JPH06105681B2 - Ｘ線露光マスクの作製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロニクス分野
において高密度集積回路や高性能トランジスタのますま
すの高性能化のために極微細化が進んでいくリソグラフ
ィ技術において、従来の極微細露光に有望なＸ線露光法
のための、今までにない極微細な構造を持った露光用マ
スクの作製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リソグラフィ技術において、従来の極微
細露光に有望なＸ線露光は、従来の光露光の光の波長に
よる限界を打ち破れる露光法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしＸ線露光法の新
たな限界として露光マスクの作製が浮かび上がってき
た。Ｘ線を阻止するためのマスクとしては、Ｘ線を吸収
できるだけの厚さを持った金やタングステン等の金属の
微細なパターンを薄膜上に形成することが要求させる。
現時点では量産性はないものの比較的微細なパターンを
描ける技術として電子ビーム露光法が広く用いられてい
ることから、この露光法とエッチング、リフトオフ法や
メッキ法を組み合わることで、微細な金属パターンを形
成する試みがマスク作製法として最も一般的である。し
かし、電子ビーム露光法における極微細化の問題点であ
る電子ビームのレジスト中での散乱や金属や基板等レジ
スト下の構造での散乱により十分な厚さを持つた極微細
金属パターンを形成することは非常に難しく、現状では
周期数10ｎｍ程度の微細化が難しく、これでほぼ限界で
ある。

【０００４】一方、層状構造の形成においては１ｎｍ程
度の膜厚制御性を持つことはたやすい。そこで層状構造
を使ったマスクの例として斜め蒸着による方法が報告さ
れている（Appl. Phys. Lett, 36 (1)，1 Jan. 1980 ，
Americam Institute of Physics 参照）。この方法では
図１Ａ及び図１Ｂに示すように周期的な方形波状のポリ
イミドメンブレン上にカーボンとタングステンの斜め蒸
着で最小線幅２ｎｍ程度のマスクを形成し、17.5ｎｍま
での細線構造を形成している。しかしながら斜め蒸着法
を用いることから方形波状の周期を余り小さくできない
難点がある。

【０００５】さて、現在、層状構造の形成法において最
も精微に研究されているのは薄膜結晶成長法であり、特
に化合物半導体結晶成長では一原子層以下の組成切り替
え制御性が実現されている。同時に、深い溝の側面全面
への成長も可能である。これらの利点は結晶成長におけ
る平坦性を保ったために結晶表面での成長種の拡散を大
きくとった条件で成長を行っていることによる。又、開
発されつつある１原子層エピタキシ技術を用いて薄膜結
晶成長を行えば全ての成長面に１原子層単位での薄膜を
形成することが可能である。

【０００６】Ｘ線露光はＸ線を用いることで従来の光露
光の光の波長による限界を打ち破れる露光法であるが、
新たな問題点として露光マスクの作製の困難性が浮かび
上がってきた。すなわち非常に微細でかつＸ線マスクと
して要求される10ｎｍオーダーでＸ線の阻止が可能なマ
スクを形成することが非常に困難である点である。

【課題を解決するための手段】

【０００７】本発明は、薄膜結晶成長法を用いることに
より、一原子層以下の精度を持った微細な構造のＸ線露
光マスク及び非常に間隔の詰まった溝の側面にもマスク
のための薄膜の形成を可能にすることにより、今までに
ない極微細な構造を密に持ったＸ線マスクの形成法を提
供するものである。

【０００８】本発明は、基板上に、２種類の化合物半導
体をエピタキシ結晶成長法により交互に１原子層程度の
制御性をもって薄膜を周期構造をもって積層し、周期構
造を形成する一方の材料のみを選択的にエッチングし、
前記積層体の隣接層間に凹凸の差を形成し、積層方向と
平行にＸ線露光することにより、各層間のＸ線吸収量の
差を利用して所要のレジスト上に縞状に露光するための
マスクを作製することを特徴とするＸ線露光マスクの作
製法である。

【０００９】

【作用】本発明は、薄膜結晶成長法を用いることによ
り、今までにない極微細な構造を密に持ったＸ線マスク
の形成を可能にするものである。このマスクにおいては
層厚方向に堆積させた層状結晶構造の界面と平行にこれ
を横切る形でＸ線を透過させることが基本となる。従来
の同じような層状構造を使った斜め蒸着による従来方法
に対して本発明の結晶成長法を使うことで有利な点は以
下の３点である。

【００１０】まず、１原子層以下の平坦な膜厚制御性を
得られることからパターンを高精度で形成できることで
ある。次の利点は深い溝の側面全面への成長が可能であ
ることから、深い溝の側面に成長した薄膜をＸ線の阻止
に用いれば、非常に密度を高くできることである。

【００１１】これらの利点は結晶成長における平坦性を
保つために、結晶表面において成長種の拡散を大きくと
った条件で成長を行っていることによる。３番目の利点
として、最近開発されつつある原子層エピタキシ技術を
用いれば、側面上への成長速度と平面上への成長速度を
溝の深さに関係なく同一にすることができ、１原子層間
隔で非常に密なパターンを形成できることである。

【００１２】一方、本発明では結晶成長を行うことから
材料の組み合せが限られるため、マスクとしてのコント
ラストが十分にとれるかどうかは重要な問題である。そ
こで、格子整合する化合物半導体を基本として、代表的
な材料系の吸収係数を算出すると、格子整合する化合物
半導体間で、吸収係数の差が最も大きくとれるのはＧａ
Ｐ／ＡｌＰとＡｌ−Ｌ線の組み合せである。この組み合
せではＸ線が通過する長さが1.57μｍのときコントラス
ト10が、1.41μｍではコントラスト８の値が得られる。
Ｃｕ−Ｋ線のＸ線通過長が10μｍあればコントラストが
6.4 桁とれ、かつＡｌＰによるＸ線の減衰は１／４にと
どまる。

【００１３】一方、吸収係数差の小さい材料の組み合せ
の場合、結晶成長後、一方を選択エッチングで除去する
ことで高コントラストのマスクが可能となる。例えばＧ
ａＡｓとＣ−Ｋ線の組み合せならばコントラスト10が0.
17μｍ厚で、８が0.15μｍ厚で可能であり、これはＡｌ
−Ｌ線での典型的なＸ線吸収体である金とほぼ同じ吸収
係数である。従って非常に精密な結晶成長が行える化合
物半導体のみを用いてもＸ線マスクは充分形成できるも
のである。

【００１４】基板は単に被着する薄膜積層体の支持体で
あるので、格別の制限はないが、化合物半導体の薄層を
被着するために、結晶体であることが均一な厚さの薄膜
が形成され接合面を平滑にするために必要である。

【００１５】以下本発明について詳細に説明する。微細
加工技術は半導体デバイスの高速化と集積化を目指して
研究されてきた。さらに今日では電子波回折デバイス等
の量子サイズ効果を利用した新原理に基づくデバイスが
考案されるようになり、これを実現するため10ｎｍオー
ダーの加工技術が要求されている。このため波長が非常
に短いＸ線を露光に用いることが必要となる。しかし現
在のところＸ線露光用のマスクは、10ｎｍオーダーでは
作られていない。

【００１６】本発明ではエピタキシ結晶成長法によるＸ
線露光マスクの作製を提案する。エピタキシ結晶成長法
は１原子層オーダーの超格子を作製することが可能であ
るため、この方法で作られたマスクは10ｎｍオーダーの
Ｘ線露光用マスクとして有望である。また本発明は実際
に露光を行うことにより、この作製法で作られたマスク
の作製の可能性を明らかにすることを目的とする。

【００１７】本発明のマスク作製方法はまず、ＩｎＰ基
板上にＩｎＰ／ＧａＩｎＡｓの薄膜を複数層交互に積層
して超格子をエピタキシ結晶成長法で作製する。これを
硫酸系エッチング剤により、ＧａＩｎＡｓ層のみをエッ
チングし、櫛状のマスクをつくる。本発明では、400 ｎ
ｍと200 ｎｍピッチのマスクを作製して実験を行った。
このマスクを用いてＳｉ基板上に塗布したレジストであ
るポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）にＸ線露光を
行った。現像後400 ｎｍピッチ、200 ｎｍピッチ共に、
鮮明な櫛状パターンが露光されていることが観測され
た。以上の実験より、超格子をマスクとしてＸ線露光を
行えることを確かめることができた。

【００１８】また、試験的にＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ結晶
においてＧａＩｎＡｓを選択エッチングすることで薄膜
結晶成長によるＸ線マスク露光実験を試みた結果、100
ｎｍパターンの転写成功という結果が既に得られた。

【００１９】

【実施例】実施例１ 本発明の実施の一例態様を図について説明する。図２
（Ａ）ＩｎＰ基板１上に化合物半導体ＧａＩｎＡｓ層
２，ＩｎＰ層３，ＧａＩｎＡｓ層４，ＩｎＰ層５を順次
結晶エピタキシ成長法で被着した状態を示す。エピタキ
シ成長法は有機金属気相エピタキシ（ＯＭＶＰＥ）法で
行った。

【００２０】図２（Ｂ）はこれを硫酸系エッチング剤で
ＧａＩｎＡｓ層２，４の一部を選択的にエッチングして
除去した状態を示す。この場合のエッチングしたもの
を、イオンミリングで凹凸６を形成して櫛状のＸ線露光
用マスクとしたものを図３に示す。７はＸ線照射方向を
示すもので、薄膜の被着へき開面と平行に照射すること
を示す。図３中Ｈの部分が2000Å以上あると、Ｘ線照射
した場合Ｘ線吸収率の差により薄膜の厚さによる縞状パ
ターンがレジスト上に形成されるのである。この場合は
薄膜のＸ線吸収係数が相違していても同一でも縞状パタ
ーンが形成できる。

【００２１】実施例２ 本発明のエピタキシ結晶成長によるＸ線マスク作製法の
大まかなあらすじを述べる。まずメタルオーガニック・
ケミカル・ベーパーデポジション（ＭＯＣＶＤ）によっ
てＸ線吸収係数の違う材料を交互に堆積させて超格子を
作製する。これにより基板１上にはＧａＰの吸収係数は
大きくＡｌＰの吸収係数は小さいので、吸収係数
（小）、吸収係数（大）、吸収係数（小）の如く交互に
堆積する。これに図６に示すように薄膜の界面と平行に
Ｘ線を入射させるとＸ線の透過波に強弱ができ、超格子
がマスクの役目を果たすことになる。ここで18は入射Ｘ
線、19は出力Ｘ線を示す。図示の場合は、ＧａＰ基板44
上にＡｌＰ層45，ＧａＰ層46，ＡｌＰ層47、ＧａＰ層48
の如く被膜を形成した場合を示す。

【００２２】従ってマスクを通り抜けたＸ線のコントラ
ストをとるためには超格子が吸収係数差の大きい材料の
組合せによって構成されなければならない。ところで原
子Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・から成る化合物の吸収係数ｓを与
える式は

【数１】 である。ここでρは化合物の半導体の密度、ｓ_A ，
ｓ_B ，ｓ_C ・・・はそれぞれの原子の吸収係数、ｍ_A ，
ｍ_B ，ｍ_C ・・・はそれぞれの原子の原子量、ｍ_S は化
合物の分子量である。表１に代表的な化合物半導体の吸
収係数を示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】また、組合せる材料は格子整合しなければ
ならないという制約を受けるため、あまり異なった材料
を使うことはできない。表１の範囲ではＧａＰとＡｌＰ
の組合せが格子整合であり、Ａｌ−Ｌ線（波長のＸ線0.
83ｎｍ）の時超格子を1.57μｍ透過させるとＧａＰ層を
通り抜けたＸ線とＡｌＰ層を通り抜けたＸ線とではコン
トラスト10が得られマスクとして好適に使用できる。

【００２５】本発明の実験は本発明者等がまずできる範
囲の条件を設定して行った。材料はＩｎＰ／ＧａＩｎＡ
ｓの組合せが格子整合であり、有機金属気相成長法（Ｏ
ＭＶＰＥ）によって超格子を作製した。また、Ｘ線は現
在我々が所有しているＣｕ−Ｌ線（1.33ｎｍ）を用い
た。このときＸ線の吸収係数はＩｎＰが3.7 （μ
ｍ^-1）、ＧａＩｎＡｓが2.7 （μｍ^-1）であり、差が殆
どない。そこで硫酸系のエッチング剤でＧａＩｎＡｓを
選択的にエッチングすることによってマスクを作製し
た。

【００２６】有機金属気相成長法（ＯＭＶＰＥ）により
400 ｎｍピッチと200 ｎｍピッチのＩｎＰ／ＧａＩｎＡ
ｓ超格子をそれぞれ３層ずつ成長する。（図７参照）

【００２７】超格子をへきかいし、へきかい面を硫酸系
エッチング剤（Ｈ₂ ＳＯ₄ ：Ｈ₂ Ｏ₂ ：Ｈ₂ Ｏ＝１：
１：10）を用い、０℃で２分間エッチングした。これに
よりＧａＩｎＡｓ層のみが選択的にエッチングされる。
その深さは300 ｎｍである。この結果を図８に示す。

【００２８】(1) Ｘ線露光装置の説明；- 図４はＸ線露光装置の断面図である。８は電子銃、９は
Ｃｕターゲット、10はＸ線、11はステージ、12はサンプ
ルで、電子銃８より放射された電子ビームがＣｕターゲ
ット９に当り、放射されたＣｕ−Ｌ線（波長λ＝1.33ｎ
ｍ）のＸ線をステージ11に保持されたサンプル12に当た
るように装置してある。13は真空ポンプである。

【００２９】図５（Ａ）は本発明の方法で作製したＸ線
露光マスク14を使用して、Ｘ線露光パターンをＰＭＭＡ
（ポリメチルメタクリレート）より成るレジスト材15に
Ｘ線の吸収量の差により縞状のＸ線マスクパターンを作
製する状態を示すものである。ここで16はＳｉ基板を示
す。

【００３０】図５（Ｂ）は図５（Ａ）の一部を拡大して
示した拡大図である。図５（Ｂ）において、Ｌはマスク
として働く長さで、エッチングの深さ：Ｌ＝300 ｎｍと
すると

【数２】Ｌ＝ｄcos θ となる。ここでｄはＸ線の光路長で、実験ではｄ＝435
ｎｍ、ＱはＸ線を当てる角度で、Ｑ＝45゜である。Ｉｎ
Ｐの吸収係数：α＝3.7 μｍ^-1でコントラスト：Ｃ＝５
とすると

【数３】Ｃ＝ｅｘｐ（αｄ） として表わせる。

【００３１】図４に示すＸ線露光装置において、Ｘ線源
としてはＣｕターゲットを電子ビームで励起した時に発
生する特性Ｘ線を用いる。励起電子銃８の加速電圧を６
ｋＶとし、特性Ｘ線のうちでＣｕ−Ｌ線（λ＝1.33ｎ
ｍ）だけが励起されるようにした。電子エネルギーのう
ちＸ線に変換されるのは0.1 ％程度で殆どは熱となるの
で、ターゲットの加熱を防ぐため水冷している。Ｃｕ−
Ｌ線はＸ線としては長波長で透過力が弱く、通常の封入
式管球のようにＢｅ窓を通してＸ線だけを外に取出すこ
とができないのでマスク、転写基板ともにＳＵＳ管球内
に入れて全体を真空ポンプ13で２×10^-6Ｔｏｒｒ程度に
排気して使用する。

【００３２】本発明を実行するため、ステージ11とエク
ステンションチューブの２点を改造した。まずはステー
ジ11であるが、フランジとの角度を自由に変えて取り付
けられるステージ11を新しく作製し、Ｘ線を転写基板に
自由な角度で当てることができるようにした。フランジ
の概略図を図９に示す。

【００３３】次にエクステンションチューブであるが、
Ｃｕターゲットから転写基板までの距離が9.0 cmであっ
たのを30cmのチューブをはさむことにより、39cmとし
た。この時のＸ線の強度Ｉは以前の強度をＩ₀ とする
と、

【数４】 となる。このため、今までの20倍の精度で露光を行うこ
とが可能となる。

【００３４】また、一般にＸ線源からマスクまでの距離
をＬ、マスクと基板の間隙をｓとすると図10に示すよう
な半影ぼけδが生じる。ここでδは

【数５】δ＝ｓｄ／Ｌ ・・・ で表せられる。従ってエクステンションチューブを入れ
ることによりＬの距離を稼ぐことになり、半影ぼけδを
抑えることができる。

【００３５】(2) Ｘ線露光プロセス；- (1) レジスト塗布 １cm四方のＳｉ基板を切り出し、メチル→トリクレン→
トリクレン→メチルの順でそれぞれ５分ずつ有機洗浄を
行ったあと純水に置換する。これにＰＭＭＡ（ポリメチ
ルメタクリレート）（１：１）を塗布する（第１ステー
ジ：１秒1000ｒｐｍ、第２ステージ：60秒7000ｒｐ
ｍ）。これによりＳｉ基板上にＰＭＭＡ（ポリメチルメ
タクリレート）が1800Åの厚さに塗布される。この後17
0 ℃で１時間プリベイクを行う。

【００３６】(2) 露光 図11のようにマスク27と転写基板21をステージ28に押さ
えつける。また、ステージ28はＸ線がマスク27を通り抜
ける距離を適当なものにするために、45゜に傾ける。露
光時間は３分30秒である。

【００３７】(3) 現像 露光を終えた転写基板21をＭＩＢＫ（メチルイソブチル
ケトン）100 ％で２分現像し、ＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）で30秒リンスする。この結果マスク27のパタ
ーンがレジストに転写されていることが確かめられた。
これを図12に示す。

【００３８】(4) コントラストの計算 Ｘ線がマスク部分のＩｎＰ層を透過する最大距離ｄは図
５（Ｂ）に示すようにエッチングの深さＬと傾けた角度
θによって決まる。

【数６】 本実験ではＬ＝200 ｎｍ、θ＝π／４であり、ｄ≒424
ｎｍとなる。また、距離ｘだけ透過した時の真空と吸収
係数αの物質とのコントラストＣは

【数７】Ｃ＝ＥＸＰ（αｘ） ・・・ で表せられる。ＩｎＰのＸ線吸収係数は3.7 μｍ^-1であ
り、424 ｎｍ透過させたときのコントラストは約4.8 で
ある。

【００３９】(5) 角度ずれの許容範囲 角度θをつけて露光した場合のＸ線入射角のずれの限界
角φはマスクのピッチを２ａ、エッチングの深さをＬと
すると図13をみて分かるとおり

【数８】 という関係がある。本発明では２ａ＝200 ｎｍ、Ｌ＝30
0 ｎｍ、θ＝π／４であるから

【数９】 となり、これは十分に補正できる範囲である。しかし、
ピッチを小さくするとＩｎＰの強度の問題からエッチン
グの深さが限られてくるため式，よりコントラスト
５程度とるためにはそのぶんθを小さくしなければなら
ない。またこのため許容限界角φは小さくなる。例えば
ピッチを50ｎｍとした場合φ＝3.4 ゜となり非常に角度
あわせが難しくなる。また本実験の目標である30ｎｍピ
ッチにおいてはφ＝2.0 ゜になる。この角度あわせの問
題が現在のピッチの限界を決定した。

【００４０】ＰＭＭＡの反応 本発明で用いるポジ型レジストＰＭＭＡ（ポリメチルメ
タクリレート）はＸ線や電子ビーム等が入射すると非弾
性散乱と多段階反応によって次式に示すようにレジスト
高分子鎖が切れて低分子化し、現像液に溶解するように
なる。このレジストは低感度でプラズマ耐性は低いが現
在最高の解像度を期待できるレジストである。

【００４１】

【化１】

【００４２】Ｘ線露光の限界；- Ｘ線は波長が短いため、今後のピッチが非常に微細な露
光用の光線として期待されている。しかしそのエネルギ
ーが高いため、吸収係数が小さい。このためＸ線露光に
用いるマスクは厚くなってしまい、Ｘ線は狭い通路を長
い導波路を通らなければならない。このときＸ線は広が
りを持つが、この広がりがどの位であるかを計算する。
ここでＸ線はＣｕ−Ｌ線（1.33ｎｍ）、コアを真空、ク
ラッドをＩｎＰとする。まずＩｎＰの屈折率ｎは次式で
求められる。

【数１０】 ｎ＝１−2.7 ×10⁸ λ² Ｚρ／Ａ ・・・ ここでＺは原子番号、ρは密度、Ａは原子番号、λはＸ
線の波長でＭＫＳ単位系である。計算するとΔ＝１−ｎ
＝0.001 となる。ここでクラッドの幅を２ｂとし、図14
のようにｙ軸をとり、規格化導波路幅Ｔを決めるとエネ
ルギー分布が決まる。但しＴは

【数１１】 である。Ｔの各値のエネルギー分布を図15に示す。（エ
ネルギーＥは最大値を１に規格化してある。）

【００４３】図15においてエネルギーが１／10となって
いる時に十分コントラストが取れているとすればＴの各
値の最小ピッチが決まりこれを２ｙとすればＴよりｂの
値も求まるため、ｂに対するｙのグラフが描ける。これ
を図16に示す。図がコアの幅が約10ｎｍのとき最小ピッ
チ約20ｎｍが得られることが分かる。これがクラッドに
ＩｎＰを使ったときのＸ線露光によって作られるピッチ
の限界である。

【００４４】

【発明の効果】本発明では結晶体の基板上に、２種類の
化合物半導体をエピタキシ結晶成長により交互に、１原
子層程度の厚さに制御して薄膜を周期構造をもって積層
し、この周期構造を形成する一方の材料のみを選択的に
エッチングし、前記薄膜積層体の隣接層間に少くとも20
00Å以上の凹凸の差を形成するので、被着薄膜相互にお
いてＸ線吸収係数が同じでも周期構造を形成する一方で
十分なＸ線吸収量の差があるので、このマスクを通じて
所要のレジスト上にＸ線を投射することにより、間隔が
一定な縞状露光できてＸ線露光マスクが作製できる。こ
こで本発明の方法によると、基板上に被着する化合物半
導体の被膜の厚さを10ｎｍ位にすることは容易であり、
被膜中のＸ線光路長を薄膜の積層界面又はへき開面の方
向にＸ線を投射することにすると2000Å以上の光路長を
とることは容易である。従って、Ｘ線吸収量の差により
Ｘ線マスクパターンを10ｎｍ以下の厚さで精密に作製で
きる工業上大なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は従来法の説明用断面図
及びＸ線吸収特性線図である。

【図２】図２（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のＸ線露光マス
クの作製法の説明用斜視図である。

【図３】図３は本発明のＸ線露光マスクの作製法の説明
用斜視図である。

【図４】図４は本発明に使用したＸ線露光装置の断面図
である。

【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は図４の一部を拡大した
説明用斜視図である。

【図６】図６は本発明のエピタキシ結晶成長法によるＸ
線露光マスクの概念図である。

【図７】図７は本発明のＸ線露光マスクの作製過程を示
す図である。

【図８】図８は本発明のＸ線露光マスクの作製過程を示
す図である。

【図９】図９は本発明のＸ線露光マスクの作製装置のフ
ランジの概略図である。

【図１０】図10は本発明のＸ線露光マスクを使用したレ
ジストへの転写状態を示す説明図である。

【図１１】図11（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のＸ線露光マ
スクを使用した露光概略図である。

【図１２】図12は本発明のＸ線露光マスクを使用し基板
上のレジスト（ＰＭＭＡ）に転写した状態を示す拡大断
面図である。

【図１３】図13は本発明のＸ線露光マスクを使用し、Ｘ
線露光した場合の角度ずれの許容範囲を示す説明図であ
る。

【図１４】図14は本発明のＸ線露光マスクを使用した場
合のエネルギー分布を示す図である。

【図１５】図15は本発明のＸ線露光マスクを使用した場
合の導波路幅Ｔの各値に対するエネルギー分布図であ
る。

【図１６】図16は本発明のＸ線露光マスクを使用した場
合のコアの幅に対するピッチの最小値（２ｙ）を示す特
性図である。

【符号の説明】

１ ＩｎＰ基板 2,4 ＧａＩｎＡｓ薄膜層 3,5 ＩｎＰ薄膜層 ６ 凹部 ７ Ｘ線の方向 Ｈ Ｘ線の光路長 ８ 電子銃 ９ Ｃｕ−ターゲット １０ Ｘ線 １１ ステージ １２ サンプル １３ 真空ポンプ １４ マスク １５ ＰＭＭＡレジスト １６ Ｓｉ基板 １７ Ｘ線の方向 Ｌ マスクとして働く長さ ｄ Ｘ線の光路長 Ｑ Ｘ線を当てる角度 １８ 入射Ｘ線 １９ 出力Ｘ線 ２０ ステージ ２１ 転写基板 ２２ レジスト ２３ マスク基板 ２４ Ｘ線吸収体 ２５ 入射電子線 ２６ Ｃｕ−ターゲット ２７ マスク ２８ ステージ ４１ ポリイミド基板 41Ａ アルミニウム基板 ４２ カーボン薄膜 ４３ タングステン薄膜 Ｗ タングステンによるＸ線吸収特性 Ｃ カーボンによるＸ線吸収特性 ４４ ＧａＰ基板 45,47 ＡｌＰ薄膜層 46,48 ＧａＰ薄膜層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、２種類の化合物半導体をエピ
   タキシ結晶成長法により交互に１原子層程度の制御性を
   もって薄膜を周期構造をもって積層し、周期構造を形成
   する一方の材料のみを選択的にエッチングし、前記積層
   体の隣接層間に凹凸の差を形成し、積層方向と平行にＸ
   線露光することにより、各層間のＸ線吸収量の差を利用
   して所要のレジスト上に縞状に露光するためのマスクを
   作製することを特徴とするＸ線露光マスクの作製法。
2. 【請求項２】 前記積層体の隣接層間に形成する凹凸の
   差は少くとも2000Å以上である請求項１記載のＸ線露光
   マスクの作製法。
3. 【請求項３】 前記基板は少くとも結晶体である請求項
   １記載のＸ線露光マスクの作製法。