JPS63155618A - Ｘ線露光用マスクの製造方法 - 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線露光用マスクに係り、特に１μｍ以下の微
小寸法のＸ＃ｌ吸収体パターンを簡便にかつ再現性良く
作製するに好適なＸ線露光用マスクおよびその作製方法
に関する。

〔従来の技術〕

Ｘ線露光においてＸ線を遮へいする吸収体パターンの精
度はパターンの転写精度を決める直接的な因子であり、
その精度はきわめて重要である。

特にパターン寸法が１μｍ以下となるとき、吸収体パタ
ーンは平面的のみならず立体的にも精度良く形成する必
要がある。すなわち、１μｍ以下のパターンにおいて吸
収体パターンの側面にテーパが発生するとそのテーパ部
分でＸ線は透過し、パターン転写精度は著しく劣化する
。したがって、吸収体パターンの側面は垂直に形成する
必要がある。

この目的のために、従来メッキ法を用いた吸収体パター
ン作製方法が提案されている。〔ジー・イー・ジョージ
オ　エト　アル　エスピーアイイー　（Ｇ、Ｅ、にｅｏ
ｒｇｉｏｕ　ｅｉ；　ａ１２．　５ＰＩＦ）　４７１巻
第９６頁（１９８４）］。その概略を第２図により説明
する。Ｘ線を透過する支持膜１の上にメッキ用電極６を
積層し、その」二にメッキ用マスクパターン２を形成す
る（同図（ａ））。次にＡｕメッキを行いマスクパター
ン間にＡｕ７を析出させる（同図（ｂ））。しかる後、
マスクパターン２を除去しく同図（ｃ））、さらにメッ
キ用電極６の露出した部分を除去し吸収体パターン７を
得る（同図（ｄ））。

この方法によればメッキ用マスクパターン２の側面を垂
直に形成することで吸収体パターン７の側面を垂直にす
ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、メッキ法を用いた従来の方法によれば、パ
ターン側面を垂直にすることが可能である。しかし、こ
の方法では作製工程が複雑になるとともに微小寸法のパ
ターンを均一性良く作製することは容易ではない。すな
わち、０．５μｍ以下の微小領域にＡｕを均一性良く電
着させるためにはメッキ条件を詳細に制御する必要があ
り、再現性に問題がある。また、このメッキ法を用いた
従来の方法では工程が複雑となり、作製したＸ線マスク
は高価格となる。

本発明の目的は、パターン側面が垂直でかつ微小寸法の
吸収体パターンを簡便にかつ再現性良く作製することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においてはこのため第１図に示す方法により吸収
体パターンを作製する。すなわち、側面の垂直な樹脂パ
ターン２を作製した後（同図（ａ））、マスク全面にＡ
ｕ３．３’　を被着する（同図（ｂ））。

ここでＡｕは蒸着あるいはスパッタにより被着する。次
いでマスク全面に樹脂膜４を塗布する（同図（Ｃ））。

このとき樹脂膜４の表面は樹脂溶液の流動性によりほぼ
平坦となる。次いでＡｒイオン５を用いたイオンエツチ
ングにより樹脂膜４および樹脂パターン２の上のＡ　ｕ
　３　’　をエツチングする。このとき樹脂パターンの
間のＡｕ３はエツチングされずに残り、このＡυパター
ンが吸収体パターンとなる。

〔作用〕

ここでＡｕは蒸着法あるいはスパッタにより被着される
ため下地基板に忠実に堆積される。したがって樹脂パタ
ーンの間隔がどのように小さくてもＡｕはその領域に堆
積される。このように本発明によればメッキ法では困難
であった０、５μｍ以下の微小寸法吸収体のパターンも
容易に作製することができる。また、本発明に用いる樹
脂パターンは電子線描画あるいは多層レジスト法により
作製し、きわめて高精度でありかつパターン側面は垂直
となっている。したがって本発明により得られた吸収体
パターンは側面が垂直でかつ高精度のパターンとなる。

さらに本発明において、樹脂パターン作製後は蒸着、高
分子樹脂塗布およびイオンエツチングという簡便でかつ
再現性の良いプロセスを用いている。またイオンエツチ
ング後列る樹脂パターン２は軽い元素よりなりＸ線を透
過する。したがってそのまま残しておくことができ、プ
ロセスは簡便となる。このように本発明によれば簡便で
かつ再現性の良いプロセスにより吸収体パターンを作製
することができる。

〔実施例〕

実施例１ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

Ｘ線マスク用支持膜１−とじてＢ　Ｎ膜（膜厚０．５μ
ｍ）を化学気相成長法により形成する。次に、ポリイミ
ド膜を下層樹脂層（膜厚１．５μｍ）、Ｔｉを中間層（
膜厚０．１．ｐｍ　）ＰＭＭＡ　（ポリメチルメタクリ
レ−！−）を上層レジスト層（膜厚０．８μｍ）とし電
子線描画を用いた３層レジストプロセスにより樹脂パタ
ーン２を得た。

次に真空蒸着によりＡ　ｕ　／　Ｍ　ｏ　３および３′
（膜厚０．８ｐｍ１０．０２ｐｍ　；Ｍｏは下地との接
着層）を蒸着し、さらに樹脂膜４としてノボラツク系レ
ジスト（膜厚２μｍ）を塗布ベークにより形成した。し
かる後Ａｒイオン５を用いたイオンミリングにより樹脂
膜４および樹脂パターン上のＡ　ｕ　３　’　をエツチ
ングする。ここでエツチングの終点は樹脂パターン」二
のＡ、　ｕ　３　’　が消失した時点とするが、その判
定は目視により容易に行うことができる。また、このと
き樹脂パターン間のＡ　ＩＪ　３はエツチングされずに
残り、このＡｕパターン３が吸収体パターンとなる。

実施例２ 実施例１の樹脂パターンに代わり本実施例ではＳ　ｉ　
０２パターンを用いた。このＳｉＯｘパターンの作製は
以下の手順による。化学気相成長法により膜厚１．５μ
ｍのＳｉＯ２膜を形成する。次う。エツチングはＣＦ４
系ガスを用いた反応性イオンエツチング（ＲＩ　Ｅ）に
より行い、得られた５ｊＯ２パターンはパターン側面が
垂直である。

また、本実施例では吸収体として先の実施例のＡｕに代
わりＭｏを用いた。Ｍｏ膜の被着には電子ビーム蒸着装
置を用い、膜厚は１μｍとした。

５ｉＯｚパターンの上にＭｏ膜を被着した後、実施例１
と同様の方法により吸収体パターン３を得た。

このように本実施例では樹脂パターンに代わりＳｉＯｘ
パターンを用いた。これはＳｉ、０２が軽い元素よりな
りＸ線が透過しやすいことと、５ｉＯｚが容易にエツチ
ングされ微細加工に好適な材料であることによる。この
ような条件を満足する材料としては他にＳｉＮあるいは
Ｓｉがある。また吸収体として本実施例ではＭｏを用い
た。これはＭｏが重い元素でありＸ線に対する阻止能に
優れていること、およびイオンエツチングによるエツチ
ングが容易にできることによる。このような条件を満足
する材料として他にＰｔ、、Ｗ＋　Ｔａ、Ａｇ、Ｐｄ、
Ｎｂ、Ｚｎ、Ｃｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆａあるいはこれらの
合金がある。

実施例３ 本実施例では吸収体として回転塗布およびベーりにより
形成したＴ　ａ　Ｏｘをを用いた。ＴａＯｘは有機Ｔａ
化合物溶液（例えばアトロンＴａ：日本曹達社商品名）
を塗布した後３００℃のベーク処理を空気中で行い酸化
物とした。また、その膜厚は１μｍとした。

吸収体となるＴａＯｘ膜形成以外の工程は実施例１と同
様である。

〔発明の効果〕

本発明によればパターン側面が垂直でかつ高精度の樹脂
パターン等を用いて、そのパターンに忠実に吸収体パタ
ーンを作製することができる。したがって得られた吸収
体パターンはパターン側面が垂直でかつ高精度のパター
ンとなる。このように本発明による吸収体パターンを用
いればＸ線露光における０、５４ｍ　以下の微小寸法パ
ターンの形成も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す工程図、第２図は従来の
方法を示す工程図である。 １・・・支持膜、２・・・樹脂パターン＋　３．３’・
・・Ｘ線吸収体、４・・・高分子樹脂、５・・・Ａｒイ
オン、６・・・メッキ用電極、７・・・Ａｕメッキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線露光用マスクにおいて支持膜上に樹脂パターン
   を作製した後Ａｕをマスク全面に被着し、次いでマスク
   全面に樹脂膜を塗布し、さらに不活性ガスを用いたイオ
   ンエッチングにより上記樹脂膜および上記樹脂パターン
   上のＡｕをエッチングすることを特徴とするＸ線露光用
   マスク。 ２、上記樹脂パターンに代わり硅素、酸化硅素あるいは
   窒化硅素のパターンを用いたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のＸ線露光用マスク。 ３、上記Ａｕに代わりＰｔ、Ｗ、Ｔａ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍ
   ｏ、Ｎｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅあるいは合金
   を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   Ｘ線露光用マスク。 ４、上記Ａｕに代わり有機金属化合物溶液を塗布した後
   、加熱処理により酸化物としたものを用いたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線露光用マスク。