JPH02302020A - Ｘ線マスクおよびその製造方法 - Google Patents
Ｘ線マスクおよびその製造方法Info
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- JPH02302020A JPH02302020A JP1121392A JP12139289A JPH02302020A JP H02302020 A JPH02302020 A JP H02302020A JP 1121392 A JP1121392 A JP 1121392A JP 12139289 A JP12139289 A JP 12139289A JP H02302020 A JPH02302020 A JP H02302020A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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、半導体集積装置等の製造におけるＸ線微細加
工に用いるＸ線レジストの感度の測定、または現像モニ
タに使用するＸ線マスクおよび、その製造方法に関する
。
工に用いるＸ線レジストの感度の測定、または現像モニ
タに使用するＸ線マスクおよび、その製造方法に関する
。
（従来の技術）
近時、半導体集積回路は半導体素子の微細化が著しく進
み、そのためパターン形成にＸ線リングラフィ技術が注
目されている。一方、Ｘ線リソグラフィ技術のために種
々のＸ線レジスト（以下単にレジストという）が次々に
開発されており、その機能評価は可及的にすみやかに行
なう必要がある。
み、そのためパターン形成にＸ線リングラフィ技術が注
目されている。一方、Ｘ線リソグラフィ技術のために種
々のＸ線レジスト（以下単にレジストという）が次々に
開発されており、その機能評価は可及的にすみやかに行
なう必要がある。
レジスト評価の重要な機能に感度と解像度があり、その
うち感度の評価は、レジストを塗布した複数のウェハの
各々に、種々時間を変えてＸ線を露光し、その現像結果
を感度曲線に形成して行っている。
うち感度の評価は、レジストを塗布した複数のウェハの
各々に、種々時間を変えてＸ線を露光し、その現像結果
を感度曲線に形成して行っている。
しかし、この方法は多数のウェハを準備し、しかも各ウ
ェハにそれぞれ時間をかけて、異なる種々の露光を行な
う欠点がある。最近、その欠点を排除するため、Ｘ線源
に対する透過率の異なるパターンを複数形成したＸ線マ
スクを用いてＸ線露光する、１枚のウェハに１回の露光
を行なって感度曲線を描く方法が提案されている。
ェハにそれぞれ時間をかけて、異なる種々の露光を行な
う欠点がある。最近、その欠点を排除するため、Ｘ線源
に対する透過率の異なるパターンを複数形成したＸ線マ
スクを用いてＸ線露光する、１枚のウェハに１回の露光
を行なって感度曲線を描く方法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の方法は透過率の異なるパターンを
複数個形成する適当な手段が解決されておらず、実施す
ることは現状では回置である。
複数個形成する適当な手段が解決されておらず、実施す
ることは現状では回置である。
本発明は上述に鑑み、レジストの感度曲線を簡易に描き
、感度評価を容易に可能とするＸ線マスクとその製造方
法を提供することを目的とする。
、感度評価を容易に可能とするＸ線マスクとその製造方
法を提供することを目的とする。
（１１題を解決するための手段）
本発明は上記の目的を、ＩＡＩ吸収体上に厚さの異なる
複数のレジスト領域を形成した後、そのレジスト領域、
およびレジスト直下のＸ線吸収体の一部をドライエツチ
ングすることによりＸ線マスクを製造する方法により達
成する。
複数のレジスト領域を形成した後、そのレジスト領域、
およびレジスト直下のＸ線吸収体の一部をドライエツチ
ングすることによりＸ線マスクを製造する方法により達
成する。
（作 用）
本発明によれば、Ｘ線レジストの露光感度の測定、ある
いはＸ線レジストの現像の進行をモニタするＸ線マスク
が極めて容易に製造される。
いはＸ線レジストの現像の進行をモニタするＸ線マスク
が極めて容易に製造される。
（実施例）
第１図は本発明の第１の実施例のＸ線マスクを示す図で
ある。図（、）は平面図、図（ｂ）はそのＡ−Ａ’線断
面図で、１はＸ線透過体を示し、その上面には厚さの異
なるＸ線吸収体２が複数個形成されて、マスク支持体３
の上に保持された構成である。
ある。図（、）は平面図、図（ｂ）はそのＡ−Ａ’線断
面図で、１はＸ線透過体を示し、その上面には厚さの異
なるＸ線吸収体２が複数個形成されて、マスク支持体３
の上に保持された構成である。
このＸ線マスクは次のように使用する。すなわち、この
Ｘ線マスクをレジストを塗布したウェハ上面に配してＸ
線露光および現像を行なうと、各Ｘ線吸収体２の膜厚の
差により上記レジストの膜厚が異なって形成されるので
、その膜厚の測定結果を感度曲線として描き、あるいは
、このＸ線マスクをレチクルとして素子パターン間の異
種チップとして、Ｘ線ステッパーを使用して露光するこ
とにより、素子パターン現像時に現像モニタとして用い
る。
Ｘ線マスクをレジストを塗布したウェハ上面に配してＸ
線露光および現像を行なうと、各Ｘ線吸収体２の膜厚の
差により上記レジストの膜厚が異なって形成されるので
、その膜厚の測定結果を感度曲線として描き、あるいは
、このＸ線マスクをレチクルとして素子パターン間の異
種チップとして、Ｘ線ステッパーを使用して露光するこ
とにより、素子パターン現像時に現像モニタとして用い
る。
第２図は、第２の実施例を示す図で（ａ）、（ｂ）は第
１図と同様に示しており、４はＸ線マスクパターンで、
その他の符号は第１図と同じものをさしている。
１図と同様に示しており、４はＸ線マスクパターンで、
その他の符号は第１図と同じものをさしている。
これはＸ線透過体１上に半導体素子のＸ線マスクパター
ン４を形成した領域の一角に、第１図のように厚さの異
なるｘｇ吸収体２を複数配列した領域を形成したもので
ある。このＸ線マスクは現像する際に、Ｘ線マスクパタ
ーン４の現像モニタとして大いに役立つ利点がある。
ン４を形成した領域の一角に、第１図のように厚さの異
なるｘｇ吸収体２を複数配列した領域を形成したもので
ある。このＸ線マスクは現像する際に、Ｘ線マスクパタ
ーン４の現像モニタとして大いに役立つ利点がある。
第３図は、上述したＸ線マスクの製造方法を示す工程断
面図で、５はレジスト膜で、その他の符号は前回までの
説明を援用する。
面図で、５はレジスト膜で、その他の符号は前回までの
説明を援用する。
本発明のＸ線マスクの製造は、まず、通常、シリコン基
板によって構成されるマスク支持体３上に、Ｘ線透過体
１として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を２μ−の厚さに形
成し、その上にＸ線吸収体２としてタングステン（Ｗ）
膜を０．６μｍの厚さで形成する。その上にレジスト膜
５として、たとえばクロロメチル化ポリスチレン（ＣＭ
Ｓ）を０．６μｌの厚さで塗布し、１１０℃５２０分の
プリベイク処理を行なってから５０μｍ×５０μｍの大
きさで、電子ビームを１μＣ／ｃｄから５０μＣ／−ま
で等比較数的に変化させて露光し、１００個の正方形を
描画する（第３図（ａ））。なお、図（ａ）に１１代表
的に露光量の異なる露光Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅのみが示さ
れている。
板によって構成されるマスク支持体３上に、Ｘ線透過体
１として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を２μ−の厚さに形
成し、その上にＸ線吸収体２としてタングステン（Ｗ）
膜を０．６μｍの厚さで形成する。その上にレジスト膜
５として、たとえばクロロメチル化ポリスチレン（ＣＭ
Ｓ）を０．６μｌの厚さで塗布し、１１０℃５２０分の
プリベイク処理を行なってから５０μｍ×５０μｍの大
きさで、電子ビームを１μＣ／ｃｄから５０μＣ／−ま
で等比較数的に変化させて露光し、１００個の正方形を
描画する（第３図（ａ））。なお、図（ａ）に１１代表
的に露光量の異なる露光Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅのみが示さ
れている。
次に、酢酸イソアミルとエチルセルソルブの１対３の割
合の溶液を現像液として、１分間現像することによりパ
ターンが形成される。このとき露光量の大きい部分はレ
ジストが完全に残存し、露光量が少ない部分は露光量に
応じてレジストが残存し、未露光部はレジストが完全に
除去され（同図（ｂ））、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′、Ｅ
′、がそれぞれ露光量の異なる露光Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
に対応する残存レジスト領域を示している。
合の溶液を現像液として、１分間現像することによりパ
ターンが形成される。このとき露光量の大きい部分はレ
ジストが完全に残存し、露光量が少ない部分は露光量に
応じてレジストが残存し、未露光部はレジストが完全に
除去され（同図（ｂ））、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′、Ｅ
′、がそれぞれ露光量の異なる露光Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
に対応する残存レジスト領域を示している。
つぎに平行平板型エツチング装置によって、エツチング
ガスにＳＦ、を使用し、高周波電力密度０．３す／−１
圧力１５ｍＴｏｒｒの条件で、タングステン膜のＸ線吸
収体２をエツチングする。ここで残存する膜厚が最大の
レジスト領域Ａ′がエツチングにより除去されるときに
、Ｘ線吸収体２のタングステン膜のエツチングが終わる
ようにエツチング時間を設定すると、レジストの残存膜
厚に応じて厚さの異なるＸ線吸収体２として、タングス
テン膜が同図（Ｑ）のように形成される。Ａ’、Ｂ’、
Ｃ″。
ガスにＳＦ、を使用し、高周波電力密度０．３す／−１
圧力１５ｍＴｏｒｒの条件で、タングステン膜のＸ線吸
収体２をエツチングする。ここで残存する膜厚が最大の
レジスト領域Ａ′がエツチングにより除去されるときに
、Ｘ線吸収体２のタングステン膜のエツチングが終わる
ようにエツチング時間を設定すると、レジストの残存膜
厚に応じて厚さの異なるＸ線吸収体２として、タングス
テン膜が同図（Ｑ）のように形成される。Ａ’、Ｂ’、
Ｃ″。
Ｄ″、Ｅ″がそれぞれ、残存するタングステン膜であり
、残存レジストＡ′、Ｂ′、Ｄ′、Ｄ′、Ｅ′に対応し
ている。その後、裏面からマスク支持体３のシリコン基
板中央部をエツチングにより除去すれば、同図（ｄ）に
示すようなＸ線マスクが完成する。なお、Ｘ線吸収体２
のタングステン膜のドライエツチングの際に、レジスト
とエツチング速度を等しくさせることにより、レジスト
の膜厚が、そのままＸ線吸収体２のタングステン膜に転
写される利点がある。
、残存レジストＡ′、Ｂ′、Ｄ′、Ｄ′、Ｅ′に対応し
ている。その後、裏面からマスク支持体３のシリコン基
板中央部をエツチングにより除去すれば、同図（ｄ）に
示すようなＸ線マスクが完成する。なお、Ｘ線吸収体２
のタングステン膜のドライエツチングの際に、レジスト
とエツチング速度を等しくさせることにより、レジスト
の膜厚が、そのままＸ線吸収体２のタングステン膜に転
写される利点がある。
（発明の効果）
以上、詳細に説明して明らかなように本発明は、Ｘ線露
光量が細かいステップで変化するＸ線マスクを容易に構
成することができ、その構成されたＸ線マスクはレジス
トの感度評価、あるいはレジスト現像時の現像モニタと
して使用できるから。
光量が細かいステップで変化するＸ線マスクを容易に構
成することができ、その構成されたＸ線マスクはレジス
トの感度評価、あるいはレジスト現像時の現像モニタと
して使用できるから。
近時の半導体素子の微細化にともなうＸ線パターンの形
成に使用し、極めて大きな効果を発揮できる。
成に使用し、極めて大きな効果を発揮できる。
第１図、第２図はそれぞれ、本発明の第１、第２の実施
例を示す平面図、および断面図、第３図は本発明のｘｉ
マスクの製造工程断面図である。 １・・・Ｘ線透過体、 ２・・・Ｘ線吸収体、 ３・・
・マスク支持体、 ４・・・Ｘ線マスクパターン、
５・・・レジスト膜。 特許呂願人 松下電子工業株式会社 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 （ａ） （ｂ）
例を示す平面図、および断面図、第３図は本発明のｘｉ
マスクの製造工程断面図である。 １・・・Ｘ線透過体、 ２・・・Ｘ線吸収体、 ３・・
・マスク支持体、 ４・・・Ｘ線マスクパターン、
５・・・レジスト膜。 特許呂願人 松下電子工業株式会社 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 （ａ） （ｂ）
Claims (4)
- （１）半導体基板等のＸ線透過体をマスク基板として、
その面上にＸ線の透過率が互いに異なるＸ線吸収体複数
を形成したことを特徴とするＸ線マスク。 - （２）透過率が互いに異なるＸ線吸収体複数は、素子の
Ｘ線パターンと同一基板上に形成されていることを特徴
とする請求項（１）記載のＸ線マスク。 - （３）Ｘ線吸収体上に厚さの異なる複数のレジスト領域
を形成した後、そのレジスト領域、およびレジスト直下
のＸ線吸収体の一部をドライエッチングする工程を有す
ることを特徴とするＸ線マスクの製造方法。 - （４）レジスト領域とＸ線吸収体に対するエッチング速
度を等しくして、ドライエッチングすることを特徴とす
る請求項（３）記載のＸ線マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12139289A JPH0770466B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12139289A JPH0770466B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302020A true JPH02302020A (ja) | 1990-12-14 |
| JPH0770466B2 JPH0770466B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=14810061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12139289A Expired - Lifetime JPH0770466B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770466B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308518A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Canon Inc | Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 |
| WO1996027195A1 (en) * | 1995-03-01 | 1996-09-06 | British Technology Group Limited | An x-ray beam attenuator |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP12139289A patent/JPH0770466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308518A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Canon Inc | Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 |
| WO1996027195A1 (en) * | 1995-03-01 | 1996-09-06 | British Technology Group Limited | An x-ray beam attenuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770466B2 (ja) | 1995-07-31 |
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