JPH0481855B2 - - Google Patents

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JPH0481855B2
JPH0481855B2 JP59248162A JP24816284A JPH0481855B2 JP H0481855 B2 JPH0481855 B2 JP H0481855B2 JP 59248162 A JP59248162 A JP 59248162A JP 24816284 A JP24816284 A JP 24816284A JP H0481855 B2 JPH0481855 B2 JP H0481855B2
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JP
Japan
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mask
film
aluminum nitride
ray
nitride film
Prior art date
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JP59248162A
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English (en)
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JPS61126551A (ja
Inventor
Hideo Kato
Masaaki Matsushima
Keiko Matsuda
Hirofumi Shibata
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Priority to US06/794,180 priority patent/US4677042A/en
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Publication of JPS61126551A publication Critical patent/JPS61126551A/ja
Publication of JPH0481855B2 publication Critical patent/JPH0481855B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はX線リソグラフイー用マスク構造体の
製造方法に関する。
[従来の技術] X線リソグラフイーは、X線固有の直進性、非
干渉性、低回折性などに基づき、これまでの可視
光や紫外光によるリソグラフイーより優れた多く
の点を持つており、サブミクロンリソグラフイー
の有力な手段として注目されつつある。
X線リソグラフイーは可視光や紫外光によるリ
ソグラフイーに比較して多くの優位点を持ちなが
らも、X線源のパワー不足、レジストの低感度、
アラインメントの困難さ、マスク材料の選定及び
加工方法の困難さなどから、生産性が低く、コス
トが高いという欠点があり、実用化が遅れてい
る。
その中でX線リソグラフイー用マスクを取上げ
てみると、可視光および紫外光リソグラフイーで
は、マスク保持体(即ち光線透過体)としてガラ
ス板および石英板が利用されてきたが、X線リソ
グラフイーにおいては利用できる光線の波長が1
〜200Åとされており、これまでのガラス板や石
英板はこのX線波長域での吸収が大きく且つ厚さ
も1〜2mmと厚くせざるを得ないためX線を充分
に透過させないので、これらはX線リソグラフイ
ー用マスク保持体の材料としては不適である。
X線透過率は一般に物質の密度に依存するた
め、X線リソグラフイー用マスク保持体の材料と
して密度の低い無機物や有機物が検討されつつあ
る。この様な材料としては、たとえばベリリウム
(Be)、チタン(Ti)、ケイ素(Si)、ホウ素(B)の
単体およびそれらの化合物などの無機物、または
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、パリレ
ンなどの有機物が挙げられる。
これらの物質をX線リソグラフイー用マスク保
持体の材料として実際に用いるためには、X線透
過量をできるだけ大きくするために薄膜化するこ
とが必要であり、無機物の場合で数μm以下、有
機物の場合で数十μm以下の厚さに形成すること
が要求されている。このため、たとえば無機物薄
膜およびその複合膜からなるマスク保持体の形成
にあたつては、平面性に優れたシリコンウエハー
上に蒸着などによつて窒化シリコン、酸化シリコ
ン、窒化ボロン、炭化シリコンなどの薄膜を形成
した後にシリコンウエハーをエツチングによつて
除去するという方法が提案されている。
一方、以上の様な保持体上に保持されるX線リ
ソグラフイー用マスク(即ちX線吸収体)として
は、一般に密度の高い物質たとえば金、白金、タ
ングステン、タンタル、銅、ニツケルなどの薄膜
望ましくは0.5〜1μm厚の薄膜からなるものが好
ましい。この様なマスクは、たとえば上記X線透
過膜上に一様に上記高密度物質の薄膜を形成した
後、レジストを塗布し、該レジストに電子ビー
ム、光などにより所望のパターン描画を行ない、
しかる後にエツチングなどの手段を用いて所望パ
ターンに作成される。
しかして、以上の如き従来のX線リソグラフイ
ーにおいては、マスク保持体のX線透過率が低
く、このため十分なX線透過量を得るためにはマ
スク保持体をかなり薄くする必要があり、その製
造が困難になり、特にマスク保持体の十分な平面
性を得ることが困難であるという問題があつた。
るという問題があつた。
[発明の目的] 本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、X線透
過性が良好で且つ十分な平面性を有するマスク保
持体とマスクフレームとからなるX線リソグラフ
イー用マスク構造体を提供することを目的とす
る。
[発明の概要] 本発明によれば、以上の如き目的は、基板上に
窒化アルミニウムからなるマスク保持体または少
なくとも窒化アルミニウムを含む積層体からなる
マスク保持体を形成し、該マスク保持体にマスク
フレームを接着した後に上記基板を除去すること
を特徴とする、X線リソグラフイー用マスク構造
体の製造方法により達成される。
[実施例] 本発明により得られるマスク構造体におけるマ
スク保持体は窒化アルミニウムの単層からなるも
のでもよいし、あるいは窒化アルミニウムと他の
無機物及び/または有機物との積層体からなるも
のでもよい。
積層体を構成する無機物としては少なくとも膜
形成性及びX線透過性を有するものを使用するこ
とができる。この様な無機物としては、たとえば
窒化ボロン、窒化シリコン、酸化シリコン、炭化
シリコン、チタン等が例示される。
積層体を構成する有機物としては少なくとも膜
形成性及びX線透過性を有するものを使用するこ
とができる。この様な有機物としては、たとえば
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、パレリ
ン(ユニオンカーバイド社製)等が例示される。
積層体は窒化アルミニウムと無機物及び/また
は有機物との2層または3層からなるものであつ
てもよいし、または窒化アルミニウムと無機物及
び/または有機物との少なくとも一方を2層以上
用いて全体として3層以上からなるものとしても
よい。
本発明により得られるマスク構造体におけるマ
スク保持体の厚さは特に制限されることはなく適
宜の厚さとすることができるが、たとえば2〜
20μm程度とするのが有利である。
本発明により得られるマスク構造体においては
マスク保持体にマスクのパターニングがなされて
いてもよいし、あるいはなされていなくてもよ
い。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。
実施例 1 第1図aに示される様に、直径10cmの円形のシ
リコンウエハー1の片面上にPIQ液(ポリイミド
前駆体、日立化成社製)をスピンコートした後、
50〜350℃で4時間のキユアーを行なつて1.5μm
厚のポリイミド膜2を形成した。
次に、第1図bに示される様に、リアクテイブ
スパツタ法によりアルミニウム(Al)ターゲツ
ト、アルゴン(Ar):窒素(N2)=1:1の混合
ガス、ガス圧5×10-3Torr、放電電力200Wで、
ポリイミド膜2の上に3μm厚の窒化アルミニウ
ム膜3を形成した。
次に、第1図cに示される様に、リングフレー
ム(パイレツクス製、内径7.5cm、外径9cm、厚
さ5mm)4の一面にエポキシ系接着剤5を塗布
し、該接着剤塗布面に上記窒化アルミニウム膜3
の面を接着した。
次に、第1図dに示される様に、リングフレー
ム4の外周に沿つて窒化アルミニウム膜3及びポ
リイミド膜2に切込みを入れた。
次に、第1図eに示される様に、界面活性剤
(アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ)添加水溶
液中で超音波を作用させて、シリコンウエハー1
を分離、除去した。
次に、第1図fに示される様に、ヒドラジン系
溶剤でポリイミド膜2を除去した。尚、この溶剤
処理の際に窒化アルミニウム膜3の保護のため該
膜3上にタール系塗料を塗布しておき、ポリイミ
ド膜2を除去した後にアセトンにより該タール系
塗料層を除去した。
かくして、窒化アルミニウム膜3がリングフレ
ーム4に固定されてなるX線リソグラフイー用マ
スク構造体を得た。
実施例 2 実施例1において得られたマスク構造体の窒化
アルミニウム膜3上に、抵抗加熱蒸着機を用いて
0.5μm厚の金(Au)膜を一様に形成した。
次に、該金膜上に一様にフオトレジストAZ−
1350(シプレー社製)を0.5μm厚に塗布した。
次に、レジスト上にマスターマスクを密着せし
め遠紫外光を用いてレジストの焼付を行なつた後
に規定の処理を行ない、マスターマスクに対しポ
ジ型のレジストパターンを得た。
次に、ヨウ素(I2)系金エツチヤントを使用し
て金膜のエツチングを行ない、マスターマスクに
対しポジ型の金膜パターンを得た。
次に、ケトン系溶剤でレジストを除去した。
かくして、金膜パターンの形成されている窒化
アルミニウム膜がリングフレームに固定されてな
るX線リソグラフイー用マスク構造体を得た。
実施例 3 実施例1の工程において、ポリイミド膜2を除
去しないことを除いて、実施例1と同様の工程を
行なつた。
かくして、ポリイミド膜と窒化アルミニウム膜
との積層体がリングフレームに固定されてなるX
線リソグラフイー用マスク構造体を得た。
実施例 4 実施例1の工程において、窒化アルミニウム膜
3を形成した後に、抵抗加熱蒸着機を用いて窒化
アルミニウム膜上に0.5μm厚の金(Au)膜を一
様に形成した。
次に、該金膜上に一様にフオトレジストAZ−
1350(シプレー社製)を0.5μm厚に塗布した。
次に、レジスト上にマスターマスクを密着せし
め遠紫外光を用いてレジストの焼付を行なつた後
に規定の処理を行ない、マスターマスクに対しポ
ジ型のレジストパターンを得た。
次に、ヨウ素(I2)系金エツチヤントを使用し
て金膜のエツチングを行ない、マスターマスクに
対しポジ型の金膜パターンを得た。
次に、ケトン系溶剤でレジストを除去した後、
実施例1と同様にしてリングフレーム(パイレツ
クス製、内径7.5cm、外径9cm、厚さ5mm)の一
面にエポキシ系接着剤を塗布し、該接着剤塗布面
に上記金膜パターン付の窒化アルミニウム膜面を
接着した。
以下、実施例1と同様にして、リングフレーム
の外周に沿つて窒化アルミニウム膜及びポリイミ
ド膜に切込みを入れ、界面活性剤(アルキルベン
ゼンスルホン酸ソーダ)添加水溶液中で超音波を
作用させて、シリコンウエハーを分離、除去し
た。
かくして、金膜パターンが形成されているポリ
イミド膜と窒化アルミニウム膜との積層体がリン
グフレームに固定されてなるX線リソグラフイー
用マスク構造体を得た。
実施例 5 直径10cmの円形のシリコンウエハーの両面に
1μm厚の酸化シリコン膜を形成した。
次に、リアクテイブスパツタ法によりシリコン
ウエハーの片面側の酸化シリコン膜上にアルミニ
ウム(Al)ターゲツト、アルゴン(Ar):窒素
(N2)=1:1の混合ガス、ガス圧8×10-3Torr、
放電電力300Wで2μm厚の窒化アルミニウム膜を
形成した後、窒化ボロンターゲツトを使用するこ
とを除いて同様なスパツタ法により窒化アルミニ
ウム膜上に2μm厚の窒化ボロン膜を形成した。
次に、実施例1と同様にしてリングフレームを
接着し、以下実施例1と同様の工程を行ない、酸
化シリコン膜付きのシリコンウエハーを分離、除
去した。
かくして、窒化アルミニウム膜と窒化ボロン膜
との積層体がリングフレームに固定されてなるX
線リソグラフイー用マスク構造体を得た。
実施例 6 実施例5の工程において、窒化ボロン膜を形成
した後に更にリアクテイブスパツタ法により1μ
m厚の窒化アルミニウム膜を形成することを除い
て、実施例5と同様の工程を行なつた。
かくして、窒化アルミニウム膜;窒化ボロン
膜;窒化アルミニウム膜の構成を有する積層体が
リングフレームに固定されてなるX線リソグラフ
イー用マスク構造体を得た。
[発明の効果] 以上の如き本発明方法によれば、十分な平面性
をもつてマスク保持体をマスクフレームに固定す
ることができるので、マスク保持体を薄くしてX
線透過量を高めることができる。
更に、以上の如き本発明方法により製造される
マスク構造体のマスク保持体の構成要素として用
いられる窒化アルミニウムはX線透過率及び可視
光線透過率が高く(1μm厚の光学濃度が約0.01)、
熱膨張率が低く(3〜4×10-6/℃)、熱伝導率
が高く、且つ成膜性が良好であるなどの特長を有
するので、以下の様な効果が得られる。
(1) 窒化アルミニウムはX線透過率が高く比較的
厚くしても比較的高いX線透過量が得られるの
で、マスク構造体の製造を容易且つ良好に行な
うことができる。
(2) 窒化アルミニウムは成膜性が良好であるので
極めて薄い膜からなるマスク保持体を有するマ
スク構造体を製造することができ、これにより
X線透過量を高め焼付のスループツトを向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜fは本発明方法の工程を示す図であ
る。 1:シリコンウエハー、2:ポリイミド膜、
3:窒化アルミニウム膜、4:リングフレーム、
5:接着剤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板上に窒化アルミニウムからなるマスク保
    持体または少なくとも窒化アルミニウムを含む積
    層体からなるマスク保持体を形成し、該マスク保
    持体にマスクフレームを接着した後に上記基板を
    除去することを特徴とする、X線リソグラフイー
    用マスク構造体の製造方法。 2 マスク保持体上にマスクを形成する、特許請
    求の範囲第1項のX線リソグラフイー用マスク構
    造体の製造方法。
JP59248162A 1984-11-05 1984-11-26 X線リソグラフイ−用マスク構造体の製造方法 Granted JPS61126551A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59248162A JPS61126551A (ja) 1984-11-26 1984-11-26 X線リソグラフイ−用マスク構造体の製造方法
US06/794,180 US4677042A (en) 1984-11-05 1985-11-01 Mask structure for lithography, method for preparation thereof and lithographic method
DE19853539201 DE3539201A1 (de) 1984-11-05 1985-11-05 Maskenstruktur fuer die lithografie, verfahren zu ihrer herstellung und lithografieverfahren

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JPH0795512B2 (ja) * 1987-05-14 1995-10-11 沖電気工業株式会社 X線露光マスク用メンブレンの製造方法
US5196283A (en) * 1989-03-09 1993-03-23 Canon Kabushiki Kaisha X-ray mask structure, and x-ray exposure process
EP0834946B1 (en) 1996-10-02 2002-09-11 Japan Storage Battery Company Limited Valve regulated type lead-acid battery and producing method thereof

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JPS61126551A (ja) 1986-06-14

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