the polyimide film was removed by reactive ion etching in oxygen plasma and then the gold film was formed on the aluminum nitride film.

かくして、Al−N−O系膜及び窒化アルミニウム膜か
らなる積層体をマスク保持体とし該マスク保持体上にマ
スクの形成されているリソグラフイー用マスク構造体を
得た。
Thus, a lithographic mask structure was obtained in which a laminated body composed of an Al—N—O-based film and an aluminum nitride film was used as a mask holder, and a mask was formed on the mask holder.

本実施例において得られたマスク構造体をなすマスク保
持体は、X線透過性、可視光線透過性、熱伝導性、成膜
性などの総合的性能が特に良好であつた。
The mask holder forming the mask structure obtained in this example was particularly excellent in overall performance such as X-ray transparency, visible light transparency, thermal conductivity, and film formability.

実施例5: 実施例1において得られたリソグラフイー用マスク構造
体のリングフレーム3の上部斜面3b上のAl−N−O
系膜2−2上に更に第3図に示される様に接着剤9を介
して押えリング10を接着した。該押えリング10のA
l−N−O系膜2−2との接着面はリングフレーム3の
上部斜面3bと平行に形成されている。
Example 5: Al—N—O on the upper slope 3b of the ring frame 3 of the lithographic mask structure obtained in Example 1.
A pressing ring 10 was further adhered onto the system film 2-2 via an adhesive 9 as shown in FIG. A of the presser ring 10
The bonding surface with the l-N-O film 2-2 is formed parallel to the upper slope 3b of the ring frame 3.

本実施例のリソグラフイー用マスク構造体においては、
リングフレーム3と押えリング10との間に圧力をかけ
て支持することによりマスク保持体のリングフレーム3
への支持をより強固なものとすることができる。
In the lithographic mask structure of this example,
The ring frame 3 of the mask holder is supported by applying pressure between the ring frame 3 and the pressing ring 10 to support them.
Support can be made stronger.

以上の実施例においてはリング状マスクフレーム3の最
上部平端面3aの外側に該最上部平端面3aと一定の角
度で交わる斜面3bが形成されており、該斜面3bにお
いて接着がなされているが、本発明マスク構造体はこれ
に限定されることはない。
In the above embodiment, the slanted surface 3b is formed outside the uppermost flat end surface 3a of the ring-shaped mask frame 3 and intersects the uppermost flat end surface 3a at a constant angle, and the slanted surface 3b is bonded. The mask structure of the present invention is not limited to this.

第4図(a)はマスクフレーム3の他の形状を示す為の
本発明によるマスク構造体の中央縦断面図であり、第4
図(b)はそのマスクフレーム3の平面図である。ここ
では、マスクフレーム3の最上部平端面3aの外側には
該最上部平端面1aと滑らかに連なる斜面3bが形成さ
れており、該斜面3bにおいて接着がなされている。
FIG. 4 (a) is a central longitudinal sectional view of the mask structure according to the present invention for showing another shape of the mask frame 3, and FIG.
FIG. 3B is a plan view of the mask frame 3. Here, on the outer side of the uppermost flat end surface 3a of the mask frame 3, there is formed an inclined surface 3b that is smoothly continuous with the uppermost flat end surface 1a, and the inclined surface 3b is bonded.

第5図はマスクフレーム3の更に他の形状を示す為の本
発明によるマスク構造体の中央縦断面図である。ここで
は、マスクフレーム3の最上部平端面3aの外側には該
最上部平端面3aと直角をなす斜面3bが形成されてお
り、該斜面3bの更に外側には上記最上部平端面3aよ
りも低い位置に平面3cが形成されており、該平面3c
において接着がなされている。
FIG. 5 is a central longitudinal sectional view of a mask structure according to the present invention for showing still another shape of the mask frame 3. Here, a slope 3b is formed outside the uppermost flat end surface 3a of the mask frame 3 at a right angle to the uppermost flat end surface 3a, and further outside the slope 3b than the uppermost flat end surface 3a. The plane 3c is formed at a lower position, and the plane 3c
Adhesion is made in.

<発明の効果> 以上の如き本発明によれば、マスク保持体の構成要素と
して用いられるAl−N−O系膜はX線透過率及び可視
光線透過率が高く(1μm厚の光学濃度が約0.1)、
熱膨張率が低く(3〜4×10-6/℃)、熱伝導率が高
く、且つ成膜性が良好であるなどの特長を有する。
<Effects of the Invention> According to the present invention as described above, the Al—N—O-based film used as a constituent element of the mask holder has high X-ray transmittance and visible light transmittance (about 1 μm thick optical density is about 100 μm). 0.1),
It has features such as low coefficient of thermal expansion (3 to 4 × 10 −6 / ° C.), high thermal conductivity, and good film-forming property.

また、以上の如き本発明のマスク構造体は、マスク保持
体と マスクフレームとの接着はマスク保持体のマスク保持平
面外(該平面より低い位置)において行なわれるといっ
た特長を有する。
Further, the mask structure of the present invention as described above has a feature that the mask holder and the mask frame are bonded to each other outside the mask holding plane of the mask holder (at a position lower than the plane).

本発明では、以上の如き効果に起因して、下記の様な効
果が得られる。
In the present invention, the following effects can be obtained due to the above effects.

(1)マスク保持体は、マスクフレームの最上部平端面
に、接着剤を介さずに支えられ、且つかかるマスクフレ
ームの最上部平端面は超平面加工(例えば2μm以下)
が可能であり、 マスク保持体は、接着剤塗布時の塗布ムラにより生じる
接着剤層の厚さむら、及びマスク保持体のマスク周辺部
の切除により生じるめくれなどの影響を受けることはな
く、X線透過率や可視光線透過率が高く、熱伝導性にも
優れた高性能のマスク保持体は、マスクフレーム最上部
平端面と同等の良好な平面性を保つことができる。
(1) The mask holder is supported on the uppermost flat end surface of the mask frame without using an adhesive, and the uppermost flat end surface of the mask frame is subjected to ultra-planar processing (for example, 2 μm or less).
The mask holder is not affected by uneven thickness of the adhesive layer caused by uneven coating at the time of applying the adhesive, and by curling up caused by cutting off the mask peripheral portion of the mask holder. A high-performance mask holder having high line transmittance and visible light transmittance and excellent thermal conductivity can maintain good flatness equivalent to that of the uppermost flat end surface of the mask frame.

(2)Al−N−O系膜は成膜性が良好であるので極め
て薄い膜からなるマスク保持体を有するマスク構造体を
製造することができ、これによりX線透過量を高め焼付
のスループットを向上させることができる。
(2) Since the Al-N-O-based film has a good film-forming property, it is possible to manufacture a mask structure having a mask holder made of an extremely thin film, which increases the X-ray transmission amount and the throughput of printing. Can be improved.

更に、上述したようにマスク保持体の平面性が良好であ
るため、マスク構造体と被露光物とのギャップの設定が
容易になり、より一層のスループットの向上を図ること
ができる。
Furthermore, since the mask holder has a good flatness as described above, the gap between the mask structure and the object to be exposed can be easily set, and the throughput can be further improved.

(3)Al−N−O系膜は可視光線の透過率が高い為、
X線リソグラフィーにおいて可視光線を用いて目視によ
り容易且つ正確にアライメントができる。
(3) Since the Al—N—O type film has a high visible light transmittance,
In X-ray lithography, alignment can be easily and accurately visually performed using visible light.

更に、上述したようにマスク保持体の平面性が良好であ
るため、マスク構造体と被露光物とのギャップ値の誤差
が小さくなり、より一層アライメント精度を向上させる
ことができる。
Furthermore, since the mask holder has good flatness as described above, the error in the gap value between the mask structure and the object to be exposed becomes small, and the alignment accuracy can be further improved.

(4)Al−N−O系膜の熱膨張係数はX線リソグラフ
ィーにおけるシリコンウエハー焼付基板の熱膨張係数
(2〜3×10-6/℃)とほぼ同じ値であるから、極め
て高精度の焼付けが可能になる。
(4) The coefficient of thermal expansion of the Al—N—O-based film is almost the same as the coefficient of thermal expansion (2 to 3 × 10 −6 / ° C.) of the silicon wafer-baked substrate in X-ray lithography. Baking is possible.

(5)Al−N−O系膜の熱伝導性が高く、マスク保持
体とマスクフレームがX線照射領域に最も近い位置で接
着剤を介することなく直接接触するため、X線照射によ
り発生した熱が短時間で膜内(マスク保持体)を伝導
し、更にマスクフレームに伝えられ温度上昇を防ぐこと
ができる。特に、真空中で焼付けの際に効果が大であ
る。
(5) The thermal conductivity of the Al-N-O-based film is high, and the mask holder and the mask frame are in direct contact with each other at the position closest to the X-ray irradiation region without the use of an adhesive. The heat is conducted in the film (mask holder) in a short time and is further transmitted to the mask frame, so that the temperature rise can be prevented. In particular, the effect is great when baking in a vacuum.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)は本発明マスク構造体の縦断面図であり、
第1図(b)はそのマスクフレームの平面図である。 第2図(a)〜(g)は本発明マスク構造体の製造工程
を示す図である。 第3図は本発明マスク構造体の縦断面図である。 第4図(a)は本発明のマスク構造体の縦断面図であ
り、第4図(b)はそのマスクフレームの平面図であ
る。 第5図は本発明マスク構造体の縦断面図である。 1:マスク 2−1:ポリイミド膜 2−2:Al−N−O系膜 3:マスクフレーム 3a:最上部平端面 3b:斜面 3c:平面 4:接着剤 5:フオトレジスト
FIG. 1 (a) is a vertical sectional view of the mask structure of the present invention.
FIG. 1 (b) is a plan view of the mask frame. 2 (a) to 2 (g) are views showing a manufacturing process of the mask structure of the present invention. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the mask structure of the present invention. FIG. 4 (a) is a vertical sectional view of the mask structure of the present invention, and FIG. 4 (b) is a plan view of the mask frame. FIG. 5 is a vertical sectional view of the mask structure of the present invention. 1: Mask 2-1: Polyimide film 2-2: Al-N-O type film 3: Mask frame 3a: Top flat end face 3b: Slope 3c: Plane 4: Adhesive 5: Photoresist

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マスク保持体をマスクフレームに支持せし
めてなるリソグラフイー用マスク構造体において、前記
マスク保持体がアルミニウム、窒素、及び酸素を含む膜
からなるか又は少なくともアルミニウム、窒素、及び酸
素を含む膜を含有する積層体からなり、且つ前記マスク
フレームの最上部平端面より低い位置において前記マス
ク保持体と前記マスクフレームとの接着がなされている
ことを特長とする、リソグラフイー用マスク構造体。
1. A lithographic mask structure in which a mask holder is supported on a mask frame, wherein the mask holder is made of a film containing aluminum, nitrogen and oxygen, or contains at least aluminum, nitrogen and oxygen. A mask structure for lithography, comprising a laminate containing a film containing the mask frame, wherein the mask holder and the mask frame are bonded to each other at a position lower than the uppermost flat end face of the mask frame. .
【請求項2】前記マスク保持体にマスクが形成されてい
る、特許請求の範囲第1項のリソグラフイー用マスク構
造体。
2. The lithographic mask structure according to claim 1, wherein a mask is formed on the mask holder.
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