JPH0744140B2 - Ｘ線露光用マスクとその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスクとその製造方法Info
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- JPH0744140B2 JPH0744140B2 JP8958587A JP8958587A JPH0744140B2 JP H0744140 B2 JPH0744140 B2 JP H0744140B2 JP 8958587 A JP8958587 A JP 8958587A JP 8958587 A JP8958587 A JP 8958587A JP H0744140 B2 JPH0744140 B2 JP H0744140B2
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Landscapes
- 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばＸ線リソグラフィ等に用いられるＸ
線露光用マスクとその製造方法に関する。
線露光用マスクとその製造方法に関する。
第３図は、Ｘ線露光用マスクの製造工程の一例を示す図
である。
である。
まず、例えばシリコン単結晶基板から成るマスク支持体
２を用意し（同図（Ａ））、その上にＸ線透過性支持体
４をCVD法、PVD法等によって形成する（同図（Ｂ））。
このＸ線透過性支持体４としては、放熱の観点から熱伝
導率が、かつ変形防止の観点から硬度がそれぞれ高いも
のが好ましく、従来は通常、窒化ホウ素（BN）膜または
窒化シリコン（SiNx）膜が用いられている。そしてその
上に、例えばAu,Ta、Ｗ等から成るＸ線吸収体６をCVD
法、PVD法等によって形成する（同図（Ｃ））。これに
よって、パターニング等の加工をする前のマスク（マス
クブランクス）７が得られる。
２を用意し（同図（Ａ））、その上にＸ線透過性支持体
４をCVD法、PVD法等によって形成する（同図（Ｂ））。
このＸ線透過性支持体４としては、放熱の観点から熱伝
導率が、かつ変形防止の観点から硬度がそれぞれ高いも
のが好ましく、従来は通常、窒化ホウ素（BN）膜または
窒化シリコン（SiNx）膜が用いられている。そしてその
上に、例えばAu,Ta、Ｗ等から成るＸ線吸収体６をCVD
法、PVD法等によって形成する（同図（Ｃ））。これに
よって、パターニング等の加工をする前のマスク（マス
クブランクス）７が得られる。
その後は例えば、Ｘ線吸収体６の上にレジストパターン
８を形成した後（同図（Ｄ））、Ｘ線吸収体６をイオン
エッチング等によってパターニングし（同図（Ｅ））、
最後にウエットエッチング等によってＸ線透過性支持体
４をエッチング停止層としてマスク支持体２に窓あけを
行うと、最終的に加工されたＸ線露光用マスク10が得ら
れる（同図（Ｆ））。
８を形成した後（同図（Ｄ））、Ｘ線吸収体６をイオン
エッチング等によってパターニングし（同図（Ｅ））、
最後にウエットエッチング等によってＸ線透過性支持体
４をエッチング停止層としてマスク支持体２に窓あけを
行うと、最終的に加工されたＸ線露光用マスク10が得ら
れる（同図（Ｆ））。
上記Ｘ線透過性支持体４に従来用いられている窒化ホウ
素膜は、六方晶窒化ホウ素（ｈ−BN）から成るものであ
るため、ある程度の熱伝導率および硬度を有しているも
のの、それらはまだ十分ではなく、そのためＸ線照射時
にＸ線吸収体６の変形を招く恐れがあった。
素膜は、六方晶窒化ホウ素（ｈ−BN）から成るものであ
るため、ある程度の熱伝導率および硬度を有しているも
のの、それらはまだ十分ではなく、そのためＸ線照射時
にＸ線吸収体６の変形を招く恐れがあった。
即ち、Ｘ線照射時にＸ線吸収体６はＸ線の吸収によって
発熱し、その熱がＸ線透過性支持体４に伝わるが、当該
Ｘ線透過性支持体４の熱伝導率や硬度が不十分だと、そ
の熱によってＸ線透過性支持体４がたわむ等して変形
し、それに伴っててその上のＸ線吸収体６も変形し、そ
の結果正確なパターン転写が行えなくなる。
発熱し、その熱がＸ線透過性支持体４に伝わるが、当該
Ｘ線透過性支持体４の熱伝導率や硬度が不十分だと、そ
の熱によってＸ線透過性支持体４がたわむ等して変形
し、それに伴っててその上のＸ線吸収体６も変形し、そ
の結果正確なパターン転写が行えなくなる。
同様の問題は、上記窒化シリコン膜の場合にも存在す
る。
る。
そこでこの発明は、このような問題点を解決したＸ線露
光用マスクとその製造方法を提供することを目的とす
る。
光用マスクとその製造方法を提供することを目的とす
る。
この発明のＸ線露光用マスクは、前述したようなＸ線透
過性支持体が、立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
から成ることを特徴とする。
過性支持体が、立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
から成ることを特徴とする。
この発明の製造方法は、前述したようなＸ線透過性支持
体を、真空中でマスク支持体に対して、ホウ素の蒸着と
加速された窒素イオンの照射とを行うことによって形成
することを特徴とする。
体を、真空中でマスク支持体に対して、ホウ素の蒸着と
加速された窒素イオンの照射とを行うことによって形成
することを特徴とする。
この発明のＸ線露光用マスクにおいては、Ｘ線透過性支
持体が立方晶窒化ホウ素（Ｃ−BN）を含む窒化ホウ素系
膜から成っていて従来の窒化ホウ素膜や窒化シリコン膜
よりも高硬度かつ高熱伝導率であるため、Ｘ線照射時の
当該Ｘ線透過性支持体の温度上昇やそれに伴う変形が抑
えられる。その結果、当該Ｘ線透過性支持体上のＸ線吸
収体の変形も抑えられ、正確なパターン転写が可能とな
る。
持体が立方晶窒化ホウ素（Ｃ−BN）を含む窒化ホウ素系
膜から成っていて従来の窒化ホウ素膜や窒化シリコン膜
よりも高硬度かつ高熱伝導率であるため、Ｘ線照射時の
当該Ｘ線透過性支持体の温度上昇やそれに伴う変形が抑
えられる。その結果、当該Ｘ線透過性支持体上のＸ線吸
収体の変形も抑えられ、正確なパターン転写が可能とな
る。
また、この発明の製造方法によれば、従来の方法では得
られなかった立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
が、Ｘ線透過性支持体としてマスク支持体上に形成され
る。
られなかった立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
が、Ｘ線透過性支持体としてマスク支持体上に形成され
る。
第１図は、この発明に係るＸ線露光用マスクを示す概略
断面図である。
断面図である。
この実施例のＸ線露光用マスク12は、例えば前述したよ
うなＸ線吸収体６と、それを支持するＸ線透過性支持体
14と、それを支持する例えば前述したようなマスク支持
体２とを有しており、Ｘ線透過性支持体14は、立方晶窒
化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜から成る。尚、図示例で
はＸ線吸収体６あるいはマスク支持体２はパターニング
あるいは窓あけ等の加工が成されていないものを示す
が、それらは例えば第３図（Ｄ）〜（Ｆ）のような工程
を経る等して適宜加工される。
うなＸ線吸収体６と、それを支持するＸ線透過性支持体
14と、それを支持する例えば前述したようなマスク支持
体２とを有しており、Ｘ線透過性支持体14は、立方晶窒
化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜から成る。尚、図示例で
はＸ線吸収体６あるいはマスク支持体２はパターニング
あるいは窓あけ等の加工が成されていないものを示す
が、それらは例えば第３図（Ｄ）〜（Ｆ）のような工程
を経る等して適宜加工される。
上記Ｘ線透過性支持体14は、立方晶窒化ホウ素を含むた
め、従来の窒化ホウ素膜や窒化シリコン膜よりも硬度お
よび熱伝導率が高い。例えば、従来の窒化ホウ素膜を構
成する六方晶窒化ホウ素は窒化シリコンよりも熱伝導率
が高いがそれでも約0.8W/cmK程度であるのに対して、立
方晶窒化ホウ素の熱伝導率は約13W/cmK程度もある。
め、従来の窒化ホウ素膜や窒化シリコン膜よりも硬度お
よび熱伝導率が高い。例えば、従来の窒化ホウ素膜を構
成する六方晶窒化ホウ素は窒化シリコンよりも熱伝導率
が高いがそれでも約0.8W/cmK程度であるのに対して、立
方晶窒化ホウ素の熱伝導率は約13W/cmK程度もある。
勿論上記Ｘ線透過性支持体14はＸ線透過性も良く、例え
ば膜厚が４μｍの場合の波長10ÅのＸ線に対する透過率
は70％以上であった。
ば膜厚が４μｍの場合の波長10ÅのＸ線に対する透過率
は70％以上であった。
従って上記のようなＸ線透過性支持体14を有するＸ線露
光用マスク12においては、Ｘ線透過性支持体14が高硬度
かつ高熱伝導率であるため、Ｘ線照射時の当該Ｘ線透過
性支持体14の温度上昇やそれに伴うたわみ、反り等の変
形が抑えられる。その結果、Ｘ線透過性支持体14上のＸ
線吸収体６の変形も抑えられ、正確なパターン転写が可
能となる。
光用マスク12においては、Ｘ線透過性支持体14が高硬度
かつ高熱伝導率であるため、Ｘ線照射時の当該Ｘ線透過
性支持体14の温度上昇やそれに伴うたわみ、反り等の変
形が抑えられる。その結果、Ｘ線透過性支持体14上のＸ
線吸収体６の変形も抑えられ、正確なパターン転写が可
能となる。
次に、上記のようなＸ線露光用マスク12の製造方法を、
そのＸ線透過性支持体14の形成工程を主体に説明する。
そのＸ線透過性支持体14の形成工程を主体に説明する。
第２図は、この発明に係る製造方法を実施する装置の一
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
真空容器（図示省略）内に、前述したようなマスク支持
体２をホルダ24に取り付けて収納しており、当該マスク
支持体２に向けて蒸発源16およびイオン源26を配置して
いる。
体２をホルダ24に取り付けて収納しており、当該マスク
支持体２に向けて蒸発源16およびイオン源26を配置して
いる。
蒸発源16は、この例では電子ビーム蒸発源であり、蒸発
材料18としてホウ素金属を有しており、それを電子ビー
ムによって加熱蒸気化して得られるホウ素20をマスク支
持体２の表面に蒸着させることができる。もっとも、こ
のような電子ビーム蒸発源の代わりに、ホウ素金属から
成るターゲットをスパッタさせる方式の蒸発源、あるい
はホウ素金属から成るカソードにおける真空アーク放電
によってホウ素を蒸発させる方式の蒸発源等を用いるこ
ともできる。
材料18としてホウ素金属を有しており、それを電子ビー
ムによって加熱蒸気化して得られるホウ素20をマスク支
持体２の表面に蒸着させることができる。もっとも、こ
のような電子ビーム蒸発源の代わりに、ホウ素金属から
成るターゲットをスパッタさせる方式の蒸発源、あるい
はホウ素金属から成るカソードにおける真空アーク放電
によってホウ素を蒸発させる方式の蒸発源等を用いるこ
ともできる。
マスク支持体２に対するホウ素20の蒸着速度あるいはマ
スク支持体２上に形成される膜の膜厚は、膜厚モニタ22
によって計測することができる。
スク支持体２上に形成される膜の膜厚は、膜厚モニタ22
によって計測することができる。
イオン源26は、この例ではプラズマ閉じ込めに多極磁場
を用いるバケット型イオン源であり、供給された窒素ガ
スＧをイオン化して均一で大面積の窒素イオン（窒素イ
オンビーム）28を加速してマスク支持体２の表面に向け
て照射することができる。もっとも、このようなバケッ
ト型イオン源の代わりに、他のタイプのイオン源を用い
ることもできる。
を用いるバケット型イオン源であり、供給された窒素ガ
スＧをイオン化して均一で大面積の窒素イオン（窒素イ
オンビーム）28を加速してマスク支持体２の表面に向け
て照射することができる。もっとも、このようなバケッ
ト型イオン源の代わりに、他のタイプのイオン源を用い
ることもできる。
処理に際しては、真空容器内を例えば10-5〜10-7Torr程
度まで排気した後、蒸発源16からのホウ素20をマスク支
持体２上に蒸着させるのと同時に、またはそれと交互
に、イオン源26からの窒素イオン28をマスク支持体２に
向けて照射する。
度まで排気した後、蒸発源16からのホウ素20をマスク支
持体２上に蒸着させるのと同時に、またはそれと交互
に、イオン源26からの窒素イオン28をマスク支持体２に
向けて照射する。
その際、マスク支持体２へ蒸着させるホウ素Ｂとマスク
支持体２へ照射する窒素イオンＮとの粒子比（組成比）
B/Nを適切な値、例えば0.7〜2.0程度の範囲内に選ぶの
が好ましい。
支持体２へ照射する窒素イオンＮとの粒子比（組成比）
B/Nを適切な値、例えば0.7〜2.0程度の範囲内に選ぶの
が好ましい。
上記処理の結果、マスク支持体２の表面に、前述したよ
うな立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜から成るＸ
線透過性支持体14（第１図参照）が形成される。ちなみ
にその後は、例えば前述したような公知のCVD法、PVD法
等によって、当該Ｘ線透過性支持体14上に前述したよう
なＸ線吸収体６を形成すれば良い。その結果、第１図に
示すようなＸ線露光用マスク12が得られる。
うな立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜から成るＸ
線透過性支持体14（第１図参照）が形成される。ちなみ
にその後は、例えば前述したような公知のCVD法、PVD法
等によって、当該Ｘ線透過性支持体14上に前述したよう
なＸ線吸収体６を形成すれば良い。その結果、第１図に
示すようなＸ線露光用マスク12が得られる。
尚、上記窒素イオン28の加速エネルギーは、その照射に
よって膜、即ちＸ線透過性支持体14の内部にダメージ
（欠陥部）が発生したりスパッタ作用によってその表面
が荒れたりするのを極力少なくする観点から、10KeV程
度以下の低エネルギー、より好ましくは数百eV程度以下
にするのが良く、またその下限は特にないが、イオン源
26から窒素イオン28を引き出せる限度から、現実的には
10eV程度になる。
よって膜、即ちＸ線透過性支持体14の内部にダメージ
（欠陥部）が発生したりスパッタ作用によってその表面
が荒れたりするのを極力少なくする観点から、10KeV程
度以下の低エネルギー、より好ましくは数百eV程度以下
にするのが良く、またその下限は特にないが、イオン源
26から窒素イオン28を引き出せる限度から、現実的には
10eV程度になる。
また、マスク支持体２表面の垂線に対する窒素イオン28
の入射角θは、それによる蒸着ホウ素20のスパッタ防止
等の観点から、０°〜60°程度の範囲内にするのが好ま
しい。
の入射角θは、それによる蒸着ホウ素20のスパッタ防止
等の観点から、０°〜60°程度の範囲内にするのが好ま
しい。
また、処理の際のマスク支持体２の温度は、室温程度で
も良いし、熱励起による反応促進のためや窒素イオン28
の照射に伴って膜中に発生する欠陥部除去等のために、
必要に応じて数百℃程度に加熱しても良い。
も良いし、熱励起による反応促進のためや窒素イオン28
の照射に伴って膜中に発生する欠陥部除去等のために、
必要に応じて数百℃程度に加熱しても良い。
上記のような方法の特徴を列挙すれば次の通りである。
従来のPVD法、CVD法では、窒化ホウ素膜を形成する
ことができてもその中に立方晶窒化ホウ素が含まれてい
ないことが知られているが、上記方法によれば、立方晶
窒化ホウ素を含む高硬度かつ高熱伝導率の窒化ホウ素系
膜をＸ線透過性支持体14として形成することができる。
ことができてもその中に立方晶窒化ホウ素が含まれてい
ないことが知られているが、上記方法によれば、立方晶
窒化ホウ素を含む高硬度かつ高熱伝導率の窒化ホウ素系
膜をＸ線透過性支持体14として形成することができる。
熱励起を主体としていないため、低温処理が可能で
あり、その結果マスク支持体２として使用できる材質の
範囲が大幅に広がる。
あり、その結果マスク支持体２として使用できる材質の
範囲が大幅に広がる。
加速された窒素イオン28の照射を併用するため、イ
オンの押込み（ノックオン）作用によってマスク支持体
２とＸ線透過性支持体14との界面付近に両者の構成物質
から成る混合層（ミキシング層）を形成することがで
き、これが言わば楔のような作用をするので、マスク支
持体２に対する密着性の良いＸ線透過性支持体14が得ら
れる。
オンの押込み（ノックオン）作用によってマスク支持体
２とＸ線透過性支持体14との界面付近に両者の構成物質
から成る混合層（ミキシング層）を形成することがで
き、これが言わば楔のような作用をするので、マスク支
持体２に対する密着性の良いＸ線透過性支持体14が得ら
れる。
ホウ素20の蒸着と窒素イオン28の照射の個々の処理
条件の調整が可能であるため、膜形成時の組成比B/Nに
対する制御性が良く、従ってＸ線透過性支持体14の結晶
配向等の膜室の制御をある程度自由に行うことができ
る。
条件の調整が可能であるため、膜形成時の組成比B/Nに
対する制御性が良く、従ってＸ線透過性支持体14の結晶
配向等の膜室の制御をある程度自由に行うことができ
る。
この例のように低エネルギーの窒素イオン28を用い
れば、表面が非常に平滑でしかも内部に欠陥部の少ない
良質のＸ線透過性支持体14を得ることができる。
れば、表面が非常に平滑でしかも内部に欠陥部の少ない
良質のＸ線透過性支持体14を得ることができる。
以上のようにこの発明に係るＸ線露光用マスクによれ
ば、Ｘ線透過性支持体が立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホ
ウ素系膜から成っていて高硬度かつ高熱伝導率であるた
め、Ｘ線照射時の当該Ｘ線透過性支持体の温度上昇やそ
れに伴う変形を抑えることができる。その結果、当該Ｘ
線透過性支持体上のＸ線吸収体の変形も抑えられ、正確
なパターン転写が可能となる。
ば、Ｘ線透過性支持体が立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホ
ウ素系膜から成っていて高硬度かつ高熱伝導率であるた
め、Ｘ線照射時の当該Ｘ線透過性支持体の温度上昇やそ
れに伴う変形を抑えることができる。その結果、当該Ｘ
線透過性支持体上のＸ線吸収体の変形も抑えられ、正確
なパターン転写が可能となる。
またこの発明に係る製造方法によれば、従来の方法では
得られなかった立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
を、Ｘ線透過支持体としてマスク支持体上に密着性良く
形成することができる。しかも低温処理が可能であるた
め、マスク支持体として使用できる材質の範囲が大幅に
広がる。
得られなかった立方晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜
を、Ｘ線透過支持体としてマスク支持体上に密着性良く
形成することができる。しかも低温処理が可能であるた
め、マスク支持体として使用できる材質の範囲が大幅に
広がる。
第１図は、この発明に係るＸ線露光用マスクを示す概略
断面図である。第２図は、この発明に係る製造方法を実
施する装置の一例を示す概略図である。第３図は、Ｘ線
露光用マスクの製造工程の一例を示す図である。 ２……マスク支持体、６……Ｘ線吸収体、12……実施例
に係るＸ線露光用マスク、14……Ｘ線透過性支持体、16
……蒸発源、20……ホウ素、26……イオン源、28……窒
素イオン。
断面図である。第２図は、この発明に係る製造方法を実
施する装置の一例を示す概略図である。第３図は、Ｘ線
露光用マスクの製造工程の一例を示す図である。 ２……マスク支持体、６……Ｘ線吸収体、12……実施例
に係るＸ線露光用マスク、14……Ｘ線透過性支持体、16
……蒸発源、20……ホウ素、26……イオン源、28……窒
素イオン。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｘ線吸収体と、それを支持するＸ線透過性
支持体と、それを支持するマスク支持体とを有するＸ線
露光用マスクにおいて、前記Ｘ線透過性支持体が、立方
晶窒化ホウ素を含む窒化ホウ素系膜から成ることを特徴
とするＸ線露光用マスク。 - 【請求項２】Ｘ線吸収体と、それを支持するＸ線透過性
支持体と、それを支持するマスク支持体とを有するＸ線
露光用マスクを製造する方法において、前記Ｘ線透過性
支持体を、真空中でマスク支持体に対して、ホウ素の蒸
着と加速された窒素イオンの照射とを行うことによって
形成することを特徴とするＸ線露光用マスクの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8958587A JPH0744140B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8958587A JPH0744140B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254726A JPS63254726A (ja) | 1988-10-21 |
| JPH0744140B2 true JPH0744140B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=13974860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8958587A Expired - Lifetime JPH0744140B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744140B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP8958587A patent/JPH0744140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63254726A (ja) | 1988-10-21 |
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