JPS59129851A - X線露光用マスクの製造方法 - Google Patents

X線露光用マスクの製造方法

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Publication number
JPS59129851A
JPS59129851A JP58005691A JP569183A JPS59129851A JP S59129851 A JPS59129851 A JP S59129851A JP 58005691 A JP58005691 A JP 58005691A JP 569183 A JP569183 A JP 569183A JP S59129851 A JPS59129851 A JP S59129851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon nitride
nitride film
substrate
mask
heavy metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP58005691A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Suzuki
克美 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58005691A priority Critical patent/JPS59129851A/ja
Publication of JPS59129851A publication Critical patent/JPS59129851A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はX線露光に於いて用いられるX線露光用マスク
の製造方法に関する。
X線露光法に於いて用いられるX線露光用マスクは、図
形の転写媒体として用いられる10入前後の軟X線に対
するコントラストを高める為、一般にX線の吸収係数が
大きい重金属、特に加工の容易なAu、Pt、又はW等
を用いてノくターンを形成し、該重金属パターンを、X
線を良く透過する薄膜で支持している。更に、マスクの
強度を高め、取扱いを容易にする為、該薄膜の周囲を窓
枠状の梁を用いて補強支持するのが一般的である。この
ようなX線露光用マスクを用いたX線露光法に於いては
、従来の光学露光法に於いて一般に用いられている紫外
線のおよそ数百分の−の波長の軟Xiを図形の転写媒体
として用いる為、光学露光法に於ける図形の転写精度を
1μm前後に制限する原因であった光の平折の影響が殆
ど無視でき、0.1μm以下の微細′パターンをも高精
度に転写することが可能である。ところが、従来用いら
れている前述のごとき構造のX線露光用マスクを用いた
場合には、本来重金属パターンで遮蔽された非露光領域
であるべきところが、X線の照射を受は兇該重金属パタ
ーンから放出される二次電子の照射を受け、事実上あた
かもX線の照射を受けたかのようになる、即ちポジ型レ
ジストの場合には本来レジストを残すべきところが無く
なるかまたは膜厚が薄くなることにカリ、またネガ型レ
ジストの場合には、本来除去されるべきところのレジス
トが残る結果となり、パターン精度の低下を招くという
欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を除去し、二次電子の影響を
防ぎ、且つ寸法精度、耐薬品性、X線透過率1機械的強
度に優れたX線露光用マスクの製造方法を提供すること
にある。
本発明のX線露光用マスクの製造方法は、平坦な基板表
面に軟X線を良く透過する薄膜を形成する工程と、前記
薄膜の上に所望のパターンを有する重金属層を形成する
工程と、前記重金属層を少くとも覆うように前記基板表
面にプラズマCVD法による窒化シリコン膜を形成する
工程と、前記重金属層のパターンが形成されているマス
ク領域の前記基板を裏面から食刻除去する工程とを含ん
で構成される。
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第1図ta>〜(e)は本発明の一実施例を説明するた
めの製造工程順に示した断面図である。
まず、第1図(alに示すように、(100)面を主面
とする厚さ数百μmないし1mmのシリコン単結晶基板
1の一表面上にCVD法又はスパッタリング法等の方法
により数百にないし数千にの膜厚の窒化シリコン膜2を
形成し、通常の光学露光技術及びプラズマエツチング技
術を用いて窒化シリコン膜2を所定の形状にバターニン
グする。
次に、第1図(blに示すように、シリコン単結晶基板
1の他方の表面上にプラズマCVD法又は減圧CVD法
尋の方法によシ数千人ないし数μmの厚さの窒化シリコ
ン膜3を形成する。この時、窒化シリコン膜3はおよそ
I X 108dyn/c++I 〜5 X 108d
yn /−程度の引張9応力を有するように堆積条件を
選択する。
次に、第1図fclに示すように、窒化シリコン膜3の
上に所望の転写用パターンを有する重金属層4を形成す
る。
次に、第1図(d)に示すように、重金属層4を少くと
も覆うように基板表面にプラズマCVD法による窒化シ
リコン膜5を数百^〜数千大の厚さに形成する。この窒
化シリコン膜5は最終的に得られるX線露光用マスクの
機械的強度に影響し々いような引張応力を有することと
、密度がレジスト並に小さいことが重要である。このよ
うな窒化シリコン膜5を形成するために、プラズマCV
Dは、5iHa r NHa及びN2をそれぞれ反応ガ
スとして用い、その圧力が1.0−2.0 Torr 
s基板温度が100〜200℃、電力密度が0.05〜
0.45 W/、i となる条件で行うと良い。この条
件を図示したものが第2図である。第2図で斜線を引い
た部分が条件範囲である。この窒化シリコン膜5は、窒
化シリコン膜3と同様に、I X 108dyn/cn
!ないし5X108dyn/dの引張り応力を有する為
、最終的に得られるX線露光マスクの機械的強度および
平面度に殆ど影響しない。また該窒化シリコン膜5は多
量の水素を成分として含んでおり、密度が約2.02/
cdと通常のプラズマCVD条件または高温CVDで形
成した窒化シリコン膜の約70%と小さく、数スないし
十数^程度の波長の軟X線を極めて良く透過し、高コン
トラストのパターン投影を可能ならしめる。
次に、第1図(61に示すように、予め形成しておいた
窒化シリコン膜2をマスクとして、シリコン単結晶基板
1を、例えば水酸化カリウム水溶液等の食刻液を用いて
選択的に除去し、シリコン単結晶基板1の残った部で形
成される窓枠状の補強支持梁fを形成する。この結果、
重金属層4のパターンを覆う窒化シリコン膜5は補強支
持梁1′に展張された状態となシ、所望のX線露光用マ
スクが得られる。
このようにして本発明により得られるX線露光用マスク
に於いては、重金属層4の転写パターンが軽元素から成
る窒化シリコン膜5に被覆されている為、X線照射に於
いて転写パターンでbる重金属層4から発生する二次電
子は窒化シリコン膜5に捕獲され、パターン転写に必要
なX線のみが所望のパターン形状に応じて透過する為、
極めて高精度なパターン転写が可能となる。更に、本発
明のX線露光用マスクは転写パターンが窒化シリコン膜
に被覆されている為、酸、アルカリ、有機溶剤等の薬品
に対しても不溶であり、洗浄が容易でおるばかりでなく
、その製造工程に於けるパターン形成工程やシリコン単
結晶基板の食刻除去工程等の取扱いも非常に容易である
という利点を有する。更に、本発明によるX線露光用マ
スクは、温度や湿度による寸法変動が小さい為、極めて
高精度のマスク位置合せが実現でき、超微細パターンの
高精度転写が実現できるという重要な利点をも有してい
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜+e)は本発明の一実施例を説明するた
めの製造工程順に示した断面図、第2図はプラズマCV
D窒化シリコン膜の成長条件を示す条件範囲表示図でお
る。 1・・・・・・シリコン単結晶基板、r・・・・・・補
強支持梁、2.3・・・・・・窒化シリコン膜、4・・
・・・・重金属層、5・・・・・・窒化シリコン膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 平坦な基板表面に軟X線を良く透過する薄膜を形成する
    工程と、前記薄膜の上に所望のパターンを有する重金属
    層を形成する工程と、前記重金属層を少くとも覆うよう
    に前記基板表面にプラズマCVD法による窒化シリコン
    膜を形成する工程と、前記重金属層のパターンが形成さ
    れているマスク領域の前記基板を裏面から食刻除去する
    工程とを含むことを特徴とするX線露光用マスクの製造
    方法。
JP58005691A 1983-01-17 1983-01-17 X線露光用マスクの製造方法 Pending JPS59129851A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6446927A (en) * 1987-08-18 1989-02-21 Matsushita Electronics Corp Manufacture of x-ray mask
JPH0373950A (ja) * 1989-08-14 1991-03-28 Fujitsu Ltd 露光用マスクの製造方法
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