JPH0243330B2 - - Google Patents

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JPH0243330B2
JPH0243330B2 JP56097705A JP9770581A JPH0243330B2 JP H0243330 B2 JPH0243330 B2 JP H0243330B2 JP 56097705 A JP56097705 A JP 56097705A JP 9770581 A JP9770581 A JP 9770581A JP H0243330 B2 JPH0243330 B2 JP H0243330B2
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、X線露光に用いられるX線露光用マ
スクの製造方法に関する。
近時、半導体素子の微細加工技術として光、電
子線或いはX線を利用した各種の露光法が開発さ
れている。そして、これらのうちで特にX線露光
法はサブミクロンの微細加工に好適するものとし
て注目されている。ところが、X線露光法にはそ
のマスク構造に関し以下に示すような解決すべき
問題が残つている。
第1図は従来のX線露光用マスクの概略構造を
示す断面図である。X線透過率の高い薄膜基板1
の表面にX線吸収部材、例えば金からなるマスク
パターン2が形成されている。また、薄膜基板1
の裏面には同基板1を固定保持する枠体3が取着
されている。ここで、上記薄膜基板1は、X線の
透過率の高いことが不可決でその厚さを数〔μ
m〕以下にする必要があり、一般に酸化ケイ素や
窒化ケイ素等の無機物で形成されている。このた
め、薄膜基板1の強度が小さく、その面積を数
〔mm□〕以上に広くすることはできない。また、
大面積を得ようとすると前記枠体3を数〔mm□〕
間隔毎に設ける必要があり、構造の複雑化を招
く。さらに、枠体3の部分はX線露光に利用でき
ないので、全体の面積に比して有効利用できる面
積が狭くなる等の問題があつた。
一方、前記無機物からなる薄膜基板1の代り
に、第2図に示す如く有機物からなる薄膜基板4
を用いると、枠体3を多数個設けることなく大面
積を実現できるが、有機膜がゆえにマスク寸法が
不安定になると云う問題がある。この問題は、サ
ブミクロンの精度を要求される微細加工にあつて
は致命的な欠点となる。また、第1図および第2
図のいずれに示したマスクも、その製造工程が複
雑であつた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、多数の枠体を設けるこ
となく薄膜基板の大面積化をはかり得、且つ寸法
安定性の向上をはかり得るX線露光用マスクを容
易に製造することのできるX線露光用マスクの製
造方法を提供することにある。
まず、本発明の概要を説明する。本発明の骨子
は、薄膜基板をX線透過率の高い絶縁膜で形成す
ると共に、該絶縁膜を島状に分割し、島と島との
間に金属膜を設けたことである。すなわち、絶縁
膜の島を格子状の金属膜で保持するようにしてい
る。したがつて、島の径を十分小さくできるの
で、薄膜基板を無機物で形成したとしても各島が
弾力性のある金属膜で保持されるため、その強度
および寸法安定性を十分保つことができる。しか
も、従来のように多数の枠体を設ける必要なく幅
の狭い金属膜を設けるのみでよいため、薄膜基板
面積の有効利用をはかり得る等の効果を奏する。
また、薄膜基板を有機膜で形成したとしても、そ
の寸法安定性を十分に保持することができる。
製造方法に関しての特徴は、導電性の基板表面
にX線透過率の高い絶縁膜を形成しこの絶縁膜に
格子状の溝およびマスクパターンに応じた溝を形
成したのち、電気メツキを施して上記各溝に金属
膜を形成し、しかるのち上記基板の中央部を除去
するようにしたことである。したがつて、特殊な
技法を用いることなく極めて容易に実施すること
ができる。さらに、前記格子状の金属膜とマスク
パターンとを同時に形成できるので、製造工程の
簡略化をはかり得る等の効果を奏する。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説
明する。
第3図a,bは本発明の第1の実施例に係わる
X線露光用マスクの概略構造を示すもので第3図
aは平面図、第3図bは同図aの矢視A−A断面
図である。図中11は格子状に形成された、例え
ば金からなる金属膜であり、この金属膜11で囲
まれた領域にはX線透過薄膜基板として作用する
酸化膜からなる絶縁膜12が形成されている。そ
して、これら金属膜11および絶縁膜12からな
る円板体の下面周辺部にはSiからなる円環状の枠
体13が取着されている。また絶縁膜12には所
望パターンに溝が穿たれており、これらの溝内に
金等が埋め込まれマスクパターン14が形成され
ている。
このような構造であれば、無機物である絶縁膜
12が小さい径となり、かつ弾力性のある金属膜
11にて保持されるので、その強度を十分に保つ
ことができる。そして、単一の絶縁膜12を多数
個設けることによりX線露光に供される面積を広
くすることができる。
次に、上記実施例マスクの製造工程について説
明する。まず第4図aに示す如く面方位(100)、
比抵抗0.001〔Ωcm〕4インチ径のSi基板21の表
面を熱酸化技術を用いて酸化し厚さ500〔Å〕の熱
酸化膜22を形成する。そして、気相成長技術を
用いて、第4図bに示す如くSi基板21上に酸化
膜23を1〔μm〕の厚さに形成する。次いで、
酸化膜23の表面にレジストを塗布しこのレジス
トを露光現像し、第4図cに示す如くレジストパ
ターン24を形成する。続いて、CF4とH2との混
合ガスを反応性気性気体とするリアクテイブイオ
ンエツチング技術を用い、第4図dに示す如く上
記レジストパターン24をマスクとして酸化膜2
3,22を選択エツチングし、その後レジストパ
ターン24を除去する。ここで、選択エツチング
された酸化膜22,23により前記絶縁膜12が
形成される。次いで、電気メツキ法を用い、第4
図eに示す如く酸化膜22,23の溝に金25を
0.8〔μm〕の厚さに形成し、さらに熱酸化膜22
の下面中央部を除去する。ここで、金25により
前記金属膜11およびマスクパターン14が形成
される。なお、この実施例の場合Si基板を導電体
として電気メツキを行つたが、溝内への選択的な
電気メツキをより確実に行うためには、予めSi基
板の表面に薄い金属層等を形成しておけばよい。
次いでKOHを主成分とする溶液中で、第4図f
に示す如くSi基板21の中央部を口径60〔mmφ〕
だけエツチングする。ここで、上記エツチングさ
れずに残つたSi基板21から前記枠体13が形成
される。
かくして、前記第3図a,bに示したマスクが
製造されることになる。そしてこの場合、特殊な
工程を要することなく通常の工程を用いるのみで
よく、その実施が容易である。また、前記金属膜
11およびマスクパターン14が同時に形成され
るので、その工程の簡略化をもはかり得る。ま
た、以上の工程により形成したマスクの寸法安定
性は、2σ(0.1〔μm〕)の良好な精度を有してい
た。
第5図a,bは第2の実施例に係わるX線露光
用マスクを示すもので第5図aは平面図、第5図
bは同図aの矢視B−B断面図である。なお、第
3図a,bと同一部分には同一符号を付して、そ
の詳しい説明は省略する。また前記マスクパター
ン14は図示していない。この実施例が先に説明
した第1の実施例と異なる点は、前記格子状の金
属膜11をマスク中央部にのみ形成したことであ
り、他は第1の実施例と同様である。また、その
製造方法も同様である。したがつて、先の第1の
実施例と同様の効果を奏する。
第6図a,bは第3の実施例に係わるX線露光
用マスクを示すもので、第6図aは平面図、第6
図bは同図aの矢視C−C断面図である。なお、
第3図a,bと同一部分には同一符号を付して、
その詳しい説明を省略する。この実施例が先に説
明した第1の実施例と異なる点は、マスク中央部
に格子状の金属膜11を形成すると共に、その周
辺部を金属膜31で形成したことである。また、
その製造方法については、先の第1および第2の
実施例と略同様である。したがつて、先の第1の
実施例と同様な効果を奏するのは勿論である。
なお、本発明は上述した各実施例に限定される
ものではない。例えば、前記金属膜を形成する金
の代わりには、白金その他の重金属を用いること
ができる。また、前記絶縁膜は酸化膜に限るもの
ではなく、窒化ケイ素、多結晶シリコン、窒化ホ
ウ素或いはこれらの複合体でもよい。さらに、絶
縁膜をポリイミド等の有機膜で形成してもよい。
また、前記枠体はSi基板に限らず、ガラス基板を
用いてもよい。また、前記マスクパターンは必ず
しも絶縁体の溝に設ける必要はなく第7図に示す
如く絶縁膜の上面に形成してもよい。その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で変形して実施する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ従来のX線露光
用マスクの概略構造を示す断面模式図、第3図
a,bは本発明の第1の実施例に係わるX線露光
用マスクの概略構造を示す平面図および断面図、
第4図a〜fは上記実施例マスクの製造工程を示
す図、第5図a,bは第2の実施例に係わるX線
露光用マイクの概略構造を示す平面図および断面
図、第6図a,bは第3の実施例を示すX線露光
用マスクの概略構造を示す平面図および断面図、
第7図は変形例を示す断面図である。 11……金属膜、12……絶縁膜、13……枠
体、14……マスクパターン、21……Si基板、
22,23……酸化膜、24……レジストパター
ン、25……金、31……金属膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 導電性の基板の表面にX線透過率の高い絶縁
    膜を形成する工程と、この絶縁膜に格子状の溝お
    よびマスクパターンに応じた溝を形成する工程
    と、しかるのち前記基板表面に電気メツキを施し
    上記各溝にX線透過率の低い金属膜を形成する工
    程と、しかるのち前記基板の中央部を除去する工
    程とを具備したことを特徴とするX線露光用マス
    クの製造方法。
JP9770581A 1981-06-24 1981-06-24 X ray exposing mask and manufacture thereof Granted JPS57211732A (en)

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EP82105379A EP0069265B1 (en) 1981-06-24 1982-06-18 Mask structure for x-ray lithography and method for manufacturing the same
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