JPS5858545A - Ｘ線露光用マスクおよびその製造法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスクおよびその製造法Info
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- JPS5858545A JPS5858545A JP56156160A JP15616081A JPS5858545A JP S5858545 A JPS5858545 A JP S5858545A JP 56156160 A JP56156160 A JP 56156160A JP 15616081 A JP15616081 A JP 15616081A JP S5858545 A JPS5858545 A JP S5858545A
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- 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
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- 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】
本発明は、半導体集積回路の製造のためのＸ線露光に用
いる微細バタン形成用高コントラストＸ線マスクに関す
るものである。
いる微細バタン形成用高コントラストＸ線マスクに関す
るものである。
Ｘ線露光技術はスミス等〔１１１，８ｍ１ｔｈ ｅｔ
ａｌ、；５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｔｅｃｈ、、 Ｊｕ
ｌｙ、 ２１ （１９７２） ）により装置。
ａｌ、；５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｔｅｃｈ、、 Ｊｕ
ｌｙ、 ２１ （１９７２） ）により装置。
原理、半導体集積回路製造における有用性が示された。
Ｘ線露光法では、Ｘ線感光性高分子にＸ・線が照射され
て生じた光・オージェ電子が高分子の結合、切断を誘起
し、Ｘ線照射部分と未照射部分の高分子の溶剤に対する
溶解速度が変化することを利用している。Ｘ線の直進性
が優れていることと、光・オージェ電子のエネルギーが
通常数ｋｅＶであるため高分子との相互作用範囲がたか
だか数千へであることなどの理由から、従来用いられて
きた電子ビーム露光、紫外線露光に比較して微細高精度
なバタン形成に有利である。
て生じた光・オージェ電子が高分子の結合、切断を誘起
し、Ｘ線照射部分と未照射部分の高分子の溶剤に対する
溶解速度が変化することを利用している。Ｘ線の直進性
が優れていることと、光・オージェ電子のエネルギーが
通常数ｋｅＶであるため高分子との相互作用範囲がたか
だか数千へであることなどの理由から、従来用いられて
きた電子ビーム露光、紫外線露光に比較して微細高精度
なバタン形成に有利である。
Ｘ線マスクは、Ｘ線に対して不透明なＸ線吸収層、これ
を支持するＸ線透過基板、補強支柱から構成される。
を支持するＸ線透過基板、補強支柱から構成される。
第１図は従来のＸ線マスクの構造を模式的に示・すもの
で、１はＸ線透過基板、２は補強支柱、６はＸ線吸収層
である。Ｘ線透過基板１はＸ線の減衰が小さい材料の薄
膜で構成される。用いるＸ線が４〜１５Ａの場合、材料
としてはＡｔ、、０５． Ｓｉ 。
で、１はＸ線透過基板、２は補強支柱、６はＸ線吸収層
である。Ｘ線透過基板１はＸ線の減衰が小さい材料の薄
膜で構成される。用いるＸ線が４〜１５Ａの場合、材料
としてはＡｔ、、０５． Ｓｉ 。
８ｉ３Ｎ４．８ｉ０２が優れている。補強支柱２はＸ線
透過基板１を平坦に保ち、また実際の取扱いを容易−・
にするように機械的強度を持たせるためのもので材料と
しては８ｉ 、 ５ｉ０２などが用いられる。Ｘ線吸収
層３は薄膜でＸ線の減衰が大きいように、Ａｕ。
透過基板１を平坦に保ち、また実際の取扱いを容易−・
にするように機械的強度を持たせるためのもので材料と
しては８ｉ 、 ５ｉ０２などが用いられる。Ｘ線吸収
層３は薄膜でＸ線の減衰が大きいように、Ａｕ。
Ｐｔなどの重金属を用い、イオンエツチング法・めっ、
き法などの方法で半導体集積回路のバタンか形成される
。
き法などの方法で半導体集積回路のバタンか形成される
。
第２図は従来のＸ線マスクを用いたＸ線露光法の説明図
で、１．２．Ａは第１図と同じ、４はＸ線感光性高分子
膜、５は半導体結晶である。Ｘ線露光では、Ｘ線マスク
上のＸ線透過基板１のＸ線吸収層６のない部分乙に対応
するＸ線感光性高分子膜４の部分６′の溶剤に対する溶
解速度Ｒａと、同じ。
で、１．２．Ａは第１図と同じ、４はＸ線感光性高分子
膜、５は半導体結晶である。Ｘ線露光では、Ｘ線マスク
上のＸ線透過基板１のＸ線吸収層６のない部分乙に対応
するＸ線感光性高分子膜４の部分６′の溶剤に対する溶
解速度Ｒａと、同じ。
くＸ線吸収層３−のある部分７に対応する部分７′の溶
解速度Ｒｂの比Ｒ，ａ／Ｒｂが解像力を示す値として重
要で、Ｒ，ａ／Ｒｈの値が大きい方が解像力は高い。
解速度Ｒｂの比Ｒ，ａ／Ｒｂが解像力を示す値として重
要で、Ｒ，ａ／Ｒｈの値が大きい方が解像力は高い。
さらに、部分６′と部分７′の境界におけるＲａ、Ｒｂ
の遷移部分が小さい程解像力は高い。通常のＸ線。
の遷移部分が小さい程解像力は高い。通常のＸ線。
露光では、Ａｔ、 Ｍｏ、 Ｓｉなどで構成される水冷
陽 極に加速した電子を衝突させて特性Ｘ線を発生
さ。
陽 極に加速した電子を衝突させて特性Ｘ線を発生
さ。
せている。この場合、特性Ｘ線だけを発生させることは
できず、エネルギーに分布をもつ連続Ｘ線も同時に発生
する。たとえば１５ ｋｅＶに加速した電子をＳｉ陽極
に衝突させると約１．７４ ｋｅＶのＳｉの特性線と、
最大強度が約１０ ｋｅＶの分布をもった連続線が発生
する。このようにして得たＸ線を用いて、第２図の配置
でＸ線露光を行なう場合、Ｘ線感光性高分子膜４にＸ線
が照射した時と同様の機構で、Ｘ線透過基板１．Ｘ線吸
収層３においても光・オージェ電子が発生する。これが
Ｘ線感光性高分子膜４に達すると、Ｘ線感光性高分子に
Ｘ線が照射された時と同じ効果をもたらす。Ｘ線の直進
性が優れており、かつＸ線感光性高分子膜・４の中で発
生する光・オージェ電子の相互作用範囲が、たかだか数
千へであるために、ｘｍｔｓ光法は微細バタン形成に有
利であることは前述した。
できず、エネルギーに分布をもつ連続Ｘ線も同時に発生
する。たとえば１５ ｋｅＶに加速した電子をＳｉ陽極
に衝突させると約１．７４ ｋｅＶのＳｉの特性線と、
最大強度が約１０ ｋｅＶの分布をもった連続線が発生
する。このようにして得たＸ線を用いて、第２図の配置
でＸ線露光を行なう場合、Ｘ線感光性高分子膜４にＸ線
が照射した時と同様の機構で、Ｘ線透過基板１．Ｘ線吸
収層３においても光・オージェ電子が発生する。これが
Ｘ線感光性高分子膜４に達すると、Ｘ線感光性高分子に
Ｘ線が照射された時と同じ効果をもたらす。Ｘ線の直進
性が優れており、かつＸ線感光性高分子膜・４の中で発
生する光・オージェ電子の相互作用範囲が、たかだか数
千へであるために、ｘｍｔｓ光法は微細バタン形成に有
利であることは前述した。
しかし、Ｘ線透偽基板１．Ｘ線吸収層６から生じる光・
オージェ電子は発生点から放射状ＫＭ行する。したがっ
て、たとえば部分７で生じた光・オージェ電子は部分６
′１部分７′に到蓮することとなの遷移部分も拡がる結
果をもたらす。
オージェ電子は発生点から放射状ＫＭ行する。したがっ
て、たとえば部分７で生じた光・オージェ電子は部分６
′１部分７′に到蓮することとなの遷移部分も拡がる結
果をもたらす。
第１表は１ｏ ｋｅＶ、 ２．２９ ｋｅＶ （Ｍｏ−
Ｌ特性線）。
Ｌ特性線）。
１、７４ ｋｅＶ （Ｓ ｉ−に特性線）ノエネルギー
をもつＸ線がＳｉ膜、 Ａｕ膜に照射された時に、表面
で生じる光、・オージェ電子の最大エネルギーおよび、
これらの最大エネルギー電子のスチレン膜中の飛程を示
すものである。 − Ｍｏ−Ｌ線、 Ｓｉ−に線など特性線のみを考慮したＸ
・線露光では、Ｘ線透過基板に用いる８ｉ嘆、Ｘ線吸。
をもつＸ線がＳｉ膜、 Ａｕ膜に照射された時に、表面
で生じる光、・オージェ電子の最大エネルギーおよび、
これらの最大エネルギー電子のスチレン膜中の飛程を示
すものである。 − Ｍｏ−Ｌ線、 Ｓｉ−に線など特性線のみを考慮したＸ
・線露光では、Ｘ線透過基板に用いる８ｉ嘆、Ｘ線吸。
子は、スチレン膜中にせいぜい０．１μｍの深さまで侵
入するに過ぎない。Ｘ線感光性高分子の構成元素、密度
はポリスチレンとほぼ同じである。したがってＸ線透過
基板、Ｘ線吸収層から生じる光・オージェ電子はＸ線感
光性高分子の表層のせいぜい０．１μｍの深さまでしか
侵入しない。通常、Ｘ線感光性高分子の膜厚は１．０μ
ｍ以上であるから、ごく表層でのＸ線感光性高分子の溶
剤に対する□溶弄速度の変化は無視してもかまわない。
入するに過ぎない。Ｘ線感光性高分子の構成元素、密度
はポリスチレンとほぼ同じである。したがってＸ線透過
基板、Ｘ線吸収層から生じる光・オージェ電子はＸ線感
光性高分子の表層のせいぜい０．１μｍの深さまでしか
侵入しない。通常、Ｘ線感光性高分子の膜厚は１．０μ
ｍ以上であるから、ごく表層でのＸ線感光性高分子の溶
剤に対する□溶弄速度の変化は無視してもかまわない。
このため、これまではＸ線透過基板、Ｘ線吸収層から生
じる光・オージェ電子の影響は考慮されなかった。しか
し、特性Ｘ線を得ようとすると連続Ｘ線も同時に発生す
ることは前述のとおりである。連続Ｘ線のエネルギーを
１０ ｋｅＶとすると、Ｘ線透過基板、Ｘ線吸収層から
生じる光・オージェ電子のスチレン膜中の飛程は１．０
μｍ以上となる。したがって、Ｘ線感光性高分子膜の全
体にわたって影響する。
じる光・オージェ電子の影響は考慮されなかった。しか
し、特性Ｘ線を得ようとすると連続Ｘ線も同時に発生す
ることは前述のとおりである。連続Ｘ線のエネルギーを
１０ ｋｅＶとすると、Ｘ線透過基板、Ｘ線吸収層から
生じる光・オージェ電子のスチレン膜中の飛程は１．０
μｍ以上となる。したがって、Ｘ線感光性高分子膜の全
体にわたって影響する。
−一般に□高分子膜、Ｘ線透過基板（Ｓｉ）とＸ線吸収
層（Ａｕ）のＸ線吸収率はおおまかに１．１０．１００
の比率であるから、この比率で光・オージェ電子が放出
されると、とくにＸ線を阻止ｉ〜ようとしたＸ線吸収層
に対応した部分のＸ線感光性高分子膜において分子の切
断・結合がより多く進行し、所望、の露光パタンか得ら
れないという欠点が生じる。
層（Ａｕ）のＸ線吸収率はおおまかに１．１０．１００
の比率であるから、この比率で光・オージェ電子が放出
されると、とくにＸ線を阻止ｉ〜ようとしたＸ線吸収層
に対応した部分のＸ線感光性高分子膜において分子の切
断・結合がより多く進行し、所望、の露光パタンか得ら
れないという欠点が生じる。
これに対し、高エネルギーの光・オージェ電子発生量を
少なくするためＸＭ吸収層を厚（することが考えられる
が、この場合、Ｘ線吸収層材料としてＡｕを用いても数
μｍ以上の膜厚が必要であり、Ｘ線吸収層に半導体集積
回路の微細なパタンを形。
少なくするためＸＭ吸収層を厚（することが考えられる
が、この場合、Ｘ線吸収層材料としてＡｕを用いても数
μｍ以上の膜厚が必要であり、Ｘ線吸収層に半導体集積
回路の微細なパタンを形。
成することが困難となる。
以上述べたように、連続Ｘ線を考慮したときの高コント
ラストマスクが実現されていなかった・のが現状である
。
ラストマスクが実現されていなかった・のが現状である
。
本発明はＸ線透過基板、Ｘ線吸収層から発生す・る光・
オージェ電子が感光性高分子膜に到達することを阻止し
、マスクのコントラスト向上、ひいては感光性高分子膜
の解像力向上をはかり、半導体集積回路の高集積化、高
速度化を実現するものである。
オージェ電子が感光性高分子膜に到達することを阻止し
、マスクのコントラスト向上、ひいては感光性高分子膜
の解像力向上をはかり、半導体集積回路の高集積化、高
速度化を実現するものである。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
第６図は本発明のｘｍｓ光用マスクの断面構造を示す模
式図であって、１はＸ線透過基板、２は補強支柱、６は
Ｘ線吸収層、８は電子捕獲層である。Ｘ線透過基板１は
Ｓｉ 、 ｓｉ、Ｎ４．またはＳ ｉ ０２の一種類ま
たはそれ以−ヒの膜を重ねて、たとえば（１ｏｎ）Ｓｉ
上に形成する。その後、Ｘ線透過基板１の上にＸ線吸収
層６としてＡｕ膜を形成し、イオンエツチング法等で半
導体集積回路のパタンを形成する。そして（１００）Ｓ
ｉの周辺を補強支柱２として残し、それ以外の（１ｏｏ
）８ｉを化学工、テングにより除去する。続いてＸ線透
過基板１のＸ線吸収層６のある面に、炭素、ホウ素、ベ
リリウム。
式図であって、１はＸ線透過基板、２は補強支柱、６は
Ｘ線吸収層、８は電子捕獲層である。Ｘ線透過基板１は
Ｓｉ 、 ｓｉ、Ｎ４．またはＳ ｉ ０２の一種類ま
たはそれ以−ヒの膜を重ねて、たとえば（１ｏｎ）Ｓｉ
上に形成する。その後、Ｘ線透過基板１の上にＸ線吸収
層６としてＡｕ膜を形成し、イオンエツチング法等で半
導体集積回路のパタンを形成する。そして（１００）Ｓ
ｉの周辺を補強支柱２として残し、それ以外の（１ｏｏ
）８ｉを化学工、テングにより除去する。続いてＸ線透
過基板１のＸ線吸収層６のある面に、炭素、ホウ素、ベ
リリウム。
リチウム、酸化ホウ素、酸化ベリリウム、酸化リチウム
、炭化ホウ素、炭化ベリリウム、炭化リチウム、窒化リ
チウム、フッ化ベリリウム、フッ化・リチウムまたは炭
素と水素・窒素・酸素・フッ素の一種以上の元素との化
合物からなる膜の一種類またはそれ以上を重ねた膜を真
空蒸着法１反応性蒸着法またはプラズマ励起合成法によ
りＸ線吸１艮（層３の微小な凹凸に対して平滑（厚さに
むらが生じないように）に形成し、電子捕獲層８とする
。
、炭化ホウ素、炭化ベリリウム、炭化リチウム、窒化リ
チウム、フッ化ベリリウム、フッ化・リチウムまたは炭
素と水素・窒素・酸素・フッ素の一種以上の元素との化
合物からなる膜の一種類またはそれ以上を重ねた膜を真
空蒸着法１反応性蒸着法またはプラズマ励起合成法によ
りＸ線吸１艮（層３の微小な凹凸に対して平滑（厚さに
むらが生じないように）に形成し、電子捕獲層８とする
。
電子捕獲層構成原子は、Ｘ線吸収が小さく、照射される
Ｘ線のエネルギー領域で吸収端がないこと、が要求され
る。Ｘ線吸収が大きいとＸ線感光性高分子膜に到達する
Ｘ線量が小さくなるため、照射時間の増大をまねく。ま
た、吸収端が存在するとその特性線が発生し、これがＸ
線感光性高分子の切断・結合を誘起するから電゛子捕獲
層の本来的効果を減することとなる。
Ｘ線のエネルギー領域で吸収端がないこと、が要求され
る。Ｘ線吸収が大きいとＸ線感光性高分子膜に到達する
Ｘ線量が小さくなるため、照射時間の増大をまねく。ま
た、吸収端が存在するとその特性線が発生し、これがＸ
線感光性高分子の切断・結合を誘起するから電゛子捕獲
層の本来的効果を減することとなる。
第２表はＢｅ膜、Ｃ膜、ポリスチレン膜などの主な電子
捕獲膜中の電子の飛程を示すものである。
捕獲膜中の電子の飛程を示すものである。
第２表
電子捕獲層の膜厚（１ｏ）は電子のエネルギー（Ｅ）。
捕獲膜の深さ方向の距離（Ｘ）、捕獲膜の密度（ρ）と
次の関係にある。
次の関係にある。
電子捕獲層の膜厚は捕獲層構成元素、密度、電子のエネ
ルギーにより異なる。たとえば１０ｋｅＶの電子に対し
てＣ＠では００６μｍ、ポリスチレン膜では２６μｍと
なる。
ルギーにより異なる。たとえば１０ｋｅＶの電子に対し
てＣ＠では００６μｍ、ポリスチレン膜では２６μｍと
なる。
第４図はＸ線マスクに電子捕獲層を形成した場合の断面
構造の説明図で、１はＸ線透過基板、３はＸ線吸収層、
８’、 ８”は電子捕獲層、１．、１２．１５゜１４、
１５は電子捕獲層の膜厚を示す。
構造の説明図で、１はＸ線透過基板、３はＸ線吸収層、
８’、 ８”は電子捕獲層、１．、１２．１５゜１４、
１５は電子捕獲層の膜厚を示す。
電子捕獲層を形成する場合、Ｘ線吸収層の微小な凹凸に
対して平滑に形成する必要がある。つまり第４図（ａ）
に示すように、電子捕獲膜８′がＸ線吸収層５．Ｘ線透
過基板１の微小な凹凸に対して、１、（１２のごとく膜
厚の違いがある場合、最も膜厚の薄い部分において電子
捕獲に必要な最小膜厚・にしなげればならず、他の部分
では必要以上に厚くなる。この結果電子捕獲層８′を透
過するＸ線強度にむらが生じ、感光性高分子の一剤に対
する溶解速度の遷移部分が広がり、解像度が低下する。
対して平滑に形成する必要がある。つまり第４図（ａ）
に示すように、電子捕獲膜８′がＸ線吸収層５．Ｘ線透
過基板１の微小な凹凸に対して、１、（１２のごとく膜
厚の違いがある場合、最も膜厚の薄い部分において電子
捕獲に必要な最小膜厚・にしなげればならず、他の部分
では必要以上に厚くなる。この結果電子捕獲層８′を透
過するＸ線強度にむらが生じ、感光性高分子の一剤に対
する溶解速度の遷移部分が広がり、解像度が低下する。
したがって第４図（ｂｌに示すように電子捕獲層８″を
形成する必要がある。ここで電子捕獲層の膜厚はｔ３＝
ｔ４−１５である。このような目的の薄膜形成法として
は真空蒸着法１反応性蒸着法またはプラズマ励起合成法
が効果的である。これらの形成法では大気圧よりも低い
圧力中で薄膜構成元素からなる原子２分子の気体を生ぜ
しめ、これをＸ線透過基板１．Ｘ線吸収層３の上に堆積
させる。大気圧よりも低い圧力中で行なうため気体の平
均自由工程が大きく、第４図ｒｂ）に示すように微小な
凹凸に対して膜厚むらがないように平滑に電子捕獲層８
″が形成される。真空蒸着法では炭素、べＩＪ ＩＪウ
ム、ホウ素またはリチウムを電子線加熱、抵抗加熱、レ
ーザ加熱により蒸発させ炭素膜、ベリリ゛ウム膜、ホウ
素膜またはリチウム膜の電子捕獲膜が得られる。反応性
蒸着法は合成する元素を含む気体雰囲気中で反応性蒸着
を行なうものである。
形成する必要がある。ここで電子捕獲層の膜厚はｔ３＝
ｔ４−１５である。このような目的の薄膜形成法として
は真空蒸着法１反応性蒸着法またはプラズマ励起合成法
が効果的である。これらの形成法では大気圧よりも低い
圧力中で薄膜構成元素からなる原子２分子の気体を生ぜ
しめ、これをＸ線透過基板１．Ｘ線吸収層３の上に堆積
させる。大気圧よりも低い圧力中で行なうため気体の平
均自由工程が大きく、第４図ｒｂ）に示すように微小な
凹凸に対して膜厚むらがないように平滑に電子捕獲層８
″が形成される。真空蒸着法では炭素、べＩＪ ＩＪウ
ム、ホウ素またはリチウムを電子線加熱、抵抗加熱、レ
ーザ加熱により蒸発させ炭素膜、ベリリ゛ウム膜、ホウ
素膜またはリチウム膜の電子捕獲膜が得られる。反応性
蒸着法は合成する元素を含む気体雰囲気中で反応性蒸着
を行なうものである。
酸素雰囲気中のベリリウム、ホウ素またはリチウムの反
応性蒸着では酸化ベリリウム、酸化ホウ素または酸化リ
チウムが、窒素雰囲気中のリチウムの真空蒸着では窒化
リチウムが得られる。プラズマ励起合成法は固体を加熱
して得た気体または既に気体状態の物質をプラズマ化し
て薄膜を合、成する形成法である。プラズマ化するには
、容量型。
応性蒸着では酸化ベリリウム、酸化ホウ素または酸化リ
チウムが、窒素雰囲気中のリチウムの真空蒸着では窒化
リチウムが得られる。プラズマ励起合成法は固体を加熱
して得た気体または既に気体状態の物質をプラズマ化し
て薄膜を合、成する形成法である。プラズマ化するには
、容量型。
誘導型に結合された電極に高周波を印加するのが一般的
である。プラズマ励起合成法では炭化水素ガスを用いて
炭素膜、炭化水素ガスとリチウム蒸気、ホウ素蒸気で炭
化リチウム膜、炭化ホウ素膜、窒素ガスとリチウム蒸気
で窒化リチウム膜、フッ化ニトロシルとベリリウム蒸気
またはリチウム蒸気でフッ化ベリリウム膜、フン化リチ
ウム膜、炭化水素ガスと酸素、窒素、フッ化ニトロシル
では炭素と水素・窒素・酸素・フッ素の一つ以上の元素
との化合物膜を、それぞれ得ることができる。
である。プラズマ励起合成法では炭化水素ガスを用いて
炭素膜、炭化水素ガスとリチウム蒸気、ホウ素蒸気で炭
化リチウム膜、炭化ホウ素膜、窒素ガスとリチウム蒸気
で窒化リチウム膜、フッ化ニトロシルとベリリウム蒸気
またはリチウム蒸気でフッ化ベリリウム膜、フン化リチ
ウム膜、炭化水素ガスと酸素、窒素、フッ化ニトロシル
では炭素と水素・窒素・酸素・フッ素の一つ以上の元素
との化合物膜を、それぞれ得ることができる。
第５図は本発明による高コントラストマスクを用いたＸ
線露光実験の一例を示すグラフである。
線露光実験の一例を示すグラフである。
横軸はＸ線の照射時間、縦軸はＸ線吸収層のない部分に
対応する感光性高分子の溶解速度（Ｒａ）とＸ線吸収層
のある部分に対応する感光性高分子の溶解速度（Ｒｂ）
の比Ｒａ／Ｒｂを示す。曲線（ａｌは従来の、電子捕獲
膜を用いない場合、（１））は本発明の電子捕獲膜を用
いた場合を示す。電子捕獲膜はプラズマ重合の炭化水素
膜で膜厚１μｍである。照射Ｘ線はＭｏ−Ｌ線（２，２
９ｋｅＶ ）を含む最大エネルギー１ｓｋｅＶの連続線
で、Ｍｏ水冷陽°極に１８ ｋｅ’Ｖの電子を衝突させ
て得た。Ｘ線透過基板は８ｘ５Ｎ４膜、Ｘ線吸収層はＡ
ｕ膜、感光性高分子はＦＰＭ（ポリ−ジメチル・テトラ
フロロプロピイル・メタクリレイト）、溶剤はメチル・
インブチルケトン（１２体積）とイソプロピルアルコー
ル（８，１体積） （７）混合溶剤である。図から明
らかなように、電子捕獲膜を用いた場合は、用いない場
合の約１．−０倍も溶解速度比（Ｒａ／几ｂ）が向上し
ている。また、Ｆ’ＰＭに形成された半導体集積回路の
バタンは、電子捕獲膜を用いた場合において、良好であ
ることを確認した。
対応する感光性高分子の溶解速度（Ｒａ）とＸ線吸収層
のある部分に対応する感光性高分子の溶解速度（Ｒｂ）
の比Ｒａ／Ｒｂを示す。曲線（ａｌは従来の、電子捕獲
膜を用いない場合、（１））は本発明の電子捕獲膜を用
いた場合を示す。電子捕獲膜はプラズマ重合の炭化水素
膜で膜厚１μｍである。照射Ｘ線はＭｏ−Ｌ線（２，２
９ｋｅＶ ）を含む最大エネルギー１ｓｋｅＶの連続線
で、Ｍｏ水冷陽°極に１８ ｋｅ’Ｖの電子を衝突させ
て得た。Ｘ線透過基板は８ｘ５Ｎ４膜、Ｘ線吸収層はＡ
ｕ膜、感光性高分子はＦＰＭ（ポリ−ジメチル・テトラ
フロロプロピイル・メタクリレイト）、溶剤はメチル・
インブチルケトン（１２体積）とイソプロピルアルコー
ル（８，１体積） （７）混合溶剤である。図から明
らかなように、電子捕獲膜を用いた場合は、用いない場
合の約１．−０倍も溶解速度比（Ｒａ／几ｂ）が向上し
ている。また、Ｆ’ＰＭに形成された半導体集積回路の
バタンは、電子捕獲膜を用いた場合において、良好であ
ることを確認した。
μ上説明したように、Ｘ線マスクにおいて電子捕獲膜を
形成することによりマスクのコントラストが向上し、感
光性高分子の解像性が向上する。
形成することによりマスクのコントラストが向上し、感
光性高分子の解像性が向上する。
さらに、本発明の構造によるＸ線マスクを用いれば、Ｘ
線照射部分の溶解速度が大きい残溶剤に対しても未照射
部分の溶解速度はそれ程大きくならない。このため解像
性の低下なく露光時間の短縮を実現できるなど本発明の
効果は大きい。
線照射部分の溶解速度が大きい残溶剤に対しても未照射
部分の溶解速度はそれ程大きくならない。このため解像
性の低下なく露光時間の短縮を実現できるなど本発明の
効果は大きい。
第１図は従来のＸ′＠マスクの断面構造模式図、第２図
は従来のＸ線露光法の説明図、第６図は本発明のＸ線露
光用マスクの断面構造模式図、第４図（ａｔ及び（ｂ）
はＸ線マスクに電子捕獲層を形成した場合の断面構造説
明図、第５図は本発明の詳細な説明するためのＸ線露光
実験結果の一例を示すグラフである。 １・・・Ｘａ秀通過基板 ２・・・補強支柱６・・・
Ｘ線吸収層 ４・・・Ｘ線感光性高分子膜 ５・・・半導体結晶 ８・・・電子捕獲層第１
図 １’２ 図 才３図
は従来のＸ線露光法の説明図、第６図は本発明のＸ線露
光用マスクの断面構造模式図、第４図（ａｔ及び（ｂ）
はＸ線マスクに電子捕獲層を形成した場合の断面構造説
明図、第５図は本発明の詳細な説明するためのＸ線露光
実験結果の一例を示すグラフである。 １・・・Ｘａ秀通過基板 ２・・・補強支柱６・・・
Ｘ線吸収層 ４・・・Ｘ線感光性高分子膜 ５・・・半導体結晶 ８・・・電子捕獲層第１
図 １’２ 図 才３図
Claims (2)
- （１）Ｘ線感光性高分子膜を付着した半導体結晶基板の
表面に対向配置させるＸＳａ過基板基板該Ｘ線透過基板
に設けたＸ線吸収層を備えてなるＸ線露光用マスクにお
いて、上記Ｘ線感光性高分子膜に対向する面に、炭素、
ホウ素、べＩＪ ＩＪウム。 リチウム、酸化ホウ素、酸化ベリリウム、酸化リチウム
、炭化ホウ素、炭化ベリリウム、炭化リチウム、窒化リ
チウム、フッ化ベリリウム、フッ化リチウムのいずれか
の膜及び炭素と水素・窒素・酸素・フッ素の一つ以上の
元素との化合物からなする膜のうちから選ばれた一層又
は複数層の膜を設け、該嘆をＸ線透過基板、Ｘ線吸収層
に入射したＸ線により生じた光電子・オージェ電子を捕
獲するための電子捕獲層となすことを特徴とするＸ線露
光用マスク。 - （２）Ｘ線透過基板と、該Ｘ線透過基板に設けたＸ線吸
収層を備えてなるＸ線露光用マスクにおいて、炭素、ホ
ウ素、ベリリウム、リチウム、酸化ホウ素、酸化ベリリ
ウム、酸化リチウム・炭化ホウ、素、炭化べＩＪ ＩＪ
ウム沓炭化リチウム、窒化リチウム、フッ化ペリ１ノウ
ム、フッ化リチウムのいずれかの膜及び炭素と水素・窒
素・酸素・フッ素の一う以上の元素との化合物からなる
膜のうちから選ばれた一層又は複数層の嘆を、真空蒸着
法１反゛応性蒸着法又はプラズマ励起合成法のいずれか
により上記Ｘ線吸収層を備えたＸ線透過基板上に嘆厚む
らが無いように平滑に形成することを特徴とするＸ線露
光用マスクの製造法。 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156160A JPS5858545A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Ｘ線露光用マスクおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156160A JPS5858545A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Ｘ線露光用マスクおよびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858545A true JPS5858545A (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=15621655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156160A Pending JPS5858545A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Ｘ線露光用マスクおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858545A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよびその製法 |
| JPS6022152U (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-15 | 舘 一雄 | 剪定鋏 |
| JPH02268414A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Fujitsu Ltd | Ｘ線マスク及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139375A (en) * | 1976-05-18 | 1977-11-21 | Toshiba Corp | Mask for x-ray exposure |
| JPS5329073A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-17 | Toshiba Corp | Mask for x-ray exposure |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP56156160A patent/JPS5858545A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139375A (en) * | 1976-05-18 | 1977-11-21 | Toshiba Corp | Mask for x-ray exposure |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605519A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよびその製法 |
| JPS6022152U (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-15 | 舘 一雄 | 剪定鋏 |
| JPH02268414A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Fujitsu Ltd | Ｘ線マスク及びその製造方法 |
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