JPH01304397A - Ｘ線露光用マスク素材とその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスク素材とその製造方法Info
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- JPH01304397A JPH01304397A JP13457488A JP13457488A JPH01304397A JP H01304397 A JPH01304397 A JP H01304397A JP 13457488 A JP13457488 A JP 13457488A JP 13457488 A JP13457488 A JP 13457488A JP H01304397 A JPH01304397 A JP H01304397A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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］
この発明はＸ線露光用マスク素材とその製造方法に関す
るものである。
るものである。
第４図（Ａ）〜（Ｆ）は従来のＸ線露光用マスクの製造
工程の一例を示す説明図である。まず、同図（Ａ、）、
（Ｂ）に示すように、たとえばシリコン単結晶基板から
なるマスク支持体２の片面にＣＶＤ法、ＰＶＤ法等によ
りＸ線透過性支持体３を形成する。このＸ線透過性支持
体３の表面にＡｕ、Ｔａ、−等からなるＸ線吸収体４を
同様にＣＶＤ法、ＰＶＤ法等により形成する（同図（Ｃ
））。これによって、Ｘ線露光用マスクに必要なパター
ンニング等の加工をする前のＸ線露光用マスク素材５（
マスクブランクス）が得られる。ついで、Ｘ線吸収体４
の表面にレジストパターン６を形成したのち（同図（Ｄ
））、Ｘ線吸収体４へのイオンエツチング等によってパ
ターンを作成しく同図（Ｅ））、最後にウェントエッチ
ング等によってＸ線透過性支持体３をエツチング停止層
としてマスク支持体２に窓あげを行って、Ｘ線露光用マ
スク７を得る。
工程の一例を示す説明図である。まず、同図（Ａ、）、
（Ｂ）に示すように、たとえばシリコン単結晶基板から
なるマスク支持体２の片面にＣＶＤ法、ＰＶＤ法等によ
りＸ線透過性支持体３を形成する。このＸ線透過性支持
体３の表面にＡｕ、Ｔａ、−等からなるＸ線吸収体４を
同様にＣＶＤ法、ＰＶＤ法等により形成する（同図（Ｃ
））。これによって、Ｘ線露光用マスクに必要なパター
ンニング等の加工をする前のＸ線露光用マスク素材５（
マスクブランクス）が得られる。ついで、Ｘ線吸収体４
の表面にレジストパターン６を形成したのち（同図（Ｄ
））、Ｘ線吸収体４へのイオンエツチング等によってパ
ターンを作成しく同図（Ｅ））、最後にウェントエッチ
ング等によってＸ線透過性支持体３をエツチング停止層
としてマスク支持体２に窓あげを行って、Ｘ線露光用マ
スク７を得る。
前記Ｘ線透過性支持体３としては、χ線照射時の放熱を
促す観点から熱伝導率が高く、しかも熱変形防止の観点
から硬度および靭性が高いものを使用するのが好ましく
、このため通常は窒化ホウ素（ＢＮ）膜または窒化ケイ
素（ＳｉＮ Ｘ）膜が使用されていた。
促す観点から熱伝導率が高く、しかも熱変形防止の観点
から硬度および靭性が高いものを使用するのが好ましく
、このため通常は窒化ホウ素（ＢＮ）膜または窒化ケイ
素（ＳｉＮ Ｘ）膜が使用されていた。
〔発明が解決しようとする課題］
Ｘ線透過性支持体３として用いられる前記窒化ホウ素は
硬いがもろく、そのため衝撃を受けると割れやずいとい
う欠点がある。一方、窒化ケイ素は靭性にずくれる反面
、硬度が低く、そのため自重で反ってしまい、正確なパ
ターン転写ができないという欠点があった。
硬いがもろく、そのため衝撃を受けると割れやずいとい
う欠点がある。一方、窒化ケイ素は靭性にずくれる反面
、硬度が低く、そのため自重で反ってしまい、正確なパ
ターン転写ができないという欠点があった。
また、ＣＶ Ｄ法でこれらの薄膜を作成する場合、原れ
１中の水素が薄膜内に取り込まれるため、Ｘ線照射によ
り薄膜が変質するという問題があった。
１中の水素が薄膜内に取り込まれるため、Ｘ線照射によ
り薄膜が変質するという問題があった。
−・方、Ｘ線露光を行う場合、位置合わせをレーザーで
行うことが多く、そのためＸ線透過性支持体には可視光
透過性にもすくれていることが要求されていた。
行うことが多く、そのためＸ線透過性支持体には可視光
透過性にもすくれていることが要求されていた。
したがって、この発明の目的は、窒化ホウ素の高い硬度
を損なわずに靭性を増大させ、耐衝撃性を向上させると
ともに、可視光透過率にもすぐれたＸ線露光用マスク素
材とその製造方法を提供することである。
を損なわずに靭性を増大させ、耐衝撃性を向上させると
ともに、可視光透過率にもすぐれたＸ線露光用マスク素
材とその製造方法を提供することである。
この発明のＸ線露光用マスク素材は、Ｘ線透過性支持体
として、窒化ホウ素と、他の窒化金属および炭化金属の
うち少なくとも１種との複合セラミックスの蒸着膜を用
いたものである。
として、窒化ホウ素と、他の窒化金属および炭化金属の
うち少なくとも１種との複合セラミックスの蒸着膜を用
いたものである。
また、この発明のＸ線露光用マスク素材の製造方法は、
真空容器中で蒸発源から蒸発したホウ素蒸気および他の
金属蒸気と、イオン源から照射された窒素イオンビーム
単独または窒素イオンビームおよび炭素イオンビームと
によって複合セラミックスの蒸着膜をマスク支持体の片
面に作成しＸ線透過性支持体を得る工程と、このＸ線透
過性支持体の表面にχ線吸収体を作成する工程とを含み
、前記窒素イオンビームのエネルギが］ｋｅ’Ｖ以下で
あることを特徴とするものである。
真空容器中で蒸発源から蒸発したホウ素蒸気および他の
金属蒸気と、イオン源から照射された窒素イオンビーム
単独または窒素イオンビームおよび炭素イオンビームと
によって複合セラミックスの蒸着膜をマスク支持体の片
面に作成しＸ線透過性支持体を得る工程と、このＸ線透
過性支持体の表面にχ線吸収体を作成する工程とを含み
、前記窒素イオンビームのエネルギが］ｋｅ’Ｖ以下で
あることを特徴とするものである。
すなわち、この発明の方法は、複合セラミックスの蒸着
膜をｒ Ｖ Ｄ （Ｉｏｎ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法によって作成するものである。
膜をｒ Ｖ Ｄ （Ｉｏｎ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法によって作成するものである。
〔作用］
この発明によれば、窒化ホウ素と、他の窒化金属および
炭化金属のうち少なくとも１種との複合セラミックスの
蒸着膜でＸ線透過性支持体を構成するため、他の窒化金
属または炭化金属によって窒化ホウ素の靭性が向」ニし
、窒化ホウ素が木来有する高い硬度とによって、Ｘ線透
過性支持体は高硬度、高靭性なものとなる。
炭化金属のうち少なくとも１種との複合セラミックスの
蒸着膜でＸ線透過性支持体を構成するため、他の窒化金
属または炭化金属によって窒化ホウ素の靭性が向」ニし
、窒化ホウ素が木来有する高い硬度とによって、Ｘ線透
過性支持体は高硬度、高靭性なものとなる。
さらに、複合セラミックスの可視光透過率、すなわち可
視光から近赤外領域における光の透過率は蒸着条件を変
えることにより調整可能である。
視光から近赤外領域における光の透過率は蒸着条件を変
えることにより調整可能である。
茎着は、真空中で蒸発されたホウ素蒸気および他の金属
蒸気（たとえばＳｉ、 ＡＩ等の蒸気）とイオン源から
照射された窒素イオンビーム単独または窒素イオンビー
ムおよび炭素イオンビームとによって行われる。このと
き、イオン源から窒素イオンのみが照射されると、マス
ク支持体の表面に窒化ホウ素と他の金属の窒化物との複
合セラミックス（たとえば８−５ｉ−Ｎ、 Ｂ−ＡＩ−
Ｎ等）の薄膜が形成される。また、窒素イオンビームと
炭素イオンビームとを照射すると、ホウ素および他の金
属の窒化系および炭化系の複合セラミックス（たとえば
Ｂ−Ｃ−Ｎ、 Ｂ−５ｉ−Ｃ−Ｎ等）の薄膜が形成され
る。
蒸気（たとえばＳｉ、 ＡＩ等の蒸気）とイオン源から
照射された窒素イオンビーム単独または窒素イオンビー
ムおよび炭素イオンビームとによって行われる。このと
き、イオン源から窒素イオンのみが照射されると、マス
ク支持体の表面に窒化ホウ素と他の金属の窒化物との複
合セラミックス（たとえば８−５ｉ−Ｎ、 Ｂ−ＡＩ−
Ｎ等）の薄膜が形成される。また、窒素イオンビームと
炭素イオンビームとを照射すると、ホウ素および他の金
属の窒化系および炭化系の複合セラミックス（たとえば
Ｂ−Ｃ−Ｎ、 Ｂ−５ｉ−Ｃ−Ｎ等）の薄膜が形成され
る。
この発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明する。すなわち、第１図はこの実施例のＸ線露光用マ
スク素材を示す断面図であり、マスク支持体２の表面に
、複合セラミックスの蒸着膜からなるＸ線透過性支持体
８およびχ線吸収体４を設けたものである。このうち、
マスク支持体２およびＸ線吸収体４は従来と同しものが
使用可能であるので、同一符号を付して説明を省略する
。
明する。すなわち、第１図はこの実施例のＸ線露光用マ
スク素材を示す断面図であり、マスク支持体２の表面に
、複合セラミックスの蒸着膜からなるＸ線透過性支持体
８およびχ線吸収体４を設けたものである。このうち、
マスク支持体２およびＸ線吸収体４は従来と同しものが
使用可能であるので、同一符号を付して説明を省略する
。
Ｘ線透過性支持体８をマスク支持体２の表面に作成する
ＩＶＤ装置の概要を第２図に示す。すなわち、真空容器
内のボルダ９にマスク支持体２を装着し、このマスク支
持体２に向けて２つの蒸発′ｔＡ１０．１０′およびイ
、ｔ ’７ ＠ １１を配置１ツテイる。蒸発源１０．
１０’としては電子ビーム蒸発源を使用しており、電子
ビームにより加熱蒸発させたアルミニウムをマスク支持
台２の表面に蒸着させる。蒸発源１０．１０’としては
、この他に、スパッタ方式の蒸発源、アルミニウム金属
からなるカソードにおける真空アーク方式の蒸発源など
が採用可能である。一方の蒸発ａ、】０にはホウ素が、
他方の蒸発源１０′には他の金属が入っている。また、
あらかじめホウ素と他の金属との合金を作成し、１つの
蒸発源でこの合金を蒸発させるようにしてもよい。
ＩＶＤ装置の概要を第２図に示す。すなわち、真空容器
内のボルダ９にマスク支持体２を装着し、このマスク支
持体２に向けて２つの蒸発′ｔＡ１０．１０′およびイ
、ｔ ’７ ＠ １１を配置１ツテイる。蒸発源１０．
１０’としては電子ビーム蒸発源を使用しており、電子
ビームにより加熱蒸発させたアルミニウムをマスク支持
台２の表面に蒸着させる。蒸発源１０．１０’としては
、この他に、スパッタ方式の蒸発源、アルミニウム金属
からなるカソードにおける真空アーク方式の蒸発源など
が採用可能である。一方の蒸発ａ、】０にはホウ素が、
他方の蒸発源１０′には他の金属が入っている。また、
あらかじめホウ素と他の金属との合金を作成し、１つの
蒸発源でこの合金を蒸発させるようにしてもよい。
蒸発金属の茄発速度は膜厚モニタ１４にて計測すること
ができる。
ができる。
一方、イオンｉｉｚとしては、プラズマの閉し込めに多
極磁場を用いたへケッ１−型イオン源、ＥＣＲイオン源
等がいずれも採用可能であり、窒素イオンビームをマス
ク支持体２に向かって照射する。
極磁場を用いたへケッ１−型イオン源、ＥＣＲイオン源
等がいずれも採用可能であり、窒素イオンビームをマス
ク支持体２に向かって照射する。
真空容器内は、たとえば１０−５〜１０−７Ｔｏｒｒま
で排気後、蒸発源１０．１０’から蒸発したホウ素およ
び他の金属をマスク支持体２に蒸着させると同時にまた
は交互にイオン１ｌｌｉｉｔｌｌから窒素イオン１３を
照射する。
で排気後、蒸発源１０．１０’から蒸発したホウ素およ
び他の金属をマスク支持体２に蒸着させると同時にまた
は交互にイオン１ｌｌｉｉｔｌｌから窒素イオン１３を
照射する。
このとき、ホウ素Ｂと他の金属Ｍとの粒子比（組成比）
は０＜Ｂ／Ｂ−１−Ｍ＜０．５、なかんづく０＜Ｂ／Ｂ
−１−Ｍ＜０．１であるのが好ましい。第３図しＪ組成
比と硬度および靭性との関係を示すグラフであり、この
グラフからＢ／Ｂ−１−Ｍが前記範囲であるとき、高い
靭性が得られることがわかる。
は０＜Ｂ／Ｂ−１−Ｍ＜０．５、なかんづく０＜Ｂ／Ｂ
−１−Ｍ＜０．１であるのが好ましい。第３図しＪ組成
比と硬度および靭性との関係を示すグラフであり、この
グラフからＢ／Ｂ−１−Ｍが前記範囲であるとき、高い
靭性が得られることがわかる。
この場合、硬度は相対的に低下するが、使用可能な２０
００以上の硬度１１νを保持Ｕ７ている。なお、靭性は
クラックの長さで表しており、クラックの長さが大きく
なるほど靭性が悪くなることを示している。
００以上の硬度１１νを保持Ｕ７ている。なお、靭性は
クラックの長さで表しており、クラックの長さが大きく
なるほど靭性が悪くなることを示している。
また、窒素イオンの加速エネルギーば１ｋｅＶ以下、な
かんづ＜５０〜５００ｃＶであるのが好ましく、エネル
ギーがこれより大なるときは可視光の透過性が劣るよう
になる。ちなみに、イオンのエネルギーが１ ｋｅＶ以
下のとき、得られた複合セラミックスの蒸着膜の可視光
透過率を示すと、Ｂ−５ｉ−Ｎで８５％以」二、Ｂ−八
１〜Ｎで８０％以」二、１ｉ−Ｃ−Ｎで８５％以上、Ｂ
−３ｉ−Ｃ−Ｎで７５％以」二となる。
かんづ＜５０〜５００ｃＶであるのが好ましく、エネル
ギーがこれより大なるときは可視光の透過性が劣るよう
になる。ちなみに、イオンのエネルギーが１ ｋｅＶ以
下のとき、得られた複合セラミックスの蒸着膜の可視光
透過率を示すと、Ｂ−５ｉ−Ｎで８５％以」二、Ｂ−八
１〜Ｎで８０％以」二、１ｉ−Ｃ−Ｎで８５％以上、Ｂ
−３ｉ−Ｃ−Ｎで７５％以」二となる。
また、マスク支持体２の表面に対する窒素イオン１３の
入射角度θはＯ〜６０”であるのが好ましく、入射角度
を変えることにより複合セラミックスの蒸着膜がスパッ
クされるのを防止することができる。
入射角度θはＯ〜６０”であるのが好ましく、入射角度
を変えることにより複合セラミックスの蒸着膜がスパッ
クされるのを防止することができる。
さらに、マスク支持体２である基板は、これを加熱する
ことにより、イオンのダメージを低減させ、複合セラミ
ックスの形成を促進させることができる。
ことにより、イオンのダメージを低減させ、複合セラミ
ックスの形成を促進させることができる。
なお、この実施例では、窒素イオンを照射するイオン／
ｓ１１のみを示したが、炭素イオンを照射するイオン源
を並設して窒化物とともに炭化物をも含む複合セラミッ
クスとしてもよい。いずれの場合にもＢＨの靭性を増大
させることができる。
ｓ１１のみを示したが、炭素イオンを照射するイオン源
を並設して窒化物とともに炭化物をも含む複合セラミッ
クスとしてもよい。いずれの場合にもＢＨの靭性を増大
させることができる。
この発明によれば、Ｘ線透過性支持体としてＢＮを含む
複合セラミックスの蒸着膜を用いたので、従来のＢＨの
靭性が増大し、高硬度、高靭性のＸ線透過性支持体を得
ることができ、その結果正確なパターン複写が可能なＸ
線露光用マスクを提供することができる。
複合セラミックスの蒸着膜を用いたので、従来のＢＨの
靭性が増大し、高硬度、高靭性のＸ線透過性支持体を得
ることができ、その結果正確なパターン複写が可能なＸ
線露光用マスクを提供することができる。
また、複合セラミックスはＩＶＤ法によって作成するた
め、成膜中に■１等が薄膜内に混入するおそれがないた
め、χ線照射時における薄膜の変質を防止することがで
きる。
め、成膜中に■１等が薄膜内に混入するおそれがないた
め、χ線照射時における薄膜の変質を防止することがで
きる。
さらに、複合セラミックスの蒸着膜は、イオンの加速エ
ネルギーを調整することにより、可視光透過性をも高め
ることができるため、Ｘ線露光を行う場合のレーザーに
よる位置合わせが容易になるという効果もある。
ネルギーを調整することにより、可視光透過性をも高め
ることができるため、Ｘ線露光を行う場合のレーザーに
よる位置合わせが容易になるという効果もある。
第１図はこの発明の一実施例のχ線鞘光用マスク素材の
断面図、第２園ｄＸ線透過性支持体を作成するだめのＩ
ＶＤ装置を示す概略図、第３図Ｇ」この発明におりる金
属の組成比に対する硬度と靭性との関係を示すグラフ、
第４図はＸ線露光用マスクの製造工程を示す説明図であ
る。 ２−マスク支持体、３，８ Ｘ線透過性支持体、４ χ
線吸収体、１０．１０′−蒸発源、１１−イオン源、１
３−窒素イオン 第１図 第２図 Ｍ◆Ｂ
断面図、第２園ｄＸ線透過性支持体を作成するだめのＩ
ＶＤ装置を示す概略図、第３図Ｇ」この発明におりる金
属の組成比に対する硬度と靭性との関係を示すグラフ、
第４図はＸ線露光用マスクの製造工程を示す説明図であ
る。 ２−マスク支持体、３，８ Ｘ線透過性支持体、４ χ
線吸収体、１０．１０′−蒸発源、１１−イオン源、１
３−窒素イオン 第１図 第２図 Ｍ◆Ｂ
Claims (3)
- （１）マスク支持体の片面にＸ線透過性支持体およびＸ
線吸収体をこの順に積層してなるＸ線露光用マスク素材
において、 前記Ｘ線透過性支持体が、窒化ホウ素と、他の窒化金属
および炭化金属のうち少なくとも１種との複合セラミッ
クスの蒸着膜であることを特徴とするＸ線露光用マスク
素材。 - （２）前記窒化金属を構成する金属がケイ素またはアル
ミニウムであり、前記炭化金属を構成する金属がホウ素
、ケイ素またはアルミニウムである特許請求の範囲第（
１）項記載のＸ線露光用マスク素材。 - （３）真空容器中で蒸発源から蒸発したホウ素蒸気およ
び他の金属蒸気と、イオン源から照射された窒素イオン
ビーム単独または窒素イオンビームおよび炭素イオンビ
ームとによって複合セラミックスの蒸着膜をマスク支持
体の片面に作成しＸ線透過性支持体を得る工程と、前記
Ｘ線透過性支持体の表面にＸ線吸収体を作成する工程と
を含み、前記窒素イオンビームのエネルギが１ｋｅＶ以
下であることを特徴とするＸ線露光用マスク素材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13457488A JPH01304397A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13457488A JPH01304397A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304397A true JPH01304397A (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=15131534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13457488A Pending JPH01304397A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ｘ線露光用マスク素材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304397A (ja) |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13457488A patent/JPH01304397A/ja active Pending
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