JPH0697053A

JPH0697053A - 透明シリコン薄膜を有するｘ線マスク及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0697053A
Application number: JP16727893A
Authority: JP
Inventors: Ernest Bassous; アーネスト・バソアス; Coco Lamberc Angela; アンジェラ・ココ・ランバーチ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1994-04-08
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0777192B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単なマスキング及びエッチング技術により
位置合せ許容度を最小にしてリソグラフィ性能を高める
こと。【構成】異方性エッチング材料の基板２３を設けａ、
不ドーピング・エリア６３を形成するパターン材料のフ
ィルム３３ｅで基板の第１面をマスクしｂ、基板の第１
面をドーピングして不ドーピング・エリア６３を形成し
ｃ、ドーピング面に対し透明な連続フィルム３３ｃを形
成しｃ、基板をその第２の面からエッチングして薄膜４
４を残し、不ドーピング・エリア６３から位置合せホー
ルを形成しｄ、位置合せホールと連続フィルムとにより
位置合せウインドウを形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ線リソグラフィに関
し、特にマスクのＸ線吸収剤パターン・エリア内に配置
されたウインドウ手段を通してインフィールド光位置合
せ機能を含むＸ線マスク及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この技術分野における従来技術の相当量
はリソグラフィ・マスクの分野にあり、特に材料及びマ
スク位置合せの達成方法に対するＸ線リソグラフィに関
連する分野に存在する。例えば、ジェイ・エイチ・マッ
コイ及びピー・エイ・サリバンによる論文“Ｘ線リソグ
ラフィを使用する集積回路の製造用マスク位置合せ”に
は、Ｘ線リソグラフィの主要な技術問題の一般的分析が
与えられ、マイラ基板、外部酸化物ウインドウ、及び外
部Ｘ線検出計画の前後関係において位置合せ版が検討さ
れている。しかし、そこでは薄膜マスクを使用したイン
フィールド位置合せについては提案していない。

【０００３】他の方法としては、エイチ・イー・フンジ
カーによるＩＢＭＴＤＢＶｏｌ．２０，Ｎｏ．３，
１１８７〜８頁に、照射されるべき装置ウェハ及びマス
クのグリルに対し、２つが正確に重ね合わされていると
きに最高エミッションを発光するようにしたＸ線螢光発
光方式が使用され、アール・イーダほかによる“ウェハ
位置合せシステムに対するマスク”（ＩＢＭＴＤＢ
Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．４，１３０６頁，１９７３年９
月）にも、同様に、位置合せを達成するため、螢光材料
と共にＸ線の使用を提案している。しかし、ここでも光
位置合せに対する考察がなされていない。

【０００４】アール・エイ・レビイに対して発行された
米国特許第４，８６８，０９３号“安定窒化ホウ素マス
クを使用したＸ線リソグラフィによる装置製造”は、窒
化ホウ素薄膜が光学的に透明であるため、オンボード又
はインフィールド位置合せに使用することができる、と
いうことを提案している。

【０００５】しかし、窒化ホウ素薄膜は実際に透明にす
ることはできるが、又変形し、変色する傾向にあり、明
らかにＸ線に露光するとその透明性は失われる。そのた
め、現在の技術はシリコン薄膜が支配的である。

【０００６】ディー・エル・スパース及びエイチ・イー
・スミスの論文“Ｘ線リソグラフィ−新高分解能複写処
理”（固体技術、１９７２年７月）はシリコン薄膜に基
づくＸ線マスクの使用に関する基本論文である。

【０００７】ここで検討する位置合せ計画、及びエイチ
・イー・スミスほかによる後続の論文“Ｘ線リソグラフ
ィ：電子ビーム・リソグラフィに対する相補技術”（J.
Vac.Sci.Technol.,vol.10,No.6,1973 年11月／12月) は
Ｘ線デテクタを使用してマスク及びウェハを通して照射
されるＸ線を基礎として正確に位置合せを行う（図９）
ようにしている。ホールは装置ウェハに形成されるが、
マスクを通して行う光位置合せによりパターン位置合せ
を達成することについての提案がなされていない。

【０００８】ライセンティア特許に対するドイツ特許
“レントゲン・リソグラフィ用マスク”は、光位置合せ
に関するＸ線吸収剤（金）パターンを配置する前にシリ
コン薄膜上に透明導電層を与えることを提案している。
その透明導電層は酸化インジュームと酸化錫の混合物で
ある。

【０００９】それは、又非反射性コーティングとして作
用する。光は金吸収剤がない区域を通過するので、その
区域を光位置合せのために使用することができる。この
特許は特にめっき基板の版について説明している。これ
は通常、金−クロム又は進路が不透明であるチタンの薄
い層であり、金吸収剤の前にデポジットされる。

【００１０】現在、この薄い層はイオン・ビーム・エッ
チングにより不めっき区域で容易に除去され、それは問
題ではない。しかし、シリコン薄膜の上部にある基板層
が透明であるが故に光位置合せが可能であるという提案
は、シリコン薄膜自体が精密光位置合せに対して十分に
透明ではないという事実を無視している。

【００１１】日立に対する日本特許第５８−１９９５２
５（Ａ）“Ｘ線に対するマスク”は、マスク領域のめっ
き基板の事前エッチングによって行われ、マスクとして
金ではなく同じ材料（明らかにポリシリコン）の位置合
せマスクを規定するための処理を開示している。この特
許も前述のドイツ特許も光照射を強化するために行われ
るマスク基板材料の除去については何ら提案していな
い。

【００１２】マスクに対するホールの使用はフィリップ
スに対するドイツ特許第３２３２４９８号“Ｘ線リソグ
ラフィ用チタン・マスク”に開示されており、それはチ
タン金属の薄膜を持つＸ線マスクを含む。薄膜のホール
はポリイミド・プラスチックでカバーされ、光位置合せ
に対する位置合せマークとして作用する。この提案によ
る位置合せは、シリコン・マスクによる現行方式と同一
の外部位置合せである。

【００１３】ピー・ティッシャーほかに対する米国特許
第４，１７６，２８１号“Ｘ線ホトリソグラフィの放射
マスクに対する半導体ディスクの調節方法”はマスク及
び装置ウェハ両方を貫通するホールによる位置合せを使
用したＸ線検出方法を開始しているのに対し、エイチ・
ボーレンほかに対する米国特許第４，５１３，２０３号
“露光システムの対象を相互に位置合せするマスク及び
システム”は電子ビームと薄膜を通すホールとの両方を
使用して位置合せを行うことを説明している。しかし、
そのどちらも位置合せホール・パターンの位置及び光位
置合せが実際のマスク領域の外部、すなわち外部位置合
せであるということを提案していない。

【００１４】ダヴリュー・ザプカほかに対する米国特許
第４，８５５，１９７号“イオン、電子、又はＸ線リソ
グラフィに対するマスク及びその形成方法”はリソグラ
フィ中に入射線により引越されるシリコン薄膜の歪を取
扱う。それは、薄膜に分布する予定温度を基本にして、
薄膜のドーピング・プロファイルを調節することによっ
てその歪を減少又は除去する方法を提案している。

【００１５】ケイ・ホソノに対する米国特許第４，８８
７，２８３号“Ｘ線マスク及びＸ線マスクを使用した方
法による露光”も又マスク歪を取扱い、Ｘ線吸収剤パタ
ーンを支持するフレームを機械的に“曲げる”ことによ
り、露光中、歪を動的に修正することができることを提
案している。

【００１６】以上、説明したように、従来技術において
は多様なＸ線マスクが提案されているが、それら全べて
は材料及び光位置合せの使用について制限があることが
わかるであろう。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明からわかる
ように、従来技術は現在Ｘ線マスクの材料としてシリコ
ン薄膜を支持している。しかし、Ｘ線リソグラフィに対
するマスクとして使用されるシリコン薄膜は透明性が悪
く、可視光に対して比較的不透明である。

【００１８】ウェハ・ホトリソグラフィ位置合せ処理手
順に対する従来のマスクを実行して、（１）外部の面
（分離したウェハ又は基板）に対するリソグラフィ位置
合せパターンを有する（２）Ｘ線マスクの薄膜部上に支
持されたリソグラフィＸ線吸収剤パターンの高精密光位
置合せの達成は困難である。そのため、かかる位置合せ
は典型的にリソグラフィＸ線吸収剤パターンを含む活性
薄膜エリアの外部を操作する位置合せパターンを使用し
て行われる。

【００１９】薄膜のリソグラフィＸ線マスク・パターン
・エリア内に規定されたインフィールド光位置合せパタ
ーン、は位置合せ許容度又は許容値を最小にすることに
よってこの技術によるリソグラフィ性能を相当高めるこ
とはできるが、現在、このような技術を処理しうる可能
性は少いという問題があった。

【００２０】従って、本発明の目的は、マスクの調製に
代わりうる簡単なマスキング及びエッチング技術を使用
して容易に製造しうるリソグラフィに対し活性の薄膜エ
リアに形成された光位置合せシステムを有し、それによ
って位置合せ許容度を最小にしうるようにしたことによ
り、リソグラフィの性能を相当強化することができるシ
リコンＸ線マスクを提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、以下に説明するように構成した。すなわ
ち、本発明はマスクのリソグラフィ・パターン化エリア
内でインフィールド光位置合せを可能にするよう改良し
た光伝送（又は光照射）を行うマイクロウインドウのア
レイを持つＸ線マスク（シリコンが好ましい）を含む。
このマスクは好ましくはホウ素でドーピングされ、リソ
グラフィ・パターン化エリアを含む薄膜部を有するシリ
コン・ウェハ又は基板により製造される。

【００２２】選ばれたエリアからシリコン（Ｓｉ）を完
全に除去することによって、小開口又はホールのパター
ン又はアレイがその薄膜部に形成される。この薄膜部は
Ｓｉ基板により取り囲まれるように支持され、光透明材
料のフィルムによってその両面（少くとも一面）がコー
ティングされる。

【００２３】ホールとフィルムの組合せにより、そこを
通してほとんど１００％の光伝送を可能にするＳｉ薄膜
材料の小さな透明ウインドウ又はマイクロウインドウを
形成して、そのウインドウがマスクに対する光位置合せ
ホールのパターンとして行動できるようにした。

【００２４】本発明の好ましい製造方法において、例え
ば窒化シリコン・フィルムのようなホウ素拡散マスク材
料によりホウ素ドーピングの前にＳｉウェハの一方の表
面をマスクし、ドーピングすると、その結果、ウェハ表
面の薄いホウ素ドーピングＰ⁺⁺層に小さな不ドーピング
・エリアのアレイを残したパターンが形成される。

【００２５】ドーピングの後、マスク・フィルムが除去
され、希望により、例えば窒化シリコンのような新たな
光透過フィルムがウェハの両面に供給される。そこで、
ウェハのホウ素ドーピング層と反対側の面にあるマスク
・フィルムはパターン化され、その後ウェハ表面のパタ
ーン化ホウ素ドーピングＰ⁺⁺層に対し基板の異方性エッ
チングが行われる。

【００２６】その結果生じた構造は、ホウ素ドーピング
Ｐ⁺⁺薄膜の不ドーピング・エリアにホールを有する有す
るものである。その後、Ｘ線吸収剤パターンが薄膜上に
規定され、ウェハ全体が適当な支持リングに取付けられ
てＸ線マスク構造を完成する。

【００２７】窒化シリコン・フィルムによってカバーさ
れた薄膜のシリコンのないホールは、その幾何学的構造
及び透明性の理由から、別の分離部材又はウェハの共同
パターンを使用して、Ｘ線照射前の高精密パターン位置
合せにより、該分離した別のウェハ表面上の事前に存在
する装置パターンに対し本装置の薄膜上に支持されたＸ
線マスク吸収剤パターンを光学的に位置合せすることが
できるようにしたウインドウ群又はアレイを形成する。

【００２８】Ｘ線マスク吸収剤パターン・エリアに配置
されたウインドウを持つマスクは位置合せ許容値を小さ
くして強化した位置合せ精密度を提供するオンボード又
はインフィールド位置合せを行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下添付図面に基づき本発明の好ましい実施
例を詳細に説明する。図１は本発明の好ましい実施例に
より構成されたＸ線マスク基板の断面図である。図１に
おいて、１はマスクであり、好ましくはシリコンのＸ線
マスク用の適当な材料から成るウェハ又は基板２と、好
ましくは窒化シリコンから成り基板２の両対向面にある
光学的に透明なフィルム３ａ及び３ｂと、フィルム３ａ
に隣接して層を形成する薄膜４とから成る。

【００３０】５は薄膜４の方に基板２に形成され、周囲
のＳｉ基板２に支持されている窒化シリコン・フィルム
でコーティングされた光学的に不遮蔽のＳｉ薄膜からな
る構造を形成する開口である。薄膜４は窒化シリコン・
フィルム３ａと共に透明のマイクロウインドウのパター
ン又はアレイを構成するように形成された一群のホール
６を有する。

【００３１】マイクロウインドウ・パターンは、後に薄
膜エリアに規定されるＸ線吸収剤パターン（図に示して
いない）と幾何学的及び構造的に互換性があるように選
択され、Ｘ線マスクとして機能するとき、位置合せの際
マイクロウインドウ・パターンを分離した基板の共同パ
ターンと光学的に位置合せすることによって、分離した
基板又は部材の表面の外部パターンと吸収剤パターンと
の位置合せを容易にするよう選択することができる。

【００３２】マイクロウインドウ・パターンはオンボー
ド又はインフィールド位置合せ可能にＸ線マスク・パタ
ーン・エリアに配置することができる。適当な支持リン
グ１０でＸ線マスク構造を完成する。

【００３３】ホール６は各種形状に形成され、適当な位
置合せシステムに適応するよう各種幾何学的構造的及び
密度のアレイに構成することができる。例えば、図２に
見られるように、開口は正方形２０、長方形２２、三角
形２４、及び十字形２６等のような１以上の各種アレイ
を形成することができ、又正規のパターン又は位置合せ
計画に適した乱雑な形状に構成して、照射されるべき分
離基板パターンに対し希望するマスク・パターンの位置
合せを達成することができる。

【００３４】事前規定された幾何学的構造的及び密度の
マイクロウインドウのアレイは、マイクロウインドウの
地域的適用範囲に比例して平均光伝送を増加するよう、
窒化シリコン、二酸化シリコン、シリコン・オキシナイ
トライド、シリコン・カーバイド、窒化ホウ素、酸化ア
ルミニューム、ダイヤモンド等のような光透明材料のフ
ィルムを使用して形成される（図２参照）。

【００３５】例えば、単純な中央１０μｍの５μｍ正方
形窒化シリコン・マイクロウインドウの１００×１００
アレイは、１ｍｍ正方形エリアにおいて、光伝送を５０
％だけ増加することになる。５０〜１００ｍｍ厚の窒化
シリコン・フィルムはその光吸収を無視可能であり、優
秀な機械的、化学的、及び処理特性を有する。自己支持
窒化シリコン・マイクロウインドウは電子顕微鏡の基板
として使用可能であることがわかる。

【００３６】図３のａ乃至ｄは本発明による好ましいＸ
線マスクの製造方法を示す図である。図３に示すよう
に、その開始工程ａにおいて、例えば、軽くドーピング
された＜１００＞単結晶のＳｉから成るウェハ２３はそ
の表面に低圧化学的蒸着法（ＬＰ−ＣＶＤ）によって付
着された、好ましくは窒化シリコンであるドーパント拡
散マスク・フィルム３３ａ及び３３ｂを有する。

【００３７】フィルム３３ｂはこの製造方法にとっては
必要ではないが、それは便宜上ＬＰ−ＣＶＤ処理によっ
て形成され、その使用は結果的に機械的歪及び緊張に関
する問題を軽減することができ、後述するように、両表
面にコーティングした窒化シリコンを含む３層サンドイ
ッチの形のより厳密な完成した構造を提供する。

【００３８】又、窒化シリコンはここでは透明なマイク
ロウインドウのための好ましい材料の例として使用され
るが、前述のような他のコーティング材料でも有効に使
用することができ、特にシリコン・カーバイド、二酸化
シリコン、及びダイヤモンド等を含む複合材料及び多重
層を使用することができる。

【００３９】マイクロウインドウの形成を開始するた
め、フィルム３３ｂはエッチングオフされ、フィルム３
３ａはＳｉウェハの隣接面に対するマスクとして使用す
るようそこにリソグラフィで規定されたマイクロウイン
ドウ・パターン３３ｅ（図３のｂ）を有する。ウェハ表
面は、例えば、ホウ素のようなＳｉに対して耐エッチン
グ性を有するドーパントで適当にドーピングされ、ウェ
ハ上に耐エッチング層又は薄膜４３を形成する。窒化シ
リコン・フィルム３３ａのパターン３３ｅは図３のｂに
見られるように、ウェハ表面上に生成された薄いホウ素
ドーピングＰ⁺⁺層４３の部分８３に小さな不ドーピング
・エリア６３のパターンを残す。

【００４０】ドーピングの後、パターン化マスク・フィ
ルム３３ａは任意選択的に除去され（適当な場合は保持
される）、新たな光透明窒化シリコン・フィルム３３ｃ
及び３３ｄがＬＰ−ＣＶＤ法によりウェハ２３の両面に
付着される。

【００４１】ウェハのホウ素ドーピング・パターン含有
層４３の反対側面にマスク・フィルム３３ｄがパターン
化され、その後ウェハ本体又は基板２３の異方性エッチ
ングによりホウ素ドーピングＰ⁺⁺層４３のマイクロウイ
ンドウ・パターン含有部８３に対してエッチングが行わ
れる（図３のｃ）。図３のｄに見られるように、その結
果生じた構造はホウ素ドーピングＰ⁺⁺層４３の部分８３
の長さに亘り延長され、Ｘ線マスク吸収剤パターンを受
けるに適するようにしたホウ素ドーピングＰ⁺⁺薄膜４４
を含む。

【００４２】薄膜４４はＳｉ基板２３に包囲されて支持
され、その不ドーピング・エリアを通してエッチングさ
れた“ホール”（ピンホール又は小開口）６３を有す
る。これら窒化シリコン・フィルム３３ｃによってカバ
ーされた薄膜４４のシリコン無しホール６３は、この構
造をＸ線マスクとして機能させる場合、薄膜４４のＸ線
マスク・パターン・エリア８３に局所的に配置されて、
透明性且つ幾何学的構造的によりその光位置合せ及びパ
ターン位置合せに使用することができるマイクロウイン
ドウ７３のパターンを形成して、オンボード位置合せを
可能にする。

【００４３】図４は、Ｘ線吸収剤パターン８４の部分に
沿って２つのマイクロウインドウ７３を詳細に示す薄膜
４４の部分の拡大断面図である。又、図４は、Ｘ線吸収
剤パターン８４と精密に位置合せされなければならない
事前存在の集積回路パターン８９を有する典型的に半導
体ウェハである（Ｘ線マスクの適用では）外部の分離基
板９０を示す。

【００４４】基板９０はマイクロウインドウ・パターン
と位置合せさせるに適応した共同位置合せパターン９１
を持ち、２つのウェハ又は基板（２３，９０）をＸ線放
射処理のために近付けたときに、Ｘ線吸収剤パターン８
４と集積回路パターン８９との間に高精密位置合せを形
成する。

【００４５】適切な製造処理に使用するためのホウ素ド
ーピング及びエッチング処理手順は“MICROELECTRONIC
ENGINEERING ”（９（１９８９）１６７−１７０頁）、
及びＩＢＭ技術公開報（Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．５，１９
９０年１０月）（共に参考として編入される）に本発明
の発明者によって記載された論文“ホウ素ドーピング・
シリコン構造に対する高選択ＫＯＨ基底エッチャント
（又はエッチング剤）”に開示されている。

【００４６】Ｘ線マスクに対するマイクロウインドウの
幾何学的構造は機械的歪及び緊張に関係する要因による
ものと同様、位置合せの配慮（全体及び局所）によって
決定される。前述のように、窒化シリコンを両面にコー
ティングして３層サンドイッチを形成することにより、
厳密な薄膜構造を作成することができる。かくして、薄
膜４４自体を含む異方性エッチング側に窒化シリコンを
コーティングして、図４の点線で示す層３３ｆを形成す
ることにより完全な構造を形成することができる。

【００４７】その上、マイクロウインドウ・アレイは、
ホウ素ドーピングが行われないエリアにそれが形成され
るとき、そのエリアを慎重にマスクすることにより、及
び反対側からエッチングして薄膜のシリコン無し“ホー
ル”又はピンホールを作成することによって、表面の保
全性に妥協することなく、その薄膜に形成することがで
きる。これら薄膜の表面はその薄膜のホール又は開口に
マイクロウインドウが形成されたマスクの全表面の上に
連続して延びる窒化シリコン・フィルムによって保護さ
れる。

【００４８】“ホール”又はピンホール・パターンは、
ホウ素ドーピングの前にウェハ表面にリソグラフィで規
定されたマイクロウインドウ位置合せパターンに相当
し、連続するエッチング工程の後、そこに形成された集
積回路パターンを持つ半導体基板のような他のパターン
化ウェハ又は部材とマスクとを正しく方向付けし位置合
せするために使用することができる一群の局所的に配置
された透明位置合せホールを形成する。

【００４９】このホール・パターンはそれぞれ異なる形
をとることができ、分離基板上の共同位置合せパターン
を正しく位置合せするだろう基点マーク等を含み、マス
クと回路パターンの精密な位置合せが行われる。ホール
の形はＸ線マスク吸収剤パターンの機械的及び幾何学的
保全性に妥協せずに光伝送を最高にするよう選択され
る。

【００５０】かくして薄膜に与えられた局所的に透明な
マイクロウインドウ領域は位置合せ許容値を最小にする
ことによって、意図したＸ線リソグラフィのインフィー
ルド光位置合せを改良し、その達成による効果を与える
ことができた。

【００５１】マイクロウインドウに対するアレイ・パタ
ーンの形状はＸ線露光フィールドの寸法及びＸ線マスク
吸収剤パターンによる制約のような適用パラメータに依
存し、ツールの位置合せシステム・アルゴリズムに基づ
く位置合せツールに対する設計に合致することに依存す
る。多くの組合せがあってよく−−（及び位置合せ集合
が５０ｍｍ合計集合マークに近づく）−−、適当な組合
せが確かにツールであり、特定のツールに依存するソフ
トウェアである。

【００５２】以上、本発明をその好ましい実施例により
詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものでは
なく、本発明の理念の範囲内において、多くの変化変更
を生じうるものであることは当業者にとって明らかであ
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ことにより、簡単なマスキング及びエッチング技術によ
り位置合せ許容度を最小にしうるようにして、Ｘ線リソ
グラフィの性能を相当高めることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施例により後に形成される
光学的に透明なマイクロウインドウを例示する薄膜を有
するマスク基板の断面図

【図２】図１に示す一群のマイクロウインドウ又はマイ
クロウインドウ・アレイの各種形状を例示したマスク基
板の平面図

【図３】本発明の好ましい実施例により透明なマイクロ
ウインドウを形成する製造工程を示し、ａはマスク・フ
ィルムを有する基板を提供する工程を示す図ｂは不ドーピング・エリアを形成するため基板の第１面
にマスクを提供する工程を示す図ｃは基板の第１面をドーピングして不ドーピング・エリ
アを形成する工程を示す図ｄは基本をエッチングして位置合せウインドウを形成す
る工程を示す図

【図４】本発明の好ましい実施例により製造された透明
マイクロウインドウを詳細に示す基板及び薄膜と、Ｘ線
マスクの使用において提供される共同の外部部材との位
置合せを例示する拡大断面図

【符号の説明】

１マスク２基板３ａ，３ｂフィルム４薄膜５開口６ホール（小開口）１０支持リング２０開口（正方形）２２開口（長方形）２３ウェハ２４開口（三角形）２６開口（十字形）３３ａ，３３ｂマスク・フィルム３３ｃ窒化シリコン・フィルム３３ｄ光吸収剤３３ｅマイクロウインドウ・パターン４３ホウ素ドーピングＰ⁺⁺層４４薄膜６３不ドーピング・エリア（位置合せウ
インドウ）７３マイクロウインドウ８３Ｘ線マスク・パターン・エリア８４Ｘ線吸収剤パターン８９集積回路パターン９０分離基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アンジェラ・ココ・ランバーチアメリカ合衆国10579、ニューヨーク州、プトナム・バレイ、ガーディニア・ロード、９番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線吸収剤パターンを含むエリア内にイ
ンフィールド光位置合せ機能を有するＸ線マスクの製造
方法であって、第１の面及び対向する第２の面を有する異方性エッチン
グ材料の基板を設け、前記第１の面のドーピングにおいて一群の位置合せホー
ルに対応する不ドーピング・エリアを形成するべきパタ
ーン材料のフィルムにより前記第１の基板面をマスク
し、前記基板材料に対しエッチング抵抗を与えるドーパント
により前記基板の第１の面を前記マスク・フィルムを通
してドーピングし、その結果前記第１の面に形成された
ドーピング層に前記一群の位置合せホールの前記パター
ンの不ドーピング・エリアを残留し、前記ドーピング層の面に対し実質的に光学的に透明な材
料の連続フィルムを形成し、前記基板を通し対向する第２の面から前記ドーピング層
に対し異方性にエッチングを施して、Ｘ線吸収剤パター
ンに支援された前記ドーピング層の薄膜を形成すると共
に、前記薄膜に前記一群の位置合せホールのパターンの
開口を形成するよう前記不ドーピング・エリアの基板材
料を除去する各工程を含み、前記ホールは前記連続フィ
ルムと組合わせて前記Ｘ線マスクのインフィールド光位
置合せに対する光の通過に順応する薄膜の光ウインドウ
を形成することを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項２】前記基板の異方性エッチング材料はシリ
コンから成る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】前記異方性エッチング材料は＜１００＞
単結晶光ドーピング・シリコンから成ることを特徴とす
る請求項１記載のＸ線マスクの製造方法。
【請求項４】前記第１の面に形成された前記ドーピン
グ層は薄いホウ素ドーピングＰ⁺⁺シリコン層から成るこ
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５】前記実質的に光学的に透明な材料の連続
フィルムは窒化シリコン、二酸化シリコン、シリコン・
オキシナイトライド、シリコン・カーバイド、窒化ホウ
素、酸化アルミニューム、ダイアモンド、及びその組合
せから成る群から選ばれる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６】前記マスク・フィルムはホウ素拡散障壁
材料から成る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７】前記マスク・フィルムはシリコン・カー
バイド、二酸化シリコン、ダイアモンド、及びその組合
せから成る群から選ばれた多層及び複合材料から成るこ
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８】前記Ｘ線マスクの製造方法は、実質的に
光学的に透明な材料の前記連続フィルムを形成する前
に、前記ドーピング層の表面から前記マスク・フィルム
を除去する工程を含む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９】前記Ｘ線マスクの製造方法は前記第１の
面に対面する前記薄膜の表面に対し実質的に光学的に透
明な材料のフィルムを供給する工程を含むことを特徴と
する請求項１記載のＸ線マスクの製造方法。
【請求項１０】Ｘ線吸収剤パターンを含むエリア内に
インフィールド光位置合せ機能を有するＸ線マスクであ
って、開口を有する基板と、前記基板に支持され、Ｘ線マスク吸収剤パターンとそこ
を通過する位置合せホールのパターンとを含む開口と実
質的に位置合せするエリアを有する薄膜と、前記薄膜上において、前記エリア内の位置合せホール上
に配置され該位置合せホールのパターンを通して光を通
過させる光ウインドウを形成するべき実質的に光学的に
透明なフィルムとを含み、前記位置合せホールのパター
ンと対向する外部部材のパターンとを光学的に位置合せ
することにより、前記Ｘ線マスク吸収剤パターンと前記
外部部材の分離パターンとを位置合せするようにしたこ
とを特徴とするＸ線マスク。