JPS62106626A - 露光マスクの製造方法 - Google Patents

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】 ［４既要］ 導電性材料上に所定寸法のパターン穴を設けた絶縁膜を
形成し、そのパターン穴上に膜厚の厚い鍍金膜を被着し
、次いで、その鍍金膜を含む絶縁膜上の全面に、第２の
絶縁膜を被着し、更に、第２の絶縁膜の上面を研磨して
鍍金膜を露出させ、このようにして鍍金膜の被着と第２
の絶縁膜の被着および研磨を繰り換えして、複数の鍍金
膜と複数の第２の絶縁膜を形成し、最後に鍍金膜および
導電性材料をエツチング除去する。そうすれば、穴開き
パターンを設けた露光マスクが容易に形成できる。

［産業上の利用分野］ 本発明は露光マスクの製造方法に係り、特に、イオンビ
ーム露光、電子ビーム露光、Ｘ線露光などに用いる穴開
きマスクの製造方法に関する。

ＩＣなどの半導体装置を製造する際に、リソグラフィ技
術が用いられており、その内、従前から使用されている
紫外線露光法では、フォトマスクが必須の材料である。

周知のように、フォトマスりは、クロム３膜などのマス
クパターンを透明なガラス基板上に形成したマスクであ
る。

しかし、ＩＣの微細化と共に、紫外線露光法では露光波
長の限界が生じて、高精度にパターン穴上グされなくな
ってきた。そのため、電子ビーム露光、Ｘ線露光、イオ
ンビーム露光などが研究されて、現在、電子ビーム露光
法は既に汎用されつつある。

ところが、現在の電子ビーム露光法はパターンを計算処
理系に内蔵し、細く絞ったビームをスキャンニング（走
査）して、パターンを描画する、所、Ｊ、マスクレスの
露光方法である。

従って、高価な装置を用いて、露光処理に長時間を要し
、処理コストが高くなる欠点がある。そのため、紫外線
露光のようなマスクを用いた一括露光処理が望まれてお
り、それに用いる露光マスクの容易な製法の開発が要望
されている。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］さて、
電子ビーム露光がマスクレス法を採用している理由は、
ガラス基板を用いると、荷電子が基板に吸収されて、透
過しないからであり、イオンヒ・−ム露光も同様に荷電
子による露光であるから、従来のようなガラス基板を用
いたフォトマスクを利用することばできない。

一力、穴開きパターンを設けた穴開きマスクが作成でき
れば、その穴開きマスクを用いて電子ビーム露光やイオ
ンビーム露光の一括露光方法が可能になる。しかし、微
細な、穴開きパターンを機械的に強い強度をもった厚さ
のある基板上に形成することは大変に難しい問題である
。

また、Ｘ線露光は、シリコン薄膜やアルミナ薄膜などが
Ｘ線を透過して、現在、このような薄膜の上に金（Ａｕ
）パターンを形成したＸ線用マスクが作成されている。

しかし、それは材料が限定されて、高価なものとなって
おり、また、機械的な強度も弱い欠点がある。

本発明は、このような問題点を除去して、穴開きパター
ンを設けた穴開き露光マスクの容易な形成方法を提案す
るものである。

［問題点を解決するための手段］ その問題は、導電性材料上に所定寸法のパターン穴を設
けた絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上面を含むパターン穴
上に、該絶縁膜より膜厚の厚い鍍金膜を被着し、次いで
、該鍍金膜を含む前記絶縁膜上の全面に、第２の絶縁膜
を被着し、更に、該第２の絶縁膜の上面を研磨して前記
鍍金膜を露出させ、次いで、該鍍金膜の上面に膜厚の厚
い同一鍍金膜を被着し、かくして鍍金膜の被着と第２の
絶縁膜の被着および研磨を繰り換えして、複数の鍍金膜
と複数の第２の絶縁膜を形成し、最後に前記鍍金膜およ
び導電性材料をエツチング除去する工程からなる露光マ
スクの製造方法によって解決される。

［作用コ 即ち、本発明は、導電性基板上の薄い絶縁膜に所定寸法
の微細パターン穴を設け、その大部分に鍍金膜を盛り上
げて被着し、その上に第２の絶縁膜を鍍金膜が埋没する
まで被着し、次いで、研磨して鍍金膜を露出させる。露
出部分は微細パターンの所定寸法よりも大きな面積にし
て、このような鍍金膜の盛り上げ被着と第２の絶縁膜の
被着および研磨を繰り換えした後、全部の鍍金膜および
導電性材料をエツチング除去する。

そうすれば、微細な穴開きパターンをもった露光マスク
が容易に形成される。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。

第１図（ａｌ〜（ｇ）は本発明にかかる露光マスクの形
成方法の工程順断面図を示している。まず、同図（ａ）
に示すように、厚さ３００μｍのシリコン基板１上に膜
厚５０００人の二酸化シリコン（Ｓｉ０２）膜２を熱酸
化して生成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、所定
寸法のパターン穴Ｐを形成した後、金（Ａｕ）を鍍金゛
してパターン穴Ｐを埋め、更に、その穴を含む周囲部分
に鍍金膜３を盛り上げる。

即ち、基板の表面に電気鍍金すれば、導電性の基板が露
出した大部分にのみ鍍金膜が被着し、更に鍍金すれば穴
を含む周囲部分に鍍金膜が盛り上がる。この時、盛り土
げの高さは５μｍ以上にする。

次いで、第１図ｆｂｌに示すように、その上に化学気相
成長（ＣＶＤ）法によって膜厚５μｍ以上の５ｉ０２膜
４（第２の絶縁膜）を被着する。次いで、第１図（Ｃ）
に示すように、ポリッシュ又はイオンエツチングなどに
よって、鍍金膜３が露出するまで全面研磨して表面を平
坦化する。そうすれば、ＳｉＯ２膜４の膜厚は４〜５μ
ｍ程度になる。

次いで、第１図（ｄ）に示すように、更にその上に金を
鍍金すると、導電性の鍍金膜３にのみ鍍金膜が被着し、
更に鍍金を続ければ鍍金膜３°が盛り上がって、その高
さを５μｍ以上にすることができる。

以下、前記した第１図（ｂｌ、　（Ｃ１の工程を繰り換
えして膜厚４〜５μｍの平坦な５ｉ０２膜４“を形成し
、更に、再び第１図（ｂ）、　（Ｃ１および（ｄｌの工
程を繰り換えして、鍍金膜３″とＳ　ｉ　Ｏ２膜４″を
積層する。第１図（ｅ）はかくして形成された断面図で
ある。

次いで、第１図（ｆ）に示すように、王水に浸漬して鍍
金膜３．３“、３′′をエツチング除去する。

次いで、同図（ｇ）に示すように、加熱苛性カリｉｆｉ
　？ｉに全体を浸漬して、シリコン基板１をエツチング
除去する。そうすると、所望の露光マスクに完成される
。

上記のようにして形成すれば、微細な穴開きパターンを
設けた、比較的機械的強度のある露光マスクが得られ、
上記の第１図＋ｇｌで説明した工程において、所定パタ
ーンＰが設けられていない部分のシリコン基板（図示せ
ず）をエツチングせずに残存させると、機械的強度は更
に強くなる。

上記実施例においては、絶縁膜３．３’、３”を５ｉ０
２膜で形成したが、他にアルミナ、ポリイミド、窒化硼
素（ＢＮ）、燐硼素（ＢＰ）などの絶縁膜で作成するこ
ともできる。

尚、このような露光マスクは、公知のフォトマスクと同
じく、１：１に等倍露光するパターン寸法にして、且つ
、１チップ分のパターンを設け、ステソプアンドレピー
トによって露光する方式を用いるのが最も好都合である
。即ち、本発明の露光マスクは、所謂、等倍露光のレチ
クルである。

また、このマスクは等倍露光のレチクルに限らず、光、
電子ビーム、イオンビームであれば、マスクを通過した
光像を縮小して投影することも可能である。

且つ、所定パターンＰの周囲部分が膜厚５０００人程度
０厚みでは不十分であれば、表面に金などの重金属を蒸
着、またはスパッタすれば遮蔽性が向上する。また、３
層に積層するだけでなく、更に積層数を増やすと、それ
だけ機械的な強度が増加することは云うまでもない。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば電子ビ
ーム露光、イオンビーム露光、Ｘ線露光などの露光方法
において、一括露光が可能な穴開き露光マスクが容易に
得られ、これらの露光法の処理工数を減少させて、高集
積ＩＣの製造コストの低減に役立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（ｇｌは本発明にかかる露光マスクの形
成方法の工程順断面図である。 図において、 １はシリコン基＋反、 ２．３．３　’、３”は５ｉ０２膜、 ４．４’、４”は鍍金膜、 Ｐは所定寸法のパターン、 本ぞ朗１ｍ？か）カ戚λはの工勢シＩＬ牟面図第１図 、ｆ廃日月にかかさ斤９へ７３丘の五孝至Ｐ１勇Ｏ回＠
　１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性材料上に所定寸法のパターン穴を設けた絶縁膜を
   形成し、該絶縁膜の上面を含むパターン穴上に、該絶縁
   膜より膜厚の厚い鍍金膜を被着し、次いで、該鍍金膜を
   含む前記絶縁膜上の全面に、第２の絶縁膜を被着し、更
   に、該第２の絶縁膜の上面を研磨して前記鍍金膜を露出
   させ、次いで、該鍍金膜の上面に膜厚の厚い同一鍍金膜
   を被着し、かくして鍍金膜の被着と第２の絶縁膜の被着
   および研磨を繰り換えして、複数の鍍金膜と複数の第２
   の絶縁膜を形成し、最後に前記鍍金膜および導電性材料
   をエッチング除去する工程からなることを特徴とする露
   光マスクの製造方法。