JPH02123730A - 放射線露光用マスクおよびその製造方法 - Google Patents
放射線露光用マスクおよびその製造方法Info
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- JPH02123730A JPH02123730A JP63276157A JP27615788A JPH02123730A JP H02123730 A JPH02123730 A JP H02123730A JP 63276157 A JP63276157 A JP 63276157A JP 27615788 A JP27615788 A JP 27615788A JP H02123730 A JPH02123730 A JP H02123730A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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〕
本発明は半導体集積回路の製造において、微細パターン
の転写に用いる放射線露光用マスクおよびその製造方法
に関する。
の転写に用いる放射線露光用マスクおよびその製造方法
に関する。
従来の半導体集積回路の製造時に使用するＸ線露光用マ
スクに使用されているＸ線吸収体パターンには、Ａｕま
たはＷ、あるいはＷ−Ｔｉ合金膜パターンが用いられて
いた。ＡｕはＸ線吸収係数が大きく、しかも低い応力の
メツキ材料が得られることから、低歪Ｘ線露光用マスク
の作製に好適であった。しかし、メツキ工程がウェット
プロセスであることから形成されるパターンの欠陥も多
く発生し、またパターンの面積によってはメツキの電流
を変える必要性も生じ、常に低い応力に保持する最良の
プロセス条件の設定が極めて困難であった。Ｗは、Ｘ線
吸収係数が大きく、ＣＦ、などによる反応性エツチング
により急峻なパターン断面形状が得られるという利点が
ある。しかし、低応力の膜を形成させることが難かしく
、ｘＩｖ！露光用マスクの位置歪の発生の要因となり、
精度の高い微細パターンの転写ができないという欠点が
あった・ Ｗ −Ｔ ｉ合金よりなるＸ線露光用マスクパターンは
、特開昭６３−５１６３２号公報に提案されているごと
く、反応性イオンエツチング法による微細加工が可能で
、ＳｉＮ、Ｓｉｎ、などの材料に対する接着性が向上す
るという利点を有している。また、ニス・ビー・アイ・
イー、プロシーデインゲス、第９２３号（１９８８年）
、第２頁から第８頁（ＳＰＩＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｓ ９２３ （１９８８） 、 ｐｐ２〜８）において
論じられているように、低応力のＷ−Ｔｉ合金のＸ線露
光用マスクを作製することが可能である。
スクに使用されているＸ線吸収体パターンには、Ａｕま
たはＷ、あるいはＷ−Ｔｉ合金膜パターンが用いられて
いた。ＡｕはＸ線吸収係数が大きく、しかも低い応力の
メツキ材料が得られることから、低歪Ｘ線露光用マスク
の作製に好適であった。しかし、メツキ工程がウェット
プロセスであることから形成されるパターンの欠陥も多
く発生し、またパターンの面積によってはメツキの電流
を変える必要性も生じ、常に低い応力に保持する最良の
プロセス条件の設定が極めて困難であった。Ｗは、Ｘ線
吸収係数が大きく、ＣＦ、などによる反応性エツチング
により急峻なパターン断面形状が得られるという利点が
ある。しかし、低応力の膜を形成させることが難かしく
、ｘＩｖ！露光用マスクの位置歪の発生の要因となり、
精度の高い微細パターンの転写ができないという欠点が
あった・ Ｗ −Ｔ ｉ合金よりなるＸ線露光用マスクパターンは
、特開昭６３−５１６３２号公報に提案されているごと
く、反応性イオンエツチング法による微細加工が可能で
、ＳｉＮ、Ｓｉｎ、などの材料に対する接着性が向上す
るという利点を有している。また、ニス・ビー・アイ・
イー、プロシーデインゲス、第９２３号（１９８８年）
、第２頁から第８頁（ＳＰＩＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｓ ９２３ （１９８８） 、 ｐｐ２〜８）において
論じられているように、低応力のＷ−Ｔｉ合金のＸ線露
光用マスクを作製することが可能である。
しかし、Ｔｉは軽金属元素であり１合金の密度の点から
は、Ｗ単独の場合よりも高くなることはなく、多量のＴ
ｉを含んだＷ−Ｔｉ合金は、Ｘ線吸収係数が小さくなる
という欠点があった。
は、Ｗ単独の場合よりも高くなることはなく、多量のＴ
ｉを含んだＷ−Ｔｉ合金は、Ｘ線吸収係数が小さくなる
という欠点があった。
」二連したごとく、従来技術においては、密度が高く大
きなＸ線吸収係数をもち、かつ低応力で加工性に優れ、
しかもパターン欠陥が生じにくいというすべての条件を
満たすＸ線吸収体材料を得るまでには至らなかった。
きなＸ線吸収係数をもち、かつ低応力で加工性に優れ、
しかもパターン欠陥が生じにくいというすべての条件を
満たすＸ線吸収体材料を得るまでには至らなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、放射線
の吸収係数が大きく、低応力で加工性が良好で、かつ高
精度の微細パターンの転写が可能な放射線吸収体パター
ンを有する放射線露光用マスクおよびその製造方法を提
供することにある。
の吸収係数が大きく、低応力で加工性が良好で、かつ高
精度の微細パターンの転写が可能な放射線吸収体パター
ンを有する放射線露光用マスクおよびその製造方法を提
供することにある。
上記本発明の目的を達成するために、放射線吸収体材料
として、Ｗ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒなどの密度の高い
高融点金属元素のうちより選択される少なくとも２種の
金属元素からなる合金を用い、かつ上記合金の構成元素
は、その一方が休心立方格子構造を持ち、他方の元素が
面心立方格子または六方最密格子構造を有する元素の組
合せとして、合金を構成する元素が互に他の金属元素の
結晶格子の空間に入り込めるようにして、密度が高く低
応力の合金膜を構成したものである。
として、Ｗ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒなどの密度の高い
高融点金属元素のうちより選択される少なくとも２種の
金属元素からなる合金を用い、かつ上記合金の構成元素
は、その一方が休心立方格子構造を持ち、他方の元素が
面心立方格子または六方最密格子構造を有する元素の組
合せとして、合金を構成する元素が互に他の金属元素の
結晶格子の空間に入り込めるようにして、密度が高く低
応力の合金膜を構成したものである。
本発明は、マスク基板上に所定の放射線吸収体パターン
を形成した放射線露光用マスクにおいて、上記放射線吸
収体パターンを構成する材料を、高密度、高融点金属元
素であるＷ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのうちより選択さ
れる少なくとも２種の元素を含む合金とし、かつ合金の
構成元素の一方を体心立方構造を持つ元素とし、他方の
元素を面心立方構造もしくは六方最密構造を持つ元素の
組合せとして、上記合金を構成する元素が互に他の元素
の結晶格子の空間に入り込む構造にした低応力で高密度
の放射線吸収体パターンを有する放射線露光用マスクで
ある。
を形成した放射線露光用マスクにおいて、上記放射線吸
収体パターンを構成する材料を、高密度、高融点金属元
素であるＷ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのうちより選択さ
れる少なくとも２種の元素を含む合金とし、かつ合金の
構成元素の一方を体心立方構造を持つ元素とし、他方の
元素を面心立方構造もしくは六方最密構造を持つ元素の
組合せとして、上記合金を構成する元素が互に他の元素
の結晶格子の空間に入り込む構造にした低応力で高密度
の放射線吸収体パターンを有する放射線露光用マスクで
ある。
本発明の放射線露光用マスクにおいて、放射線吸収体パ
ターンを構成する材料が、一方がＷもしくはＴａ元素で
あり、他方がＲｅ、ＯｓもしくはＩｒ元素からなる合金
とすることが好ましい。
ターンを構成する材料が、一方がＷもしくはＴａ元素で
あり、他方がＲｅ、ＯｓもしくはＩｒ元素からなる合金
とすることが好ましい。
そして、本発明の放射線露光用マスクにおいて、放射線
吸収体パターンを構成する材料が、ＷとＲｅの合金から
なり、かつＷとＲｅの合金は、Ｒｅの含有率が重量％で
、５〜９５％の範囲にあることがより好ましい。
吸収体パターンを構成する材料が、ＷとＲｅの合金から
なり、かつＷとＲｅの合金は、Ｒｅの含有率が重量％で
、５〜９５％の範囲にあることがより好ましい。
さらに、本発明の放射線露光用マスクにおいて、放射線
吸収体パターンを構成する材料が、ＴａとＩｒの合金か
らなり、かつＴａとＩｒの合金は、Ｉｒの含有率が重量
％で８０％以下の範囲であることがより好ましい。
吸収体パターンを構成する材料が、ＴａとＩｒの合金か
らなり、かつＴａとＩｒの合金は、Ｉｒの含有率が重量
％で８０％以下の範囲であることがより好ましい。
本発明の放射線吸収体パターンを有する放射線露光用マ
スクの製造方法は、マスク基板上に、Ｗ、Ｔａ、 Ｒｅ
、○ｓ、Ｉｒのうちより選択される少なくとも２種の元
素からなる合金膜、およびその上層膜を、それぞれ順次
積層し、かつその上に電子線レジスト膜を塗布する工程
と、上記電子線レジスト膜を電子線によって所望するパ
ターンに描画し、その後、現像処理してレジストパター
ンを形成する工程と、上記レジストパターンをマスクと
して、上記上層膜を選択的にエツチングして、上層膜パ
ターンを形成する工程と、上記上層膜パターンをマスク
にして、上記合金膜を反応性ガスにより選択的にエツチ
ングして、所望する上記合金膜からなる放射線吸収体パ
ターンを形成する工程を、少なくとも実施することによ
り、本発明の低応力で高密度の放射線吸収体パターンを
有する放射線露光用マスクを得ることができる。
スクの製造方法は、マスク基板上に、Ｗ、Ｔａ、 Ｒｅ
、○ｓ、Ｉｒのうちより選択される少なくとも２種の元
素からなる合金膜、およびその上層膜を、それぞれ順次
積層し、かつその上に電子線レジスト膜を塗布する工程
と、上記電子線レジスト膜を電子線によって所望するパ
ターンに描画し、その後、現像処理してレジストパター
ンを形成する工程と、上記レジストパターンをマスクと
して、上記上層膜を選択的にエツチングして、上層膜パ
ターンを形成する工程と、上記上層膜パターンをマスク
にして、上記合金膜を反応性ガスにより選択的にエツチ
ングして、所望する上記合金膜からなる放射線吸収体パ
ターンを形成する工程を、少なくとも実施することによ
り、本発明の低応力で高密度の放射線吸収体パターンを
有する放射線露光用マスクを得ることができる。
そして、本発明の放射線露光用マスクの製造方法におい
て、放射線吸収体パターンを形成するＷ−Ｒｅ、Ｔａ−
Ｉｒなどの合金膜の上部に形成させる上層膜は、Ｓｉｎ
、５ｉ０２などの酸化ケイ素膜もしくはＳｉＮ、５Ｌ３
Ｎ４などの窒化ケイ素膜を用いることが好ましい。
て、放射線吸収体パターンを形成するＷ−Ｒｅ、Ｔａ−
Ｉｒなどの合金膜の上部に形成させる上層膜は、Ｓｉｎ
、５ｉ０２などの酸化ケイ素膜もしくはＳｉＮ、５Ｌ３
Ｎ４などの窒化ケイ素膜を用いることが好ましい。
さらに１本発明の放射線露光用マスクの製造方法におい
て、低応力で高密度の合金膜を選択的にエツチングする
反応性ガスとして、六フッ化イオウ（ｓＦｓ）を用いる
ことが好ましい。
て、低応力で高密度の合金膜を選択的にエツチングする
反応性ガスとして、六フッ化イオウ（ｓＦｓ）を用いる
ことが好ましい。
放射線吸収体パターン材料として用いられる材料は、い
ずれも原子番号の大きい金属元素からなる材料であり、
Ｘ線吸収係数も大きく、それらの金属元素からなる合金
も、Ｘ線吸収係数が大きくなる。そして、合金にするこ
とにより、単独の金属元素では応力を低減することが難
しい金属であっても、一方が体心立方格子構造を持ち、
他方が面心立方格子または六方最密格子構造を有する金
属元素の組合せとすることにより、結晶の格子間距離を
変化させることができ、放射線吸収体パターン材料とし
て低応力の合金膜を得ることができる。また、上記構造
の合金膜とすることにより。
ずれも原子番号の大きい金属元素からなる材料であり、
Ｘ線吸収係数も大きく、それらの金属元素からなる合金
も、Ｘ線吸収係数が大きくなる。そして、合金にするこ
とにより、単独の金属元素では応力を低減することが難
しい金属であっても、一方が体心立方格子構造を持ち、
他方が面心立方格子または六方最密格子構造を有する金
属元素の組合せとすることにより、結晶の格子間距離を
変化させることができ、放射線吸収体パターン材料とし
て低応力の合金膜を得ることができる。また、上記構造
の合金膜とすることにより。
反応性イオンエツチングなどによる微細加工も容易とな
り、低応力で高密度の放射線吸収体パターンを有する放
射線露光用マスクを生産性よく高歩留りで製造すること
が可能となる。
り、低応力で高密度の放射線吸収体パターンを有する放
射線露光用マスクを生産性よく高歩留りで製造すること
が可能となる。
（実施例）
以下に１本発明の一実施例をあげ、図面に基づいて、さ
らに詳細に説明する。
らに詳細に説明する。
第１図は本発明の製造方法によって作製した放射線露光
用マスクの断面構造の一例を示す模式図である。第２図
（ａ）〜（ｅ）は、上記第１図に示した放射線露光用マ
スクの製造プロセスを示す工程図である。
用マスクの断面構造の一例を示す模式図である。第２図
（ａ）〜（ｅ）は、上記第１図に示した放射線露光用マ
スクの製造プロセスを示す工程図である。
まず、Ｓｉウェハ上に、ＬＰＧＶＤ （低圧化学気相成
長（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉ−ｔｉｏｎ） ）法によりＢＮ
Ｃ膜を形成させた。反応ガスはモノメチルアミン、５容
積％水素希釈ジボランを用い、６６６．６１Ｐａ、７５
０℃にて２μ麗の厚さに成膜した。Ｓｉウェハ裏面のＢ
ＮＣ膜を窓形状に合わせて中央部分をＣＦ、によるドラ
イエツチングで除去し、これをマスクとしてＳｉウェハ
を裏面からフッ酸：硝酸：酢酸＝１：４：１の混合液で
ウェットエツチングして、ＢＮＣマスクメンブレン２を
形成した。
長（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉ−ｔｉｏｎ） ）法によりＢＮ
Ｃ膜を形成させた。反応ガスはモノメチルアミン、５容
積％水素希釈ジボランを用い、６６６．６１Ｐａ、７５
０℃にて２μ麗の厚さに成膜した。Ｓｉウェハ裏面のＢ
ＮＣ膜を窓形状に合わせて中央部分をＣＦ、によるドラ
イエツチングで除去し、これをマスクとしてＳｉウェハ
を裏面からフッ酸：硝酸：酢酸＝１：４：１の混合液で
ウェットエツチングして、ＢＮＣマスクメンブレン２を
形成した。
ＲＦスパッタ装置によって、Ｒｅ含有率３０ｗｔ％のＷ
−Ｒｅ混合ターゲットを用い、４００℃に基板を加熱し
、４Ｐａの圧力で１μｍの厚さに、Ｗ−Ｒｅ合金膜１ａ
を堆積した。次に、ＳｉＯ□膜（上層膜）５ａをスパッ
タ法で０．１μｍの膜厚に堆積し、電子線レジスト膜４
ａを塗布した〔第２図（ａ）〕。
−Ｒｅ混合ターゲットを用い、４００℃に基板を加熱し
、４Ｐａの圧力で１μｍの厚さに、Ｗ−Ｒｅ合金膜１ａ
を堆積した。次に、ＳｉＯ□膜（上層膜）５ａをスパッ
タ法で０．１μｍの膜厚に堆積し、電子線レジスト膜４
ａを塗布した〔第２図（ａ）〕。
次に電子線レジスト膜４ａを所望するレジストパターン
４に描画し、現像する〔第２図（ｂ）〕。
４に描画し、現像する〔第２図（ｂ）〕。
この、レジストパターン４をマスクにして、ＣＨＦ、反
応ガスを用い５ｉｎ２膜５ａを選択的にドライエツチン
グしＳｉｏ２パターン５を形成した〔第２図（Ｃ）〕。
応ガスを用い５ｉｎ２膜５ａを選択的にドライエツチン
グしＳｉｏ２パターン５を形成した〔第２図（Ｃ）〕。
さらに、この５ｉｎ２パターン５をマスクにしてＳＦ、
ガスを用い、 ２６．６６４ Ｐ ａ、０．３５Ｗ ／
、：ｎの条件でドライエツチングし、Ｗ−Ｒｅ合金よ
りなる放射線吸収体パターン１を形成し、その後、Ｓｉ
Ｏ□パターン５を除去し放射線露光用マスクを作製した
〔第２図（ｄ）、（ｅ）〕。
ガスを用い、 ２６．６６４ Ｐ ａ、０．３５Ｗ ／
、：ｎの条件でドライエツチングし、Ｗ−Ｒｅ合金よ
りなる放射線吸収体パターン１を形成し、その後、Ｓｉ
Ｏ□パターン５を除去し放射線露光用マスクを作製した
〔第２図（ｄ）、（ｅ）〕。
メンブレンとして、ＢＮＣの他に、５ｉＣ１ＳｉＮある
いはＢＮ、Ｓｉを用いて放射線露光用マスクを作製して
もよい。また、メンブレンとＷ−Ｒｅ合金膜の選択性が
とれない場合、適宜Ｓｉｏ２などのストッパを、メンブ
レンとＷ−Ｒｅ合金膜の間に形成すればよい。
いはＢＮ、Ｓｉを用いて放射線露光用マスクを作製して
もよい。また、メンブレンとＷ−Ｒｅ合金膜の選択性が
とれない場合、適宜Ｓｉｏ２などのストッパを、メンブ
レンとＷ−Ｒｅ合金膜の間に形成すればよい。
また、Ｓｉウェハの裏面のウェットエツチングは、電子
線描画以前であれば、位置歪の要因となることはない。
線描画以前であれば、位置歪の要因となることはない。
したがって、Ｗ−Ｒｅ合金膜の堆積直後、あるいはＳｉ
Ｏ２膜堆積直後であってもよい。
Ｏ２膜堆積直後であってもよい。
第３図に、ＲＦスパッタ法により作製したＷ−Ｒｅ合金
薄膜の内部応力（Ｎ／ｒｒｒ）とＲｅ含有率（ｗｔ％）
の関係を示す。基板温度は４００℃とし、Ａｒガス圧を
変え、ターゲットのＲｅ占有面積を変え、Ｗ−Ｒｅ含有
率と内部応力との関係を示した。
薄膜の内部応力（Ｎ／ｒｒｒ）とＲｅ含有率（ｗｔ％）
の関係を示す。基板温度は４００℃とし、Ａｒガス圧を
変え、ターゲットのＲｅ占有面積を変え、Ｗ−Ｒｅ含有
率と内部応力との関係を示した。
Ｗだけをターゲットにした場合、内部応力は強い圧縮応
力をもつ。また、Ｒｅ単独の場合も、圧縮応力をもつ。
力をもつ。また、Ｒｅ単独の場合も、圧縮応力をもつ。
ＲｅとＷを混合した場合、応力は著しく低減化すること
ができる。第３図から明らかなように、Ｒｅ含有率を５
すｔ％から９５υｔ％の範囲とした場合、応力の絶対値
をほぼ０（２Ｘ１０’Ｎ／イ以下）とすることができ、
放射線露光用マスクの位置歪を著しく低減させることが
できる。したがって、放射線露光用マスクに、応力の低
いＷ−Ｒｅ合金膜、すなわち、５〜９５ｗｔ％のＲｅを
含有するＷ−Ｒｅ合金膜を用いると好適であることが分
かる。
ができる。第３図から明らかなように、Ｒｅ含有率を５
すｔ％から９５υｔ％の範囲とした場合、応力の絶対値
をほぼ０（２Ｘ１０’Ｎ／イ以下）とすることができ、
放射線露光用マスクの位置歪を著しく低減させることが
できる。したがって、放射線露光用マスクに、応力の低
いＷ−Ｒｅ合金膜、すなわち、５〜９５ｗｔ％のＲｅを
含有するＷ−Ｒｅ合金膜を用いると好適であることが分
かる。
第４図に、Ｒｅ含有率を変えた場合のＷ−Ｒｅ合金膜の
密度について、基板温度４００℃、Ａｒガス圧１．３３
３Ｐａ〜ｌｏ、６６６Ｐａの条件で成膜した場合を示し
た。Ａｒガス圧が高い場合、Ｗはバルクの密度１９．３
ｇ／ｃｎｆより低くなる。しかし、Ｒｅを含有させると
、高いガス圧の場合でも密度の低下がみられず、Ｘ線吸
収体材料としてきわめて好適であることが分かる。
密度について、基板温度４００℃、Ａｒガス圧１．３３
３Ｐａ〜ｌｏ、６６６Ｐａの条件で成膜した場合を示し
た。Ａｒガス圧が高い場合、Ｗはバルクの密度１９．３
ｇ／ｃｎｆより低くなる。しかし、Ｒｅを含有させると
、高いガス圧の場合でも密度の低下がみられず、Ｘ線吸
収体材料としてきわめて好適であることが分かる。
次に、高融点、高密度金属材料として、ＴａとＩｒを用
い、マグネトロンスパッタ装置を使用して、Ｔａ−Ｉｒ
合金膜を成膜したときの内部応力（Ｎ／ｒｒＦ）とＩｒ
含有率（ｗｔ％）の関係を第５図に示す。Ｔａだけをタ
ーゲットにした場合、Ｔａ膜の内部応力はＫｒガス圧の
増加にしたがって、強い圧縮応力から引張応力にまで大
きく変化する。
い、マグネトロンスパッタ装置を使用して、Ｔａ−Ｉｒ
合金膜を成膜したときの内部応力（Ｎ／ｒｒＦ）とＩｒ
含有率（ｗｔ％）の関係を第５図に示す。Ｔａだけをタ
ーゲットにした場合、Ｔａ膜の内部応力はＫｒガス圧の
増加にしたがって、強い圧縮応力から引張応力にまで大
きく変化する。
Ｉｒをターゲットにした場合、Ｉｒ膜は圧縮応力をもち
、ＴａとＩｒの混合ターゲットを用い成膜した場合には
、Ｔａ−Ｉｒ合金膜の応力を著しく低減することができ
た。第５図から明らかなように、Ｉｒ含有率を０１１℃
％から、８０ｗｔ％とした場合応力の絶対値をほぼＯ（
２Ｘ１０’Ｎ／ｒｒｒ以下）とすることができ、放射線
露光用マスクの位置歪を低減することができる。
、ＴａとＩｒの混合ターゲットを用い成膜した場合には
、Ｔａ−Ｉｒ合金膜の応力を著しく低減することができ
た。第５図から明らかなように、Ｉｒ含有率を０１１℃
％から、８０ｗｔ％とした場合応力の絶対値をほぼＯ（
２Ｘ１０’Ｎ／ｒｒｒ以下）とすることができ、放射線
露光用マスクの位置歪を低減することができる。
第６図に、Ｉｒ含有率（ｖｔ％）を変えたときのＴａ−
Ｉｒ合金膜の密度（ｇ／ｅ１１？）について、室温、ク
リプトン（Ｋｒ）ガス圧１．３３３Ｐａ〜１０．６６６
Ｐａの成膜条件の場合について示したｓＫｒガス圧が低
い場合、Ｔａ−Ｉｒ合金膜の密度はバルクの密度（Ｔａ
＝１６．６ｇ／ｃｄ、Ｉｒ＝２２．５ｇ／ａｌ）に近い
値を示している。Ｋｒガス圧が高い場合にはＴａ −Ｉ
ｒ合金膜の密度は低下するが、ＴａとＩｒの合金膜とす
ることにより、高いＫｒガス圧の場合にもＴａ−Ｉｒ合
金膜の密度の低下はあまり見られず、Ｘ線吸収体材料と
してきわめて好適であることを示している。
Ｉｒ合金膜の密度（ｇ／ｅ１１？）について、室温、ク
リプトン（Ｋｒ）ガス圧１．３３３Ｐａ〜１０．６６６
Ｐａの成膜条件の場合について示したｓＫｒガス圧が低
い場合、Ｔａ−Ｉｒ合金膜の密度はバルクの密度（Ｔａ
＝１６．６ｇ／ｃｄ、Ｉｒ＝２２．５ｇ／ａｌ）に近い
値を示している。Ｋｒガス圧が高い場合にはＴａ −Ｉ
ｒ合金膜の密度は低下するが、ＴａとＩｒの合金膜とす
ることにより、高いＫｒガス圧の場合にもＴａ−Ｉｒ合
金膜の密度の低下はあまり見られず、Ｘ線吸収体材料と
してきわめて好適であることを示している。
なお、Ｗ −Ｒｅ、 Ｔａ −Ｉ ｒ合金膜の組合せの
他に、Ｗ−Ｏｓ、Ｗ−Ｉｒ、Ｔａ−Ｒｅ、Ｔａ−Ｏｓ合
金膜の組合せにおいても、上記実施例と同様に、合金膜
の応力を低減させることができ、高密度材料として放射
線露光用マスクの吸収体材料として極めて好適に用いる
ことができることを確認している。
他に、Ｗ−Ｏｓ、Ｗ−Ｉｒ、Ｔａ−Ｒｅ、Ｔａ−Ｏｓ合
金膜の組合せにおいても、上記実施例と同様に、合金膜
の応力を低減させることができ、高密度材料として放射
線露光用マスクの吸収体材料として極めて好適に用いる
ことができることを確認している。
以上詳細に説明したごとく、放射線露光用マスクとして
本発明の放射線吸収体材料であるＷ。
本発明の放射線吸収体材料であるＷ。
Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒなどの密度が高く、放射線の吸
収係数の大きい重金属元素のうちより選択される少なく
とも２種の金属元素よりなる合金を用い、かつ合金を構
成する金属元素の一方が体心立方格子構造を持ち、他方
を面心立方格子あるいは六方最密格子構造を有する金属
元素としているため、互いに他の結晶格子空間に原子が
入り込むことができ、形成した合金膜の応力を２Ｘ１０
’Ｎ１０ｆ以下と、はぼ０に近い値に小さくすることが
できる優れた効果がある０例えば、Ｗ−Ｒｅ合金膜はＷ
単独では、高い成膜のガス圧においては低密度のＷ膜し
か形成できないが、Ｒｅを混入することにより、酸化防
止の効果があって、高い合金膜の密度を保持しながら、
しかも低応力の放射線露光用マスクに好適なＷ−Ｒｅ合
金膜の作製が可能となった・
収係数の大きい重金属元素のうちより選択される少なく
とも２種の金属元素よりなる合金を用い、かつ合金を構
成する金属元素の一方が体心立方格子構造を持ち、他方
を面心立方格子あるいは六方最密格子構造を有する金属
元素としているため、互いに他の結晶格子空間に原子が
入り込むことができ、形成した合金膜の応力を２Ｘ１０
’Ｎ１０ｆ以下と、はぼ０に近い値に小さくすることが
できる優れた効果がある０例えば、Ｗ−Ｒｅ合金膜はＷ
単独では、高い成膜のガス圧においては低密度のＷ膜し
か形成できないが、Ｒｅを混入することにより、酸化防
止の効果があって、高い合金膜の密度を保持しながら、
しかも低応力の放射線露光用マスクに好適なＷ−Ｒｅ合
金膜の作製が可能となった・
第１図は本発明の実施例において例示した放射線露光用
マスクの断面構造を示す模式図、第２図（ａ）〜（、）
は本発明の実施例において作製した放射線露光用マスク
の製造プロセスを示す工程図、第３図は本実施例におい
て作製したＷ−Ｒｅ合金膜のＲｅ含有率と内部応力との
関係を示すグラフ、第４図は本実施例において作製した
Ｗ−Ｒａ合金膜のＲｅ含有率と密度との関係を示すグラ
フ、第５図は本実施例において作製したＴａ−Ｉｒ合金
膜のＩｒ含有率と内部応力との関係を示すグラフ、第６
図は本実施例において作製したＴａ−Ｉｒ合金膜のＩｒ
含有率と密度との関係を示すグラフである。 １・・・Ｗ−Ｒｅ合金よりなる放射線吸収体パターン１
ａ・・・Ｗ−Ｒｅ合金膜 ２・・・ＢＮＣマスクメンブレン ３・・・Ｓｉ支持枠 ４・・・レジストパター
ン４ａ・・・電子線レジスト膜 ５− Ｓ ｉ Ｏ２パ！ｉ −：／ ５ ａ −Ｓ
ｉｎ、膜第 図 第２図 第 図 Ｗ−Ｒｅ、合せＲ１ｆ４Ｆｅ含’％ ’ｒ ｔＷ礪Ｊ第 ３図 第４図 ７−１−１ｒイ’Ａｆ４１．含育牟（ｗｔｚ）第 ５図
マスクの断面構造を示す模式図、第２図（ａ）〜（、）
は本発明の実施例において作製した放射線露光用マスク
の製造プロセスを示す工程図、第３図は本実施例におい
て作製したＷ−Ｒｅ合金膜のＲｅ含有率と内部応力との
関係を示すグラフ、第４図は本実施例において作製した
Ｗ−Ｒａ合金膜のＲｅ含有率と密度との関係を示すグラ
フ、第５図は本実施例において作製したＴａ−Ｉｒ合金
膜のＩｒ含有率と内部応力との関係を示すグラフ、第６
図は本実施例において作製したＴａ−Ｉｒ合金膜のＩｒ
含有率と密度との関係を示すグラフである。 １・・・Ｗ−Ｒｅ合金よりなる放射線吸収体パターン１
ａ・・・Ｗ−Ｒｅ合金膜 ２・・・ＢＮＣマスクメンブレン ３・・・Ｓｉ支持枠 ４・・・レジストパター
ン４ａ・・・電子線レジスト膜 ５− Ｓ ｉ Ｏ２パ！ｉ −：／ ５ ａ −Ｓ
ｉｎ、膜第 図 第２図 第 図 Ｗ−Ｒｅ、合せＲ１ｆ４Ｆｅ含’％ ’ｒ ｔＷ礪Ｊ第 ３図 第４図 ７−１−１ｒイ’Ａｆ４１．含育牟（ｗｔｚ）第 ５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マスク基板上に、所定の放射線吸収体パターンを形
成した放射線露光用マスクにおいて、上記放射線吸収体
パターンを構成する材料は、高密度、高融点金属元素で
あるＷ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのうちより選択される
少なくとも２種の元素を含む合金によって構成され、か
つ上記合金の構成元素の一方の元素が体心立方構造を持
ち、他方の元素が面心立方構造もしくは六方最密構造を
有する元素の組合せ構造として、上記合金を構成する元
素が互に他の元素の結晶格子の空間に入り込んだ構造の
低応力で高密度の放射線吸収体パターンを有することを
特徴とする放射線露光用マスク。 ２、特許請求の範囲第１項記載の放射線露光用マスクに
おいて、放射線吸収体パターンを構成する材料が、一方
がＷもしくはＴａ元素であり、他方がＲｅ、Ｏｓもしく
はＩｒ元素からなる合金であることを特徴とする放射線
露光用マスク。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の放射線露
光用マスクにおいて、放射線吸収体パターンを構成する
材料が、ＷとＲｅの合金からなることを特徴とする放射
線露光用マスク。 ４、特許請求の範囲第３項記載の放射線露光用マスクに
おいて、ＷとＲｅの合金は、Ｒｅの含有率が重量％で、
５〜９５％の範囲であることを特徴とする放射線露光用
マスク。 ５、特許請求の範囲第１項または第２項記載の放射線露
光用マスクにおいて、放射線吸収体パターンを構成する
材料が、ＴａとＩｒの合金からなることを特徴とする放
射線露光用マスク。 ６、特許請求の範囲第５項記載の放射線露光用マスクに
おいて、ＴａとＩｒの合金は、Ｉｒの含有率が重量％で
８０％以下の範囲であることを特徴とする放射線露光用
マスク。 ７、マスク基板上に、Ｗ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのう
ちより選択される少なくとも２種の元素からなる合金膜
、およびその上層膜を、それぞれ順次積層し、かつその
上に電子線レジスト膜を塗布する工程と、上記電子線レ
ジスト膜を電子線によって所望するパターンに描画し、
その後、現像処理してレジストパターンを形成する工程
と、上記レジストパターンをマスクとして、上記上層膜
を選択的にエッチングして、上層膜パターンを形成する
工程と、上記上層膜パターンをマスクにして、上記合金
膜を反応性ガスにより選択的にエッチングして、所望す
る上記合金膜からなる放射線吸収体パターンを形成する
工程とを、少なくとも含むことを特徴とする放射線露光
用マスクの製造方法。 ８、特許請求の範囲第７項記載の放射線露光用マスクの
製造方法において、放射線吸収体パターンを形成する合
金膜がＷ−Ｒｅ合金膜、もしくはＴａ−Ｉｒ合金膜であ
り、その上層膜が酸化ケイ素膜もしくは窒化ケイ素膜で
あることを特徴とする放射線露光用マスクの製造方法。 ９、特許請求の範囲第７項記載の放射線露光用マスクの
製造方法において、合金膜を選択的にエッチングする反
応性ガスが六フッ化イオウ（ＳＦ＿６）であることを特
徴とする放射線露光用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276157A JPH02123730A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 放射線露光用マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276157A JPH02123730A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 放射線露光用マスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123730A true JPH02123730A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17565542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63276157A Pending JPH02123730A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 放射線露光用マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02123730A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08297361A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Hoya Corp | 転写マスク |
| US6066418A (en) * | 1996-07-10 | 2000-05-23 | Nec Corporation | X-ray mask and fabrication process therefor |
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| CN108122754A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 制造半导体元件的方法 |
| WO2022138360A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法 |
| JP2022098729A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法 |
| JP2023535300A (ja) * | 2020-07-13 | 2023-08-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 極端紫外線マスク吸収体材料 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63276157A patent/JPH02123730A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108122754B (zh) * | 2016-11-29 | 2021-09-14 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 半导体元件及其制造方法 |
| US11791410B2 (en) | 2016-11-29 | 2023-10-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US12308371B2 (en) | 2016-11-29 | 2025-05-20 | National Taiwan University | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2023535300A (ja) * | 2020-07-13 | 2023-08-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 極端紫外線マスク吸収体材料 |
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| JPWO2022138360A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 |
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