JPH02202011A - Ｘ線リソグラフィー用マスク材 - Google Patents
Ｘ線リソグラフィー用マスク材Info
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- JPH02202011A JPH02202011A JP1021954A JP2195489A JPH02202011A JP H02202011 A JPH02202011 A JP H02202011A JP 1021954 A JP1021954 A JP 1021954A JP 2195489 A JP2195489 A JP 2195489A JP H02202011 A JPH02202011 A JP H02202011A
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- Japan
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- ray
- beryllium
- thickness
- patterning
- mask material
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/08—Holders for targets or for other objects to be irradiated
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- 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線リソグラフィー用マスク材に関し、パ
ターニング材を支持する支持材にベリリウムを用いるこ
とにより、Ｘ線照射効率を高めるとともにマスク材の機
械的強度等の特性を向上させるようにしたものである。
ターニング材を支持する支持材にベリリウムを用いるこ
とにより、Ｘ線照射効率を高めるとともにマスク材の機
械的強度等の特性を向上させるようにしたものである。
第２図は従来のＸ線リソグラフィー用マスク材（以下、
単にマスク材と略称する。）の例を示すもので、図中符
号１はパターニング材である。このパターニング材１は
軟Ｘ線の吸収率の高い金、タングステンなどの厚さ０．
１〜０．５１の金属薄膜からなるもので所望の図形パタ
ーンが形成されている。このパターニング材１は支持材
２上に支持されている。この支持材２は、窒化ホウ素（
ＢＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化ケイ素（ＳｉＣ，）などの軟Ｘ線を比較的よ
く透過するセラミックスからなる厚さ数μｌの薄膜であ
る。
単にマスク材と略称する。）の例を示すもので、図中符
号１はパターニング材である。このパターニング材１は
軟Ｘ線の吸収率の高い金、タングステンなどの厚さ０．
１〜０．５１の金属薄膜からなるもので所望の図形パタ
ーンが形成されている。このパターニング材１は支持材
２上に支持されている。この支持材２は、窒化ホウ素（
ＢＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化ケイ素（ＳｉＣ，）などの軟Ｘ線を比較的よ
く透過するセラミックスからなる厚さ数μｌの薄膜であ
る。
このようなマスク材にあっては、パターニング材１が軟
Ｘ％を吸収し、支持材２が軟Ｘ線を透過するために、軟
Ｘ線を光源とするＸ線リソグラフィーのレジスト露光用
のマスク材として用いられる。
Ｘ％を吸収し、支持材２が軟Ｘ線を透過するために、軟
Ｘ線を光源とするＸ線リソグラフィーのレジスト露光用
のマスク材として用いられる。
しかしながら、このような従来のマスク材にあっては、
次のような問題点があり、その解決が望まれていた。
次のような問題点があり、その解決が望まれていた。
■ 窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素
などは、軟Ｘ線の透過率が十分に高くなく、かなりの軟
Ｘ線が支持材２においても吸収され、マスク材における
Ｘ線透過部（支持材２のみ）とＸ線遮断部（パターニン
グ材１と支持材２）とのＸ線の透過量の比率（以下、単
に“コントラスト”と言う。）を大きくすることができ
ない。
などは、軟Ｘ線の透過率が十分に高くなく、かなりの軟
Ｘ線が支持材２においても吸収され、マスク材における
Ｘ線透過部（支持材２のみ）とＸ線遮断部（パターニン
グ材１と支持材２）とのＸ線の透過量の比率（以下、単
に“コントラスト”と言う。）を大きくすることができ
ない。
■ 前記“コントラスト”を高めるには支持材２の厚さ
を薄くすればよいが、支持材２を薄くすると支持材２の
機械的強度が低下し、またＸ線照射によって支持材２に
発生する歪に耐える耐歪強度も低下する。
を薄くすればよいが、支持材２を薄くすると支持材２の
機械的強度が低下し、またＸ線照射によって支持材２に
発生する歪に耐える耐歪強度も低下する。
■ いずれの材料も化合物であって単体ではないので、
長時間のＸ線照射によって変質するおそれがある。
長時間のＸ線照射によって変質するおそれがある。
■ パターニング材が金やタングステンの金属であり、
支持材がセラミックスであることから熱膨張率が大きく
異なるなど、両者の物性的な整合性が悪い。
支持材がセラミックスであることから熱膨張率が大きく
異なるなど、両者の物性的な整合性が悪い。
この発明のマスク材においては、支持材にベリリウムを
用いることにより上記課題を解決するようにした。
用いることにより上記課題を解決するようにした。
以下、この発明の詳細な説明する。
第１図はこの発明のマスク材の一例を示すもので、図中
符号ｌはパターニング材である。このｉ＜ターニング材
１は、軟Ｘ線の吸収率のよい金（Ａｕ）、モリブデン（
ＭＯ）、タングステン（Ｗ）、白金（ｐｔ）、タンタル
（Ｔａ）などの金属から選ばれた１種の金属からなる厚
さ０．１〜０．５μ麓程度の薄膜であって、所望の回路
パターンなどのパターンが形成されたものである。
符号ｌはパターニング材である。このｉ＜ターニング材
１は、軟Ｘ線の吸収率のよい金（Ａｕ）、モリブデン（
ＭＯ）、タングステン（Ｗ）、白金（ｐｔ）、タンタル
（Ｔａ）などの金属から選ばれた１種の金属からなる厚
さ０．１〜０．５μ麓程度の薄膜であって、所望の回路
パターンなどのパターンが形成されたものである。
このパターニング材１は支持材２上に支持されている。
この支持材２はベリリウム（Ｂｅ）からなる薄膜であっ
て、その厚さは０．５〜１００μｌ。
て、その厚さは０．５〜１００μｌ。
好ましくは３〜１５μｌの範囲とさ９る。厚さが０゜５
μ次未満では支持材２としての機械的強度が不足し、１
００μ肩を越えると軟Ｘ線の透過量が低下し不都合とな
る。
μ次未満では支持材２としての機械的強度が不足し、１
００μ肩を越えると軟Ｘ線の透過量が低下し不都合とな
る。
また、この支持材２は、枠体３に取り付けられている。
この枠体３は、ケイ素、銅、二１ノケルなどの金属から
なる角状あるいは円環状のものであって、その厚みが０
．５〜５Ｂのものである。この枠体３はマスク材を実際
にＸ線露光する際の取り扱いを容易とするものである。
なる角状あるいは円環状のものであって、その厚みが０
．５〜５Ｂのものである。この枠体３はマスク材を実際
にＸ線露光する際の取り扱いを容易とするものである。
そして、この例のマスク材では、支持材２のみのＸ線透
過部とパターニング材１と支持材２とが積層されたＸ線
遮蔽部とのＸ線透過率の比、すなわち“コントラスト”
が２以上となるように支持材２の厚さが決められている
。この比が２未満ではパターニング材ｌにより形成され
るパターンと支持材２との識別が困難となる。なお、２
０を越えると効果が飽和する。具体的にこの条件を満た
す例としては、支持材２として厚さｌＯμ肩のベリリウ
ムを用いた場合には、前記比を２としたときには金から
なるパターニング材ｌの厚さは０． １μ麓とされる。
過部とパターニング材１と支持材２とが積層されたＸ線
遮蔽部とのＸ線透過率の比、すなわち“コントラスト”
が２以上となるように支持材２の厚さが決められている
。この比が２未満ではパターニング材ｌにより形成され
るパターンと支持材２との識別が困難となる。なお、２
０を越えると効果が飽和する。具体的にこの条件を満た
す例としては、支持材２として厚さｌＯμ肩のベリリウ
ムを用いた場合には、前記比を２としたときには金から
なるパターニング材ｌの厚さは０． １μ麓とされる。
なお、Ｘ線の波長によりこの厚さの比は変動するが、こ
の例は波長０．９８９ｎｍでの数値である。このような
厚さにベリリウムからなる支持材２を定めることによっ
て、このマスク材を用いてレジスト露光を行う場合に、
解像度を高くでき、また露光時間を短縮することができ
る。
の例は波長０．９８９ｎｍでの数値である。このような
厚さにベリリウムからなる支持材２を定めることによっ
て、このマスク材を用いてレジスト露光を行う場合に、
解像度を高くでき、また露光時間を短縮することができ
る。
このようなマスク材にあっては、その支持材２が軟Ｘ線
の透過率が良好なベリリウムからなるため、支持材２の
厚さを厚（することができる。すなわち、ベリリウムの
軟Ｘ線透過率が、従来の窒化ホウ素の約５倍、窒化ケイ
素の約８倍であるので、この分その厚みを厚（すること
ができる。
の透過率が良好なベリリウムからなるため、支持材２の
厚さを厚（することができる。すなわち、ベリリウムの
軟Ｘ線透過率が、従来の窒化ホウ素の約５倍、窒化ケイ
素の約８倍であるので、この分その厚みを厚（すること
ができる。
一般に、このようなマスク材にあっては、Ｘ線透過の“
コントラスト”は前述のように２以上、好ましくは１０
以上が実用上必要であるとされている。例えば、透過部
のＸ線透過率を６０％とすると、したがって遮蔽部のＸ
線透過率は６％となる。この条件下においてパターニン
グ材１として金を用いると、その厚みは０．３３μｌ必
要となり、支持材２に窒化ケイ素を用いるとその厚みは
１゜４μｌ、窒化ホウ素を用いると２．３μｌとなるが
、ベリリウムを用いれば厚みは１１，２μｌと極めて厚
くすることができる。
コントラスト”は前述のように２以上、好ましくは１０
以上が実用上必要であるとされている。例えば、透過部
のＸ線透過率を６０％とすると、したがって遮蔽部のＸ
線透過率は６％となる。この条件下においてパターニン
グ材１として金を用いると、その厚みは０．３３μｌ必
要となり、支持材２に窒化ケイ素を用いるとその厚みは
１゜４μｌ、窒化ホウ素を用いると２．３μｌとなるが
、ベリリウムを用いれば厚みは１１，２μｌと極めて厚
くすることができる。
また、ベリリウムの熱膨張率は１３．０ＸＩＯ−８Ｘ℃
であって、パターニング材の金の１４．２Ｘ １０−’
／’Ｃと近似し、加熱された際には同程度に熱膨張し、
不都合を来すことがない。これに対し、窒化ホウ素の熱
膨張率は１．０ＸＩＯ−”／’Ｃであり、窒化ケイ素の
それは２．９Ｘ１０−’／’Ｃであって、伸縮量に差異
が生じ、パターニング材１の剥離や変形などの不都合を
生じる。
であって、パターニング材の金の１４．２Ｘ １０−’
／’Ｃと近似し、加熱された際には同程度に熱膨張し、
不都合を来すことがない。これに対し、窒化ホウ素の熱
膨張率は１．０ＸＩＯ−”／’Ｃであり、窒化ケイ素の
それは２．９Ｘ１０−’／’Ｃであって、伸縮量に差異
が生じ、パターニング材１の剥離や変形などの不都合を
生じる。
さらに、ベリリウムは導電性であるのでパターニング材
１の形成にメツキ法を採用することができる。
１の形成にメツキ法を採用することができる。
また、ベリリウムは単体であるので、長時間のＸ線照射
によってもその組成が変化するなどの不都合がない。
によってもその組成が変化するなどの不都合がない。
次に、このようなマスク材の製造方法を説明する。
まず、枠体３となるケイ素、銅、ニッケルなどの金属板
を用意する。この金属板の一方の表面に、蒸着法、スパ
ッタ法などによってベリリウムの薄―を形成し、支持材
２とする。さらにこの支持材２上に金、モリブデン、タ
ングステンなどの薄膜を蒸着法、スパッタ法、メツキ法
などによって形成し、パターニング材１となる金属薄膜
を設ける。
を用意する。この金属板の一方の表面に、蒸着法、スパ
ッタ法などによってベリリウムの薄―を形成し、支持材
２とする。さらにこの支持材２上に金、モリブデン、タ
ングステンなどの薄膜を蒸着法、スパッタ法、メツキ法
などによって形成し、パターニング材１となる金属薄膜
を設ける。
ついで、この金属薄膜上にレジストを塗布し、電子ビー
ムを照射して回路パターンなどのパターンを形成したの
ち、エツチングによって金属薄膜にパターンを食刻して
パターニング材１とする。
ムを照射して回路パターンなどのパターンを形成したの
ち、エツチングによって金属薄膜にパターンを食刻して
パターニング材１とする。
ついで、枠体３となる金属板の中心部を硝酸などの種々
のエツチング液によってエツチングして除去し、その周
辺部を残して枠体３とすれば、目的とするマスク材が得
られる。
のエツチング液によってエツチングして除去し、その周
辺部を残して枠体３とすれば、目的とするマスク材が得
られる。
また、他の製造方法としては、予め枠体３を用意し、こ
れに圧延などによって得られたベリリウム薄膜をスポッ
ト溶接などの手段によって接合して支持材２とし、この
支持材２上にパターニング材参となる金属薄膜を蒸着法
、スパッタ法、メツキ法などによって形成したのち、先
の例と同様にパターニングしてパターニング材１とする
方法もある。
れに圧延などによって得られたベリリウム薄膜をスポッ
ト溶接などの手段によって接合して支持材２とし、この
支持材２上にパターニング材参となる金属薄膜を蒸着法
、スパッタ法、メツキ法などによって形成したのち、先
の例と同様にパターニングしてパターニング材１とする
方法もある。
以上説明したように、この発明のＸ線リソグラフィー用
マスク材は、その支持材としてベリリウムを用いるもの
であるので、支持材の厚さを厚くしてその機械的強度を
高めることができるとともに、Ｘ線透過部でのＸ線透過
量を太き（することができるので、レジストに露光され
るｘｔｓｎ光量を大きくすることができ、露光時間を短
縮することもできる。また、長時間のＸ線照射によって
も材質の変化がなく、かつパターニング材との物性的な
整合性も良好であるなどの効果を有する。
マスク材は、その支持材としてベリリウムを用いるもの
であるので、支持材の厚さを厚くしてその機械的強度を
高めることができるとともに、Ｘ線透過部でのＸ線透過
量を太き（することができるので、レジストに露光され
るｘｔｓｎ光量を大きくすることができ、露光時間を短
縮することもできる。また、長時間のＸ線照射によって
も材質の変化がなく、かつパターニング材との物性的な
整合性も良好であるなどの効果を有する。
第１図はこの発明のＸ線リソグラフィー用マスク材の一
例を示す概略断面図、 第２図は従来のＸ線リソグラフィー用マスク材の例を示
す概略断面図である。 １・・・パターニング材、２・・・支持材。
例を示す概略断面図、 第２図は従来のＸ線リソグラフィー用マスク材の例を示
す概略断面図である。 １・・・パターニング材、２・・・支持材。
Claims (3)
- （１）パターニング材とこのパターニング材を支持する
支持材とからなるＸ線リソグラフィー用マスク材におい
て、 上記支持材がベリリウムからなることを特徴とするＸ線
リソグラフィー用マスク材。 - （２）請求項１記載のＸ線リソグラフィー用マスク材に
おいて、支持材のみのＸ線透過部と支持材とパターニン
グ材とが積層されたＸ線遮蔽部とのＸ線透過率の比が２
以上となるような厚さのベリリウムからなる支持体を有
することを特徴とするＸ線リソグラフィー用マスク材。 - （３）パターニング材が金、タングステン、モリブデン
、白金、タンタルの群から選ばれた１種であることを特
徴とする請求項１または２記載のＸ線リソグラフィー用
マスク材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021954A JPH02202011A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Ｘ線リソグラフィー用マスク材 |
| US07/471,848 US5034971A (en) | 1989-01-31 | 1990-01-29 | Mask for X-ray lithography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021954A JPH02202011A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Ｘ線リソグラフィー用マスク材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202011A true JPH02202011A (ja) | 1990-08-10 |
Family
ID=12069456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021954A Pending JPH02202011A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Ｘ線リソグラフィー用マスク材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034971A (ja) |
| JP (1) | JPH02202011A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5491331A (en) * | 1994-04-25 | 1996-02-13 | Pilot Industries, Inc. | Soft x-ray imaging device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545266A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-16 | Hitachi Ltd | Locker type dryer |
| JPS6083942A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | Ｘ線露光用マスク |
| JPS60251620A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-12 | Hitachi Ltd | Ｘ線マスク |
| JPS63283023A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515256A (en) * | 1978-07-19 | 1980-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | X-ray mask |
| US4536882A (en) * | 1979-01-12 | 1985-08-20 | Rockwell International Corporation | Embedded absorber X-ray mask and method for making same |
| US4735877A (en) * | 1985-10-07 | 1988-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Lithographic mask structure and lithographic process |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1021954A patent/JPH02202011A/ja active Pending
-
1990
- 1990-01-29 US US07/471,848 patent/US5034971A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545266A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-16 | Hitachi Ltd | Locker type dryer |
| JPS6083942A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | Ｘ線露光用マスク |
| JPS60251620A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-12 | Hitachi Ltd | Ｘ線マスク |
| JPS63283023A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5034971A (en) | 1991-07-23 |
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