JPS63136520A

JPS63136520A - Ｘ線マスクの製造方法

Info

Publication number: JPS63136520A
Application number: JP61280879A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Kimura; 泰樹木村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-11-27
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1988-06-08

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係り、特に、Ｘ線マ
スクにおけるＸ線吸収体パターン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、この分野の技術としては、例えば、月刊セミコン
ダクターワールド、１９Ｂ６．１　　ｖｏｌ、５．Ｎｏ
、ＩＰ、７４〜８１が挙げられる。

以下、この文献に示されるＸ線用マスクの製造方法を第
３図乃至第５図を用いて説明する。

（１）メッキ法まず、第３図（ａ）に示されるように、Ｘ線マスク支持
膜１上に導電層として金（＾Ｕ）薄膜２を形成し、その
上にレジスト３を塗布する。次に、第３図（ｂ）に示さ
れるように、露光を行い、次いで、第３図（Ｃ）に示さ
れるように、レジストの現像を行い、レジストパターン
３′を形成する。次に、第３図（ｄ）に示されるように
、へＵメンキ４を行った後、第３図（ｅ）に示されるよ
うに、レジストパターン３′を除去し、更に、第３図（
ｆ）に示されるように、Ａｕｆｆ１膜２をエツチングし
て、Ｘ線吸収体としてのＡｕパターン５を形成する。

（２）リフトオフ法まず、第４図（ａ）に示されるように、Ｘ線マスク支持
体膜ｌｌ上にレジス目２を塗布する。次に、第４図（ｂ
）に示されるように、露光し、次いで、第４図（ｃ）に
示されるように、レジストを現像し、レジストパターン
１２′を形成する。次に、第４図（ｄ）に示されるよう
に、Ａｕを蒸着した後、第４図（ｅ）に示されるように
、レジストパターン１２′をその上に付着した不用なＡ
ｕと共に除去し、Ｘ線吸収体としての篩パターン１３を
形成する。

（３）エツチング法まず、第５図（ａ）に示されるように、シリコンウェハ
２１裏面周辺に窒化加工を行い、次に、第５図（ｂ）に
示されるように、ノリコンウェハ２１表面にｐｃｖｏに
よるジポランとＮ２とＣｚ　Ｉｔ　ｂからなるＢＮＣ膜
２２を形成する。次に、第５図（ｃ）に示されるように
、プラズマ重合高分子膜中にＡｕ微粒子を分散させたＡ
ｕ分散プラズマ重合１１Ｑ２３を形成し、次に、第５図
（ｄ）に示されるように、耐ＣＯ□ＲＩＥ性があるプラ
ズマ重合膜２４を形成し、次いで、第５図（ｅ）に示さ
れるように、プラズマ重合電子ビームレジスト２５を塗
布する。次に、第５図（ｆ）に示されるように、電子ビ
ーム描画を行い、第５図（ｇ）に示されるように、１１
□によりレジスト２５の現像を行う。

次に、第５図０＋）に示されるように、ＣＣ１ａによる
耐ＣＯ□ＩＩＩＥ性があるプラズマ重合膜２４の反応性
イオンエツチングを行う。次に、第５図（ｉ）に示され
るように、ＣＯ７によるＡｕ分散プラズマ重合膜２３の
バターニングを行う。その後、第５図（ｊ）に示される
ヨウに、シリコンウェハ２１裏面のパックエツチングを
行い、Ｘ線マスクを得る。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、以上述べたいずれの方法であっても、以
下のような問題点がある。

（１）欠陥の発生メ・、キ法の場合、メノキヘースの表面が均一でない等
の理由によりメッキされない部分が発生する。リフトオ
フ法の場合、ゴミが付着し、欠陥が発生し、不良マスク
が発生し易い。

（２）　ＸｖＡ吸収体の膜厚の不均一メ・７キ法の場合、第６図に示されるように、大パター
ン２６の膜厚１１　と小パターン２７の膜厚β２とでは
パターン膜厚が異なる。一般に４！、　＞１゜の関係に
ある。また、ウェハの中心部とウェハの周辺部では同一
パターンであってもパターン膜厚が異なる傾向がある。

（３）パターン形状の不良及び製造原価の激増エツチン
グ法の場合、通常のｔｌｌＥ装置を用いると真空精度が
悪いため、第７図に示されるように、パターン２８の断
面形状が台形となってしまう。また、高真空ＲＩＥ装置
を用いて前述した問題を解決したとしても、エツチング
で飛散したＡｕがＲ＋ｇＨ置に付着し、精度の低下を招
き、良好なパターンを形成できなくなってしまう。また
、このようなＲＩＥｉ置は一般のウェハプロセスと兼用
できず、Ｘ″Ｉｔ３Ｉｔ３マスクる製造原価が非常に高
価になってしまうといった問題があった。

本発明は、上記問題点を除去し、欠陥が少なく、Ｘ線吸
収体の膜１ｇが均一化され、パターン形状に優れ、より
広いＸ線波長に対応でき、しかも比較的安価な製造装置
で容易に製造できるＸ線マスクの製造方法を提供するも
のである。

（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、Ｘ線吸収体パ
ターンを形成する際に、支持体表面にレジストパターン
を形成し、その後、重金属分散プラズマ重合膜をレジス
トパターンが埋没するまで成膜し、更にその上層に前記
重金属分散プラズマ重合膜とエツチングレートの略等し
いレジスト膜を形成し、平坦化させ、その後、エッチハ
ックによりレジストパターン上の重金属分散プラズマ重
合膜をレジスト膜と同時に除去することにより、レジス
トパターンのない部分に重金属分散プラズマ重合膜によ
るＸ線吸収体パターンを形成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、メッキ法
、リフトオフ法に比べて欠陥の発生を抑制でき、また、
Ａｕ分散プラズマ重合膜のエツチング法に比べて装置利
用上の利点があり、しかもその製造は容易である。更に
、高温のプロセスを伴わないので、エツチング法（Ｍｏ
、　Ｔａ、　Ｗ　、　Ａｕなどを使用）に比べてパター
ンの歪みの問題を低減することができる。

（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製造
工程断面図である。

まず、第１図（ａ）に示されるように、窒化ホウ素（Ｂ
Ｎ）　、　Ｓｉ：＋Ｎ４等からなるＸ線マスクブランク
ス３１上にノボラック系ホトレジスト３２を１．２μｍ
ｙＪ、ｉ＝布し、２００℃でハードベークを行う。

次に、厚さ５００人のα−Ｓｉ　（アモルフブスシリコ
ン）３３をスパッタ革着し、最後に、厚さ３０００人の
ＥＢ　（電子ビーム）レジスト３４を塗布する。

次に、第１図（ｂ）　：こ示されるように、ＥＢレジス
ト３４をＣＢ露光、現像し、ＥＢレジスト・パターン３
４′を形成する。

次に、第１図（ｃ）に示されるように、ＥＢレジストパ
ターン３４′をマスクにしてα−５ｉ３３をＣＦａガス
を用いた反応性イオンエツチングでパターニングする。

次に、第１図（ｄ）に示されるように、α−５ｉパター
ン３３′をマスクにして、ノボラック系ホトレジスト３
２をＯｔガスを用いた反応性イオンエツチングでパター
ニングし、そのノボラック系ホトレジストのパターン３
２′を得る。

次に、第１図（ｅ）に示されるように、その上にＡｕ分
１１にプラズマ重合１１！３５を２μｍｙＪ、で成膜す
る。

なお、この場合、Ａｕ分散プラズマ重合膜３５は、第２
図に示されるように、カソード４１がＡｕ４２で覆われ
ているＲＦスパッタ装置４ｏでメチルメタアクリレート
スチレン、　Ａｒの混合気体を用いて高周波放電を起こ
すことで成膜する。なお、４３は試料台にセットされる
試料である。

次に、第１図（ｆ）に示されるように、Ａｕ分散プラズ
マ重合膜３５を形成した試料の上にＰ？ＩＭＡ　（ポリ
メチルメタアクリレート）３６を２μｍｇ塗布し平坦化
を行う。

次に、第１図（ｇ）に示されるように、ＣＦ、と０□混
合ガスを用い、反応性イオンエツチングによりエノ千バ
ックを行う。その場合、α−５ｉパターン３３′の除去
も行う。なお、＾Ｕ分散プラズマ重合膜とＰＭＭＡはエ
ツチングレートが略等しいため、均一なエツチングが可
能である。

すると、Ｘ線吸収体パターンとしてのＡｕ分散プラズマ
重合膜パターン３５′が形成される。

最後に、第１図（ｈ）に示されるように、保護層として
のポリイミド膜３７を１．５μｍ塗布する。

なお、本発明は上記実施ダＩＩ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、次のよ
うな効果を奏することができる。

（１）レジストパターン断面形状通りのＸ線吸収体パタ
ーンが形成できるので、Ａｕのエツチング法に比べて良
好なＸ線吸収体の形状を得ることができ、し力１もその
製造は容易である。

（２）重金属分散プラズマ重合膜を成膜するので、メッ
キ法、リフトオフ法に比べて欠陥の発生を抑制できる。

（３）高温のプロセスを伴わないので、エツチング法（
Ｍｏ、　Ｔａ、　Ｗ　、八Ｕなどを使用）に比べて、パ
ターンの歪みの問題を低減することができる。

（４）重金属分散プラズマ重合膜をＸ線吸収体として使
用しており、重金属としてＡｕを用いれば、Ｍｏ。

Ｗ　、　Ｔａ等をＸ線吸収体とするＸ線マスクを用いる
場合のように使用Ｘ線源の制限を受けることがない。

（５）重金属分散プラズマ重合膜をＸ線吸収体として使
用するので、Ａｕ、　Ｔａ、　’ｙｔ　、　Ｍｏ等の金
属をＸ線吸収体として使用するＸ４５マスクに比べて応
力制御の問題が少ない。

（６）重金属分散プラズマ重合膜上に、それと同等なエ
ツチングレートのレジスト膜を形成して平坦化させ、Ｒ
ＩＥを行うようにしたため、高積度１？ＩＥ装置を使用
しないで済み、Ｘ線マスクの製造原価の低減に大きく貢
献することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ線マスクの製造方法を示す製造
工程断面図、第２図は本発明の重金属分散プラズマ重合
膜の製造装置の概略構成図、第３図は従来のＸ線マスク
のメッキ法による製造工程断面図、第４図は従来のＸ線
マスクのりフトオフ法による製造工程断面図、第５図は
従来のＸ線マスクのエツチング法による製造工程断面図
、第６図は従来技術の問題点説明図、第７図は従来技術
の他の問題点説明図である。３１・・・Ｘ線マスクブランクス、３２・・・ノボラッ
ク系ホトレジスト、３２′−・・・ノボラック系ホトレ
ジストパターン、３３・・・α−３ｔ、３３’・・・α
−５ｉパターン、３４・・・ＥＢレジスト、３４′・・
・ＥＢレジストパターン、３５・・・＾Ｕ分散プラズマ
重合膜、３５′・・−Ａｕ分散プラズマ重合膜パターン
、３６・・・ＰＭＭＡ、３７・・・ポリイミドｌＩ々、
４０・・・ＲＦスパック装置、４１・・・カソード、４
２・・・Ａｕ。

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）Ｘ線マスクブランクス上にＸ線吸収体の母型とし
て使用するレジストパターンを形成する工程と、（ｂ）その上に重金属分散プラズマ重合膜を成膜する工
程と、（ｃ）更にその上層に前記重金属分散プラズマ重合膜と
エッチングレートの略等しいレジスト膜を形成し、平坦
化させる工程と、（ｄ）前記レジストパターンの凸部上の前記重金属分散
プラズマ重合膜をエッチングにより除去することにより
前記重金属分散プラズマ重合膜によるＸ線吸収体を形成
する工程とを施すようにしたことを特徴とするＸ線マス
クの製造方法。