JPH03110821A - Ｘ線露光用マスク - Google Patents
Ｘ線露光用マスクInfo
- Publication number
- JPH03110821A JPH03110821A JP1249704A JP24970489A JPH03110821A JP H03110821 A JPH03110821 A JP H03110821A JP 1249704 A JP1249704 A JP 1249704A JP 24970489 A JP24970489 A JP 24970489A JP H03110821 A JPH03110821 A JP H03110821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tantalum
- film
- ray
- residua
- beta
- 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。
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）
本発明は微細パターンの半導体装置の製造に使用される
Ｘ線リソグラフィーで、タンタル膜をＸ線吸収体とする
Ｘ線露光用マスクに関する。
Ｘ線リソグラフィーで、タンタル膜をＸ線吸収体とする
Ｘ線露光用マスクに関する。
（従来の技術）
半導体集積回路の高密度化にともない、素子パターンの
線間並びに幅は益々微細化する情勢にあり、従来の紫外
線露光の限界に達しようとしている。
線間並びに幅は益々微細化する情勢にあり、従来の紫外
線露光の限界に達しようとしている。
それに対応して、次世代の一括露光転写技術として、Ｘ
ｖＡＩ＠光技術が注目されており、高精度で高コントラ
ストな微細パターンを持つＸ線マスクの開発が進められ
ている。
ｖＡＩ＠光技術が注目されており、高精度で高コントラ
ストな微細パターンを持つＸ線マスクの開発が進められ
ている。
従来のＸ線露光用マスクは、第１図に示すように、Ｘ線
を吸収する重金属パターン（１）と、その重金属パター
ンを支持するＸ線の吸収の少ない軽元素の膜（２）と、
そのｎりの外周を固定する枠（３）からなっている。
を吸収する重金属パターン（１）と、その重金属パター
ンを支持するＸ線の吸収の少ない軽元素の膜（２）と、
そのｎりの外周を固定する枠（３）からなっている。
この様なＸ線マスクの一般的製造方法を、以下簡単に述
べる。まず、シリコン基板全面に、ＸＩ透過支持膜の働
きと、バックエッチ工程では、保護膜の働きをする、窒
化シリコン膜を形成する。
べる。まず、シリコン基板全面に、ＸＩ透過支持膜の働
きと、バックエッチ工程では、保護膜の働きをする、窒
化シリコン膜を形成する。
次に、主面の窒化シリコン膜上に、Ｘ線吸収体であるタ
ンタル膜を形成する。更に、タンタル膜上に、形成され
たパターンをレジストとしてドライエツチングして、タ
ンタルパターンを形成する。
ンタル膜を形成する。更に、タンタル膜上に、形成され
たパターンをレジストとしてドライエツチングして、タ
ンタルパターンを形成する。
最後に、裏面よりシリコンを、枠部分を除いてエツチン
グして得る。
グして得る。
この場合のＸ線マスク用タンタル膜のドライエンチング
方法としては、ＣＢｒＦｔをエツチングガスとする反応
性イオンエツチングが提案されている。
方法としては、ＣＢｒＦｔをエツチングガスとする反応
性イオンエツチングが提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
然るに、このタンタル膜のドライエツチング工程におい
て、エツチング途中で膜が黒化したり、エツチング終了
後も窒化シリコン膜上に多数の微細な棒状残渣が残存す
る問題がある。黒化膜残渣や棒状残渣は、更にエツチン
グを進めても、除去が困難であり、パターン形状の悪化
の原因ともなる。また、画線部と非画線部のコントラス
トも黒化膜残渣や棒状残渣がある為に悪くなる。
て、エツチング途中で膜が黒化したり、エツチング終了
後も窒化シリコン膜上に多数の微細な棒状残渣が残存す
る問題がある。黒化膜残渣や棒状残渣は、更にエツチン
グを進めても、除去が困難であり、パターン形状の悪化
の原因ともなる。また、画線部と非画線部のコントラス
トも黒化膜残渣や棒状残渣がある為に悪くなる。
以上の従来技術の欠点に鑑み、鋭意研究の結果残渣の発
生は、タンタル膜の結晶構造に関係があることを見いだ
し、残渣の発生しにくい、従って高コントラストな微細
パターンが形成可能なＸ線マスクを発明した。
生は、タンタル膜の結晶構造に関係があることを見いだ
し、残渣の発生しにくい、従って高コントラストな微細
パターンが形成可能なＸ線マスクを発明した。
（問題点を解決するための手段）
即ち、本発明はタンタルをＸ線吸収体とするＸ線露光用
マスクにおいて、タンタル膜がβ−タンタル膜であるこ
とを特徴とするＸ線露光用マスクである。
マスクにおいて、タンタル膜がβ−タンタル膜であるこ
とを特徴とするＸ線露光用マスクである。
以下本発明を更に詳細に説明する。
スパッタリングにおいて形成されるタンクル膜は、バル
クと同し体心立方格子（α−タンタルと同意である）、
正方格子（β−タンタルと同意である）、面心立方格子
、の３種類の結晶構造がある。結晶構造の選択性のメカ
ニズムは、まだ充分明確にはなっていない、しかし、ス
パッタ中不純。
クと同し体心立方格子（α−タンタルと同意である）、
正方格子（β−タンタルと同意である）、面心立方格子
、の３種類の結晶構造がある。結晶構造の選択性のメカ
ニズムは、まだ充分明確にはなっていない、しかし、ス
パッタ中不純。
物ガスの影響を強く受けた場合はα−タンタルが形成さ
れ、不純物ガスの影響を極力排除した場合はβ−タンタ
ルが形成されることが経験的に知られている０発明者等
は、Ｘ線マスク基板にα−タンタルとβ−タンタルをそ
れぞれ形成し、ＣＢｒＦ３をエンチングガスとする反応
性イオンエツチングでそのエンチング適性を比較した。
れ、不純物ガスの影響を極力排除した場合はβ−タンタ
ルが形成されることが経験的に知られている０発明者等
は、Ｘ線マスク基板にα−タンタルとβ−タンタルをそ
れぞれ形成し、ＣＢｒＦ３をエンチングガスとする反応
性イオンエツチングでそのエンチング適性を比較した。
その結果、α−タンタルでは０．０５μｍ程度の残渣が
１０乃至５０個／１μｍ！であり発生し易く、β−タン
タルは残渣が０個／１μｍ２であり発生しにくいことが
わかった。
１０乃至５０個／１μｍ！であり発生し易く、β−タン
タルは残渣が０個／１μｍ２であり発生しにくいことが
わかった。
（実施例）
本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図に示す様に、本発明のＸ線露光用マスクは、Ｘ線
を吸収するβ−タンタルよりなる重金属パターン（１）
、その重金属パターンを支持する窒化シリコンよりなる
軽元素の膜（２）、その膜の外周を固定する、シリコン
の枠（３）からなっている。
を吸収するβ−タンタルよりなる重金属パターン（１）
、その重金属パターンを支持する窒化シリコンよりなる
軽元素の膜（２）、その膜の外周を固定する、シリコン
の枠（３）からなっている。
そのＸ線露光用マスクの製造方法は、以下の通りである
。
。
シリコンウェーハ基板に、減圧化学気相蒸着法により窒
化シリコン膜を形成し、該窒化シリコン膜の主面側にＲ
Ｆスパッタ法によりタンタル膜を形成した。このときの
タンタル膜の形成条件は次の通りである。
化シリコン膜を形成し、該窒化シリコン膜の主面側にＲ
Ｆスパッタ法によりタンタル膜を形成した。このときの
タンタル膜の形成条件は次の通りである。
まずスパッタ装置のチャンバー内を加熱しながら数時間
１０−”Ｔｏｒｒ台まで真空引きしチャンバー内の不純
物ガスを充分脱ガスし、β−タンタルが形成され易い雰
囲気にする。スパッタリングガスとしてはＸｅガスを使
用し、２〜３ｍＴｏｒｒの間の任意のガス圧数点でそれ
ぞれＲＦパワー４ｋｗａｔＬｓで約１μスパツタした。
１０−”Ｔｏｒｒ台まで真空引きしチャンバー内の不純
物ガスを充分脱ガスし、β−タンタルが形成され易い雰
囲気にする。スパッタリングガスとしてはＸｅガスを使
用し、２〜３ｍＴｏｒｒの間の任意のガス圧数点でそれ
ぞれＲＦパワー４ｋｗａｔＬｓで約１μスパツタした。
この様にして得られたタンタル膜は±９ ｘ １０”ｄ
ｙ ｎ／ｃｍ’の範囲でリニアーに変化した。またそ
の結晶構造は（１００）と（２００）に配向したβタン
タルであった。次に該タンタル膜上にレジスト膜を形成
し、パターンユング後、レジスト膜をマスクとしてタン
タル膜をパターンニングする。
ｙ ｎ／ｃｍ’の範囲でリニアーに変化した。またそ
の結晶構造は（１００）と（２００）に配向したβタン
タルであった。次に該タンタル膜上にレジスト膜を形成
し、パターンユング後、レジスト膜をマスクとしてタン
タル膜をパターンニングする。
タンタル膜のパターンニングは反応性イオンエツチング
装置を用い、その条件は次の通りである。
装置を用い、その条件は次の通りである。
エツチングガスはＣＢｒＦ５であり、流量は２０ｓｅｃ
ｍであり、ガス圧は６〜８ Ｐ ａで、ＲＦパワー１０
０Ｗでエツチングを行なった。
ｍであり、ガス圧は６〜８ Ｐ ａで、ＲＦパワー１０
０Ｗでエツチングを行なった。
その結果、残渣のない良好なＸ ｆｌ、’ｉ！マスクパ
ターンが得られた。
ターンが得られた。
（発明の効果）
以上に説明したように、Ｘ線吸収体であるタンタル膜を
β−タンタルにする事によって、ＣＢｒＦ、による反応
性イオンエツチングで、残渣のない良好なＸ線マスクパ
ターンが得られる。また、エツチング性が良好なことか
らより微細なパターンの形成が可能となり、更に残渣が
ないので高コントラストなＸ線マスクの製作が可能とな
る。
β−タンタルにする事によって、ＣＢｒＦ、による反応
性イオンエツチングで、残渣のない良好なＸ線マスクパ
ターンが得られる。また、エツチング性が良好なことか
らより微細なパターンの形成が可能となり、更に残渣が
ないので高コントラストなＸ線マスクの製作が可能とな
る。
第１図は、本発明の実施例並びに従来例を示す断面図で
ある。
ある。
Claims (1)
- Ｘ線吸収体がβ−タンタルであるＸ線露光用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249704A JPH0666253B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Ｘ線露光用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249704A JPH0666253B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Ｘ線露光用マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110821A true JPH03110821A (ja) | 1991-05-10 |
| JPH0666253B2 JPH0666253B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17196962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1249704A Expired - Fee Related JPH0666253B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Ｘ線露光用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666253B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよびその製法 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1249704A patent/JPH0666253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよびその製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666253B2 (ja) | 1994-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |