JPS6022321A - Ｘ線露光用マスクのマスクパタ−ン形成方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスクのマスクパタ−ン形成方法Info
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- JPS6022321A JPS6022321A JP58132257A JP13225783A JPS6022321A JP S6022321 A JPS6022321 A JP S6022321A JP 58132257 A JP58132257 A JP 58132257A JP 13225783 A JP13225783 A JP 13225783A JP S6022321 A JPS6022321 A JP S6022321A
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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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体装置の製造に使用するＸ線露光用マ
スクのマスクパターン形成方法に関するものである。
スクのマスクパターン形成方法に関するものである。
第１図（ａ）〜（ｄ）はＸ線露光用マスクの従来のマス
クパターン形成方法の一例の主要工程を示す断面図でを
・る。
クパターン形成方法の一例の主要工程を示す断面図でを
・る。
以下、第１図によって、上記の従来の方法を工程順に説
明する。まず、第１図（ａ）に示すように、マスクのＸ
線透過着板となるシリコン窒化膜＋ｌｌ上ニ、厚す数１
０ＯＡのチタン（Ｔ１）薄膜（２）、マスクパターン形
成材料となる厚さ０．５〜１μｍの金（Ａｕ）薄膜（３
）、厚さ０．５〜１μｍのレジスト膜（４）の順に形成
する。金薄膜（３）をはがれ難い構造にするために、金
薄膜（３）との密着性のよいチタン薄膜（２）をシリコ
ン窒化膜（＋）と金薄膜（３）との間に入れる。次に、
第１図（ｂ）に示すように、電子線を用いてレジスト膜
（４）の所要の部分を矢印Ｅのように選択的に露光する
。さらに現像して、第１図（ｃ）に示すように、ル［要
のパターンを有するレジスト膜（４ａ）を形成する。次
に、レジスト膜（４ａ）をマスクにして、イオンビーム
で金薄膜（３）をエツチングすることで、第１図（ａ）
に示すように、所定のパターンの金薄膜（３ａ）を形成
する。
明する。まず、第１図（ａ）に示すように、マスクのＸ
線透過着板となるシリコン窒化膜＋ｌｌ上ニ、厚す数１
０ＯＡのチタン（Ｔ１）薄膜（２）、マスクパターン形
成材料となる厚さ０．５〜１μｍの金（Ａｕ）薄膜（３
）、厚さ０．５〜１μｍのレジスト膜（４）の順に形成
する。金薄膜（３）をはがれ難い構造にするために、金
薄膜（３）との密着性のよいチタン薄膜（２）をシリコ
ン窒化膜（＋）と金薄膜（３）との間に入れる。次に、
第１図（ｂ）に示すように、電子線を用いてレジスト膜
（４）の所要の部分を矢印Ｅのように選択的に露光する
。さらに現像して、第１図（ｃ）に示すように、ル［要
のパターンを有するレジスト膜（４ａ）を形成する。次
に、レジスト膜（４ａ）をマスクにして、イオンビーム
で金薄膜（３）をエツチングすることで、第１図（ａ）
に示すように、所定のパターンの金薄膜（３ａ）を形成
する。
上記の従来のマスクパターン形成方法では、電子線露光
法を用いるため、レジスト膜（４）中における電子の散
乱や、レジスト膜（４）と金薄膜（３）との境界におけ
る電子の散乱のために、パターンの制御が極めて難しい
という問題があった。また、イオンビームエツチングで
のレジスト膜（４ａ）の耐性を上げるため、レジスト膜
（４ａ）の膜厚を厚くする必要が生じ、これが微細パタ
ーン形成の障害となっていた。
法を用いるため、レジスト膜（４）中における電子の散
乱や、レジスト膜（４）と金薄膜（３）との境界におけ
る電子の散乱のために、パターンの制御が極めて難しい
という問題があった。また、イオンビームエツチングで
のレジスト膜（４ａ）の耐性を上げるため、レジスト膜
（４ａ）の膜厚を厚くする必要が生じ、これが微細パタ
ーン形成の障害となっていた。
この発明は、上記のような従来の方法の欠点を除去する
ことを目的としたもので、Ｘ線透過基板上に形成された
マスクパターン形成用の金湖膜の上に形成されドライエ
ツチングにてエツチングされイオンビームエツチング１
性の大きい金族からなる金属薄膜のＷｒ喪の部分に、金
属れγ膜のエツチング条件ではエツチングされない元素
による収束イオンビームを照射し、次に、ガスプラズマ
などによるドライエツチングによって、金属薄膜の収束
イオンビームが照射されなかった部分のみを除去し、所
要のパターンを有する金玩薄膜を形成し、このパターン
が形成された金属薄膜をマスクにして４ｉ［膜をイオン
ビームエツチングすることによって、Ｘ線露光用マスク
の極めて微細で高精度のマスクパターンを得る方法を提
案するものである。
ことを目的としたもので、Ｘ線透過基板上に形成された
マスクパターン形成用の金湖膜の上に形成されドライエ
ツチングにてエツチングされイオンビームエツチング１
性の大きい金族からなる金属薄膜のＷｒ喪の部分に、金
属れγ膜のエツチング条件ではエツチングされない元素
による収束イオンビームを照射し、次に、ガスプラズマ
などによるドライエツチングによって、金属薄膜の収束
イオンビームが照射されなかった部分のみを除去し、所
要のパターンを有する金玩薄膜を形成し、このパターン
が形成された金属薄膜をマスクにして４ｉ［膜をイオン
ビームエツチングすることによって、Ｘ線露光用マスク
の極めて微細で高精度のマスクパターンを得る方法を提
案するものである。
上記のような従来のマスクパターン形成方法の欠点を除
去するために一応考えられる方法としては、金薄膜上の
レジスト膜に収束イオンビームを照射してレジスト膜の
所要の部分を露光し、これを現像することによって得ら
れ所要のパターンを有するレジスト膜をマスクにして金
薄膜をエツチングなどの方法で加工する方法と、直接に
金薄膜に収束イオンビームを照射してイオンによるスパ
ッタリング効果を利用して所定のパターンが得られるよ
うに金薄膜をエツチング除去する方法とがある。前者の
収束イオンビームによりレジスト膜を露光する方法は、
イオンの質量が大きいために、レジスト膜の表面におい
て１１とんどのイオンが捕まえられ、レジスト膜中に一
様に吸収されない問題がある。また、後者のイオンビー
ムのスパッタリンク効果を利用して直接に金薄膜に所定
のパターンを形成する方法は、極めて微細なパターンを
形成することは可能であるが、膜厚が比較的厚い金薄膜
をイオンによってエツチング除去するためには、極めて
大量のイオンを照射する必要があり、実用的でない。
去するために一応考えられる方法としては、金薄膜上の
レジスト膜に収束イオンビームを照射してレジスト膜の
所要の部分を露光し、これを現像することによって得ら
れ所要のパターンを有するレジスト膜をマスクにして金
薄膜をエツチングなどの方法で加工する方法と、直接に
金薄膜に収束イオンビームを照射してイオンによるスパ
ッタリング効果を利用して所定のパターンが得られるよ
うに金薄膜をエツチング除去する方法とがある。前者の
収束イオンビームによりレジスト膜を露光する方法は、
イオンの質量が大きいために、レジスト膜の表面におい
て１１とんどのイオンが捕まえられ、レジスト膜中に一
様に吸収されない問題がある。また、後者のイオンビー
ムのスパッタリンク効果を利用して直接に金薄膜に所定
のパターンを形成する方法は、極めて微細なパターンを
形成することは可能であるが、膜厚が比較的厚い金薄膜
をイオンによってエツチング除去するためには、極めて
大量のイオンを照射する必要があり、実用的でない。
そこで、案出されたのが、この発明の方法である。以下
、実施例に基づいてこの発明を説明する。
、実施例に基づいてこの発明を説明する。
第２図（ａ）〜（ａ）はこの発明によるＸ線露光用マス
クのマスクパターン形成方法の一実施例の主要工程を示
す断面図である。紀２図において、餓１図と同一符号は
第１図にて示したものと同様のものを表わしている。
クのマスクパターン形成方法の一実施例の主要工程を示
す断面図である。紀２図において、餓１図と同一符号は
第１図にて示したものと同様のものを表わしている。
以下、第２図によって、実施例の方法を工程順に説明す
る。ます、第２図（ａ）に示すように、マスクのＸ線透
過基板となるシリコン蟹化膜ｉｌｌ上に順次、犀さ数１
００Ａのチタン薄膜（２）、マスクパターンとなる厚さ
０．５〜１μｍの金薄膜（３）、厚さ約０．３μｍのチ
タン薄膜（６）を形成する。次に、第２図（ｂ）に示す
ように、収束イオンビーム諒としてガリウム（Ｇａ）イ
オン源を用いたイオンビームを５×１０５／ｃｍ２の照
射量にして、矢印Ｇのようにチタン薄膜（５）のｒ９Ｔ
要の部分に照射する。次に円筒型プラス力む マエッチング装置を用い、四塩化岩素（ＣＣ１４）／空
気の混合ガスを用い、圧力０，３ＴＯｒｒ 、印加電力
２５０Ｗ （周波数１３．５６ＭＨ７）の条件にテエッ
チンクする。その結果イオンビームの照射が行われなか
った部分のみエツチングが進み、一方、イオンビ−ムが
照射された部分はエツチングが進まず、第２図（Ｃ）に
示すように、所要のパターンに形成されたチタン薄Ｍ
（５ａ）が得られる。つづいて、チタン薄膜（５ａ）を
マスダにして、金薄膜（３）のイオンビームエツチング
を行い、第２図（ｄ）に示すように、所望のパターンの
金薄膜（３ａ）を得ることによって、ＸＳ露光用マスク
のマスクパターンが形成される。
る。ます、第２図（ａ）に示すように、マスクのＸ線透
過基板となるシリコン蟹化膜ｉｌｌ上に順次、犀さ数１
００Ａのチタン薄膜（２）、マスクパターンとなる厚さ
０．５〜１μｍの金薄膜（３）、厚さ約０．３μｍのチ
タン薄膜（６）を形成する。次に、第２図（ｂ）に示す
ように、収束イオンビーム諒としてガリウム（Ｇａ）イ
オン源を用いたイオンビームを５×１０５／ｃｍ２の照
射量にして、矢印Ｇのようにチタン薄膜（５）のｒ９Ｔ
要の部分に照射する。次に円筒型プラス力む マエッチング装置を用い、四塩化岩素（ＣＣ１４）／空
気の混合ガスを用い、圧力０，３ＴＯｒｒ 、印加電力
２５０Ｗ （周波数１３．５６ＭＨ７）の条件にテエッ
チンクする。その結果イオンビームの照射が行われなか
った部分のみエツチングが進み、一方、イオンビ−ムが
照射された部分はエツチングが進まず、第２図（Ｃ）に
示すように、所要のパターンに形成されたチタン薄Ｍ
（５ａ）が得られる。つづいて、チタン薄膜（５ａ）を
マスダにして、金薄膜（３）のイオンビームエツチング
を行い、第２図（ｄ）に示すように、所望のパターンの
金薄膜（３ａ）を得ることによって、ＸＳ露光用マスク
のマスクパターンが形成される。
なお、イオンビームエツチング装置は、アルゴン（Ａｒ
）ガスを用い、イオンビームエネルギーは５００ｅＶ、
イオンビームの電流密度はｌ ｍ Ａ／Ｑ ｍ ２であ
る。このとき、金のエツチング速度が１４００人／ｍｉ
ｎであるのに対し、チタンのエツチング速度は３２ＯＡ
／ｍｉｎである。従って、この金のエツチング速度とチ
タンのエツチング速度との差を利用して、上述のように
金薄膜を所望のパターンにエツチングすることができる
。
）ガスを用い、イオンビームエネルギーは５００ｅＶ、
イオンビームの電流密度はｌ ｍ Ａ／Ｑ ｍ ２であ
る。このとき、金のエツチング速度が１４００人／ｍｉ
ｎであるのに対し、チタンのエツチング速度は３２ＯＡ
／ｍｉｎである。従って、この金のエツチング速度とチ
タンのエツチング速度との差を利用して、上述のように
金薄膜を所望のパターンにエツチングすることができる
。
上記の実施例においては、金薄膜の上にチタン薄膜を形
成する場合について述べたが、ガスプラズマｙｘ トで
エツチング可能で、イオンビームエツチング耐性の大き
い金属であれば、他の金属による金属薄膜を形成しても
よい。捷だ、イオンビーム源としてガリウムを用いた場
合について述べたが、金属薄膜のエツチング条件ではエ
ツチングされない元素なら他の元素を用いてもよい。ま
た、Ｘ線透過基板としてシリコン窒化膜を月１いたが、
勉化ホウ素、ポリイミドなどＸ線を透過する材料による
基板であってもよい。
成する場合について述べたが、ガスプラズマｙｘ トで
エツチング可能で、イオンビームエツチング耐性の大き
い金属であれば、他の金属による金属薄膜を形成しても
よい。捷だ、イオンビーム源としてガリウムを用いた場
合について述べたが、金属薄膜のエツチング条件ではエ
ツチングされない元素なら他の元素を用いてもよい。ま
た、Ｘ線透過基板としてシリコン窒化膜を月１いたが、
勉化ホウ素、ポリイミドなどＸ線を透過する材料による
基板であってもよい。
この発明によるＸ線露光用マスクのマスクパターン形成
方法においては、Ｘ線透過基板上に１−次形成した金薄
膜および金属薄膜の全脂薄膜に、この金属薄膜のエツチ
ング条件ではエツチングされない元素による収束イオン
ビームを照射した後に、エツチングしてこの金属薄膜を
所要のパターンに形成し、これをマスクにして金薄膜を
イオンビームエツチングして所望のマスクパターンを得
るので、極めて微細で高Ｎ度のマスクパターンを得るこ
とができる。
方法においては、Ｘ線透過基板上に１−次形成した金薄
膜および金属薄膜の全脂薄膜に、この金属薄膜のエツチ
ング条件ではエツチングされない元素による収束イオン
ビームを照射した後に、エツチングしてこの金属薄膜を
所要のパターンに形成し、これをマスクにして金薄膜を
イオンビームエツチングして所望のマスクパターンを得
るので、極めて微細で高Ｎ度のマスクパターンを得るこ
とができる。
第１図はＸ線露光用マスクの従来のマスクツくターン形
成方法の一例の生栗工程を示す断面図、第２図はこの発
明の一実施例の王敦工程を示す断面図である。 図において、（１）はシリコン窒化膜（Ｘ線透過基板）
、＋３） 、 （３ａ）は金薄膜、＋５＋ 、 （５ａ
）はチタン薄膜（金属薄膜）である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分、を示す０ 代理人 大 岩 壇 雄 第１図 第２図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 持１９ｆｉ昭５８−１３２２５７号２
、発明の名称 Ｘ線蕗光用マスクのマスクパターン形成方法３、補正を
する者 代表者片由仁へ部 三菱電機株式会社内 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の榴 ６、補正の内容 ＋１＋ 明細書の第６頁第１６行〜第１７行の「四塩化
炭素ＣＣＣ１４）／空気の混合ガス」ヲ「四塩化炭素（
ｏｃｔ４）Ｊに訂正する。 以上
成方法の一例の生栗工程を示す断面図、第２図はこの発
明の一実施例の王敦工程を示す断面図である。 図において、（１）はシリコン窒化膜（Ｘ線透過基板）
、＋３） 、 （３ａ）は金薄膜、＋５＋ 、 （５ａ
）はチタン薄膜（金属薄膜）である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分、を示す０ 代理人 大 岩 壇 雄 第１図 第２図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 持１９ｆｉ昭５８−１３２２５７号２
、発明の名称 Ｘ線蕗光用マスクのマスクパターン形成方法３、補正を
する者 代表者片由仁へ部 三菱電機株式会社内 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の榴 ６、補正の内容 ＋１＋ 明細書の第６頁第１６行〜第１７行の「四塩化
炭素ＣＣＣ１４）／空気の混合ガス」ヲ「四塩化炭素（
ｏｃｔ４）Ｊに訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ Ｘ線透過基板上に金薄膜を形成する工程、上記
金薄膜上にドライエツチングにてエツチングされイオン
ビームエツチング耐性の大きい金属からなる金属薄膜を
形成する工程、上記金属薄膜のエツチング条件ではエツ
チングされない元素による収束イオンビームを上記金属
薄膜の所要の部分に照射する工程、ドライエツチングに
よって上記金属薄膜の収束イオンビームが照射されなか
った部分のみを除去して７５ｉ’ｆｆのパターンを有す
る金属薄膜を形成する工程、および上記ＰｌＴ要のパタ
ーンを有する上記金属薄膜をマスクにして上部上全科薄
膜を選択的にイオンビームエツチングする工程を備えた
Ｘ線露光用マスクのマスクパターン形成方法。 （２１Ｘ線透過基板にシリコン窒化膜を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線露光用マスク
のマスクパターン形成方法。 （３）金属薄膜にチタンを用いることを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項記載のＸ線露光用マスク
のマスクパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132257A JPS6022321A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | Ｘ線露光用マスクのマスクパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132257A JPS6022321A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | Ｘ線露光用マスクのマスクパタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022321A true JPS6022321A (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=15077041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132257A Pending JPS6022321A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | Ｘ線露光用マスクのマスクパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140421A (ja) * | 1985-12-14 | 1987-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスク及びその製法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545266A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-16 | Hitachi Ltd | Locker type dryer |
| JPS5656636A (en) * | 1979-10-13 | 1981-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | Processing method of fine pattern |
| JPS56125845A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of pattern |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58132257A patent/JPS6022321A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140421A (ja) * | 1985-12-14 | 1987-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスク及びその製法 |
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