JPH0684764A - Ｘ線マスク製造方法及びｘ線マスクの応力測定装置 - Google Patents
Ｘ線マスク製造方法及びｘ線マスクの応力測定装置Info
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- JPH0684764A JPH0684764A JP23074592A JP23074592A JPH0684764A JP H0684764 A JPH0684764 A JP H0684764A JP 23074592 A JP23074592 A JP 23074592A JP 23074592 A JP23074592 A JP 23074592A JP H0684764 A JPH0684764 A JP H0684764A
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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】 Ｘ線マスク製造に於いて、Ｘ線マスク構成材
料の応力の面内分布を測定することにより、Ｘ線マスク
製造の歩留りを向上させることにある。 【構成】 Ｘ線透過膜などのＸ線マスク構成材料の応力
の面内分布の測定を、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフィで
使用される温度に温度制御して行うことにより、高精度
にＸ線マスクの応力分布測定をすることが可能となり、
Ｘ線マスク形成後のＸ線吸収パターン位置精度が格段に
向上する。
料の応力の面内分布を測定することにより、Ｘ線マスク
製造の歩留りを向上させることにある。 【構成】 Ｘ線透過膜などのＸ線マスク構成材料の応力
の面内分布の測定を、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフィで
使用される温度に温度制御して行うことにより、高精度
にＸ線マスクの応力分布測定をすることが可能となり、
Ｘ線マスク形成後のＸ線吸収パターン位置精度が格段に
向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線マスクの製造方法
に係わり、特にＸ線マスクの応力測定方法及び応力測定
装置に関する。
に係わり、特にＸ線マスクの応力測定方法及び応力測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、紫外線露光によるパターン微細化
の限界を打破するものとして、光に比べて波長の短いＸ
線を利用したＸ線リソグラフィーが注目されている。こ
のＸ線リソグラフィーでは、Ｘ線源と露光対象物との間
に、Ｘ線を選択的に透過させるＸ線マスクを配置し、こ
のＸ線マスクを通してＸ線を照射することにより露光対
象物表面に転写パターンを形成する、１：１の転写方式
が採用されている。
の限界を打破するものとして、光に比べて波長の短いＸ
線を利用したＸ線リソグラフィーが注目されている。こ
のＸ線リソグラフィーでは、Ｘ線源と露光対象物との間
に、Ｘ線を選択的に透過させるＸ線マスクを配置し、こ
のＸ線マスクを通してＸ線を照射することにより露光対
象物表面に転写パターンを形成する、１：１の転写方式
が採用されている。
【０００３】このＸ線マスクと露光対象物表面とを１０
μｍオーダーの間隔で平行に保持する等倍転写方式で
は、パターンの寸法精度、位置精度がそのままデバイス
精度になるため、Ｘ線マスクのパターンにはデバイスの
最小線幅の１０分の１程度の寸法精度、位置精度が要求
される。更に、Ｘ線マスクの平坦度も露光対象物表面と
の接触を防ぐため数μｍ以下でなければならない。この
ために、Ｘ線リソグラフィーの実現のためには、Ｘ線マ
スクの構造および、製造方法の開発が、最も重要な鍵と
なっている。
μｍオーダーの間隔で平行に保持する等倍転写方式で
は、パターンの寸法精度、位置精度がそのままデバイス
精度になるため、Ｘ線マスクのパターンにはデバイスの
最小線幅の１０分の１程度の寸法精度、位置精度が要求
される。更に、Ｘ線マスクの平坦度も露光対象物表面と
の接触を防ぐため数μｍ以下でなければならない。この
ために、Ｘ線リソグラフィーの実現のためには、Ｘ線マ
スクの構造および、製造方法の開発が、最も重要な鍵と
なっている。
【０００４】Ｘ線マスクは、図１に示すような構造とな
っている。リング状の補強枠１１に接着されたマスク支
持体１２上にＸ線に対する吸収率が特に小さい、Ｘ線透
過性の材料からなる薄膜１３を有し、このＸ線透過薄膜
１３上にＸ線に対する吸収率が大きい材料からなるマス
クパターン（Ｘ線吸収体パターン）１４を有した構造と
なっている。マスク支持体１２はＸ線透過薄膜１３が極
めて薄く機械的に弱いので、これを支持するために設け
られ、補強枠１１はＸ線透過薄膜１３の持つ引張り応力
によりマスク支持体が変形するのを防止するために設け
られる。Ｘ線透過薄膜１３には、Ｘ線を透過し且つアラ
イメント光（可視光、赤外線）に対する透過性に優れ、
均一な１×１０9 dyn/cm2 程度の引張り応力を有する自
立支持膜であることが要求される。これは、Ｘ線透過薄
膜１３を成膜した時点でその応力に面内分布がある場
合、マスク支持体の開口部を形成した時点において応力
の解放が起こり、Ｘ線透過薄膜１３上に形成されている
Ｘ線吸収体パターン１４に位置ずれが生じてしまうため
である。Ｘ線透過薄膜１３の材料として、現在のとこ
ろ、ＢＮ、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ等が報告されている。
Ｘ線吸収体１４には露光波長におけるＸ線吸収係数が大
きいこと、内部応力が小さいこと、微細加工が容易であ
ることが要求される。その材料として、現在のところＡ
ｕ、Ｔａ、Ｗ、ＷＮｘ等が報告されている。Ｘ線吸収体
１４の内部応力については、１×１０8 dyn/cm2 程度の
低応力であることが不可欠であり、応力制御が可能なス
パッタリング法により内部応力を制御して堆積した後、
Ａｒイオン注入により応力の微調整を行なう。
っている。リング状の補強枠１１に接着されたマスク支
持体１２上にＸ線に対する吸収率が特に小さい、Ｘ線透
過性の材料からなる薄膜１３を有し、このＸ線透過薄膜
１３上にＸ線に対する吸収率が大きい材料からなるマス
クパターン（Ｘ線吸収体パターン）１４を有した構造と
なっている。マスク支持体１２はＸ線透過薄膜１３が極
めて薄く機械的に弱いので、これを支持するために設け
られ、補強枠１１はＸ線透過薄膜１３の持つ引張り応力
によりマスク支持体が変形するのを防止するために設け
られる。Ｘ線透過薄膜１３には、Ｘ線を透過し且つアラ
イメント光（可視光、赤外線）に対する透過性に優れ、
均一な１×１０9 dyn/cm2 程度の引張り応力を有する自
立支持膜であることが要求される。これは、Ｘ線透過薄
膜１３を成膜した時点でその応力に面内分布がある場
合、マスク支持体の開口部を形成した時点において応力
の解放が起こり、Ｘ線透過薄膜１３上に形成されている
Ｘ線吸収体パターン１４に位置ずれが生じてしまうため
である。Ｘ線透過薄膜１３の材料として、現在のとこ
ろ、ＢＮ、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ等が報告されている。
Ｘ線吸収体１４には露光波長におけるＸ線吸収係数が大
きいこと、内部応力が小さいこと、微細加工が容易であ
ることが要求される。その材料として、現在のところＡ
ｕ、Ｔａ、Ｗ、ＷＮｘ等が報告されている。Ｘ線吸収体
１４の内部応力については、１×１０8 dyn/cm2 程度の
低応力であることが不可欠であり、応力制御が可能なス
パッタリング法により内部応力を制御して堆積した後、
Ａｒイオン注入により応力の微調整を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようにＸ線マスク
の製造に於いては、Ｘ線透過薄膜やＸ線吸収体などのマ
スク構成材の応力管理が非常に重要である。しかしなが
ら、従来の応力測定はマスク支持体であるＳｉ基板の反
りから求めたもので膜全体の平均の応力で評価してい
た。すなわち、応力の面内分布については測定が難しい
状況にあった。そのために、Ｓｉ基板の反りから求めた
応力が小さい場合でも、面内分布が大きい製品はＸ線吸
収体パターンの位置歪みが大きく歩留りの低下を招いて
いた。
の製造に於いては、Ｘ線透過薄膜やＸ線吸収体などのマ
スク構成材の応力管理が非常に重要である。しかしなが
ら、従来の応力測定はマスク支持体であるＳｉ基板の反
りから求めたもので膜全体の平均の応力で評価してい
た。すなわち、応力の面内分布については測定が難しい
状況にあった。そのために、Ｓｉ基板の反りから求めた
応力が小さい場合でも、面内分布が大きい製品はＸ線吸
収体パターンの位置歪みが大きく歩留りの低下を招いて
いた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明はＸ線マスク
の製造過程において、赤外線を用いた光弾性測定によ
り、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフィーによって使用され
る温度に温度制御してＸ線マスクの応力面内分布を求め
るＸ線マスクの製造方法を提供することを特徴とする。
の製造過程において、赤外線を用いた光弾性測定によ
り、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフィーによって使用され
る温度に温度制御してＸ線マスクの応力面内分布を求め
るＸ線マスクの製造方法を提供することを特徴とする。
【０００７】第２の発明は赤外線を放出する光源と、こ
の赤外線の絞り込み及び偏光を行うことにより試料を透
過する光が試料の内部応力に応じて位相のずれを生じる
ようにする複数のフィルター及びレンズと、この試料の
応力の大きさに依存した縞が写される撮像管と、温度制
御のためにＨｅ雰囲気中で測定を行う手段とを供えたＸ
線マスクの応力測定装置を提供することを特徴とする。
の赤外線の絞り込み及び偏光を行うことにより試料を透
過する光が試料の内部応力に応じて位相のずれを生じる
ようにする複数のフィルター及びレンズと、この試料の
応力の大きさに依存した縞が写される撮像管と、温度制
御のためにＨｅ雰囲気中で測定を行う手段とを供えたＸ
線マスクの応力測定装置を提供することを特徴とする。
【０００８】
【作用】Ｘ線マスクの製造過程において、赤外線による
光弾性を用いた応力面内分布測定を、Ｘ線マスクがＸ線
リソグラフィで使用される温度に温度制御して行うこと
により、高精度にＸ線マスクの応力分布測定をすること
が可能となり、基準値を満たすもののみ、後の工程を行
うため、歩留まりが格段に向上する。
光弾性を用いた応力面内分布測定を、Ｘ線マスクがＸ線
リソグラフィで使用される温度に温度制御して行うこと
により、高精度にＸ線マスクの応力分布測定をすること
が可能となり、基準値を満たすもののみ、後の工程を行
うため、歩留まりが格段に向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００１０】図２に本発明に用いる応力測定装置の基本
構成を示す。光源２１から放出した赤外線をフィルター
２２を通して単色化し、レンズ２３ａにより平行光にす
る。そして、偏光板２４ａと１／４波長板２５ａを通し
て試料２６に入射させる。試料２６を透過した赤外線は
試料２６の内部応力によって位相のずれが生じる。そし
て１／４波長板２５ｂ，偏光板２４ｂ，レンズ２３ｂを
透過し、撮像管２７上に応力の大きさに依存した縞が観
察される。この縞の分布から試料２６の応力の面内分布
がわかる。１／４波長板がある場合が円偏光、無い場合
が直交偏光観察になる。前者の場合、等色線と等傾線が
現れるが、後者の場合、等色線のみが現れるので、１／
４波長板がある場合と無い場合の両方を測定することに
より、より正確に応力測定が可能となる。
構成を示す。光源２１から放出した赤外線をフィルター
２２を通して単色化し、レンズ２３ａにより平行光にす
る。そして、偏光板２４ａと１／４波長板２５ａを通し
て試料２６に入射させる。試料２６を透過した赤外線は
試料２６の内部応力によって位相のずれが生じる。そし
て１／４波長板２５ｂ，偏光板２４ｂ，レンズ２３ｂを
透過し、撮像管２７上に応力の大きさに依存した縞が観
察される。この縞の分布から試料２６の応力の面内分布
がわかる。１／４波長板がある場合が円偏光、無い場合
が直交偏光観察になる。前者の場合、等色線と等傾線が
現れるが、後者の場合、等色線のみが現れるので、１／
４波長板がある場合と無い場合の両方を測定することに
より、より正確に応力測定が可能となる。
【００１１】そして、マスク支持体上に形成されたＸ線
透過薄膜等に応力分布がある場合、下地となっているマ
スク支持体であるＳｉ基板も同様な応力分布を持つの
で、上述した応力測定装置によりＳｉ基板の応力面内分
布を測定することにより、Ｘ線透過薄膜等のマスク構成
材の応力面内分布が測定できるのである。
透過薄膜等に応力分布がある場合、下地となっているマ
スク支持体であるＳｉ基板も同様な応力分布を持つの
で、上述した応力測定装置によりＳｉ基板の応力面内分
布を測定することにより、Ｘ線透過薄膜等のマスク構成
材の応力面内分布が測定できるのである。
【００１２】ここで重要なのは、Ｘ線マスクが熱膨脹率
の異なる物質で構成されているので、熱応力の発生によ
る測定精度の低下を防止する必要があることである。本
発明による応力測定装置は、測定容器２８内にＨｅガス
２９ｂを循環させ、このＨｅガスの温度制御を行うため
のＨｅ温度調節器２９ａを備えており、赤外線を照射す
ることによる試料の温度上昇を、熱伝導率の大きい温度
制御されたＨｅ雰囲気中で測定を行うことにより制御す
る。この時の温度はＸ線マスクがＸ線リソグラフィで使
用される温度に設定してある。通常、Ｘ線マスクの使用
時には、±０．１℃の温度制御が必要とされる。そして
また、Ｘ線マスクの外力による変形を極力小さくするた
めに、機械的なクランプや真空チャッキングなどはおこ
なわず、３点支持の方法を採用する。図３乃至図５は本
発明を用いたＸ線マスクの製造工程を示す断面図であ
る。
の異なる物質で構成されているので、熱応力の発生によ
る測定精度の低下を防止する必要があることである。本
発明による応力測定装置は、測定容器２８内にＨｅガス
２９ｂを循環させ、このＨｅガスの温度制御を行うため
のＨｅ温度調節器２９ａを備えており、赤外線を照射す
ることによる試料の温度上昇を、熱伝導率の大きい温度
制御されたＨｅ雰囲気中で測定を行うことにより制御す
る。この時の温度はＸ線マスクがＸ線リソグラフィで使
用される温度に設定してある。通常、Ｘ線マスクの使用
時には、±０．１℃の温度制御が必要とされる。そして
また、Ｘ線マスクの外力による変形を極力小さくするた
めに、機械的なクランプや真空チャッキングなどはおこ
なわず、３点支持の方法を採用する。図３乃至図５は本
発明を用いたＸ線マスクの製造工程を示す断面図であ
る。
【００１３】まず、高周波加熱方式のＬＰＣＶＤ装置を
用い、グラファイト表面にＳｉＣをコーティングしたサ
セプタ上に、面方位（１１１）の両面研磨した３インチ
Ｓｉ基板を設置し、1100℃においてＨＣｌガスによりＳ
ｉ基板の気相エッチングを施すことにより、Ｓｉ基板上
に存在する自然酸化膜および重金属類の汚染物を除去す
る。これにより、Ｓｉ基板表面清浄化処理が完了する。
用い、グラファイト表面にＳｉＣをコーティングしたサ
セプタ上に、面方位（１１１）の両面研磨した３インチ
Ｓｉ基板を設置し、1100℃においてＨＣｌガスによりＳ
ｉ基板の気相エッチングを施すことにより、Ｓｉ基板上
に存在する自然酸化膜および重金属類の汚染物を除去す
る。これにより、Ｓｉ基板表面清浄化処理が完了する。
【００１４】次に、Ｓｉ原料としてシラン（Ｓｉ
Ｈ4 ）、Ｃ原料としてアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、キャリ
アガスとして水素（Ｈ2 ）の各ガスを供給して基板温度
1100℃にて、Ｓｉ基板３１上にＳｉＣ膜３２を１μｍ堆
積する。そして図２に示した装置により赤外線を用いた
光弾性による応力測定を行い、ＳｉＣ膜の応力の面内分
布を測定する。光源には白熱灯、フィルターにはシリコ
ンフィルター、偏光板にはポラロイド社製のタイプＨ
Ｒ、１／４波長板にはポラロイド社製レターデーション
Ｒ２８０を用いた。また、撮像管にはシリコンビディコ
ンを用いた。観察波長は１．１２μｍとなる。図６，図
７に測定結果を示す。点線は３２mm角の領域を示し、縞
の分布が応力分布を示す。オリエンタルフラッグ（略し
てオリフラ，シリコンウェハの結晶方位を示す）を下に
して基板の右上部分に強い引張り応力を持つ領域が存在
している（図６）。図７における矢印はパターン位置歪
の大きさと方向を示す。この結果、１０枚成膜したＳｉ
Ｃ膜のうち、中心４０mmφの領域の応力の面内分布が５
％以下と良好な値を示したのは８枚であった。残りの２
枚は応力の面内分布が大きく適さないことが判明した。
Ｈ4 ）、Ｃ原料としてアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、キャリ
アガスとして水素（Ｈ2 ）の各ガスを供給して基板温度
1100℃にて、Ｓｉ基板３１上にＳｉＣ膜３２を１μｍ堆
積する。そして図２に示した装置により赤外線を用いた
光弾性による応力測定を行い、ＳｉＣ膜の応力の面内分
布を測定する。光源には白熱灯、フィルターにはシリコ
ンフィルター、偏光板にはポラロイド社製のタイプＨ
Ｒ、１／４波長板にはポラロイド社製レターデーション
Ｒ２８０を用いた。また、撮像管にはシリコンビディコ
ンを用いた。観察波長は１．１２μｍとなる。図６，図
７に測定結果を示す。点線は３２mm角の領域を示し、縞
の分布が応力分布を示す。オリエンタルフラッグ（略し
てオリフラ，シリコンウェハの結晶方位を示す）を下に
して基板の右上部分に強い引張り応力を持つ領域が存在
している（図６）。図７における矢印はパターン位置歪
の大きさと方向を示す。この結果、１０枚成膜したＳｉ
Ｃ膜のうち、中心４０mmφの領域の応力の面内分布が５
％以下と良好な値を示したのは８枚であった。残りの２
枚は応力の面内分布が大きく適さないことが判明した。
【００１５】次に応力分布が良好な８枚のＳｉ基板３１
の裏面にスパッタリング法によりＣ膜３３を０．１μｍ
堆積させた後、通常のフォトリソグラフィー工程により
Ｃ膜３３の中央部に４０mmφの開口部を設ける（図３
（ａ））。次に、マグネトロンスパッタリング装置によ
り、ＳｉＣ膜３２上に反射防止膜であるアルミナ膜３５
を９６nmの厚さに形成する。
の裏面にスパッタリング法によりＣ膜３３を０．１μｍ
堆積させた後、通常のフォトリソグラフィー工程により
Ｃ膜３３の中央部に４０mmφの開口部を設ける（図３
（ａ））。次に、マグネトロンスパッタリング装置によ
り、ＳｉＣ膜３２上に反射防止膜であるアルミナ膜３５
を９６nmの厚さに形成する。
【００１６】そして同様にマグネトロンスパッタリング
装置により、アルミナ膜３５上にＷ膜３４を０．５μｍ
堆積させる。スパッタリングの電力は１kwとし、ガス圧
力は密度の大きいＷ膜を形成できる低圧力側で、応力が
ゼロ付近となる３mTorr とした。形成したＷ膜の応力は
Ｓｉ基板３１の反りから測定した結果、３×１０8 dyn/
cm2 であった。
装置により、アルミナ膜３５上にＷ膜３４を０．５μｍ
堆積させる。スパッタリングの電力は１kwとし、ガス圧
力は密度の大きいＷ膜を形成できる低圧力側で、応力が
ゼロ付近となる３mTorr とした。形成したＷ膜の応力は
Ｓｉ基板３１の反りから測定した結果、３×１０8 dyn/
cm2 であった。
【００１７】そして、図２に示した装置により赤外線を
用いた光弾性による応力測定を行った結果、中心４０mm
φの領域の応力の面内分布が５％以下と良好な値を示し
たのは８枚中７枚であった。
用いた光弾性による応力測定を行った結果、中心４０mm
φの領域の応力の面内分布が５％以下と良好な値を示し
たのは８枚中７枚であった。
【００１８】次に、応力分布が良好なものだけに、Ａｒ
をエネルギー１８０ｋｅＶでＷ膜３４に３×１０15atom
s/cm2 のドーズ量でイオン注入を行い、Ｗ膜の応力をゼ
ロにする。そしてさらに、Ｗ膜３４上にエッチングマス
クとなるアルミナ膜３８をマグネトロンスパッタリング
装置により、膜厚３０nm成膜する（図３（ｂ））。次
に、硝子からなる補強枠３７とマスク支持体であるＳｉ
基板３１を直接接合する（図４（ａ））。接合は、大気
中で常温にて行う。
をエネルギー１８０ｋｅＶでＷ膜３４に３×１０15atom
s/cm2 のドーズ量でイオン注入を行い、Ｗ膜の応力をゼ
ロにする。そしてさらに、Ｗ膜３４上にエッチングマス
クとなるアルミナ膜３８をマグネトロンスパッタリング
装置により、膜厚３０nm成膜する（図３（ｂ））。次
に、硝子からなる補強枠３７とマスク支持体であるＳｉ
基板３１を直接接合する（図４（ａ））。接合は、大気
中で常温にて行う。
【００１９】そして、図２に示す装置により赤外線を用
いた光弾性による応力測定を行った結果、中心４０nmφ
の領域の応力の面内分布が５％以下と良好な値を示した
のは７枚中６枚であった。
いた光弾性による応力測定を行った結果、中心４０nmφ
の領域の応力の面内分布が５％以下と良好な値を示した
のは７枚中６枚であった。
【００２０】次に、アルミナ膜３８上に電子ビームレジ
ストとして膜厚０．３μｍの化学増幅型レジストＳＡＬ
６０１３６を塗布し、Ｎ2 雰囲気中１１０℃にてベーキ
ングした後、電子ビーム描画装置によりレジスト３６を
描画して所望のパターン３６（最小線幅０．１μｍ）を
形成する（図４（ｂ））。次に、マグネトロンエッチン
グ装置により、エッチングガスＢＣｌ3 を用いて、レジ
スト３６をマスクとしてアルミナ膜３８を異方性エッチ
ングする。
ストとして膜厚０．３μｍの化学増幅型レジストＳＡＬ
６０１３６を塗布し、Ｎ2 雰囲気中１１０℃にてベーキ
ングした後、電子ビーム描画装置によりレジスト３６を
描画して所望のパターン３６（最小線幅０．１μｍ）を
形成する（図４（ｂ））。次に、マグネトロンエッチン
グ装置により、エッチングガスＢＣｌ3 を用いて、レジ
スト３６をマスクとしてアルミナ膜３８を異方性エッチ
ングする。
【００２１】そして、レジスト３６を除去した後、ＳＦ
6 ＋ＣＨＦ3 を用いてアルミナパターン３８をエッチン
グマスクにＷ膜３４を異方性エッチングする。これによ
りＸ線吸収体パターン３４が形成される（図５
（ａ））。次に、ＫＯＨ溶液によりＣ膜３３の開口部を
マスクとしてＳｉ基板３１の裏面エッチングを行う（図
５（ｂ））。
6 ＋ＣＨＦ3 を用いてアルミナパターン３８をエッチン
グマスクにＷ膜３４を異方性エッチングする。これによ
りＸ線吸収体パターン３４が形成される（図５
（ａ））。次に、ＫＯＨ溶液によりＣ膜３３の開口部を
マスクとしてＳｉ基板３１の裏面エッチングを行う（図
５（ｂ））。
【００２２】以上の工程により形成した６枚のＸ線マス
クを評価するために、Ｘ線マスク中の面内パターンの位
置ずれを評価した。測定領域は３５×３５mm正方形領域
とし、この領域に於けるマスク中のＷ十字パターンの位
置ずれをニコン社製「光波３１」と指称されるレーザー
干渉測長機により評価したところ、６枚とも０．０２μ
ｍ（３σ）以下という格段に小さい値を達成することが
できた。
クを評価するために、Ｘ線マスク中の面内パターンの位
置ずれを評価した。測定領域は３５×３５mm正方形領域
とし、この領域に於けるマスク中のＷ十字パターンの位
置ずれをニコン社製「光波３１」と指称されるレーザー
干渉測長機により評価したところ、６枚とも０．０２μ
ｍ（３σ）以下という格段に小さい値を達成することが
できた。
【００２３】以上説明した様に本発明により、Ｘ線マス
ク形成プロセスにて最も時間の必要なＥＢ描画、Ｘ線吸
収体エッチング、バックエッチングのプロセスを、従来
のＸ線マスク製造方法では１０枚とも行っていたところ
を、良品が得られる６枚で製作できたので、格段に製造
コストを下げることができた。尚、本発明は上述した実
施例に限定されるものではない。
ク形成プロセスにて最も時間の必要なＥＢ描画、Ｘ線吸
収体エッチング、バックエッチングのプロセスを、従来
のＸ線マスク製造方法では１０枚とも行っていたところ
を、良品が得られる６枚で製作できたので、格段に製造
コストを下げることができた。尚、本発明は上述した実
施例に限定されるものではない。
【００２４】例えば、赤外線を用いた光弾性による応力
面内分布の測定は上記Ｘ線マスク形成プロセスに限るも
のではなく、例えば、フレーム接合を接着剤で行なうも
のや、保護膜を被着するＸ線マスク形成プロセスにも適
用できる。また、応力面内分布測定時のＸ線マスクの温
度制御もＨｅを用いるものに限らず、温度制御された空
気や窒素雰囲気中でも良い。さらにまた、ランプ加熱に
よる方法など、Ｘ線マスクの温度制御が可能な方法であ
れば良い。
面内分布の測定は上記Ｘ線マスク形成プロセスに限るも
のではなく、例えば、フレーム接合を接着剤で行なうも
のや、保護膜を被着するＸ線マスク形成プロセスにも適
用できる。また、応力面内分布測定時のＸ線マスクの温
度制御もＨｅを用いるものに限らず、温度制御された空
気や窒素雰囲気中でも良い。さらにまた、ランプ加熱に
よる方法など、Ｘ線マスクの温度制御が可能な方法であ
れば良い。
【００２５】Ｘ線マスクのＸ線吸収体はＷに限るもので
はなく、Ｔａ、Ｍｏおよび、その窒化物や炭化物を用い
ることもできる。Ｘ線透過性薄膜においても、ＳｉＣに
限らず、ＳｉＮｘ、ＢＮ、ボロンドープしたＳｉを用い
ることもできる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種種変形して実施することができる。
はなく、Ｔａ、Ｍｏおよび、その窒化物や炭化物を用い
ることもできる。Ｘ線透過性薄膜においても、ＳｉＣに
限らず、ＳｉＮｘ、ＢＮ、ボロンドープしたＳｉを用い
ることもできる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種種変形して実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
応力の面内分布を測定することが可能な赤外線による光
弾性を用いた応力測定を、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフ
ィで使用される温度に温度制御して行うことにより、高
密度にＸ線マスクの応力分布測定をすることが可能とな
り歩留りが格段に向上する。
応力の面内分布を測定することが可能な赤外線による光
弾性を用いた応力測定を、Ｘ線マスクがＸ線リソグラフ
ィで使用される温度に温度制御して行うことにより、高
密度にＸ線マスクの応力分布測定をすることが可能とな
り歩留りが格段に向上する。
【図１】 Ｘ線マスクの断面図。
【図２】 本発明に用いる応力測定装置の原理図。
【図３】 本発明の実施例に係わるＸ線マスクの製造工
程を示す断面図。
程を示す断面図。
【図４】 本発明の実施例に係わるＸ線マスクの製造工
程を示す断面図。
程を示す断面図。
【図５】 本発明の実施例に係わるＸ線マスクの製造工
程を示す断面図。
程を示す断面図。
【図６】 本発明による応力測定を行なった結果を示す
図。
図。
【図７】 本発明による応力測定を行なった結果を示す
図。
図。
１１…補強枠（フレーム）、 １２…マスク支持体（Ｓｉ基板）、 １３…ＳｉＣ膜（Ｘ線透過薄膜）、 １４…Ｗ膜（Ｘ線吸収体薄膜）、 ２１…光源、 ２２…フィルター、 ２３ａ…レンズ、 ２３ｂ…レンズ、 ２４ａ…偏光板、 ２４ｂ…偏光板、 ２５ａ…１／４波長板、 ２５ｂ…１／４波長板、 ２６…試料 ２７…撮像管、 ２８…測定容器、 ２９ａ…Ｈｅ温度調節器、 ２９ｂ…Ｈｅガス、 ３１…Ｓｉ基板、 ３２…ＳｉＣ（Ｘ線透過性薄膜）、 ３３…Ｃ膜、 ３４…Ｗ膜（Ｘ線吸収体薄膜）、 ３５…アルミナ膜（反射防止膜）、 ３６…レジスト、 ３７…Ｓｉマスク支持体、 ３８…アルミナ膜（エッチングマスク）。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｘ線マスクの製造過程において、赤外線
を用いた光弾性測定により、Ｘ線マスクがＸ線リソグラ
フィーによって使用される温度に温度制御してＸ線マス
クの応力面内分布を求めることを特徴とするＸ線マスク
の製造方法。 - 【請求項２】 前記温度制御する手段として、Ｘ線マス
クの面内分布測定をＨｅガス中で行うことを特徴とする
請求項１記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項３】 赤外線を放出する光源と、この赤外線の
絞り込み及び偏光を行うことにより試料を透過する光が
試料の内部応力に応じて位相のずれを生じるようにする
複数のフィルター及びレンズと、この試料の応力の大き
さに依存した縞が写される撮像管と、温度制御のために
Ｈｅ雰囲気中で測定を行う手段とを供えたことを特徴と
するＸ線マスクの応力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23074592A JPH0684764A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｘ線マスク製造方法及びｘ線マスクの応力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23074592A JPH0684764A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｘ線マスク製造方法及びｘ線マスクの応力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684764A true JPH0684764A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16912630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23074592A Pending JPH0684764A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Ｘ線マスク製造方法及びｘ線マスクの応力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684764A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5953492A (en) * | 1995-10-26 | 1999-09-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing X-ray mask and heating apparatus |
| JP2011029235A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Toshiba Corp | インプリント装置およびインプリント方法 |
| CN115981114A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光刻极限应力的确定方法及改善光刻工艺质量的方法 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP23074592A patent/JPH0684764A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5953492A (en) * | 1995-10-26 | 1999-09-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing X-ray mask and heating apparatus |
| JP2011029235A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Toshiba Corp | インプリント装置およびインプリント方法 |
| CN115981114A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光刻极限应力的确定方法及改善光刻工艺质量的方法 |
| CN115981114B (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-09 | 青岛物元技术有限公司 | 光刻极限应力的确定方法及改善光刻工艺质量的方法 |
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