JPS62298112A - Ｘ線露光マスクおよびその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光マスクおよびその製造方法Info
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- JPS62298112A JPS62298112A JP61140267A JP14026786A JPS62298112A JP S62298112 A JPS62298112 A JP S62298112A JP 61140267 A JP61140267 A JP 61140267A JP 14026786 A JP14026786 A JP 14026786A JP S62298112 A JPS62298112 A JP S62298112A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、平面度及びパターンの寸法精度に優れたＸ線
露光マスクとその製造方法に関する。
露光マスクとその製造方法に関する。
従来、Ｘ線露光マスクは一般に第２図に示すように、周
囲を窓枠状の支持枠２１に固定した軽元素から成るＸ線
透過性薄膜２２（以後マスク基板と称する）の−主平面
上に所望のパターン２３（以？＆Ｘ線吸収体パターンと
称する）を重金属で形成せしめた構造のものが用いられ
ている。
囲を窓枠状の支持枠２１に固定した軽元素から成るＸ線
透過性薄膜２２（以後マスク基板と称する）の−主平面
上に所望のパターン２３（以？＆Ｘ線吸収体パターンと
称する）を重金属で形成せしめた構造のものが用いられ
ている。
上記のＸ線吸収体パターンの形成方法には、例えばマス
ク基板上に電気メッキ用専電層を形成したのち、この導
電層上にプラズマＣＶＤ法により、Ｓ ｉ Ｎ ｘ膜を
堆積し、この５ｉＮＸ膜表面に所望のレジストパターン
を電子ビーム露光技術等を用いて形成し、このレジスト
パターンをマスクにしてＳｉＮｘ膜を反応性イオンエツ
チングでパターン化して導電層表面を露出せしめ、電気
メツキ法によりＳｉＮ、（膜の開口部に金を選択的にメ
ンキしたのち、不用となった５ｉＮＸ膜をエツチングし
て除去して所望のＸ線吸収体パターンを得る方法〔プロ
シーディンゲス・オブ・ザ・シンポジウム・オン・エレ
クトロン・アンド・イオン・ビーム・サイエンス・アン
ド・テクノロジー（Ｐｒｏｃｅｅ−ｄｉｎｇｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ ａｎｄ ｉｏｎｂｅａｍ ５ｃｉｅｎ
ｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、 ＰＶ ８３
−２ 、 Ｐ。
ク基板上に電気メッキ用専電層を形成したのち、この導
電層上にプラズマＣＶＤ法により、Ｓ ｉ Ｎ ｘ膜を
堆積し、この５ｉＮＸ膜表面に所望のレジストパターン
を電子ビーム露光技術等を用いて形成し、このレジスト
パターンをマスクにしてＳｉＮｘ膜を反応性イオンエツ
チングでパターン化して導電層表面を露出せしめ、電気
メツキ法によりＳｉＮ、（膜の開口部に金を選択的にメ
ンキしたのち、不用となった５ｉＮＸ膜をエツチングし
て除去して所望のＸ線吸収体パターンを得る方法〔プロ
シーディンゲス・オブ・ザ・シンポジウム・オン・エレ
クトロン・アンド・イオン・ビーム・サイエンス・アン
ド・テクノロジー（Ｐｒｏｃｅｅ−ｄｉｎｇｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ ａｎｄ ｉｏｎｂｅａｍ ５ｃｉｅｎ
ｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、 ＰＶ ８３
−２ 、 Ｐ。
３３３〕や、あるいは減圧ＣＶＤ法で形成したＳｉＮ膜
から成るマスク基板上に、Ｔ ａ １１９及びＳｉＯ□
膜をそれぞれｒｆスパンタリング法及び減圧ＣＶＤ法に
より堆積し、このＳｉＯ□膜上に電子ビーム露光法等の
方法により形成したレジストパターンを保護膜にして５
ｉ０２膜を反応性イオンエツチングによりパターン化し
、続いて異なるガス雰囲気中にて５ｉ０２パターンを保
護膜にして下層のＴａ膜を所望の形状にパターニングし
てＸ線吸収体パターンとする方法（１９８４年固体素子
・材料コンファレンス予稿集ｐｐ２３〜２６ （Ｅｘｔ
ｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａ−ｃｔｓｏｆ ｔｈｅ １６
ｔｈ （１９８４Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ） Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｋｏｂｅ
）等がある。
から成るマスク基板上に、Ｔ ａ １１９及びＳｉＯ□
膜をそれぞれｒｆスパンタリング法及び減圧ＣＶＤ法に
より堆積し、このＳｉＯ□膜上に電子ビーム露光法等の
方法により形成したレジストパターンを保護膜にして５
ｉ０２膜を反応性イオンエツチングによりパターン化し
、続いて異なるガス雰囲気中にて５ｉ０２パターンを保
護膜にして下層のＴａ膜を所望の形状にパターニングし
てＸ線吸収体パターンとする方法（１９８４年固体素子
・材料コンファレンス予稿集ｐｐ２３〜２６ （Ｅｘｔ
ｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａ−ｃｔｓｏｆ ｔｈｅ １６
ｔｈ （１９８４Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ） Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｋｏｂｅ
）等がある。
上記のような従来のＸ線露光マスクにおいては、マスク
基板とほぼ同等の膜厚を有するＸ線吸収体パターンが、
マスク基板のいずれか一方の表面上に形成されている為
に、Ｘ＆５ｊ吸収体パターンの内部応力によって、マス
ク基板に反りを生じ、伸び縮みによるピッチ精度の低下
や、Ｘ線露光工程におけるマスクとウェハのギャップ設
定精度が低下する為、所望の転写精度を得る事が困難で
あった。
基板とほぼ同等の膜厚を有するＸ線吸収体パターンが、
マスク基板のいずれか一方の表面上に形成されている為
に、Ｘ＆５ｊ吸収体パターンの内部応力によって、マス
ク基板に反りを生じ、伸び縮みによるピッチ精度の低下
や、Ｘ線露光工程におけるマスクとウェハのギャップ設
定精度が低下する為、所望の転写精度を得る事が困難で
あった。
本発明の目的は、このような問題点を解決したＸ線露光
マスクおよびその製造方法を提供することにある。
マスクおよびその製造方法を提供することにある。
本発明のＸ線露光マスクは、Ｘ線吸収体パターンがＸ線
透過性薄膜の両面に形成され、且つＸ線透過性薄膜に対
して対称に形成されていることを特徴としている。
透過性薄膜の両面に形成され、且つＸ線透過性薄膜に対
して対称に形成されていることを特徴としている。
また、本発明のＸｖＡ露光マスクの製造方法は、基板の
一方の表面上にＸ線を透過する薄膜を堆積し、前記基板
の所定の領域を他方の表面より蝕刻除去して前記Ｘ線透
過性薄膜の両表面を露出させた後、このＸ線透過性薄膜
の両面に重金属膜を堆積させ、いずれか一方の前記重金
属膜を所望のパターン形状に加工して第一のＸ線吸収体
パターンとし、続いて他方の前記重金属膜上にＸ線に怒
光するポジ型レジストを塗布して前記第一のＸ線吸収体
パターン側よりｘ′ｆｒ！Ａを照射して前記レジスト膜
に前記第一のＸ線吸収体パターンを転写してレジストパ
ターンを形成し、このレジストパターンを保護膜にして
下層の前記重金磨膜を蝕刻除去して前記第一のＸ線吸収
体パターンと合同の形状をなす第二のＸ線吸収体パター
ンを形成することを特徴としている。
一方の表面上にＸ線を透過する薄膜を堆積し、前記基板
の所定の領域を他方の表面より蝕刻除去して前記Ｘ線透
過性薄膜の両表面を露出させた後、このＸ線透過性薄膜
の両面に重金属膜を堆積させ、いずれか一方の前記重金
属膜を所望のパターン形状に加工して第一のＸ線吸収体
パターンとし、続いて他方の前記重金属膜上にＸ線に怒
光するポジ型レジストを塗布して前記第一のＸ線吸収体
パターン側よりｘ′ｆｒ！Ａを照射して前記レジスト膜
に前記第一のＸ線吸収体パターンを転写してレジストパ
ターンを形成し、このレジストパターンを保護膜にして
下層の前記重金磨膜を蝕刻除去して前記第一のＸ線吸収
体パターンと合同の形状をなす第二のＸ線吸収体パター
ンを形成することを特徴としている。
本発明においては、Ｘ線吸収体パターンがマスク基板の
両面に対称に形成される為、Ｘ線吸収体パターンを形成
した時にマスク基板に生ずる反りは著しく軽減される。
両面に対称に形成される為、Ｘ線吸収体パターンを形成
した時にマスク基板に生ずる反りは著しく軽減される。
この結果、Ｘ線露光マスクのピンチ精度及びＸ線露光プ
ロセスにおけるマスクとウェハのギャップ設定精度が大
幅に改善され、ひいてはＸ線露光におけるパターンの位
置合わせ精度が著しく向上する。
ロセスにおけるマスクとウェハのギャップ設定精度が大
幅に改善され、ひいてはＸ線露光におけるパターンの位
置合わせ精度が著しく向上する。
次に図面を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図（ａ）から（ｇ）に至る各図は、本発明のＸ線露
光マスクの模式断面図を主要製造工程順に示したもので
、第１図（ｇ）は完成した状態を示す。
光マスクの模式断面図を主要製造工程順に示したもので
、第１図（ｇ）は完成した状態を示す。
先ず第１図（ａｌに示すように、数百μｍないし数龍の
厚さのＳｉ単結晶基＋ｙｉ１１のいずれが一方の表面に
ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法等の方法により第一の
シリコン窒化膜を堆積し、通常の光学露光技術及びドラ
イエンチング技術を用いてシリコン窒化膜の所定の領域
を蝕刻除去してシリコン窒化膜パターン１２を形成する
。
厚さのＳｉ単結晶基＋ｙｉ１１のいずれが一方の表面に
ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法等の方法により第一の
シリコン窒化膜を堆積し、通常の光学露光技術及びドラ
イエンチング技術を用いてシリコン窒化膜の所定の領域
を蝕刻除去してシリコン窒化膜パターン１２を形成する
。
次にＳｉ単結晶基板１１の他方の表面上に第二のシリコ
ン窒化膜１３を、プラズマＣＶＤ法若しくはＥＣＲＣＶ
Ｄ法等の方法により、薄膜の内部応力がおよそｌ ｘｌ
Ｏ” ｄ ｙ ｎ ／ｃｒＡないしｌＸ１０’ｄｙｎ
／ ｃｒＡの範囲になる条件の下で形成する〔第１図（
１））〕。
ン窒化膜１３を、プラズマＣＶＤ法若しくはＥＣＲＣＶ
Ｄ法等の方法により、薄膜の内部応力がおよそｌ ｘｌ
Ｏ” ｄ ｙ ｎ ／ｃｒＡないしｌＸ１０’ｄｙｎ
／ ｃｒＡの範囲になる条件の下で形成する〔第１図（
１））〕。
しかる後、Ｓｉ基板１１を、沸騰した３０ｗｔ％に’
ＯＨ水溶液等を用いてシリコン窒化膜１２の開口領域
から蝕刻除去して、第１図（ｃ）に示すような枠状（７
）Ｓｉフレーム１１′に周囲を支えられたシリコン窒化
膜１３から成るマスク基板を形成する。
ＯＨ水溶液等を用いてシリコン窒化膜１２の開口領域
から蝕刻除去して、第１図（ｃ）に示すような枠状（７
）Ｓｉフレーム１１′に周囲を支えられたシリコン窒化
膜１３から成るマスク基板を形成する。
次にｒｆスパッタリング法または光ＣＶＤ法若しくはＥ
ＣＲＣＶＤ法等の方法を用いて、マスク基板の両面にＷ
またはＴａ等の重金属膜１４をそれぞれ約数１１００ｎ
堆積し〔第１図（ｄ）〕、この１重金属膜１のいずれか
一方の表面上に例えば電子ビーム露光技術を用いて所望
のレジストパターンを形成し、このレジストパターンを
保護膜にしてレジストパターンの開口部にある重金属膜
１４を例えばＳ Ｆ ｂガスまたはＳ Ｆ ｂガスとＣ
Ｃｌ ａガスの混合ガスを用いた反応性イオンエツチン
グにより蝕刻除去して、第一のＸ線吸収体パターン１４
′を形成する〔第１図（ｅ）〕。
ＣＲＣＶＤ法等の方法を用いて、マスク基板の両面にＷ
またはＴａ等の重金属膜１４をそれぞれ約数１１００ｎ
堆積し〔第１図（ｄ）〕、この１重金属膜１のいずれか
一方の表面上に例えば電子ビーム露光技術を用いて所望
のレジストパターンを形成し、このレジストパターンを
保護膜にしてレジストパターンの開口部にある重金属膜
１４を例えばＳ Ｆ ｂガスまたはＳ Ｆ ｂガスとＣ
Ｃｌ ａガスの混合ガスを用いた反応性イオンエツチン
グにより蝕刻除去して、第一のＸ線吸収体パターン１４
′を形成する〔第１図（ｅ）〕。
次にシリコン窒化膜１３の他方の表面に設けた重金属膜
１４の表面上にポジ型Ｘ線レジストまたは電子線レジス
トを塗布し、重金属パターン１４′を設けた側からＸ線
を照射してパターン１４′を前記レジストに転写せしめ
、所定の現像を行ってレジストパターン１５を形成する
〔第１図（ｆ）〕。
１４の表面上にポジ型Ｘ線レジストまたは電子線レジス
トを塗布し、重金属パターン１４′を設けた側からＸ線
を照射してパターン１４′を前記レジストに転写せしめ
、所定の現像を行ってレジストパターン１５を形成する
〔第１図（ｆ）〕。
しかる後、レジストパターン１５を保護膜にして、先に
第一のｘｂｉ吸収体パターン１４′を形成した時と同様
にして下層の重金属膜１４をバクーニングし、第二のＸ
線吸収体パターン１４″を形成すれば、第１図（ｇｌに
示すような本発明のＸ線露光マスクが得られる。
第一のｘｂｉ吸収体パターン１４′を形成した時と同様
にして下層の重金属膜１４をバクーニングし、第二のＸ
線吸収体パターン１４″を形成すれば、第１図（ｇｌに
示すような本発明のＸ線露光マスクが得られる。
なお、上記実施例においては、マスクｉ＋ｔとしてシリ
コン窒化膜を用いたが、ＳｉＣ，ＢＮまたはダイヤモン
ド状カーボン膜等を用いても良い。
コン窒化膜を用いたが、ＳｉＣ，ＢＮまたはダイヤモン
ド状カーボン膜等を用いても良い。
本発明のＸ線露光マスクにおいては、Ｘ線吸収体パター
ンがマスクＩｔ、ｔの両面に対称に形成されているため
、Ｘ線吸収体パターンの内部応力によってマスク基板に
生ずる反りが従来のＸ線露光マスクに比べて大幅に軽減
される結果、パターンのピッチ精度が改善され、Ｘ線露
光マスク相互のパターン位置合わせ精度が向上する。ま
たＸ線露光工程においてマスクとウェハの間隔をより狭
めることが可能になる為、転写パターンの手形ボケや幾
何学的位置ずれが軽減され、より高精度のパターン転写
が可能になる。
ンがマスクＩｔ、ｔの両面に対称に形成されているため
、Ｘ線吸収体パターンの内部応力によってマスク基板に
生ずる反りが従来のＸ線露光マスクに比べて大幅に軽減
される結果、パターンのピッチ精度が改善され、Ｘ線露
光マスク相互のパターン位置合わせ精度が向上する。ま
たＸ線露光工程においてマスクとウェハの間隔をより狭
めることが可能になる為、転写パターンの手形ボケや幾
何学的位置ずれが軽減され、より高精度のパターン転写
が可能になる。
更に本発明のＸ線露光マスクの製造方法においては、電
子ビーム露光法により所望のパターン描画を行う際に、
マスク基板の両面にＷやＴａ等の導電性薄膜が形成され
ている為に、電子の放散が極めてすみやかに行われる結
果、従来のＸ ′！ＡＩ？に光マスクのパターン＠画に
おいて生じ易かったチャージアンプによるパターン描画
精度の劣化が著しく低減される。
子ビーム露光法により所望のパターン描画を行う際に、
マスク基板の両面にＷやＴａ等の導電性薄膜が形成され
ている為に、電子の放散が極めてすみやかに行われる結
果、従来のＸ ′！ＡＩ？に光マスクのパターン＠画に
おいて生じ易かったチャージアンプによるパターン描画
精度の劣化が著しく低減される。
また従来のＸ線露光マスクの製造方法においては、およ
そ０．６μｍないし１μｍ程度の膜厚の重金属パターン
を反応性イオンエツチング法等で一挙にエツチングする
為には、厚いレジストパターンか、またはレジストパタ
ーンをマスクにしてエツチングで形成した５ｉｎ２膜パ
ターン等を形成しなければならなかったが、本発明によ
れば、電子ビーム露光により描画したレジストパターン
をマスクにしてエツチングすべき重金属パターンは、厚
さが騒に軽減される為、比較的薄いレジストをマスクに
してエツチングが可能であり、より微細なパターンが形
成できるという長所をも有する。
そ０．６μｍないし１μｍ程度の膜厚の重金属パターン
を反応性イオンエツチング法等で一挙にエツチングする
為には、厚いレジストパターンか、またはレジストパタ
ーンをマスクにしてエツチングで形成した５ｉｎ２膜パ
ターン等を形成しなければならなかったが、本発明によ
れば、電子ビーム露光により描画したレジストパターン
をマスクにしてエツチングすべき重金属パターンは、厚
さが騒に軽減される為、比較的薄いレジストをマスクに
してエツチングが可能であり、より微細なパターンが形
成できるという長所をも有する。
更に加うるに、本発明のＸ線露光マスクの製造方法にお
いては、枠状のＳｉフレームに周囲を支えられたマスク
基板の形成が、Ｘ線吸収体パターンの形成工程以前に行
われる為、従来のようにＳｉ基板のエツチング工程にお
いてＸ線吸収体パターンを特殊な治具を用いて保護する
必要が無く、多数のマスク基板を一挙に且つ容易に得る
ことが可能であり、Ｘ線露光マスクの生産性及び歩留り
が大幅に改善される。
いては、枠状のＳｉフレームに周囲を支えられたマスク
基板の形成が、Ｘ線吸収体パターンの形成工程以前に行
われる為、従来のようにＳｉ基板のエツチング工程にお
いてＸ線吸収体パターンを特殊な治具を用いて保護する
必要が無く、多数のマスク基板を一挙に且つ容易に得る
ことが可能であり、Ｘ線露光マスクの生産性及び歩留り
が大幅に改善される。
第１図は本発明によるＸ線露光マスクおよびその製造方
法を示す模式断面図、 第２図は従来のＸ線露光マスクの模式断面図である。 １１・・・Ｓｉ 基十反 １１′・・・Ｓｉフレーム １２、１３・・・シリコン窒化膜 １４・・・重金属膜 １４′・・・第一のＸ線吸収体パターン１４“・・・第
二のＸ線吸収体パターン１５・・・レジスト 代理人弁理士 岩 佐 義 幸１５レノスト １４＃第二の×！！吸収吸収マノーン 第１図
法を示す模式断面図、 第２図は従来のＸ線露光マスクの模式断面図である。 １１・・・Ｓｉ 基十反 １１′・・・Ｓｉフレーム １２、１３・・・シリコン窒化膜 １４・・・重金属膜 １４′・・・第一のＸ線吸収体パターン１４“・・・第
二のＸ線吸収体パターン１５・・・レジスト 代理人弁理士 岩 佐 義 幸１５レノスト １４＃第二の×！！吸収吸収マノーン 第１図
Claims (2)
- （１）所定のパターンに形成された重金属より成る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Ｘ線透過性薄膜の周囲を固定支
持する支持枠とから成るＸ線露光マスクにおいて、前記
Ｘ線吸収体パターンが前記Ｘ線透過性薄膜の両面に形成
され、且つ前記Ｘ線透過性薄膜に対して対称に形成され
ていることを特徴とするＸ線露光マスク。 - （２）基板の一方の表面上にＸ線を透過する薄膜を堆積
し、前記基板の所定の領域を他方の表面より蝕刻除去し
て前記Ｘ線透過性薄膜の両表面を露出させた後、このＸ
線透過性薄膜の両面に重金属膜を堆積させ、いずれか一
方の前記重金属膜を所望のパターン形状に加工して第一
のＸ線吸収体パターンとし、続いて他方の前記重金属膜
上にＸ線に感光するポジ型レジストを塗布して前記第一
のＸ線吸収体パターン側よりＸ線を照射して前記レジス
ト膜に前記第一のＸ線吸収体パターンを転写してレジス
トパターンを形成し、このレジストパターンを保護膜に
して下層の前記重金属膜を蝕刻除去して前記第一のＸ線
吸収体パターンと合同の形状をなす第二のＸ線吸収体パ
ターンを形成することを特徴とするＸ線露光マスクの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140267A JPS62298112A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Ｘ線露光マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140267A JPS62298112A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Ｘ線露光マスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298112A true JPS62298112A (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=15264798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140267A Pending JPS62298112A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Ｘ線露光マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62298112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05267130A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-15 | Soltec:Kk | Ｘ線マスクの製造方法 |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP61140267A patent/JPS62298112A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05267130A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-15 | Soltec:Kk | Ｘ線マスクの製造方法 |
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