JPS61198722A - Ｘ線露光マスク及びその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光マスク及びその製造方法Info
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- JPS61198722A JPS61198722A JP60039166A JP3916685A JPS61198722A JP S61198722 A JPS61198722 A JP S61198722A JP 60039166 A JP60039166 A JP 60039166A JP 3916685 A JP3916685 A JP 3916685A JP S61198722 A JPS61198722 A JP S61198722A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は超ＬＳＩの回路パターン等の微細パターンの高
精度転写技術として期待されているＸ線露光技術におい
て用いられるＸ線露光マスク及びその製造方法に関する
。
精度転写技術として期待されているＸ線露光技術におい
て用いられるＸ線露光マスク及びその製造方法に関する
。
（従来技術とその問題点）
従来Ｘ線露光マスクは、１μｍないし数μｍ程度の膜厚
の５ｉＮｘ−？ＢＮ、Ｓｔ、又はポリイミド等の単−膜
若しくはこれ等の複合膜からなるＸａ透過性薄膜をｓｉ
若しくは石英等の基板の一主平面に堆積し、該Ｘ？ｍ透
過性薄膜の表面上にＡｕ又はＷ等の重金属で所望のＸ線
吸収体パターンを形成した後、前記基板の所定の領域を
該基板の他方の面から蝕刻除去して形成していた。第３
図は上記のようＫして得られるＸ線露光マスクの模式断
面図を示す。上記Ｘ線露光マスクを用いてＸ線露光を行
なう場合には、Ｘ線吸収体パターン３１を被転写基板表
面に近接して配置し、補強支持枠の開口部からＸ線透過
性簿膜を通して軟Ｘｆｉ！を照射して所望のパターン転
写を行なうが、この場合、該Ｘ線吸収体パターンからは
二次電子が放出され、被転写基板表面に入射するため本
来Ｘ線吸収体パターンによシ遮蔽されて非露光領域とな
るべき所が、前記の二次電子によって露光されてしまう
結果、ネガ型レジストの場合には、本来レジストが。
の５ｉＮｘ−？ＢＮ、Ｓｔ、又はポリイミド等の単−膜
若しくはこれ等の複合膜からなるＸａ透過性薄膜をｓｉ
若しくは石英等の基板の一主平面に堆積し、該Ｘ？ｍ透
過性薄膜の表面上にＡｕ又はＷ等の重金属で所望のＸ線
吸収体パターンを形成した後、前記基板の所定の領域を
該基板の他方の面から蝕刻除去して形成していた。第３
図は上記のようＫして得られるＸ線露光マスクの模式断
面図を示す。上記Ｘ線露光マスクを用いてＸ線露光を行
なう場合には、Ｘ線吸収体パターン３１を被転写基板表
面に近接して配置し、補強支持枠の開口部からＸ線透過
性簿膜を通して軟Ｘｆｉ！を照射して所望のパターン転
写を行なうが、この場合、該Ｘ線吸収体パターンからは
二次電子が放出され、被転写基板表面に入射するため本
来Ｘ線吸収体パターンによシ遮蔽されて非露光領域とな
るべき所が、前記の二次電子によって露光されてしまう
結果、ネガ型レジストの場合には、本来レジストが。
除去されるべき所にレジストが残ってしまい、またポジ
型レジストの場合には、非露光領域のレジストの残存膜
厚が減少してしまうといった不都合があった。そこで第
４図に示すようにＸ線吸収体パターン４１上にＸ線を吸
収し難い（したがって二次電子を放出し難い）ＳｉＮｘ
等の薄膜４２を被覆し、Ｘ線吸収体パターン４１から放
出される二次電子を捕獲してＸ線露光マスクのコントラ
ストを高めた構造のものが開発された（特開昭５９−１
２９８５１号公報（特願昭５８−５６９１号））。この
構造のＸ線露光マスクは、確かにＸ線吸収体パターンか
ら放出される二次電子の殆んどを捕獲してしまうため、
Ｘ線露光マスクのコントラストは改善されたが、その反
面製造工程が複雑になったり、あるいはまたＸ線吸収体
パターンの側面に堆積した５ＩＮ８等の二次電子捕獲用
皮膜による半影領域が出来るため、転写パターン精度が
低下する等の問題点があった。
型レジストの場合には、非露光領域のレジストの残存膜
厚が減少してしまうといった不都合があった。そこで第
４図に示すようにＸ線吸収体パターン４１上にＸ線を吸
収し難い（したがって二次電子を放出し難い）ＳｉＮｘ
等の薄膜４２を被覆し、Ｘ線吸収体パターン４１から放
出される二次電子を捕獲してＸ線露光マスクのコントラ
ストを高めた構造のものが開発された（特開昭５９−１
２９８５１号公報（特願昭５８−５６９１号））。この
構造のＸ線露光マスクは、確かにＸ線吸収体パターンか
ら放出される二次電子の殆んどを捕獲してしまうため、
Ｘ線露光マスクのコントラストは改善されたが、その反
面製造工程が複雑になったり、あるいはまたＸ線吸収体
パターンの側面に堆積した５ＩＮ８等の二次電子捕獲用
皮膜による半影領域が出来るため、転写パターン精度が
低下する等の問題点があった。
（発明の目的）
本発明は上記のような従来のＸ線露光マスクの欠点を改
善し、Ｘ線吸収体パターンから放出される二次電子を全
面的に捕獲し、しかも従来のような二次電子捕獲用薄膜
による半影領域の生成が無く、且つ製造が容易で生産性
と゛歩留りの高いＸ線露光マスクとその製造方法を提供
するものである。
善し、Ｘ線吸収体パターンから放出される二次電子を全
面的に捕獲し、しかも従来のような二次電子捕獲用薄膜
による半影領域の生成が無く、且つ製造が容易で生産性
と゛歩留りの高いＸ線露光マスクとその製造方法を提供
するものである。
（発明の構成）
本発明によるＸ線露光マスクの模式断面図を第１図に示
す。図中１１はＳｉ単結晶から成る補強支持枠、１２は
該補強支持枠を形成する工程においてエツチング保護膜
として用いたＳｔ、Ｎ、膜Ｊ３はＡｕ、Ｐｔ、Ｗ又はＴ
ａ等のいずれか一つ又はこれ等の組み合せから成る重金
属層、１３′は前記重金属層１３の一部を選択的に蝕刻
除去して形成したＸ線吸収体パターン、１４はＳ ｉＮ
Ｘ、 Ｓ ｉＣ、ＢＮ又はＡｌ、０．のいずれか若しく
はこれ等の複合膜から成るＸ線透過性薄膜である。
す。図中１１はＳｉ単結晶から成る補強支持枠、１２は
該補強支持枠を形成する工程においてエツチング保護膜
として用いたＳｔ、Ｎ、膜Ｊ３はＡｕ、Ｐｔ、Ｗ又はＴ
ａ等のいずれか一つ又はこれ等の組み合せから成る重金
属層、１３′は前記重金属層１３の一部を選択的に蝕刻
除去して形成したＸ線吸収体パターン、１４はＳ ｉＮ
Ｘ、 Ｓ ｉＣ、ＢＮ又はＡｌ、０．のいずれか若しく
はこれ等の複合膜から成るＸ線透過性薄膜である。
（構成の詳細な説明）
本発明が提供するＸ線露光マスクは、第１図に示すよう
に、Ｘ線吸収体パターン１３′がＸ線透過性薄膜１４の
外周を補強支持する補強支持枠１１と同−主平面側に形
成されていることを特徴としておシ、その使用状態にお
いて、Ｘ線吸収体パターン１３’と被転写基板の表面上
に塗布されたレジスト膜とは、Ｘ線透過性薄膜１４によ
って遮蔽される。したがって、本発明が提供するＸ線露
光マスクを使えば従来のＸ線露光マスクのようにことさ
らＸ′ａ吸収体パターン上に二次電子捕獲用の薄膜を形
成しなくても、Ｘ線の照射によってＸ線吸収体パターン
１３′から放出される二次電子は、Ｘ線透過性薄膜１４
によってほぼ全面的に捕獲されるほか、従来の二次電子
捕獲用薄膜付きＸ線露光マスクのようにＸ線吸収体パタ
ーン１３′の側面に不要な膜が形成されることが無いた
め半影ボケが生ずることも無い。更に、Ｘ線吸収体パタ
ーンが被転写基板表面と接触してパターン若しくはＸ線
透過層を破損する危険性も大幅に減少した。
に、Ｘ線吸収体パターン１３′がＸ線透過性薄膜１４の
外周を補強支持する補強支持枠１１と同−主平面側に形
成されていることを特徴としておシ、その使用状態にお
いて、Ｘ線吸収体パターン１３’と被転写基板の表面上
に塗布されたレジスト膜とは、Ｘ線透過性薄膜１４によ
って遮蔽される。したがって、本発明が提供するＸ線露
光マスクを使えば従来のＸ線露光マスクのようにことさ
らＸ′ａ吸収体パターン上に二次電子捕獲用の薄膜を形
成しなくても、Ｘ線の照射によってＸ線吸収体パターン
１３′から放出される二次電子は、Ｘ線透過性薄膜１４
によってほぼ全面的に捕獲されるほか、従来の二次電子
捕獲用薄膜付きＸ線露光マスクのようにＸ線吸収体パタ
ーン１３′の側面に不要な膜が形成されることが無いた
め半影ボケが生ずることも無い。更に、Ｘ線吸収体パタ
ーンが被転写基板表面と接触してパターン若しくはＸ線
透過層を破損する危険性も大幅に減少した。
（実施例）
第２図（ａ）からｆｄｌに至る図は、本発明によるＸ線
露光マスクの製造方法を示すために、各工程における断
面を模式的に示したものである。まず第２図（ａｌに示
すように、数百μｍないし数ｎ程度の厚さを有する（１
００）Ｓｉ単結晶基板２１のいずれか一方の表面上に、
Ｓ ｓ 、Ｎ４膜をＣＶＤ法により堆積し、通常の光学
露光法により形成したレジストパターンを保護膜にして
前記Ｓｉ＊Ｎｉ膜の所定の領域を例えばＣＦ４ガスを用
いた反応性スパッタエツチングにより選択的に除去し、
Ｓｉ、Ｎ４ｔｌパターン２２を形成する。
露光マスクの製造方法を示すために、各工程における断
面を模式的に示したものである。まず第２図（ａｌに示
すように、数百μｍないし数ｎ程度の厚さを有する（１
００）Ｓｉ単結晶基板２１のいずれか一方の表面上に、
Ｓ ｓ 、Ｎ４膜をＣＶＤ法により堆積し、通常の光学
露光法により形成したレジストパターンを保護膜にして
前記Ｓｉ＊Ｎｉ膜の所定の領域を例えばＣＦ４ガスを用
いた反応性スパッタエツチングにより選択的に除去し、
Ｓｉ、Ｎ４ｔｌパターン２２を形成する。
次にＳｌ単結晶基板２１の他方の表面上に例えばＷ、Ｔ
ａ、Ａｕ又はＰｔ等の重金属のいずれか一つからなる重
金属層２３をスパッタリング法又はＣＶＤ法等の方法に
より堆積し、この重金属層２３の表面上ＫＳｊＮｘ、Ｂ
Ｎ、ＳｉＣ又はＡ Ｉ 、Ｏ，のいずれか一つ若しくは
これ等の複合膜から成る薄膜２４を堆積する第２図（ｂ
）。但し、重金属層２３としてＡｕ又はＰｔを用いる場
合にはＳ３単結晶基板２１０表面上に数１ＯＡないし数
１０ＯＡの膜厚のＴ＋、Ｃｒ、Ｎｔ又はＴａのいずれか
の薄膜を接着層として予め形成しておく必要がある。
ａ、Ａｕ又はＰｔ等の重金属のいずれか一つからなる重
金属層２３をスパッタリング法又はＣＶＤ法等の方法に
より堆積し、この重金属層２３の表面上ＫＳｊＮｘ、Ｂ
Ｎ、ＳｉＣ又はＡ Ｉ 、Ｏ，のいずれか一つ若しくは
これ等の複合膜から成る薄膜２４を堆積する第２図（ｂ
）。但し、重金属層２３としてＡｕ又はＰｔを用いる場
合にはＳ３単結晶基板２１０表面上に数１ＯＡないし数
１０ＯＡの膜厚のＴ＋、Ｃｒ、Ｎｔ又はＴａのいずれか
の薄膜を接着層として予め形成しておく必要がある。
その後先に形成したＳｉ、Ｎ、膜２２を保護膜として、
前記Ｓｉ単結晶基板３１の所定の領域を例えば３０％濃
度のＫＯＨ水溶液を用いて選択的に蝕刻除去し、（ｃｌ
に示すように重金属Ｈ’Ａ２３の一部を露出せしめ、補
強支持枠２１′を形成する。
前記Ｓｉ単結晶基板３１の所定の領域を例えば３０％濃
度のＫＯＨ水溶液を用いて選択的に蝕刻除去し、（ｃｌ
に示すように重金属Ｈ’Ａ２３の一部を露出せしめ、補
強支持枠２１′を形成する。
最後Ｋ）ｌ出された重金属膜２３の表面上にレジストを
塗布し、電子ビーム露光技術又はイオンビーム４光技術
を用いて所望のレジストパターンを形成し、このレジス
トパターンを保護膜にして例えばＳＦ、ガスを用いた反
応性スパッタエツチング等により前記重金属膜２３の一
部を蝕刻除去すれば、第２図（ｄ）に示すようなＸ線露
光マスクが得られる。
塗布し、電子ビーム露光技術又はイオンビーム４光技術
を用いて所望のレジストパターンを形成し、このレジス
トパターンを保護膜にして例えばＳＦ、ガスを用いた反
応性スパッタエツチング等により前記重金属膜２３の一
部を蝕刻除去すれば、第２図（ｄ）に示すようなＸ線露
光マスクが得られる。
（発明の効果）
本発明が提供するＸ線露光マスクによれば、Ｘ線照射に
よってＸ線吸収体パターンから放出される二次電子によ
るマスクコントラストの低下が、二次電子捕獲用の皮膜
を形成しなくても防止でき、しかも従来のＸａ露光マス
クでは避けられなかった二次電子捕獲用薄膜の形成によ
る半影ボケ領域の発生が無いという長所を有する。更に
、従来のＸ線露光マスクでは、Ｘ線吸収体パターンを形
成する重金属層の一部がしばしば該Ｘ線露光マスク基板
の外周部等において基板から剥離して突起を生ずるため
、ＸａＩ光マスクと被転写基板の間隔を高精度のｘｆｓ
露光転写を行なうために必要なｉｏμｍないし２０μｍ
程度に接近させることが出来ないことがあっ六が、本発
明のＸ線露光マスクでは、上記のような問題は全く生じ
ないという長所もある。
よってＸ線吸収体パターンから放出される二次電子によ
るマスクコントラストの低下が、二次電子捕獲用の皮膜
を形成しなくても防止でき、しかも従来のＸａ露光マス
クでは避けられなかった二次電子捕獲用薄膜の形成によ
る半影ボケ領域の発生が無いという長所を有する。更に
、従来のＸ線露光マスクでは、Ｘ線吸収体パターンを形
成する重金属層の一部がしばしば該Ｘ線露光マスク基板
の外周部等において基板から剥離して突起を生ずるため
、ＸａＩ光マスクと被転写基板の間隔を高精度のｘｆｓ
露光転写を行なうために必要なｉｏμｍないし２０μｍ
程度に接近させることが出来ないことがあっ六が、本発
明のＸ線露光マスクでは、上記のような問題は全く生じ
ないという長所もある。
また、従来のＸ線霧光マスクの製造方法では、Ｓｉ単結
晶基板の選択エツチング工程において、Ｘ線吸収体パタ
ーンを特殊な治具を用いて捕獲する必要があったため、
生産性及び歩留−ｔ’ｂの点で問題があったが、本発明
のＸ線露光マスクの製造方法によれば、Ｓｉ単結晶基板
２１の選択エツチング工程において、Ｘ線吸収体パター
ンを形成するための重金属層２３は、エツチング液に不
溶な薄膜２４によって保護されており、また、重金属層
２３自身も該エツチング液に不溶であるため、従来のよ
うな治具を用いずエツチングが可能であり、生産性及び
歩留まシが大幅に向上した。またＸ線吸収体パターンを
形成する工程は比較的長時間かかるが、本発明の方法で
はこの工程が最後になるので、それ以前の段階で不良と
なった基板はその段階で止めてしまうことができ、生産
性が向上する。
晶基板の選択エツチング工程において、Ｘ線吸収体パタ
ーンを特殊な治具を用いて捕獲する必要があったため、
生産性及び歩留−ｔ’ｂの点で問題があったが、本発明
のＸ線露光マスクの製造方法によれば、Ｓｉ単結晶基板
２１の選択エツチング工程において、Ｘ線吸収体パター
ンを形成するための重金属層２３は、エツチング液に不
溶な薄膜２４によって保護されており、また、重金属層
２３自身も該エツチング液に不溶であるため、従来のよ
うな治具を用いずエツチングが可能であり、生産性及び
歩留まシが大幅に向上した。またＸ線吸収体パターンを
形成する工程は比較的長時間かかるが、本発明の方法で
はこの工程が最後になるので、それ以前の段階で不良と
なった基板はその段階で止めてしまうことができ、生産
性が向上する。
第１図は本発明が提供するＸ線露光マスクの模式断面図
、第２図（ａ）〜（ｄｌは本発明のＸ線露光マスクの製
造方法を説明するために、その工程順に示した該Ｘ線露
光マスクの模式断面図、第３図及び第４図は従来のＸ線
露光マスクの模式断面図をそれぞれ示す。 亭 １ 図 亭 ２ 図 ゛
、第２図（ａ）〜（ｄｌは本発明のＸ線露光マスクの製
造方法を説明するために、その工程順に示した該Ｘ線露
光マスクの模式断面図、第３図及び第４図は従来のＸ線
露光マスクの模式断面図をそれぞれ示す。 亭 １ 図 亭 ２ 図 ゛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、軟Ｘ線を吸収するＸ線吸収体パターンとこのＸ線吸
収体パターンを支持するＸ線透過性薄膜と、該Ｘ線透過
性薄膜を支える補強支持枠とを備えたＸ線露光マスクに
おいて、前記Ｘ線吸収体パターンが、前記補強支持枠と
同一主平面側に形成されていることを特徴とするＸ線露
光マスク。 ２、Ｓｉ単結晶基板の一表面上にこの基板を蝕刻除去す
るさいのマスクとなるパターンを形成する工程と、前記
基板の他方の表面上に重金属層とＸ線透過性薄膜を順次
堆積する工程と、前記パターンをマスクとして前記基板
を蝕刻除去して前記重金属層を露出させる工程と、露出
した重金属層を選択的に蝕刻除去して所望のＸ線吸収体
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
露光マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039166A JPS61198722A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｘ線露光マスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039166A JPS61198722A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｘ線露光マスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198722A true JPS61198722A (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=12545535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60039166A Pending JPS61198722A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｘ線露光マスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198722A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185224U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-29 | ||
| US5082695A (en) * | 1988-03-08 | 1992-01-21 | 501 Fujitsu Limited | Method of fabricating an x-ray exposure mask |
| JP2016525995A (ja) * | 2013-05-01 | 2016-09-01 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 部分的に独立する二次元結晶膜を製造する方法及びかかる膜を有するデバイス |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60039166A patent/JPS61198722A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185224U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-29 | ||
| US5082695A (en) * | 1988-03-08 | 1992-01-21 | 501 Fujitsu Limited | Method of fabricating an x-ray exposure mask |
| JP2016525995A (ja) * | 2013-05-01 | 2016-09-01 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 部分的に独立する二次元結晶膜を製造する方法及びかかる膜を有するデバイス |
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