JPS59193454A - X線リソグラフイ−用マスクの製造法 - Google Patents
X線リソグラフイ−用マスクの製造法Info
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- JPS59193454A JPS59193454A JP58067030A JP6703083A JPS59193454A JP S59193454 A JPS59193454 A JP S59193454A JP 58067030 A JP58067030 A JP 58067030A JP 6703083 A JP6703083 A JP 6703083A JP S59193454 A JPS59193454 A JP S59193454A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals 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
- G03F1/22—Masks 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)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明ri2μm以下の設計幅のX i IJソゲラ
フイー用マスクの製造法に関するものである。
フイー用マスクの製造法に関するものである。
X線リソグラフィー用のマスクは従来以下に記載する三
つの方法のいずれかまたはそれらの組合せによって作ら
れてきた。すなわち、第7の方法では厚さO,g〜/、
08mの例えば金のような高原子番号金属の膜が基板上
に真空蒸着され、その上に電子ビームレジスト膜がスピ
ンキャストされる。
つの方法のいずれかまたはそれらの組合せによって作ら
れてきた。すなわち、第7の方法では厚さO,g〜/、
08mの例えば金のような高原子番号金属の膜が基板上
に真空蒸着され、その上に電子ビームレジスト膜がスピ
ンキャストされる。
そしてこのレジスト膜の上に所定のパターンが電子ビー
ム描画装置によって描画され、照射されたレジスト膜は
溶媒を用いて現像され、こうして現像したリリーフパタ
ーンはイオンビームエツチングニよって金の膜に転写さ
れる。この方法ではイオンビームエツチングに必要なレ
ジスト膜の厚さは金膜の厚さよシも厚く、従ってレジス
ト/ξターンの必要なアスペクト比は極めて大きくなシ
、またイオンビームエツチングで金膜を加工するのに時
間がかかるという重大な欠点がある。これらの欠点を除
くため、D0Ma7d ’If nr G −A −’
:j Ouqu i n IH、J −Levinet
ein、 A、に、 Simhaおよびり、N、に、W
angによってJournal of Vacuum
5cience and Tech−n010g7 V
ol、 /A pp、 / 9 Sデー/96/ (/
97?)に発表されているように電子ビームレジストと
金膜との間に中間金属レジスト膜が用いられて@た。
ム描画装置によって描画され、照射されたレジスト膜は
溶媒を用いて現像され、こうして現像したリリーフパタ
ーンはイオンビームエツチングニよって金の膜に転写さ
れる。この方法ではイオンビームエツチングに必要なレ
ジスト膜の厚さは金膜の厚さよシも厚く、従ってレジス
ト/ξターンの必要なアスペクト比は極めて大きくなシ
、またイオンビームエツチングで金膜を加工するのに時
間がかかるという重大な欠点がある。これらの欠点を除
くため、D0Ma7d ’If nr G −A −’
:j Ouqu i n IH、J −Levinet
ein、 A、に、 Simhaおよびり、N、に、W
angによってJournal of Vacuum
5cience and Tech−n010g7 V
ol、 /A pp、 / 9 Sデー/96/ (/
97?)に発表されているように電子ビームレジストと
金膜との間に中間金属レジスト膜が用いられて@た。
リフトオフ法と呼ばれる第2の方法においては、まず基
板上に電子ビルムレシスト膜をスピンキャストし、形成
されたレジスト膜の上に電子ビーム描画装置を用いて所
定のパターンを描画する。こうして照射されたレジスト
膜は溶媒によって現像し、レジスト膜上のエツチングさ
れた部分に金膜を真空蒸着し、そして残っているレジス
ト膜とその上に蒸着された不必要な金膜を除去する。こ
の方法では上部に狭い窓をもち下部が広くなったレジス
トリリーフパターンを用いることによって高いアスペク
ト比の金膜のパターンを容易に得ることができる。しか
しながら、除去すべき不必要な金膜の破片がしばしば基
板上に残って重大な障害となる。またり、C,Flan
derθ、 A、M、HawrylukおよびH6■、
ElmithによってJournal of Vacu
um 5cie −nCe a’QdTechnolo
gy Vol+/b l:l;Ip/ 9 弘ワ−/9
S2(/9’79)に発表されているように、このリフ
トオフ法は中間金属レジスト膜を加工する方法としてし
ばしば第1の方法と組合せて用いられる。
板上に電子ビルムレシスト膜をスピンキャストし、形成
されたレジスト膜の上に電子ビーム描画装置を用いて所
定のパターンを描画する。こうして照射されたレジスト
膜は溶媒によって現像し、レジスト膜上のエツチングさ
れた部分に金膜を真空蒸着し、そして残っているレジス
ト膜とその上に蒸着された不必要な金膜を除去する。こ
の方法では上部に狭い窓をもち下部が広くなったレジス
トリリーフパターンを用いることによって高いアスペク
ト比の金膜のパターンを容易に得ることができる。しか
しながら、除去すべき不必要な金膜の破片がしばしば基
板上に残って重大な障害となる。またり、C,Flan
derθ、 A、M、HawrylukおよびH6■、
ElmithによってJournal of Vacu
um 5cie −nCe a’QdTechnolo
gy Vol+/b l:l;Ip/ 9 弘ワ−/9
S2(/9’79)に発表されているように、このリフ
トオフ法は中間金属レジスト膜を加工する方法としてし
ばしば第1の方法と組合せて用いられる。
onoおよびA、Ozaw&によってJapanese
Jour−nal of Aqqlied Phys
ics、 Vol、 /9s pp、23 / / −
23/2(19g0) に発表された第3の方法におい
ては、まず第1に真空蒸着によって基板上に薄い金膜を
形成し、形成された薄い金膜の上1/ir?g子ビーム
レジスト膜を形成し、そして電子ビーム描画装置を用い
て所定のパターンを描画し、照射されたレジスト膜を溶
媒で現像し、そして最初に沈着した薄い金膜を電極とし
て用いてレジスト膜のエツチングした部分に金膜を電着
する。この方法では電着で形成される金のパターンが現
像されたレジストリリーフパターンの溝を満すだけであ
るので、現像されたレジスト膜のアスペクト比は高くな
ければならない。そしてこの方法の重大な欠点は、電着
による金膜の生長速度が種々の因子によって敏感に左右
され、従ってマスク全面にわたって一様な膜厚を得るの
が困難であることにある。
Jour−nal of Aqqlied Phys
ics、 Vol、 /9s pp、23 / / −
23/2(19g0) に発表された第3の方法におい
ては、まず第1に真空蒸着によって基板上に薄い金膜を
形成し、形成された薄い金膜の上1/ir?g子ビーム
レジスト膜を形成し、そして電子ビーム描画装置を用い
て所定のパターンを描画し、照射されたレジスト膜を溶
媒で現像し、そして最初に沈着した薄い金膜を電極とし
て用いてレジスト膜のエツチングした部分に金膜を電着
する。この方法では電着で形成される金のパターンが現
像されたレジストリリーフパターンの溝を満すだけであ
るので、現像されたレジスト膜のアスペクト比は高くな
ければならない。そしてこの方法の重大な欠点は、電着
による金膜の生長速度が種々の因子によって敏感に左右
され、従ってマスク全面にわたって一様な膜厚を得るの
が困難であることにある。
X線吸収材料としてメルクの金またはタングステンを用
いることは上述の三つの方法に共通である。このよりな
バルク材料を用いることは上述の欠点に加えてコスト面
でも相当な影響を及ばずことになる。
いることは上述の三つの方法に共通である。このよりな
バルク材料を用いることは上述の欠点に加えてコスト面
でも相当な影響を及ばずことになる。
そこで、この発明ではこのようなバルクの金の代わシに
バインダーとしての高分子材料中に金の微粒子を分散さ
せた複合材料が用いられる。一般に、を八〜/(7Aの
波長範囲では、金が最良のX線吸収体であり、そしてそ
の次に良い吸収体であるタングステンに比べてコ倍以上
良い。従って金粒子をSOS以上含んだ複合材料は吸収
体としてメルクのタングステンと同程度に良好である。
バインダーとしての高分子材料中に金の微粒子を分散さ
せた複合材料が用いられる。一般に、を八〜/(7Aの
波長範囲では、金が最良のX線吸収体であり、そしてそ
の次に良い吸収体であるタングステンに比べてコ倍以上
良い。従って金粒子をSOS以上含んだ複合材料は吸収
体としてメルクのタングステンと同程度に良好である。
このような複合材料は極めて容易に作ることができしか
もバルクのタングステンに比べて微細加工において極め
て容易に加工できることを見い出した。
もバルクのタングステンに比べて微細加工において極め
て容易に加工できることを見い出した。
このような複合材料はホトレジストと同様に容易にスピ
ンキャストすることができ、またホ)・レジスト膜と同
様に容易にプラズマエツチングすることもできる。
ンキャストすることができ、またホ)・レジスト膜と同
様に容易にプラズマエツチングすることもできる。
高分子金属粒子複合材料を作る一つの方法は、高分子材
料を良溶媒に溶解し、真空中で分散させた金の微粒子(
平均半径0゜θ二μm)をその溶液中に分散させること
から成る。この溶液はスビンコートシてプリベーキング
すると溶媒が膜外へ揮発して60容積チ以上の高い金属
密度を与えることになる。この金属密度は理論的には一
様球の最密充填に相当する7弘%に近づき得る。この方
法は銀の粒子を高分子材料溶液に分散させた銀は−スト
に@似している。
料を良溶媒に溶解し、真空中で分散させた金の微粒子(
平均半径0゜θ二μm)をその溶液中に分散させること
から成る。この溶液はスビンコートシてプリベーキング
すると溶媒が膜外へ揮発して60容積チ以上の高い金属
密度を与えることになる。この金属密度は理論的には一
様球の最密充填に相当する7弘%に近づき得る。この方
法は銀の粒子を高分子材料溶液に分散させた銀は−スト
に@似している。
高分子金属粒子複合材料を作る別の方法は、メタクリル
酸メチルのプラズマ重合の進行している基板に向って金
を真空蒸発させることから成る。
酸メチルのプラズマ重合の進行している基板に向って金
を真空蒸発させることから成る。
同様な方法は、R,F、WielonskiおよびH,
A、BealeによってTh1n 5olia Fil
m、 Vol、 gL pp、 1125−11、.2
6(19g/)中に記載の論文1プラズマ重合による着
色画分子ta″に発表されている。実験によtしは最大
ヶ2%の金コロイド粒子をプラズマ重合メタクリル酸メ
チル中に分散させることができた。
A、BealeによってTh1n 5olia Fil
m、 Vol、 gL pp、 1125−11、.2
6(19g/)中に記載の論文1プラズマ重合による着
色画分子ta″に発表されている。実験によtしは最大
ヶ2%の金コロイド粒子をプラズマ重合メタクリル酸メ
チル中に分散させることができた。
高分子金属粒子複合材料を作るさらに別の方法ハ無水ヒ
ロメリト酸とビス(ダアミノフェノール)エーテルから
作られたポリアミド酸のジメチルアセトン溶液中に真空
分散金微粒子を分散させ、得られた金属分散高分子プリ
カーサ−溶液を基板上にスピンコードし、そしてポリア
ミド酸プリカーサ−がポリイミドになるまでベーキング
することから成る。
ロメリト酸とビス(ダアミノフェノール)エーテルから
作られたポリアミド酸のジメチルアセトン溶液中に真空
分散金微粒子を分散させ、得られた金属分散高分子プリ
カーサ−溶液を基板上にスピンコードし、そしてポリア
ミド酸プリカーサ−がポリイミドになるまでベーキング
することから成る。
高分子金属粒子複合材料を用意する上述の方法とこの複
合材料上にノ々ターン全微細加工する電子ビームリソグ
ラフィーの方法との多様な組合せが考えられる。
合材料上にノ々ターン全微細加工する電子ビームリソグ
ラフィーの方法との多様な組合せが考えられる。
そこでこの発明の目的は、全資源のむだ使いを最少にす
る観点から、1ずX線透過基板の上にネガティブなレジ
ストリリーフパターンを形成し、続いてそのパターンの
エツチングrCよって削られた部分に高分子金粒子複合
材料を溶液をスピンキャストしてX線吸収性の複合材料
のポジティブなパターンを得るようにしたX線リソグラ
フィー用マスクの製造法を提供することにある。
る観点から、1ずX線透過基板の上にネガティブなレジ
ストリリーフパターンを形成し、続いてそのパターンの
エツチングrCよって削られた部分に高分子金粒子複合
材料を溶液をスピンキャストしてX線吸収性の複合材料
のポジティブなパターンを得るようにしたX線リソグラ
フィー用マスクの製造法を提供することにある。
以下この発明を添付図面を参照してさらに説明する。
図面には高分子金粒子複合材料をネガティブのレジスト
リリーフパターン上にキャストするこの発明の一実施例
を示す。
リリーフパターン上にキャストするこの発明の一実施例
を示す。
第1図に示す最初の工程において、厚さ70μmのボロ
ンナイトライド基板/上に、厚さ7.3μmのPPMM
A (プラズマ重合メタクリル酸メチル)から成る第1
レジスト層ツおよび厚さ0.グμmのPP(MMA+D
PS+TMT)(ダメチル錫ドーププラズマ共重合メタ
クリル酸ジフェニルシラン)から成る第1レジスト層3
がプラズマキャストされる。
ンナイトライド基板/上に、厚さ7.3μmのPPMM
A (プラズマ重合メタクリル酸メチル)から成る第1
レジスト層ツおよび厚さ0.グμmのPP(MMA+D
PS+TMT)(ダメチル錫ドーププラズマ共重合メタ
クリル酸ジフェニルシラン)から成る第1レジスト層3
がプラズマキャストされる。
そして、これらのレジスト層コ、3uパターン化された
電子ビームグで照射される。
電子ビームグで照射される。
次に第2図に示すように、照射された第1レジスト層3
はH2プラズマSで現像される。
はH2プラズマSで現像される。
第3Nに示す第3工程で11、現像された詑ニレジスト
層3のリリーフパターンは第1レジスト層コに02反応
性イオンエツチング6で転写される。
層3のリリーフパターンは第1レジスト層コに02反応
性イオンエツチング6で転写される。
その後第ψ図に示すように、6%のP M M Aを溶
解し、9チの@径0.02μmの金粒子を分散させたベ
ンゼン溶液7がli/レジスト層コのネガティブリリー
フAターン上にスピンコードされる。
解し、9チの@径0.02μmの金粒子を分散させたベ
ンゼン溶液7がli/レジスト層コのネガティブリリー
フAターン上にスピンコードされる。
次の工程では第S図に示すように、符号gで略示する1
30℃で30分間の熱乾燥プロセスによってKiレジス
ト層コのネガテlイブリリーフパターンのエツチング除
去された部分内に60%の金を含む高分子金粒子複合材
料7がキャストされる。この複合材料ヲの最終厚さVi
/、 23 ttmであシ、入射X線(ll−、グX
)の単にg%を透過させるだけであシ、一方第1レジス
ト層コである厚さ/、3μmQPMMA層は入射X線(
+、を大)のqgチを透過させる。
30℃で30分間の熱乾燥プロセスによってKiレジス
ト層コのネガテlイブリリーフパターンのエツチング除
去された部分内に60%の金を含む高分子金粒子複合材
料7がキャストされる。この複合材料ヲの最終厚さVi
/、 23 ttmであシ、入射X線(ll−、グX
)の単にg%を透過させるだけであシ、一方第1レジス
ト層コである厚さ/、3μmQPMMA層は入射X線(
+、を大)のqgチを透過させる。
以上説明してきたようにこの発明による方法によnば、
バルク金層の代り・に高分子金粒子複合材料を用いるこ
とによって厚いX緘吸収性層を容易に微細加工すること
ができ、これにより厚い金属のドライエツチング、リフ
トオフ法または電着ケ避りることができる。
バルク金層の代り・に高分子金粒子複合材料を用いるこ
とによって厚いX緘吸収性層を容易に微細加工すること
ができ、これにより厚い金属のドライエツチング、リフ
トオフ法または電着ケ避りることができる。
また高分子金粒子複合材料の使用することによって、こ
の発明は高価な金を節約することかでき、マスクの製造
コストを下けることができる。
の発明は高価な金を節約することかでき、マスクの製造
コストを下けることができる。
第1−5図に高分子金粒子複合ね料をネガティブのレジ
ストリリーフパターン上にキャストするこの発明の方法
の一実施例の各工程を示す概略図である。 図中、/:基板、λ:第1レジスト層、3:第1レジス
ト層、7:金粒子を分散させたベンゼン溶液、ワ:高分
子金粒子複合材料。 手続補正書(方式) 昭和58年5月20日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第 67030 号2、発明の
名称 x′mリソグラフィー用マスクの製造法3 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県愛知郡長久手町大字長鍬字武蔵塚42の
14代理人 5、補正の対象 タイプ印書したもの
ストリリーフパターン上にキャストするこの発明の方法
の一実施例の各工程を示す概略図である。 図中、/:基板、λ:第1レジスト層、3:第1レジス
ト層、7:金粒子を分散させたベンゼン溶液、ワ:高分
子金粒子複合材料。 手続補正書(方式) 昭和58年5月20日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第 67030 号2、発明の
名称 x′mリソグラフィー用マスクの製造法3 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県愛知郡長久手町大字長鍬字武蔵塚42の
14代理人 5、補正の対象 タイプ印書したもの
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 / 高原子番号金属の微粒子を高分子バインダー材料中
に分散させたX線吸収性複合材料を作シ、電子ビームリ
ソグラフィ一手段を用いてX線透過性基板上に上記X線
吸収性複合拐料の微細加エバターンを形成することから
成ることを特徴とするX線リングラフイー用マスクの製
造法。 ユ X線吸収性複合材料の作る工程が、高分子バインダ
ー材料を溶媒に溶解し、予じめ用意した高原子番号金属
の微粒子を上記高分子メイングー材料の溶液中に分散さ
せ、上記高原子番号金属の微粒子を分散させた高分子バ
インダー材料の溶液を微細加工した基板上にコートし、
そして上記溶液でコートした基板を(−キング処理する
ことから成る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 電子ビームリングラフイ一手段を用いてX線吸収性
複合材料の微細加エバターンを形成する工程が、電子ビ
ームリソグラフィ一手段によって所定のX線吸収性複合
材料パターンのネガティブパターンをもつ微細加工基板
を形成し、この微細加工基板に高原子番号金属微粒子を
分散させた高分子バインダー材料の溶液をコートし、セ
してベーキング処理して微細加工基板のエツチング除去
した部分内にX線吸収性複合判料をキャストすることか
ら成る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58067030A JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | X線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58067030A JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | X線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59193454A true JPS59193454A (ja) | 1984-11-02 |
JPH0424854B2 JPH0424854B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=13333069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58067030A Granted JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | X線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59193454A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100524811B1 (ko) * | 1996-06-27 | 2006-01-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의미세패턴형성방법 |
CN100403167C (zh) * | 2002-04-24 | 2008-07-16 | 株式会社东芝 | 图案形成方法和半导体器件的制造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52173A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-05 | Toshiba Corp | X-ray etching mask |
JPS5299778A (en) * | 1976-02-18 | 1977-08-22 | Nec Corp | Production of silicon mask for x-ray lithography |
JPS52137666A (en) * | 1976-05-13 | 1977-11-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of producing thick film circuit substrate |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58067030A patent/JPS59193454A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52173A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-05 | Toshiba Corp | X-ray etching mask |
JPS5299778A (en) * | 1976-02-18 | 1977-08-22 | Nec Corp | Production of silicon mask for x-ray lithography |
JPS52137666A (en) * | 1976-05-13 | 1977-11-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of producing thick film circuit substrate |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100524811B1 (ko) * | 1996-06-27 | 2006-01-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의미세패턴형성방법 |
CN100403167C (zh) * | 2002-04-24 | 2008-07-16 | 株式会社东芝 | 图案形成方法和半导体器件的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0424854B2 (ja) | 1992-04-28 |
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