JPH02224320A - X-ray mask and manufacture thereof - Google Patents
X-ray mask and manufacture thereofInfo
- Publication number
- JPH02224320A JPH02224320A JP1043240A JP4324089A JPH02224320A JP H02224320 A JPH02224320 A JP H02224320A JP 1043240 A JP1043240 A JP 1043240A JP 4324089 A JP4324089 A JP 4324089A JP H02224320 A JPH02224320 A JP H02224320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- mask
- film
- substrate
- transmittance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、X線リソグラフィにより微細なパタンを転写
するために用いるX線マスクに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an X-ray mask used for transferring fine patterns by X-ray lithography.
(従来の技術)
従来、X線リソグラフィによってパタンを転写するには
、第1図に示すようなX線マスクを用いていた。すなわ
ちSt基板1を枠としてX線透過性薄膜2を設け、その
X線透過性薄膜2上にX線吸収体パタン3を形成してい
た。X線吸収体パタン3は主として2つの方法で製作さ
れていた。(Prior Art) Conventionally, an X-ray mask as shown in FIG. 1 has been used to transfer a pattern by X-ray lithography. That is, an X-ray transparent thin film 2 was provided using the St substrate 1 as a frame, and an X-ray absorber pattern 3 was formed on the X-ray transparent thin film 2. The X-ray absorber pattern 3 was mainly manufactured using two methods.
ひとつは、X線吸収体をドライエツチング加工するため
のマスクバタンを電子ビーム描画等のりソグラフィ手段
により作成し、このドライエツチング用マスクパタンを
マスクとして用いてX線吸収体を加工してX線吸収体パ
タン3を製作する方法である。すなわち、例えば、電子
材料・1985年6月号(P、59〜63)に開示され
ているように、X線吸収体としてTaを用い、Ta上に
SiO□膜を形成し、そのSiO□膜上にレジストを塗
布して、電子ビーム描画でパタンを描き、形成したレジ
ストパタンをマスクにしてSin、をドライエツチング
し、さらに、その5iOzパタンをマスクとしてTaを
ドライエツチングし、X線吸収体パタン3を製作してい
た。One is to create a mask pattern for dry etching the X-ray absorber using a lithography method such as electron beam lithography, and use this dry etching mask pattern as a mask to process the X-ray absorber to absorb X-rays. This is a method of manufacturing body pattern 3. That is, for example, as disclosed in the June 1985 issue of Electronic Materials (P, 59-63), Ta is used as an X-ray absorber, a SiO□ film is formed on Ta, and the SiO□ film is A resist is applied on top, a pattern is drawn by electron beam lithography, Sin is dry-etched using the formed resist pattern as a mask, and Ta is dry-etched using the 5iOz pattern as a mask to form an X-ray absorber pattern. I was making 3.
他のひとつは、X線透過性薄膜2上に、X線透過性の材
料によって、必要とするパタンのポジネガ反転パタンを
形成しておき、選択メツキ法等によりX線吸収体金属を
前記のパタンか形成されていない部分に充填する方法で
ある。この場合には、予め作っておくパタンをレジスト
等のように、溶剤浸漬や酸素プラズマアッシング等によ
って容易に除去できる材料で作製しておき、X線吸収体
金属を前記パタンの間に充填した後、除去してしまうと
X線吸収体パタン3が形成され、第1図に示した形態と
なる。The other method is to form a positive/negative reversal pattern of the required pattern on the X-ray transparent thin film 2 using an X-ray transparent material, and then apply the X-ray absorbing metal to the pattern using a selective plating method or the like. This is a method of filling the unformed parts. In this case, a pattern made in advance is made of a material such as a resist that can be easily removed by immersion in a solvent or oxygen plasma ashing, and the X-ray absorbing metal is filled between the patterns. , when removed, an X-ray absorber pattern 3 is formed and has the form shown in FIG.
(発明が解決しようとする課題)
しかし、いずれにしろ、従来のX線マスクでは、X線吸
収体パタン3を電子ビーム描画等のリングラフィ手段を
基にして作製している。そのため、0.1−以下の極め
て小さいX線吸収体パタン3を作ろうとすると、極めて
難しい状況にあった。X線の遮光能力を確保するには、
X線吸収体パタン3はパタンの寸法に関係なく所定の厚
さ以上の厚さが必要である。このため、ドライエツチン
グによりX線吸収体を加工するにしろ、ポジネガ反転パ
タンの間の細い隙間にメツキやスパッタによりX線吸収
体を充填するにしろ、0.1lIa+以下のX線吸収体
パタン3を、断面が良好な形状で精度良く形成すること
は非常に困難であった。また、元となるレジスト等のパ
タンの形成にしても、0.1−以下のパタンを電子ビー
ム描画等のりソグラフィ手段を基に形成することは非常
に難しく、特に、メツキやスパッタのひな型とするよう
な高さが高く側壁が垂直なパタンを形成することは至難
であった。中でも電子ビーム描画の場合には、近接効果
があるので、ラインアンドスペースのように近接した0
、1−以下のパタンを作ることは極めて困難であった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in any case, in the conventional X-ray mask, the X-ray absorber pattern 3 is produced based on phosphorography means such as electron beam lithography. Therefore, it was extremely difficult to make an extremely small X-ray absorber pattern 3 of 0.1- or less. To ensure the ability to block X-rays,
The X-ray absorber pattern 3 needs to be thicker than a predetermined thickness regardless of the size of the pattern. For this reason, whether the X-ray absorber is processed by dry etching or the thin gap between the positive and negative reversal patterns is filled with the X-ray absorber by plating or sputtering, the X-ray absorber pattern 3 of 0.1lIa+ or less It was extremely difficult to form the cross section with good shape and precision. Furthermore, even when it comes to forming patterns on the original resist, etc., it is extremely difficult to form patterns of 0.1- or less size based on lithographic means such as electron beam lithography. It was extremely difficult to form a pattern with such a high height and vertical side walls. Among them, in the case of electron beam lithography, there is a proximity effect, so there are
, 1- or less was extremely difficult to create.
本発明は、上記に示すような課題を考慮して、従来はで
きなかった、極めて微細なX線吸収体パタンを有する製
造容易なX線マスクとその製造方法を提供することを目
的する。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide an easy-to-manufacture X-ray mask having an extremely fine X-ray absorber pattern, which has not been possible in the past, and a method for manufacturing the same.
(課題を解決すたるめの手段)
本発明は、上記の課題を解決するため、X線透過膜上に
xvA吸収体のパタンを形成するという考え方ではなく
、基板上に付着した膜の断面として得られる細線をマス
クパタンとして利用することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention does not adopt the concept of forming an xvA absorber pattern on an X-ray transparent film, but instead creates a pattern of a cross-section of a film adhered to a substrate. It is characterized by using the thin lines drawn as a mask pattern.
(作 用)
このように付着膜の断面を利用して付着膜を線幅とする
細線パタンを得ることによって、非常に細かい線バタン
のX線マスクが得られるようにするとともに、その線幅
の正確な制御を可能とする。(Function) In this way, by using the cross section of the deposited film to obtain a thin line pattern whose line width is the deposited film, an X-ray mask with extremely fine line patterns can be obtained, and the line width can be reduced. Enables precise control.
また、X線透過率の高い膜と低い膜を交互に堆積して製
作することにより、非常に近接したラインアンドスペー
スのマスクバタンの形成を可能とする。Furthermore, by alternately depositing films with high X-ray transmittance and films with low X-ray transmittance, it is possible to form very close line-and-space mask battens.
さらに、マスクを直交させて2枚重ねて貼り合わせて用
いることにより、非常に細かい穴バタン、格子バタンを
有するX線マスクや、長さを規定した細線バタンのX線
マスクが実現可能である。Furthermore, by stacking and bonding two masks orthogonally to each other, it is possible to realize an X-ray mask with very fine hole tabs or lattice tabs, or an X-ray mask with thin line tabs with a defined length.
(実施例)
第2図は本発明のX線マスク及びその製作方法を示した
ものである。まず、St(シリコン)の平坦な基板4に
X線吸収体としてTa(タンタル)膜5を、パタンの線
幅としたい所望の膜厚にスパッタ堆積する〔第2図(a
)〕。そのTa膜5を膜付けしたSi基板4のTa膜5
を堆積した面倒に、別のSi基板6をエポキシ樹脂等の
接着剤7にて接着する(第2図O))〕。接着剤7を介
してSi基板4と6で、X線吸収体Ta膜5をサンドイ
ッチにしたものをTa膜5の膜面に垂直に全体を薄く切
断する〔第2図(c)]。切断した両面を研磨して薄く
し、所定の厚さに仕上げる。第2図(d)のように前面
同じ厚さに薄(しても良いが、第2図(e)のように片
面を平坦、他面を凹面にして一部を所定の厚さに薄くし
ても良い。また、図示していないが、両面から凹面に研
磨しても良い。(Example) FIG. 2 shows the X-ray mask of the present invention and its manufacturing method. First, a Ta (tantalum) film 5 as an X-ray absorber is sputter-deposited on a flat St (silicon) substrate 4 to a desired film thickness for the line width of the pattern [Fig.
)]. The Ta film 5 of the Si substrate 4 on which the Ta film 5 is attached
Another Si substrate 6 is bonded to the deposited layer using an adhesive 7 such as epoxy resin (FIG. 2 O)). The X-ray absorber Ta film 5 is sandwiched between the Si substrates 4 and 6 via the adhesive 7, and the whole is cut into thin pieces perpendicular to the surface of the Ta film 5 [FIG. 2(c)]. Both sides of the cut are polished to make them thinner and finished to the desired thickness. As shown in Figure 2 (d), the front surface can be thinned to the same thickness (although it may be thinned to the same thickness as shown in Figure 2 (e), one side is flat and the other side is concave and part of it is thinned to the specified thickness). Although not shown, both surfaces may be polished into concave surfaces.
ある程度薄くなったならば、片面の周囲にステンレス鋼
等の補強枠8を貼り付けて他面を研磨すれば、試料が割
れることなく1μm以下の厚さまで容易に薄くすること
ができる。また、研磨後、同様の補強枠8を付けても、
以後の取り扱い時に破損することを予防できて有効であ
る〔第2図(f)。Once the sample is thinned to a certain extent, by attaching a reinforcing frame 8 made of stainless steel or the like around one side and polishing the other side, the sample can be easily thinned to a thickness of 1 μm or less without breaking. Also, even if a similar reinforcing frame 8 is attached after polishing,
This is effective in preventing damage during subsequent handling [Figure 2(f)].
(旬〕。(season).
この結果、第2図(d)、 (e)、げ)、((至)に
示すように、スパッタ堆積したTa膜5の膜厚に等しい
細線を中央にして片側に接着剤7の層、両側にSi基板
4.6の構成を有する本発明のX線マスクができる。物
質のX線透過率は、構成元素の原子量に依存するので、
最も良くX線が通るのはC,H,0等の元素からなる接
着剤7の層、次がSt基板部4.6となり、Ta膜5の
細線部はX線が最も通りにくいX線吸収部となる。入射
X線の強度を1゜とする時、厚さもの物質を透過した時
のX線強度Iは、I=1.e−’と表わされる。μは吸
収係数とよばれ、物質の種類と入射X線の波長により決
まる。As a result, as shown in FIGS. 2(d), (e), and ((to)), a layer of adhesive 7 is formed on one side with a thin line equal to the thickness of the sputter-deposited Ta film 5 in the center. An X-ray mask of the present invention having a structure of Si substrates on both sides can be obtained.The X-ray transmittance of a substance depends on the atomic weight of the constituent elements,
The layer through which X-rays pass through most is the layer of adhesive 7 made of elements such as C, H, 0, etc., the next layer is the St substrate section 4.6, and the thin wire section of Ta film 5 is the X-ray absorbing layer through which X-rays are most difficult to pass through. Becomes a department. When the intensity of incident X-rays is 1°, the X-ray intensity I when transmitted through a thick material is I=1. It is expressed as e-'. μ is called the absorption coefficient, and is determined by the type of material and the wavelength of incident X-rays.
上記の構成の場合において、Ta細線部のX線透過強度
を10、Si部の透過X線強度をIs=とすれば、I
sz/ I t−が、X線リソグラフィでパタンを作成
し得る概ね3以上であればマスクとして用いることがで
きる。In the case of the above configuration, if the X-ray transmission intensity of the Ta thin line part is 10 and the transmission X-ray intensity of the Si part is Is=, then I
If sz/It- is approximately 3 or more so that a pattern can be created by X-ray lithography, it can be used as a mask.
X線リソグラフィ用に開発されている電子線励起型X線
源、プラズマX線源、シンクロトロン放射光からのX線
等の波長範囲は、3Å〜30人程度である。この範囲の
幾つかの波長に対しTa及びSiの吸収係数から、マス
クの厚さtをパラメータにとって、マスクコントラスト
I si/ I T−及びSi4,6部X線透過率を計
算すると第3図のごとくなる。The wavelength range of electron beam excitation type X-ray sources, plasma X-ray sources, X-rays from synchrotron radiation, etc. developed for X-ray lithography is about 3 Å to 30 nm. From the absorption coefficients of Ta and Si for several wavelengths in this range, and using the mask thickness t as a parameter, the mask contrast I si / I T- and Si4,6 part X-ray transmittance are calculated as shown in Figure 3. It becomes like this.
第3図より波長に応じてマスク厚さを適当に選択すれば
、Si4,6部の透過率がかなり大きく、かつ、大きい
マスクコントラストI SiZ i Tmがとれ、非常
に良好なX線マスクになることがわかる。As shown in Figure 3, if the mask thickness is appropriately selected according to the wavelength, the transmittance of the Si4 and Si6 parts is quite high, and a large mask contrast I SiZ i Tm can be obtained, resulting in a very good X-ray mask. I understand that.
Ta細線5の幅は、予めStの基板に膜付けする膜厚と
してコントロールできるので非常に正確に制御可能であ
る。従来のドライエツチングやメツキ、スパッタ等の充
填法では、±0.05頗程度に線幅を制御することすら
至難であるが、本発明のマスクでは、0.005m程度
迄の線幅を±0.001−程度の精度でコドンロールし
て作ることが比較的容易である。The width of the Ta thin wire 5 can be controlled in advance by controlling the thickness of the film deposited on the St substrate, so it can be controlled very accurately. With conventional filling methods such as dry etching, plating, and sputtering, it is extremely difficult to control the line width to about ±0.05 m, but with the mask of the present invention, the line width can be controlled to about ±0.005 m. It is relatively easy to create a codon roll with an accuracy of about .001-.
また、X線吸収体とするTa細線5の幅とマスクの厚さ
tが原理的に無関係であるため、Ta細線5の細さによ
らず、十分のマスクコントラストをとることができる。Further, since the width of the Ta thin wire 5 serving as the X-ray absorber and the mask thickness t are theoretically unrelated, sufficient mask contrast can be obtained regardless of the thinness of the Ta thin wire 5.
X線透過部となるSi4゜6部分のX線透過率をある程
度確保しないと、X線マスク使用時に莫大な露光時間を
要することとなるが、マスクを厚くすればする程マスク
コントラストが高くなる。Unless a certain level of X-ray transmittance is ensured in the Si4.6 portion that becomes the X-ray transmitting portion, an enormous amount of exposure time will be required when using an X-ray mask, but the thicker the mask, the higher the mask contrast will be.
細いパタンを転写するにはマスクコントラストが高い程
有利であるから、吸収体厚さが製作の都合上制限される
従来のX線マスクに対して、本発明のX線マスクは非常
に大きい効果をもたらす。The higher the mask contrast is, the more advantageous it is to transfer a thin pattern, so the X-ray mask of the present invention has a very large effect compared to conventional X-ray masks where the thickness of the absorber is limited due to manufacturing considerations. bring.
さらに、本発明のX線マスクでは、線が滑らかで、電子
ビーム描画した時のようなぎざつきやつなぎ目が一切な
い上、吸収体バタンの両側壁は垂直かつ、平行となる。Furthermore, in the X-ray mask of the present invention, the lines are smooth, there are no burrs or joints that occur when drawing with an electron beam, and both side walls of the absorber batten are vertical and parallel.
以上第2図では、X線吸収体の線バタンか一本の場合の
X線マスクを示したが、このほか種々な形態のX線マス
クを作る事ができる。Although FIG. 2 shows an X-ray mask in which the X-ray absorber has only one ray bar, it is possible to make X-ray masks in various other forms.
第4図は、本発明の別の実施例であり、X線吸収体とし
てW(タングステン)膜lOを、また、X線透過体とし
てBe(ベリリウム)膜11を交互にSi基板12上に
堆積して、別のSi基板13と接着剤14により貼り合
わせ、第2図の場合と同様にして製作した、ラインアン
ドスペースバタンを有するX線マスクである。15は補
強枠である。破線は基板をスライス研磨する前の状態を
示している。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which a W (tungsten) film 10 as an X-ray absorber and a Be (beryllium) film 11 as an X-ray transmitter are alternately deposited on a Si substrate 12. This was then bonded to another Si substrate 13 using an adhesive 14, and produced in the same manner as in the case of FIG. 2. This is an X-ray mask having line and space buttons. 15 is a reinforcing frame. The broken line shows the state before the substrate is sliced and polished.
従来のX線マスクでは、近接した細かいバタンを有する
X線マスクがとくに製作困難であったが、本発明によれ
ば、容易に0.O05Jrm以下迄のラインアンドスペ
ースパタンを有するX線マスクを得ることができる。With conventional X-ray masks, it was particularly difficult to manufacture an X-ray mask with closely spaced fine tabs, but according to the present invention, it is easy to make 0. It is possible to obtain an X-ray mask having a line and space pattern up to O05Jrm or less.
第2図、第4図ではX線マスクの中央付近にX線吸収体
の孤立線またはラインアンドスペースパタンを配して周
辺部をSiとすることにより、広いX線透過部の中央付
近にX線吸収体の線バタンか存在するいわゆる吸収体残
しバタンマスクを得ていた。In Figures 2 and 4, an isolated line or line-and-space pattern of the X-ray absorber is arranged near the center of the X-ray mask, and the peripheral part is made of Si, so that the X-ray A so-called absorber-remaining batan mask was obtained, in which the line absorber had a line flap.
第5図は別の本発明の実施例である。この実施例では、
Siの平坦基板16の上にX線吸収体としてTa17を
2−程度以上に厚く堆積し、その上にX線透過体として
Si0□18をバタン線幅としたい所望の膜厚に堆積す
る。さらに再びT a 19を2 pm程度以上に厚く
堆積する〔第5図(a)]。膜面に垂直に全体をスライ
スして両切断面を研磨し、所定の厚さに薄片化する(第
5図(b))。加工を容易にするため、第2図の場合と
同様に別のSi基板に貼り付けてからスライスしても良
い。また、第2図(e)に示したように凹面研磨して部
分的に薄<シても良い0次に両側のT a 17及び1
9の部分でX線遮光枠20に貼り付ける〔第5図(c)
〕。X線遮光枠20枠の穴は中央のSi0□18のバタ
ン幅の外側で両側のTa17.19のX線遮光部の幅の
範囲で正確に開口しなければならないが、ステンレス板
のレーザー穴明は加工等により開口は容易に可能である
。FIG. 5 shows another embodiment of the invention. In this example,
Ta17 is deposited on the Si flat substrate 16 as an X-ray absorber to a thickness of about 2 or more, and Si0□18 is deposited thereon as an X-ray transmitter to a desired thickness for the baton line width. Furthermore, T a 19 is deposited again to a thickness of about 2 pm or more [FIG. 5(a)]. The entire film is sliced perpendicular to the film surface, both cut surfaces are polished, and the film is thinned to a predetermined thickness (FIG. 5(b)). To facilitate processing, it may be pasted onto another Si substrate and then sliced, as in the case of FIG. In addition, as shown in FIG. 2(e), it may be partially thinned by concave polishing.
Attach the part 9 to the X-ray shielding frame 20 [Fig. 5(c)]
]. The holes in the X-ray shielding frame 20 must be opened accurately within the width of the X-ray shielding parts of Ta17.19 on both sides outside the width of the central Si0□18 button, but the laser hole opening of the stainless steel plate It is possible to easily open the hole by machining or the like.
X線遮光枠20は、薄片化した部分の補強も兼ねること
ができる。The X-ray shielding frame 20 can also serve as reinforcement for the thinned portion.
第5図(c)に示したX線マスクは5iOz18の細線
部分のみがX線を透過しやすく、その他の部分はX線を
通さないいわゆる抜きバタンマスクとなる。The X-ray mask shown in FIG. 5(c) is a so-called punch-out mask in which only the thin 5iOz18 line portion easily transmits X-rays, and the other portions do not transmit X-rays.
Si基板ではなくX線吸収体となる金属の平坦基板を予
め用意し、これに、X線透過体を堆積後、さらにX線吸
収体金属を堆積しても同様のX線マスクが得られる。A similar X-ray mask can be obtained by preparing in advance a metal flat substrate that will serve as an X-ray absorber instead of a Si substrate, depositing an X-ray transmitter thereon, and then depositing an X-ray absorber metal thereon.
第2図、第4図の実施例においても第5図(c)のよう
な露光領域を制限するX線遮光枠を設けても良いことは
、説明する迄もない。It goes without saying that even in the embodiments shown in FIGS. 2 and 4, an X-ray shielding frame for limiting the exposure area as shown in FIG. 5(c) may be provided.
第2図、第4図、第5図に典型的な本発明のX線マスク
の例を示したが、バタンの線幅や本数、さらに、残し、
抜きの間隔は堆積するX線吸収体とをX線透過体膜厚を
制御することによっていがようにもすることができる。Typical examples of the X-ray mask of the present invention are shown in FIG. 2, FIG. 4, and FIG. 5.
The gap between the X-ray absorbers and the deposited X-ray absorber can be adjusted by controlling the thickness of the X-ray transmitter.
また、X線吸収体、X線透過体、基板はそれぞれ各種の
ものが使用可能である。X線吸収体としては、Ta、W
、Au (金)、pt(白金)、M。Furthermore, various types of X-ray absorbers, X-ray transmitters, and substrates can be used. As the X-ray absorber, Ta, W
, Au (gold), pt (platinum), M.
(モリブデン)等、各種の重金属及びこれらを主成分と
する合金を用いることができる。また、従来のX線マス
クの吸収体としては透過率が高くて使用困難なFe(鉄
)、Cu(銅)、 Co (]バルト)、 Ni に
ッケル)等も本発明ではマスクが厚くできるので十分吸
収体として使用できる。Various heavy metals such as (molybdenum) and alloys containing these as main components can be used. In addition, with the present invention, masks can be made thicker using materials such as Fe (iron), Cu (copper), Co (balt), and Ni (nickel), which are difficult to use as absorbers in conventional X-ray masks due to their high transmittance. Can be used as an absorbent material.
X線透過体には、Siと同程度あるいはそれ以下のX線
透過率を有するもの、例えば、SiO□、 SiやCy
、 St、Ny 、 5ill Oy Nz + A
I’ (アルミニウム)。X-ray transmitting materials include those having an X-ray transmittance comparable to or lower than that of Si, such as SiO□, Si, and Cy.
, St, Ny, 5ill Oy Nz + A
I' (aluminum).
AI!0:I 、BezO* 、C(炭素)、Be等が
用いられる。また、膜付けを行う基板としては、Siの
他ガラスや、5iO1,AlzOi 、 Bet’s等
のセラミック、各種金属板等が使用可能である。AI! 0:I, BezO*, C (carbon), Be, etc. are used. In addition to Si, glass, ceramics such as 5iO1, AlzOi, Bet's, various metal plates, etc. can be used as the substrate on which the film is attached.
X線吸収体、X線透過体の膜付けは、メツキ。The film attachment of the X-ray absorber and X-ray transmitter is done by Metsuki.
スパッタ、CVD、スピンコード等、方法を問わない。Any method may be used, such as sputtering, CVD, spin code, etc.
また、基板同士を接着する接着剤も種類を問わない。Moreover, the type of adhesive for bonding the substrates together is not limited.
また、X線マスクでは、吸収体バタン部分の厚さが一定
ならば、透過バタン部分が薄いほどコントラストが高く
なる。従って、マスクの機械的強度が許す限りで透過バ
タン部分は薄くする方がよい。Furthermore, in an X-ray mask, if the thickness of the absorber button portion is constant, the thinner the transmitting button portion, the higher the contrast. Therefore, it is better to make the transparent button part as thin as the mechanical strength of the mask allows.
第6図はこの点を考慮した本発明のX線マスクである0
図示のように、マスクの片面からX線吸収体バタン21
を残して、X線透過体部分22を選択的にドライエツチ
ングして薄くしている。両面からドライエツチングして
も良いし、第2図の8゜第3図の15.第4図の20に
示したような枠で補強後、完全に除去しても良い。この
ようにすると、X線吸収体バタン21部分のX線透過率
は変わらないが、X線透過体部分22のX線透過率が上
がるため、X線マスクとしてのコントラストが向上し、
転写に必要な露光量も減少させることができる。Figure 6 shows an X-ray mask of the present invention that takes this point into consideration.
As shown in the figure, press the X-ray absorber button 21 from one side of the mask.
The X-ray transmitting body portion 22 is selectively dry-etched and thinned, leaving . Dry etching may be performed from both sides. After reinforcing it with a frame like the one shown at 20 in FIG. 4, it may be completely removed. In this way, the X-ray transmittance of the X-ray absorber button 21 portion does not change, but the X-ray transmittance of the X-ray transmitter portion 22 increases, improving the contrast as an X-ray mask.
The amount of exposure required for transfer can also be reduced.
なお、第6図において23は基板である。In addition, in FIG. 6, 23 is a substrate.
また、第2図、第4図、第5図のX線マスクを作る際、
スライス・研磨を容易にするため接着剤で別のSi基板
と接着することを示したが、単なる基板ではなく、第2
図、第4図、第5図のX線マスク用にX線吸収体やX線
透過体を膜堆積したSi基板や、X線吸収体金属基板等
と貼り合わせても良いことは説明する迄もない。Also, when making the X-ray masks shown in Figures 2, 4, and 5,
Although we have shown that it is bonded to another Si substrate with an adhesive to facilitate slicing and polishing, it is not just a simple substrate, but a second Si substrate.
It should be noted that for the X-ray masks shown in Figures 4 and 5, it may be bonded to a Si substrate on which an X-ray absorber or an X-ray transmitter is deposited, or an X-ray absorber metal substrate, etc. Nor.
さらに、本発明のX線マスクを2枚重ねて貼り合わせて
使用すると以上に説明した他に色々な効果を生じる。Furthermore, when two X-ray masks of the present invention are used by laminating them together, various effects other than those described above are produced.
第7.第8図は2枚重ねて貼り合わせた本発明のX線マ
スクの実施例である。第2.第4.第5゜第6図の本発
明マスクは、一方向に並んだ線バタンもしくは一方向の
孤立線パタンを有するもので、その長さを規定すること
ができない。これに対し、第7図は、Ta24とSiO
□25のラインアンドスペースバタンを有する5i26
と別の5i27とを接着剤28で接着した第4図と同様
のX線マスクに、Ta29の間のSin、バタン30の
幅を所定の幅にした、5i31を基板とする第5図と同
様のX線マスクを直交させて重ねて貼り合わせたもので
ある。ラインアンドスペースバタンの長さが5iO−z
パタン30の幅テ制限され、線分として長さの規定され
たラインアンドスペースバタンか得られる。7th. FIG. 8 shows an embodiment of the X-ray mask of the present invention in which two masks are laminated together. Second. 4th. The mask of the present invention shown in FIGS. 5 and 6 has a line pattern lined up in one direction or an isolated line pattern in one direction, and its length cannot be defined. On the other hand, FIG. 7 shows Ta24 and SiO
□5i26 with 25 line and space buttons
and another 5i27 are bonded with adhesive 28 to the same X-ray mask as in FIG. 4, and the same as in FIG. X-ray masks are stacked and pasted together at right angles. The length of the line and space button is 5iO-z
The width of the pattern 30 is limited, and a line-and-space pattern whose length is defined as a line segment is obtained.
第8図は、第4図と同様、Si基板31にTa32とS
i基板31を交互に堆積し、接着剤34で別の基板35
と接着して得た、各種のライン幅、スペース幅を持つラ
インアンドスペースパタンを有するX線マスクを直交さ
せて2枚重ねて貼り合わせたものである。各種の形状を
有する細線のほか、微細な穴パタンや格子バタンのマス
クが得られる。FIG. 8 shows, as in FIG. 4, Ta32 and S on the Si substrate 31.
i-substrates 31 are deposited alternately, and another substrate 35 is bonded with adhesive 34.
Two X-ray masks having line-and-space patterns with various line widths and space widths are laminated and pasted together at right angles. In addition to thin wires with various shapes, masks with fine hole patterns and lattice patterns can be obtained.
以上の説明では、膜付けする基板が平坦な場合について
示したが、基板が平坦で無くても良いことは明らかであ
る。例えば円弧状に曲率を有する基体を用いれば円弧状
のバタンを有するマスクを形成できるし、円筒状の基体
の表面に膜付けすれば、輪形のバタンを形成することが
できる。In the above description, the case where the substrate on which the film is applied is flat is shown, but it is clear that the substrate does not need to be flat. For example, if a substrate with an arcuate curvature is used, a mask having an arcuate button can be formed, and if a film is applied to the surface of a cylindrical substrate, a ring-shaped button can be formed.
(発明の効果) 以上水したように本発明によれば、側壁が垂直。(Effect of the invention) As described above, according to the present invention, the side walls are vertical.
平行、かつ、滑らかで、高いX線露光コントラストをと
れる、0.005−幅程度迄の微細線バタンを有するX
線マスクを容易に製作することができる。Parallel, smooth, and capable of high X-ray exposure contrast, with fine line patterns up to about 0.005-width.
Line masks can be easily produced.
また、膜付は厚さにより、できあがりのマスクバタンと
なる細線の幅が決まるので、膜厚を制御することにより
精度良く所要の線幅の細線を得ることができる。さらに
X線透過率の低い膜と高い膜を交互に堆積することによ
り、近接した細線バタンを有するマスクが容易に形成で
きる。In addition, since the thickness of the film determines the width of the thin line that forms the finished mask, controlling the film thickness makes it possible to accurately obtain a thin line with the desired line width. Furthermore, by alternately depositing films with low X-ray transmittance and films with high X-ray transmittance, a mask having closely spaced thin line patterns can be easily formed.
また、マスクを2枚重ねて貼り合わせて用いることによ
り、長さも正確に規定した線パタンや、縦横の寸法を正
確に規定した、穴バタンや残しバタン、さらには格子パ
タンのマスクも容易に製作することができる。In addition, by stacking two masks and pasting them together, you can easily create line patterns with precisely defined lengths, holes and leftovers with precisely defined vertical and horizontal dimensions, and even lattice pattern masks. can do.
従って、本X線マスクを用いることにより、従来作製が
困難であった0、1−以下の微細バタンか、転写によっ
て容易に、かつ、効率的に作製可能である。微細バタン
形成限界の検討や、レジスト解像限界の検討に用いる評
価用X線マスクとして役立つほか、高性能な回折格子や
フレネルゾーンプレート等の製作に応用することができ
る。Therefore, by using the present X-ray mask, it is possible to easily and efficiently produce fine patterns of 0, 1- or less, which have been difficult to produce conventionally, by transfer. In addition to being useful as an evaluation X-ray mask for examining the limits of fine batten formation and the limits of resist resolution, it can also be applied to the production of high-performance diffraction gratings, Fresnel zone plates, etc.
第1図と第2図は従来のX線マスクの構成図、第3図は
本発明のX線マスクのマスクコントラストX線透過率の
計算例を示す特性図、第4図、第5図、第6図、第7図
及び第8図は本発明のX線マスクの実施例を示す断面図
である。
1・・・Si基板、2・・・X線透過性薄膜、3・・・
X線吸収体バタン、4・・・Si平坦基板、5・・・T
a(タンタル)膜、6・・・Si基板、7・・・接着剤
、8・・・補強枠、10・・・W(タングステン)、1
1・・・Be(ベリリウム)、12・・・Si基板、1
3・・・Si基板、14・・・接着剤、15・・・補強
枠、16・・・Si平坦基板、1’7” T a 、
18・・・SiOx、19・・・Ta、20・・・X線
遮光枠、21・・・X線吸収体バタン、22・・・X線
透過体部分、23・・・Si基板、24・・・T a
、 25=SiO,,26−S i 、 27= S
i 。
28・・・接着剤、29・・・Ta、30・・・Sin
、バタン、31・・・Si基板、32− T a 、
33・・・SiO,,34・・・接着剤、35・・・S
i基板。
特許出願人 日本電信電話株式会社
代
理
人1 and 2 are configuration diagrams of a conventional X-ray mask, FIG. 3 is a characteristic diagram showing a calculation example of the mask contrast X-ray transmittance of the X-ray mask of the present invention, and FIGS. 4 and 5. 6, 7, and 8 are cross-sectional views showing embodiments of the X-ray mask of the present invention. 1... Si substrate, 2... X-ray transparent thin film, 3...
X-ray absorber button, 4...Si flat substrate, 5...T
a (tantalum) film, 6... Si substrate, 7... adhesive, 8... reinforcing frame, 10... W (tungsten), 1
1...Be (beryllium), 12...Si substrate, 1
3... Si substrate, 14... Adhesive, 15... Reinforcement frame, 16... Si flat substrate, 1'7" T a ,
18... SiOx, 19... Ta, 20... X-ray shielding frame, 21... X-ray absorber button, 22... X-ray transmitting body portion, 23... Si substrate, 24...・・T a
, 25=SiO, ,26-S i , 27=S
i. 28...Adhesive, 29...Ta, 30...Sin
, batan, 31...Si substrate, 32- Ta,
33...SiO, 34...Adhesive, 35...S
i board. Patent applicant: Agent of Nippon Telegraph and Telephone Corporation
Claims (5)
層もしくはそれらが交互に多層に配設された該膜層の断
面が細い線またはラインアンドスペースとして現われる
ように形成され、該断面の両面もしくは片面の全体もし
くは一部が研磨されており、前記基体、X線透過率の低
い材料および前記X線透過率の高い材料のうちのいずれ
か2つの断面部の間のX線透過率比が3Å〜30Åの間
のいずれかの波長に対し、1:3以上となるように構成
されたことを特徴とするX線マスク。(1) A material with high or low X-ray transmittance is disposed on the substrate in one layer or in multiple layers alternately, and the cross section of the film layer appears as a thin line or line and space. The whole or part of both sides or one side is polished, and the X-ray transmittance ratio between the cross-sectional parts of any two of the base, the material with low X-ray transmittance, and the material with high X-ray transmittance. An X-ray mask characterized in that the ratio is 1:3 or more for any wavelength between 3 Å and 30 Å.
とする特許請求の範囲第1項記載のX線マスク。(2) The X-ray mask according to claim 1, further comprising a frame for reinforcing the X-ray mask.
い材料部分が選択的にドライエッチングされ、該X線マ
スクのX線透過率の低い材料部分より、前記X線透過率
の高い材料部分が薄く形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のX線マスク。(3) A material portion with high X-ray transmittance is selectively dry-etched from at least one surface of the X-ray mask, and the material portion with high X-ray transmittance is selected from the material portion with low X-ray transmittance of the X-ray mask. The X-ray mask according to claim 1, characterized in that the portion is formed thin.
めに先に膜付けしたX線透過率の高い材料部分が選択低
にドライエッチングにより完全に除去されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のX線マスク。(4) A patent claim characterized in that a portion of a material with high X-ray transmittance that has been previously coated with a film to make a mask from at least one side of the X-ray mask is completely removed by selective dry etching. X-ray mask according to scope 1.
の膜を一層もしくはそれらを交互に多層に形成する工程
と、 (b)該膜を形成した該基板を膜付け面に垂直に薄くス
ライスして断面が細い線またはラインアンドスペースと
して現われるようにする工程と、(c)スライスして切
り出した前記膜の断面が現われた薄片の両面または片面
を研磨する工程とを含むことを特徴とするX線マスクの
製造方法。(5) A step of forming a film made of a material with high X-ray transmittance or a film made of a material with low X-ray transmittance in one layer or in multiple layers alternately; (c) polishing both or one side of the sliced thin piece in which the cross section of the membrane appears A method for manufacturing an X-ray mask.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324089A JP2694140B2 (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | X-ray mask and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324089A JP2694140B2 (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | X-ray mask and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224320A true JPH02224320A (en) | 1990-09-06 |
| JP2694140B2 JP2694140B2 (en) | 1997-12-24 |
Family
ID=12658377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4324089A Expired - Fee Related JP2694140B2 (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | X-ray mask and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694140B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099838A (en) * | 1997-07-24 | 2005-04-14 | Optonix Seimitsu:Kk | X-ray mask, manufacturing method thereof, and microcomponent manufactured using the same |
| JP2008209957A (en) * | 1997-07-24 | 2008-09-11 | Optnics Precision Co Ltd | X-ray mask, manufacturing method thereof, and microcomponent manufactured using the same |
| JP2011151202A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection type mask with light shielding frame, and method of manufacturing the same |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP4324089A patent/JP2694140B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099838A (en) * | 1997-07-24 | 2005-04-14 | Optonix Seimitsu:Kk | X-ray mask, manufacturing method thereof, and microcomponent manufactured using the same |
| JP2008209957A (en) * | 1997-07-24 | 2008-09-11 | Optnics Precision Co Ltd | X-ray mask, manufacturing method thereof, and microcomponent manufactured using the same |
| JP2011151202A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Reflection type mask with light shielding frame, and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2694140B2 (en) | 1997-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0107443B1 (en) | Magnetic recording and reproducing thin film head | |
| US20060251973A1 (en) | Reflective-type mask blank for EUV lithography and method for producing the same | |
| GB2083230A (en) | Method of manufacturing a thin film magnetic field sensor | |
| US20050103637A1 (en) | Laminated metal thin plate formed by electrodeposition and method of producing the same | |
| JPH02224320A (en) | X-ray mask and manufacture thereof | |
| US4634643A (en) | X-ray mask and method of manufacturing the same | |
| JPS60108851A (en) | Method for manufacturing masks for X-ray lithography | |
| EP0103844B1 (en) | X-ray mask | |
| JPS63237523A (en) | X-ray mask and manufacture thereof | |
| JP3297996B2 (en) | X-ray mask and manufacturing method thereof | |
| JP2535819B2 (en) | Method of manufacturing thin film magnetic head | |
| JP2909639B2 (en) | Manufacturing method of electrical connection member | |
| JPH031821B2 (en) | ||
| JP3235256B2 (en) | Manufacturing method of membrane and membrane | |
| JPH04113613A (en) | X-ray mask and its manufacture | |
| JPH06260397A (en) | Mask for x-ray exposure and manufacture thereof | |
| JP3127037B2 (en) | X-ray mask support, X-ray mask structure, and X-ray exposure method | |
| JP2796552B2 (en) | X-ray lithography mask | |
| JPS641926B2 (en) | ||
| JPS61140942A (en) | Mask structure for lithography | |
| JPH04370918A (en) | Transmitting mask for charged particle exposure and its manufacture | |
| JPH06338444A (en) | Manufacture of mask | |
| JPH0481855B2 (en) | ||
| JPS61245160A (en) | Manufacture of x-ray mask | |
| JPS595628A (en) | membrane mask |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |