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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- 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】
〔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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