JPS61269313A - Ｘ線マスクの製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクの製造方法Info
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- JPS61269313A JPS61269313A JP60110110A JP11011085A JPS61269313A JP S61269313 A JPS61269313 A JP S61269313A JP 60110110 A JP60110110 A JP 60110110A JP 11011085 A JP11011085 A JP 11011085A JP S61269313 A JPS61269313 A JP S61269313A
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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)
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】
〔概 要〕
Ｘ線吸収層および透明支持基板からなるＸ線マスクにお
いて、Ｘ線吸収層を高融点の重金属のスパッタリングに
よって形成しかつスパッタ条件を変えて引張り応力を有
する層と圧縮応力を有する層とで構成する。
いて、Ｘ線吸収層を高融点の重金属のスパッタリングに
よって形成しかつスパッタ条件を変えて引張り応力を有
する層と圧縮応力を有する層とで構成する。
本発明は、半導体装置の製造でのＸ線リソグラフィ、よ
り詳しくは、Ｘ線露光の際に用いるＸ線マスクの製造方
法に関するものである。
り詳しくは、Ｘ線露光の際に用いるＸ線マスクの製造方
法に関するものである。
ＩＣ，ＬＳＩそして超ＬＳＩと半導体装置は高集積化が
進み、そのための微細加工技術も研究開発が行なわれて
いる。Ｘ線リソグラフィ （Ｘ線露光技術）は、このよ
うな微細加工技術のひとつであり、Ｘ線露光装置、Ｘ線
マスク、Ｘ線レジストなどに各種の提案がなされている
（例えば、間口、松井：「Ｘ線露光装置」、電子材料、
１９８２年３月号、ｐｐ、８７−９４および５６参照）
。
進み、そのための微細加工技術も研究開発が行なわれて
いる。Ｘ線リソグラフィ （Ｘ線露光技術）は、このよ
うな微細加工技術のひとつであり、Ｘ線露光装置、Ｘ線
マスク、Ｘ線レジストなどに各種の提案がなされている
（例えば、間口、松井：「Ｘ線露光装置」、電子材料、
１９８２年３月号、ｐｐ、８７−９４および５６参照）
。
本発明の対象は、透明支持基板（メンプレイン）とその
上にスパッタリングによって形成する高融点重金属のＸ
線吸収層とからなるＸ線マスクについてである。
上にスパッタリングによって形成する高融点重金属のＸ
線吸収層とからなるＸ線マスクについてである。
メンプレインとなる薄膜体をシリコン（Ｓｔ）あるいは
二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）の基板上に形成し、この薄膜
体上に公知のスパッタリング法でタンタル（Ｔａ）、タ
ングステン（匈）などをＸ線吸収層として形成している
。メンプレインとなる薄膜体はポリイミド樹脂（ＰＩＱ
） 、窒化ケイ素（ＳｔＪ４） 、窒化硼素（ＢＮ）な
どで作られている。
二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）の基板上に形成し、この薄膜
体上に公知のスパッタリング法でタンタル（Ｔａ）、タ
ングステン（匈）などをＸ線吸収層として形成している
。メンプレインとなる薄膜体はポリイミド樹脂（ＰＩＱ
） 、窒化ケイ素（ＳｔＪ４） 、窒化硼素（ＢＮ）な
どで作られている。
Ｘ′ｆａ吸収層をスパッタリングで形成すると、出来た
吸収層には内部応力（引張応力又は圧縮応力）が発生し
やすいために、全体に湾曲（すなわち、そり）が生じて
しまう。また、内部応力に基因して吸収層にクランクが
発生することがある。
吸収層には内部応力（引張応力又は圧縮応力）が発生し
やすいために、全体に湾曲（すなわち、そり）が生じて
しまう。また、内部応力に基因して吸収層にクランクが
発生することがある。
この内部応力はスパッタ条件、例えば、ガス圧力に依存
して第２図のように変動することがわかった。そこで従
来は内部応力がゼロとなるようなスパッタリングガス圧
力に設定してスパッタリングを行なっていたが、実際に
は設定圧力であってもしばしば内部応力がゼロとならず
に内部応力が５ Ｘ １０’ｄｙｎ ／ ｃｒＡ以上と
なってＸ線マスクとして使用できないことがある。
して第２図のように変動することがわかった。そこで従
来は内部応力がゼロとなるようなスパッタリングガス圧
力に設定してスパッタリングを行なっていたが、実際に
は設定圧力であってもしばしば内部応力がゼロとならず
に内部応力が５ Ｘ １０’ｄｙｎ ／ ｃｒＡ以上と
なってＸ線マスクとして使用できないことがある。
湾曲（そり）がなくかつ吸収層にクラックの発生しない
Ｘ線吸収層をスパッタリング法で形成するために、スパ
ッタリング条件を途中に変えて、圧縮応力を有する層と
引張り応力を有する層とでＸ線吸収層を構成させる。
Ｘ線吸収層をスパッタリング法で形成するために、スパ
ッタリング条件を途中に変えて、圧縮応力を有する層と
引張り応力を有する層とでＸ線吸収層を構成させる。
スパッタリング条件で変動させる要因はスパッタリング
装置内のガス圧力である。また、Ｘ線マスクのメンプレ
イン（透明支持基板）は一般的に引張り応力を有してい
るので、Ｘ線吸収層の圧縮応力層を先にメンプレイン上
に形成し、続いて引張り応力層を形成するのが好ましい
。
装置内のガス圧力である。また、Ｘ線マスクのメンプレ
イン（透明支持基板）は一般的に引張り応力を有してい
るので、Ｘ線吸収層の圧縮応力層を先にメンプレイン上
に形成し、続いて引張り応力層を形成するのが好ましい
。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施態様例
によって本発明の詳細な説明する。
によって本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明に係る製造方法にしたがって製造した
Ｘ線マスクの拡大部分断面図である。
Ｘ線マスクの拡大部分断面図である。
Ｘ線マスクの透明支持基板（メンプレイン）２となるＰ
ＩＱ膜（例えば、厚さ約５μｍ）をＳｔ単結晶基板（ウ
ェハ）１上にスピンコード法で塗布し加熱硬化させる。
ＩＱ膜（例えば、厚さ約５μｍ）をＳｔ単結晶基板（ウ
ェハ）１上にスピンコード法で塗布し加熱硬化させる。
ＰＩＱ膜の代わりに化学的気相成長（ＣＶＤ）法によっ
て、５ｉＪ４又はＢＮの膜を形成することができる。ま
た、基体１としてＳｉＯ□板、ガラス板なども使用でき
る。
て、５ｉＪ４又はＢＮの膜を形成することができる。ま
た、基体１としてＳｉＯ□板、ガラス板なども使用でき
る。
次に、公知のスパッタリング装置内に透明支持基板２を
ターゲットに対面させて配置する。ターゲットを高融点
の重金属であるＴａ、Ｗ、ハフニウム（Ｈｆ）、イリジ
ウム（Ｉｒ）などで製造しておき、このターゲットを負
電圧にしアルゴン（Ａｒ）ガスを流してスパッタリング
を行なう。ターゲットをＴａとし、Ａｒガスの圧力を変
えてスパッタリングによってＰＩＱ膜２上２上ａ膜を形
成すると、第２図に示すようなＴａ膜内部応力とガス圧
力との関係が得られる。ここでの応力はニュートンリン
グでフラットネスを測定し、ストーニイの式によって求
める。
ターゲットに対面させて配置する。ターゲットを高融点
の重金属であるＴａ、Ｗ、ハフニウム（Ｈｆ）、イリジ
ウム（Ｉｒ）などで製造しておき、このターゲットを負
電圧にしアルゴン（Ａｒ）ガスを流してスパッタリング
を行なう。ターゲットをＴａとし、Ａｒガスの圧力を変
えてスパッタリングによってＰＩＱ膜２上２上ａ膜を形
成すると、第２図に示すようなＴａ膜内部応力とガス圧
力との関係が得られる。ここでの応力はニュートンリン
グでフラットネスを測定し、ストーニイの式によって求
める。
本発明の製造方法にしたがって、第２図を考慮して、Ａ
ｒガス圧力を５ ｍＴｏｒｒとして４００ｎｍ厚さの圧
縮応力を有する第１Ｔａ層３を形成し、続いてＡｒガス
圧力を１５ｍＴｏｒｒとして２００ｎｍ厚さの引張り応
力を有する第２Ｔａ層４を第１Ｔａ層３上に形成する。
ｒガス圧力を５ ｍＴｏｒｒとして４００ｎｍ厚さの圧
縮応力を有する第１Ｔａ層３を形成し、続いてＡｒガス
圧力を１５ｍＴｏｒｒとして２００ｎｍ厚さの引張り応
力を有する第２Ｔａ層４を第１Ｔａ層３上に形成する。
これら第１Ｔａ層３および第２Ｔａ層４がＸ線吸収層５
となる。この場合の吸収層５は全体として＋２．７Ｘ１
０”ｄｙｎ／ａ（の引張り応力を有していた。吸収層の
応力が＋５ Ｘ １０”ｄｙｎ ／ ｃｎ１以内であれ
ば、湾曲（そり）の発生はほとんどなく、したがって、
吸収層にクラックが生じることもない。
となる。この場合の吸収層５は全体として＋２．７Ｘ１
０”ｄｙｎ／ａ（の引張り応力を有していた。吸収層の
応力が＋５ Ｘ １０”ｄｙｎ ／ ｃｎ１以内であれ
ば、湾曲（そり）の発生はほとんどなく、したがって、
吸収層にクラックが生じることもない。
Ｘ線吸収層５を従来のバターニング法によって所定パタ
ーンとし、そしてＳｔ基板１を外周部を残してそれ以外
をエツチング除去する。こうして得られたｘ′ｆａマス
クをＸ′ｆｔＩＡ露光装置にて使用する。
ーンとし、そしてＳｔ基板１を外周部を残してそれ以外
をエツチング除去する。こうして得られたｘ′ｆａマス
クをＸ′ｆｔＩＡ露光装置にて使用する。
本発明に係る製造方法ではＸ線吸収層を圧縮圧力層と引
張り応力層とで構成するようにして全体としての内部応
力を小さく抑えているので、従来よりも確実にＸ線マス
クとしてのそりをかつ吸収層のクランクを防止すること
ができる。また、スパッタリング条件（ガス圧力）を設
定しても実際には形成する膜（層）に予期する値とは多
少異なる内部応力が発生することがあるが圧縮（引張り
）応力範囲内であるので、好ましくないほど全体内部応
力が大きくなることはない。
張り応力層とで構成するようにして全体としての内部応
力を小さく抑えているので、従来よりも確実にＸ線マス
クとしてのそりをかつ吸収層のクランクを防止すること
ができる。また、スパッタリング条件（ガス圧力）を設
定しても実際には形成する膜（層）に予期する値とは多
少異なる内部応力が発生することがあるが圧縮（引張り
）応力範囲内であるので、好ましくないほど全体内部応
力が大きくなることはない。
第１図は、本発明に係る製造方法にしたがって製造され
たＸ線マスクの拡大部分断面図であり、第２図は、Ｔａ
スパッタリング膜の内部応力とガス圧力との関係を示す
図である。 １・・・基体、 ２・・・透明支持基板（メンプレイン）、３・・・圧縮
応力層、 ４・・・引張り応力層、 ５・・・Ｘ線吸収層。 Ｘ線マスクの拡大部分断面図 第１図 ２・・・透明支持基板 ４・・・引張り応力層３・
・・圧縮応力層 ５・・・Ｘ線吸収層さ く ε Ｔａスパッタ膜の内部応力とガス圧力との関係第２図
たＸ線マスクの拡大部分断面図であり、第２図は、Ｔａ
スパッタリング膜の内部応力とガス圧力との関係を示す
図である。 １・・・基体、 ２・・・透明支持基板（メンプレイン）、３・・・圧縮
応力層、 ４・・・引張り応力層、 ５・・・Ｘ線吸収層。 Ｘ線マスクの拡大部分断面図 第１図 ２・・・透明支持基板 ４・・・引張り応力層３・
・・圧縮応力層 ５・・・Ｘ線吸収層さ く ε Ｔａスパッタ膜の内部応力とガス圧力との関係第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線吸収層および該Ｘ線吸収層を支持する透明基板
からなるＸ線マスクの製造方法において、前記Ｘ線吸収
層を高融点の重金属のスパッタリングによって形成し、
この形成中にスパッタリング条件を変えて圧縮応力を有
する層と引張り応力を有する層とで前記Ｘ線吸収層を構
成することを特徴とするＸ線マスクの製造方法。 ２、前記高融点の重金属がＴａ、Ｗ、Ｈｆ又はＩｒであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60110110A JPS61269313A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60110110A JPS61269313A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269313A true JPS61269313A (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=14527296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60110110A Pending JPS61269313A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Ｘ線マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194347A (ja) * | 1987-09-03 | 1989-04-13 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 放射リソグラフィ用マスクの製造方法 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP60110110A patent/JPS61269313A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194347A (ja) * | 1987-09-03 | 1989-04-13 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 放射リソグラフィ用マスクの製造方法 |
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