JPH0794400A - Ｘ線マスク及びｘ線マスク材料 - Google Patents
Ｘ線マスク及びｘ線マスク材料Info
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- JPH0794400A JPH0794400A JP5238395A JP23839593A JPH0794400A JP H0794400 A JPH0794400 A JP H0794400A JP 5238395 A JP5238395 A JP 5238395A JP 23839593 A JP23839593 A JP 23839593A JP H0794400 A JPH0794400 A JP H0794400A
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- ray mask
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アライメント光に対して高い透過率を有する
と同時にＥＢ検査時にもマスク表面に電荷が蓄積するこ
とのないＸ線マスク及びそのＸ線マスクの素材たるＸ線
マスク材料を提供する。 【構成】 Ｘ線透過膜２上のＸ線吸収膜パターン４が形
成される側である表面側にＥＢ検査の際に電荷が蓄積し
ない程度の導電性を有しかつアライメント光に対して反
射防止機能を有する反射防止膜たるＩＴＯ膜３を設け、
裏面側に絶縁性の反射防止膜５を設けた。
と同時にＥＢ検査時にもマスク表面に電荷が蓄積するこ
とのないＸ線マスク及びそのＸ線マスクの素材たるＸ線
マスク材料を提供する。 【構成】 Ｘ線透過膜２上のＸ線吸収膜パターン４が形
成される側である表面側にＥＢ検査の際に電荷が蓄積し
ない程度の導電性を有しかつアライメント光に対して反
射防止機能を有する反射防止膜たるＩＴＯ膜３を設け、
裏面側に絶縁性の反射防止膜５を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線リソグラフィー法
に用いられるＸ線マスク及びその素材たるＸ線マスク材
料に関する。
に用いられるＸ線マスク及びその素材たるＸ線マスク材
料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体産業において、シリコン基
板等に微細パターンからなる集積回路を形成する技術に
は、露光用電磁波として、可視光や紫外光を用いて微細
パターンを転写するフォトリソグラフィー法が用いられ
てきた。
板等に微細パターンからなる集積回路を形成する技術に
は、露光用電磁波として、可視光や紫外光を用いて微細
パターンを転写するフォトリソグラフィー法が用いられ
てきた。
【０００３】しかし、近年、半導体技術の進歩と共に、
超ＬＳＩ等の半導体装置の高集積化が著しく進み、従来
のフォトリソグラフィー法に用いてきた可視光や紫外光
での転写限界を越えた高精度の微細パターンの転写技術
が要求されるに至った。このような微細パターンを転写
させるために、より波長の短いＸ線を露光用電磁波とし
て用いるＸ線リソグラフィー法が試みられている。
超ＬＳＩ等の半導体装置の高集積化が著しく進み、従来
のフォトリソグラフィー法に用いてきた可視光や紫外光
での転写限界を越えた高精度の微細パターンの転写技術
が要求されるに至った。このような微細パターンを転写
させるために、より波長の短いＸ線を露光用電磁波とし
て用いるＸ線リソグラフィー法が試みられている。
【０００４】Ｘ線リソグラフィーは、光学系パターニン
グの一種であり、回路パターンを有するＸ線マスクを通
して露光用Ｘ線を半導体ウエハ上のＸ線レジスト膜（被
転写体）に照射感光させる。しかし、Ｘ線に対する縮小
投影光学系の作製は極めて困難であり、近接露光方式
（等倍回路パターンマスク使用）とならざるを得ない。
それゆえ、被転写体にＸ線露光でパターニングを行う際
には、Ｘ線マスクと被転写体との位置関係を所定の関係
にするアライメントが極めて重要となる。すなわち、Ｘ
線マスクの転写パターンを、既に形成済み、あるいはそ
れ以降に形成される回路パターンに対して精密に整合さ
せることが必要である。
グの一種であり、回路パターンを有するＸ線マスクを通
して露光用Ｘ線を半導体ウエハ上のＸ線レジスト膜（被
転写体）に照射感光させる。しかし、Ｘ線に対する縮小
投影光学系の作製は極めて困難であり、近接露光方式
（等倍回路パターンマスク使用）とならざるを得ない。
それゆえ、被転写体にＸ線露光でパターニングを行う際
には、Ｘ線マスクと被転写体との位置関係を所定の関係
にするアライメントが極めて重要となる。すなわち、Ｘ
線マスクの転写パターンを、既に形成済み、あるいはそ
れ以降に形成される回路パターンに対して精密に整合さ
せることが必要である。
【０００５】このアライメントは、通常、被転写体の一
部に設けられたアライメントマークとＸ線マスクに刻ま
れたアライメントマークとを重ね合わせることによって
行われる。この場合、アライメントマークの位置検出
は、光の干渉や散乱を利用するため、可視光、すなわ
ち、通常は、Ｈｅ−Ｎｅ等のレーザ光を用いて行われ
る。このため、Ｘ線マスクは露光用Ｘ線に対してのみで
なく位置検出用可視光（アライメント光）に対しても高
い透過性を有する必要がある。
部に設けられたアライメントマークとＸ線マスクに刻ま
れたアライメントマークとを重ね合わせることによって
行われる。この場合、アライメントマークの位置検出
は、光の干渉や散乱を利用するため、可視光、すなわ
ち、通常は、Ｈｅ−Ｎｅ等のレーザ光を用いて行われ
る。このため、Ｘ線マスクは露光用Ｘ線に対してのみで
なく位置検出用可視光（アライメント光）に対しても高
い透過性を有する必要がある。
【０００６】Ｘ線マスクは、Ｘ線透過膜とＸ線吸収膜パ
ターンからなり、さらにこれらは支持枠たるシリコンウ
エハで支持されている。この中でＸ線透過膜には、Ｘ線
に対するダメージがまったくなく、高い機械的強度を有
することが要求される。このＸ線透過膜としては、現在
のところ、多結晶炭化珪素（ＳｉＣ）膜が最も適した材
料とされている。その厚みは、Ｘ線吸収量を考慮して数
μｍ程度である。
ターンからなり、さらにこれらは支持枠たるシリコンウ
エハで支持されている。この中でＸ線透過膜には、Ｘ線
に対するダメージがまったくなく、高い機械的強度を有
することが要求される。このＸ線透過膜としては、現在
のところ、多結晶炭化珪素（ＳｉＣ）膜が最も適した材
料とされている。その厚みは、Ｘ線吸収量を考慮して数
μｍ程度である。
【０００７】しかしながら、炭化珪素膜は、６３３ｎｍ
で２．６３という高い屈折率をもつため、膜表面での反
射損失が大きく、可視域には多重反射による干渉が存在
する。そのためアライメントの特定波長（例えば、Ｈｅ
−Ｎｅレーザの６３３ｎｍ）にて透過率を最大にするた
めには、正確な膜厚制御により干渉のピークをアライメ
ント波長に合わせる必要がある。このような正確な膜厚
制御は、炭化珪素膜の成膜方法であるＣＶＤ法では、難
しく安定した高透過率を得ることができない。
で２．６３という高い屈折率をもつため、膜表面での反
射損失が大きく、可視域には多重反射による干渉が存在
する。そのためアライメントの特定波長（例えば、Ｈｅ
−Ｎｅレーザの６３３ｎｍ）にて透過率を最大にするた
めには、正確な膜厚制御により干渉のピークをアライメ
ント波長に合わせる必要がある。このような正確な膜厚
制御は、炭化珪素膜の成膜方法であるＣＶＤ法では、難
しく安定した高透過率を得ることができない。
【０００８】このような特定波長に対する膜表面での反
射損失を防ぐのに、炭化珪素膜の両表面に反射防止膜を
形成することが有効となる。炭化珪素膜に対して無反射
条件となる屈折率は、１．６２で、この値に近いＡｌ2
Ｏ3 やＳｉＯ2 膜などの絶縁膜が一般に用いられてい
る。この絶縁体の反射防止膜が形成されたＸ線マスク
は、可視光に対する透過性が改善され、炭化珪素膜の膜
厚ばらつきによる透過率の変動は、ほとんどなく、安定
した高精度のアライメントが可能である。
射損失を防ぐのに、炭化珪素膜の両表面に反射防止膜を
形成することが有効となる。炭化珪素膜に対して無反射
条件となる屈折率は、１．６２で、この値に近いＡｌ2
Ｏ3 やＳｉＯ2 膜などの絶縁膜が一般に用いられてい
る。この絶縁体の反射防止膜が形成されたＸ線マスク
は、可視光に対する透過性が改善され、炭化珪素膜の膜
厚ばらつきによる透過率の変動は、ほとんどなく、安定
した高精度のアライメントが可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｘ線マスク
は、その製造後にパターンの良否を判定する検査が行わ
れる。このＸ線マスクの検査は、通常電子ビーム（Ｅ
Ｂ）法により行われる。
は、その製造後にパターンの良否を判定する検査が行わ
れる。このＸ線マスクの検査は、通常電子ビーム（Ｅ
Ｂ）法により行われる。
【００１０】ところが、上述の絶縁体の反射防止膜がマ
スク表面に形成されたＸ線マスクをＥＢ法によって検査
した場合、検査精度が著しく低下し、事実上、ＥＢ法に
よる検査が不能であることが判明した。
スク表面に形成されたＸ線マスクをＥＢ法によって検査
した場合、検査精度が著しく低下し、事実上、ＥＢ法に
よる検査が不能であることが判明した。
【００１１】そこで、この原因を究明したところ、ＥＢ
検査のためにＸ線吸収膜パターンが形成された側（マス
ク表面）に電子線を照射すると、マスク表面に形成され
た絶縁体の反射防止膜にＥＢ照射に起因するチャージア
ップ（電荷蓄積）が生じ、この電荷蓄積により、電子ビ
ームが影響をうけて検査精度を著しく低下させ、事実上
ＥＢ検査を不能にしていることがわかった。
検査のためにＸ線吸収膜パターンが形成された側（マス
ク表面）に電子線を照射すると、マスク表面に形成され
た絶縁体の反射防止膜にＥＢ照射に起因するチャージア
ップ（電荷蓄積）が生じ、この電荷蓄積により、電子ビ
ームが影響をうけて検査精度を著しく低下させ、事実上
ＥＢ検査を不能にしていることがわかった。
【００１２】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、アライメント光に対して高い透過率を有する
と同時にＥＢ検査時にもマスク表面に電荷が蓄積するこ
とのないＸ線マスク及びそのＸ線マスクの素材たるＸ線
マスク材料を提供することを目的としたものである。
のであり、アライメント光に対して高い透過率を有する
と同時にＥＢ検査時にもマスク表面に電荷が蓄積するこ
とのないＸ線マスク及びそのＸ線マスクの素材たるＸ線
マスク材料を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明にかかるＸ線マスクは、（構成１） Ｘ線に
よる微細パターン転写用のマスクであって、支持枠にそ
の周囲が固着されて支持されたＸ線透過膜と、このＸ線
透過膜の上に形成されたＸ線吸収膜パターンとを有する
Ｘ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パ
ターンが形成される側に、Ｘ線及びこのＸ線で転写を行
う前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わせるア
ライメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射される
アライメント光を透過し、かつ、Ｘ線マスクを電子ビー
ムによって検査する際に電荷が蓄積しない程度の導電性
する導電性膜を設けたことを特徴とした構成、並びに、
（構成２） Ｘ線による微細パターン転写用のマスクで
あって、支持枠にその周囲が固着されて支持されたＸ線
透過膜と、このＸ線透過膜の上に形成されたＸ線吸収膜
パターンとを有するＸ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過
膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側に導電性を有
する反射防止膜を設け、この反射防止膜は、転写を行う
前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わせるアラ
イメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射されるア
ライメント光に対して反射防止機能を有するものであ
り、前記導電性は、このＸ線マスクを電子ビームによっ
て検査する際に電荷が蓄積しない程度の導電性であるこ
とを特徴とした構成とし、この構成１又は２の態様とし
て、（構成３） 構成１又は２のＸ線マスクにおいて、
前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側
と反対側に前記アライメント光に対する反射防止膜を設
けたことを特徴とする構成とし、この構成１ないし３の
いずれかの態様として、（構成４） 構成１ないし３の
いずれかのＸ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過膜は炭化
珪素を主成分とする膜であり、前記導電成膜又は前記導
電性を有する反射防止膜はインジウムー錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）膜であることを特徴とする構成とした。
めに本発明にかかるＸ線マスクは、（構成１） Ｘ線に
よる微細パターン転写用のマスクであって、支持枠にそ
の周囲が固着されて支持されたＸ線透過膜と、このＸ線
透過膜の上に形成されたＸ線吸収膜パターンとを有する
Ｘ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パ
ターンが形成される側に、Ｘ線及びこのＸ線で転写を行
う前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わせるア
ライメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射される
アライメント光を透過し、かつ、Ｘ線マスクを電子ビー
ムによって検査する際に電荷が蓄積しない程度の導電性
する導電性膜を設けたことを特徴とした構成、並びに、
（構成２） Ｘ線による微細パターン転写用のマスクで
あって、支持枠にその周囲が固着されて支持されたＸ線
透過膜と、このＸ線透過膜の上に形成されたＸ線吸収膜
パターンとを有するＸ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過
膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側に導電性を有
する反射防止膜を設け、この反射防止膜は、転写を行う
前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わせるアラ
イメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射されるア
ライメント光に対して反射防止機能を有するものであ
り、前記導電性は、このＸ線マスクを電子ビームによっ
て検査する際に電荷が蓄積しない程度の導電性であるこ
とを特徴とした構成とし、この構成１又は２の態様とし
て、（構成３） 構成１又は２のＸ線マスクにおいて、
前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側
と反対側に前記アライメント光に対する反射防止膜を設
けたことを特徴とする構成とし、この構成１ないし３の
いずれかの態様として、（構成４） 構成１ないし３の
いずれかのＸ線マスクにおいて、前記Ｘ線透過膜は炭化
珪素を主成分とする膜であり、前記導電成膜又は前記導
電性を有する反射防止膜はインジウムー錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）膜であることを特徴とする構成とした。
【００１４】また、本発明にかかるＸ線マスク材料は、
（構成５） 構成１ないし４のいずれかのＸ線マスクの
製造過程でその材料として用いられるＸ線マスク材料で
あって、前記支持枠を構成する支持枠部材にＸ線透過膜
が支持され、このＸ線透過膜の上に前記導電性を有する
反射防止膜を有することを特徴とした構成とし、この構
成５の態様として、（構成６） 構成５のＸ線マスク材
料において、前記導電成膜又は前記導電性を有する反射
防止膜の上にＸ線吸収膜又はＸ線吸収膜パターンを有す
ることを特徴とした構成としたものである。
（構成５） 構成１ないし４のいずれかのＸ線マスクの
製造過程でその材料として用いられるＸ線マスク材料で
あって、前記支持枠を構成する支持枠部材にＸ線透過膜
が支持され、このＸ線透過膜の上に前記導電性を有する
反射防止膜を有することを特徴とした構成とし、この構
成５の態様として、（構成６） 構成５のＸ線マスク材
料において、前記導電成膜又は前記導電性を有する反射
防止膜の上にＸ線吸収膜又はＸ線吸収膜パターンを有す
ることを特徴とした構成としたものである。
【００１５】
【作用】上述の構成１によれば、Ｘ線透過膜上のＸ線吸
収膜パターンが形成される側に、Ｘ線及びこのＸ線で転
写を行う前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わ
せるアライメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射
されるアライメント光を透過し、かつ、Ｘ線マスクを電
子ビームによって検査する際に電荷が蓄積しない程度の
導電性する導電性膜を設けたことにより、仮に、上記Ｘ
線透過膜とこの導電性膜との間に絶縁性の反射防止膜を
設けた場合でも、ＥＢ検査時にマスク表面に電荷が蓄積
しないようにして正確なＥＢ検査ができるようにするこ
とが可能になる。
収膜パターンが形成される側に、Ｘ線及びこのＸ線で転
写を行う前にＸ線マスクと被転写体との位置関係を合わ
せるアライメントを行うためにＸ線透過膜を通して照射
されるアライメント光を透過し、かつ、Ｘ線マスクを電
子ビームによって検査する際に電荷が蓄積しない程度の
導電性する導電性膜を設けたことにより、仮に、上記Ｘ
線透過膜とこの導電性膜との間に絶縁性の反射防止膜を
設けた場合でも、ＥＢ検査時にマスク表面に電荷が蓄積
しないようにして正確なＥＢ検査ができるようにするこ
とが可能になる。
【００１６】また、構成２によれば、Ｘ線透過膜上のＸ
線吸収膜パターンが形成される側に、ＥＢ検査時に電荷
が蓄積しない程度の導電性を有し、かつ、アライメント
光に対して反射防止機能を有する反射防止膜を設けたこ
とにより、Ｘ線透過膜上に反射防止膜と導電性膜との２
つの膜を設けることなく１つの膜を設けるという単純な
構成で、ＥＢ検査時にマスク表面に電荷が蓄積しないと
ともにマスクのアライメント光に対する透過率を高く維
持することが可能になったので、ＥＢ検査を正確に行う
ことができ、かつ、アライメントも正確に行うことがで
きるＸ線マスクを比較的容易に得ることが可能になっ
た。
線吸収膜パターンが形成される側に、ＥＢ検査時に電荷
が蓄積しない程度の導電性を有し、かつ、アライメント
光に対して反射防止機能を有する反射防止膜を設けたこ
とにより、Ｘ線透過膜上に反射防止膜と導電性膜との２
つの膜を設けることなく１つの膜を設けるという単純な
構成で、ＥＢ検査時にマスク表面に電荷が蓄積しないと
ともにマスクのアライメント光に対する透過率を高く維
持することが可能になったので、ＥＢ検査を正確に行う
ことができ、かつ、アライメントも正確に行うことがで
きるＸ線マスクを比較的容易に得ることが可能になっ
た。
【００１７】構成３によれば、Ｘ線透過膜上のＸ線吸収
膜パターンが形成される側と反対側に、アライメント光
に対する反射防止膜を設けたことにより、この面におけ
るアライメント光の反射を少なくすることが可能にな
り、これによって、マスクのアライメント光に対する透
過率をさらに高く維持することが可能になったので、ア
ライメントをより正確に行うことができるＸ線マスクを
得ることが可能になった。
膜パターンが形成される側と反対側に、アライメント光
に対する反射防止膜を設けたことにより、この面におけ
るアライメント光の反射を少なくすることが可能にな
り、これによって、マスクのアライメント光に対する透
過率をさらに高く維持することが可能になったので、ア
ライメントをより正確に行うことができるＸ線マスクを
得ることが可能になった。
【００１８】構成４によれば、構成１ないし３のＸ線マ
スクの特徴を十分に引き出すことのできるＸ線マスクが
得られる。
スクの特徴を十分に引き出すことのできるＸ線マスクが
得られる。
【００１９】構成５及び６によれば、構成１ないし４の
Ｘ線マスクを製造する際の素材としてのＸ線マスク材料
を得ることができる。
Ｘ線マスクを製造する際の素材としてのＸ線マスク材料
を得ることができる。
【００２０】
【実施例】図１は本発明の一実施例にかかるＸ線マスク
の中心を通る切断面の端面図、図２はＸ線マスクに用い
られている薄膜の光透過率特性を示す図、図３は一実施
例のＸ線マスクの製造工程説明図である。以下、これら
の図面を参照にしながら一実施例のＸ線マスク及びＸ線
マスク材料を説明する。なお、以下の説明では、一実施
例のＸ線マスクを説明し、次に、一実施例のＸ線マスク
の製造工程を説明し、この製造工程の説明過程において
一実施例のＸ線マスク材料を説明する。
の中心を通る切断面の端面図、図２はＸ線マスクに用い
られている薄膜の光透過率特性を示す図、図３は一実施
例のＸ線マスクの製造工程説明図である。以下、これら
の図面を参照にしながら一実施例のＸ線マスク及びＸ線
マスク材料を説明する。なお、以下の説明では、一実施
例のＸ線マスクを説明し、次に、一実施例のＸ線マスク
の製造工程を説明し、この製造工程の説明過程において
一実施例のＸ線マスク材料を説明する。
【００２１】図１において、符号１は支持枠、符号２及
び２１はＸ線透過膜、符号３はＩＴＯ膜、符号４はＸ線
吸収膜パターン、符号５は反射防止膜である。
び２１はＸ線透過膜、符号３はＩＴＯ膜、符号４はＸ線
吸収膜パターン、符号５は反射防止膜である。
【００２２】支持枠１は略円盤状のシリコン基板の中央
部を四角形状に除去してＸ線通過領域１１を形成した枠
体である。この支持枠１の上面には順次Ｘ線透過膜２、
ＩＴＯ膜３及びＸ線吸収膜パターン４が形成されてい
る。すなわち、Ｘ線透過膜２は、支持枠１にその周囲が
固着されて支持され、このＸ線透過膜２の上にＩＴＯ膜
３が形成され、さらに、このＩＴＯ膜３の上にＸ線吸収
膜パターン４が形成されたものである。また、Ｘ線透過
膜２の図中下側面のＸ線透過領域１１に面する部分には
反射防止膜５が形成され、さらに、支持枠１の図中下側
面にはＸ線通過領域１１を形成する際にマスクとして用
いた残部であるＸ線透過膜２１が形成されている。
部を四角形状に除去してＸ線通過領域１１を形成した枠
体である。この支持枠１の上面には順次Ｘ線透過膜２、
ＩＴＯ膜３及びＸ線吸収膜パターン４が形成されてい
る。すなわち、Ｘ線透過膜２は、支持枠１にその周囲が
固着されて支持され、このＸ線透過膜２の上にＩＴＯ膜
３が形成され、さらに、このＩＴＯ膜３の上にＸ線吸収
膜パターン４が形成されたものである。また、Ｘ線透過
膜２の図中下側面のＸ線透過領域１１に面する部分には
反射防止膜５が形成され、さらに、支持枠１の図中下側
面にはＸ線通過領域１１を形成する際にマスクとして用
いた残部であるＸ線透過膜２１が形成されている。
【００２３】Ｘ線透過膜２及び２１は厚さ１μｍの炭化
珪素膜であり、波長６３３ｎｍのアライメント光に対す
る屈折率が２．６３である。また、ＩＴＯ膜３は、イン
ジウムー錫酸化物で構成され、導電性を有する反射防止
膜として機能するもので、膜厚が０．０７９μｍ、シー
ト抵抗（面抵抗）が２５Ω／□（導電率は約２×１０-4
Ωｃｍ）、波長６３３ｎｍのアライメント光に対する屈
折率が２．０である。Ｘ線吸収膜パターン４は膜厚０．
８μｍのＴａ膜の一部をパターン状に除去して転写用の
微細パターンを形成したものである。なお、このＸ線吸
収膜パターン４にはアライメントマークも含まれてい
る。
珪素膜であり、波長６３３ｎｍのアライメント光に対す
る屈折率が２．６３である。また、ＩＴＯ膜３は、イン
ジウムー錫酸化物で構成され、導電性を有する反射防止
膜として機能するもので、膜厚が０．０７９μｍ、シー
ト抵抗（面抵抗）が２５Ω／□（導電率は約２×１０-4
Ωｃｍ）、波長６３３ｎｍのアライメント光に対する屈
折率が２．０である。Ｘ線吸収膜パターン４は膜厚０．
８μｍのＴａ膜の一部をパターン状に除去して転写用の
微細パターンを形成したものである。なお、このＸ線吸
収膜パターン４にはアライメントマークも含まれてい
る。
【００２４】図２はＸ線マスクに用いられている薄膜の
光透過率特性を示す図であり、図２の曲線（ａ）（一点
鎖線）がＸ線透過膜単独の場合であり、図２（ｂ）（実
線）がＸ線透過膜２の両面にそれぞれＩＴＯ膜３及び反
射防止膜５が形成された積層膜（一実施例のＸ線マスク
に用いられている積層膜）の場合であり、図２（ｃ）
（点線）がＸ線透過膜２の両面にともにＡｌ2 Ｏ3 の反
射防止膜を形成した場合（従来例の場合）である。な
お、図２において、縦軸が光透過率（単位；％）、横軸
が波長（単位；ｎｍ）である。
光透過率特性を示す図であり、図２の曲線（ａ）（一点
鎖線）がＸ線透過膜単独の場合であり、図２（ｂ）（実
線）がＸ線透過膜２の両面にそれぞれＩＴＯ膜３及び反
射防止膜５が形成された積層膜（一実施例のＸ線マスク
に用いられている積層膜）の場合であり、図２（ｃ）
（点線）がＸ線透過膜２の両面にともにＡｌ2 Ｏ3 の反
射防止膜を形成した場合（従来例の場合）である。な
お、図２において、縦軸が光透過率（単位；％）、横軸
が波長（単位；ｎｍ）である。
【００２５】図２（ｂ）の曲線から明らかなように、一
実施例のＸ線マスクに用いた積層膜であるところのＸ線
透過膜２の両面にそれぞれＩＴＯ膜３及び反射防止膜５
が形成された積層膜は、波長６３３ｎｍでの光透過率が
約８４％である。ＩＴＯ膜の屈折率は２．０と高いため
に、Ｘ線透過膜の両面がＡｌ2 Ｏ3 膜（屈折率；１．６
５）の場合（図２（ｃ）参照）より、光透過率が約４％
低くなるものの、アライメントに必要となる８０％の光
透過率を十分に越える光透過率を得ることができる。こ
のマスク構成により、アライメントに十分な透過率が得
られると共に、マスク表面は、導電性で覆われているた
め、ＥＢによるマスク検査時にチャージアップが生じる
問題もない。
実施例のＸ線マスクに用いた積層膜であるところのＸ線
透過膜２の両面にそれぞれＩＴＯ膜３及び反射防止膜５
が形成された積層膜は、波長６３３ｎｍでの光透過率が
約８４％である。ＩＴＯ膜の屈折率は２．０と高いため
に、Ｘ線透過膜の両面がＡｌ2 Ｏ3 膜（屈折率；１．６
５）の場合（図２（ｃ）参照）より、光透過率が約４％
低くなるものの、アライメントに必要となる８０％の光
透過率を十分に越える光透過率を得ることができる。こ
のマスク構成により、アライメントに十分な透過率が得
られると共に、マスク表面は、導電性で覆われているた
め、ＥＢによるマスク検査時にチャージアップが生じる
問題もない。
【００２６】ここで、ＥＢ検査時のＥＢは、マスク表面
にのみ照射されるので、マスク裏面に形成された反射防
止膜５が絶縁物であってもチャージアップは発生しな
い。したがって、裏面の反射防止膜５としては、Ａｌ2
Ｏ3 膜に限らず、ＳｉＯ2 膜などの１．６２の屈折率に
比較的近い材料で構成することができる。
にのみ照射されるので、マスク裏面に形成された反射防
止膜５が絶縁物であってもチャージアップは発生しな
い。したがって、裏面の反射防止膜５としては、Ａｌ2
Ｏ3 膜に限らず、ＳｉＯ2 膜などの１．６２の屈折率に
比較的近い材料で構成することができる。
【００２７】本実施例を用いて作製したＸ線マスクを用
いてアライメントを行ったところ、十分なアライメント
精度により、シリコンウエハ上に転写されたことを確認
でき、また、ＥＢによるマスク検査もチャージアップは
まったく生ぜず、高精度で、敏速な検査が可能であっ
た。
いてアライメントを行ったところ、十分なアライメント
精度により、シリコンウエハ上に転写されたことを確認
でき、また、ＥＢによるマスク検査もチャージアップは
まったく生ぜず、高精度で、敏速な検査が可能であっ
た。
【００２８】これに対して、Ｘ線透過膜の両面がＡｌ2
Ｏ3 膜の場合（図２（ｃ）参照）は、Ａｌ2 Ｏ3 膜の屈
折率（屈折率；１．６５）が、無反射条件となる屈折率
値（１．６２）に極めて近いので、約８８％という高い
透過光が得られる。しかし、Ａｌ2 Ｏ3 膜は、１×１０
15Ωｃｍ程度の導電率しか有しないために、この膜構成
では、ＥＢ検査時にチャージアップが発生し、正確な検
査を行うことはできない。
Ｏ3 膜の場合（図２（ｃ）参照）は、Ａｌ2 Ｏ3 膜の屈
折率（屈折率；１．６５）が、無反射条件となる屈折率
値（１．６２）に極めて近いので、約８８％という高い
透過光が得られる。しかし、Ａｌ2 Ｏ3 膜は、１×１０
15Ωｃｍ程度の導電率しか有しないために、この膜構成
では、ＥＢ検査時にチャージアップが発生し、正確な検
査を行うことはできない。
【００２９】なお、ここで、各反射防止膜の厚みは、 ｔ＝ｍλ／（４ｎ） （但し、ｎは、反射防止膜の波長λにおける屈折率、ｍ
は、正の整数、λは、アライメント検知光の波長であ
る）となるように形成される。
は、正の整数、λは、アライメント検知光の波長であ
る）となるように形成される。
【００３０】図３は一実施例のＸ線マスク製造工程説明
図である。以下、図３を参照にしながら上述の一実施例
のＸ線マスクの製造方法を説明する。
図である。以下、図３を参照にしながら上述の一実施例
のＸ線マスクの製造方法を説明する。
【００３１】まず、シリコン（Ｓｉ）基板１ａの両面上
にそれぞれ炭化珪素からなるＸ線透過膜２及び２１ａを
成膜した（図３（Ａ）参照）。なお、シリコン基板１ａ
には、結晶方位（１００）のシリコン基板を用いた。ま
たＸ線透過膜２，２１ａを構成する炭化珪素膜は、ジク
ロロシランとアセチレンを用いてＣＶＤ法により１μｍ
の厚みに堆積させた。
にそれぞれ炭化珪素からなるＸ線透過膜２及び２１ａを
成膜した（図３（Ａ）参照）。なお、シリコン基板１ａ
には、結晶方位（１００）のシリコン基板を用いた。ま
たＸ線透過膜２，２１ａを構成する炭化珪素膜は、ジク
ロロシランとアセチレンを用いてＣＶＤ法により１μｍ
の厚みに堆積させた。
【００３２】次に、上記Ｘ線透過膜１ａ上に、ＩＴＯ膜
３をＲＦ（高周波）マグネトロンスパッタ法によって、
基板１ａを２５０〜３００℃に加熱しながら０．０７９
μｍの厚さに形成した（図３（Ｂ）参照）。この場合、
スパッタターゲットとしてＳｎＯ2 を５％含んだＩｎ2
Ｏ3 焼結体を用いた。こうして形成されたＩＴＯ膜３
は、２５Ω／□のシート抵抗を有した。
３をＲＦ（高周波）マグネトロンスパッタ法によって、
基板１ａを２５０〜３００℃に加熱しながら０．０７９
μｍの厚さに形成した（図３（Ｂ）参照）。この場合、
スパッタターゲットとしてＳｎＯ2 を５％含んだＩｎ2
Ｏ3 焼結体を用いた。こうして形成されたＩＴＯ膜３
は、２５Ω／□のシート抵抗を有した。
【００３３】次に、ＩＴＯ膜３の上にＸ線吸収膜４ａを
構成するＴａ膜をＲＦマグネトロンスパッタ法によって
０．８μｍの厚さに形成した（図３（ｃ）参照）。
構成するＴａ膜をＲＦマグネトロンスパッタ法によって
０．８μｍの厚さに形成した（図３（ｃ）参照）。
【００３４】次に、Ｘ線吸収膜４ａの上に電子線照射用
レジストを塗布して電子線により線幅０．２５μｍ以下
のレジストパターンを形成し、このレジストパターンを
マスクにして反応性イオンビームエッチングを施し、Ｘ
線吸収膜パターン４を形成した（図３（Ｄ）参照）。
レジストを塗布して電子線により線幅０．２５μｍ以下
のレジストパターンを形成し、このレジストパターンを
マスクにして反応性イオンビームエッチングを施し、Ｘ
線吸収膜パターン４を形成した（図３（Ｄ）参照）。
【００３５】次に、基板１ａのもう一方の側（裏面）に
形成されたＸ線透過膜２１ａを、ＣＦ4 等のフッ素系ガ
スと酸素ガスとの混合ガスを用いる反応性イオンエッチ
ングによりその中央部をエッチング除去し、次に、裏面
に残ったＸ線透過膜２１をマスクとして、８０〜１００
℃に加熱した１０〜５０ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液に浸せき
することにより中央部のシリコンを除去し、支持枠１を
形成した（図３（Ｅ）参照）。
形成されたＸ線透過膜２１ａを、ＣＦ4 等のフッ素系ガ
スと酸素ガスとの混合ガスを用いる反応性イオンエッチ
ングによりその中央部をエッチング除去し、次に、裏面
に残ったＸ線透過膜２１をマスクとして、８０〜１００
℃に加熱した１０〜５０ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液に浸せき
することにより中央部のシリコンを除去し、支持枠１を
形成した（図３（Ｅ）参照）。
【００３６】次に、支持枠１に自立されたＸ線透過膜２
の図中下方側の面（裏面）に反射防止膜５として、Ａｌ
2 Ｏ3 膜をＲＦマグネトロンスパッタ法により０．０９
６μｍに厚さに成膜して一実施例のＸ線マスクを得た
（図３（Ｆ）参照）。このスパッタ法において、スパッ
タターゲットは、Ａｌ2 Ｏ3 とし、スパッタガスはアル
ゴンを使用し、スパッタ開始温度は室温とした。
の図中下方側の面（裏面）に反射防止膜５として、Ａｌ
2 Ｏ3 膜をＲＦマグネトロンスパッタ法により０．０９
６μｍに厚さに成膜して一実施例のＸ線マスクを得た
（図３（Ｆ）参照）。このスパッタ法において、スパッ
タターゲットは、Ａｌ2 Ｏ3 とし、スパッタガスはアル
ゴンを使用し、スパッタ開始温度は室温とした。
【００３７】なお、本発明におけるＸ線マスク材料とし
ては、図３（Ａ）ないし（Ｅ）のいずれかに示された形
態が考えられる。
ては、図３（Ａ）ないし（Ｅ）のいずれかに示された形
態が考えられる。
【００３８】また、上述の製造方法において、ＩＴＯ膜
３や反射防止膜５の作成方法は、ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法に限らず、真空蒸着法、ＣＶＤ法やスピンコート
法によって作製してもよい。
３や反射防止膜５の作成方法は、ＲＦマグネトロンスパ
ッタ法に限らず、真空蒸着法、ＣＶＤ法やスピンコート
法によって作製してもよい。
【００３９】ＩＴＯ膜３中のＳｎＯ2 の含有量は、５ｗ
ｔ％の時最も高い導電性と透過性を有する。ＳｎＯ2 の
含有量を増すと、導電率は低くなり、透過性は低下する
傾向にある。これにより帯電防止効果が損なうことはな
いが、透過性の低下は、アライメント光での光透過率の
低下を招き、アライメント精度の低下を引き起こすた
め、ＳｎＯ2 の含有量は、１０ｗｔ％以下であることが
望ましい。
ｔ％の時最も高い導電性と透過性を有する。ＳｎＯ2 の
含有量を増すと、導電率は低くなり、透過性は低下する
傾向にある。これにより帯電防止効果が損なうことはな
いが、透過性の低下は、アライメント光での光透過率の
低下を招き、アライメント精度の低下を引き起こすた
め、ＳｎＯ2 の含有量は、１０ｗｔ％以下であることが
望ましい。
【００４０】また、上述の一実施例では、導電性を有す
る反射防止膜としてＩＴＯ膜３を用いた例を掲げたが、
導電性を有する反射防止膜としては、ＩＴＯ膜に限ら
ず、ＳｎＯ2 やＺｎＯ系などの透明導電膜を用いてもよ
い。但し、形成する膜の屈折率等により、アライメント
光での光透過率値は、ＩＴＯ膜と異なる場合がある。
る反射防止膜としてＩＴＯ膜３を用いた例を掲げたが、
導電性を有する反射防止膜としては、ＩＴＯ膜に限ら
ず、ＳｎＯ2 やＺｎＯ系などの透明導電膜を用いてもよ
い。但し、形成する膜の屈折率等により、アライメント
光での光透過率値は、ＩＴＯ膜と異なる場合がある。
【００４１】また、基板１ａの中央部を除去する方法
は、フッ硝酸（フッ酸と硝酸の混合液）を用いてもよ
い。
は、フッ硝酸（フッ酸と硝酸の混合液）を用いてもよ
い。
【００４２】さらに、以上の実施例では、Ｘ線透過膜と
して、炭化珪素膜を用いた場合を述べたが、これ以外に
ＳｉＮ、Ｓｉ、ダイヤモンド等の膜を用いても、本実施
例に示した反射防止膜の形成により、同様の光透過率向
上の効果が確認された。但し、各Ｘ線透過膜の屈折率の
値に応じて反射防止膜として最適な屈折率値は、異なる
ことはいうまでもない。
して、炭化珪素膜を用いた場合を述べたが、これ以外に
ＳｉＮ、Ｓｉ、ダイヤモンド等の膜を用いても、本実施
例に示した反射防止膜の形成により、同様の光透過率向
上の効果が確認された。但し、各Ｘ線透過膜の屈折率の
値に応じて反射防止膜として最適な屈折率値は、異なる
ことはいうまでもない。
【００４３】さらに、Ｘ線吸収膜は、Ｔａに限らず、Ｗ
等の高融点金属及びそれらを含む化合物でもよい。
等の高融点金属及びそれらを含む化合物でもよい。
【００４４】Ｘ線マスク製造工程は、上記方法に限定さ
れず、最終的にＸ線透過膜の両面にそれぞれ上記導電性
を有する反射防止膜及び反射防止膜が形成された膜構成
となっていればよい。
れず、最終的にＸ線透過膜の両面にそれぞれ上記導電性
を有する反射防止膜及び反射防止膜が形成された膜構成
となっていればよい。
【００４５】また、上記一実施例の反射防止膜の膜厚
は、６３３ｎｍでの波長に対して見積もられたもので、
アライメント光の波長が異なれば、反射防止膜の膜厚も
その波長に応じて変わってくることはいうまでもない。
は、６３３ｎｍでの波長に対して見積もられたもので、
アライメント光の波長が異なれば、反射防止膜の膜厚も
その波長に応じて変わってくることはいうまでもない。
【００４６】さらに、上述の一実施例では、Ｘ線透過膜
のＸ線吸収膜パターンが形成される側に導電性を有する
反射防止膜を設けた例を掲げたが、これは、例えば、導
電性を有する反射防止膜の代わりに、ＳｉＯ2 等の絶縁
性膜からなる反射防止膜の上に５０オングストローム程
度の薄いＩＴＯ膜（シート抵抗；約３５０Ω／□）を設
けて、反射防止機能と導電機能とを別々の膜にもたせる
ようにしても良い。
のＸ線吸収膜パターンが形成される側に導電性を有する
反射防止膜を設けた例を掲げたが、これは、例えば、導
電性を有する反射防止膜の代わりに、ＳｉＯ2 等の絶縁
性膜からなる反射防止膜の上に５０オングストローム程
度の薄いＩＴＯ膜（シート抵抗；約３５０Ω／□）を設
けて、反射防止機能と導電機能とを別々の膜にもたせる
ようにしても良い。
【００４７】また、一実施例では、Ｘ線透過膜の裏面に
も反射防止膜を設けた例を掲げたが、場合によってはこ
れは設けなくとも良い。
も反射防止膜を設けた例を掲げたが、場合によってはこ
れは設けなくとも良い。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明にかかるＸ
線マスク及びＸ線マスク材料は、Ｘ線透過膜上のＸ線吸
収膜パターンが形成される側にＥＢ検査の際に電荷が蓄
積しない程度の導電性を有しかつアライメント光に対し
て反射防止機能を有する反射防止膜を設けたことによ
り、アライメント光に対する十分な光透過率を有するの
でＸ線マスクと被転写体とのアライメントを精密に行
え、かつ、ＥＢ検査の際に電荷が蓄積しないのでＥＢ検
査も迅速正確に行うことができるＸ線マスク及びＸ線マ
スク材料を得ているものである。
線マスク及びＸ線マスク材料は、Ｘ線透過膜上のＸ線吸
収膜パターンが形成される側にＥＢ検査の際に電荷が蓄
積しない程度の導電性を有しかつアライメント光に対し
て反射防止機能を有する反射防止膜を設けたことによ
り、アライメント光に対する十分な光透過率を有するの
でＸ線マスクと被転写体とのアライメントを精密に行
え、かつ、ＥＢ検査の際に電荷が蓄積しないのでＥＢ検
査も迅速正確に行うことができるＸ線マスク及びＸ線マ
スク材料を得ているものである。
【図１】本発明の一実施例にかかるＸ線マスクの中心を
通る切断面の端面図である。
通る切断面の端面図である。
【図２】Ｘ線マスクに用いられている薄膜の光透過率特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図３】一実施例のＸ線マスクの製造工程説明図であ
る。
る。
１…支持枠、２，２１…Ｘ線透過膜、３…ＩＴＯ膜、４
…Ｘ線吸収膜パターン、５…反射防止膜。
…Ｘ線吸収膜パターン、５…反射防止膜。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｘ線による微細パターン転写用のマスク
であって、支持枠にその周囲が固着されて支持されたＸ
線透過膜と、このＸ線透過膜の上に形成されたＸ線吸収
膜パターンとを有するＸ線マスクにおいて、 前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側
に、Ｘ線及びこのＸ線で転写を行う前にＸ線マスクと被
転写体との位置関係を合わせるアライメントを行うため
にＸ線透過膜を通して照射されるアライメント光を透過
し、かつ、Ｘ線マスクを電子ビームによって検査する際
に電荷が蓄積しない程度の導電性する導電性膜を設けた
ことを特徴としたＸ線マスク。 - 【請求項２】 Ｘ線による微細パターン転写用のマスク
であって、支持枠にその周囲が固着されて支持されたＸ
線透過膜と、このＸ線透過膜の上に形成されたＸ線吸収
膜パターンとを有するＸ線マスクにおいて、 前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側
に導電性を有する反射防止膜を設け、 この反射防止膜は、転写を行う前にＸ線マスクと被転写
体との位置関係を合わせるアライメントを行うためにＸ
線透過膜を通して照射されるアライメント光に対して反
射防止機能を有するものであり、 前記導電性は、このＸ線マスクを電子ビームによって検
査する際に電荷が蓄積しない程度の導電性であることを
特徴としたＸ線マスク。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のＸ線マスクにお
いて、 前記Ｘ線透過膜上のＸ線吸収膜パターンが形成される側
と反対側に前記アライメント光に対する反射防止膜を設
けたことを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のＸ
線マスクにおいて、 前記Ｘ線透過膜は炭化珪素を主成分とする膜であり、前
記導電成膜又は導電性を有する反射防止膜はインジウム
ー錫酸化物（ＩＴＯ）膜であることを特徴とするＸ線マ
スク。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のＸ
線マスクの製造過程でその材料として用いられるＸ線マ
スク材料であって、 前記支持枠を構成する支持枠部材にＸ線透過膜が支持さ
れ、このＸ線透過膜の上に前記導電成膜又は前記導電性
を有する反射防止膜を有することを特徴としたＸ線マス
ク材料。 - 【請求項６】 請求項５に記載のＸ線マスク材料におい
て、 前記導電成膜又は前記導電性を有する反射防止膜の上に
Ｘ線吸収膜又はＸ線吸収膜パターンを有することを特徴
としたＸ線マスク材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238395A JPH0794400A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Ｘ線マスク及びｘ線マスク材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238395A JPH0794400A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Ｘ線マスク及びｘ線マスク材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794400A true JPH0794400A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17029567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5238395A Pending JPH0794400A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Ｘ線マスク及びｘ線マスク材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313423B1 (ko) * | 1998-04-08 | 2001-11-05 | 루센트 테크놀러지스 인크 | 산란 마스크, 하전 입자 빔 리소그래피 장치 및 리소그래피 공정 |
| JP2016009744A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 凸版印刷株式会社 | 反射型マスクおよび反射型マスクブランク |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP5238395A patent/JPH0794400A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313423B1 (ko) * | 1998-04-08 | 2001-11-05 | 루센트 테크놀러지스 인크 | 산란 마스크, 하전 입자 빔 리소그래피 장치 및 리소그래피 공정 |
| JP2016009744A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 凸版印刷株式会社 | 反射型マスクおよび反射型マスクブランク |
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