JPH09306812A - Ｘ線マスクの製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクの製造方法Info
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- JPH09306812A JPH09306812A JP12033096A JP12033096A JPH09306812A JP H09306812 A JPH09306812 A JP H09306812A JP 12033096 A JP12033096 A JP 12033096A JP 12033096 A JP12033096 A JP 12033096A JP H09306812 A JPH09306812 A JP H09306812A
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- Japan
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- ray
- pattern
- mask
- ray absorber
- absorber pattern
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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】
【課題】 Ｘ線マスクのＸ線吸収体パターンの内部応力
を局部的に変化させ、パターン位置を補正して絶対位置
精度の高いＸ線マスクを作製する。また、下地パターン
の位置歪に合うようにＸ線マスクのパターン位置を補正
して、下地パターンとの重ね合わせ精度の高いＸ線マス
クを作製する。また、長期間の使用によって劣化したＸ
線マスクの位置精度を改善する。 【解決手段】 完成後のＸ線マスクの位置精度を測定
し、レーザー，電子ビーム，イオンビーム等を用いてＸ
線吸収体パターン１の位置歪が生じている領域の周辺を
局部的に加熱し、Ｘ線吸収体パターン１の内部応力を局
部的に変化させてＸ線マスクのパターン位置を補正す
る。また、加熱時の雰囲気，圧力，加熱温度，加熱時間
を制御することによって、Ｘ線吸収体パターン１の内部
応力の変化量を調整する。
を局部的に変化させ、パターン位置を補正して絶対位置
精度の高いＸ線マスクを作製する。また、下地パターン
の位置歪に合うようにＸ線マスクのパターン位置を補正
して、下地パターンとの重ね合わせ精度の高いＸ線マス
クを作製する。また、長期間の使用によって劣化したＸ
線マスクの位置精度を改善する。 【解決手段】 完成後のＸ線マスクの位置精度を測定
し、レーザー，電子ビーム，イオンビーム等を用いてＸ
線吸収体パターン１の位置歪が生じている領域の周辺を
局部的に加熱し、Ｘ線吸収体パターン１の内部応力を局
部的に変化させてＸ線マスクのパターン位置を補正す
る。また、加熱時の雰囲気，圧力，加熱温度，加熱時間
を制御することによって、Ｘ線吸収体パターン１の内部
応力の変化量を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細パターンを転
写するためのＸ線露光法において使用されるＸ線マスク
を製造する方法に関する。
写するためのＸ線露光法において使用されるＸ線マスク
を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおける
リソグラフィ工程では、一般に紫外線によってマスクの
パターンがウェハ上に塗布した感光性樹脂（レジスト）
に転写され、現像によって所望のパターンが形成されて
いる。Ｘ線露光法は、紫外線の代わりに軟Ｘ線を光源に
用いるリソグラフィ技術であり、線幅が０．２μｍ以下
の微細パターンを持つ半導体デバイスの量産に適してい
る。
リソグラフィ工程では、一般に紫外線によってマスクの
パターンがウェハ上に塗布した感光性樹脂（レジスト）
に転写され、現像によって所望のパターンが形成されて
いる。Ｘ線露光法は、紫外線の代わりに軟Ｘ線を光源に
用いるリソグラフィ技術であり、線幅が０．２μｍ以下
の微細パターンを持つ半導体デバイスの量産に適してい
る。
【０００３】図２にＸ線マスクの構成を示す。Ｘ線マス
クは、厚さ１〜２μｍの無機材料の薄膜（メンブレン）
２上に厚さ０．３〜１μｍの重金属のＸ線吸収体パター
ン１を配置したものであり、これらはシリコン支持枠３
で保持されている。
クは、厚さ１〜２μｍの無機材料の薄膜（メンブレン）
２上に厚さ０．３〜１μｍの重金属のＸ線吸収体パター
ン１を配置したものであり、これらはシリコン支持枠３
で保持されている。
【０００４】メンブレン２には、Ｘ線透過率，可視光透
過率，機械的強度，Ｘ線照射耐性等が高い材料が適して
おり、窒化シリコンや炭化シリコン等の材料が一般に用
いられている。またＸ線吸収体パターン１には、Ｘ線吸
収能が高くドライエッチング特性や内部応力の制御性の
良好な材料が適しており、タンタルやタングステン及び
これらと他の元素との合金が一般に用いられている。
過率，機械的強度，Ｘ線照射耐性等が高い材料が適して
おり、窒化シリコンや炭化シリコン等の材料が一般に用
いられている。またＸ線吸収体パターン１には、Ｘ線吸
収能が高くドライエッチング特性や内部応力の制御性の
良好な材料が適しており、タンタルやタングステン及び
これらと他の元素との合金が一般に用いられている。
【０００５】またＸ線マスクは構造が脆弱なため、メン
ブレン２やＸ線吸収体パターン１の薄膜の内部応力によ
って、Ｘ線吸収体パターン１に位置歪が生じる。位置精
度の高いＸ線マスクを作製するためには、メンブレン２
やＸ線吸収体パターン１の内部応力を厳密に制御する必
要がある。
ブレン２やＸ線吸収体パターン１の薄膜の内部応力によ
って、Ｘ線吸収体パターン１に位置歪が生じる。位置精
度の高いＸ線マスクを作製するためには、メンブレン２
やＸ線吸収体パターン１の内部応力を厳密に制御する必
要がある。
【０００６】図３にＸ線マスクの作製プロセスの一例を
示す。まず初めに図３（ａ）に示すように単結晶シリコ
ン基板５上にメンブレン２となる無機材料薄膜を成膜す
る。次に図３（ｂ）に示すように、メンブレン２上にＸ
線吸収体薄膜６を成膜する。このとき、成膜時の圧力，
基板温度，ガス流量等を制御することで、Ｘ線吸収体薄
膜６の内部応力を任意の値に調整する。また、Ｘ線吸収
体薄膜６の成膜後に基板全体をアニールして、内部応力
を調整する場合もある。
示す。まず初めに図３（ａ）に示すように単結晶シリコ
ン基板５上にメンブレン２となる無機材料薄膜を成膜す
る。次に図３（ｂ）に示すように、メンブレン２上にＸ
線吸収体薄膜６を成膜する。このとき、成膜時の圧力，
基板温度，ガス流量等を制御することで、Ｘ線吸収体薄
膜６の内部応力を任意の値に調整する。また、Ｘ線吸収
体薄膜６の成膜後に基板全体をアニールして、内部応力
を調整する場合もある。
【０００７】次に図３（ｃ）に示すように、Ｘ線吸収体
薄膜６上にレジストを塗布し、電子ビーム描画装置等の
露光装置で所望のパターンを描画してレジストパターン
７を形成する。次に図３（ｄ）に示すように、レジスト
パターン７をマスクとしてＸ線吸収体薄膜６をエッチン
グして、Ｘ線吸収体パターン１を形成する。
薄膜６上にレジストを塗布し、電子ビーム描画装置等の
露光装置で所望のパターンを描画してレジストパターン
７を形成する。次に図３（ｄ）に示すように、レジスト
パターン７をマスクとしてＸ線吸収体薄膜６をエッチン
グして、Ｘ線吸収体パターン１を形成する。
【０００８】その後、図３（ｅ）に示すように単結晶シ
リコン基板５のＸ線透過領域のシリコンをウェットエッ
チングで取り除いてＸ線を透過する窓５ａを形成し、図
３（ｆ）に示すように支持フレーム８を接着してＸ線マ
スクが完成する。
リコン基板５のＸ線透過領域のシリコンをウェットエッ
チングで取り除いてＸ線を透過する窓５ａを形成し、図
３（ｆ）に示すように支持フレーム８を接着してＸ線マ
スクが完成する。
【０００９】Ｘ線吸収体パターン１の応力を調整する方
法としては、特開平３−１１６７１６号公報には、Ｘ線
吸収体パターンの表層に酸化層を設けることにより、Ｘ
線吸収体パターンの応力を調整してＸ線マスクのパター
ン位置精度を向上させる技術が開示されている。
法としては、特開平３−１１６７１６号公報には、Ｘ線
吸収体パターンの表層に酸化層を設けることにより、Ｘ
線吸収体パターンの応力を調整してＸ線マスクのパター
ン位置精度を向上させる技術が開示されている。
【００１０】また、特開平７−１３５１５７号公報に
は、アニールによって膜応力を調整するＸ線マスクの製
造方法において、Ｘ線吸収体薄膜を成膜した後、基板の
温度上昇に伴う吸収体膜応力または応力に相関する物理
量を連続計測し、その計測結果をもとにアニール完了温
度を決定する技術が開示されている。
は、アニールによって膜応力を調整するＸ線マスクの製
造方法において、Ｘ線吸収体薄膜を成膜した後、基板の
温度上昇に伴う吸収体膜応力または応力に相関する物理
量を連続計測し、その計測結果をもとにアニール完了温
度を決定する技術が開示されている。
【００１１】また、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕ
ｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂ
Ｖｏｌ．７ Ｎｏ．６ ｐｐ．１５６１−６４には、成
膜後に３５０℃でアニールしたＸ線吸収体材料であるＴ
ａ4ＢとＴａ8ＳｉＢの内部応力の変化について報告され
ている。
ｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂ
Ｖｏｌ．７ Ｎｏ．６ ｐｐ．１５６１−６４には、成
膜後に３５０℃でアニールしたＸ線吸収体材料であるＴ
ａ4ＢとＴａ8ＳｉＢの内部応力の変化について報告され
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線マスクのメンブレ
ン２は厚さが１〜２μｍと薄いため、Ｘ線吸収体パター
ン１に大きな内部応力が存在すると、メンブレン２が歪
んでＸ線吸収体パターン１に位置歪が生じる。そのた
め、Ｘ線吸収体パターンの内部応力は、できるだけ小さ
い方が望ましい。
ン２は厚さが１〜２μｍと薄いため、Ｘ線吸収体パター
ン１に大きな内部応力が存在すると、メンブレン２が歪
んでＸ線吸収体パターン１に位置歪が生じる。そのた
め、Ｘ線吸収体パターンの内部応力は、できるだけ小さ
い方が望ましい。
【００１３】しかしながら、上述した従来技術の第１の
問題点は、Ｘ線吸収体パターンの内部応力を低応力にす
るのが難しいことにある。
問題点は、Ｘ線吸収体パターンの内部応力を低応力にす
るのが難しいことにある。
【００１４】その理由は、Ｘ線吸収体材料として一般に
用いられているタンタルやタングステンは、成膜時のわ
ずかな圧力や温度の変化によって内部応力が大きく変化
するため、成膜時に内部応力を低応力に制御するのは困
難なためである。
用いられているタンタルやタングステンは、成膜時のわ
ずかな圧力や温度の変化によって内部応力が大きく変化
するため、成膜時に内部応力を低応力に制御するのは困
難なためである。
【００１５】また第２の問題点は、Ｘ線吸収体パターン
の内部応力をパターン領域全面で均一にするのが難しい
ことにある。その理由は、成膜時のわずかな圧力や温度
の変化によってＸ線吸収体パターンの内部応力は変化す
るため、例えば成膜時の基板温度に面内で分布がある
と、内部応力にもそれに対応した分布が生じるためであ
る。
の内部応力をパターン領域全面で均一にするのが難しい
ことにある。その理由は、成膜時のわずかな圧力や温度
の変化によってＸ線吸収体パターンの内部応力は変化す
るため、例えば成膜時の基板温度に面内で分布がある
と、内部応力にもそれに対応した分布が生じるためであ
る。
【００１６】また第３の問題点は、たとえＸ線吸収体薄
膜を低応力で均一に成膜することができたとしても、Ｘ
線吸収体パターンを形成すると、Ｘ線吸収体パターンの
内部応力が変化してしまうことにある。その理由は、ド
ライエッチングによってＸ線吸収体パターンを形成する
と、形成したパターンの側壁表面が酸化して圧縮応力が
生じ、パターン配置に依存した位置ずれが生じるためで
ある。
膜を低応力で均一に成膜することができたとしても、Ｘ
線吸収体パターンを形成すると、Ｘ線吸収体パターンの
内部応力が変化してしまうことにある。その理由は、ド
ライエッチングによってＸ線吸収体パターンを形成する
と、形成したパターンの側壁表面が酸化して圧縮応力が
生じ、パターン配置に依存した位置ずれが生じるためで
ある。
【００１７】また第４の問題点は、たとえ位置精度の高
いＸ線マスクを作製しても、ウェハ上の下地パターンに
位置歪が存在すると、Ｘ線マスクと下地パターンとの重
ね合わせ精度は良くならないことにある。
いＸ線マスクを作製しても、ウェハ上の下地パターンに
位置歪が存在すると、Ｘ線マスクと下地パターンとの重
ね合わせ精度は良くならないことにある。
【００１８】また第５の問題点は、Ｘ線マスクを長期間
使用すると、長期間にわたるＸ線照射によってＸ線吸収
体パターンの内部応力が変化し、Ｘ線マスクの位置精度
が劣化することにある。
使用すると、長期間にわたるＸ線照射によってＸ線吸収
体パターンの内部応力が変化し、Ｘ線マスクの位置精度
が劣化することにある。
【００１９】また特開平３−１１６７１６号公報に開示
された技術のようにＸ線吸収体パターンの表層全面を酸
化する方法や、特開平７−１３５１５７号公報に開示さ
れた技術のようにＸ線吸収体薄膜全面をアニールする方
法では、Ｘ線吸収体パターンの内部応力の面内分布やパ
ターン配置に依存するようなランダムな位置歪に対する
位置精度の改善効果は小さく、また下地パターンに位置
歪が存在する場合には、重ね合わせ精度を向上させるこ
とは困難であった。
された技術のようにＸ線吸収体パターンの表層全面を酸
化する方法や、特開平７−１３５１５７号公報に開示さ
れた技術のようにＸ線吸収体薄膜全面をアニールする方
法では、Ｘ線吸収体パターンの内部応力の面内分布やパ
ターン配置に依存するようなランダムな位置歪に対する
位置精度の改善効果は小さく、また下地パターンに位置
歪が存在する場合には、重ね合わせ精度を向上させるこ
とは困難であった。
【００２０】本発明の目的は、高精度化，長寿命化，歩
留り向上を図ったＸ線マスクの製造方法を提供すること
にある。
留り向上を図ったＸ線マスクの製造方法を提供すること
にある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るＸ線マスクの製造方法は、Ｘ線吸収体
パターンの内部応力によってパターンに位置歪が生じて
いるＸ線マスクに対して、前記Ｘ線吸収体パターンの位
置歪が生じている領域の周辺を局部的に加熱し、被加熱
領域のＸ線吸収体パターンの内部応力を変化させること
によって、前記位置歪を低減するものである。
め、本発明に係るＸ線マスクの製造方法は、Ｘ線吸収体
パターンの内部応力によってパターンに位置歪が生じて
いるＸ線マスクに対して、前記Ｘ線吸収体パターンの位
置歪が生じている領域の周辺を局部的に加熱し、被加熱
領域のＸ線吸収体パターンの内部応力を変化させること
によって、前記位置歪を低減するものである。
【００２２】また本発明のＸ線マスクの製造方法は、位
置歪を持つ下地パターンに重ね合わせて使用されるＸ線
マスクに対して、前記下地パターンの位置歪が生じてい
る領域に重ね合せるＸ線吸収体パターンの領域周辺を局
部的に加熱し、被加熱領域のＸ線吸収体パターンの内部
応力を変化させることによって、前記下地パターンの位
置歪と同様な位置歪を前記Ｘ線マスクのＸ線吸収体パタ
ーンに持たせ、Ｘ線マスクと下地パターンとの重ね合せ
精度を高めるものである。
置歪を持つ下地パターンに重ね合わせて使用されるＸ線
マスクに対して、前記下地パターンの位置歪が生じてい
る領域に重ね合せるＸ線吸収体パターンの領域周辺を局
部的に加熱し、被加熱領域のＸ線吸収体パターンの内部
応力を変化させることによって、前記下地パターンの位
置歪と同様な位置歪を前記Ｘ線マスクのＸ線吸収体パタ
ーンに持たせ、Ｘ線マスクと下地パターンとの重ね合せ
精度を高めるものである。
【００２３】また前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処
理は、レーザ，電子ビーム，イオンビーム，荷電粒子又
は電磁波のいずれかを照射して行うものである。
理は、レーザ，電子ビーム，イオンビーム，荷電粒子又
は電磁波のいずれかを照射して行うものである。
【００２４】また前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処
理は、真空中，酸素雰囲気中，窒素雰囲気中，或いは気
体の組成及び圧力をパラメータとし該パラメータが制御
された雰囲気中で行うものである。
理は、真空中，酸素雰囲気中，窒素雰囲気中，或いは気
体の組成及び圧力をパラメータとし該パラメータが制御
された雰囲気中で行うものである。
【００２５】
【作用】Ｘ線吸収体パターンの内部応力は、真空中でア
ニールすると、引っ張り応力側へ変化する。その理由
は、Ｘ線吸収体薄膜の成膜時にその膜中に取り込まれた
ガスが脱離したり、或いはＸ線吸収体薄膜内部の構造欠
陥が減少して膜の構造が緻密になるためである。一方、
酸素雰囲気中で加熱すると、内部応力は圧縮応力側へ変
化する。その理由は、Ｘ線吸収体パターンの表面の酸化
が進んで表面での圧縮応力が増加するためである。ま
た、内部応力の変化量は、アニール時間及びアニール温
度と相関関係をもっている。そのため、アニール時の雰
囲気，圧力，アニール時間，アニール温度を制御するこ
とにより、Ｘ線吸収体パターンの内部応力を所望の値に
変化させることができる。更に、上述した加熱処理を、
レーザー，電子ビーム，イオンビーム等を用いて局部的
に行うことにより、Ｘ線吸収体パターンの位置歪を自由
に修正することができる。
ニールすると、引っ張り応力側へ変化する。その理由
は、Ｘ線吸収体薄膜の成膜時にその膜中に取り込まれた
ガスが脱離したり、或いはＸ線吸収体薄膜内部の構造欠
陥が減少して膜の構造が緻密になるためである。一方、
酸素雰囲気中で加熱すると、内部応力は圧縮応力側へ変
化する。その理由は、Ｘ線吸収体パターンの表面の酸化
が進んで表面での圧縮応力が増加するためである。ま
た、内部応力の変化量は、アニール時間及びアニール温
度と相関関係をもっている。そのため、アニール時の雰
囲気，圧力，アニール時間，アニール温度を制御するこ
とにより、Ｘ線吸収体パターンの内部応力を所望の値に
変化させることができる。更に、上述した加熱処理を、
レーザー，電子ビーム，イオンビーム等を用いて局部的
に行うことにより、Ｘ線吸収体パターンの位置歪を自由
に修正することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
り説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るＸ
線マスクを示す断面図、図１（ｂ）は、同平面図であ
る。
り説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るＸ
線マスクを示す断面図、図１（ｂ）は、同平面図であ
る。
【００２７】図１において、本発明の実施形態に係るＸ
線マスクは、メンブレン２上にＸ線吸収体パターン１を
配置し、それらをシリコン支持枠３に保持させた構造の
ものであり、従来と同じ製造プロセスを経て、図１
（ａ），（ｂ）に示す構造のＸ線マスクを作製する。
線マスクは、メンブレン２上にＸ線吸収体パターン１を
配置し、それらをシリコン支持枠３に保持させた構造の
ものであり、従来と同じ製造プロセスを経て、図１
（ａ），（ｂ）に示す構造のＸ線マスクを作製する。
【００２８】ここで、作製されたＸ線マスクには図１
（ｃ）に示すように、内部応力による位置歪が発生して
いる場合がある。
（ｃ）に示すように、内部応力による位置歪が発生して
いる場合がある。
【００２９】本発明は、Ｘ線吸収体パターン１に発生し
ている位置歪を修正することを特徴とするものである。
ている位置歪を修正することを特徴とするものである。
【００３０】すなわち、まず初めにＸ線マスクに形成さ
れたＸ線吸収体パターン１の位置精度を測定する。
れたＸ線吸収体パターン１の位置精度を測定する。
【００３１】次に、作製したＸ線マスクを気密性のよい
チャンバー内に配置し、チャンバー内の雰囲気及び圧力
を任意の状態に制御する。
チャンバー内に配置し、チャンバー内の雰囲気及び圧力
を任意の状態に制御する。
【００３２】次にＸ線吸収体パターン１を図１（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）のようにレーザーあるいは電子
ビームあるいはイオンビームを用いて局部的に加熱し、
被加熱領域のＸ線吸収体パターンの内部応力を変化させ
てパターン位置を補正する。
（ｂ），（ｃ），（ｄ）のようにレーザーあるいは電子
ビームあるいはイオンビームを用いて局部的に加熱し、
被加熱領域のＸ線吸収体パターンの内部応力を変化させ
てパターン位置を補正する。
【００３３】
【実施例】図１は、本発明の効果の一例を表したもので
ある。図１（ｃ）のようにパターンがＸ方向に最大１０
０ｎｍ程度歪んでいるＸ線マスクに対して、真空中で図
１（ａ）及び（ｂ）のようにＸ方向のパターン領域外側
のＸ線吸収体パターン１のみをレーザー照射４によって
３００℃で３０分間加熱してアニールすると、レーザー
を照射した部分のＸ線吸収体パターン１の応力が引っ張
り応力側へ変化し、パターンの位置歪は、図１（ｄ）の
ように最大３０ｎｍ程度に減少する。
ある。図１（ｃ）のようにパターンがＸ方向に最大１０
０ｎｍ程度歪んでいるＸ線マスクに対して、真空中で図
１（ａ）及び（ｂ）のようにＸ方向のパターン領域外側
のＸ線吸収体パターン１のみをレーザー照射４によって
３００℃で３０分間加熱してアニールすると、レーザー
を照射した部分のＸ線吸収体パターン１の応力が引っ張
り応力側へ変化し、パターンの位置歪は、図１（ｄ）の
ように最大３０ｎｍ程度に減少する。
【００３４】図４は、真空中でアニールしたＸ線吸収体
薄膜６として用いられるタンタルの内部応力の変化とア
ニール温度との関係の一例を表したものである。アニー
ル温度を上げると、タンタルの内部応力は、引っ張り応
力側へ変化する。初期応力が１８０ＭＰａの圧縮応力の
タンタルを２００℃でアニールすると、内部応力は、ほ
ぼ０になることが分かる。
薄膜６として用いられるタンタルの内部応力の変化とア
ニール温度との関係の一例を表したものである。アニー
ル温度を上げると、タンタルの内部応力は、引っ張り応
力側へ変化する。初期応力が１８０ＭＰａの圧縮応力の
タンタルを２００℃でアニールすると、内部応力は、ほ
ぼ０になることが分かる。
【００３５】図５は、酸素雰囲気中でアニールしたタン
タルの内部応力の変化とアニール温度との関係の一例を
表したものである。酸素雰囲気中では、アニール温度を
上げると、タンタルの内部応力は、圧縮応力側へ変化す
る。初期応力が１７０ＭＰａの引っ張り応力のタンタル
を２００℃でアニールすると、内部応力はほぼ０になる
ことが分かる。
タルの内部応力の変化とアニール温度との関係の一例を
表したものである。酸素雰囲気中では、アニール温度を
上げると、タンタルの内部応力は、圧縮応力側へ変化す
る。初期応力が１７０ＭＰａの引っ張り応力のタンタル
を２００℃でアニールすると、内部応力はほぼ０になる
ことが分かる。
【００３６】図６は、窒素雰囲気中でアニールしたタン
タルの内部応力の変化とアニール温度との関係の一例を
表したものである。窒素雰囲気中では、アニール温度を
上げると、タンタルの内部応力は、引っ張り応力側へ変
化する。初期応力が２００ＭＰａの圧縮応力のタンタル
を２５０℃でアニールすると、内部応力はほぼ０になる
ことが分かる。
タルの内部応力の変化とアニール温度との関係の一例を
表したものである。窒素雰囲気中では、アニール温度を
上げると、タンタルの内部応力は、引っ張り応力側へ変
化する。初期応力が２００ＭＰａの圧縮応力のタンタル
を２５０℃でアニールすると、内部応力はほぼ０になる
ことが分かる。
【００３７】Ｘ線吸収体パターンの内部応力の変化量
は、雰囲気，アニール温度の他に、Ｘ線吸収体パターン
の初期応力やＸ線吸収体パターンの膜厚，アニール時間
などの影響も受ける。Ｘ線吸収体パターンの内部応力を
任意の値に変化させるためには、これらの様々なパラメ
ータを考慮してアニール条件を決める必要がある。
は、雰囲気，アニール温度の他に、Ｘ線吸収体パターン
の初期応力やＸ線吸収体パターンの膜厚，アニール時間
などの影響も受ける。Ｘ線吸収体パターンの内部応力を
任意の値に変化させるためには、これらの様々なパラメ
ータを考慮してアニール条件を決める必要がある。
【００３８】図７（ａ）は、Ｘ線吸収体パターンの内部
応力の面内でのばらつきのために、パターンが特定の部
分でのみ大きく歪んでいる例である。このような場合に
は、図７（ｂ）のようにＸ線吸収体パターン１の歪んで
いる部分の近傍のみをレーザー照射４でアニールする
と、パターンの位置歪は、図７（ｃ）のように小さくな
る。
応力の面内でのばらつきのために、パターンが特定の部
分でのみ大きく歪んでいる例である。このような場合に
は、図７（ｂ）のようにＸ線吸収体パターン１の歪んで
いる部分の近傍のみをレーザー照射４でアニールする
と、パターンの位置歪は、図７（ｃ）のように小さくな
る。
【００３９】図８は、下地パターンに位置歪が存在する
場合の本発明の効果を表したものである。下地パターン
に図８（ａ）のような外側方向への位置歪が存在する場
合には、位置歪のないＸ線マスクを作製すると、重ね合
わせの位置ずれは、図８（ｂ）のようになり、下地パタ
ーンの位置歪より小さくはならない。このような場合に
は、図８（ｃ）のようにＸ線マスクのＸ線吸収体パター
ン１の周辺部を真空中でレーザー照射４によりアニール
してＸ線マスクに下地パターンと同様な位置歪をもたせ
ることで、図８（ｄ）のように重ね合わせの位置ずれを
小さくすることができる。
場合の本発明の効果を表したものである。下地パターン
に図８（ａ）のような外側方向への位置歪が存在する場
合には、位置歪のないＸ線マスクを作製すると、重ね合
わせの位置ずれは、図８（ｂ）のようになり、下地パタ
ーンの位置歪より小さくはならない。このような場合に
は、図８（ｃ）のようにＸ線マスクのＸ線吸収体パター
ン１の周辺部を真空中でレーザー照射４によりアニール
してＸ線マスクに下地パターンと同様な位置歪をもたせ
ることで、図８（ｄ）のように重ね合わせの位置ずれを
小さくすることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
精度なＸ線マスクを容易に作製することができる。その
理由は、本発明では作製したＸ線マスクのパターン位置
精度を測定後、その結果を基に個々のＸ線マスクのパタ
ーン位置を補正することができるためである。その結
果、Ｘ線吸収体薄膜の成膜時の厳密な応力制御が不要と
なり、Ｘ線マスクの生産性を向上させることができる。
精度なＸ線マスクを容易に作製することができる。その
理由は、本発明では作製したＸ線マスクのパターン位置
精度を測定後、その結果を基に個々のＸ線マスクのパタ
ーン位置を補正することができるためである。その結
果、Ｘ線吸収体薄膜の成膜時の厳密な応力制御が不要と
なり、Ｘ線マスクの生産性を向上させることができる。
【００４１】また、位置歪を持つ下地パターンとの重ね
合わせ精度の良いＸ線マスクを作製することができる。
合わせ精度の良いＸ線マスクを作製することができる。
【００４２】また、長期間の使用によって劣化したＸ線
マスクのパターン位置精度を改善することができ、その
結果、Ｘ線マスクの寿命を延ばすことができる。
マスクのパターン位置精度を改善することができ、その
結果、Ｘ線マスクの寿命を延ばすことができる。
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＸ線マス
クを示す断面図、（ｂ）は、Ｘ線マスクを示す平面図、
（ｃ）は、レーザー照射前のパターン位置歪を示す図、
（ｄ）は、レーザー照射後のパターン位置歪を示す図で
ある。
クを示す断面図、（ｂ）は、Ｘ線マスクを示す平面図、
（ｃ）は、レーザー照射前のパターン位置歪を示す図、
（ｄ）は、レーザー照射後のパターン位置歪を示す図で
ある。
【図２】Ｘ線マスクの構成を示す断面図である。
【図３】Ｘ線マスクの作製プロセスの一例を示す工程図
である。
である。
【図４】真空中でアニールしたタンタルの内部応力とア
ニール温度との関係を示す図である。
ニール温度との関係を示す図である。
【図５】酸素雰囲気中でアニールしたタンタルの内部応
力とアニール温度との関係を示す図である。
力とアニール温度との関係を示す図である。
【図６】窒素雰囲気中でアニールしたタンタルの内部応
力とアニール温度との関係を示す図である。
力とアニール温度との関係を示す図である。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施例によるＸ線マスク
のレーザー照射前のパターン位置歪を示す図、（ｂ）
は、Ｘ線マスクを示す平面図、（ｃ）は、本発明の一実
施例によるＸ線マスクのレーザー照射後のパターン位置
歪を示す図である。
のレーザー照射前のパターン位置歪を示す図、（ｂ）
は、Ｘ線マスクを示す平面図、（ｃ）は、本発明の一実
施例によるＸ線マスクのレーザー照射後のパターン位置
歪を示す図である。
【図８】（ａ）は、下地パターンの位置歪を示す平面
図、（ｂ）は、レーザー照射前のＸ線マスクと下地パタ
ーンとの重ね合わせの位置ずれを示す平面図、（ｃ）
は、本発明の一実施例によるＸ線マスクを示す平面図、
（ｄ）は、本発明の一実施例によって改善されたＸ線マ
スクと下地パターンとの重ね合わせの位置ずれを示す平
面図である。
図、（ｂ）は、レーザー照射前のＸ線マスクと下地パタ
ーンとの重ね合わせの位置ずれを示す平面図、（ｃ）
は、本発明の一実施例によるＸ線マスクを示す平面図、
（ｄ）は、本発明の一実施例によって改善されたＸ線マ
スクと下地パターンとの重ね合わせの位置ずれを示す平
面図である。
１ Ｘ線吸収体パターン ２ メンブレン ３ シリコン支持枠 ４ レーザー照射 ５ 単結晶シリコン基板 ５ａ Ｘ線を透過する窓 ６ Ｘ線吸収体薄膜 ７ レジストパターン ８ 支持フレーム
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ線吸収体パターンの内部応力によって
パターンに位置歪が生じているＸ線マスクに対して、前
記Ｘ線吸収体パターンの位置歪が生じている領域の周辺
を局部的に加熱し、被加熱領域のＸ線吸収体パターンの
内部応力を変化させることによって、前記位置歪を低減
することを特徴とするＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項２】 位置歪を持つ下地パターンに重ね合わせ
て使用されるＸ線マスクに対して、前記下地パターンの
位置歪が生じている領域に重ね合せるＸ線吸収体パター
ンの領域周辺を局部的に加熱し、被加熱領域のＸ線吸収
体パターンの内部応力を変化させることによって、前記
下地パターンの位置歪と同様な位置歪を前記Ｘ線マスク
のＸ線吸収体パターンに持たせ、Ｘ線マスクと下地パタ
ーンとの重ね合せ精度を高めることを特徴とするＸ線マ
スクの製造方法。 - 【請求項３】 前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱が、
レーザ，電子ビーム，イオンビーム，荷電粒子又は電磁
波のいずれかを照射して行われることを特徴とする請求
項１叉は２に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処理
が、真空中で行われることを特徴とする請求項１又は２
に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項５】 前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処理
が、酸素雰囲気中で行われることを特徴とする請求項１
又は２に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項６】 前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処理
が、窒素雰囲気中で行われることを特徴とする請求項１
又は２に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項７】 前記Ｘ線吸収体パターンの局部加熱処理
が、気体の組成及び圧力をパラメータとし該パラメータ
が制御された雰囲気中で行われることを特徴とする請求
項１又は２に記載のＸ線マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12033096A JPH09306812A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12033096A JPH09306812A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306812A true JPH09306812A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14783597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12033096A Pending JPH09306812A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306812A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265113B1 (en) | 1998-01-21 | 2001-07-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Stress adjustment method of X-ray mask |
| WO2007114191A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | メンブレン構造素子及びその製造方法 |
| JP2010152031A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Dainippon Printing Co Ltd | フォトマスクのパタン位置補正方法および位置補正されたフォトマスク |
| JP2021009418A (ja) * | 2015-03-12 | 2021-01-28 | レイヴ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 間接的表面清浄化装置および方法 |
| US11311917B2 (en) | 2007-08-09 | 2022-04-26 | Bruker Nano, Inc. | Apparatus and method for contamination identification |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12033096A patent/JPH09306812A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265113B1 (en) | 1998-01-21 | 2001-07-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Stress adjustment method of X-ray mask |
| KR100362324B1 (ko) * | 1998-01-21 | 2003-03-03 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | X선 마스크의 응력 조정 방법 |
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| JP2023021205A (ja) * | 2015-03-12 | 2023-02-10 | ブルーカー ナノ インコーポレイテッド | 間接的表面清浄化装置および方法 |
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