JPH0424854B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0424854B2 JPH0424854B2 JP58067030A JP6703083A JPH0424854B2 JP H0424854 B2 JPH0424854 B2 JP H0424854B2 JP 58067030 A JP58067030 A JP 58067030A JP 6703083 A JP6703083 A JP 6703083A JP H0424854 B2 JPH0424854 B2 JP H0424854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- resist
- ray
- composite material
- film
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals 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
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
Landscapes
- 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】
この発明は2μｍ以下の設計幅のＸ線リソグラ
フイー用マスクの製造法に関するものである。
フイー用マスクの製造法に関するものである。
Ｘ線リソグラフイー用のマスクは従来以下に記
載する三つの方法のいずれかまたはそれらの組合
せによつて作られてきた。すなわち、第１の方法
では厚さ0.8〜1.0μｍの例えば金のような高原子
番号金属の膜が基板上に真空蒸着され、その上に
電子ビームレジスト膜がスピンキヤストされる。
そしてこのレジスト膜の上に所定のパターンが電
子ビーム描画装置によつて描画され、照射された
レジスト膜は溶媒を用いて現像され、こうして現
像したリリーフパターンはイオンビームエツチン
グによつて金の膜に転写される。この方法ではイ
オンビームエツチングに必要なレジスト膜の厚さ
は金膜の厚さよりも厚く、従つてレジストパター
ンの必要なアスペクト比は極めて大きくなり、ま
たイオンビームエツチングで金膜を加工するのに
時間がかかるという重大な欠点がある。これらの
欠点を除くため、D.Mayden，G.A.Couquin，H.
J.Levinstein，A.K.SimhaおよびD.N.K.Wangに
よつてJournal of Vacuum Scence and
Technology Vol.16 pp.1959−1961（1979）に発
表されているように電子ビームレジストと金膜と
の間に中間金属レジスト膜が用いられてきた。
載する三つの方法のいずれかまたはそれらの組合
せによつて作られてきた。すなわち、第１の方法
では厚さ0.8〜1.0μｍの例えば金のような高原子
番号金属の膜が基板上に真空蒸着され、その上に
電子ビームレジスト膜がスピンキヤストされる。
そしてこのレジスト膜の上に所定のパターンが電
子ビーム描画装置によつて描画され、照射された
レジスト膜は溶媒を用いて現像され、こうして現
像したリリーフパターンはイオンビームエツチン
グによつて金の膜に転写される。この方法ではイ
オンビームエツチングに必要なレジスト膜の厚さ
は金膜の厚さよりも厚く、従つてレジストパター
ンの必要なアスペクト比は極めて大きくなり、ま
たイオンビームエツチングで金膜を加工するのに
時間がかかるという重大な欠点がある。これらの
欠点を除くため、D.Mayden，G.A.Couquin，H.
J.Levinstein，A.K.SimhaおよびD.N.K.Wangに
よつてJournal of Vacuum Scence and
Technology Vol.16 pp.1959−1961（1979）に発
表されているように電子ビームレジストと金膜と
の間に中間金属レジスト膜が用いられてきた。
リフトオフ法と呼ばれる第２の方法において
は、まず基板上に電子ビームレジスト膜をスピン
キヤストし、形成されたレジスト膜の上に電子ビ
ーム描画装置を用いて所定のパターンを描画す
る。こうして照射されたレジスト膜は溶媒によつ
て現像し、レジスト膜上のエツチングされた部分
に金膜を真空蒸着し、そして残つているレジスト
膜とその上に蒸着された不必要な金膜を除去す
る。この方法では上部に狭い窓をもち下部が広く
なつたレジストリリーフパターンを用いることに
よつて高いアスペクト比の金膜のパターンを容易
に得ることができる。しかしながら、除去すべき
不必要な金膜の破片がしばしば基板上に残つて重
大な障害となる。またD.C.Flanders，A.M.
HawrylukおよびH.I.SmithによつてJournal of
Vacuum Science and Technology Vol.16，
pp1949−1952（1979）に発表されているように、
このリフトオフ法は中間金属レジスト膜を加工す
る方法としてしばしば第１の方法と組合せて用い
られる。
は、まず基板上に電子ビームレジスト膜をスピン
キヤストし、形成されたレジスト膜の上に電子ビ
ーム描画装置を用いて所定のパターンを描画す
る。こうして照射されたレジスト膜は溶媒によつ
て現像し、レジスト膜上のエツチングされた部分
に金膜を真空蒸着し、そして残つているレジスト
膜とその上に蒸着された不必要な金膜を除去す
る。この方法では上部に狭い窓をもち下部が広く
なつたレジストリリーフパターンを用いることに
よつて高いアスペクト比の金膜のパターンを容易
に得ることができる。しかしながら、除去すべき
不必要な金膜の破片がしばしば基板上に残つて重
大な障害となる。またD.C.Flanders，A.M.
HawrylukおよびH.I.SmithによつてJournal of
Vacuum Science and Technology Vol.16，
pp1949−1952（1979）に発表されているように、
このリフトオフ法は中間金属レジスト膜を加工す
る方法としてしばしば第１の方法と組合せて用い
られる。
OnoおよびA.OzawaによつてJapanese
Journal of Aqqlied Physics，Vol.19，pp.2311
−2312（1980）に発表された第３の方法において
は、まず第１に真空蒸着によつて基板上に薄い金
膜を形成し、形成された薄い金膜の上に電子ビー
ムレジスト膜を形成し、そして電子ビーム描画装
置を用いて所定のパターンを描画し、照射された
レジスト膜を溶媒で現像し、そして最初に沈着し
た薄い金膜を電極として用いてレジスト膜のエツ
チングした部分に金膜を電着する。この方法では
電着で形成される金のパターンが現像されたレジ
ストリリーフパターンの溝を満たすだけであるの
で、現像されたレジスト膜のアスペクト比は高く
なければならない。そしてこの方法の重大な欠点
は、電着による金膜の生長速度が種々の因子によ
つて敏感に左右され、従つてマスク全面にわたつ
て一様な膜厚を得るのが困難であることにある。
Journal of Aqqlied Physics，Vol.19，pp.2311
−2312（1980）に発表された第３の方法において
は、まず第１に真空蒸着によつて基板上に薄い金
膜を形成し、形成された薄い金膜の上に電子ビー
ムレジスト膜を形成し、そして電子ビーム描画装
置を用いて所定のパターンを描画し、照射された
レジスト膜を溶媒で現像し、そして最初に沈着し
た薄い金膜を電極として用いてレジスト膜のエツ
チングした部分に金膜を電着する。この方法では
電着で形成される金のパターンが現像されたレジ
ストリリーフパターンの溝を満たすだけであるの
で、現像されたレジスト膜のアスペクト比は高く
なければならない。そしてこの方法の重大な欠点
は、電着による金膜の生長速度が種々の因子によ
つて敏感に左右され、従つてマスク全面にわたつ
て一様な膜厚を得るのが困難であることにある。
Ｘ線吸収材料としてバルクの金またはタングス
テンを用いることは上述の三つの方法に共通であ
る。このようなバルク材料を用いることは上述の
欠点に加えてコスト面でも相当な影響を及ぼすこ
とになる。
テンを用いることは上述の三つの方法に共通であ
る。このようなバルク材料を用いることは上述の
欠点に加えてコスト面でも相当な影響を及ぼすこ
とになる。
そこで、この発明ではこのようなバルクの金の
代わりにバインダーとしての高分子材料中に金の
微粒子を分散させた複合材料が用いられる。一般
に、４Å〜10Åの波長範囲では、金が最良のＸ線
吸収体であり、そしてその次に良い吸収体である
タングステンに比べて２倍以上良い。従つて金粒
子を50％以上含んだ複合材料は吸収体としてバル
クのタングステンと同程度に良好である。このよ
うな複合材料は極めて容易に作ることができしか
もバルクとタングステンに比べて微細加工におい
て極めて容易に加工できることを見い出した。こ
のような複合材料はホトレジストと同様に容易に
スピンキヤストすることができ、またホトレジス
ト膜と同様に容易にプラズマエツチングすること
ができる。
代わりにバインダーとしての高分子材料中に金の
微粒子を分散させた複合材料が用いられる。一般
に、４Å〜10Åの波長範囲では、金が最良のＸ線
吸収体であり、そしてその次に良い吸収体である
タングステンに比べて２倍以上良い。従つて金粒
子を50％以上含んだ複合材料は吸収体としてバル
クのタングステンと同程度に良好である。このよ
うな複合材料は極めて容易に作ることができしか
もバルクとタングステンに比べて微細加工におい
て極めて容易に加工できることを見い出した。こ
のような複合材料はホトレジストと同様に容易に
スピンキヤストすることができ、またホトレジス
ト膜と同様に容易にプラズマエツチングすること
ができる。
高分子金属粒子複合材料を作る一つの方法は、
高分子材料を良溶媒に溶解し、真空中で分散させ
た金の微粒子（平均半径0.02μｍ）をその溶液中
に分散させることから成る。この溶液はスピンコ
ートしてプリベーキングすると溶媒が膜外へ揮発
して60容積％以上の高い金属密度を与えることに
なる。この金属密度は理論的には一様球の最密充
填に相当する74％に近づき得る。この方法は銀の
粒子を高分子材料溶液に分散させた銀ペーストに
類似している。
高分子材料を良溶媒に溶解し、真空中で分散させ
た金の微粒子（平均半径0.02μｍ）をその溶液中
に分散させることから成る。この溶液はスピンコ
ートしてプリベーキングすると溶媒が膜外へ揮発
して60容積％以上の高い金属密度を与えることに
なる。この金属密度は理論的には一様球の最密充
填に相当する74％に近づき得る。この方法は銀の
粒子を高分子材料溶液に分散させた銀ペーストに
類似している。
高分子金属粒子複合材料を作る別の方法は、メ
タクリル酸メチルのプラズマ重合の進行している
基板に向つて金を真空蒸発させることから成る。
同様な方法は、R.F.WielonskiおよびH.A.Beale
によつてThin Solid Film，Vol.84，pp.425−
426（1981）中に記載の論文“プラズマ重合による
着色高分子被覆”に発表されている。実験によれ
ば最大42％の金コロイド粒子をプラズマ重合メタ
クリル酸メチル中に分散させることができた。
タクリル酸メチルのプラズマ重合の進行している
基板に向つて金を真空蒸発させることから成る。
同様な方法は、R.F.WielonskiおよびH.A.Beale
によつてThin Solid Film，Vol.84，pp.425−
426（1981）中に記載の論文“プラズマ重合による
着色高分子被覆”に発表されている。実験によれ
ば最大42％の金コロイド粒子をプラズマ重合メタ
クリル酸メチル中に分散させることができた。
高分子金属粒子複合材料を作るさらに別の方法
は無水ピロメリト酸とビス（４アミノフエノー
ル）エーテルから作られたポリアミド酸のジメチ
ルアセトン溶液中に真空分散金微粒子を分散さ
せ、得られた金属分散高分子プリカーサー溶液を
基板上にスピンコートし、そしてポリアミド酸プ
リカーサーがポリイミドになるまでベーキングす
ることから成る。
は無水ピロメリト酸とビス（４アミノフエノー
ル）エーテルから作られたポリアミド酸のジメチ
ルアセトン溶液中に真空分散金微粒子を分散さ
せ、得られた金属分散高分子プリカーサー溶液を
基板上にスピンコートし、そしてポリアミド酸プ
リカーサーがポリイミドになるまでベーキングす
ることから成る。
高分子金属粒子複合材料を用意する上述の方法
とこの複合材料上にパターンを微細加工する電子
ビームリソグラフイーの方法との多様な組合せが
考えられる。
とこの複合材料上にパターンを微細加工する電子
ビームリソグラフイーの方法との多様な組合せが
考えられる。
そこでこの発明の目的は、金資源のむだ使いを
最少にする観点から、まずＸ線透過基板の上にネ
ガテイブなレジストリリーフパターンを形成し、
続いてそのパターンのエツチングによつて削られ
た部分に高分子金粒子複合材料を溶液をスピンキ
ヤストしてＸ線吸収性の複合材料のポジテイブな
パターンを得るようにしたＸ線リソグラフイー用
マスクの製造法を提供することにある。
最少にする観点から、まずＸ線透過基板の上にネ
ガテイブなレジストリリーフパターンを形成し、
続いてそのパターンのエツチングによつて削られ
た部分に高分子金粒子複合材料を溶液をスピンキ
ヤストしてＸ線吸収性の複合材料のポジテイブな
パターンを得るようにしたＸ線リソグラフイー用
マスクの製造法を提供することにある。
以下この発明を添付図面を参照してさらに説明
する。
する。
図面には高分子金粒子複合材料をネガテイブの
レジストリリーフパターン上にキヤストするこの
発明の一実施例を示す。
レジストリリーフパターン上にキヤストするこの
発明の一実施例を示す。
第１図に示す最初の工程において、厚さ10μｍ
のボロンナイトライド基板１上に、厚さ1.3μｍの
PPMMA（プラズマ重合メタクリル酸メチル）か
ら成る第１レジスト層２および厚さ0.4μｍのPP
（MM＋DSP＋TMT）（４メチル錫ドーププラズ
マ共重合メタクリル酸ジフエニルシラン）から成
る第２レジスト層３がプラズマキヤストされる。
そして、これらのレジスト層２，３はパターン化
された電子ビーム４で照射される。
のボロンナイトライド基板１上に、厚さ1.3μｍの
PPMMA（プラズマ重合メタクリル酸メチル）か
ら成る第１レジスト層２および厚さ0.4μｍのPP
（MM＋DSP＋TMT）（４メチル錫ドーププラズ
マ共重合メタクリル酸ジフエニルシラン）から成
る第２レジスト層３がプラズマキヤストされる。
そして、これらのレジスト層２，３はパターン化
された電子ビーム４で照射される。
次に第２図に示すように、照射された第２レジ
スト層３はH2プラズマ５で現像される。
スト層３はH2プラズマ５で現像される。
第３図に示す第３工程では、現像された第２レ
ジスト層３のリリーフパターンは第１レジスト層
２にO2反応性イオンエツチング６で転写される。
ジスト層３のリリーフパターンは第１レジスト層
２にO2反応性イオンエツチング６で転写される。
その後第４図に示すように、６％のPMMAを
溶解し、９％の直径0.02μｍの金粒子を分散させ
たベンゼン溶液７が第１レジスト層２のネガテイ
ブリリーフパターン上にスピンコートされる。
溶解し、９％の直径0.02μｍの金粒子を分散させ
たベンゼン溶液７が第１レジスト層２のネガテイ
ブリリーフパターン上にスピンコートされる。
次の工程では第５図に示すように、符号８で略
示する150℃で30分間の熱乾燥プロセスによつて
第１レジスト層２のネガテイブリリーフパターン
のエツチング除去されたパターン部分内に60％の
金を含む高分子金粒子複合材料９がキヤストされ
る。この複合材料９の最終厚さは1.25μｍであり、
入射Ｘ線（4.4Å）の単に８％を透過させるだけ
であり、一方第１レジスト層２である厚さ1.3μｍ
のPMMA層は入射Ｘ線（4.4Å）の98％を透過さ
せる。
示する150℃で30分間の熱乾燥プロセスによつて
第１レジスト層２のネガテイブリリーフパターン
のエツチング除去されたパターン部分内に60％の
金を含む高分子金粒子複合材料９がキヤストされ
る。この複合材料９の最終厚さは1.25μｍであり、
入射Ｘ線（4.4Å）の単に８％を透過させるだけ
であり、一方第１レジスト層２である厚さ1.3μｍ
のPMMA層は入射Ｘ線（4.4Å）の98％を透過さ
せる。
以上説明してきたようにこの発明による方法に
よれば、バルク金層の代りに高分子金粒子複合材
料を用いることによつて厚いＸ線吸収性層を容易
に微細加工することができ、これにより厚い金属
のドライエツチング、リフトオフ法または電着を
避けることができる。
よれば、バルク金層の代りに高分子金粒子複合材
料を用いることによつて厚いＸ線吸収性層を容易
に微細加工することができ、これにより厚い金属
のドライエツチング、リフトオフ法または電着を
避けることができる。
また高分子金粒子複合材料の使用することによ
つて、この発明は高価な金を節約することがで
き、マスクの製造コストを下げることができる。
つて、この発明は高価な金を節約することがで
き、マスクの製造コストを下げることができる。
第１〜５図は高分子金粒子複合材料をネガテイ
ブのレジストリリーフパターン上にキヤストする
この発明の方法の一実施例の各工程を示す概略図
である。 図中、１：基板、２：第１レジスト層、３：第
２レジスト層、７：金粒子を分散させたベンゼン
溶液、９：高分子金粒子複合材料。
ブのレジストリリーフパターン上にキヤストする
この発明の方法の一実施例の各工程を示す概略図
である。 図中、１：基板、２：第１レジスト層、３：第
２レジスト層、７：金粒子を分散させたベンゼン
溶液、９：高分子金粒子複合材料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線透過基板上にレジスト層を形成し、電子
ビーム描画しプラズマ現像し続いて反応性イオン
エツチングによつて上記レジスト層にネガテイブ
なレジストリリーフパターンを形成し、そして高
原子番号金属の微粒子を含んだＸ線吸収性複合材
料の溶液をレジスト層上からコートし、ベーキン
グ処理して上記反応性イオンエツチングによつて
削つたパターン部分内に上記Ｘ線吸収性複合材料
層を設けることを特徴とするＸ線リソグラフイー
用マスクの製造法。 ２ Ｘ線吸収性複合材料が、高分子バインター材
料を溶媒に溶解し、こうして得た高分子バインダ
ー材料の溶液中に高原子番号金属の微粒子を分散
させることによつて作られる特許請求の範囲第１
項に記載のＸ線リソグラフイー用マスクの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58067030A JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58067030A JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193454A JPS59193454A (ja) | 1984-11-02 |
| JPH0424854B2 true JPH0424854B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=13333069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58067030A Granted JPS59193454A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ−用マスクの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193454A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100524811B1 (ko) * | 1996-06-27 | 2006-01-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의미세패턴형성방법 |
| JP3697426B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2005-09-21 | 株式会社東芝 | パターン形成方法および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52173A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-05 | Toshiba Corp | X-ray etching mask |
| JPS5299778A (en) * | 1976-02-18 | 1977-08-22 | Nec Corp | Production of silicon mask for x-ray lithography |
| JPS52137666A (en) * | 1976-05-13 | 1977-11-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of producing thick film circuit substrate |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58067030A patent/JPS59193454A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193454A (ja) | 1984-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3934057A (en) | High sensitivity positive resist layers and mask formation process | |
| JPS60229026A (ja) | 電子デバイスの製造方法 | |
| JPH0376743B2 (ja) | ||
| JPH0376742B2 (ja) | ||
| JPS60214532A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| US5104479A (en) | Resist material for energy beam lithography and method of using the same | |
| US5139922A (en) | Method of making resist pattern | |
| JPH0424854B2 (ja) | ||
| US4612270A (en) | Two-layer negative resist | |
| EP0057268A2 (en) | Method of fabricating X-ray lithographic masks | |
| JPS60254035A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPH0427684B2 (ja) | ||
| JPS60230650A (ja) | 微細パタ−ンの製作法 | |
| JPH0427685B2 (ja) | ||
| JPH0314172B2 (ja) | ||
| JP2636658B2 (ja) | Ａｕ透過型グレーティングの製作法 | |
| JP3009068B2 (ja) | Ｘ線マスク構造体及びその製造方法 | |
| JPH02156244A (ja) | パターン形成方法 | |
| Taylor et al. | Self-assembly: its use in at-the-surface imaging schemes for microstructure fabrication in resist films | |
| JPS6066432A (ja) | 微細パタ−ン形成法 | |
| JPH0422260B2 (ja) | ||
| JPH04269756A (ja) | リフトオフ加工に適したレジスト膜 | |
| JPS60254040A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPH0340498B2 (ja) | ||
| JPS6116526A (ja) | パタ−ン形成方法 |