JPS6272128A - Ｘ線ホトリソグラフイにおいて使用するマスクの製造方法 - 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】 本発明はＸ線ホトリソグラフィにおいて使用されるマス
クに関するものであって、更に詳細には、その様なマス
クを製造する方法に関するものである。

ホトリソグラフィプロセスを使用して集積回路を製造す
ることは従来公知である。この様なプロセスにおいて、
シリコンウェハをホトレジスト層で被覆する。このホト
レジスト層は選択的に露光され、その後に現像される。

次いで、ホトレジストの露光部分を除去し、シリコンウ
ェハを部分的に露出させる。次いで、シリコンのｎ山部
分を任意の数の処理ステップするが、例えばその上に二
酸化シリコン層を成長させるか又は露出領域を不純物で
ドープすることが可能であり、従ってシリコンウェハに
所望の電気的特性を与える。マスクを使用してホトレジ
ストの部分部分を選択的に露光することは従来公知であ
る。典型的なホトリソグラフィ技術はホトレジストを露
光する為に可視光スペクトルの光を使用する。然し乍ら
、可視光スペクトルの光よりも短い波長を持った照射を
使用することによってより微細な解像度を得ることが可
能であることは従来公知である。例えば、５ＩＩｉｔｈ
　ｅｔ　ａｔ、の米国特許第３，７４３，８４２号はス
ペクトルがソフトのＸ線領域にある照射を使用するホト
リソグフィプロセスに付いて説明している。

Ｘ線ホトリソグラフィにおいて使用するマスクは、理想
的には、保持リングに固着したＸ線透明フィルムを有し
ている。透明フィルムの上にはパターン化したＸ線吸収
層が形成されている。このＸ線吸収層は、典型的には、
金からなる層を包含する。Ｘ線ホトリソグラフィマスク
の例は「照射マスク構造（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｍａｓ
ｋ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）Ｊという名称の米国特許第４
，１７１，４８９号及び［Ｘ線リングラフィ用マスク構
造（Ｍａｓｋ　５ｔ−ｒｕｃｔｕｒｅ　ｆ。

ｒ　Ｘ−Ｒａｙ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）Ｊという名
称の米国特許第４．０３７，１１１号に開示されている
。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、上述し
た如き従来技術の欠点を解消し、Ｘａホトリソグラフィ
プロセスに使用するマスクの製造方法を提供することを
目的とする。

シリコンウェハのバッチ即ち１集合を窒化ボロン層でコ
ーティングする。該バッチからの少なくとも１個のウェ
ハを処理パラメータをモニタする為のテストウェハとし
て使用する。本発明の１新規な特徴によれば、テストウ
ェハを容量性プローブに近接する１組の点支持体上に載
置させる。該プローブは該プローブからテストウェハへ
の距煎を測定する為に使用する。次いで、該テストウェ
ハの１個部上の窒化ボロンを除去し且つ距離測定を繰り
返−し行う。窒化ボロンの層によってテストウェハ上に
応力がかけられるので（圧縮性か又は引張性の何れでも
よい）、テストウェハは湾曲する。窒化ボロン層によっ
てテストウェハ上にかけられる応力は、ウェハの１個部
から窒化ボロンをエツチングする前後の容量性プローブ
からのテストウェハの相対的変位を測定することによっ
て決定することが可能である。この様に、残存するウェ
ハ上の窒化ボロンにどの様な種類のアニーリングを行う
べきであるかをそのテストウェハから決定することが可
能である。（アニーリングは窒化ボロンを加熱すること
によって行うことが可能であり、それは窒化ボロン内に
一層の引張応力を発生する。）次いで、残存するウェハ
上の窒化ボロンをアニールし、且つ該ウェハをエポキシ
接着剤を使用してパイレックス（ρｙｒｅｘ）リングに
固着させる。

その後に、パイレックスリングに固着されたウェハの１
表面上の窒化ボロンを除去してパイレックスリングを窒
化ボロン及びシリコンの層に固着させたままとさせ、該
パイレックスリングは窒化ボロンの環状リングを介して
シリコンに対して封止されている。次いで、該マスクを
シリコンエッチに露呈させて該シリコンウェハの円形部
分を除去する。シリコンエッチの後、該マスクはパイレ
ックスリングに固着されているシリコンリングに固着さ
れている窒化ボロン膜（メンブレン）から構成される。

この窒化ボロン膜を次いで、該膜へ機械的強度を付加さ
せる為にポリイミド層で被覆する。このことは、該膜上
にポリイミド前駆体（ρｒｅｃｕｒｓｏｒ）をスピンさ
せ、且つ該前駆体をキャア即ち硬化させる。表面張力効
果によって前駆体内にギャップが発生されることを防止
する為に、該膜の中央部分内の前駆体をスピンプロセス
中に加熱する。次いで、ポリイミド層をタンタルの第１
層、金の層、タンタルの第２層、及びホトレジスト層で
被覆する。タンタルの第１層は、エッチストップとして
のみならず、ポリイミド層と金層との間の接着層として
機能する。

ホトレジスト層を、例えばマスクし且つ露光するか、又
はＥビーム直接書込技術を使用して、パターン化し、且
つ該ホトレジストの所望部分を除去して該タンタルの第
２層を部分的に露出させる。

次いで、該タンタルの第２層の露出部分を反応性イオン
エツチング（ＲＩＥ）で除去し、該金層を部分的に露出
させる。金の露出部分を、該ホトレジストの残存部分に
おける如く、スパッタエツチングプロセスによって除去
する（従って、第１タンタル層を部分的に露出させる）
。次いで、該マスクを別のＲＩＥプロセスに露呈させ、
その間に、該第２タンタル層の残存部分及び該第１タン
タル層の露出部分を除去する。この様に、窒化ボロン膜
（これはＸ線に対し透明）上に形成したパターン化され
た金層（これはＸｇに対し不透明）を持ったマスクが提
供される。

本発明の１つの新規な特徴に拠れば、上述したスパッタ
エツチングプロセスの終りにおいて、パワーをゆっくり
とスパッタエツチング室内で減少させる。これは、スパ
ッタエツチングの間、マスクが加熱されるからである。

それが冷える場合、窒化ボロン膜の中央が最初に冷え１
次いでパイレックスリングに隣接するマスクの部分が冷
える。

この為に、マスクの中央部分はマスクの周辺部と相対的
に収縮し、マスクの中央部分に機械的応力を発生させる
。マスクをゆっくりと冷却することによって、マスクの
中央部分に発生される機械的応力は少なくなり、従って
このプロセスの過程中に損傷が発生する蓋然性が少なく
なる。

以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。本発明方法は、デポジション
即ち付着プロセス中に選択された支持構成体（典型的に
は石英ボート）内に載置されるバッチ即ち１群ウェハ内
の各ウェハの各々の側部上に窒化ボロン層を付着させる
ステップを包含している。典型的に、各ウェハはシリコ
ンを有している。以後、「ウェハ」という用語は、この
シリコンのみならず、シリコン上に直接的又は間接的に
付着されたその他の物質をも意味するものとして使用す
る。付着の後、各窒化ボロン層は或る張力を有している
。本プロセスの重要な部分として、各窒化ボロン層にお
ける張力は付着の後に測定されるものであり、テストウ
ェハと名付けられるウェハ群の中の１つを容量性プロー
ブに近接して位置させ且つ該容量性プローブからの出力
信号の関数として該ウェハと該プローブとの間の距離を
決定することによって行われる。次いで、テストウェハ
の１側部上の窒化ボロンを除去する。この窒化ボロンを
除去すると、該ウェハの他の側部上に残存する窒化ボロ
ン層内の張力に起因して該テストウェハは湾曲する。次
いで、そのテストウェハを該プローブに近接して位置さ
せ、該テストウェハ上の窒化ボロンの残存層内の張力に
よって発生される該ウェハの湾曲を測定する。テストウ
ェハ上の窒化ボロン及び残存するウェハ上の窒化ボロン
は同一のプロセス中に付着されるので、テストウェハ及
び残存するウェハ上の窒化ボロン内の張力は略等しい。

従って、テストウェハ上の窒化ボロン層内の張力を測定
することによって、残存するウェハ上の各窒化ボロン層
内の張力も決定される。次いで、ウェハ群（テストウェ
ハを包含する）をアニールして各ウェハ上の各窒化ボロ
ン層内の引張応力を増加させる。テストウェハ上の窒化
ボロン内で測定される張力を使用して、１バツチのウェ
ハにおける残りのウェハに対してのアニール時間を選択
する。テストウェハ上の窒化ボロン層内の引張応力が小
さければ小さい程、引張応力を所望のレベルへ増加させ
るのに必要とされるアニール時間はそれだけ長い。更に
、アニールの後、テストウェハ上の窒化ボロン層内の張
力を。

容量性プローブを使用して再度ｄ１す定し付加的なアニ
ールが必要であるか否かを決定する。

次いで、各ウェハをパイレックス（ｐｙｒｅｘ）リング
へ固着させ、各ウェハの１側部上の窒化ボロンを除去し
、下側に存在するシリコンの円形部分を露出させる。次
いで、各ウェハの露出したシリコンをエツチング除去す
る。シリコンの選択した円形部分を各ウェハ上でエツチ
ング除去した後に、各ウェハは張力下の窒化ボロン膜に
よって被覆されるシリコンリングに固定させたパイレッ
クスリングを有している。

次いで、窒化ボロン膜をポリイミド等の支持物質層で被
覆する。このことは、物質をスピンさせることによって
行われ、それが硬化されると窒化ボロン膜上のポリイミ
ドとなる。この物質は「ポリイミド前駆体Ｊと呼ばれる
。該前駆体の中心部分は、この物質のスピンオンの過程
中に加熱されて、前駆体表面張力が端部でギャップを発
生することを防止している。

ポリイミド前駆体は加熱によって硬化され、ポリイミド
を形成し、且つ金（Ｘ線に対して不透明な物質）及びポ
リイミドの両方に対して接着する物質層（典型的にはタ
ンタル）をウェハ上に付着させる。次に、金を付着させ
、該金を典型的にスパッタエンチングプロセスを使用し
て選択的に除去することによりパターン化を行う。該金
の除去に続いて、窒化ボロン膜の中心部と該膜の周辺部
との間の温度差を制限する為に各ウェハの温度をゆっく
りと減少させる。このことは、各ウェハの窒化ボロン膜
上の機械的応力を制限する為に行われる。この方法は、
金のパターン化した層を支持する所望の張力下の窒化ボ
ロン膜を具備するマスクを提供する。

本発明の方法によれば、軽度にドープしであるか又はド
ープしてないシリコンウェハ１８を、第１図に示した如
く、窒化ボロン層２２でコーティングする。１実施例に
おいては、窒化ボロン層は典型的に３乃至５ミクロンの
厚さであり、シリコン基板２０は典型的に６２５２５ミ
フロン±２クロンの厚さである。シリコン基板２０は典
型的に１２５ｍｍの直径（４，９４インチ）であるが、
その他の直径も本発明で使用することが可能である。

以後、括弧内に与えるパラメータは本発明の１実施例に
おいて使用したものである。１実施例において、窒化ボ
ロン層２２を、低圧力化学蒸着（ＬＰＧＶＤ）プロセス
を使用してシリコン基板２０上に付着させる。このプロ
セスは、約３４０℃で起こり、且つ２５乃至３０ＳＣＣ
Ｍで流れるＮＨｌ、６０乃至７０ＳＣＣＭで流れるＢ　
２　Ｈい５４０乃至６００ＳＣＣＭで流れるＮ２を使用
する。

尚、Ｎ２を使用する代りに、ヘリウムを使用することも
可能である。ウェハを窒化ボロンでコーティングする場
合、該ウェハを石英ボート内に＆１！置させ（第１４図
に図示）、該ボートは真空下の石英管内に載置されてい
る。数回の操作の後、石英ボートは窒化ボロンでコーテ
ィングされるので規則的にクリーニングされねばならな
い。石英ボートが規則的にクリーニングされないと、窒
化ボロン粒子がボートから落下し且つウェハ上に体積し
て、後に形成される窒化ボロン膜内にピンホールを発生
させる。ピンホールはＸ線ホトリソグラフィマスクにお
いては決定的な欠陥である。本発明者の知得したところ
では５次亜塩素酸ナトリウム溶液を使用することによっ
て、石英ボート上の窒化ボロンをクリーニング除去する
ことが可能である。１実施例においては、石英ボートを
約３５℃で１２．５乃至１４．５％の次亜塩素酸ナトリ
ウムと残部が水又は不活性溶液の溶液内に浸漬すること
によって石英ボートをクリーニングする。更に、ＬＰＧ
ＶＤ装置のパーツ、例えばマニホールド、を二の次亜塩
素酸溶液でクリーニングすることが可能であるゆ １バツチのシリコンウェハを第１図に示した如く窒化ボ
ロンでコーティングした後、１組のテストウェハ（例え
ば、ロット当り３個のテストウェハ）に容量的応力テス
トを行う。このことは、窒化ボロン層２２によって発生
されるシリコンウェハ上の応力を測定させる為に行われ
る。第２ａ図を参照すると、テストウェハ１８を１組の
３点支持体２４上に配置させる。（別の実施例において
は、テストウェハ１８を１組のナイフェツジ支持体上に
配置させる。）容量性プローブ２６をウェハ１８の近傍
に配置させ、容量性プローブ２６上のウェハ１８の８凰
性効果を測定する。

本発明の１実施例において、容量性プローブは、米国、
マサチューセッツ州、ニュートンのライオンプレシジョ
ンコーポレーションによって製造されているモデル番号
ＣＢ−５の如きタイプのものであって、それはモジュー
ルＭＰＭ　　１及びＤＭＪ−ＬＭを有しており且つファ
ラッドではなく距離の単位での読みを与える。この容量
性プローブを該ウェハから所定の距離（７６０ミクロン
）に位置させる。（従来技術においては、レーザ干渉計
によって湾曲を測定していた。）次いで、テストウェハ
１８の１側部上の窒化ボロンを除去する。

１実施例において、これは５００ｍＴｏｒｒの圧力で２
００ワットの８４％ＣＨ４及び１６％０２のプラズマを
使用してバレルプラズマエッチプロセスにおいて行われ
る。第２ｂ図に示した如く、距離」す定を繰り返し行う
。窒化ボロン層２２によって発生されるテストウェハ１
８上の応力の為に、テストウェハ１８は湾曲する。この
為に、ウェハ１８は該応力が引張であるか又は圧縮であ
るかに依存してプローブ２６へより近接して移動するか
又はプローブ２６から遠ざかる方向へ移動する。特に、
窒化ボロン層２２に対面して、層２２上の応力が圧縮性
であると、ウェハ１８は凹状となり、一方その応力が引
張であると、ウェハ１８は凸状とｔ・・る。この湾曲は
、容量性プローブ２６によって測定される。この引張応
力は以下の方程式による湾曲距離に関係している。

尚、σＲ＝残留応力 Ｅｓ＝基板２０のヤング率 ゾ、＝基板２０のポアソン比 尤夕＝基板２０の厚さ Ｙ＝第２ｂ図に示した如くウェハ１８の中心部から窒化
ボロン端部へ測定したウ ェハ１８の半径 △ｄ＝ウェハ１８の中心における正味偏向もｆ＝窒窒化
ボン２層２２厚さ 窒化ボロン上の応力が引張であり且つ所望の応力（６Ｘ
　１０’ダイン／ａＪ）よりも低いか又は該応力が圧縮
性であると、応力が所望の範囲（６×１０８及び１０Ｘ
１０°ダイン／ｄ）内の引張となる迄バッチのウェハを
アニールする。アニールは、それによって窒化ボロンを
加熱し、窒化ボロン内の応力を一層引張とならせる為の
ものである。１実施例において、アニールを窒化ボロン
付着温度よりも約４０℃高い温度で行う。従って、窒化
ボロン２２が３４０℃で付着されると、それは上述した
結果を達成するのに必要な時間に渡り窒素雰囲気中で３
８０℃でアニールする。このアニールプロセスの間、テ
ストウェハは他のウェハと共にアニールされる。次いで
、上述した如く、テストウェハに関して湾曲（ｂｏνｉ
ｎｇ）　＠定を繰り返し行って、窒化ボロンｐｒｉ２２
内の適切な引張を確保する。

層２２内に引張応力を維持することが必要である。何故
ならば、以下に説明する如く、後のステップにおいて、
シリコン基板２０の一部がエツチング除去され、窓領域
を残し、それを横断して窒化ボロン層２２が伸長される
からである。層２２は後に付着されるＸ線不透明層に対
しての支持体を形成し、それはマスクの他の部分に関し
て移動することが許されてはならない。層２２を適切な
引張応力下に維持することによって、窒化ボロン層２２
は移動することが出来ない。

ウェハをアニールした後、残存するウェハを。

第３図に示した如く、パイレックスリング２８等のパイ
レックスリングへ接着させる。１実施例においては、リ
ング２８はコーニング社から入手可能なモデル番号７７
４０等のタイプのものであり、それは約４インチの内径
と６インチの外径を持っている。尚、１インチは約２．
５４ｃｍである。

１実施例において、パイレックスリング２８は第１１図
に図示した内部を持っており、それはフラン１へ間が５
．５インチの距離の４個のフラットと０．２２０インチ
の厚さを持っている。本発明の好適実施例において、パ
イレックスリング２８は、第３図に示した如く、エポキ
シ接着剤３０を介して窒化ボロンをコーティングしたウ
ェハ１８へ接着される。エポキシ接着剤３０は、エボキ
シテクノロジーインコーポレイテッドによって製造され
ているモデル番号３５３ＮＤの如きタイプである。

このエポキシは爾後のＫ　ＯＨエッチに耐えることが可
能である。

次いで、第４図を参照すると、ウェハ１８の１個部上の
窒化ボロンを除去する。１実施例において、このことは
５００　ｍＴｏｒｒで２００ワットで８４％ＣＨ，−１
６％０２プラズマを使用して、バレルプラズマエッチ（
ｂａｒｒｅｌ　ｐｌａｓＩＩｌａ　ｅｔｃｈ）によって
行われる。ウェハ１８の他側部上の窒化ボロン層は、典
型的に、例えばコダック表面保護樹脂モデル番号６５０
／ＭＸ９３６の様な厚いホトレジストバックラップによ
って又は機械的アルミニウムマスク冶具によって保護さ
れる。

第５図に図示される如く、本方法の次のステップは、パ
イレックスリング２８直上のシリコン部分を除いてシリ
コンを除去することである。このことは、典型的に、Ｋ
ＯＨエッチを使用して行われる。本発明の１実施例にお
いては、３Ｍ社によって製造されているモデル番号ＦＣ
−１２９等の表面活性剤をＫＯＨエッチと混合させて、
シリコン表面近傍での気泡の集中を回避する。このこと
は、フレッシュなＫＯＨエッチャントが除去されるべき
シリコンをアタックすることを可能とする。

本発明の１実施例において、４５％ＫＯＨが１部に対し
て脱イオン化（ＤＩ）水３部の溶液を混合して、８．２
５インチの高さで８．２５インチの直径の容器を充填し
、ＦＣ−１２９を１０滴添加させる。この溶液を約９５
℃へ加熱し、ウェハをエッチするのに使用する。エツチ
ングプロセスは約５乃至６時間かかる。

次いで、窒化ボロン膜２２を高温（約７０℃）のＤＩ水
内でリンスし１次いで乾燥させる。次いで、膜２２を、
例えばデュポン社から入手可能なバイラリン（Ｐｙｒａ
ｌｉｎ）モデルＰＩ−２５５５の如きポリイミド前駆体
をスピンオンさせ次いで該前駆体を硬化させることによ
って、ポリイミド層３１で（約２ミクロン厚さ）コーテ
ィングする。このことは、膜２２へ機械的強度を付加さ
せる為に行われる。プリイミド前駆体内の表面張力によ
って該膜の周辺部における前駆体が中央部へ引かれ、前
駆体層３１ａ内にギャップ３３を発生する（第１５図）
ことが判別した。このことを防止する為に、前駆体が膜
２２上にスピンオンされる間に、マスクの中央部分を加
熱する。これにより、膜２２の中心部近傍での前駆体の
粘性が増加し、従って上述した表面張力効果が解消され
、ギャップ３３を形成する蓋然性が減少される。１実施
例において、前駆体をスピンオンさせる間に、膜２２の
中心部から約２インチのところに加熱ランプを保持する
ことによって加熱を行う。その後、ポリイミド前駆体を
硬化させる。加熱ランプは３７５ワットの赤外線球を使
用し、ニューシャーシー州ペクワノックのベルアートプ
ロダクト社から入手可能なモデル番号１５０８５の如き
タイプのものである。

このポリイミド層を膜２２の上部側部上に配置させるか
（第６図における如く）又はその膜の底部側部上に配置
させることが可能である。（別の実施例においては、ポ
リイミド層３１は全く使用しない、）これからの後の説
明は、ポリイミド層３１を膜の上部側部上に配置した場
合の実施例に関するものであるが、以後に説明するステ
ップは上述した別の実施例にも適用することが可能であ
る。

第６図を参照すると、ポリイミド層３１を第１タンタル
層３２　（３００人厚さ）、金層３４（６０００人厚さ
）、第２タンタル層３６（６００乃至９００人厚さ）で
コーティングする。層３２．３４．３６はスパッタプロ
セスを使用してポリイミド層３１上に付着させる。第１
タンタル層３２は、金層３４をポリイミド層３１へ接合
させる為の接着層であり、金をパターン化する為のエッ
チストップとして機能する。第７図を参照すると。

タンタル層３６をホトレジスト層３８で被覆し、それを
選択的に露出させる。選択的に露出されたホトレジスト
層３８の領域を除去して開口を形成する（例えば、ホト
レジスト層３８内の開口４０）。

第８図に示した如く、開口４０下側のタンタル層３６の
部分を除去する。本発明の１実施例において、開口４０
下側のタンタル層３６の部分は反応性イオンエツチング
（ＲＩＥ）プロセスによって除去する。１５ｍＴｏｒｒ
でプロセスガスとして四弗化炭素を使用して、該タンタ
ル層を非等方的にエツチングし、金Ｆ！Ｊ３４はこのス
テップの間エッチストップとして機能する。このプロセ
スにおいて１２５ワットのパワーを使用し、０．１７ワ
ット／ｄのパワー密度を供給する。このプロセスは、本
発明者による［ソリッドステート技術（Ｓｏｌｉｄ　Ｓ
しａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｊ、１９８４年９月
版の「Ｘ線マスク技術における進歩（Ａｄｖａｎｃｅｓ
　ｉｎ　Ｘ−Ｒａｙ　Ｍａｓｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
）Ｊという文献に記載されている。第８図はこのステッ
プの後のマスクを示している。

この反応性イオンエツチングプロセスの間に、窒化ボロ
ン膜２２を初期的に垂れ下げさせるのに十分にマスクは
加熱される。ＲＩＥ及びスパッタエッチプロセスの間に
より良好な熱伝達を与える為に、１実施例においては、
マスクの凹所側に２つのシルバーコン（Ｓｉｌｖｅｒｃ
ｏｎ）ディスク４１ａ及び４２ｂを配置させ、且つ該シ
ルバーコン上部ディスクが丁度膜２２に接触する様に該
膜を上昇させる。（該シルバーコンディスクはエラスト
メリックス社によって製造されており、各々０．１２５
インチの厚さで銀を含湿させたシリコーンラバーから構
成されている。）下部ディスクは水冷却される陰極上に
載首されている。

第９図に示した如く、領域４０下側の金層３４の部分を
、スパッタエッチを使用して除去する。

このプロセスの間、ホトレジスト層３８も除去する。金
のスパッタエツチングのプロセスは、１９７６年８月１
７日に発行された「高解像度スパッタエツチング（ｔｌ
ｉｇｈ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ　５ｐｕｔｔｅｒ　Ｅｔ
ｃｈｉｎｇ）Ｊという名称のＦｒａｓｅｒ　ｅｔ　ａｌ
、の米国特許第３゜９７５．２５２号、又は前掲の「Ｘ
線マスク技術における進歩」の文献に記載゛されている
のと同様の態様で行うことが可能である。金のスパッタ
エツチングは、典型的に、ＲＩＥプロセスと同一の室内
で１０＋＋＋Ｔｏｒｒで１０％酸素９０％アルゴンの雰
囲気中で行われる。このプロセスは約３００ワットのパ
ワー乃至は０．４１ワット／ｃｎｆの密度を使用する。

スパッタエツチングの間、マスクが加熱されることが分
かった。スパッタエツチングが終了し且つマスクが冷え
ると、マスクの他の部分が冷える前にマスクの中央部分
の窒化ボロン膜の部分が冷却する（従って収縮する）。

このことは窒化ボロン層２２内に付加的な機械的応力を
発生させ、それを破壊することがある。この応力は、ス
パッタエツチングの後マスクをゆっくりと冷却すること
によって緩和することが可能である。本発明の１新規な
特徴に拠れば、このことはスパッタエツチング室へのパ
ワーをゆっくりと減少させることによって行なわれる。

このプロセス部分の間のパワ一対時間のグラフを第１２
図に示しである。従って、マスクの中央における窒化ボ
ロンと該マスクの残部との間の温度差は制限され、層２
２上の機械的応力を制限され、且つ該マスクはこのプロ
セスの間に損傷を受けることが少なくなる。

第１０図を参照すると、残りの構造をタンタルエッチに
露呈させ、それによりタンタル層３６を除去すると共に
前にエッチした金層３４下側のタンタル層３２の部分を
除去する。典型的に、このことは、前述した如く、反応
性イオンエッチプロセスで行われる。

層３２の露出部分がエッチされた後、残存する構造をポ
リマ一層で被覆しく５０００人厚さ）で金を保護し且つ
該マスクを使用して集積回路を製造する場合にオージェ
（Ａｕｇｅｒ）乃至は金からの光電子がレジストを露出
させることを防止する。このポリマーはポリイミドか、
ＡＺ−１４５０Ｊの如きホトレジストか、またはＰＭＭ
Ａの何れかとすることが可能である。

上述したプロセスにおいて製造されるマスクは典型的に
４．３人の波長を持ったＸ線で使用されろ。これらのＸ
線を発生させる為に、パラジウムターゲットを高エネル
ギ電子でＭＩＩ撃させる。該マスクは半導体ウェハ内に
集積回路を製造する場合に使用される。特に、典型的に
は、集積回路を形成すべき半導体ウェハを用意し、該半
導体ウェハをＸ線照射に感受性のあるホトレジスト層で
コーティングする。Ｘ線は該マスクへ向かって指向さ才
し且つ該マスクのＸ線透明部分を介して通過するが該マ
スクのＸ線不透明部分によってブロックされる。該マス
クのＸ線透明部分を介して通過するＸ線は該半導体ウェ
ハ上のＸ線感受性ホトレジストに当り且つ該ホトレジス
トを露光する。その後に、該ホトレジストを現像し、該
ホトレジストの露光した部分を除去し、且つ該半導体ウ
ェハを爾後の処理、例えばイオン注入、メタリゼーショ
ン付看等に露呈させる。（従来公知の如く、露光された
部分が残存され且つ未露光部分が除去されるホトレジス
トもある。この様なホトレジストも本発明の方法によっ
て製造したマスクに使用することが可能である。） 以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳繍に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は製造の各段階におけるＸ線マスク
の各概略断面図、第１１図はＸ線マスクを製造するのに
使用されるパイレックスリングの説明図、第１２図は本
発明方法において使用される金スパツタエツチングプロ
セスの終りにおけるエツチング装置へ供給されるパワー
と時間の関係を示したグラフ図、第１３図は本発明の製
造プロセスの間の反応性イオンエツチング室内のマスク
の概略断面図、第１４図は本発明において使用される石
英ボートの概略図、第１５図はポリイミド前駆体で被覆
された窒化ボロン膜の概略図、である。 （符号の説明） １８：シリコンウェハ ２ｏ：シリコン基板 ２２：窒化ボロン層 ２６：容量性ボローブ ２８：パイレソクスリング ３０：エポキシ接着剤 ３１：ポリイミド層 ３３：ギャップ ズ面の浄コ（内容、こ変更なし。 ヒｌＧ、１２　　　　　　　　　時　間手続ネ１【ｉ正
置 昭和６１年９月１９Ｉ］ 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示　　　昭和６１年　特　許　願　第１７
１９２７号３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　　　　マイクロニクス　コーポレーション４、代
部人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石英容器をクリーニングする方法において、前記石
   英容器は窒化ボロン付着プロセスの間ウェハを支持すべ
   く適合されており、石英容器へ次亜塩素酸ナトリウム溶
   液を付与するステップを有することを特徴とする方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記次亜塩素酸溶
   液は約３５℃であり且つ重量で１２．５乃至１４．５％
   の次亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とする方法。 ３、基準面からの湾曲に起因するウェハの変位を測定す
   る方法において、第１側部及び第２側部を持ったウェハ
   を用意し、前記第１側部及び前記第２側部を物質でコー
   ティングし、前記コーティングしたウェハを支持体上に
   載置し、前記ウェハは容量性プローブに近接しており、
   前記容量性プローブと前記コーティングしたウェハとの
   間の距離は前記容量性プローブによって測定される容量
   に応答して決定され、前記ウェハの前記第１側部から前
   記物質を除去し、前記ウェハを前記支持体上に載置し、
   前記容量性プローブは前記容量性プローブと前記ウェハ
   との間の距離を決定する為に使用され、前記物質を除去
   するステップの前後の前記容量性プローブと前記ウェハ
   との間の距離の差が湾曲に起因する変位を表しているこ
   とを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記ウェハはシリ
   コンであり且つ前記基板は窒化ボロンであることを特徴
   とする方法。 ５、特許請求の範囲第４項において、複数個のウェハが
   前記ウェハと共に窒化ボロンでコーティングされ、前記
   複数個のウェハは所定の期間アニールされ、前記期間は
   前記窒化ボロンを前記第１側部から除去する前後の前記
   測定手段と前記ウェハとの間の距離の差に応答して選択
   され、従って前記複数個のウェハ内の該窒化ボロンが所
   望の引張応力に到達することを特徴とする方法。 ６、マスクの製造方法において、膜を用意し、前記膜は
   第１物質の層で被覆されており、前記第１物質の前記層
   は第２物質のパターン化した層で被覆されており、前記
   第２物質の前記パターン化した層におけるパターンをス
   パッタエッチングプロセスを介して前記第１物質の前記
   層へ転移させ、前記スパッタエッチングプロセスはエッ
   チング装置内で実行され、所定の期間に渡って前記エッ
   チング装置へのパワーを減少させることを特徴とする方
   法。 ７、特許請求の範囲第６項において、前記第１物質はタ
   ンタルであり且つ前記第２物質は金であることを特徴と
   する方法。 ８、特許請求の範囲第６項において、前記膜は窒化ボロ
   ンを有していることを特徴とする方法。 ９、特許請求の範囲第６項において、前記パワーは少な
   くとも１４分の期間に渡って減少されることを特徴とす
   る方法。 １０、特許請求の範囲第６項において、前記パワーは各
   ２分毎に２５ワットの変化分毎で３００ワットから０ワ
   ット迄減少されることを特徴とする方法。 １１、基準面から湾曲に起因するウェハの変位を決定す
   る方法において、湾曲していないウェハを容量性プロー
   ブに近接して配置させ、前記容量性プローブと前記ウェ
   ハ間の距離は前記容量性プローブによって測定される容
   量に応答して決定され、前記ウェハの１側部上に或る物
   質の層を形成し、該ウェハは前記物質の層に応答して湾
   曲し、前記ウェハ及び前記物質の層を前記容量性プロー
   ブの近傍に配置し、前記プローブと前記ウェハとの間の
   距離は前記容量性プローブによって測定される容量に応
   答して決定され、前記ウェハが湾曲した時と前記ウェハ
   が湾曲していない時の前記容量性プローブと前記ウェハ
   との間の距離の差は湾曲に起因する変位を表しているこ
   とを特徴とする方法。 １２、スパッタエッチング方法において、第２物質から
   なる第２層によって被覆された上表面を持った第１物質
   からなる第１層を用意し、前記第２物質からなる前記第
   ２層上にパターン化したマスク層を形成し、前記マスク
   層内のパターンをスパッタエッチングによって前記第２
   層へ転移させ、所定の期間に渡って前記スパッタエッチ
   ングにおいて使用されるパワーを減少させることを特徴
   とする方法。 １３、スパッタエッチング方法において、或る物質から
   なる層を用意し、前記或る物質からなる層をスパッタエ
   ッチングし、前記スパッタエッチングにおいて使用され
   るパワーを或る期間に渡って減少させることを特徴とす
   る方法。