JPS5957433A - X線マスクの製造方法 - Google Patents

X線マスクの製造方法

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JPS5957433A
JPS5957433A JP57168187A JP16818782A JPS5957433A JP S5957433 A JPS5957433 A JP S5957433A JP 57168187 A JP57168187 A JP 57168187A JP 16818782 A JP16818782 A JP 16818782A JP S5957433 A JPS5957433 A JP S5957433A
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mask
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absorber
ray mask
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JP57168187A
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JPH0115136B2 (ja
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Hideo Yoshihara
秀雄 吉原
Akira Ozawa
小澤 章
Misao Sekimoto
関本 美佐雄
Toshiro Ono
俊郎 小野
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NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体集積回路製造のための微細、+タン転
写技術であるX線無光技術のうち、^コントラスト・高
傾斜角・高精度とサブミクロンの・9ノを有するX線マ
スクおよびその製造方法に関するものである。
周知のとおり、X線露光は波長が4〜IOXの軟X線を
線源として用い、サブミクロンの微細ノくタンを転写す
る技術である。X線マスクは、軟X線を吸収する吸収体
バタンとそれを支えるX線マスク基板から成る。
吸収体バタンの相質については、軟X線を良く吸収する
Auが広汎に利用されてきた。吸収体にAuヲ用いる場
合、マスクコントラストとして10dBを得るには、A
t−KtX@ (8,34^)に対して、Auの膜厚d
=0.52μmいまだ、St−にα線(7,13人)に
対してはd≧0.68μmの厚さが必要となる。ノ(り
7幅が05μmの場合には、アスペクト比が1以上とな
る。一般に、Au吸収体バタンの形成には、T11Ta
 + Cr + Mo等の金属マスクを用いて、Ar等
の不活性ガスのイオンでエツチングするイオンエツチン
グ法が採用されている。この場合には、エツチングされ
たAu粒子がマスク側壁等に再付着することやTi +
 Ta等のマスクのエツチングによる後退が大きいこと
などのために第1図に示すようにAu吸収体2の断面の
傾斜角は75°程度になる。このため、イオンエツチン
グ法によるバタン形成法では、サブミクロンAu吸収体
の形成は困難であった。
本発明は、X線マスク基板上にRe膜を形成し、レジス
ト、5i02膜、耐ドライエツチ性の高い高分子膜等を
微細バタン形成のマスクとし、CBrF3ガスを用いる
反応性スパッタエツチングでRe吸収体を形成するXl
l1!マスクの製造方法と、マスク基板上にRe吸収体
、 5iOz/Re吸収体または高分子/Re吸収体が
あることを特徴とし、製造工程が少なく蓋産性の良い徽
細制楕度のX線マスクを提供することを目的とする。
以下本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明の製造工程図の1例であって、lはマス
ク基板、2aはRe吸収体となるRe膜、5はウェハ、
6はレジスト膜である。
具体的には、1ず、Siウェノ・5土にX線マスク基板
1を形成し、その上に吸収体となるRe膜2aを蒸着・
スパッタ・イオンブレーティング法のいずれかの方法で
、8000X程度の厚さに形成する(])。
次に、このRe膜2a8上にレジスト6をスピンコート
シ(2)、紫外線露光・電子線露光・イオンビーム露光
等で微細パタンを形成する(3)。続いて、このレジス
トの微細バタン6をマスクに、CBrF3ガスを用いる
反応性スパッタエツチングで吸収体となるRe膜2aを
エツチングし、Re吸収体バタンを形成する(4)。最
後に、Siウェノ・5を所望の部分だけエツチングして
X線マスクとする(5)。
上記のCBrF3を用いるエツチング工程において、エ
ツチングマスクとしてレジストバタンを用いたが第3図
に示すように、5i02膜4aをまずレジストパタン6
を用いてC2F6 + C4F8 * CF4 +H2
等のガスで平行平板形エツチング装置等により反応性ス
パッタエツチングしく4)(5)、この5i02膜4a
の微細パタンをマスクに上記と同様の方法でRe吸収体
2aを形成することも可能である。
また、マスクのポジ・ネガ反転を行なうためには、第4
図に示すように、レジストバタン6上にT i+ Cr
 7等の金槙膜を蒸着し、リフトオフを行ない、Ti膜
等の金属バタン7を形成しく5)、この金属パタンをマ
スクに02ガスを用いる反応性スハンタエッチングによ
り、耐ドライエ、チ性に優れた高分子膜4bのバタンを
形成する(6)。この高分子膜バタン4bをエツチング
マスクに、第2図で示したと同様にCBrF3ガスを用
いる反応性スバッタエソチノグでRe吸収体2aを形成
する(7)。この方法では、第2図で示す工程で得られ
るマスク吸収体バタンとポジ・ネガ反転したX線マスク
が得られる。
以上述べたように、本発明のマ、スク形成工程では、膜
形成後の主要工程にすべて反応性スパッタエツチングを
用いているため、従来のAu膜のイオンエツチング法に
比べ、エツチング選択比が太き〈とれること、マスクの
後退によるバタン寸法のずれが小さいこと、被エツチン
グ拐が揮発性ガスの形で排気されて除去されるので、再
刊着が少ないことなどの点で従来のイオンエツチング法
と異なり、微細バタン形成が容易に行なえる。このため
、茜アスペクト比を有するザブミクロン吸収体バタンか
、寸法精朋良くかつ垂直なバタン側壁をもつ形状で形成
できる利点がある。
さらに、第1図のイオンエツチングによるAu吸収体の
場合に、マスク基板との利殖性を確保するため、下地膜
3を必要とした。この下地膜3がアライメントマークと
して使用されてきたが、非常に薄いため膜質にばらつき
を生じ易く、マークエツジの品質低下を招き、自動アラ
イメントを行なう場合のミスアライメントの原因となる
等問題となっていた。しかし、本方法の場合、付着性確
保のための下地膜3を必要とせず、Reのみで良いため
、品質が安定しており、自動アライメントが容易に行な
える。
本発明のマスク形成工程はドライ化されており、耐薬訂
性′Vc劣る高分子マスク基板等にも容易に適用できる
。
第5図の1.2.3にMo−LαIIM(5,4t^)
+Sl−にα線げ、13X) 、 ht−にα線(83
4^)を用いた場合のRe吸収体のマスクコントラス)
 (a) ヲ、Au e酸体のマスクコノトラスト(b
)と比較して示す。マスクコントラスト:10dBを得
るためには、いずれの場合もRe膜厚を0.8μm程度
にすれば十分であることがわかる。また、第3図と第4
図で示した5i02/Re吸収体と高分子膜/1Ete
吸収体の2層構造吸収体では、Re膜で発生したオージ
ェ電子・光電子等が、5IO2膜または高分子膜で吸収
される効果があるため、実効的にマスクコントラストは
さらに向上するという利点がある。さらに、Re吸収体
を用いることにより、Au吸収体に比べX線マスクを低
価格化できる。
以上説明したように、本発明は、Re吸収体を用イルコ
トニより、反応性スパッタエツチングが利用できること
から、微細パタ7が寸法精度良く、垂直なバタン側壁を
もつ形状に形成できる利点がある。1だ、工程がドライ
化しているため、マスク基板に耐薬品性の弱い畠分イ膜
が使用できることや欠陥高置の低減化が期待できる利点
がある。
さ・ちに、従来のAu吸収体と異なり、付着性確保のだ
めの薄い下地膜を必要としないため、アライメントマー
2品質が向上するという利点がある。吸収体拐料にR6
を用いることによ’I 、Au吸収体に比べ低価格でで
きる利点がある。また、5j02/Re吸収体と高分子
膜/Re吸収体から成るX線マスクでは、Reから発生
するオージェ電子・光電子等をSi 02膜・高分子膜
で吸収するため、実効的にマスクコントラストはさらに
向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のイオンエツチング法で形成したAu吸収
体を有するX線マスクの断面図、第2図は本発明の製作
工程図、第3図は中間層に5iOz膜を用いる場合の本
発明の製作工程図、第4図はT1等の金稙膜のリフトオ
フ法を用いてポジ・ネガ反転した場合の製作工程図、第
5−1図はMo−Lα線(s、4xi)での本発明とA
u吸収体を用いた時のマスクコ/トラストの比較を示す
特性図、第5−2図はSi−にα線(7,13X)での
本発明とAu吸収体を用いた時のマスクコントラスト比
較を示す特性図、第5−3図はAA−にα線(834人
)での本発明とAu吸収体を用いた時のマスクコントラ
スト比較を示す特性図である。 1・・・マスク基板、  2・・・Au吸収体、2a・
・・Re吸収体、  3・・・Au吸収体の付着性向上
のだめの下地膜、  4・・・イオンエツチング用マス
ク、4a・・・SiO□膜、4b・・・耐ドライエツチ
性の高い高分子膜、  5・・・ウェハ、  6・・・
レジス)Ill、7・・・T1等の金檎膜、  a・・
・Re吸収体、  b・・・All吸収体。 特許出願人  日本電信電話公社 代理人 白水常雄 外1名 粥 1 図 躬 2 又 暦3図 粥  4  目 扇5−1 図   崩5−2図 膜 厚(、LJm)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)XIf#露光用マスクにおいて、X線マスク基板
    上にRe吸収体パタンか形成されていることを特徴とす
    るX線マスク。
  2. (2)前記Re膜の吸収体パタン上に5i02膜または
    高分子膜があり、5i02膜または高分子膜とRe吸収
    体パタンの2層構造から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のX線マスク。
  3. (3)X線マスク基板上に真空蒸着・スパッタ・イオン
    ブレーティング法等の膜形成法により■ζe膜を形成し
    、前記Re膜上にレジストで微細パタンを形成し、この
    レジストパタンをマスクとしてCBrF3ガスによる反
    応性スパッタエツチングでRe吸収体パタンを形成する
    ことを特徴とするX線マスクの製造方法。
  4. (4)前記Re膜上にスパッタ・プラズマCVD 法等
    によす5i02膜を堆積し、この5i02膜をレジスト
    パタンをマスクに平行平板形エツチング装置にフレオン
    系ガスを導入し、5i02膜の微細パタンを形成し、つ
    ぎにこの5102バタンをマスクトシてReをCBrF
    aガスによる反応性スパッタエツチングし、Reの吸収
    体パタンを形成することを特徴とする特許請求のlll
    1λ囲第3項記載のX線マスクの製造方法。
  5. (5)前記Re膜上に耐ドライエツチ性に優れた高分子
    膜をスピンコードしその烏分子膜上に微細なレジストパ
    タンを形成し、このレジストパタン上にTi 、 Cr
    等を蒸着し、さらにリフトオンすることによりTi膜等
    から成る金属パタンを形成し、つぎに、とのTi等の金
    属パタンをマスクに02ガスによる反応性スパッタエツ
    チングし上記の耐ドライエツチ性に優れた高分子膜のパ
    タンを形成し、つづいてこの^分子膜バタンをマスクに
    ReをCBrF3ガスによる反応性スパッタエツチング
    し前記Reの吸収体パタンを形成することを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載のX線マスクの製造方法。
JP57168187A 1982-09-27 1982-09-27 X線マスクの製造方法 Granted JPS5957433A (ja)

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JPH0115136B2 JPH0115136B2 (ja) 1989-03-15

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5279069U (ja) * 1975-12-09 1977-06-13
JPS52139375A (en) * 1976-05-18 1977-11-21 Toshiba Corp Mask for x-ray exposure
JPS5347663A (en) * 1976-10-12 1978-04-28 Mitsubishi Electric Corp Hall indicator system for elevator
JPS5616137A (en) * 1979-07-17 1981-02-16 Mitsubishi Electric Corp Transfer mask for x-ray exposure

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