JPS6132425A - X線露光マスク - Google Patents

X線露光マスク

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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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
ray
diamond
substrate
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP15364584A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Suzuki
克美 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP15364584A priority Critical patent/JPS6132425A/ja
Publication of JPS6132425A publication Critical patent/JPS6132425A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

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。
(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。
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 。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP15364584A 1984-07-24 1984-07-24 X線露光マスク Pending JPS6132425A (ja)

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JP15364584A JPS6132425A (ja) 1984-07-24 1984-07-24 X線露光マスク

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ID=15567057

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JP (1) JPS6132425A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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