JPS63136519A - Ｘ線マスクの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線マスクの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 波長の短いＸ線が露光に使用されるようになってきてい
る。この原理は波長数人のＸ線によりＸ線レジストを露
光、現像するものであり、その特徴としては、回折、干
渉がなく、微細パターン形成に優れている。

従来、Ｘ線マスクの吸収体パターン形成方法としては、
エツチング法、リフトオフ法、メッキ法等の形成方法が
挙げられるが、極微細パターン形成方法としてはメッキ
法が有望視されている。

この種のメッキ法としては、例えば、 ＪＰＮ、Ｊ、ＡＰＰＬ、ＰＩＩＹＳ、ＶＯＬ、１９　　
（１９８０）、　　Ｎｏ、１１．　　Ｐ、２３１１−２
３１２、ｒ　Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｔｈ１
ｃｋ　Ｍａｓｋ　ＰａｔｔｅｒｎＦａｂｒｉｃａｔｉｏ
ｎ　ｆｏｒ　Ｘ−Ｒａｙ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　」
　に示されるものがある。

以下、このメッキ法について第２図を用いて説明する。

まず、第２図（ａ）に示されるように、シリコン（Ｓ＋
）ウェハ１上に順次サンドイッチ（５ｉＪａ／５ｉ（ｈ
／　５ｉＪＬ４）構造マスク基板２、メッキのためのペ
ースメタルとしてのへＵ膜（１００人厚蒸着）３、ポリ
イミド膜４、Ｔｉｌ’Ｊ５、ＥＢ　（電子ビーム）レジ
スト８を形成する。

次に、第２図（ｂ）に示されるように、ＥＢレジスト８
を露光、現像し、ＥＢレジストパターン形成を行い、次
に、そのＥＢレジストパターンに基づいてＴｉパターン
５′を形成する。

次に、第２図（ｃ）に示されるように、Ｔｉパターン５
′に基づいて、酸素反応性イオンエツチング（０ｔｔｉ
ｌｌりにより、ポリイミド膜パターン４′を形成する。

次に、第２図（ｄ）に示されるように、Ａｕメソキロを
施す。

次に、第２図（ｅ）に示されるように、ポリイミド膜パ
ターン４′を除去する。

次に、第２図（ｆ）に示されるように、ベースメタルと
してのＡｕ膜３をエツチングする。

最後に、第２図（ｇ）に示されるように、Ｓｉウェハ１
をバックエツチングを行いＳｉ支持枠１′を形成する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のメッキ法では、導通用Ａｕ膜上の
ポリイミド膜を（ｈＲ［Ｈする際に、導通用Ａｕ膜を酸
素イオンがスパッタし、表面を粗くするため、良好なメ
ッキパターンが得られないという問題点があった。

本発明は、以上述べた０□ＲＩＥにより導通用Ａｕにダ
メージが生じるという問題点を除去し、Ｏ□Ｒ１εによ
り導通用Ａｕにダメージが生しることがなく、しかも、
製造工程が単純なＸ線マスクの製造方法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、マスク基板上
に硬質Ａｕ膜を形成する工程と、その硬質Ａｕ膜上にレ
ジスト膜を多層構造に形成する工程と、その硬］Ａ成膜
をストツピング層としてレジストパターンを形成する工
程とを施してＸ線マスクを作製するようにしたものであ
る。

（作用） 本発明によれば、上記のように構成したので、レジスト
パターン形成工程で行う０ＪＩＥによるヘース層のダメ
ージがない。また、メッキベース層として硬質Ａｕメッ
キ膜を用いているため、Ａｕパターンメッキ後に、Ａｕ
パターンの下地への密着性が大きい。更に、硬質Ａｕメ
ッキ膜は下層のへ〇膜の保護を行うことができると共に
、そのＡｕ膜の蒸着時に生してしまったピンホールの穴
埋めを行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明に係るＸ線マスクの製造方法を示す要部
製造工程断面図である。

まず、第１図（ａ）に示されるように、Ｘ線マスク吸収
体パターンを支持するためのメンブレン膜１１を膜厚４
μｍ成膜する。その上に、このメンブレン膜１１を補強
する膜厚１μｍのポリイミド膜１２を形成し、そのポリ
イミド膜１２上に、抵抗加熱蒸着法、ＥＢ加熱蒸着法等
によって厚さ５０人のＣｒ成膜３を形成する。このＣｒ
層１３は蒸着Ａｕ１ｉの下地への密着力強化層として機
能するものである。このＣｒ成膜３上には真空蒸着法に
より厚さ５０人の蒸着Ａｕ膜１４を形成する。更に、こ
の蒸着Ａｕ膜１４上には硬質Ａｕメッキにより成膜した
厚さ１００人の硬質Ａｕメッキ膜１５を形成する。

なお、Ｃｒ成膜３．蒸着Ａｕ膜１４は抵抗加熱蒸着法、
ＥＢ加熱蒸着法等によって、ポリイミド膜１２上に蒸着
成膜されるが、その際には蒸着Ａｕ膜１４の下地への密
着力を増すために、Ｃｒ成膜３．蒸着Ａｕ膜１４を連続
蒸着することが重要である。その後、蒸着Ａｕ１ｔＡ１
４をメノキヘースとして硬質Ａｕメッキを行う。この硬
質へ〇メッキを行うと、蒸＠Ａ成膜１４の保護を行うこ
とができると共に、そのＡｕ成膜４の蒸着時に生してし
まったピンホールの穴埋めを行う効果がある。

この硬質Ａｕメッキ膜１５は電着Ａｕ層内にＮｉ、　Ｇ
ｏ等を１〜５％程度含有しており、分子内結合力が大き
いため、８！！械的強度、耐ＲＩＥ　（反応性イオンエ
ツチング）性が強い。この硬質Ａ　ｕメッキは浴’ｔＡ
　３０〜４０°Ｃ，電流密度０．１ｍＡＳＤの条件で電
着を行い、１００　人厚電着させる必要がある。

次いで、第１図（ｂ）に示されるように、この硬１５　
Ａ　ｕメッキ１Ｉ２１５上に３層構造レジストを形成す
る。

即ち、まず、下層膜としてノボラック系樹脂１６を２μ
ｍ厚に回転塗布、ヘークし、そのノボラック系樹脂１６
の上に中間■りとしてのＴｉ１（Ｊ１７を真空蒸着法に
より０．１μｍ厚蒸着成膜を行う。このＴｉ成膜７上に
上層膜としてのＥＢレジスト１８を０．５μｍ厚に回転
塗布して３層構造レジストの形成を行う。

次いで、第１図（ｃ）に示されるように、まず、ＥＢレ
ジスト１８のパターニングを行い、次に、このレジスト
パターン１８′をマスクにして中間膜のＴｉ成膜７をＣ
Ｆ、等のガスでドライエツチングしパターン転写を行う
。

次いで、第１図（ｄ）に示されるように、このＴｉ膜パ
ターン１７′をマスクとして下層膜のノボラック系樹脂
１６．を０□１Ｎ２等のガスを用いてＲＩＨする。

このＲＩＥはＲＩＥ′４＆のパターン断面形状を良くす
る必要性から１００〜２００Ｗの高パワー下で行い、前
記の硬質Ａｕメッキ膜１５まで完全にエツチングする必
要がある。この際、この硬質Ａｕメッキ膜１５は下層膜
のノボラック系樹脂１６のストツピング層として機能す
るが耐ＲＩＥ性が強いため、表面は粗れず、後工程のＡ
ｌｌパターン形成用のメノキヘースとして良好な−〜−
ス層となる。

次に、下ＩＩ　１１！２のノボラック系樹脂１６のＲＩ
Ｅ後、Ａｕパターン形成用のＡｕメッキ１９を行い、第
１図（ａ）に示されるように、レジストパターンを除去
する。

以降は図示しないが、Ａｕメッキパターンをマスクにし
て下層の導体ベース層をエツチングして、Ｘ線マスクを
得る。

上記実施例では、（ｈＲＩＢのストツピング層として硬
質ＡｕメッキＨ々を用いたが、当該硬質Ａｕメッキ膜は
酸素以外のガスを用いてＲＩＨする場合のストツピング
層としても有効である。

以上は蒸着Ａｕ膜と硬質Ａｕメッキ層からなる２層構造
となっているが、硬質＾Ｕ層の単層であってもよい。硬
質Ａｕ層の単層にすると工程の削減、材料費削減を図る
ことができる。この場合、硬質Ａｕ層は蒸着法によりマ
スク基板上に形成する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、メノキ
ヘース層として、蒸着Ａｕ及びこの蒸着Ａｕ上に硬質Ａ
ｕメッキ膜を用いているため、（１）レジストパターン
形成工程で行うＲＩＥによるベース層のダメージがない
。

（２）メノキヘース層として硬質Ａｕメッキ膜を用いて
いるため、Ａｕパターンメッキ後に、Ａｕパターンの下
地への密着性が大きい。

（３）硬質Ａｕメフキ膜はＡｕ膜の保護を行うことがで
きると共に、そのＡｕ膜の蒸着時に生してしまったピン
ホールの穴埋めを行うことができ、緻密な膜を形成する
ことができる。

（４）硬質Ａｕ層の填層にする場合には、上記（１）の
効果に加えて、更に、工程及び材料費の削減に貢南天す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ線マスクのり遣方法を示す要部
装造工程断面図、第２図は従来のＸ線マスクの製造方法
を示す製造工程断面図である。 １１・・・メンブレン膜、１２・・・ポリイミド膜、１
３・・・Ｃｒ膜、１４・・・蒸着Ａｕ膜、１５川硬質Ａ
ｕメツキ膜、１６・・・ノボラック系樹脂、１７・・・
Ｔｉ膜、１７′・・・Ｔｉ膜パターン、１８・・・ＥＢ
レジスト、１８′・・・ＥＢレジストパターン、１９・
・・Ａｕメッキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）マスク基板上に硬質Ａｕ膜を形成する工程と、 （ｂ）該硬質Ａｕ膜上にレジスト膜を多層構造に形成す
   る工程と、 （ｃ）前記硬質Ａｕ膜をストッピング層としてレジスト
   パターンを形成する工程とを有することを特徴とするＸ
   線マスクの製造方法。