JPH1079347A - Ｘ線マスクおよびその製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクおよびその製造方法Info
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- JPH1079347A JPH1079347A JP18197597A JP18197597A JPH1079347A JP H1079347 A JPH1079347 A JP H1079347A JP 18197597 A JP18197597 A JP 18197597A JP 18197597 A JP18197597 A JP 18197597A JP H1079347 A JPH1079347 A JP H1079347A
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- ray absorber
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線マスクに形成されるマスクパターンとし
てのＸ線吸収体は、プロセスにおいて表面酸化されるた
め、酸化によりＸ線吸収体に内部応力が発生し、パター
ン位置やパターン寸法に変動が生じる、高精度のＸ線マ
スクが得られない。 【解決手段】 Ｓｉからなる支持枠２上にＳｉＣ等のＸ
線透過膜３が形成され、このＸ線透過膜３上に所要のパ
ターンに形成されるＸ線吸収体からなるマスクパターン
５ＡがＴａＯ等の酸化物で形成される。Ｘ線吸収体の成
膜時やパターン形成時にＸ線吸収体が酸化されることが
なく、酸化による応力がＸ線吸収体に生じることがな
い。これにより、高精度なパターン位置やパターン寸法
を有するＸ線マスクが得られる。
てのＸ線吸収体は、プロセスにおいて表面酸化されるた
め、酸化によりＸ線吸収体に内部応力が発生し、パター
ン位置やパターン寸法に変動が生じる、高精度のＸ線マ
スクが得られない。 【解決手段】 Ｓｉからなる支持枠２上にＳｉＣ等のＸ
線透過膜３が形成され、このＸ線透過膜３上に所要のパ
ターンに形成されるＸ線吸収体からなるマスクパターン
５ＡがＴａＯ等の酸化物で形成される。Ｘ線吸収体の成
膜時やパターン形成時にＸ線吸収体が酸化されることが
なく、酸化による応力がＸ線吸収体に生じることがな
い。これにより、高精度なパターン位置やパターン寸法
を有するＸ線マスクが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線透過膜上に選択
的にＸ線吸収体を形成したＸ線マスクとその製造方法に
関する。
的にＸ線吸収体を形成したＸ線マスクとその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線マスクは、Ｘ線透過膜上に所要のパ
ターンにＸ線吸収体を形成した構成とされている。図５
は従来のＸ線マスクの一例の断面図であり、Ｓｉで形成
された支持枠１２の表裏面にＳｉＣやＳｉＮからなるＸ
線透過膜１３，１４が形成されており、表面側のＸ線透
過膜１３上にＷあるいはＴａからなるＸ線吸収体１５Ａ
が所要のパターンに形成されている。また、このＸ線吸
収体として、H.Yabe, etal, Jpn. J.Appl. Phys. 31,42
10,1992にはＷＴｉＮが用いられ、M.Sugawara,et al,
J.Vac. Sci. Technol. B7(6) ，1561,1989 にはＴａ4
Ｂが用いられ、特開平２−２１０９号公報ではＴａとＡ
ｌ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｍｏの合金が用いられている。
ターンにＸ線吸収体を形成した構成とされている。図５
は従来のＸ線マスクの一例の断面図であり、Ｓｉで形成
された支持枠１２の表裏面にＳｉＣやＳｉＮからなるＸ
線透過膜１３，１４が形成されており、表面側のＸ線透
過膜１３上にＷあるいはＴａからなるＸ線吸収体１５Ａ
が所要のパターンに形成されている。また、このＸ線吸
収体として、H.Yabe, etal, Jpn. J.Appl. Phys. 31,42
10,1992にはＷＴｉＮが用いられ、M.Sugawara,et al,
J.Vac. Sci. Technol. B7(6) ，1561,1989 にはＴａ4
Ｂが用いられ、特開平２−２１０９号公報ではＴａとＡ
ｌ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｍｏの合金が用いられている。
【０００３】このようなＸ線マスクの製造方法の一例を
図６に示す。先ず図６（ａ）のようにＳｉ基板１２の両
面にＳｉＣ１３，１４を成膜し、さらに図６（ｂ）のよ
うに、表面側のＳｉＣ１３上にスパッタ法によりＸ線吸
収膜１５を形成する。さらに、このＸ線吸収膜上にフォ
トレジストを塗布し、所要パターンに露光、現像してフ
ォトレジストマスク１６を形成する。そして、図６
（ｃ）のように、前記フォトレジストマスク１６を用い
てＸ線吸収膜１５を所要パターン１５Ａにエッチング形
成する。しかる後、図６（ｄ）のように、Ｓｉ基板１２
を裏面側から異方性エッチングして支持枠１２を形成す
る。なお、このようなＸ線マスクでは、Ｘ線吸収体にお
ける長期的安定性を有することが要求される。そのた
め、Ｘ線吸収体１５Ａの表面を酸化処理して酸化膜１７
で覆うことが行われている。例えば、特開平３−１７３
１１６号公報、特開平３−１１６７１６号公報、特開昭
６１−２９２９１９号公報。
図６に示す。先ず図６（ａ）のようにＳｉ基板１２の両
面にＳｉＣ１３，１４を成膜し、さらに図６（ｂ）のよ
うに、表面側のＳｉＣ１３上にスパッタ法によりＸ線吸
収膜１５を形成する。さらに、このＸ線吸収膜上にフォ
トレジストを塗布し、所要パターンに露光、現像してフ
ォトレジストマスク１６を形成する。そして、図６
（ｃ）のように、前記フォトレジストマスク１６を用い
てＸ線吸収膜１５を所要パターン１５Ａにエッチング形
成する。しかる後、図６（ｄ）のように、Ｓｉ基板１２
を裏面側から異方性エッチングして支持枠１２を形成す
る。なお、このようなＸ線マスクでは、Ｘ線吸収体にお
ける長期的安定性を有することが要求される。そのた
め、Ｘ線吸収体１５Ａの表面を酸化処理して酸化膜１７
で覆うことが行われている。例えば、特開平３−１７３
１１６号公報、特開平３−１１６７１６号公報、特開昭
６１−２９２９１９号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のＸ線
吸収体には金属が用いられているためその安定化を確保
するために表面の酸化を行っている。この酸化によりＸ
線吸収体の表面部分の体積が膨張して内部応力が変化さ
れる。例えば、Ｔａの場合には、成膜後に数十分で表面
から１０〜２０ｎｍの深さまで酸化されるため、Ｘ線吸
収体の膜厚が０．５μｍの場合には、１０〜２０ＭＰａ
ほど内部応力が圧縮応力側に変化される（T.Yoshihara
and K.Suzuki, J.Vac. Sci．Tecnol. B11(2),Mar/Apr,
301,1993）。このため、この応力によってＸ線吸収体の
パターン寸法や位置に変動が生じ、パターン精度が低下
されてしまうことがある。
吸収体には金属が用いられているためその安定化を確保
するために表面の酸化を行っている。この酸化によりＸ
線吸収体の表面部分の体積が膨張して内部応力が変化さ
れる。例えば、Ｔａの場合には、成膜後に数十分で表面
から１０〜２０ｎｍの深さまで酸化されるため、Ｘ線吸
収体の膜厚が０．５μｍの場合には、１０〜２０ＭＰａ
ほど内部応力が圧縮応力側に変化される（T.Yoshihara
and K.Suzuki, J.Vac. Sci．Tecnol. B11(2),Mar/Apr,
301,1993）。このため、この応力によってＸ線吸収体の
パターン寸法や位置に変動が生じ、パターン精度が低下
されてしまうことがある。
【０００５】このような問題に対しては、Ｘ線吸収体の
膜を形成する工程でその応力を緩和する制御を行うこと
が考えられるが、このような制御を行っても、Ｘ線吸収
体をパターン形成した時点ではエッチングされた箇所に
おいてＸ線吸収体の新たな表面が露呈されてこの部分が
酸化されるため、この際の応力を緩和することは困難と
なる。特に、パターンが微細化されるのに従って露呈さ
れる表面の面積が大きくなるため、酸化による応力の影
響は顕著なものとなる。また、一旦生じた応力を、その
後の工程においてアニールやイオン注入等によって調整
しようとしても、パターンサイズやパターン密度に伴う
応力分布が生じているために、Ｘ線マスクの全面にわた
って解消することは困難である。
膜を形成する工程でその応力を緩和する制御を行うこと
が考えられるが、このような制御を行っても、Ｘ線吸収
体をパターン形成した時点ではエッチングされた箇所に
おいてＸ線吸収体の新たな表面が露呈されてこの部分が
酸化されるため、この際の応力を緩和することは困難と
なる。特に、パターンが微細化されるのに従って露呈さ
れる表面の面積が大きくなるため、酸化による応力の影
響は顕著なものとなる。また、一旦生じた応力を、その
後の工程においてアニールやイオン注入等によって調整
しようとしても、パターンサイズやパターン密度に伴う
応力分布が生じているために、Ｘ線マスクの全面にわた
って解消することは困難である。
【０００６】そのほかに、Ｘ線吸収体パターン形成用の
レジストパターン（レジストマスク）を電子ビーム描画
法により形成する際に、予めプロセスにおいて生じるパ
ターン歪みを考慮してパターン描画を補正する技術も提
案されているが（第４３回応用物理学関連講演会講演予
稿集２７ｐ−ｚｐ−９）、この技術においても完全にパ
ターン歪みを解消するには至っていない。さらに、Ｘ線
吸収体に酸化防止用の膜を被着することによりＸ線吸収
体が大気に曝されることを防止して、少なくともパター
ン形成以降における酸化を防止する提案もなされている
が、この被膜によってＸ線の透過や反射に影響を与え、
Ｘ線露光のコントラストの低下やアライメントへの悪影
響が生じるという問題が生じる。
レジストパターン（レジストマスク）を電子ビーム描画
法により形成する際に、予めプロセスにおいて生じるパ
ターン歪みを考慮してパターン描画を補正する技術も提
案されているが（第４３回応用物理学関連講演会講演予
稿集２７ｐ−ｚｐ−９）、この技術においても完全にパ
ターン歪みを解消するには至っていない。さらに、Ｘ線
吸収体に酸化防止用の膜を被着することによりＸ線吸収
体が大気に曝されることを防止して、少なくともパター
ン形成以降における酸化を防止する提案もなされている
が、この被膜によってＸ線の透過や反射に影響を与え、
Ｘ線露光のコントラストの低下やアライメントへの悪影
響が生じるという問題が生じる。
【０００７】本発明の目的は、このようなＸ線吸収体の
酸化によるパターン精度の低下を防止し、パターン精度
の高いＸ線マスクとその製造方法を提供することにあ
る。
酸化によるパターン精度の低下を防止し、パターン精度
の高いＸ線マスクとその製造方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線マスクは、
Ｘ線透過膜上に選択的に形成されるＸ線吸収体が酸化物
で形成されていることを特徴とする。特に、Ｘ線吸収体
はその全体が酸化物で形成される。例えば、Ｘ線吸収体
を構成する酸化物として、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの酸化物、も
しくはＴａＷ，ＷＲｅ，ＴａＲｅの合金の酸化物、Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅの窒化物の酸化物、もしくはＴａ，Ｒｅ，
ＷとＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉの合金の酸化物が用いられる。
Ｘ線透過膜上に選択的に形成されるＸ線吸収体が酸化物
で形成されていることを特徴とする。特に、Ｘ線吸収体
はその全体が酸化物で形成される。例えば、Ｘ線吸収体
を構成する酸化物として、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの酸化物、も
しくはＴａＷ，ＷＲｅ，ＴａＲｅの合金の酸化物、Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅの窒化物の酸化物、もしくはＴａ，Ｒｅ，
ＷとＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉの合金の酸化物が用いられる。
【０００９】また、本発明におけるＸ線マスクの第１の
製造方法は、基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形成
する工程と、前記基板を裏面の周辺部において支持枠体
に接着する工程と、前記基板をその周辺部を残してその
裏面側からエッチング除去する工程と、前記Ｘ線透過膜
の表面に酸化物からなるＸ線吸収体を成膜する工程と、
このＸ線吸収体をリソグラフィ技術により選択的にパタ
ーン形成して所要パターンのＸ線吸収体を形成する工程
とを含むことを特徴とする。あるいは、本発明の第２の
製造方法は、基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形成
する工程と、前記Ｘ線透過膜の表面に酸化物からなるＸ
線吸収体を成膜する工程と、このＸ線吸収体をリソグラ
フィ技術により選択的にパターン形成して所要パターン
のＸ線吸収体を形成する工程と、前記基板を裏面の周辺
部において支持枠体に接着する工程と、前記基板をその
周辺部を残してその裏面側からエッチング除去する工程
を含むことを特徴とする。Ｘ線吸収体を選択的にパター
ン形成する手段としてはフォトリソグラフィ法、電子ビ
ーム描画露光法（ＥＢ露光法）、集束イオンビーム露光
法（ＦＩＢ露光法）等を用いることができる。
製造方法は、基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形成
する工程と、前記基板を裏面の周辺部において支持枠体
に接着する工程と、前記基板をその周辺部を残してその
裏面側からエッチング除去する工程と、前記Ｘ線透過膜
の表面に酸化物からなるＸ線吸収体を成膜する工程と、
このＸ線吸収体をリソグラフィ技術により選択的にパタ
ーン形成して所要パターンのＸ線吸収体を形成する工程
とを含むことを特徴とする。あるいは、本発明の第２の
製造方法は、基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形成
する工程と、前記Ｘ線透過膜の表面に酸化物からなるＸ
線吸収体を成膜する工程と、このＸ線吸収体をリソグラ
フィ技術により選択的にパターン形成して所要パターン
のＸ線吸収体を形成する工程と、前記基板を裏面の周辺
部において支持枠体に接着する工程と、前記基板をその
周辺部を残してその裏面側からエッチング除去する工程
を含むことを特徴とする。Ｘ線吸収体を選択的にパター
ン形成する手段としてはフォトリソグラフィ法、電子ビ
ーム描画露光法（ＥＢ露光法）、集束イオンビーム露光
法（ＦＩＢ露光法）等を用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のＸ線マスクの断面構
造を示す図であり、ＳｉＣまたは石英ガラスからなる支
持枠体１に、Ｓｉ基板をエッチング加工した支持枠２の
裏面が図には現れないエポキシ樹脂により接着されてい
る。この支持枠２は表面と裏面にＸ線透過体であるＳｉ
Ｃからなるメンブレン３，４が形成されており、前記支
持枠２の裏面側のメンブレン４は前記支持枠２と共にエ
ッチングされているが、表面側にはその全面にわたって
メンブレン３が残されている。そして、この表面側のメ
ンブレン３の表面上にはＸ線吸収体で構成されるマスク
パターン５Ａが形成されている。ここで、このマスクパ
ターン５Ａは酸化物で構成されており、例えば、Ｔａ：
Ｏ（酸素）＝１：１．３のＴａＯが用いられる。その他
に、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの酸化物、もしくはＴａＷ，ＷＲ
ｅ，ＴａＲｅの合金の酸化物、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの窒化物
の酸化物、もしくはＴａ，Ｗ，ＲｅとＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ
の合金の酸化物が用いられる。Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ等の重金
属はＸ線吸収係数が高いので、これらの合金はＸ線吸収
体として適している。また、Ｔａ，Ｗ，ＲｅとＳｉ，Ｇ
ｅ及びＴｉとの合金及びその化合物はアモルファス構造
であるため、微細加工性に富んでいる。
参照して説明する。図１は本発明のＸ線マスクの断面構
造を示す図であり、ＳｉＣまたは石英ガラスからなる支
持枠体１に、Ｓｉ基板をエッチング加工した支持枠２の
裏面が図には現れないエポキシ樹脂により接着されてい
る。この支持枠２は表面と裏面にＸ線透過体であるＳｉ
Ｃからなるメンブレン３，４が形成されており、前記支
持枠２の裏面側のメンブレン４は前記支持枠２と共にエ
ッチングされているが、表面側にはその全面にわたって
メンブレン３が残されている。そして、この表面側のメ
ンブレン３の表面上にはＸ線吸収体で構成されるマスク
パターン５Ａが形成されている。ここで、このマスクパ
ターン５Ａは酸化物で構成されており、例えば、Ｔａ：
Ｏ（酸素）＝１：１．３のＴａＯが用いられる。その他
に、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの酸化物、もしくはＴａＷ，ＷＲ
ｅ，ＴａＲｅの合金の酸化物、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの窒化物
の酸化物、もしくはＴａ，Ｗ，ＲｅとＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ
の合金の酸化物が用いられる。Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ等の重金
属はＸ線吸収係数が高いので、これらの合金はＸ線吸収
体として適している。また、Ｔａ，Ｗ，ＲｅとＳｉ，Ｇ
ｅ及びＴｉとの合金及びその化合物はアモルファス構造
であるため、微細加工性に富んでいる。
【００１１】このように、Ｘ線吸収体からなるマスクパ
ターン５Ａを酸化物で形成すれば、このマスクパターン
５Ａを形成する前後、ないし実際の使用時のいずれにお
いてもマスクパターン５Ａが酸化されることはない。こ
のため、酸化膜が形成されることによる前記したような
マスクパターン５Ａでの応力変化が生じることはなく、
パターン位置やパターン寸法等のパターン精度の高いＸ
線マスクを得ることができる。また、このＸ線吸収体か
らなるマスクパターン５Ａでは、高温プロセスや酸素プ
ラズマ中においても酸化されることなく安定であるた
め、プロセスに対する余裕度が大きくなる。
ターン５Ａを酸化物で形成すれば、このマスクパターン
５Ａを形成する前後、ないし実際の使用時のいずれにお
いてもマスクパターン５Ａが酸化されることはない。こ
のため、酸化膜が形成されることによる前記したような
マスクパターン５Ａでの応力変化が生じることはなく、
パターン位置やパターン寸法等のパターン精度の高いＸ
線マスクを得ることができる。また、このＸ線吸収体か
らなるマスクパターン５Ａでは、高温プロセスや酸素プ
ラズマ中においても酸化されることなく安定であるた
め、プロセスに対する余裕度が大きくなる。
【００１２】図２は前記したＸ線マスクの第１の製造方
法を説明するための工程図である。先ず、図２（ａ）の
ように、厚さ１〜２ｍｍのＳｉ基板２の両面に化学的気
相成長法（ＣＶＤ法）によりＳｉＣを１〜２μｍの厚さ
に成膜し、メンブレン３，４を形成する。裏面のメンブ
レン４はＣＦ4 によるドライエッチング等によってＸ線
が透過する部分を選択的に除去する。その後、裏面のメ
ンブレンをマスクにＫＯＨを用いたＳｉの異方性エッチ
ングによって、Ｓｉ基板２の裏面側のＳｉ基板２をエッ
チングしてＸ線が透過する部分を選択的に除去する。さ
らに、図２（ｂ）のようにエポキシ樹脂を用いてＳｉ基
板２の裏面の周縁部に厚さ５ｍｍ程度のＳｉＣからなる
矩形枠状の支持枠体１を接着する。これにより、Ｓｉ基
板２は周辺部のみが枠状に残されて支持枠が形成され、
この支持枠で囲まれる領域には前記表面側のメンブレン
３のみが残される。その後、図２（ｃ）のように、表面
のメンブレン３上にスパッタ法により酸化物からなるＸ
線吸収体５を成膜する。
法を説明するための工程図である。先ず、図２（ａ）の
ように、厚さ１〜２ｍｍのＳｉ基板２の両面に化学的気
相成長法（ＣＶＤ法）によりＳｉＣを１〜２μｍの厚さ
に成膜し、メンブレン３，４を形成する。裏面のメンブ
レン４はＣＦ4 によるドライエッチング等によってＸ線
が透過する部分を選択的に除去する。その後、裏面のメ
ンブレンをマスクにＫＯＨを用いたＳｉの異方性エッチ
ングによって、Ｓｉ基板２の裏面側のＳｉ基板２をエッ
チングしてＸ線が透過する部分を選択的に除去する。さ
らに、図２（ｂ）のようにエポキシ樹脂を用いてＳｉ基
板２の裏面の周縁部に厚さ５ｍｍ程度のＳｉＣからなる
矩形枠状の支持枠体１を接着する。これにより、Ｓｉ基
板２は周辺部のみが枠状に残されて支持枠が形成され、
この支持枠で囲まれる領域には前記表面側のメンブレン
３のみが残される。その後、図２（ｃ）のように、表面
のメンブレン３上にスパッタ法により酸化物からなるＸ
線吸収体５を成膜する。
【００１３】このＸ線吸収体５としては、前記したよう
に例えばＴａＯを使用しており、例えば、ターゲットと
してＴａＯを内装したスパッタチャンバ内にＸｅガスを
１００ｓｃｃｍ導入して０．５Ｐａの圧力に保ち、１Ｋ
Ｗの電力パワーを導入することで低応力なＴａＯ膜が形
成できる。なお、図４に示すように、スパッタガスの圧
力が変化すると、Ｘ線吸収体５の応力は大きく変化され
る。また、スパッタガスとしてＡｒを用いても同様の膜
が得られるが、Ｘｅの方が原子半径が大きいため、膜中
に取り込まれるガスの量が少なくなり、Ｘ線吸収体５の
応力制御、安定性、密度等が良好な膜が形成できる。ま
た、成膜中はメンブレン３の温度が上昇するので、メン
ブレン３の裏面にＨｅを満たして冷却すると、メンブレ
ン３とＳｉ基板２の間の温度勾配が小さくなり、Ｘ線吸
収体５の内部応力の面内分布が均一になる。
に例えばＴａＯを使用しており、例えば、ターゲットと
してＴａＯを内装したスパッタチャンバ内にＸｅガスを
１００ｓｃｃｍ導入して０．５Ｐａの圧力に保ち、１Ｋ
Ｗの電力パワーを導入することで低応力なＴａＯ膜が形
成できる。なお、図４に示すように、スパッタガスの圧
力が変化すると、Ｘ線吸収体５の応力は大きく変化され
る。また、スパッタガスとしてＡｒを用いても同様の膜
が得られるが、Ｘｅの方が原子半径が大きいため、膜中
に取り込まれるガスの量が少なくなり、Ｘ線吸収体５の
応力制御、安定性、密度等が良好な膜が形成できる。ま
た、成膜中はメンブレン３の温度が上昇するので、メン
ブレン３の裏面にＨｅを満たして冷却すると、メンブレ
ン３とＳｉ基板２の間の温度勾配が小さくなり、Ｘ線吸
収体５の内部応力の面内分布が均一になる。
【００１４】しかる後、図示は省略するが、図６に示し
た従来工程と同様の手法によりＸ線吸収体の上にフォト
レジストを塗布し、所要のパターンに形成してフォトレ
ジストマスクを形成した後、このフォトレジストマスク
を用いてＳＦ6 またはＣｌ2等のエッチングガスにより
Ｘ線吸収体５を選択エッチングすることで、図２（ｄ）
のようにＸ線吸収体を所要のパターンに形成でき、マス
クパターン５Ａとして完成される。上の実施例では酸化
物ターゲットを不活性ガスでスパッタする方法により酸
化物Ｘ線吸収体を成膜したが、この他に例えばＴａ等の
金属や合金をターゲットに使用し、スパッタ時に酸素な
どの酸化ガスを導入して酸化物を成膜する反応性スパッ
タ法若しくは、ＣＶＤ法によって酸化物Ｘ線吸収体を成
膜しても良い。
た従来工程と同様の手法によりＸ線吸収体の上にフォト
レジストを塗布し、所要のパターンに形成してフォトレ
ジストマスクを形成した後、このフォトレジストマスク
を用いてＳＦ6 またはＣｌ2等のエッチングガスにより
Ｘ線吸収体５を選択エッチングすることで、図２（ｄ）
のようにＸ線吸収体を所要のパターンに形成でき、マス
クパターン５Ａとして完成される。上の実施例では酸化
物ターゲットを不活性ガスでスパッタする方法により酸
化物Ｘ線吸収体を成膜したが、この他に例えばＴａ等の
金属や合金をターゲットに使用し、スパッタ時に酸素な
どの酸化ガスを導入して酸化物を成膜する反応性スパッ
タ法若しくは、ＣＶＤ法によって酸化物Ｘ線吸収体を成
膜しても良い。
【００１５】図３は本発明の第２の製造方法を説明する
ための工程図である。先ず、図３（ａ）のように、厚さ
１〜２ｍｍのＳｉ基板２の両面にＣＶＤ法によりＳｉＣ
を１〜２μｍの厚さに成膜し、メンブレン３，４を形成
する。次に、図３（ｂ）のように、表面のメンブレン３
上にスパッタ法により酸化物からなるＸ線吸収体５を成
膜する。このＸ線吸収体５としては、前記第１の製造方
法と同様にＴａＯが用いられる。ただし、このプロセス
ではＳｉ基板２の裏面が異方性エッチングされていない
ため、Ｓｉ基板２の裏面を図外のウェハステージに密着
させ、ウェハステージとＳｉ基板との間の熱伝導によっ
てＳｉ基板２を温度制御することが可能であるため、第
１の製造方法で行うようなＨｅ等のガスを裏面に満たし
て冷却する必要はない。
ための工程図である。先ず、図３（ａ）のように、厚さ
１〜２ｍｍのＳｉ基板２の両面にＣＶＤ法によりＳｉＣ
を１〜２μｍの厚さに成膜し、メンブレン３，４を形成
する。次に、図３（ｂ）のように、表面のメンブレン３
上にスパッタ法により酸化物からなるＸ線吸収体５を成
膜する。このＸ線吸収体５としては、前記第１の製造方
法と同様にＴａＯが用いられる。ただし、このプロセス
ではＳｉ基板２の裏面が異方性エッチングされていない
ため、Ｓｉ基板２の裏面を図外のウェハステージに密着
させ、ウェハステージとＳｉ基板との間の熱伝導によっ
てＳｉ基板２を温度制御することが可能であるため、第
１の製造方法で行うようなＨｅ等のガスを裏面に満たし
て冷却する必要はない。
【００１６】次いで、図示は省略するが、前記第１の製
造方法と同様にＸ線吸収体５の上にフォトレジストを塗
布し、所要のパターンに形成してフォトレジストマスク
を形成した後、このフォトレジストマスクを用いてＳＦ
6 またはＣｌ2 等のエッチングガスによりＸ線吸収体を
選択エッチングすることで、図３（ｃ）のようにＸ線吸
収体５を所要のパターンに形成し、マスクパターン５Ａ
を形成する。次いで、図３（ｄ）のように、裏面のメン
ブレン４のＸ線透過部分をドライエッチングによって選
択的に除去した後、ＫＯＨを用いたＳｉの異方性エッチ
ングによって、Ｓｉ基板２の周辺部以外の領域のＳｉ基
板２の裏面側のメンブレン４とＳｉ基板２をエッチング
する。これにより、Ｓｉ基板２は周辺部のみが枠状に残
されて支持枠が形成される。しかる後、エポキシ樹脂を
用いてＳｉ基板の裏面の周縁部に厚さ５ｍｍ程度のＳｉ
Ｃからなる矩形枠状の支持枠体１を接着し、これにより
Ｘ線マスクが完成される。
造方法と同様にＸ線吸収体５の上にフォトレジストを塗
布し、所要のパターンに形成してフォトレジストマスク
を形成した後、このフォトレジストマスクを用いてＳＦ
6 またはＣｌ2 等のエッチングガスによりＸ線吸収体を
選択エッチングすることで、図３（ｃ）のようにＸ線吸
収体５を所要のパターンに形成し、マスクパターン５Ａ
を形成する。次いで、図３（ｄ）のように、裏面のメン
ブレン４のＸ線透過部分をドライエッチングによって選
択的に除去した後、ＫＯＨを用いたＳｉの異方性エッチ
ングによって、Ｓｉ基板２の周辺部以外の領域のＳｉ基
板２の裏面側のメンブレン４とＳｉ基板２をエッチング
する。これにより、Ｓｉ基板２は周辺部のみが枠状に残
されて支持枠が形成される。しかる後、エポキシ樹脂を
用いてＳｉ基板の裏面の周縁部に厚さ５ｍｍ程度のＳｉ
Ｃからなる矩形枠状の支持枠体１を接着し、これにより
Ｘ線マスクが完成される。
【００１７】次に第３の製造方法について説明する。前
記第１の製造方法のフォトレジストパターン形成の工程
に於いてフォトレジストの代わりにＥＢレジストを塗布
し、ＥＢ露光法によってパターンを形成すると、０．１
μｍ以下のより微細なレジストパターンが得られる。こ
のＥＢレジストマスクを用いてＳＦ6 またはＣｌ2 等の
エッチングガスによりＸ線吸収体を選択エッチングする
ことで、Ｘ線吸収体のマスクパターンを得ることができ
る。その後、第１の製造方法と同様の工程を経てＸ線マ
スクが完成される。
記第１の製造方法のフォトレジストパターン形成の工程
に於いてフォトレジストの代わりにＥＢレジストを塗布
し、ＥＢ露光法によってパターンを形成すると、０．１
μｍ以下のより微細なレジストパターンが得られる。こ
のＥＢレジストマスクを用いてＳＦ6 またはＣｌ2 等の
エッチングガスによりＸ線吸収体を選択エッチングする
ことで、Ｘ線吸収体のマスクパターンを得ることができ
る。その後、第１の製造方法と同様の工程を経てＸ線マ
スクが完成される。
【００１８】次に第４の製造方法について説明する。前
記第１の製造方法のフォトレジストパターン形成の工程
に於いてフォトレジストの代わりにＥＢレジストを塗布
し、ＦＩＢ露光法によってパターンを形成すると、０．
１μｍ以下のより微細なレジストパターンが得られる。
このＥＢレジストマスクを用いてＳＦ6 またはＣｌ2等
のエッチングガスによりＸ線吸収体を選択エッチングす
ることで、Ｘ線吸収体のマスクパターンを得ることがで
きる。また、ＦＩＢ露光法ではマスクレス加工すること
も可能である。ＦＩＢ露光装置内にＳＦ6 またはＣｌ2
等のエッチングガスを１０ｍＴｏｒｒ程度の圧力まで導
入し、そのガス雰囲気中でＦＩＢをＸ線吸収体に照射す
るとＦＩＢが照射された部分が選択的にエッチングされ
て、レジストマスク無しにＸ線吸収体パターンを形成す
る事ができる。その後、第１の製造方法と同様の工程を
経てＸ線マスクが完成される。
記第１の製造方法のフォトレジストパターン形成の工程
に於いてフォトレジストの代わりにＥＢレジストを塗布
し、ＦＩＢ露光法によってパターンを形成すると、０．
１μｍ以下のより微細なレジストパターンが得られる。
このＥＢレジストマスクを用いてＳＦ6 またはＣｌ2等
のエッチングガスによりＸ線吸収体を選択エッチングす
ることで、Ｘ線吸収体のマスクパターンを得ることがで
きる。また、ＦＩＢ露光法ではマスクレス加工すること
も可能である。ＦＩＢ露光装置内にＳＦ6 またはＣｌ2
等のエッチングガスを１０ｍＴｏｒｒ程度の圧力まで導
入し、そのガス雰囲気中でＦＩＢをＸ線吸収体に照射す
るとＦＩＢが照射された部分が選択的にエッチングされ
て、レジストマスク無しにＸ線吸収体パターンを形成す
る事ができる。その後、第１の製造方法と同様の工程を
経てＸ線マスクが完成される。
【００１９】次に第５の製造方法について説明する。前
記第１の製造方法のＳｉ基板２の裏面と厚さ５ｍｍ程度
のＳｉＣからなる矩形枠状の支持枠体１を接着する工程
に於いて陽極接合、もしくは直接接合、もしくはＡｕ―
Ｓｉ等の低融点金属によって接着する。その後、第１の
製造方法と同様にＸ線吸収体パターンを形成して、Ｘ線
マスクが完成される。
記第１の製造方法のＳｉ基板２の裏面と厚さ５ｍｍ程度
のＳｉＣからなる矩形枠状の支持枠体１を接着する工程
に於いて陽極接合、もしくは直接接合、もしくはＡｕ―
Ｓｉ等の低融点金属によって接着する。その後、第１の
製造方法と同様にＸ線吸収体パターンを形成して、Ｘ線
マスクが完成される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、所要のパ
ターンに形成されるマスクパターンとしてのＸ線吸収体
を酸化物で形成しているので、Ｘ線吸収体の成膜時やパ
ターン形成時にＸ線吸収体が酸化されることはなく、酸
化による応力がＸ線吸収体に生じることがない。これに
より、０．２μｍ以下のＸ線吸収体によるマスクパター
ンを形成しても、Ｘ線吸収体における応力の変化を小さ
くでき、高精度なパターン位置やパターン寸法を有する
Ｘ線マスクを得ることができる。
ターンに形成されるマスクパターンとしてのＸ線吸収体
を酸化物で形成しているので、Ｘ線吸収体の成膜時やパ
ターン形成時にＸ線吸収体が酸化されることはなく、酸
化による応力がＸ線吸収体に生じることがない。これに
より、０．２μｍ以下のＸ線吸収体によるマスクパター
ンを形成しても、Ｘ線吸収体における応力の変化を小さ
くでき、高精度なパターン位置やパターン寸法を有する
Ｘ線マスクを得ることができる。
【図１】本発明のＸ線マスクの一実施形態の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明のＸ線マスクの第１の製造方法を工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図３】本発明のＸ線マスクの第２の製造方法を工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図４】スパッタガスの圧力とＸ線吸収体の応力との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】従来のＸ線マスクの一例の断面図である。
【図６】従来のＸ線マスクの製造方法の一例を工程順に
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 支持枠体 ２ 支持枠（Ｓｉ基板） ３，４ メンブレン ５ Ｘ線吸収体（酸化物） ５Ａ Ｘ線吸収体（マスクパターン） １２ 支持枠（Ｓｉ基板） １３，１４ メンブレン １５ Ｘ線吸収体（金属） １６ 酸化膜
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ線透過膜上に選択的に形成されたマス
クパターンとしてのＸ線吸収体を有するＸ線マスクにお
いて、前記Ｘ線吸収体が酸化物で形成されていることを
特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項２】 Ｘ線吸収体を構成する酸化物が、Ｔａ，
Ｗ，Ｒｅの酸化物、もしくはＴａＷ，ＷＲｅ，ＴａＲｅ
の合金の酸化物、Ｔａ，Ｗ，Ｒｅの窒化物の酸化物、も
しくはＴａ，Ｒｅ，ＷとＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉの合金の酸化
物である請求項１に記載のＸ線マスク。 - 【請求項３】 基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形
成する工程と、前記基板を裏面の周辺部において支持枠
体に接着する工程と、前記基板をその周辺部を残してそ
の裏面側からエッチング除去する工程と、前記Ｘ線透過
膜の表面に酸化物からなるＸ線吸収体を成膜する工程
と、このＸ線吸収体をリソグラフィ技術により選択的に
パターン形成して所要パターンのＸ線吸収体からなるマ
スクパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする
Ｘ線マスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記基板のエッチング領域に露呈された
Ｘ線透過膜の裏面側にガスを接触させて冷却しながら前
記Ｘ線吸収体を成膜する請求項３に記載のＸ線マスクの
製造方法。 - 【請求項５】 基板の少なくとも表面にＸ線透過膜を形
成する工程と、前記Ｘ線透過膜の表面に酸化物からなる
Ｘ線吸収体を成膜する工程と、このＸ線吸収体をリソグ
ラフィ技術により選択的にパターン形成して所要パター
ンのＸ線吸収体からなるマスクパターンを形成する工程
と、前記基板を裏面の周辺部において支持枠体に接着す
る工程と、前記基板をその周辺部を残してその裏面側か
らエッチング除去する工程とを含むことを特徴とするＸ
線マスクの製造方法。 - 【請求項６】 前記Ｘ線吸収体を選択的にパターン形成
する手段としてフォトリソグラフィ法を用いることを特
徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のＸ線
マスクの製造方法 - 【請求項７】 前記Ｘ線吸収体を選択的にパターン形成
する手段として電子線描画露光法または集束イオンビー
ム露光法を用いることを特徴とする請求項３から請求項
５のいずれかに記載のＸ線マスクの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18197597A JPH1079347A (ja) | 1996-07-10 | 1997-07-08 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18028796 | 1996-07-10 | ||
| JP8-180287 | 1996-07-10 | ||
| JP18197597A JPH1079347A (ja) | 1996-07-10 | 1997-07-08 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079347A true JPH1079347A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=26499867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18197597A Pending JPH1079347A (ja) | 1996-07-10 | 1997-07-08 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1079347A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197457B1 (en) | 1998-05-22 | 2001-03-06 | Nec Corporation | X-ray mask and method of fabricating the same |
| JP2002246299A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型露光マスク、反射型露光マスクの製造方法、及び半導体素子 |
| JP2007035931A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Toppan Printing Co Ltd | 極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスク及びその製造方法並びにパターン転写方法 |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP18197597A patent/JPH1079347A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6455204B1 (en) | 1922-09-05 | 2002-09-24 | Nec Corporation | X-ray mask and method of fabricating the same |
| US6197457B1 (en) | 1998-05-22 | 2001-03-06 | Nec Corporation | X-ray mask and method of fabricating the same |
| KR100312088B1 (ko) * | 1998-05-22 | 2001-11-03 | 가네코 히사시 | 엑스-선 마스크 및 그의 제조 방법 |
| JP2002246299A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型露光マスク、反射型露光マスクの製造方法、及び半導体素子 |
| JP2007035931A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Toppan Printing Co Ltd | 極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスク及びその製造方法並びにパターン転写方法 |
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