JPH02177530A

JPH02177530A - Ｘ線マスクの製造方法

Info

Publication number: JPH02177530A
Application number: JP63333599A
Authority: JP
Inventors: Masaru Hori; 勝堀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-10

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はＸ線マスクの製造方法に関し、特にＸ線吸収体
の微細パターンを高い寸法精度及び位置精度で形成し得
る方法に関する。

（従来の技術）近年、光露光によるパターン微細化の限界を打破るもの
として、光に比べて波長の短いＸ線を利用したｘ４＠リ
ソグラフィが注目されている。このＸ線リソグラフィで
は、光を用いた露光法とは異なり、所定のパターンを縮
小させて転写するような技術は現在のところない。そこ
で、ｘｍｉと露光対象物との間に、Ｘ線を選択的に透過
するＸ線マスクを配置し、このマスクを通してＸ線束を
一括照射することにより露光対象物表面に転写パターン
を形成する、１：１の等倍転写方式が採用されている。

この等倍転写方式では、Ｘ線マスクのパターンの寸法精
度、位置精度がそのままデバイス精度になるため、Ｘ線
マスクのパターンにはデバイスの最小線幅の１０分の１
程度の寸法精度、位置精度が要求される。また、Ｘ線源
としてはＳＯＲ光（シンクロトロン放射光）が本命とさ
れているため、Ｘ線マスクは強力なＸ線に対してダメー
ジを受けない構造でなければならない。更に、デバイス
ノ線幅が０．５１から始まって次世代の０．１−へ向か
う状況下では、Ｘ線マスクのパターン断面の縦横比が大
きくなるため、種々の製造上の困難が増大してくる。以
上のように、Ｘ線露光法の実用化においては、Ｘ線マス
クの構造及び製造方法の開発が最も重要な鍵となってい
る。

Ｘ線マスクは一般的には以下のような構造を有している
。すなわち、マスク支持体上に、軟Ｘ線に対する吸収率
が特に小さい、軟Ｘ線透過性の材料からなる薄膜（メン
ブレン）を形成し、このＸ線透過性薄膜上に軟Ｘ線に対
する吸収率が大きい材料からなるマスクパターン（Ｘ線
吸収体パターン）を形成した構造を有している。前記マ
スク支持体は、Ｘ線透過性薄膜が極めて薄く機械的に弱
いので、これを支持するために設けられる。

従来、このようなＸ線マスクは例えば第５図（ａ）〜（
「）に示すような方法で製造されている（ＳＰＩＥ　ｃ
ｏｎｌ’ｅｒｅｎｃｅ、ｖｏｌ、７７３．ｐ、１５（１
９８７））。

まず、第５図（ａ）に示すように、ＬＰＣＶＤ法により
反応性ガスとしてジメチルクロロシラン：（ＣＨ３）２
５ＩＣｆＩ２を用い、基板温度１２００℃の条件で５ｉ
Ｊｉ板５１上に膜厚２．７　ｎのＳｉＣ膜５２を形成す
る。この条件では多結晶構造を有し、内部応力３　Ｘ　
１０’　　ｄｙｎ／（至）２のＳｔＣ膜が得られている
。次に、Ｓｉ基板５１の裏面側にも前記と同様にＳｉＣ
膜５２を形成する。前記ＳｉＣ膜５２がＸ線透過性薄膜
として用いられる。なお、Ｘ線透過性薄膜には、Ｘ線を
透過しかつアラインメント光（可視光、赤外線）に対す
る透過性に優れ、引張り応力を有する自立支持膜である
ことが要求される。その材料として、現在のところ、Ｂ
Ｎ、Ｓｉ％ＳＬＣ，Ｔｉなどが報告されている。

次いで、第５図（ｂ）に示すように、裏面側のＳＩＣ膜
５３の中央部を選択的に除去した後、第５Ｅ　（ｃ）に
示すように、表面側のＳｉＣ膜５膜上２上線吸収体とし
てＷ膜５４を形成する。Ｘ線吸収体には、露光波長にお
けるＸ線吸収係数が大きいこと、内部応力が低いこと、
微細加工が容易であることが要求される。その材料とし
て、現在のところ、Ａｕ、Ｔａ、ＷＳＷＮｍなどが報告
されている。

Ｘ線吸収体の内部応力については、Ｉ　Ｘ　１０’　　
ｄｙｎ／ｃＩ１１２程度の低応力であることが不可欠で
あるため、Ｘ線吸収体は一般的にスパッタリング法によ
り内部応力を制御して堆積される。

次いで、第５図（ｄ）に示すように、スパッタリング法
により、ＷＩＩｉ５４上に内部応力を制御したＳ　ｉＮ
　ｘ膜５５を形成する。更に、Ｓ　ｉＮ　＊膜５５上に
電子ビーム描画用のレジスト５Ｇを塗布した後、電子ビ
ーム描画法によりパターン描画を行い、レジスト５６に
所望のパターンを形成する。ここで、例えば高感度レジ
スト／中間層／Ｗ膜という多層構造が用いられるのは、
レジストパターンをマスクとして、断面の縦横比が大き
く、かつその壁面が基板に対して垂直なＸ線吸収体パタ
ーンを形成することが要求されるためである。

次いで、第５図（ｅ）に示すように、ドライエツチング
法により、レジスト５ＢをマスクとしてＳ　ｉ　Ｎ　＊
膜５５を選択エツチングし、更にレジスト５６及びＳ　
ｉＮ　ｘ膜５５をマスクとしてＷ膜５４を選択エツチン
グする。つまり、Ｗ膜５４のパターンは、Ｓ　ｉＮ　ｓ
膜５５のパターンを中間マスクとしてエツチングするこ
とにより形成される。

この際採用されるエツチング法には、マスク材との適当
なエツチング選択比がとれること、パターン変換差（被
エツチング材とマスク材との線幅の差）が小さくかつ被
エツチング材の壁面が垂直になること、堆積物や残渣が
生じないこと、エツチングの安定性及び再現性がよいこ
となどの条件が要求される。

最後に、第５図（ｆ）に示すように、ＫＯＨなどのウェ
ットエツチング法により、裏面のＳｉＣ膜５３をマスク
としてＳｉ基板５１をエツチングする。

以上のようにしてＸ線マスクが製造される。

前記Ｘ線透過性薄膜を構成する材料の特性としては、前
述した以外にも、■大きなりレグ率を有する、■強力な
Ｘ線が照射されても照射損傷を受けない（耐久性に優れ
ている）ことが極めて大きな要素である。

このうち、ヤング率に関しては、Ｓ　ｉ　Ｃ：　４．５
７Ｘｉｏ目Ｎ／ｍ”　　　Ｓｉ：１．６２ＸｌＯ”Ｎ／
ｍ２Ｓ　　ｉ　ｉ　　Ｎａ　　：　　１．５５ＸｌＯ”
Ｎ／ｍ２　　ＢＮ　　：　　ｔ、ａａｘ１０目Ｎ　／　
ｍ　２であり、ＳｉＣのヤング率が極めて大きいことが
知られている。

また、Ｓｉ、Ｎ４、Ｓｉ及びＳｉＣの薄膜に強力なＸ線
を照射した後における照射損傷の評価によれば、Ｓｉ、
ＳｉＣの薄膜では全く照射損傷が見られないことが明ら
かとなっている（例えば、Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓ
　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｅｅ、ｐｐ、７８−７９及びｐｐ、
ａ。

〜８１（１９８８））。

これらの報告例から、Ｘ線透過性薄膜としては、ヤング
率及び照射損傷の点を考慮してＳｉＣ膜が極めて有望な
材料であること、照射損傷の点を考慮して多結晶又は単
結晶構造を有する薄膜を選択することが望ましいことが
判明している。

ただし、Ｘ線透過性薄膜材料として単結晶構造のＳｉＣ
薄膜又はＳｉ薄膜を適用しようとしても、以下のような
社々の問題がある。例えば、Ｓｉ基板上にＳｉＣ単結晶
薄膜を成長させようとする場合、内部応力の制御、均一
な膜厚分布など解決しなければならない多くの問題があ
る。同様に、Ｓｉ基板上にＳｉ単結晶薄膜を成長させよ
うとする場合にも、高精度な内部応力の制御は非常に難
しい。

したがって、Ｘ線透過性薄膜材料としては、薄膜の内部
応力の制御が容易であり、他の特性についても単結晶体
と同程度の特性を満足する多結晶体の適用が提案されて
いる。

こうした多結晶構造のＳｉＣ薄膜又はＳｉ薄膜が、Ｘ線
透過性薄膜として要求されるヤング率、内部応力、可視
光透過率などの特性を満足するには、その結晶粒径が１
０００〜２０００人程度であることが望ましい。この結
晶粒径は成膜条件などによって制御することができる。

ところが、結晶粒径に応じて、多結晶構造のＳｉＣ薄膜
又はＳｉ薄膜の表面荒さも決定される。実際に、前述し
た文献（ＳＰＩＥｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、　ｖｏｌ、７
７３．ｐ、１５（１９８７））によれば、ＳｉＣ多結晶
薄膜の表面荒さはキャリアガス中の反応性ガス（ジメチ
ルクロロシラン）の含有量に応じて変化するが、最終的
には０．１　ｓ程度になっている。

しかしながら、０．１−程度に及ぶ表面荒さを有するＸ
線透過性薄膜上にＷなどの重金属薄膜を形成し、これを
バターニングすることによりＸ線マスクを製造した場合
、以下のような問題が生じる。

■Ｘ線透過性薄膜表面に凹凸があると、Ｘ線吸収体とな
るべき重金属薄膜にも凹凸が生じるため、これをバター
ニングして微細なパターンを高精度に形成することが困
難となる。

■Ｘ線透過性薄膜表面の凹凸に応じてＸ線透過率が変化
するため、Ｘ線露光の際に露光ムラが生じる。

これらの問題が生じると、Ｘ線リソグラフィの持つ高解
像特性を充分に生かすことができなくなる。

（発明が解決しようとする課題）本発明は前記問題点を解決するためになされたものであ
り、Ｘ線透過性薄膜の表面を平滑にして、微細なＸ線吸
収体パターンを高精度に形成でき、かつＸ線露光の際の
露光ムラをなくすことができるＸ線マスクの製造方法を
提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明のＸ線マスクの製造方法は、マスク支持体上にＸ
！Ｉ透過性薄膜を形成し、該Ｘ線透過性薄膜上にＸ　Ｉ
ＩＩ吸収体薄膜を形成し、該Ｘ線吸収体薄膜をバターニ
ングしてＸ線マスクを製造するにあたり、前記Ｘ線透過
性薄膜表面を平滑化した後、Ｘ線吸収体薄膜を形成する
ことを特徴とするものである。

本発明において、マスク支持体としては例えばＳｌが用
いられる。

本発明において、Ｘ線透過性薄膜としては例えばＳｉＣ
，Ｓｉ、ＢＮ、Ｓｌ、Ｎ、、ＴＬなどが挙げられるが、
このうちでも特に多結晶構造のＳｉＣ薄膜、Ｓｉ薄膜が
望ましい。これらの薄膜は例えばＬＰＣＶＤ法により形
成される。

本発明において、Ｘ線透過性薄膜表面を平滑化するため
の具体的な方法としては、以下のようなものがある。

例えばケミカルドライエツチングにより、反応性ガスか
ら生成した活性種によるＸ線透過性薄膜表面（凸部）の
エツチングと、Ｘ線透過性薄膜表面（凹部）への活性種
の堆積との競争反応を利用してＸ線透過性薄膜表面を平
滑化する方法が挙げられる。この場合、使用されるガス
としては例えばフッ素系ガス、塩素系ガス、これらと０
２との混合ガスが挙げられる。

また、Ｘ線透過性薄膜上にフォトレジストを塗布するな
どして平滑な表面を有する薄膜を形成し、例えば反応性
プラズマエツチングにより、Ｘ線透過性薄膜上の薄膜と
Ｘ線透過性薄膜とのエツチング速度が同等となる条件で
エツチングする、いわゆるエッチバック法でＸ線透過性
薄膜表面を平滑化する方法を用いてもよい。この場合、
用いられるガスとしては例えばフッ素系ガス、塩素系ガ
ス、これらと０２との混合ガスが挙げられる。

本発明において、Ｘ線吸収体薄膜としては例えばＷ、Ｍ
ｏ、、Ｔａなどの金属、これらの合金を挙げるごとがで
きる。

（作用）本発明方法によれば、Ｘ線透過性薄膜表面を平滑化した
後、Ｘ線吸収体薄膜を形成し、これをバターニングして
Ｘ線吸収体パターンを形成するので、微細パターンを高
精度で形成できるうえ、Ｘ線露光時における露光ムラを
避けることもできる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

実施例１第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例におけるＸ線
マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。

まず、高周波加熱方式のＬＰＧＶＤ装置を用い、グラフ
ァイト表面にＳｉＣをコーティングしたサセプタ上に、
面方位（１００）の３インチＳｉ基板１１を設置し、１
０８０℃において）ＩＣＩガスによりＳＬ基板１１を洗
浄し、Ｓｔ基板ｌｌ上に存在する自然酸化膜を除去した
。その後、Ｓｉ原料としてトリクロロシラン（ＳｉＣ膜
表面）　　Ｃ原料としてプロパン（Ｃ３ＨＩｌ）、キャ
リアガスとして水素（Ｈ２）の各ガスを供給して、第１
図（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１１上にＳｉＣ膜１２
を堆積した。

この際、５ｉＣＩｌｉ１２の内部応力を制御するために
、ガス流量比、ガス圧を変化させた。ＳｉＣ膜１２の内
部応力は、反応ガスである５ｉＨＣ１１ｉとＣｓ　Ｈｓ
との混合比及びガス圧力により変化する。

なお、ガス圧力はキャリアガスの流量によって変化する
。本実施例では、Ｃ，Ｈ，２００ｃｃ／−１ｎ　ｓＳ　
ｉ　ＨＣＮ　３８００ｃｃ／ｓｉｎ　％　Ｈ２７１／ｇ
＋ｉｎ　、ガス圧力２００　Ｐａ、基板温度１１００℃
の条件でＳｉＣ膜１２を堆積させた。

このＳｉＣ膜表面は２　Ｘ　１Ｇ’　　ｄｙｎ／　ａｍ
　’の引張り応力を示した。また、この５ｉＣＬ２膜の
結晶性を評価したところ、単結晶β−５ｉＣ構造が観察
されるものの、粒径の大きな多結晶構造を有しているこ
とが判明した。更に、５ｉＣ１ｌ１２の表面の形態をタ
ーリステップ及びＳＥＭにより観察したところ、表面の
凹凸は約０．１μ園程度であった。

次に、第３図に示すケミカルドライエツチング装置を用
い、第１図（ｂ）に示すように、ＳｉＣ膜１２の表面を
平滑化した。

第３図において、石英製反応チャンバー３４内の試料台
３Ｂ上には試料３７　（Ｓ　ｉ　Ｃ１１１２／　Ｓ　ｉ
基板１１）が載置され、排気口３５から排気することに
よりチャンバー３４内は所定圧力まで減圧される。そし
て、石英製反応管３１のガス導入口３２から反応ガスを
導入し、マイクロ波電源３３によって放電を起させるこ
とにより反応ガスを分解し、生成した活性種をチャンバ
ー３４内へ輸送して試料３７を処理する。

この場合、ＳＦ６と０２との混合ガスをマイクロ波放電
により分解し、生成したＦ原子、０原子をチャンバー３
４内へ輸送して５ｉＣＩ１１２のエツチングを行うので
、予め０２／ＳＦ６の流量比と、ＳｉＣ膜のエツチング
速度及びＳｉＣ膜表面に形成される酸化膜厚との関係を
調べておいた。その結果を第４図に示す。第４図に示さ
れるように、ＳＦ６と０２との流量が同程度で、ＳｉＣ
膜の工ッチング速度は最大となり、ＳＦ６に対して０２
の添加量をそれ以上増加させていくと、ＳｉＣ膜表面に
酸化膜が形成されるとともにＳｉＣ膜のエツチングが抑
制される。

本実施例では０□（１００ｓｃｃＭ）　／　Ｓ　Ｆ　ｂ
　（５０３ＣＣＭ）−２の条件でＳｉＣ膜表面を処理し
た。この条件では、以下のようにエツチングが進行する
。すなわち、Ｓ五〇Ｉｌｌ！１２表面の凹部にはエツチ
ングガスが凝縮し、選択的に酸化膜の堆積が生じてエツ
チングが抑制される。一方、５ＰＣＩＩＩ１２表面の凸
部では堆積が生じず、エツチングが進行する。そして、
両者の表面が同一になった後、エツチングが停止し、第
１図（ｂ）に示すように、５ｉＣ１１！１２の表面が平
滑になる。

次いで、ＤＣスパッタリング装置により、印加電力３ｋ
Ｗ、Ａｒガス圧５０〜１００ＩＩＴｏｒｒの条件でＷを
スパッタリングして、第１図（Ｃ）に示すように、Ｓｉ
Ｃ膜１膜上２上線吸収体となる膜厚０．５．のＷ膜１３
を形成した。この条件で形成されたＷ膜１３の内部応力
は引張り応力でＩ　Ｘ　１０’　　ｄｙｎ／　ｃｍ　”
であった。

つづいて、Ｗ膜１３上に電子ビームレジスト１４として
膜厚０゜６μｓのＣＭＳ　（クロロメチル化ポリスチレ
ン）を塗布した。つづいて、加速電圧５０ｋｅＶの可変
成形ビームを用いた電子ビームリソグラフィによりドー
ズ量１５０１Ｃ／　ａｎ　２にてレジスト１４を露光し
て所望のパターン（０，２〜０．５　ｔｒｍのラインア
ンドスペース）を形成した。

次いで、第１図（ｄ）に示すように、反応性イオンエツ
チングにより、ＳＦ６ガス圧力５ｍＴｏｒｒ、高周波電
力２００Ｗの条件で、レジスト１４をマスクとしてＷＩ
Ｉ１３を異方性エツチングした。最後に、Ｓｉ基板１１
の裏面中央部をバックエツチングした。

このようにして製造されたＸ線マスクは、多結晶構造を
有する５ＰＣＩＩＩ１２の表面が平滑であるため、Ｘ線
吸収体であるＷＩＩＩ１３の微細パターンが垂直形状で
安定して形成され、高精度のパターン転写が可能である
。また、５ｉＣａ１２の表面が平滑であるため、Ｘ線露
光時の露光ムラは全く観察されない。実際に、前記Ｘ線
マスクを用い、レジストを塗布したＳｔ基板にＳＯＲに
よる転写を行った結果、レジスト上に０．２〜０．５ｎ
のラインアンドスペースが形成された。また、前記Ｘ線
マスクについて、長時間のＸ線露光に対する耐久試験を
行ったところ、約２０Ｍ　Ｊ　／　ｃｍ　’の照射ドー
ズ量に対して、ＳｉＣ薄膜１２には全く照射損傷は見ら
れなかった。

また、ＳｉＣ膜の平坦化処理の有無によるＸ線吸収体パ
ターンのパターン精度への影響をより詳細に調べるため
に以下のような実験を行った。すなわち、前記と同一条
件でＳｉ基板上に１．５７ａ厚のＳｉＣ膜を形成し、Ｓ
五基板をバックエツチングして２４Ｘ２４關２のウィン
ドウを形成した後、前記のようにＳｉＣ膜の平坦化処理
を行った試料と、Ｓ　ｉ　Ｃ＠の平坦化処理を行わなか
った試料とを作成した。次に、前記と同一条件でＷ膜の
形成、レジスト（ＣＭＳ）の形成、電子ビーム描画を行
った。この際、４關間隔で４　ｐ　Ｘ　４　Ｈの十字パ
ターンを描画した。ここで、２種の試料について、光波
干渉式座標測定機（旧ＫＯＮ　３１）によりレジストパ
ターン位置のΔＩ１１定を行った。更に、Ｗ膜のエツチ
ングを行った。ここで、２種の試料について、光波干渉
式座標測定機（ＮＩＫＯＮ　３１）によりＷ膜パターン
位置の測定を行った。

そして、２種の試料について、レジストパターン位置と
Ｗ膜パターン位置とのずれを調べた。その結果、ＳｉＣ
膜の平坦化処理を行った試料では位置ずれ量は３σで６
００１であった。これに対して、ＳｉＣ膜の平坦化処理
を行わなかった試料では位置ずれ量は３σで１００　ｎ
ｉ以上であり、そのばらつきも大きいことが判明した。

このように、ＳｉＣ膜に平坦化処理を施すことにより、
非常に高い位置精度を有するＸ線マスクを製造すること
ができた。

実施例２第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の他の実施例におけるＸ
線マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。なお
、第１図と同一部分には同一符号を付して説明を簡略化
する。

まず、実施例１と同様な方法で、第２図（ａ）に示すよ
うに、Ｓｉ基板１１上にＳｉＣ膜１２を堆積した。

次に、第２図（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板１１上にフ
ォトレジスト（例えばＡ　２１３５０）　２１を塗布し
、ＳｉＣ膜１２の凹凸を埋め込む。

次に、第２図（ｃ）に示すように、Ｓ　Ｆ　ｂガスを用
いた反応性プラズマエツチングにより、フォトレジスト
２１と５ｉＣＩｌｉ１２とを同時にエツチングすること
により、５ｉＣ４１１２の表面を平滑化する。

この際、ＳＦ６プラズマによるフォトレジスト２１と５
ｉＣＩＩＩ１２とのエツチング速度が同一となるように
、反応性プラズマエツチング条件を選択する。

なお、このエッチバックプロセスをより確実にするため
、フォトレジスト２１に電磁波又は荷電ビームを照射し
てフォトレジスト２１を硬化させることにより、フォト
レジスト２１の反応性プラズマエツチング速度をコント
ロールしてもよい。

これ以降、実施例１と同様な方法で、ＤＣスパッタリン
グ装置により、第２図（ｄ）に示すように、５ｉＣＩｌ
ｉ１２上にＸ線吸収体となる膜厚０，５−のＷ膜１３を
形成する。つづいて、ｗａｔａ上に電子ビームレジスト
１４を塗布する。つづいて、電子ビームリソグラフィに
よりレジスト１４を露光して所望のパターン（０，２〜
０．５−のラインアンドスペース）を形成する。

次いで、第２図（ｅ）に示すように、反応性イオンエツ
チングにより、レジスト１４をマスクとしてｗａｔａを
異方性エツチングする。最後に、Ｓｉ基板１１の裏面中
央部をバックエツチングする。

このようにして製造されたＸ線マスクでも、実施例１で
製造されたＸ線マスクと同様な効果が得られる。すなわ
ち、多結晶構造を有するＳｉＣ膜１２の表面が平滑であ
るため、Ｘ線吸収体であるＷ１１１３の微細パターンが
垂直形状で安定して形成され、高精度のパターン転写が
可能である。また、５ｉＣＪＩＩ１２の表面が平滑であ
るため、ｘＨ露光時の露光ムラは全く観察されない。ま
た、長時間のＸ線露光を行っても、ＳｉＣ薄膜１２の照
射損傷を避けることができる。

なお、本発明は前述した各実施例に何ら限定されるもの
ではない。

例えば実施例１．２では、Ｘ線透過性薄膜としてＬＰＣ
ＶＤ法により形成された多結晶構造のＳｉＣ膜を用いた
が、これに限らず多結晶構造のＳｉ膜、その地表面に凹
凸を有する薄膜を用いてもよい。

実施例１ではケミカルドライエツチングの際に反応ガス
としてＳＦｂと０２との混合ガスを用いたが、これに限
らず、他のフッ素系ガス、フッ素系ガスと０２との混合
ガス、塩素系ガス、塩素系ガスと０２との混合ガスを用
いてもよい。

実施例２ではＸ線透過性薄膜を平滑化するためにＸ線透
過性薄膜上にフォトレジストを塗布したが、これに限ら
ず粘性を有しＸ線透過性薄膜表面の凹凸を埋め込むこと
ができるものであれば、有機薄膜でも、無機薄膜でもよ
く、ＳＯＧなどでもよい。

実施例２では反応性プラズマエツチング法によりエッチ
バックする際に反応ガスとしてＳＦ６を用いたが、これ
に限らず他のフッ素系ガス、塩素系ガス、これらと０２
との混合ガスを用いてもよい。

実施例１．２ではＸ線吸収体としてＷを用いたが、これ
に限らずＭ　ｏ　、Ｔ　ａ　ｓこれらの合金などを用い
てもよい。

実施例１．２では最終工程でＳｉ基板の裏面中央部のバ
ックエツチングを行ったが、これに限らずＳｉＩ＆板上
にＸ線透過性薄膜を形成した後、５１Ｍ１板の裏面中央
部のバックエツチングを行ってもよい。

更に、各薄膜の膜厚、エツチング条件などは仕様に応じ
て適宜変更可能である。その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、Ｘ線透過性薄膜表
面を平滑化した後、Ｘ線吸収体薄膜を形成し、これをバ
ターニングしてＸ線吸収体パターンを形成するので、微
細パターンを高精度で形成できるうえ、Ｘ線露光時にお
ける露光ムラを避けることもできる。したがって、Ｘ線
透過性薄膜としてＸ線照射に対する耐久性に優れた多結
晶構造の薄膜を使用でき、次世代超ＬＳＩデバイスに対
応し得る微細加工の実現に大きく寄与するもの゛である
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１におけるＸ線
マスクの製造方法を工程順に示す断面図、第２図（ａ）
〜（ｅ）は本発明の実施例２におけるＸ線マスクの製造
方法を工程順に示す断面図、第３図は本発明の実施例１
において使用されたケミカルドライエツチング装置の概
略構成図、第４図はケミカルドライエツチング時の０２
／ＳＦ６の流量比とＳｉＣ膜のエツチング速度及びＳｉ
Ｃ膜表面に形成される酸化膜厚との関係を示す特性図、
第５図（ａ）〜（ｆ’）は従来のＸ線マスクの製造方法
を工程順に示す断面図である。１１・・・ＳＬ基板、１２・・・ＳｉＣ膜、１３・・・
Ｗ膜、１４・・・電子ビームレジスト、２１・・・フォ
トレジスト、３１・・・石英製反応管、３２・・・ガス
導入口、３３・・・マイクロ波電源、３４・・・石英製
反応チャンバー３５・・・排気口、３Ｂ・・・試料台、
３７・・・試料。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マスク支持体上にＸ線透過性薄膜を形成し、該Ｘ
線透過性薄膜上にＸ線吸収体薄膜を形成し、該Ｘ線吸収
体薄膜をパターニングしてＸ線マスクを製造するにあた
り、前記Ｘ線透過性薄膜表面を平滑化した後、Ｘ線吸収
体薄膜を形成することを特徴とするＸ線マスクの製造方
法。
（２）反応性ガスから生成した活性種によるＸ線透過性
薄膜表面のエッチングと、Ｘ線透過性薄膜表面への活性
種の堆積との競争反応を利用してＸ線透過性薄膜表面を
平滑化することを特徴とする請求項（１）記載のＸ線マ
スクの製造方法。