JPS6132425A - X線露光マスク - Google Patents
X線露光マスクInfo
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- JPS6132425A JPS6132425A JP15364584A JP15364584A JPS6132425A JP S6132425 A JPS6132425 A JP S6132425A JP 15364584 A JP15364584 A JP 15364584A JP 15364584 A JP15364584 A JP 15364584A JP S6132425 A JPS6132425 A JP S6132425A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、倣細パターンの高精度転写技術として注目さ
れているX線露光法に於いて用いられるXa露光マスク
およびその製造方法に関するものである。
れているX線露光法に於いて用いられるXa露光マスク
およびその製造方法に関するものである。
(従来技術とその問題点)
XIIm露光マスクは、従来X線吸収体パターンの支持
基板として、例えばP Sl 、 51sN4 、51
gN4/Sin、 / 5INx三層膜、 All0.
、 BN、 SiC及び5INx等の無機材料から成
る薄膜や、ポリイミド。
基板として、例えばP Sl 、 51sN4 、51
gN4/Sin、 / 5INx三層膜、 All0.
、 BN、 SiC及び5INx等の無機材料から成
る薄膜や、ポリイミド。
カプトン、パリレン等の有機高分子薄膜、若しくは上記
薄膜の組み合せによる複合膜を用いたものが知られてい
る。ところが、上記薄膜の中、P Sl 。
薄膜の組み合せによる複合膜を用いたものが知られてい
る。ところが、上記薄膜の中、P Sl 。
SiC及びBNは可視光に対する透明度が低く、光大き
く、熱膨張によるマスクパターンの位置ずれが大きいと
いう欠点がある。またSt、N、は、内部応力が大きい
為、実用上必要な寸法の薄膜基板を形成することが困難
であり、Si3N4 / 5ift/51mN4三層膜
は、製造工程が複雑で実用的でない。
く、熱膨張によるマスクパターンの位置ずれが大きいと
いう欠点がある。またSt、N、は、内部応力が大きい
為、実用上必要な寸法の薄膜基板を形成することが困難
であり、Si3N4 / 5ift/51mN4三層膜
は、製造工程が複雑で実用的でない。
5iNXは、プラズマCVD法や減圧CVD法で、成膜
条件を適当に制御することにより、SiとNの化学当量
比をSi、N、に比べて大きくしたものであるが、適度
の引張シ応力を持ち、可視光に対する透明度も高く、S
iに近い熱膨張率と優れた耐薬品性を有する等、X線露
光マスク基板として要求される特性を比較的良く満足し
ている。
条件を適当に制御することにより、SiとNの化学当量
比をSi、N、に比べて大きくしたものであるが、適度
の引張シ応力を持ち、可視光に対する透明度も高く、S
iに近い熱膨張率と優れた耐薬品性を有する等、X線露
光マスク基板として要求される特性を比較的良く満足し
ている。
ところが、SiNx膜は、熱伝導率が約0.03〜Q、
07 ad−7cm・池・℃と小さい為、xvim光
工程に於けるマスク基板の熱膨張による転写パターンの
位置ずれが大きbという欠点を有する。上記の問題は、
現在サブミクロンレベルの倣細パターンの重ね合せ露光
全必要とするデバイスプロセスに於いて支障となってい
るが、X線源として、プラズマ励起型高輝度パルスX線
等を用いた場合には、より重大な障害となることが明ら
かである。
07 ad−7cm・池・℃と小さい為、xvim光
工程に於けるマスク基板の熱膨張による転写パターンの
位置ずれが大きbという欠点を有する。上記の問題は、
現在サブミクロンレベルの倣細パターンの重ね合せ露光
全必要とするデバイスプロセスに於いて支障となってい
るが、X線源として、プラズマ励起型高輝度パルスX線
等を用いた場合には、より重大な障害となることが明ら
かである。
(発明の目的)
本発明は、このような従来のX線露光マスクの欠点を一
掃し、サブミクロンレベルの超微細パターンの高精度転
写を可能くする実用X線露光iスクを提供するものであ
る。
掃し、サブミクロンレベルの超微細パターンの高精度転
写を可能くする実用X線露光iスクを提供するものであ
る。
(発明の構成)
本発明のX線露光マスクは、重金属から成るX線吸収体
パターンの支持基板として、有機高分子薄膜とダイヤモ
ンド若しくはダイヤモンド状炭素薄膜との積層膜を用い
、この積層膜の周辺をSi単結晶基板若しくは石英等の
補強支持枠に固定したことを特徴とするものである。
パターンの支持基板として、有機高分子薄膜とダイヤモ
ンド若しくはダイヤモンド状炭素薄膜との積層膜を用い
、この積層膜の周辺をSi単結晶基板若しくは石英等の
補強支持枠に固定したことを特徴とするものである。
(構成の詳細な説明)
本発明は、先ずX線露光時に於けるX線露光マスクの温
度上昇を極力小さく抑える為、有機材料の中にあって金
属並みの高い熱伝導率を有ししかも可視光に対する透明
度の高いダイヤモンド膜若しくはダイヤモンド状炭素膜
を、X線吸収体パターン支持膜の基体とし、この薄膜上
には、表面を平坦化する為と前記ダイヤモンドあるいは
ダイヤモンド状炭素膜の補強としてポリイミド等の有機
高分子膜を約1μm以下μmの厚さに塗布し、加熱硬化
させた。更に上記積層膜の補強支持枠には、熱膨張係数
がダイヤモンド膜(約1.0X107℃)のそれと同程
度に小さい5t(2,5xlO7℃)又は石英(5X1
0−’/1::)若しくはポロシリク−トガラス(33
X107℃)を用い、温度上昇の影響を極力小さくする
構造とした。
度上昇を極力小さく抑える為、有機材料の中にあって金
属並みの高い熱伝導率を有ししかも可視光に対する透明
度の高いダイヤモンド膜若しくはダイヤモンド状炭素膜
を、X線吸収体パターン支持膜の基体とし、この薄膜上
には、表面を平坦化する為と前記ダイヤモンドあるいは
ダイヤモンド状炭素膜の補強としてポリイミド等の有機
高分子膜を約1μm以下μmの厚さに塗布し、加熱硬化
させた。更に上記積層膜の補強支持枠には、熱膨張係数
がダイヤモンド膜(約1.0X107℃)のそれと同程
度に小さい5t(2,5xlO7℃)又は石英(5X1
0−’/1::)若しくはポロシリク−トガラス(33
X107℃)を用い、温度上昇の影響を極力小さくする
構造とした。
(実施列)
以下本発明の実施列金、図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
第1図(a)から(d)は本発明の第1の実施例の製造
工程を順次示す複式断面図である。
工程を順次示す複式断面図である。
先ず第1図(a)に示すように(100)Si単結晶基
板11の一表面上KCVD法等の方法によシ数百^ない
し数千^厚のシリコン窒化膜を堆積し、通常の光学露光
法及びドライエ、チング法を用いて前記シリコン窒化膜
を所望の形状12にパターニングする。
板11の一表面上KCVD法等の方法によシ数百^ない
し数千^厚のシリコン窒化膜を堆積し、通常の光学露光
法及びドライエ、チング法を用いて前記シリコン窒化膜
を所望の形状12にパターニングする。
次に、Si単結晶基板11の他方の表面上にCH。
及びH,ガスを用いた高温CVD法着しくけプラズマC
VD法又はCH4ガスを用いたイオン化蒸着法等によシ
、数千大ないし数μm厚のダイヤモンド膜又はダイヤモ
ンド状炭素膜13を形成する。上記各成膜方法に於いて
、基板温度9反応ガス流量。
VD法又はCH4ガスを用いたイオン化蒸着法等によシ
、数千大ないし数μm厚のダイヤモンド膜又はダイヤモ
ンド状炭素膜13を形成する。上記各成膜方法に於いて
、基板温度9反応ガス流量。
真空度、RFパワー等の条件は、各成膜装置に応じて、
適正な条件を設定する。
適正な条件を設定する。
例えば両温CVD装置に於いては、基板温度を約100
0℃、 CH,とH3の流量比を1/1oないし”/’
ao−ガス総流量を約100ないし300SCCM。
0℃、 CH,とH3の流量比を1/1oないし”/’
ao−ガス総流量を約100ないし300SCCM。
真空度を約1〜10’l’orrとすることにより、S
i基板上に多結晶ダイヤモンド膜が形成される。上記薄
膜は、可視光に対する透明度が高く、化学的には極めて
安定であり、硬度は天然ダイヤモンドに近い値を有して
いる。但し、表面には、数百大ないし数千大の凹凸が生
ずるので、数千大ないし数μm厚のポリイミド膜14を
スピンコードし、加熱硬化して表面を平坦化させる(第
1図の))。このポリイミド膜14は、表面を平坦化さ
せて、サブミクロンレベルの微細X線吸収体パターンの
形成を可能にするばかりでなく、前記ダイヤモンド膜1
3t−補強する効果もあるが、一方熱放散性を低下させ
るので、膜厚は約1μm以下であることが望ましい。
i基板上に多結晶ダイヤモンド膜が形成される。上記薄
膜は、可視光に対する透明度が高く、化学的には極めて
安定であり、硬度は天然ダイヤモンドに近い値を有して
いる。但し、表面には、数百大ないし数千大の凹凸が生
ずるので、数千大ないし数μm厚のポリイミド膜14を
スピンコードし、加熱硬化して表面を平坦化させる(第
1図の))。このポリイミド膜14は、表面を平坦化さ
せて、サブミクロンレベルの微細X線吸収体パターンの
形成を可能にするばかりでなく、前記ダイヤモンド膜1
3t−補強する効果もあるが、一方熱放散性を低下させ
るので、膜厚は約1μm以下であることが望ましい。
次に、前記ポリイミド膜14上にAu、pt、W等の重
金属から成る任意のX線吸収体パターン15を、例えば
選択メッキ法、イオンミリング法若しくは反応性スバ、
タエ、チング法等の方法によ多形成する。(第1図(C
)) 最後に前記Si単結晶基板11の一部を、先に形成した
シリコン窒化膜パターン12を保護膜にして、水酸化カ
リウム水溶液等の異方性蝕刻液を用いて蝕刻除去すると
、第1図(d)に示すごとく、X線吸収体パターン15
を支持するポリイミド14とダイヤモンド膜13の積層
膜がSi単結晶の枠に固定された、本発明のX線露光マ
スクが得られる。
金属から成る任意のX線吸収体パターン15を、例えば
選択メッキ法、イオンミリング法若しくは反応性スバ、
タエ、チング法等の方法によ多形成する。(第1図(C
)) 最後に前記Si単結晶基板11の一部を、先に形成した
シリコン窒化膜パターン12を保護膜にして、水酸化カ
リウム水溶液等の異方性蝕刻液を用いて蝕刻除去すると
、第1図(d)に示すごとく、X線吸収体パターン15
を支持するポリイミド14とダイヤモンド膜13の積層
膜がSi単結晶の枠に固定された、本発明のX線露光マ
スクが得られる。
上記実施例に於すて、Si単結晶基板11の代シに、石
英基板着しくけボロシリケートガラス等を用いることも
可能である。
英基板着しくけボロシリケートガラス等を用いることも
可能である。
第2図は、本発明のM2の実施列を示す模式断面図であ
る。この実施列は、前記第1の実施例に於いて、X線吸
収体パターン15を形成した後、イオン化蒸着法若しく
はプラズマCVD法等の方法により、200℃ないし3
00℃の温度で全面に約千大ないし2千大厚のダイヤモ
ンド膜若しくはダイヤモンド状炭素@26を堆積した事
を特徴とするもので、該ダイヤモンド膜13の表面を平
坦化する為に形成した有機高分子膜14をダイヤモンド
膜26で被覆することによって、耐薬品性が高められる
と共に、X線露光工程に於いてX線吸収体パターン15
から放出される二次電子を捕獲し、パターン転写精度を
高める効果を得ることができる。
る。この実施列は、前記第1の実施例に於いて、X線吸
収体パターン15を形成した後、イオン化蒸着法若しく
はプラズマCVD法等の方法により、200℃ないし3
00℃の温度で全面に約千大ないし2千大厚のダイヤモ
ンド膜若しくはダイヤモンド状炭素@26を堆積した事
を特徴とするもので、該ダイヤモンド膜13の表面を平
坦化する為に形成した有機高分子膜14をダイヤモンド
膜26で被覆することによって、耐薬品性が高められる
と共に、X線露光工程に於いてX線吸収体パターン15
から放出される二次電子を捕獲し、パターン転写精度を
高める効果を得ることができる。
(発明の効果)
本発BAヲ、従来のxtsm元マスクと比較すると、放
熱性及び機械的強度に優れている為シンクロトロン軌道
放射X線やプラズマ励起X線等の高輝度X線源を用いた
X線露光装置に於いても、マスク基板の熱膨張が軽減で
き、より高精度のマスク位置合せが可能になるほか、該
マスク基板の款X線に対する透過率が高い為、霧光時間
も短縮される。
熱性及び機械的強度に優れている為シンクロトロン軌道
放射X線やプラズマ励起X線等の高輝度X線源を用いた
X線露光装置に於いても、マスク基板の熱膨張が軽減で
き、より高精度のマスク位置合せが可能になるほか、該
マスク基板の款X線に対する透過率が高い為、霧光時間
も短縮される。
また可視光に対する透過率も高いので光を使った高精度
位置合せができる。
位置合せができる。
第1図(a)〜(d)及び第2図は、本発明によるX線
露光マスクの実施例を示す模式断面図である。図に於い
て、 11・・・Si単結晶基板、12・・・シリコン窒化膜
。 13・・・ダイヤモンド膜若しくはダイヤモンド状炭素
膜、14・・・有機高分子膜、15・・・X#i!吸収
体パターン、11′・・・シリコン単結晶基板11の一
部で形成した枠、26・・・ダイヤモンド膜若しくはダ
イヤモンド状炭素膜 寥 1 図 年 2 起 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和59年 特許 願第1536
45号2、発明の名称 X線、kM光マスク3、補
正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 4、代理人 電話東京(03)456−3111(大代表)5、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第4行目に[8iN4jとあるのを
rsijN4Jと補正する。
露光マスクの実施例を示す模式断面図である。図に於い
て、 11・・・Si単結晶基板、12・・・シリコン窒化膜
。 13・・・ダイヤモンド膜若しくはダイヤモンド状炭素
膜、14・・・有機高分子膜、15・・・X#i!吸収
体パターン、11′・・・シリコン単結晶基板11の一
部で形成した枠、26・・・ダイヤモンド膜若しくはダ
イヤモンド状炭素膜 寥 1 図 年 2 起 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和59年 特許 願第1536
45号2、発明の名称 X線、kM光マスク3、補
正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 4、代理人 電話東京(03)456−3111(大代表)5、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第4行目に[8iN4jとあるのを
rsijN4Jと補正する。
Claims (1)
- 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、この薄膜を補強支持する補強
枠とを少なくとも備えたX線露光マスクに於いて、前記
X線透過薄膜が、少なくともダイヤモンドもしくはダイ
ヤモンド状炭素薄膜と有機高分子膜との積層構造を備え
ていることを特徴とするX線露光マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15364584A JPS6132425A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | X線露光マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15364584A JPS6132425A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | X線露光マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132425A true JPS6132425A (ja) | 1986-02-15 |
Family
ID=15567057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15364584A Pending JPS6132425A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | X線露光マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132425A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185892A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-01 | Res Dev Corp Of Japan | 光学用窓材及びその製造方法 |
| JPS63254727A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Nissin Electric Co Ltd | X線露光用マスクの製造方法 |
| JPS63185224U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-29 | ||
| JPH01161717A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Nec Corp | X線露光マスクおよびその製造方法 |
| JPH02268414A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Fujitsu Ltd | X線マスク及びその製造方法 |
| US6509124B1 (en) | 1999-11-10 | 2003-01-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of producing diamond film for lithography |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15364584A patent/JPS6132425A/ja active Pending
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63185892A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-01 | Res Dev Corp Of Japan | 光学用窓材及びその製造方法 |
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