JPH03196514A - マスクの製造方法 - Google Patents
マスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH03196514A JPH03196514A JP1334794A JP33479489A JPH03196514A JP H03196514 A JPH03196514 A JP H03196514A JP 1334794 A JP1334794 A JP 1334794A JP 33479489 A JP33479489 A JP 33479489A JP H03196514 A JPH03196514 A JP H03196514A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- film
- mask
- irradiated
- ray
- 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.)
- Pending
Links
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】
〔概 要〕
成膜方法に係り、特にＸ線マスク等にタングステン等の
重金属薄膜を成膜する方法に関し、Ｘ線吸収体の面内応
力をＩ Ｘ１０”ｄｙｎ／ｃｎｆ以内に抑制し、且つそ
の応力分布を１０’ｄｙｎ／ｃｎｆ以内に制御し得るＸ
線吸収体の成膜方法を提供し、吸収体応力によるマスク
歪を０． ｏａｍ以下に制御することを目的とし、 重金属薄膜を基板上に成膜する際に、該重金属を含有す
る有機金属ガスを、前記基板上に流すと同時に前記基板
上に電子線を面状に照射することを構成とする。
重金属薄膜を成膜する方法に関し、Ｘ線吸収体の面内応
力をＩ Ｘ１０”ｄｙｎ／ｃｎｆ以内に抑制し、且つそ
の応力分布を１０’ｄｙｎ／ｃｎｆ以内に制御し得るＸ
線吸収体の成膜方法を提供し、吸収体応力によるマスク
歪を０． ｏａｍ以下に制御することを目的とし、 重金属薄膜を基板上に成膜する際に、該重金属を含有す
る有機金属ガスを、前記基板上に流すと同時に前記基板
上に電子線を面状に照射することを構成とする。
本発明は成膜方法に係り、特にＸ線マスク等にタングス
テン等の重金属薄膜を成膜する方法に関する。
テン等の重金属薄膜を成膜する方法に関する。
Ｘ線マスクにおいて、最小設計寸法は減少の一途をたど
り、最近では０．３−以下の最小設計寸法が要望されて
いる。
り、最近では０．３−以下の最小設計寸法が要望されて
いる。
従来上記の如＜０．３−以下の最小設計寸法を得るには
、Ｘ線マスクの歪を設計寸法（０，３Ｊ−）の約１７１
０以下に抑えることが要求され、この目的のためにＸ線
吸収材料の応力をＩ×１０８ｄｙｎ／Ｃｌｌ１以内に制
御し、更に゛その面内応力分布の範囲をＩ ＸＩＯ’ｄ
ｙｎ／ｃａｔ以内に抑える必要があった。
、Ｘ線マスクの歪を設計寸法（０，３Ｊ−）の約１７１
０以下に抑えることが要求され、この目的のためにＸ線
吸収材料の応力をＩ×１０８ｄｙｎ／Ｃｌｌ１以内に制
御し、更に゛その面内応力分布の範囲をＩ ＸＩＯ’ｄ
ｙｎ／ｃａｔ以内に抑える必要があった。
第３Ａ図ないし第３Ｇ図は従来のＸ線マスクの製造方法
の１例を示す工程断面図である。
の１例を示す工程断面図である。
まず第３Ａ図に示すように、シリコン（Ｓｉ）基板１１
の全面に厚さ２趨の炭化シリコン（ＳｉＣ） 膜１２を
ＣＶＤ （化学的気相成長）法で成膜する。このＳｉＣ
膜１２は下地膜となる。
の全面に厚さ２趨の炭化シリコン（ＳｉＣ） 膜１２を
ＣＶＤ （化学的気相成長）法で成膜する。このＳｉＣ
膜１２は下地膜となる。
次に第３Ｂ図に示すようにＳｉ基板１１の裏面（下面）
の両端部を残すようにＳｉＣ膜１２をＣＦ、１０□混合
ガスを用いた反応性イオンエツチング（ＲＩＢ）により
除去する。
の両端部を残すようにＳｉＣ膜１２をＣＦ、１０□混合
ガスを用いた反応性イオンエツチング（ＲＩＢ）により
除去する。
次にＳｉＣ膜１２表面に約０．８−の厚さに例えばＴａ
をスパッタ蒸着してＴａ膜１３を形成する（第３Ｃ図）
。
をスパッタ蒸着してＴａ膜１３を形成する（第３Ｃ図）
。
次に第３Ｄ図に示すように、Ｓｉ基板１１の裏面ＳｉＣ
上に約５ｍｍの厚さのＳｉＣ支持枠を接着させた後、Ｓ
ｉＣ支持枠１４間のＳｉ基板１１をエツチング除去する
。
上に約５ｍｍの厚さのＳｉＣ支持枠を接着させた後、Ｓ
ｉＣ支持枠１４間のＳｉ基板１１をエツチング除去する
。
その後、第３Ｆ図に示すようにＴａ膜１３上にレジスト
１５（ＡＭＳ−１）を塗布。バターニングし該レジスト
１５をマスクとしてＣＣ１，／Ｃ１，の混合ガスを用い
て該Ｔａ膜１３をバターニングする（第３Ｇ図）。
１５（ＡＭＳ−１）を塗布。バターニングし該レジスト
１５をマスクとしてＣＣ１，／Ｃ１，の混合ガスを用い
て該Ｔａ膜１３をバターニングする（第３Ｇ図）。
このようにしてＸ線マスク（Ｔａ膜）が形成される。
得られたスパッタ法による成膜（Ｔａ膜）では面内の応
力が、成膜条件特に、例えばＡｒガス圧力に対して極め
て敏感であるため、例えばＡｒガス圧力をその場的にガ
ス流量や排気速度調整バルブにより帰還制御するだけで
はＸ線吸収材料（吸収体）の応力をＩ Ｘ１０８ｄｙｎ
／ｃａｔ以内に抑えることが困難であった。
力が、成膜条件特に、例えばＡｒガス圧力に対して極め
て敏感であるため、例えばＡｒガス圧力をその場的にガ
ス流量や排気速度調整バルブにより帰還制御するだけで
はＸ線吸収材料（吸収体）の応力をＩ Ｘ１０８ｄｙｎ
／ｃａｔ以内に抑えることが困難であった。
従って、成膜応力の動径方向（面内）分布を１ｘｌＱ”
ｄｙｎ／ｃａｆ以内に制御することが不可能でそのため
吸収体応力によるマスク歪を、設計最小寸法の約１７１
０である０、 ０３ｐｍ以下に制御することが出来ない
という問題があった。
ｄｙｎ／ｃａｆ以内に制御することが不可能でそのため
吸収体応力によるマスク歪を、設計最小寸法の約１７１
０である０、 ０３ｐｍ以下に制御することが出来ない
という問題があった。
本発明はＸ線吸収体の面内応力を１ ｘｌＯ’ｄｙｎ／
ｃｔ１以内に抑制し、且つその応力分布を１０８ｄｙｎ
／ＣｒＩ以内に制御し得るＸ線吸収体の成膜方法を提供
し、吸収体応力によるマスク歪を０．０３−以下に制御
することを目的とする。
ｃｔ１以内に抑制し、且つその応力分布を１０８ｄｙｎ
／ＣｒＩ以内に制御し得るＸ線吸収体の成膜方法を提供
し、吸収体応力によるマスク歪を０．０３−以下に制御
することを目的とする。
上記課題は本発明によれば重金属薄膜を基板上に成膜す
る際に、該重金属を含有する有機金属ガスを、前記基板
上に流すと同時に前記基板上に電子線を面状に照射する
ことを特徴とする成膜方法よって解決される。
る際に、該重金属を含有する有機金属ガスを、前記基板
上に流すと同時に前記基板上に電子線を面状に照射する
ことを特徴とする成膜方法よって解決される。
本発明によれば、極めて質量の小さい電子によりソース
ガス分子が分解され、遊離したＸ線吸収体金属（重金属
：タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃ
ｒ）等）原子が基板上に吸着、堆積してゆくため、原子
再配例がイオン衝撃等に撹乱されることがなく、従って
応力およびその面内分布は成膜時の制御パラメータ、即
ちガス圧、電子線エネルギー等に大きく影響されること
はない。
ガス分子が分解され、遊離したＸ線吸収体金属（重金属
：タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃ
ｒ）等）原子が基板上に吸着、堆積してゆくため、原子
再配例がイオン衝撃等に撹乱されることがなく、従って
応力およびその面内分布は成膜時の制御パラメータ、即
ちガス圧、電子線エネルギー等に大きく影響されること
はない。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の原理説明図である。
第１図において、Ｘ線マスク基板ｌが高真空チャンバー
２内に配置されており、該マスク基板１表面に、電子線
シャワー３が照射され、ガス管からソースガス４が噴出
せしめられＸ線マスク基板１上に流れ込む。
２内に配置されており、該マスク基板１表面に、電子線
シャワー３が照射され、ガス管からソースガス４が噴出
せしめられＸ線マスク基板１上に流れ込む。
Ｘ線マスク基板１はＳｉＣ等の軽元素で構成された材料
からなる、およそ数ミクロン（−）の厚さの薄膜であり
、この基板１上にＷや、Ｔａ等からなるＸ線吸収体膜（
図示せず）が形成される。ソースガス４は例えばＷ（Ｃ
Ｄ）、、’Ｔｅａ （ＯＣ２Ｈｓ） ｓ等のガスで、ソ
ースガス供給口はＸ線マスク基板１上の比較的近傍に設
けられる。
からなる、およそ数ミクロン（−）の厚さの薄膜であり
、この基板１上にＷや、Ｔａ等からなるＸ線吸収体膜（
図示せず）が形成される。ソースガス４は例えばＷ（Ｃ
Ｄ）、、’Ｔｅａ （ＯＣ２Ｈｓ） ｓ等のガスで、ソ
ースガス供給口はＸ線マスク基板１上の比較的近傍に設
けられる。
真空チャンバー２内に導入されたソースガス４電子線シ
ャワー３に照射されることにより分解し、金属Ｗのクラ
スター分子がＸ線マスク基板１上に吸着し、膜を形成す
る。
ャワー３に照射されることにより分解し、金属Ｗのクラ
スター分子がＸ線マスク基板１上に吸着し、膜を形成す
る。
第２図は本発明の一実施例を説明するための模式断面図
である。図中第１図で示したものと同一のものは同一の
符号で示す。成膜の方法としては例えば、Ｗ、Ｈ８ｒｕ
ｕｇｅｒ：“Ｘ−ｒａｙ ｗａｓｋ ｒｅｐａｉｎ ｂ
ｙｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｎ １ｎｄｕｃｅｄ ｍｅ
ｔａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”Ｍｉｃｒｏｄｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ Ｂｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ９（１９８９）
１７１〜１７４を参照すれば良い。この例ではＷの成膜
方法について詳述されている。
である。図中第１図で示したものと同一のものは同一の
符号で示す。成膜の方法としては例えば、Ｗ、Ｈ８ｒｕ
ｕｇｅｒ：“Ｘ−ｒａｙ ｗａｓｋ ｒｅｐａｉｎ ｂ
ｙｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｎ １ｎｄｕｃｅｄ ｍｅ
ｔａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”Ｍｉｃｒｏｄｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ Ｂｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ９（１９８９）
１７１〜１７４を参照すれば良い。この例ではＷの成膜
方法について詳述されている。
第２図において、電子線シャワー３は等Ｍ隔に１列に配
置された複数の電子銃（Ｗ熱陰極）からなる電子銃アレ
イ５から加速電圧１０ＫｅＶ ｉｆ流密度２ｎＡの強度
で放射され、平行にＸ線マスク基板に照射される様に、
電子線シャワー偏向系６により制御される。このとき加
速電圧をｌ０ＫｅＶと選んだのは電子線による後方散乱
を避け、解像度を上げるためである。この電子銃はＬａ
５ｓ等の熱陰極型あるいは電界放射型の何れでもよく、
その偏向系は円筒状の電磁石からなり、電子線通路の幾
何学的形状、寸法に応じた偏向電流が流されている。真
空チャンバーは円筒状容器により形成される画室であり
、外側の真空チャンバー２ｂは約７Ｘ１０−６ｔｏｒｒ
と高真空である。７は真空系である。
置された複数の電子銃（Ｗ熱陰極）からなる電子銃アレ
イ５から加速電圧１０ＫｅＶ ｉｆ流密度２ｎＡの強度
で放射され、平行にＸ線マスク基板に照射される様に、
電子線シャワー偏向系６により制御される。このとき加
速電圧をｌ０ＫｅＶと選んだのは電子線による後方散乱
を避け、解像度を上げるためである。この電子銃はＬａ
５ｓ等の熱陰極型あるいは電界放射型の何れでもよく、
その偏向系は円筒状の電磁石からなり、電子線通路の幾
何学的形状、寸法に応じた偏向電流が流されている。真
空チャンバーは円筒状容器により形成される画室であり
、外側の真空チャンバー２ｂは約７Ｘ１０−６ｔｏｒｒ
と高真空である。７は真空系である。
ソースガス４はＸ線吸収体膜としてタングステン（Ｗ）
を成膜する場合はタングステンカルボニル（Ｗ （ＣＯ
） ｇ）を用いる。Ｘ線マスク基板１が配置された真空
がチャンバー２ａはソースガスの導入にヨリＪＥ空チャ
ンバー２ｂより低真空になり、その真空度は１．５ Ｘ
ＩＱ”−２ｔｏｒｒであった。本実施例では約８分で１
００ＡのＷの吸収体薄膜１０が得られた。
を成膜する場合はタングステンカルボニル（Ｗ （ＣＯ
） ｇ）を用いる。Ｘ線マスク基板１が配置された真空
がチャンバー２ａはソースガスの導入にヨリＪＥ空チャ
ンバー２ｂより低真空になり、その真空度は１．５ Ｘ
ＩＱ”−２ｔｏｒｒであった。本実施例では約８分で１
００ＡのＷの吸収体薄膜１０が得られた。
得られたＷ薄膜の応力をバルジ法を用いて測定したとこ
ろ±０．５ ＸｌＯ’ｄｙｎ／ｃｒｌであり、面内分布
は１ ｘｔｏ’ ｄｙｎ ／ｃｔｌであった。
ろ±０．５ ＸｌＯ’ｄｙｎ／ｃｒｌであり、面内分布
は１ ｘｔｏ’ ｄｙｎ ／ｃｔｌであった。
本実施例では偏向系を用いて電子線シャワーを制御した
が、単に電子線シャワーをそのま＼基板上に照射しても
よく、また基板自身をステージ等で移動することがスル
ーブツト向上のために好ましい。また、Ｗ（ＣＤ）、を
用いた例を示したがＴａ等の重金属についても同様の効
果が期待できる。
が、単に電子線シャワーをそのま＼基板上に照射しても
よく、また基板自身をステージ等で移動することがスル
ーブツト向上のために好ましい。また、Ｗ（ＣＤ）、を
用いた例を示したがＴａ等の重金属についても同様の効
果が期待できる。
以上説明した様に本発明によればＸ線吸収体薄膜の応力
をＩ×１０８ｄｙｎ／ｃ［Ｉ！以内に制御することがで
き、且つその面内分布をＩ Ｘ１０’ｄｖｎ／ｃｎ！以
内に制御することができるようになり、マスク歪を４０
ｍｌｌ１ｏフイールド内で最大０．０３１Ｉｍ以内に制
御することが出来、０．３ｐレベルの設計寸法を有する
超ＬＳＩの製造に寄与するところが大きい。
をＩ×１０８ｄｙｎ／ｃ［Ｉ！以内に制御することがで
き、且つその面内分布をＩ Ｘ１０’ｄｖｎ／ｃｎ！以
内に制御することができるようになり、マスク歪を４０
ｍｌｌ１ｏフイールド内で最大０．０３１Ｉｍ以内に制
御することが出来、０．３ｐレベルの設計寸法を有する
超ＬＳＩの製造に寄与するところが大きい。
第１図は本発明の原理説明図であり、
第２図は本発明の一実施例を説明するための模式断面図
であり、 第３Ａ図ないし第３Ｇ図は従来のＸ線マスクの製造方法
の１例を示す工程断面図である。 １・・・Ｘ線マスク基板、 ２．２ａ、２ｂ・・・真空チャンバー ３・・・電子線シャワー、 ４・・・ソースガス（Ｗ （ＣＤ） ｓ）、５・・・電
子銃アレイ、 ６・・・電子線シャワー偏向系、 ７・・・真空系、 １１・・・シリコン（Ｓｉ）
基板、１２− ＳｉＣ膜、 １３ ・−Ｔａ膜、
１４・・・支持枠。 原理図 ４・・・ソースガス 第 ２ 図 １０・・・吸収ｇ−澤房 第３Ａ図 第３Ｂ図 第３Ｃ図 第３Ｄ図 １４・・・Ｓ Ｃ支持枠
であり、 第３Ａ図ないし第３Ｇ図は従来のＸ線マスクの製造方法
の１例を示す工程断面図である。 １・・・Ｘ線マスク基板、 ２．２ａ、２ｂ・・・真空チャンバー ３・・・電子線シャワー、 ４・・・ソースガス（Ｗ （ＣＤ） ｓ）、５・・・電
子銃アレイ、 ６・・・電子線シャワー偏向系、 ７・・・真空系、 １１・・・シリコン（Ｓｉ）
基板、１２− ＳｉＣ膜、 １３ ・−Ｔａ膜、
１４・・・支持枠。 原理図 ４・・・ソースガス 第 ２ 図 １０・・・吸収ｇ−澤房 第３Ａ図 第３Ｂ図 第３Ｃ図 第３Ｄ図 １４・・・Ｓ Ｃ支持枠
Claims (1)
- １、重金属薄膜を基板上に成膜する際に、該重金属を含
有する有機金属ガスを、前記基板上に流すと同時に前記
基板上に電子線を面状に照射することを特徴とするマス
クの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334794A JPH03196514A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334794A JPH03196514A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | マスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196514A true JPH03196514A (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=18281303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1334794A Pending JPH03196514A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03196514A (ja) |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1334794A patent/JPH03196514A/ja active Pending
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