JPH0224014B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0224014B2 JPH0224014B2 JP19203586A JP19203586A JPH0224014B2 JP H0224014 B2 JPH0224014 B2 JP H0224014B2 JP 19203586 A JP19203586 A JP 19203586A JP 19203586 A JP19203586 A JP 19203586A JP H0224014 B2 JPH0224014 B2 JP H0224014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- pump
- exhaust system
- gas
- chamber
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
Ｘ線マスク用のアモルフアスBNC：Ｈ（ａ−
BNC：Ｈ）膜を成膜するにおいて、同膜へのO2
の混入を避けるためにターボポンプを含む排気系
を備えたプラズマ化学気相成長（PECVD）装置
を用いる。
BNC：Ｈ）膜を成膜するにおいて、同膜へのO2
の混入を避けるためにターボポンプを含む排気系
を備えたプラズマ化学気相成長（PECVD）装置
を用いる。
本発明はＸ線マスクの膜（メンブレン、
membrane）の製造装置に関し、さらに詳しく言
えば、ターボポンプを含む排気系を備えたプラズ
マCVD装置に関するものである。
membrane）の製造装置に関し、さらに詳しく言
えば、ターボポンプを含む排気系を備えたプラズ
マCVD装置に関するものである。
石英基板を用いる光学的に露光用マスクに代え
て、微細パターンを描画するためのＸ線マスクが
開発された。Ｘ線マスクにおいては、メンブレン
（膜）を用意し、その上に重金属例えば金、タン
タル、タングステンのパターンを設ける。かかる
メンブレンを作る材料としてはＸ線を通しやすい
ベリリウム（Be）、ホウ酸（Ｂ）などが考えられ
るが、Ｘ線マスクも位置合せに光学系を用いるの
でメンブレンは光学的にも透明なものでなければ
ならず、そのためにBeは光に不透明で使用不適
であり、Ｘ線吸収率が高く、光学的に透明で、引
張り応力、剛性の高いａ−BNC：Ｈ膜で作つた
メンブレンが用いられている。
て、微細パターンを描画するためのＸ線マスクが
開発された。Ｘ線マスクにおいては、メンブレン
（膜）を用意し、その上に重金属例えば金、タン
タル、タングステンのパターンを設ける。かかる
メンブレンを作る材料としてはＸ線を通しやすい
ベリリウム（Be）、ホウ酸（Ｂ）などが考えられ
るが、Ｘ線マスクも位置合せに光学系を用いるの
でメンブレンは光学的にも透明なものでなければ
ならず、そのためにBeは光に不透明で使用不適
であり、Ｘ線吸収率が高く、光学的に透明で、引
張り応力、剛性の高いａ−BNC：Ｈ膜で作つた
メンブレンが用いられている。
ａ−BNC：Ｈ膜は、Ｘ線マスクとして要求さ
れる４つの条件、すなわち、Ｘ線透過率、剛
性、光学的透明度が高く、適度な引張り応力
をもつものではあるが、それのエツチングにおい
て不安定である問題がある。より詳細に説明する
と、Ｘ線マスクの形成においては、ａ−BNC：
Ｈ膜が堆積されたシリコンウエハを、同膜が堆積
した面と反対面において、ウエハの周縁部を残し
てHF：HNO3：CH3COOH＝１：２：１のエツ
チヤントを用いてエツチングする。このエツチン
グにおいて、ａ−BNC：Ｈ膜がごく僅かながら
溶ける。また場合によつては、エツチングの終り
の段階でａ−BNC：Ｈ膜上に残存するシリコン
の影響によつて同膜が部分的にごく僅かではある
がダメージを受けることがある。これらの現象が
発生する原因の１つは、同膜を成膜中にO2など
の分子が膜に入り込むことによるものであると解
される。
れる４つの条件、すなわち、Ｘ線透過率、剛
性、光学的透明度が高く、適度な引張り応力
をもつものではあるが、それのエツチングにおい
て不安定である問題がある。より詳細に説明する
と、Ｘ線マスクの形成においては、ａ−BNC：
Ｈ膜が堆積されたシリコンウエハを、同膜が堆積
した面と反対面において、ウエハの周縁部を残し
てHF：HNO3：CH3COOH＝１：２：１のエツ
チヤントを用いてエツチングする。このエツチン
グにおいて、ａ−BNC：Ｈ膜がごく僅かながら
溶ける。また場合によつては、エツチングの終り
の段階でａ−BNC：Ｈ膜上に残存するシリコン
の影響によつて同膜が部分的にごく僅かではある
がダメージを受けることがある。これらの現象が
発生する原因の１つは、同膜を成膜中にO2など
の分子が膜に入り込むことによるものであると解
される。
従来のプラズマ化学気相成長（CVD）装置は
第２図に模式的に示され、同図において、３１は
反応室（チヤンバ）、３２はガス導入管、３３は
排気系のバルブ、３４はメカニカルブースタポン
プと水封ポンプからなる排気系である。従来の装
置を用いた場合に、チヤンバ３１内の排気が十分
でなく、O2が残留し、このO2がａ−BNC：Ｈ膜
に取り込まれて同膜が不安定になるものと解され
る。
第２図に模式的に示され、同図において、３１は
反応室（チヤンバ）、３２はガス導入管、３３は
排気系のバルブ、３４はメカニカルブースタポン
プと水封ポンプからなる排気系である。従来の装
置を用いた場合に、チヤンバ３１内の排気が十分
でなく、O2が残留し、このO2がａ−BNC：Ｈ膜
に取り込まれて同膜が不安定になるものと解され
る。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもの
で、特にａ−BNC：Ｈ膜の成膜において、汚染
されない安定したＸ線マスク用のメンブレンを成
膜しうる装置を提供することを目的とする。
で、特にａ−BNC：Ｈ膜の成膜において、汚染
されない安定したＸ線マスク用のメンブレンを成
膜しうる装置を提供することを目的とする。
第１図は本発明実施例の図であつて、図中、１
１はチヤンバ、１２はヒーター、１３はヒーター
電源、１４は熱電対、１５は上部電極、１６は
13.56MHzのrf電源、１７はガス導入管、１８ａ，
１８ｂ，１８ｃはそれぞれメタン（CH4）、アン
モニア（NH3）、ジボラン（B2H6）ガス供給源、
１９ａ，１９ｂ，１９ｃは流量調整バルブ、２０
ａと２０ｂはそれぞれチヤンバ周り温水の供給管
と排出管、２１は排気調整用のバルブ、２２はバ
ツフル、２３はターボポンプ、２４はメカニカル
ブースタポンプ、２５は水封ポンプ、２６はバイ
パス、３０はウエハである。
１はチヤンバ、１２はヒーター、１３はヒーター
電源、１４は熱電対、１５は上部電極、１６は
13.56MHzのrf電源、１７はガス導入管、１８ａ，
１８ｂ，１８ｃはそれぞれメタン（CH4）、アン
モニア（NH3）、ジボラン（B2H6）ガス供給源、
１９ａ，１９ｂ，１９ｃは流量調整バルブ、２０
ａと２０ｂはそれぞれチヤンバ周り温水の供給管
と排出管、２１は排気調整用のバルブ、２２はバ
ツフル、２３はターボポンプ、２４はメカニカル
ブースタポンプ、２５は水封ポンプ、２６はバイ
パス、３０はウエハである。
本発明においては、チヤンバ１１を排気する際
にはターボポンプ２３、メカニカルブースタポン
プ２４、水封ポンプ２５でチヤンバ内を
10-5Torrのオーダーの真空に排気し、しかる後
に反応ガスの供給を開始し、同時に切換バルブ２
７を操作してターボポンプ系を閉じ、バイパス２
６を通して従来例同様メカニカルブースタポンプ
２４と水封ポンプ２５からなる排気系に切り換え
る。
にはターボポンプ２３、メカニカルブースタポン
プ２４、水封ポンプ２５でチヤンバ内を
10-5Torrのオーダーの真空に排気し、しかる後
に反応ガスの供給を開始し、同時に切換バルブ２
７を操作してターボポンプ系を閉じ、バイパス２
６を通して従来例同様メカニカルブースタポンプ
２４と水封ポンプ２５からなる排気系に切り換え
る。
上記した装置においては、チヤンバ１１内を高
真空にして残留空気を除く段階では排気能力に優
れたターボポンプ系を作動し、次いでガスの供給
が始まると従来の排気系を使用して安定した状態
で成膜するので、汚染混入がなく、安定した膜質
のａ−BNC：Ｈ膜が成膜される。
真空にして残留空気を除く段階では排気能力に優
れたターボポンプ系を作動し、次いでガスの供給
が始まると従来の排気系を使用して安定した状態
で成膜するので、汚染混入がなく、安定した膜質
のａ−BNC：Ｈ膜が成膜される。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
本発明者は、従来例装置を用いａ−BNC：Ｈ
膜を次の条件の下に成膜した。
膜を次の条件の下に成膜した。
成長用ガス：B2H6＋NH3＋CH4
NH3／B2H6＝1.2
CH4／B2H6＝1.4
ガス圧：約1.5Torr
温度：400℃
rf（13.56MHz）電力：0.17W／cm2
このような条件下で成膜したａ−BNC：Ｈ膜
はストレス８×108dyn／cm2、ヤング率３×
1012dyn／cm2と引張り応力、剛性が高く、Ｘ線透
過率も光学的透明度も高いものであつた。
はストレス８×108dyn／cm2、ヤング率３×
1012dyn／cm2と引張り応力、剛性が高く、Ｘ線透
過率も光学的透明度も高いものであつた。
CVD法による成膜では、常圧でもガス流量を
大にすると熱化学反応で成膜するのであるが、安
定した成膜のためにチヤンバ内を排気するプラズ
マCVD法が開発され、高温でなく350〜500℃の
範囲内で成膜するものである。プラズマCVD法
での問題の１つはチヤンバの内壁にプラズマイオ
ンが衝突し（スパツタリング）内壁材料が叩き出
されて成長ガスに混入することである。それ故
に、チヤンバ内を十分に排気し、残留ガスのない
状態で成長ガスを供給することが重要になる。
大にすると熱化学反応で成膜するのであるが、安
定した成膜のためにチヤンバ内を排気するプラズ
マCVD法が開発され、高温でなく350〜500℃の
範囲内で成膜するものである。プラズマCVD法
での問題の１つはチヤンバの内壁にプラズマイオ
ンが衝突し（スパツタリング）内壁材料が叩き出
されて成長ガスに混入することである。それ故
に、チヤンバ内を十分に排気し、残留ガスのない
状態で成長ガスを供給することが重要になる。
それに加えて、前記したエツチングにおける安
定性に問題があり、その原因はチヤンバ内の残留
空気によるものであるので、本発明者は第１図に
示す装置を用いることを考えた。
定性に問題があり、その原因はチヤンバ内の残留
空気によるものであるので、本発明者は第１図に
示す装置を用いることを考えた。
図示の装置は、ターボポンプ排気系およびバイ
パス構成を除くと従来例と異ならない。すなわ
ち、本発明実施例の排気系は、ターボポンプ２３
を用いるターボポンプ系と２台のメカニカルブー
スタポンプ２４と水封ポンプ２５を用いる従来の
排気系とからなる。成膜に先立つて、チヤンバ１
１内を急速に排気するには、バイパス２６を閉に
し、ターボポンプ系と従来系とを作動しチヤンバ
１１内の真空度を10-5Torrのオーダにし、残留
ガスを排出する。このとき、チヤンバ内の化学気
相反応において気相中に分解した気相反応生成物
が高速回転するターボポンプ２３に侵入すること
を防止するために、排気を液体窒素温度に冷却さ
れたバツフル２２を経過するようにする。なお、
チヤンバの壁に付着した汚染源も排気されるよう
チヤンバの周りには温水供給管２０ａから温水を
供給し排出管２０ｂから排出する。
パス構成を除くと従来例と異ならない。すなわ
ち、本発明実施例の排気系は、ターボポンプ２３
を用いるターボポンプ系と２台のメカニカルブー
スタポンプ２４と水封ポンプ２５を用いる従来の
排気系とからなる。成膜に先立つて、チヤンバ１
１内を急速に排気するには、バイパス２６を閉に
し、ターボポンプ系と従来系とを作動しチヤンバ
１１内の真空度を10-5Torrのオーダにし、残留
ガスを排出する。このとき、チヤンバ内の化学気
相反応において気相中に分解した気相反応生成物
が高速回転するターボポンプ２３に侵入すること
を防止するために、排気を液体窒素温度に冷却さ
れたバツフル２２を経過するようにする。なお、
チヤンバの壁に付着した汚染源も排気されるよう
チヤンバの周りには温水供給管２０ａから温水を
供給し排出管２０ｂから排出する。
前記した真空度が達成されると、CH4，NH3，
B2H6ガスの供給を開始し、ターボポンプ系を閉
にし、バイパス２６を開にし、従来の排気系のみ
で排気する。排気は最終的に特殊排気系２８へ送
る。
B2H6ガスの供給を開始し、ターボポンプ系を閉
にし、バイパス２６を開にし、従来の排気系のみ
で排気する。排気は最終的に特殊排気系２８へ送
る。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように本発明によれば、Ｘ線マ
スクのメンブレンであるａ−BNC：Ｈ膜を成膜
するについて、チヤンバ内の残留ガスによる影響
を受けない膜の成膜が可能となり、Ｘ線マスクの
信頼性向上に有効である。
スクのメンブレンであるａ−BNC：Ｈ膜を成膜
するについて、チヤンバ内の残留ガスによる影響
を受けない膜の成膜が可能となり、Ｘ線マスクの
信頼性向上に有効である。
第１図は本発明実施例構成図、第２図は従来例
の構成図である。 第１図において、１１はチヤンバ、１２はヒー
ター、１３はヒーター電源、１４は熱電対、１５
は上部電極、１６はrf電源、１７はガス導入管、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃはガス供給源、１９ａ，
１９ｂ，１９ｃはバルブ、２０ａは温水供給管、
２０ｂは温水排出管、２１はバルブ、２２はバツ
フル、２３はターボポンプ、２４はメカニカルブ
ースタポンプ、２５は水封ポンプ、２６はバイパ
ス、２７は切換バルブ、２８は特殊排気系、３０
はウエハである。
の構成図である。 第１図において、１１はチヤンバ、１２はヒー
ター、１３はヒーター電源、１４は熱電対、１５
は上部電極、１６はrf電源、１７はガス導入管、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃはガス供給源、１９ａ，
１９ｂ，１９ｃはバルブ、２０ａは温水供給管、
２０ｂは温水排出管、２１はバルブ、２２はバツ
フル、２３はターボポンプ、２４はメカニカルブ
ースタポンプ、２５は水封ポンプ、２６はバイパ
ス、２７は切換バルブ、２８は特殊排気系、３０
はウエハである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 〔ジボラン（B2H6）＋アンモニア（NH3）＋
メタン（CH4）〕ガスを用いるプラズマ化学気相
成長法にてアモルフアスなａ−BNC：Ｈ膜を成
膜する装置において、 バツフル２２とターボポンプ２３からなるター
ボポンプ排気系、ターボポンプ排気系に並列に連
結されたバイパス２６、およびこれらの系に直列
に配置されたメカニカルブースタポンプ２４／水
封ポンプ２５排気系を具備し、 成膜前には前記した２つの排気系で排気し、 成膜中はメカニカルブースタポンプ／水封ポン
プ排気系のみにて排気する構成としたことを特徴
とするＸ線マスク膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61192035A JPS6348822A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Ｘ線マスク膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61192035A JPS6348822A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Ｘ線マスク膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6348822A JPS6348822A (ja) | 1988-03-01 |
| JPH0224014B2 true JPH0224014B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=16284518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61192035A Granted JPS6348822A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Ｘ線マスク膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6348822A (ja) |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP61192035A patent/JPS6348822A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348822A (ja) | 1988-03-01 |
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