JPH01150324A - X線露光用マスクの製造方法 - Google Patents
X線露光用マスクの製造方法Info
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- JPH01150324A JPH01150324A JP62309196A JP30919687A JPH01150324A JP H01150324 A JPH01150324 A JP H01150324A JP 62309196 A JP62309196 A JP 62309196A JP 30919687 A JP30919687 A JP 30919687A JP H01150324 A JPH01150324 A JP H01150324A
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- Japan
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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。
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〕
本発明は微細パターンを高精度に転写するためのX線露
光装置に用いるX線露光用マスクの製造方法に関する。
光装置に用いるX線露光用マスクの製造方法に関する。
xtIfAtm光法は、波長4〜50オングストローム
の軟X線を使用することにより極微細パターンの転写が
可能な技術として知られている。従来からのX線露光用
マスクの製造方法としては、例えば、時開WR60−5
519号公Wl(1) r X1lifi光用7スクお
よびその製法」がある。この製造方法を第5図に基づい
て説明する。
の軟X線を使用することにより極微細パターンの転写が
可能な技術として知られている。従来からのX線露光用
マスクの製造方法としては、例えば、時開WR60−5
519号公Wl(1) r X1lifi光用7スクお
よびその製法」がある。この製造方法を第5図に基づい
て説明する。
まず、第5a図ではS1ウエハ1上にマスク基板2を形
成する。
成する。
次に、第5b図ではマスク基板2上にタンタルTaから
なるX線吸収体層3を形成する。
なるX線吸収体層3を形成する。
次に、第5c図ではX線吸収体層3上に、後に電子吸収
体層として使用する5Io2層からなるエツチングマス
ク層4を2000オングストロームの厚さに形成する。
体層として使用する5Io2層からなるエツチングマス
ク層4を2000オングストロームの厚さに形成する。
次に、第5d図ではエツチングマスク層4上にレジスト
層5を形成する。
層5を形成する。
次イで、第5 e図に示すように、レジスト層5に対し
て所望のパターンを有する露光処理、そして、これに続
く現像処理によりレジストパターン6を形成する。
て所望のパターンを有する露光処理、そして、これに続
く現像処理によりレジストパターン6を形成する。
次に、第5f図ではレジストパターン6をマスクとして
、02F6等のガスを使用し、エツチングマスク層4に
反応性スッパタエッチング処理を施す。この結果、微細
パターンの5Io2からなるエツチングマスクパターン
7が形成される。
、02F6等のガスを使用し、エツチングマスク層4に
反応性スッパタエッチング処理を施す。この結果、微細
パターンの5Io2からなるエツチングマスクパターン
7が形成される。
第5g図ではレジストパターン6をエツチングマスクパ
ターン7上から除去した後、エツチングマスクパターン
7をマスクにしてCB r F aガスを使用し、X線
吸収体層3に反応性スパッタエツチング処理を施すこと
によりタンタルTaからなるX線吸収体パターン8が形
成される。
ターン7上から除去した後、エツチングマスクパターン
7をマスクにしてCB r F aガスを使用し、X線
吸収体層3に反応性スパッタエツチング処理を施すこと
によりタンタルTaからなるX線吸収体パターン8が形
成される。
最後に、第5h図ではStウェハ1をエツチング処理す
ることによりS1枠9を形成する。
ることによりS1枠9を形成する。
上記のような工程により製造されたX線露光用マスク1
のX線吸収体パターン8の内部応力は約±I xlO9
dyn / c−の範囲である。
のX線吸収体パターン8の内部応力は約±I xlO9
dyn / c−の範囲である。
しかしながらX線吸収体パターンの持つ内部応力により
、マスク匝が発生することが広く知られており、高融点
金属からなるX線吸収体パターンが有する±l Xl0
9dyn/c−の範囲の内部応力では不十分である。こ
のために、X線吸収体パターンの位置精度の悪いX線露
光用マスクが形成される結果となり、なお−層、内部応
力の改善が望まれる。
、マスク匝が発生することが広く知られており、高融点
金属からなるX線吸収体パターンが有する±l Xl0
9dyn/c−の範囲の内部応力では不十分である。こ
のために、X線吸収体パターンの位置精度の悪いX線露
光用マスクが形成される結果となり、なお−層、内部応
力の改善が望まれる。
本発明は高融点金属からなるX線吸収性パターンの内部
応力を改善することにより位置精度を向上させたxmg
光用マスクの製造方法を提供することを目的とする。
応力を改善することにより位置精度を向上させたxmg
光用マスクの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、基板に形成された
X線透過性薄膜上にスパッタ装置を使用して高融点金属
のxl吸収性材料領域を形成した工程の後、X線吸収性
材料領域を所定の時間加熱する工程を備えたX線露光用
マスクの製造方法を内容とする。
X線透過性薄膜上にスパッタ装置を使用して高融点金属
のxl吸収性材料領域を形成した工程の後、X線吸収性
材料領域を所定の時間加熱する工程を備えたX線露光用
マスクの製造方法を内容とする。
上記のようなXS**光用マスクの製造方法はX線吸収
性材料領域を形成した工程の後、X線吸収性材[1域を
100〜300℃の温度で、かつ、所定の時間だけ加熱
することにより、X線吸収性材料領域の内部応力を小さ
くできる。内部応力が小さくなることによりX線露光用
マスク上の露光パターンの位置が正確になる。
性材料領域を形成した工程の後、X線吸収性材[1域を
100〜300℃の温度で、かつ、所定の時間だけ加熱
することにより、X線吸収性材料領域の内部応力を小さ
くできる。内部応力が小さくなることによりX線露光用
マスク上の露光パターンの位置が正確になる。
以下に本発明のxg露光用マスクの製造方法を図面に基
づいて説明する。第1a図〜第1f図の概略断面図はX
線露光用マスクの製造方法の製造工程を示す一実施例で
ある。
づいて説明する。第1a図〜第1f図の概略断面図はX
線露光用マスクの製造方法の製造工程を示す一実施例で
ある。
まず、第1a図では鏡面研磨された厚さ0.3〜4.0
asのS1ウエハ基板1上の両面に、CVD法または
スパッタ法により引張り応力2×108〜2X 109
dyn/cシを有する厚さ0.2〜4 μmのX線透過
性薄膜としてのSIN膜10を形成する。この両面のS
IN膜10のうち、他面側にフォトレジストパターンを
マスクにして、SI N膜10の不要部をエツチング除
去することにより保護膜11が形成される。
asのS1ウエハ基板1上の両面に、CVD法または
スパッタ法により引張り応力2×108〜2X 109
dyn/cシを有する厚さ0.2〜4 μmのX線透過
性薄膜としてのSIN膜10を形成する。この両面のS
IN膜10のうち、他面側にフォトレジストパターンを
マスクにして、SI N膜10の不要部をエツチング除
去することにより保護膜11が形成される。
なお、X線透過性薄膜はSl 3N4、Si C。
BN等の単層または複合層からなるものでもよいし、塗
布ベーク法によるポリイミド等との複合層からなるもの
であってもよい。
布ベーク法によるポリイミド等との複合層からなるもの
であってもよい。
次に、第1b図ではSiN膜1膜上0上1×109dy
n / c−付近の内部応力を有し、かつ、厚さが0.
3〜2.0μmのX線吸収性材料領域としてのタンタル
(Ta )膜12をアルゴンAr、クセノンXe、クリ
プトンKr等の希ガスを使用したマグネトロンスパッタ
法により形成する。
n / c−付近の内部応力を有し、かつ、厚さが0.
3〜2.0μmのX線吸収性材料領域としてのタンタル
(Ta )膜12をアルゴンAr、クセノンXe、クリ
プトンKr等の希ガスを使用したマグネトロンスパッタ
法により形成する。
なお、上記した内部応力は正の値は引張り応力、そして
、負の値は圧縮応力をτ、す。
、負の値は圧縮応力をτ、す。
この工程の後、タンタル膜12は150℃の窒素ガス雰
囲気中で、かつ、大気圧または減圧の雰囲気中で2時間
の熱処理を行う。この熱処理により内部応力は約I X
l08dyn / C−の程度低くなる。
囲気中で、かつ、大気圧または減圧の雰囲気中で2時間
の熱処理を行う。この熱処理により内部応力は約I X
l08dyn / C−の程度低くなる。
熱処理後のタンタル膜12の内部応力については、後で
詳しく説明する。
詳しく説明する。
次に、第1C図ではタンタル膜12上に5I02または
SINからなるエツチングマスク層13をスパッタ法ま
たはCVD法により形成する。エツチングマスク層13
を形成した後、エツチングマスク層13上に電子線露光
法等によりレジストパターン14を形成する。
SINからなるエツチングマスク層13をスパッタ法ま
たはCVD法により形成する。エツチングマスク層13
を形成した後、エツチングマスク層13上に電子線露光
法等によりレジストパターン14を形成する。
第1d図ではレジストパターン14をマスクにし、02
FB、04F8等のガスでエツチングマスク層13に反
応性エツチング処理を施す。この後、レジストパターン
14を除去することによりエツチングマスクパターン1
5を形成する。
FB、04F8等のガスでエツチングマスク層13に反
応性エツチング処理を施す。この後、レジストパターン
14を除去することによりエツチングマスクパターン1
5を形成する。
なお、レジストパターン14が有機レジストの場合は酸
素02ガス等により反応性スパッタエツチング処理を施
す。
素02ガス等により反応性スパッタエツチング処理を施
す。
次に、第1e図ではエツチングマスクパターン15をマ
スクにして、CB r F SS F e等のガスで
タンタル膜12に反応性スパッタエツチング処理を施す
。この結果、X線吸収性パターン16が形成される。
スクにして、CB r F SS F e等のガスで
タンタル膜12に反応性スパッタエツチング処理を施す
。この結果、X線吸収性パターン16が形成される。
最後に、第1f図では保護膜11で保護されていないS
lウェハ基板1の部分を裏面からエツチング除去するこ
とにより支持枠17を形成する。
lウェハ基板1の部分を裏面からエツチング除去するこ
とにより支持枠17を形成する。
このエツチングの際、X線吸収性パターン16を保護す
るためにテフロン、0リング等からなる治具を使用し、
またエツチング液として、20〜30%のKOH水溶液
やHF : HNO: CH3CO0H−1:3:1の
HF系混合液を使用することにより81ウエハ基板1の
一部をエツチング除去できる。
るためにテフロン、0リング等からなる治具を使用し、
またエツチング液として、20〜30%のKOH水溶液
やHF : HNO: CH3CO0H−1:3:1の
HF系混合液を使用することにより81ウエハ基板1の
一部をエツチング除去できる。
上記した工程により本発明のX線露光用マスクが得られ
る。
る。
次に、タンタル膜12が100〜300℃の温度範囲で
、かつ、所定時間熱処理された結果、いかにタンタル膜
12の内部応力が壺化して小さくなったかを、第2図な
いし第4図に示す実験データに基づいて説明する。
、かつ、所定時間熱処理された結果、いかにタンタル膜
12の内部応力が壺化して小さくなったかを、第2図な
いし第4図に示す実験データに基づいて説明する。
第2図はタンタル膜12が100〜300℃の温度範囲
で、かつ、窒素雰囲気中で、1時間熱処理された時のタ
ンタル膜12の内部応力が温度に応じて変化する量を示
している。このグラフから明らかなように所定の熱処理
により内部応力は従来の±I X 109dyn /
c4の範囲の値よりも十分小さくなるように制御が可能
である。
で、かつ、窒素雰囲気中で、1時間熱処理された時のタ
ンタル膜12の内部応力が温度に応じて変化する量を示
している。このグラフから明らかなように所定の熱処理
により内部応力は従来の±I X 109dyn /
c4の範囲の値よりも十分小さくなるように制御が可能
である。
第3図はタンタル膜12を100℃、150℃、200
℃の各温度で、熱処理時間に応じて内部応力が変化する
量を示している。このグラフに示すように熱処理温度は
100℃以上が好ましいことを示している。
℃の各温度で、熱処理時間に応じて内部応力が変化する
量を示している。このグラフに示すように熱処理温度は
100℃以上が好ましいことを示している。
第4図はタンタル膜12を200℃の温度で熱処理した
3個の試料の内部応力が熱処理時間に応じて変化する状
態を示している。熱処理前の内部応力は、試料イでは5
.1 xlo8dyn / cJ、試料口では2.6
X 108dyn / cd、そして、試料ハでは0.
5 x 108dyn / c−を示している。熱処理
の1時間後の内部応力は、試料イでは2.6 X 10
8dyn /C−1試料口では1.5 X 108dy
n / cJ、そして、試料ハでは一〇、5 X 10
8dyn / cJを示している。熱処理の2時間後の
内部応力は、試料イでは1.7×108dyn / c
j、0.9 X 108dyn / cJ、そして、−
〇、9 Xl08dyn / c−を示している。
3個の試料の内部応力が熱処理時間に応じて変化する状
態を示している。熱処理前の内部応力は、試料イでは5
.1 xlo8dyn / cJ、試料口では2.6
X 108dyn / cd、そして、試料ハでは0.
5 x 108dyn / c−を示している。熱処理
の1時間後の内部応力は、試料イでは2.6 X 10
8dyn /C−1試料口では1.5 X 108dy
n / cJ、そして、試料ハでは一〇、5 X 10
8dyn / cJを示している。熱処理の2時間後の
内部応力は、試料イでは1.7×108dyn / c
j、0.9 X 108dyn / cJ、そして、−
〇、9 Xl08dyn / c−を示している。
このように、Si N膜10上に形成されたX線吸収性
パターン16の内部応力は、±l×109dyn /
c−の範囲内で±I Xl07dyn / c−の精度
で制御できる。
パターン16の内部応力は、±l×109dyn /
c−の範囲内で±I Xl07dyn / c−の精度
で制御できる。
なお、上記の熱処理は窒素ガス雰囲気中で行われたが、
この窒素ガス雰囲気は大気圧中または減圧中のいずれか
における雰囲気であっても熱処理の実験結果には大差は
なかった。
この窒素ガス雰囲気は大気圧中または減圧中のいずれか
における雰囲気であっても熱処理の実験結果には大差は
なかった。
また、上記の熱処理は第1b図の製造工程の中で行われ
たが、第1f図の工程でX線吸収性パターン16を形成
した後、熱処理を施すこともできる。
たが、第1f図の工程でX線吸収性パターン16を形成
した後、熱処理を施すこともできる。
上記の実施例では第2図ないし第4図に、実験デ−タを
示したように、X線吸収性パターン16の内部応力は熱
処理に応じて比較的幅広い値に形成できるので内部応力
は自由に選択できる。
示したように、X線吸収性パターン16の内部応力は熱
処理に応じて比較的幅広い値に形成できるので内部応力
は自由に選択できる。
以上述べたことから本発明のX線露光用マスクの製造方
法で形成されたX線露光用マスクは、X線吸収性材料領
域を熱処理することにより従来のX線露光用マスクのX
線吸収性パターンが有する内部応力よりも低い内部応力
のX線吸収性パターンを形成できたので、従来、内部応
力が高いためにX線吸収性パターンにマスク匝が生じ易
くなっていたが、この問題は解消され、X線透過性薄膜
へのX線吸収性パターンの付着が良好となり、たとえX
線透過性薄膜に変位が生じても影響を受けることはなく
、X線吸収性パターンの位置を正確に維持できる。この
結果、本発明によるX線露光用マスクを使用することに
より位置精度が良好なxm露光が実現できる。
法で形成されたX線露光用マスクは、X線吸収性材料領
域を熱処理することにより従来のX線露光用マスクのX
線吸収性パターンが有する内部応力よりも低い内部応力
のX線吸収性パターンを形成できたので、従来、内部応
力が高いためにX線吸収性パターンにマスク匝が生じ易
くなっていたが、この問題は解消され、X線透過性薄膜
へのX線吸収性パターンの付着が良好となり、たとえX
線透過性薄膜に変位が生じても影響を受けることはなく
、X線吸収性パターンの位置を正確に維持できる。この
結果、本発明によるX線露光用マスクを使用することに
より位置精度が良好なxm露光が実現できる。
第1a図ないし第1f図は本発明のX線露光用マスクの
製造方法による各工程を示す断面図、第2図は熱処理温
度に応じて内部応力が変化する状態を示すグラフ、第3
図は熱処理時間に応じて内部応力が変化する状態を示す
グラフ、第4図は熱処理される試料に応じて内部応力が
変化する状態を示すグラフ、第5図は従来の製造工程を
示す断面図である。 1・・・基板(Slウェハ基板)、】0・・・X線透過
性膜(SI N膜)、12・・・X線吸収性材料層(タ
ン9M)7%)、13,14.15・・・エツチングマ
スク(エツチングマスク層、レジストパターン、エツチ
ングマスクパターン)、16・・・X線吸収性パターン
。 出願人代理人 佐 藤 −雄 挑1a図 馬1d囚 馬は図 熱処理温度(’C) 娩2図 熱処理時間C時間) 娩3図 鮎勉理B、8間c時開) 嵩4図
製造方法による各工程を示す断面図、第2図は熱処理温
度に応じて内部応力が変化する状態を示すグラフ、第3
図は熱処理時間に応じて内部応力が変化する状態を示す
グラフ、第4図は熱処理される試料に応じて内部応力が
変化する状態を示すグラフ、第5図は従来の製造工程を
示す断面図である。 1・・・基板(Slウェハ基板)、】0・・・X線透過
性膜(SI N膜)、12・・・X線吸収性材料層(タ
ン9M)7%)、13,14.15・・・エツチングマ
スク(エツチングマスク層、レジストパターン、エツチ
ングマスクパターン)、16・・・X線吸収性パターン
。 出願人代理人 佐 藤 −雄 挑1a図 馬1d囚 馬は図 熱処理温度(’C) 娩2図 熱処理時間C時間) 娩3図 鮎勉理B、8間c時開) 嵩4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基板に形成されたX線透過性薄膜上にスパッタ装置
を使用して高融点金属のX線吸収性材料領域を形成した
工程の後、前記X線吸収性材料領域を所定の時間加熱す
る工程を備えたことを特徴とするX線露光用マスクの製
造方法。 2、X線吸収性材料領域はX線透過性薄膜上にスパッタ
装置を使用して形成されたX線吸収性材料層であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のX線露光用
マスクの製造方法。 3、X線吸収性材料領域はX線透過性薄膜上にスパッタ
装置を使用して形成されたX線吸収性材料層にエッチン
グマスクを形成した後、エッチング処理により形成され
たX線吸収性パターンであることを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載のX線露光用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309196A JP2543546B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | X線露光用マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309196A JP2543546B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | X線露光用マスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150324A true JPH01150324A (ja) | 1989-06-13 |
| JP2543546B2 JP2543546B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17990083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309196A Expired - Lifetime JP2543546B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | X線露光用マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543546B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958627A (en) * | 1996-09-03 | 1999-09-28 | Hoya Corporation | X-ray mask blank and method of manufacturing the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | X線露光用マスクおよびその製法 |
| JPS60176235A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | X線露光用マスク原板 |
| JPS63290259A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質タングステン化合物膜の内部応力低減方法 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62309196A patent/JP2543546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | X線露光用マスクおよびその製法 |
| JPS60176235A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | X線露光用マスク原板 |
| JPS63290259A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質タングステン化合物膜の内部応力低減方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958627A (en) * | 1996-09-03 | 1999-09-28 | Hoya Corporation | X-ray mask blank and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543546B2 (ja) | 1996-10-16 |
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