JPS63110634A - Ｘ線ステツパ−用マスク - Google Patents

Ｘ線ステツパ−用マスク

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JPS63110634A
JPS63110634A JP61254790A JP25479086A JPS63110634A JP S63110634 A JPS63110634 A JP S63110634A JP 61254790 A JP61254790 A JP 61254790A JP 25479086 A JP25479086 A JP 25479086A JP S63110634 A JPS63110634 A JP S63110634A
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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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】 〔概要〕 Ｘ線ステッパー用マスクにおいて、有効パターン領域と
カバー領域との双方を、はぼ同じパターン密度でＸ線吸
収体をのせ、それによってストレスによるパターン変形
を抑える。
〔産業上の利用分野〕
本発明はＸ線ステッパー用マスクに関し、さらに詳しく
言えば、カバー領域をパターン領域とほぼ同じパターン
密度で形成し、それによってパターンのストレスによる
変形を抑えたマスクに関するものである。
〔従来の技術〕
半導体素子の製造工程においては半導体ウェハなどの上
に１つのパターンが形成されたマスクをステッパーを用
いＸＹ方向に動かし、その都度露光して同じパターンを
グリソト状配列にウェハ上に転写する。従来の露光には
紫外線が用いられたが、紫外線では解像度に限界があり
、サブミクロンのパターンの転写にはＸ線が用いられる
ようになってきたものである。
第７図（ａ）と（ｂ）にＸ線入テンパー用マスク（以下
単にマスクという）が平面図と断面図で示され、同図に
おいて、１１はリング、１２はマスクの形成に用いたシ
リコン（Ｓｉ）ウェハ、１３はメンブレン（Ｍ）　、１
４はＸ線の吸収体（以下単に吸収体という。
かかる吸収体で後述のパターン１５ａ、　１６ａを形成
する）、１５は有効パターン領域、１６はカバー領域で
、カバー領域工６には図に斜線を付して示す如く全面に
吸収体が設けられている。かかるマスクは、リング１１
上にシリコンウェハ１２を接着し、シリコンウェハ１２
上にメンブレン１３をＣｖＩ）で成長し、次いでシリコ
ンウェハ１２を裏からエツチングし、さらにメンブレン
上に吸収体１４を形成して図示のマスクが作られる。吸
収体１４は有効パターン領域１５に形成された転写され
るべきパターンを形成するものと、カバー領域１６に形
成され転写されないものとがある。
第７図のマスクの使用状態は第９図に断面図で示され、
同図において、３１はＸ線源、３２はＸ線、３３はアパ
ーチャー（開口部）である。かかる装置を用い、有効パ
ターン部１５のみにＸ線３２が照射され、転写したくな
いカバ一部にはＸ線が照射されないように配置されてい
る。なお同図において、１７は有効パターン部１５を囲
む帯状のＸ線吸収体である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
吸収体にはストレスが発生するが、それには引張り　（
ｔｅｎｓｉｌｅ　）と広がり　（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖ
ｅ　）　とがある。引張りを例にとると、マスクの使用
においてそのあるべき状態は第７図（ｂｌに示される。
吸収体１４とメンブレン１３とについて第８図を参照し
て説明すると、メンブレン上の吸収体にストレスがある
と、ちぢみまたはそり上がりの変形が発生ずる。第８図
（ａｌはストレスがないときの状態を示し、それは第７
図ｆｂ）に対応する。しかし、メンブレン上に吸収体を
形成するとき吸収体にストレスがかかり、このストレス
をＯにすべく研究がなされているのであるが、技術の現
状においてストレスを０にすることはできない。吸収体
にストレスがあると、吸収体のパターンは第８図ｆｂ）
に横方向矢印で示す如くちぢむか、または上方向矢印で
示す如くにそり上がる。
ちぢみの場合、第７図（ａｌでカバー領域の長さをｌと
したとき、Ｆ＝Ｅ　（Δｌ／Ｉｔ）の関係が成立する。
ここで、Ｆはストレス、Ｅは剛性率（ヤング率×メンブ
レンの厚さ）、６℃はちぢみであるが、この式からｌが
大であるとΔｌも大になることが理解される。
かくして、カバー領域の吸収体にストレスがあるときの
マスクは第７図ｆｃ）に示される如くにカバー領域の変
形が大になるため、有効パターン領域のパターンが広が
り、正確なパターンが転写されない問題が発生する。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、マス
クの吸収体のストレスがあったとしてもそれの影響によ
る吸収体パターンのちぢみまたはそり上がりが抑えられ
たマスクを提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
第１図（ａｌと（ｂ）は本発明実施例の平面図と断面図
である。
本発明においては、カバー領域１６が従来例においては
全面に吸収体が広がって形成されていたものに対し、同
カバー領域１６に吸収体のパターン１６ａを形成して空
白部を作る。
〔作用〕
第４図に本発明の原理が示され、同図（ａｌをみると、
有効パターン領域のパターン１５ａの密度が、カバー領
域１６に比ベパターン密度が大であると、吸収体のスト
レスによってパターン１５ａが矢印方向へちぢむ。そこ
で、同図（ｂｌに示される如く、カバー領ｂ’３ｔ、の
パターン密度をパターン１５ａの密度に等しくすると、
前記したちぢみがメンブレンの全体にわたって均等化さ
れて同図（ａ）にみられるちぢみが発生しなくなるので
ある。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
再び第１図を参照すると、本発明においては、有効パタ
ーン領域の周辺は、一定のｖ４（０，５〜５ｍｍ）で吸
収体の帯１７を作り、帯１７の外部のカバー領域１６に
複数の吸収体パターン１６ａとパターンのない、すなわ
ちメンブレンが露出した空白部を作る。図示の例では市
松模様が作られるようパターン１６ａを形成しである。
パターン１６ａの形状、大きさなどは帯１７の枠内に形
成されるパターン１５ａに対応し、前記したＦ＝Ｅ（Δ
ｌ！／Ｉｔ）の関係を計算して設定する。パターン１６
ａはパターン１５ａが作られる工程で同時に形成される
から、それの形成に他の工程を必要とすることはない。
第１図（Ｃ１は吸収体の状態を示すが、それを同図（ｂ
）と対比すると、吸収体のストレスがあったとしても、
パターンの変形が発生しないことが理解される。
第２図（ａｌには市松模様のパターン１６ａが示される
が、カバー領域に前記した条件を満たすパターン１６ａ
とそれに対応した空白部を設けることが重要で、同図（
ｂｌと（Ｃ１に示す形状としてもよい。
それ故に、パターン１５ａが第３図（ａｌの上方に示さ
れる如く疎であれば、パターン１６ａは同図の下方に示
す如く小にとり、他方パターン１５ａ（砂地を付した部
分）が同図（′ｂ）の上方に示される如く密であれば、
パターン　１６ａは同図の下に示される如く大に形成す
る。
マスクの吸収体は選択的な電解メッキによって作られる
。カバー領域についていうと、第６図（ａ）に示す如く
、メンブレン１３の表面に導電膜２１を形成し、導電膜
２１上にステンシル２３を配置し、コンタクト２２を用
いて導電膜２１に通電して例えば金（Ａｕ）のパターン
１６ａをステンシル２３の隙間に成長する。導電膜はタ
ンタル（Ｔａ）、金、チタン（Ｔｉ）　＋クロム（Ｃｒ
）　、　ＩＴＯなどの薄膜で形成するが、金属導電膜の
場合は後で行う剥離工程のために数百Å以下に、ＩＴＯ
を用いる場合もＸ線透過率を考えると３０００Å以下に
する必要があり、電解メッキの場合の導電膜による電圧
降下は無視できず第６図（ａ）に示すように吸収体、す
なわちパターン１６ａの厚さが薄くなることがある。
そこで、本発明においては、カバー領域１６のパターン
１６ａの形成においては、第５図（ａｌと（ｂ）に示さ
れる如くにパターン１６ａを連結する。かかる連結部に
沿った吸収体は、第６図（ｂｌに示される如くに同一の
厚さに形成される。このようにパターン１６ａをつなぐ
と、導電膜上に金メッキが作られるとそれも導電し、局
部的°な電圧降下が防止されて第６図（ｂｌに示す如（
に金メッキが作られるので、すべてのパターン１６ａが
同じ厚さに形成されるものである。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように本発明によれば、Ｘ線マスクの吸
収体のストレスによるパターン崩れが抑えられ、微細パ
ターンを精度良く形成するに有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の図で、 そのｆａ）は平面図、 その（ｂｌと（Ｃ）は断面図、 第２図は本発明の他の実施例の図、 第３図は本発明の他の実施例の図、 第４図は本発明の原理を示す図、 第５図はカバー領域のパターンの連結を示す図、第６図
はメッキした吸収体の断面図、 第７図は従来例の図で、 その（ａｌは平面図、 その（ｂ）と（Ｃ）は断面図、 第８図はメンブレン上の吸収体の図、 第９図はＸ線露光を示す断面図である。 第１図ないし第８図において、 １１はリング、 １２はシリコンウェハ、 １３はメンブレン、 １４は吸収体、 １５は有効パターン領域、 １５ａはパターン、 １６はカバー領域、 １６ａはカバー領域のパターン、 １７は帯、 ２１は導電膜、 ２２はコンタクト、 ２３はステンシルである。 代理人　　弁理士　　久木元　　　彰 復代理人　弁理士　　大　菅　義　之 奄′ＩＥ朗ｒ紳ソダ１．．広 薯！ｒ：で しメンアレン　１３　　　　　　　　　　　　　　　（
−メンフ゛し〉（α）　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（ｂ　）ｊ　ｕ　ＬＩＪ−、ｌ、＝ ］−ロロロ ］′ロロＦ用→−ｏ’２−ｙ　ｌ＆（１゜］−ロ口［ 第２図 四　　ロ　　コ　　　　　　　　「１■（α）　　　　
　　　　　　　　（ｂ）ン掌シシ子廷４Ｂ］ｓ　イ（仁
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（ｂ）ｒ之朗ｆ素理を才ｆ口 第４図 ｈ＾°−頒よさξつ八”４−：／の丁１５Ｉド甘ｔ…、
２−一一一ノ　ロタ」杖しセト　１４メジアしンシ暢入
有ト℃囮 １Ｘ８図 Ｘ徨負えｔ析断１閃

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）有効パターン領域（１５）とカバー領域（１６）
    とから成るＸ線露光用マスクにおいて、 カバー領域（１６）にＸ線吸収体のパターン（１６ａ）
    が設けられ、該パターン（１６ａ）相互間はマスクのメ
    ンブレン（１３）が露出した空白部となっていることを
    特徴とするＸ線ステッパー用マスク。
  2. （２）前記カバー領域のＸ線吸収体のパターン（１６ａ
    ）のパターン密度は、有効パターン領域（１５）のパタ
    ーン（１５ａ）のパターン密度に対応した密度のもので
    ある特許請求の範囲第１項記載のマスク。
  3. （３）前記カバー領域のＸ線吸収体のパターン（１６ａ
    ）は相互に電気的に連結されてなる特許請求の範囲第１
    項記載のマスク。
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