JPH0682602B2 - Ｘ線リングラフィー用マスクおよびその製造方法 - Google Patents
Ｘ線リングラフィー用マスクおよびその製造方法Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はＸ線リソグラフィに用いるＸ線マスクに係り、
Ｘ線に対して高コントラストなＸ線マスクを簡便かつ精
度よく製造する方法に関するものである。
Ｘ線に対して高コントラストなＸ線マスクを簡便かつ精
度よく製造する方法に関するものである。
Ｘ線マスクの基本構造は第２図に示すごとく、周辺をリ
ング１に支持された軟Ｘ線を透過し易い材料から成るメ
ンブレン２と、該メンブレン上に形成された軟Ｘ線が透
過し難い材料から成るパターン３により構成される。こ
のうち、前記パターンを形成する方法として従来、第３
図(a)に示すごとく、Au、Ta、ＷなどのＸ線を吸収する
パターン材料23上に多層レジストパターン24を形成し、
該多層レジストパターン24をマスクとして前記Au、Ta、
Ｗをドライ加工する方法や、第３図(b)に示すごとく、
メンブレン上に形成した多層レジスト24′の穴部に電解
メッキ法によりＸ線吸収体としてAu23′を堆積する方法
が用いられている（シムクナス、ソリッドステートテク
ノロジー９月号 第192〜199頁、1984年（A.R.Shimkuna
s、Solid State Technology、September 1984、p.192〜
199）参照）。しかし、いずれの方法においても多層レ
ジスト法を用いるため、製造工程が複雑でパターン欠陥
が発生し易く、かつ、パターンの寸法精度が劣化する難
点があった。
ング１に支持された軟Ｘ線を透過し易い材料から成るメ
ンブレン２と、該メンブレン上に形成された軟Ｘ線が透
過し難い材料から成るパターン３により構成される。こ
のうち、前記パターンを形成する方法として従来、第３
図(a)に示すごとく、Au、Ta、ＷなどのＸ線を吸収する
パターン材料23上に多層レジストパターン24を形成し、
該多層レジストパターン24をマスクとして前記Au、Ta、
Ｗをドライ加工する方法や、第３図(b)に示すごとく、
メンブレン上に形成した多層レジスト24′の穴部に電解
メッキ法によりＸ線吸収体としてAu23′を堆積する方法
が用いられている（シムクナス、ソリッドステートテク
ノロジー９月号 第192〜199頁、1984年（A.R.Shimkuna
s、Solid State Technology、September 1984、p.192〜
199）参照）。しかし、いずれの方法においても多層レ
ジスト法を用いるため、製造工程が複雑でパターン欠陥
が発生し易く、かつ、パターンの寸法精度が劣化する難
点があった。
本発明の目的は製造歩留りが高く、高精度なＸ線リソグ
ラフィ用マスクおよびその製造方法を提供することにあ
る。
ラフィ用マスクおよびその製造方法を提供することにあ
る。
本発明の主眼は前記Ｘ線吸収パターンを形成する材料と
して重金属を含み、かつ、電子線に感度を有するペロキ
ソを含むポリタングステン酸を用いることによって、従
来、使用されていた多層レジストプロセスを無くし、簡
便で精度高いＸ線マスクを製作する方法を提案するもの
である。
して重金属を含み、かつ、電子線に感度を有するペロキ
ソを含むポリタングステン酸を用いることによって、従
来、使用されていた多層レジストプロセスを無くし、簡
便で精度高いＸ線マスクを製作する方法を提案するもの
である。
前記ポリタングステン酸はSiウエハ上にスピン塗布が可
能であるうえ、その主要成分にＷが含まれるため、この
パターンがそのまま、軟Ｘ線吸収体として使用し得る。
能であるうえ、その主要成分にＷが含まれるため、この
パターンがそのまま、軟Ｘ線吸収体として使用し得る。
本発明の要旨は、次の二つである。
（１）基板上にＸ線の透過を実質的に阻止するＸ線吸収
体を有するＸ線リソグラフィー用マスクにおいて、前記
Ｘ線吸収体を構成する材料としてペロキソを含むポリタ
ングステン酸を含むことを特徴とするＸ線リソグラフィ
ー用マスク。
体を有するＸ線リソグラフィー用マスクにおいて、前記
Ｘ線吸収体を構成する材料としてペロキソを含むポリタ
ングステン酸を含むことを特徴とするＸ線リソグラフィ
ー用マスク。
（２）基板となるべき面上にＸ線の透過を実質的に阻止
するＸ線吸収体を形成するＸ線リソグラフィー用マスク
の製造方法において、前記基板となるべき面上にペロキ
ソ含有ポリタングステン酸膜を形成し、前記ペロキソ含
有ポリタングステン酸膜の所定の領域にエネルギ線を照
射し、前記ペロキソ含有ポリタングステン酸膜を現像す
ることにより前記Ｘ線吸収体を形成することを特徴とす
るＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
するＸ線吸収体を形成するＸ線リソグラフィー用マスク
の製造方法において、前記基板となるべき面上にペロキ
ソ含有ポリタングステン酸膜を形成し、前記ペロキソ含
有ポリタングステン酸膜の所定の領域にエネルギ線を照
射し、前記ペロキソ含有ポリタングステン酸膜を現像す
ることにより前記Ｘ線吸収体を形成することを特徴とす
るＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
以下、本発明の詳細を実施例を用いて説明する。
実施例１ 第１図に軟Ｘ線吸収パターンの形成工程を示す。Siウエ
ハ31上にBN（窒化硼素）から成る薄膜32を形成し、約1.
0μｍ厚のペロキソ含有ポリタングステン酸膜33をスピ
ン塗布する。その後、140℃の窒素あるいは空気雰囲気
中で約10分間、熱処理を施し、ポリタングステン酸膜33
を硬化させた。これに50μC/cm2の電子線34を照射し、
ポリタングステン酸硬化膜33に変質部33′を形成する
（第１図(a)。次にこのSiウエハ31をエトラメチルアン
モニウム水酸化物水溶液に浸漬し、前記変質部以外を溶
解除去して現像せしめる（第１図(b)。その後、Siウエ
ハ31の中央部を除去開口してＸ線透過部を形成してＸ線
マスクを作製した（第１図(c)。これに波長約10ÅのNe
特性Ｘ線を照射して、前記ポリタングステン酸硬化膜か
ら成るＸ線吸収パターンのコントラストを測定した結
果、８の高コントラストが得られた。
ハ31上にBN（窒化硼素）から成る薄膜32を形成し、約1.
0μｍ厚のペロキソ含有ポリタングステン酸膜33をスピ
ン塗布する。その後、140℃の窒素あるいは空気雰囲気
中で約10分間、熱処理を施し、ポリタングステン酸膜33
を硬化させた。これに50μC/cm2の電子線34を照射し、
ポリタングステン酸硬化膜33に変質部33′を形成する
（第１図(a)。次にこのSiウエハ31をエトラメチルアン
モニウム水酸化物水溶液に浸漬し、前記変質部以外を溶
解除去して現像せしめる（第１図(b)。その後、Siウエ
ハ31の中央部を除去開口してＸ線透過部を形成してＸ線
マスクを作製した（第１図(c)。これに波長約10ÅのNe
特性Ｘ線を照射して、前記ポリタングステン酸硬化膜か
ら成るＸ線吸収パターンのコントラストを測定した結
果、８の高コントラストが得られた。
実施例２ 第４図を用いて説明する。
実施例１と同様にSi基板41上にBN膜42を形成、その上に
5000ÅのAu膜43を真空蒸着したのちペロキソを含むポリ
タングステン酸膜44を約5000Åスピン塗布した。同様に
140℃、10分のN2中熱処理を行い、前記ポリタングステ
ン膜44を熱硬化させた後、電子線照射により該膜44を部
分的に変質させて変質部44′を形成した（第４図(a)。
その後前記と同様にエトラメチルアンモニウム水酸化物
硬化膜を現像し、変質部44′を残す（第４図(b)。この
変質部44′をマスクとして下層のAu膜43をフッ酸−フッ
化アンモン水溶液でエッチングし、ポリタングステン酸
硬化膜とAu膜の２層から成るＸ線吸収パターンを形成し
た第４図(c)。最後にSi基板41の中央部を除去開口して
Ｘ線透過部を形成する第４図(d)。
5000ÅのAu膜43を真空蒸着したのちペロキソを含むポリ
タングステン酸膜44を約5000Åスピン塗布した。同様に
140℃、10分のN2中熱処理を行い、前記ポリタングステ
ン膜44を熱硬化させた後、電子線照射により該膜44を部
分的に変質させて変質部44′を形成した（第４図(a)。
その後前記と同様にエトラメチルアンモニウム水酸化物
硬化膜を現像し、変質部44′を残す（第４図(b)。この
変質部44′をマスクとして下層のAu膜43をフッ酸−フッ
化アンモン水溶液でエッチングし、ポリタングステン酸
硬化膜とAu膜の２層から成るＸ線吸収パターンを形成し
た第４図(c)。最後にSi基板41の中央部を除去開口して
Ｘ線透過部を形成する第４図(d)。
実施例１と同様にNe特性Ｘ線（λ≒10Å）に対するコン
トラストを調べた結果、コントラスト12を得た。
トラストを調べた結果、コントラスト12を得た。
従来はＸ線吸収パターンの形成に多層レジスト法を用い
ていたが、プロセスが複雑なうえ、多層レジスト形成、
Auパターン形成とパターン変換が２回あるため、形成さ
れたパターンの寸法精度が悪く、また、欠陥が多かっ
た。本発明によれば電子線描画で形成したパターンがそ
のまま、Ｘ線吸収パターンとなるため、作製工程数が大
幅に低減し歩留りが高いうえ、パターンの寸法精度も大
幅に向上する。
ていたが、プロセスが複雑なうえ、多層レジスト形成、
Auパターン形成とパターン変換が２回あるため、形成さ
れたパターンの寸法精度が悪く、また、欠陥が多かっ
た。本発明によれば電子線描画で形成したパターンがそ
のまま、Ｘ線吸収パターンとなるため、作製工程数が大
幅に低減し歩留りが高いうえ、パターンの寸法精度も大
幅に向上する。
なお、本発明はＸ線マスクに限らず、ホトマスクに使わ
れているクロム薄膜に代えて適用しても同様の効果があ
ることは言うまでもない。
れているクロム薄膜に代えて適用しても同様の効果があ
ることは言うまでもない。
第１図、および第４図は本発明によるＸ線マスク作製工
程の実施例を示す図、第２図および第３図は従来技術を
説明するための図である。 符号の説明 １、21、21′、31および41:Si基板、２、22、22′、32
および42:メンブレン、３、23、23′33′43および44′:
X線吸収パターン、34、45:電子線
程の実施例を示す図、第２図および第３図は従来技術を
説明するための図である。 符号の説明 １、21、21′、31および41:Si基板、２、22、22′、32
および42:メンブレン、３、23、23′33′43および44′:
X線吸収パターン、34、45:電子線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩柳 隆夫 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 工藤 徹一 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 国吉 伸治 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】基板上にＸ線の透過を実質的に阻止するＸ
線吸収体を有するＸ線リソグラフィー用マスクにおい
て、前記Ｘ線吸収体を構成する材料としてペロキソを含
むポリタングステン酸を含むことを特徴とするＸ線リソ
グラフィー用マスク。 - 【請求項２】基板となるべき面上にＸ線の透過を実質的
に阻止するＸ線吸収体を形成するＸ線リソグラフィー用
マスクの製造方法において、前記基板となるべき面上に
ペロキソ含有ポリタングステン酸膜を形成し、前記ペロ
キソ含有ポリタングステン酸膜の所定の領域にエネルギ
線を照射し、前記ペロキソ含有ポリタングステン酸膜を
現像することにより前記Ｘ線吸収体を形成することを特
徴とするＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。 - 【請求項３】前記エネルギ線は電子線であることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載のＸ線リソグラフィー
用マスクの製造方法。 - 【請求項４】前記ペロキソ含有ポリタングステン酸膜を
熱処理する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第２項または第３項記載のＸ線リソグラフィー用マスク
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17942285A JPH0682602B2 (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Ｘ線リングラフィー用マスクおよびその製造方法 |
| US06/893,780 US4719161A (en) | 1985-08-16 | 1986-08-06 | Mask for X-ray lithography and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17942285A JPH0682602B2 (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Ｘ線リングラフィー用マスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240726A JPS6240726A (ja) | 1987-02-21 |
| JPH0682602B2 true JPH0682602B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=16065588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17942285A Expired - Lifetime JPH0682602B2 (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Ｘ線リングラフィー用マスクおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4719161A (ja) |
| JP (1) | JPH0682602B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4873162A (en) * | 1986-08-20 | 1989-10-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | X-ray mask and a manufacture method therefor |
| US4866746A (en) * | 1986-09-04 | 1989-09-12 | Nissin Electric Co., Ltd. | Coated material and X-ray exposure mask |
| DE3729432A1 (de) * | 1987-09-03 | 1989-03-16 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung einer maske fuer strahlungslithographie |
| US4932872A (en) * | 1989-06-16 | 1990-06-12 | Lepton Inc. | Method for fabricating X-ray masks |
| US5178989A (en) * | 1989-07-21 | 1993-01-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Pattern forming and transferring processes |
| US5376586A (en) * | 1993-05-19 | 1994-12-27 | Fujitsu Limited | Method of curing thin films of organic dielectric material |
| JP2004273794A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | Ｘ線マスクの製造方法およびそれにより製造されたｘ線マスクを用いた半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-16 JP JP17942285A patent/JPH0682602B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-08-06 US US06/893,780 patent/US4719161A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4719161A (en) | 1988-01-12 |
| JPS6240726A (ja) | 1987-02-21 |
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