JPH08306607A - Ｘ線マスク用支持膜 - Google Patents
Ｘ線マスク用支持膜Info
- Publication number
- JPH08306607A JPH08306607A JP10542395A JP10542395A JPH08306607A JP H08306607 A JPH08306607 A JP H08306607A JP 10542395 A JP10542395 A JP 10542395A JP 10542395 A JP10542395 A JP 10542395A JP H08306607 A JPH08306607 A JP H08306607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- ray mask
- sic
- thickness
- sin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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】 Ｘ線マスク用支持膜に要求される全ての項目
を満足するＸ線マスク用支持膜を提供する。 【構成】 シリコン基板１上に設けられてＸ線露光に用
いられるＸ線マスクを支持するためのＸ線マスク用の支
持膜１である。膜厚が０．５μｍ以下のＳｉＣ膜３と、
膜厚が０．１μｍ以下のＳｉＮ膜４とが交互に積層さ
れ、全体の厚さが１．０〜３．０μｍに形成されてな
る。ＳｉＣ膜３およびＳｉＮ膜４は、共にその引っ張り
応力が５×１０7 〜３０×１０7 Ｐａに調整されてい
る。
を満足するＸ線マスク用支持膜を提供する。 【構成】 シリコン基板１上に設けられてＸ線露光に用
いられるＸ線マスクを支持するためのＸ線マスク用の支
持膜１である。膜厚が０．５μｍ以下のＳｉＣ膜３と、
膜厚が０．１μｍ以下のＳｉＮ膜４とが交互に積層さ
れ、全体の厚さが１．０〜３．０μｍに形成されてな
る。ＳｉＣ膜３およびＳｉＮ膜４は、共にその引っ張り
応力が５×１０7 〜３０×１０7 Ｐａに調整されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン基板上に設け
られてＸ線露光に用いられるＸ線マスクを支持するため
のＸ線マスク用支持膜に関する。
られてＸ線露光に用いられるＸ線マスクを支持するため
のＸ線マスク用支持膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＯＲ（シンクロトロン放射）リソグラ
フィに用いられるＸ線マスクは、膜厚２μｍ程度の、Ｓ
ｉＣ膜等からなるＸ線マスク用支持膜上にマスクパター
ンが形成される。そのため、Ｘ線マスク用支持膜として
は、その特性として以下のことが要求される。 （１）Ｘ線（露光波長０．５〜１ｎｍ）を透過し易いこ
と、（２）弾性率が大きいこと、（３）５〜１０×１０
7 Ｐａの引っ張り応力を持つこと、（４）表面（上面）
が平坦であること、（５）可視光透過率が大きいこと。
フィに用いられるＸ線マスクは、膜厚２μｍ程度の、Ｓ
ｉＣ膜等からなるＸ線マスク用支持膜上にマスクパター
ンが形成される。そのため、Ｘ線マスク用支持膜として
は、その特性として以下のことが要求される。 （１）Ｘ線（露光波長０．５〜１ｎｍ）を透過し易いこ
と、（２）弾性率が大きいこと、（３）５〜１０×１０
7 Ｐａの引っ張り応力を持つこと、（４）表面（上面）
が平坦であること、（５）可視光透過率が大きいこと。
【０００３】ところで、このようなＸ線マスク用支持膜
としては、特開平１−１１２７２８号公報に示されるよ
うにＳｉＣ膜が、ＳｉＮ膜とともにＸ線マスク用支持膜
として有望な材料の一つであるとされている。すなわ
ち、ＳｉＣ膜はその材質としてＸ線の透過性が高く（Ｓ
ｉＮ膜と同等）、弾性率も４．５×１０11Ｐａと大きい
からである。一方、ＳｉＣ膜はその引っ張り応力、可視
光透過率、表面の平坦さが、成膜方法や成膜条件に依存
して変化する。したがって、これらの特性を改良して支
持膜としての機能を満足させるべく、その成膜手段や成
膜条件が従来より検討されている。
としては、特開平１−１１２７２８号公報に示されるよ
うにＳｉＣ膜が、ＳｉＮ膜とともにＸ線マスク用支持膜
として有望な材料の一つであるとされている。すなわ
ち、ＳｉＣ膜はその材質としてＸ線の透過性が高く（Ｓ
ｉＮ膜と同等）、弾性率も４．５×１０11Ｐａと大きい
からである。一方、ＳｉＣ膜はその引っ張り応力、可視
光透過率、表面の平坦さが、成膜方法や成膜条件に依存
して変化する。したがって、これらの特性を改良して支
持膜としての機能を満足させるべく、その成膜手段や成
膜条件が従来より検討されている。
【０００４】従来、ＳｉＣ膜を形成する場合には、上記
公報に記載されているようにＣＶＤ法を用いるのが普通
である。すなわち、上記公報に開示された技術では、反
応炉内にてＳｉ基板を１０００〜１３５０℃に加熱して
おき、水素で希釈したジクロロジメチルシランとプロパ
ンとを適当な流量で反応炉内に導入してＳｉ基板上で反
応させ、該Ｓｉ基板上にＳｉＣ膜を堆積している。とこ
ろが、このような形成法では、基板として用いられるＳ
ｉ基板とＳｉＣ膜の結晶格子とのミスマッチが大きいた
め、単結晶が得られにくく、さらに、ＳｉおよびＣが共
に４族元素であるため、Ｓｉ3 Ｎ4 やＳｉＯ2 のような
非結晶になりにくく、したがって得られるＳｉＣ膜の結
晶構造は多結晶となる。
公報に記載されているようにＣＶＤ法を用いるのが普通
である。すなわち、上記公報に開示された技術では、反
応炉内にてＳｉ基板を１０００〜１３５０℃に加熱して
おき、水素で希釈したジクロロジメチルシランとプロパ
ンとを適当な流量で反応炉内に導入してＳｉ基板上で反
応させ、該Ｓｉ基板上にＳｉＣ膜を堆積している。とこ
ろが、このような形成法では、基板として用いられるＳ
ｉ基板とＳｉＣ膜の結晶格子とのミスマッチが大きいた
め、単結晶が得られにくく、さらに、ＳｉおよびＣが共
に４族元素であるため、Ｓｉ3 Ｎ4 やＳｉＯ2 のような
非結晶になりにくく、したがって得られるＳｉＣ膜の結
晶構造は多結晶となる。
【０００５】よって、上記公報に示されるＳｉＣ膜で
は、支持膜に要求される上記（１）、（２）の特性は満
足しているものの、（３）〜（５）の特性については、
単にそのい成膜条件を調整するだけではこれらを同時に
満足させることが困難である。なぜなら、引っ張り応力
を適度な値に調整したときには、得られるＳｉＣ膜の表
面の平坦さが失われ、かつその可視光透過率が減少して
しまい、反対に、表面を平坦にしかつ可視光透過率を大
きくしたときには、得られたＳｉＣ膜の引っ張り応力が
大きくなるからである。
は、支持膜に要求される上記（１）、（２）の特性は満
足しているものの、（３）〜（５）の特性については、
単にそのい成膜条件を調整するだけではこれらを同時に
満足させることが困難である。なぜなら、引っ張り応力
を適度な値に調整したときには、得られるＳｉＣ膜の表
面の平坦さが失われ、かつその可視光透過率が減少して
しまい、反対に、表面を平坦にしかつ可視光透過率を大
きくしたときには、得られたＳｉＣ膜の引っ張り応力が
大きくなるからである。
【０００６】このような傾向は、上述したようにこのＳ
ｉＣ膜が多結晶構造であることに起因していると推定さ
れる。すなわち、多結晶構造では、非晶質構造のように
そのＳｉ原子およびＣ原子が比較的自由に組み合って膜
応力を緩和できないため、応力の制御が困難になると考
えられるからである。また、表面に形成される凹凸は、
多結晶構造のグレインサイズを反映して大きくなると考
えられるからである。そして、上記公報の技術では、こ
のようなＳｉＣ膜の欠点を解決するため、表面が平坦で
膜応力が大きなＳｉＣ膜に、ホウ素、窒素、炭素等のイ
オンを注入して膜応力を低減する方法を提案している。
この現象は、イオン注入によって多結晶構造が破壊さ
れ、そこにイオンが入り込むことにより膜に圧縮応力が
発生し、成膜後、本来有していた大きな引っ張り応力が
相殺されることによると考えられる。
ｉＣ膜が多結晶構造であることに起因していると推定さ
れる。すなわち、多結晶構造では、非晶質構造のように
そのＳｉ原子およびＣ原子が比較的自由に組み合って膜
応力を緩和できないため、応力の制御が困難になると考
えられるからである。また、表面に形成される凹凸は、
多結晶構造のグレインサイズを反映して大きくなると考
えられるからである。そして、上記公報の技術では、こ
のようなＳｉＣ膜の欠点を解決するため、表面が平坦で
膜応力が大きなＳｉＣ膜に、ホウ素、窒素、炭素等のイ
オンを注入して膜応力を低減する方法を提案している。
この現象は、イオン注入によって多結晶構造が破壊さ
れ、そこにイオンが入り込むことにより膜に圧縮応力が
発生し、成膜後、本来有していた大きな引っ張り応力が
相殺されることによると考えられる。
【０００７】また、ＳｉＣ膜をＸ線マスク用支持膜とし
て用いる場合、通常、可視光透過率を増大させる目的で
反射防止膜をＸ線マスク作製後にＳｉＣ膜の両面にコー
トする。反射防止膜の材料としてはＳｉＯ2 （屈折率
１．４６）、Ａｌ2 Ｏ3 （屈折率１．６０）、ＩＴＯ
（屈折率２．０５）等が用いられ、これら材料がスパッ
タ法、真空蒸着法等によって成膜されている。
て用いる場合、通常、可視光透過率を増大させる目的で
反射防止膜をＸ線マスク作製後にＳｉＣ膜の両面にコー
トする。反射防止膜の材料としてはＳｉＯ2 （屈折率
１．４６）、Ａｌ2 Ｏ3 （屈折率１．６０）、ＩＴＯ
（屈折率２．０５）等が用いられ、これら材料がスパッ
タ法、真空蒸着法等によって成膜されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
イオン注入によって膜応力を制御する方法では、イオン
注入によりＳｉＣ多結晶膜に多量の欠陥が発生するた
め、例えば波長６３３ｎｍの可視光の透過率が４０％程
度に減少するという新たな不都合が生じてしまう。ま
た、従来では、例えば文献：K.Ikoma,et-al,J.Electroc
hem.Soc.vol.138.1991.p3028. に示されるように、Ｓｉ
基板上にＳｉＣ膜を形成するとＳｉ基板とＳｉＣ膜との
界面にボイドが発生し、このようなボイド発生に起因し
て支持膜上に形成するマスクに欠陥が生じるおそれがあ
る。
イオン注入によって膜応力を制御する方法では、イオン
注入によりＳｉＣ多結晶膜に多量の欠陥が発生するた
め、例えば波長６３３ｎｍの可視光の透過率が４０％程
度に減少するという新たな不都合が生じてしまう。ま
た、従来では、例えば文献：K.Ikoma,et-al,J.Electroc
hem.Soc.vol.138.1991.p3028. に示されるように、Ｓｉ
基板上にＳｉＣ膜を形成するとＳｉ基板とＳｉＣ膜との
界面にボイドが発生し、このようなボイド発生に起因し
て支持膜上に形成するマスクに欠陥が生じるおそれがあ
る。
【０００９】さらに、ＳｉＣ膜をＸ線マスク用支持膜と
した場合、この支持膜に反射防止膜をコートすることか
ら、支持膜の可視光透過率が増大する反面、反射防止膜
の形成によって、Ｘ線マスク作製工程が複雑になり、し
かもマスクパターンの位置精度および寸法精度が低下す
る。また、これらの反射防止膜は、露光中のＸ線照射に
よりその応力および屈折率が変化することが知られてお
り、したがってこれらの変化によりマスクパターンの位
置精度が低下し、さらに可視光透過率の低下とそれによ
るＸ線マスクと露光基板との位置合わせ精度の低下が起
こる。
した場合、この支持膜に反射防止膜をコートすることか
ら、支持膜の可視光透過率が増大する反面、反射防止膜
の形成によって、Ｘ線マスク作製工程が複雑になり、し
かもマスクパターンの位置精度および寸法精度が低下す
る。また、これらの反射防止膜は、露光中のＸ線照射に
よりその応力および屈折率が変化することが知られてお
り、したがってこれらの変化によりマスクパターンの位
置精度が低下し、さらに可視光透過率の低下とそれによ
るＸ線マスクと露光基板との位置合わせ精度の低下が起
こる。
【００１０】このように、Ｘ線マスク用支持膜としての
従来のＳｉＣ膜では、成膜条件を制御したり、成膜後に
イオン注入やアニール等の後処理を行っても、Ｘ線マス
ク支持膜に要求される全ての項目を満足させることがで
きないのが現状である。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、Ｘ線マスク用支
持膜に要求される全ての項目を満足するＸ線マスク用支
持膜を提供することにある。
従来のＳｉＣ膜では、成膜条件を制御したり、成膜後に
イオン注入やアニール等の後処理を行っても、Ｘ線マス
ク支持膜に要求される全ての項目を満足させることがで
きないのが現状である。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、Ｘ線マスク用支
持膜に要求される全ての項目を満足するＸ線マスク用支
持膜を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意研究した結果、以下のような知見を得
た。Ｘ線マスク支持膜としてのＳｉＣ膜に要求される特
性（引っ張り応力、光学特性、および表面の平坦さ、
等）を、その成膜条件の調整によって最適値に制御する
ことが困難な原因の一つとして、上述したようにＳｉＣ
膜が多結晶構造であることが挙げられる。なぜなら、引
っ張り応力は多結晶のグレイン中および粒界間に働く相
互作用によって大きく変化し、また、光学特性および表
面の平坦さもグレインの面方位等によって影響され、さ
らに、グレイン自体の面方位および大きさも成膜条件だ
けでなく成膜中の膜厚の増加によっても変化すると考え
られるからである。
達成すべく鋭意研究した結果、以下のような知見を得
た。Ｘ線マスク支持膜としてのＳｉＣ膜に要求される特
性（引っ張り応力、光学特性、および表面の平坦さ、
等）を、その成膜条件の調整によって最適値に制御する
ことが困難な原因の一つとして、上述したようにＳｉＣ
膜が多結晶構造であることが挙げられる。なぜなら、引
っ張り応力は多結晶のグレイン中および粒界間に働く相
互作用によって大きく変化し、また、光学特性および表
面の平坦さもグレインの面方位等によって影響され、さ
らに、グレイン自体の面方位および大きさも成膜条件だ
けでなく成膜中の膜厚の増加によっても変化すると考え
られるからである。
【００１２】そこで、成膜中の膜厚の増加によるＳｉＣ
膜の特性変化を検討するため、異なる膜厚のＳｉＣ膜を
Ｓｉ膜基板上に成膜し、その特性を評価した。ＳｉＣ膜
の成膜方法としては減圧ＣＶＤ法を採用し、反応ガスと
してジクロルシランとプロパンとを用いた。また、形成
するＳｉＣ膜の厚さについては０．３μｍと２．０μｍ
とに設定した。図２に、膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜お
よび膜厚が２．０μｍのＳｉＣ膜の、引っ張り応力のプ
ロパン流量依存性を示す。図２より、膜厚が０．３μｍ
のＳｉＣ膜では、プロパン流量が増加するに連れて引っ
張り応力が減少し、特に５×１０7 Ｐａ〜３０×１０7
Ｐａの引っ張り応力に制御できることが分かった。一
方、膜厚が２．０μｍのＳｉＣ膜では、その引っ張り応
力がプロパン流量に依存しなくなり、３×１０8 Ｐａを
越える大きな引っ張り応力となることが分かった。
膜の特性変化を検討するため、異なる膜厚のＳｉＣ膜を
Ｓｉ膜基板上に成膜し、その特性を評価した。ＳｉＣ膜
の成膜方法としては減圧ＣＶＤ法を採用し、反応ガスと
してジクロルシランとプロパンとを用いた。また、形成
するＳｉＣ膜の厚さについては０．３μｍと２．０μｍ
とに設定した。図２に、膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜お
よび膜厚が２．０μｍのＳｉＣ膜の、引っ張り応力のプ
ロパン流量依存性を示す。図２より、膜厚が０．３μｍ
のＳｉＣ膜では、プロパン流量が増加するに連れて引っ
張り応力が減少し、特に５×１０7 Ｐａ〜３０×１０7
Ｐａの引っ張り応力に制御できることが分かった。一
方、膜厚が２．０μｍのＳｉＣ膜では、その引っ張り応
力がプロパン流量に依存しなくなり、３×１０8 Ｐａを
越える大きな引っ張り応力となることが分かった。
【００１３】また、形成した各ＳｉＣ膜の表面を光学顕
微鏡で観察したところ、膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜で
は鏡面となり十分に平坦であるものの、膜厚が２．０μ
ｍのＳｉＣ膜では凹凸が大きく、平坦性が失われている
ことが分かった。また、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ膜と
膜厚が１．０μｍのＳｉＣ膜とを形成し、上記の実験と
同様にして図２に示したような引っ張り応力のプロパン
流量依存性を調べたところ、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ
膜では、先の膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜と同様の引っ
張り応力特性が確認された。一方、膜厚が１．０μｍの
ＳｉＣ膜では、その引っ張り応力特性が、上記膜厚が
０．５μｍのＳｉＣ膜の特性と先の膜厚が２．０μｍの
ＳｉＣ膜の特性とのほぼ中間となる特性であることが分
かった。
微鏡で観察したところ、膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜で
は鏡面となり十分に平坦であるものの、膜厚が２．０μ
ｍのＳｉＣ膜では凹凸が大きく、平坦性が失われている
ことが分かった。また、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ膜と
膜厚が１．０μｍのＳｉＣ膜とを形成し、上記の実験と
同様にして図２に示したような引っ張り応力のプロパン
流量依存性を調べたところ、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ
膜では、先の膜厚が０．３μｍのＳｉＣ膜と同様の引っ
張り応力特性が確認された。一方、膜厚が１．０μｍの
ＳｉＣ膜では、その引っ張り応力特性が、上記膜厚が
０．５μｍのＳｉＣ膜の特性と先の膜厚が２．０μｍの
ＳｉＣ膜の特性とのほぼ中間となる特性であることが分
かった。
【００１４】このような結果に基づき、膜厚の増加に伴
うＳｉＣ膜の引っ張り応力および表面の平坦さの変化
は、上述したように膜厚の増加とともにＳｉＣ膜の多結
晶のグレインが増大することによるとの結論に至った。
そして、このような結論に基づき本発明者は、Ｘ線マス
ク用支持膜として、膜厚が０．５μｍ以下のＳｉＣ膜と
膜厚が０．１μｍ以下のＳｉＮ膜とが交互に積層され、
かつ全体の厚さが１．０〜３．０μｍであるものが上記
目的を達成し得ることを見いだし、本発明を完成した。
なお、このようなＸ線マスク用支持膜としては、シリコ
ン基板側に設けられる最下層、さらにはシリコン基板と
反対の側に設けられる最上層がＳｉＮ膜であることが好
ましい。
うＳｉＣ膜の引っ張り応力および表面の平坦さの変化
は、上述したように膜厚の増加とともにＳｉＣ膜の多結
晶のグレインが増大することによるとの結論に至った。
そして、このような結論に基づき本発明者は、Ｘ線マス
ク用支持膜として、膜厚が０．５μｍ以下のＳｉＣ膜と
膜厚が０．１μｍ以下のＳｉＮ膜とが交互に積層され、
かつ全体の厚さが１．０〜３．０μｍであるものが上記
目的を達成し得ることを見いだし、本発明を完成した。
なお、このようなＸ線マスク用支持膜としては、シリコ
ン基板側に設けられる最下層、さらにはシリコン基板と
反対の側に設けられる最上層がＳｉＮ膜であることが好
ましい。
【００１５】
【作用】本発明のＸ線マスク用支持膜によれば、多結晶
のＳｉＣ膜でも膜厚が０．５μｍ以下では適度な引っ張
り応力と鏡面状の平坦な表面が得られることから、０．
５μｍ以下の膜厚のＳｉＣ膜と０．１μｍ以下の薄いＳ
ｉＮ膜とが交互に積層され、全体が１．０〜３．０μｍ
に構成されていても、適度な引っ張り応力と鏡面状の平
坦な表面を有し、かつ十分ま可視光透過率を有するもの
となる。
のＳｉＣ膜でも膜厚が０．５μｍ以下では適度な引っ張
り応力と鏡面状の平坦な表面が得られることから、０．
５μｍ以下の膜厚のＳｉＣ膜と０．１μｍ以下の薄いＳ
ｉＮ膜とが交互に積層され、全体が１．０〜３．０μｍ
に構成されていても、適度な引っ張り応力と鏡面状の平
坦な表面を有し、かつ十分ま可視光透過率を有するもの
となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。図１は本発明のＸ線マスク用支持膜の第一実施例を
示す図であり、図１中符号１はＸ線マスク用支持膜であ
る。このＸ線マスク用支持膜１は、Ｘ線露光に用いられ
るＸ線マスクを支持するためのもので、シリコン基板２
上に設けられてなるものである。すなわち、このＸ線マ
スク用支持膜１は、ＳｉＣ膜３とＳｉＮ膜４とが交互に
積層され、これにより積層多層膜とされたものである。
ＳｉＣ膜３は、その膜厚が０．５μｍ以下に形成された
もので、かつ０．１μｍ以上に形成されたものであり、
ＳｉＮ膜４は、その膜厚が０．１μｍ以下に形成された
もので、かつ１ｎｍ以上に形成されたものである。ま
た、これらＳｉＣ膜３…とＳｉＮ膜４…とからなるＸ線
マスク用支持膜１は、その最外層、すなわちシリコン基
板２側の層と、シリコン基板２と反対の側の層がＳｉＣ
膜３で形成されたものであり、その全体の厚さが、１．
０〜３．０μｍに形成されたものである。
る。図１は本発明のＸ線マスク用支持膜の第一実施例を
示す図であり、図１中符号１はＸ線マスク用支持膜であ
る。このＸ線マスク用支持膜１は、Ｘ線露光に用いられ
るＸ線マスクを支持するためのもので、シリコン基板２
上に設けられてなるものである。すなわち、このＸ線マ
スク用支持膜１は、ＳｉＣ膜３とＳｉＮ膜４とが交互に
積層され、これにより積層多層膜とされたものである。
ＳｉＣ膜３は、その膜厚が０．５μｍ以下に形成された
もので、かつ０．１μｍ以上に形成されたものであり、
ＳｉＮ膜４は、その膜厚が０．１μｍ以下に形成された
もので、かつ１ｎｍ以上に形成されたものである。ま
た、これらＳｉＣ膜３…とＳｉＮ膜４…とからなるＸ線
マスク用支持膜１は、その最外層、すなわちシリコン基
板２側の層と、シリコン基板２と反対の側の層がＳｉＣ
膜３で形成されたものであり、その全体の厚さが、１．
０〜３．０μｍに形成されたものである。
【００１７】ここで、ＳｉＣ膜３の膜厚を０．５μｍ以
下にしたのは、その引っ張り応力、、可視光透過率、平
坦性がいずれも良好となるからであり、ＳｉＮ膜４の膜
厚を０．１μｍ以下にしたのも同様の理由からである。
また、ＳｉＣ膜３の膜厚を０．１μｍ以上、ＳｉＮ膜４
を１ｎｍ以上にしたのは、良好な膜質を得るためにはこ
れらの膜厚が最低限必要であるからである。また、Ｓｉ
Ｃ膜３およびＳｉＮ膜４は、後述するように上記膜厚に
形成されることにより、共にその引っ張り応力が５×１
０7 〜３０×１０7 Ｐａに調整されたものとなってい
る。なお、図１に示したＸ線支持膜１では、ＳｉＣ膜３
の膜厚を０．３３μｍ、ＳｉＮ膜４の膜厚を０．０１μ
ｍとし、全体の厚さを約２μｍとしている。
下にしたのは、その引っ張り応力、、可視光透過率、平
坦性がいずれも良好となるからであり、ＳｉＮ膜４の膜
厚を０．１μｍ以下にしたのも同様の理由からである。
また、ＳｉＣ膜３の膜厚を０．１μｍ以上、ＳｉＮ膜４
を１ｎｍ以上にしたのは、良好な膜質を得るためにはこ
れらの膜厚が最低限必要であるからである。また、Ｓｉ
Ｃ膜３およびＳｉＮ膜４は、後述するように上記膜厚に
形成されることにより、共にその引っ張り応力が５×１
０7 〜３０×１０7 Ｐａに調整されたものとなってい
る。なお、図１に示したＸ線支持膜１では、ＳｉＣ膜３
の膜厚を０．３３μｍ、ＳｉＮ膜４の膜厚を０．０１μ
ｍとし、全体の厚さを約２μｍとしている。
【００１８】ＳｉＣ膜３の成膜方法としては、図２に結
果を示した先の実験と同様にジクロルシランとプロパン
とを反応ガスとする減圧ＣＶＤ法を採用することがで
き、その場合に特にプロパンの流量を調整することによ
って得られるＳｉＣ膜３の引っ張り応力が約７×１０7
Ｐａとなるように制御して行う。また、ＳｉＮ膜４の成
膜方法については、ジクロルシランとアンモニアとを反
応ガスとする減圧ＣＶＤ法が採用される。ここで、形成
するＳｉＮ膜４については、文献：T.Ohta et-al,J.Va
c.Sci.Technol.B 12 1994 585. に示されるように、ア
ンモニアの流量を調整することによって得られるＳｉＮ
膜４の引っ張り応力が約７×１０7 Ｐａとなるように制
御して行う。
果を示した先の実験と同様にジクロルシランとプロパン
とを反応ガスとする減圧ＣＶＤ法を採用することがで
き、その場合に特にプロパンの流量を調整することによ
って得られるＳｉＣ膜３の引っ張り応力が約７×１０7
Ｐａとなるように制御して行う。また、ＳｉＮ膜４の成
膜方法については、ジクロルシランとアンモニアとを反
応ガスとする減圧ＣＶＤ法が採用される。ここで、形成
するＳｉＮ膜４については、文献：T.Ohta et-al,J.Va
c.Sci.Technol.B 12 1994 585. に示されるように、ア
ンモニアの流量を調整することによって得られるＳｉＮ
膜４の引っ張り応力が約７×１０7 Ｐａとなるように制
御して行う。
【００１９】このようにして形成されたＸ線マスク用支
持膜１の引っ張り応力を調べた。また、比較のため、膜
厚が０．５μｍのＳｉＣ単層膜と、膜厚が２．０μｍの
ＳｉＣ単層膜とについてもその引っ張り応力を調べた。
得られた結果を図３に示す。図３より、本実施例品であ
るＸ線マスク用支持膜１は、その引っ張り応力が約８×
１０7 Ｐａであり、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ単層膜に
近い値となった。
持膜１の引っ張り応力を調べた。また、比較のため、膜
厚が０．５μｍのＳｉＣ単層膜と、膜厚が２．０μｍの
ＳｉＣ単層膜とについてもその引っ張り応力を調べた。
得られた結果を図３に示す。図３より、本実施例品であ
るＸ線マスク用支持膜１は、その引っ張り応力が約８×
１０7 Ｐａであり、膜厚が０．５μｍのＳｉＣ単層膜に
近い値となった。
【００２０】また、上記Ｘ線マスク用支持膜１の、可視
光透過率の波長依存性を調べ、その結果を図４に示す。
なお、図４に示したグラフは、本実施例品であるＸ線マ
スク用支持膜１を二つ形成し、それぞれの可視光透過率
を調べた結果を示すものであり、したがっていずれも本
実施例品の可視光透過率を示すものである。また、上記
Ｘ線マスク用支持膜１とは別に作製した、ＳｉＣ膜の膜
厚が０．５μｍ、ＳｉＮ膜の膜厚が０．１μｍ、全体の
厚さが約２μｍである本発明品のＸ線マスク用支持膜に
ついても、図４に結果を示した例と同様にしてその可視
光透過率の波長依存性を調べ、さらに、比較として膜厚
が２．０μｍのＳｉＣ単層膜についてもそのその可視光
透過率の波長依存性を調べた。得られた結果を図５に示
す。
光透過率の波長依存性を調べ、その結果を図４に示す。
なお、図４に示したグラフは、本実施例品であるＸ線マ
スク用支持膜１を二つ形成し、それぞれの可視光透過率
を調べた結果を示すものであり、したがっていずれも本
実施例品の可視光透過率を示すものである。また、上記
Ｘ線マスク用支持膜１とは別に作製した、ＳｉＣ膜の膜
厚が０．５μｍ、ＳｉＮ膜の膜厚が０．１μｍ、全体の
厚さが約２μｍである本発明品のＸ線マスク用支持膜に
ついても、図４に結果を示した例と同様にしてその可視
光透過率の波長依存性を調べ、さらに、比較として膜厚
が２．０μｍのＳｉＣ単層膜についてもそのその可視光
透過率の波長依存性を調べた。得られた結果を図５に示
す。
【００２１】図４に示した結果より、本実施例品である
Ｘ線マスク用支持膜１は、波長６３３ｎｍ付近で６０％
程度の透過率を有していることが確認された。また、Ｓ
ｉＣ膜、ＳｉＮ膜の膜厚を変えて作製した本発明品にあ
っても、図５に示したようにやはり波長６３３ｎｍ付近
で６０％程度の透過率を有していることが確認された。
一方、ＳｉＣ単層膜では、図５に示したように波長６３
３ｎｍ付近で４０％程度の透過率しかないことが分かっ
た。
Ｘ線マスク用支持膜１は、波長６３３ｎｍ付近で６０％
程度の透過率を有していることが確認された。また、Ｓ
ｉＣ膜、ＳｉＮ膜の膜厚を変えて作製した本発明品にあ
っても、図５に示したようにやはり波長６３３ｎｍ付近
で６０％程度の透過率を有していることが確認された。
一方、ＳｉＣ単層膜では、図５に示したように波長６３
３ｎｍ付近で４０％程度の透過率しかないことが分かっ
た。
【００２２】このように、ＳｉＣ単層膜に比べ、ＳｉＣ
膜とＳｉＮ膜とを交互に積層して形成した本発明品（本
実施例品）の方の可視光透過率が高い理由としては、積
層構造とすることにより、単層構造のものに比べて当然
その一層の厚さが薄くなり、したがって一層を形成した
際に生じる凹凸の成長の度合いが低く、これにより積層
されてなる支持膜の表面に形成される凹凸の度合いも少
なくなるからであると考えられる。そこで、透過率を調
べた本発明品（本実施例品）とＳｉＣ単層膜との表面を
光学顕微鏡で観察したところ、ＳｉＣ単層膜に比べ、本
発明品（本実施例品）はいずれもその表面の凹凸が少な
く、その平坦さがほぼ鏡面状であることが確認された。
膜とＳｉＮ膜とを交互に積層して形成した本発明品（本
実施例品）の方の可視光透過率が高い理由としては、積
層構造とすることにより、単層構造のものに比べて当然
その一層の厚さが薄くなり、したがって一層を形成した
際に生じる凹凸の成長の度合いが低く、これにより積層
されてなる支持膜の表面に形成される凹凸の度合いも少
なくなるからであると考えられる。そこで、透過率を調
べた本発明品（本実施例品）とＳｉＣ単層膜との表面を
光学顕微鏡で観察したところ、ＳｉＣ単層膜に比べ、本
発明品（本実施例品）はいずれもその表面の凹凸が少な
く、その平坦さがほぼ鏡面状であることが確認された。
【００２３】また、これら本発明品（本実施例品）の弾
性率は、ＳｉＣ膜とＳｉＮ膜との膜厚平均となり、した
がってＳｉＮ膜に比べＳｉＣ膜の膜厚の方が十分厚いこ
とから、該本発明品（本実施例品）と同じ膜厚のＳｉＣ
単層膜とほとんど等しい値となると推定される。さら
に、上記のＸ線マスク用支持膜１（本実施例品）、およ
び本発明品の引っ張り応力を調べたところ、いずれも５
×１０7 Ｐａ〜１０×１０7 Ｐａであることが確認され
た。
性率は、ＳｉＣ膜とＳｉＮ膜との膜厚平均となり、した
がってＳｉＮ膜に比べＳｉＣ膜の膜厚の方が十分厚いこ
とから、該本発明品（本実施例品）と同じ膜厚のＳｉＣ
単層膜とほとんど等しい値となると推定される。さら
に、上記のＸ線マスク用支持膜１（本実施例品）、およ
び本発明品の引っ張り応力を調べたところ、いずれも５
×１０7 Ｐａ〜１０×１０7 Ｐａであることが確認され
た。
【００２４】このようなＸ線マスク用支持膜１にあって
は、ＳｉＣ膜３、ＳｉＮ膜４として、それぞれ引っ張り
応力を５〜３０×１０7 Ｐａに調整した膜を積層して全
体の厚さを約２μｍとしたため、支持膜１全体の引っ張
り応力も５〜１０×１０7 Ｐａと適当な応力となり、し
たがってＸ線マスクの位置精度の高精度化を可能にする
ことができる。
は、ＳｉＣ膜３、ＳｉＮ膜４として、それぞれ引っ張り
応力を５〜３０×１０7 Ｐａに調整した膜を積層して全
体の厚さを約２μｍとしたため、支持膜１全体の引っ張
り応力も５〜１０×１０7 Ｐａと適当な応力となり、し
たがってＸ線マスクの位置精度の高精度化を可能にする
ことができる。
【００２５】また、このＸ線マスク用支持膜１では、そ
の表面、すなわち最上面が鏡面となるため、ＳｉＣ単層
膜に比べ可視光透過率を増大させることができる。ま
た、このＸ線マスク用支持膜１では、その表面が鏡面で
あるため、該支持膜１上に形成される吸収体パターンの
加工精度を高くすることができる。さらに、非晶質であ
るＳｉＮ膜４を多結晶膜であるＳｉＣ膜４、４間に挟む
ため、全体の破壊強度を向上させることができる。
の表面、すなわち最上面が鏡面となるため、ＳｉＣ単層
膜に比べ可視光透過率を増大させることができる。ま
た、このＸ線マスク用支持膜１では、その表面が鏡面で
あるため、該支持膜１上に形成される吸収体パターンの
加工精度を高くすることができる。さらに、非晶質であ
るＳｉＮ膜４を多結晶膜であるＳｉＣ膜４、４間に挟む
ため、全体の破壊強度を向上させることができる。
【００２６】図６は本発明のＸ線マスク用支持膜の第二
実施例を示す図であり、図６において符号１０はＸ線マ
スク用支持膜である。このＸ線マスク用支持膜１０が図
１に示した支持膜１と異なるところは、その最外層、す
なわちシリコン基板２側の最下層と、シリコン基板２と
反対の側の最上層とがＳｉＮ膜４で形成されている点で
ある。
実施例を示す図であり、図６において符号１０はＸ線マ
スク用支持膜である。このＸ線マスク用支持膜１０が図
１に示した支持膜１と異なるところは、その最外層、す
なわちシリコン基板２側の最下層と、シリコン基板２と
反対の側の最上層とがＳｉＮ膜４で形成されている点で
ある。
【００２７】このようなＸ線マスク用支持膜１０にあっ
ては、シリコン基板２上に直接ＳｉＮ膜４が形成される
ことから、ＳｉＣ膜を直接形成した場合と異なりその界
面にボイドの発生がなく、したがってこのボイドの発生
に起因して支持膜１９上に形成するマスクに欠陥が生じ
ることを防止することができる。また、ＳｉＮ膜４はそ
の屈折率が２．０５であり、したがって反射防止膜とし
て十分機能するものであることから、このＳｉＮ膜４が
最上面に形成配置されていることにより、従来のように
反射防止膜を別に形成するが不要になるる。
ては、シリコン基板２上に直接ＳｉＮ膜４が形成される
ことから、ＳｉＣ膜を直接形成した場合と異なりその界
面にボイドの発生がなく、したがってこのボイドの発生
に起因して支持膜１９上に形成するマスクに欠陥が生じ
ることを防止することができる。また、ＳｉＮ膜４はそ
の屈折率が２．０５であり、したがって反射防止膜とし
て十分機能するものであることから、このＳｉＮ膜４が
最上面に形成配置されていることにより、従来のように
反射防止膜を別に形成するが不要になるる。
【００２８】さらに、ＳｉＮ膜４は、文献：T.Arakawa,
et-al,Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32.1993.p5941.に報告され
ているようにＸ線照射によってその応力および屈折率の
変化がほとんどなく、したがって、従来の反射防止膜に
おけるＸ線照射による不都合を回避し、例えばＸ線マス
ク作製工程を簡略化することができ、かつＸ線マスクの
高精度化を図ることができる。
et-al,Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32.1993.p5941.に報告され
ているようにＸ線照射によってその応力および屈折率の
変化がほとんどなく、したがって、従来の反射防止膜に
おけるＸ線照射による不都合を回避し、例えばＸ線マス
ク作製工程を簡略化することができ、かつＸ線マスクの
高精度化を図ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＸ線マスク
用支持膜は、０．５μｍ以下の膜厚のＳｉＣ膜と０．１
μｍ以下の薄いＳｉＮ膜とが交互に積層され、全体が
１．０〜３．０μｍに形成されたものであるから、適度
な引っ張り応力と鏡面状の平坦な表面を有し、かつ可視
光透過率も大きいなど、Ｘ線マスク用支持膜として要求
される各特性を十分有したものとなる。
用支持膜は、０．５μｍ以下の膜厚のＳｉＣ膜と０．１
μｍ以下の薄いＳｉＮ膜とが交互に積層され、全体が
１．０〜３．０μｍに形成されたものであるから、適度
な引っ張り応力と鏡面状の平坦な表面を有し、かつ可視
光透過率も大きいなど、Ｘ線マスク用支持膜として要求
される各特性を十分有したものとなる。
【図１】本発明のＸ線マスク用支持膜の第一実施例の概
略構成を示す側断面図である。
略構成を示す側断面図である。
【図２】ＳｉＣ膜の引っ張り応力の、プロパン流量依存
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図３】引っ張り応力を示すグラフである。
【図４】実施例品の可視光透過率の、波長依存性を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】本発明品およびＳｉＣ単層膜の可視光透過率
の、波長依存性を示すグラフである。
の、波長依存性を示すグラフである。
【図６】本発明のＸ線マスク用支持膜の第二実施例の概
略構成を示す側断面図である。
略構成を示す側断面図である。
１、１０ Ｘ線マスク用支持膜 ２ シリコン基板 ３ ＳｉＣ膜 ４ ＳｉＮ膜
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコン基板上に設けられてＸ線露光に
用いられるＸ線マスクを支持するためのＸ線マスク用の
支持膜であって、 膜厚が０．５μｍ以下のＳｉＣ膜と膜厚が０．１μｍ以
下のＳｉＮ膜とが交互に積層されて全体の厚さが１．０
〜３．０μｍに形成されてなるＸ線マスク用支持膜。 - 【請求項２】 上記ＳｉＣ膜および上記ＳｉＮ膜は、共
にその引っ張り応力が５×１０7 〜３０×１０7 Ｐａに
調整されてなることを特徴とする請求項１記載のＸ線マ
スク用支持膜。 - 【請求項３】 シリコン基板側に設けられる最下層がＳ
ｉＮ膜であることを特徴とする請求項１記載のＸ線マス
ク用支持膜。 - 【請求項４】 シリコン基板と反対の側に設けられる最
上層がＳｉＮ膜であることを特徴とする請求項１記載の
Ｘ線マスク用支持膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10542395A JPH08306607A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Ｘ線マスク用支持膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10542395A JPH08306607A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Ｘ線マスク用支持膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306607A true JPH08306607A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14407198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10542395A Pending JPH08306607A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Ｘ線マスク用支持膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340835A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Hoya Corp | 電子線露光用マスクブランクおよびマスク |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10542395A patent/JPH08306607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340835A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Hoya Corp | 電子線露光用マスクブランクおよびマスク |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3330796B1 (en) | Pellicle for photomask, reticle including the same, and exposure apparatus for lithography | |
| US4608326A (en) | Silicon carbide film for X-ray masks and vacuum windows | |
| JP2002504715A (ja) | 多層フィルムの応力により生じる光学素子の変形を調節する方法 | |
| US6228512B1 (en) | MoRu/Be multilayers for extreme ultraviolet applications | |
| CN103229248B (zh) | 反射镜，包含这种反射镜的投射物镜，以及包含这种投射物镜的用于微光刻的投射曝光设备 | |
| TWI417647B (zh) | Ｅｕｖ微影術用之反射性空白遮光罩及用於彼之具有功能性薄膜的基板 | |
| US7712333B2 (en) | Method for smoothing a surface of a glass substrate for a reflective mask blank used in EUV lithography | |
| US20060270226A1 (en) | Reflective mask blank, reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device | |
| AU2006310865B2 (en) | Antireflective coating on solar cells and method for the production of such an antireflective coating | |
| JP2004104118A (ja) | 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法 | |
| JPH02213118A (ja) | 放射線リソグラフィーマスク用のｓｉｃマスク支持部材の製造方法 | |
| JP3071876B2 (ja) | Ｘ線マスク、その製造方法、及びこれを用いた露光方法 | |
| EP1660941B1 (en) | Method of forming multilayer reflective extreme ultraviolet lithography mask blanks | |
| JP2011077552A (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク及び多層膜反射鏡 | |
| JP2723955B2 (ja) | 軟ｘ線・真空紫外線用多層膜反射鏡 | |
| JPH08306607A (ja) | Ｘ線マスク用支持膜 | |
| JPH0774839B2 (ja) | Ｓｏｒ用ミラー | |
| US4971851A (en) | Silicon carbide film for X-ray masks and vacuum windows | |
| Yang et al. | Investigation of effects of assisted ion bombardment on mechanical loss of sputtered tantala thin films for gravitational wave interferometers | |
| JP4418700B2 (ja) | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 | |
| Ishino et al. | Heat stability of Mo/Si multilayers inserted with compound layers | |
| KR940005278B1 (ko) | X선 마스크용 멤브레인 및 제조법 | |
| JP3437389B2 (ja) | 電子線およびｘ線リソグラフィ用マスクメンブレン | |
| TWI762031B (zh) | 具有背側導體層之空白遮罩以及以其製造之光罩 | |
| Lockwood et al. | Molecular beam epitaxially deposited amorphous silicon |