JPS5986051A - X線露光用マスクの製造方法 - Google Patents

X線露光用マスクの製造方法

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JPS5986051A
JPS5986051A JP57197203A JP19720382A JPS5986051A JP S5986051 A JPS5986051 A JP S5986051A JP 57197203 A JP57197203 A JP 57197203A JP 19720382 A JP19720382 A JP 19720382A JP S5986051 A JPS5986051 A JP S5986051A
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JP
Japan
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film
thin film
mask
gold
ion beam
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Pending
Application number
JP57197203A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhiko Yamazaki
山崎 照彦
Yoshiki Suzuki
鈴木 淑希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は微細なX線吸収膜のパターンを有するX線露
光用マスクの製造方法に関するものである。
〔従来技術〕
最近、1μm8度の微細なパターンの形成にX線露光技
術が注目されている。このX線露光に使用されるマスク
は、軟X INおよび光に7Jする高いコントラストを
有すること以外に低熱膨張性、高いピッチ精度、耐薬品
性などが要求される。
このX線露光用マスクのX線吸収膜としては、金薄膜が
高いコントラスドナ有しているので、広く使用されてい
る。
ところが、金薄膜からなるX線吸収膜の形成には、金の
耐薬品性がすぐれているので、薬品によるエツチングが
むずかしく、通常の写真食刻法を用いることは、特にX
線吸収膜のパターンが微細である場合には、不可能であ
る。従って、従来のX線露光用マスクの製造方法には、
リフトオフ法が用いられている。
このリフトオフ法による従来のX線露光用マスクの製造
方法は、窒化シリコン膜、窒化ホウ素膜。
炭化ケイ素膜、ポリイミド膜、ポリエステル膜などから
なりX線を透過させ得るマスク基板の主面上にX線吸収
膜のパターンに対応するパターンの開口を有するレジス
ト膜全形成し、次にこのレジスト膜および上記マスク基
板の主面の上記開口内に露出する部分の全上面上に金薄
膜を形成し、し膜の上記マスク基板の主面上に残された
部分をX線吸収膜にするものである。
しかしながら、この従来の方法では、通常の写真食刻法
とは異なり、レジスト膜のリフトオフによってX線吸収
膜である金薄膜を形成するので、製造工程が煩雑になる
のみならず、金薄膜の形成前にマスク基板の金薄膜を形
成すべき露出主面部に強酸または強アルカリによる清浄
化エツチングを施すことが不可能であるので、でスフ基
板とその主面上に形成された金薄膜との接着強度をよく
することができず、これが金薄膜の一部の脱落によるX
線吸収膜のパターン欠陥の発生の原因になっていた。ま
た、レジスト膜のリフトオフを容易にするために、レジ
スト膜の膜厚をできるだけ厚くする必吸があり、これが
逆に金薄膜によるX線吸収膜のパターンの微細化の障害
になっていた。
〔発明の概要〕
この発明は、リフトオフ法による従来の方法における欠
点を改善する目的でなちれたもので、不活性ガスのイオ
ンビームによる写真食刻法を用いて金薄膜によるX線吸
収膜を形成することができるようにすることによって、
製造工程が簡素化されるとともに金薄膜によるX 13
吸収膜のパターンの微細化が可能であり、しかもxg吸
収膜のパターン欠陥の少ないX線露光用マスクの製造方
法を提供するものである。
〔発明の実施例〕
発明者らは、リフトオフ法による従来の製造方法におけ
る上述のような欠点を解消するために、アルゴンイオン
ビームによる写真食刻法に着目して各種の金属薄膜のア
ルゴンイオンビームによるエツチング速度を詳細に検討
した。その検討結果によれば、500eVのエネルギー
と1mA/c++fの電流密度とを有するアルゴンイオ
ンビームによるエツチング速度か、金薄膜では140 
OA/m 1n 、であるのに幻して、そりプデン薄膜
では23OA/m i n 、であり、チタン浣膜では
320人/III i n 、であることが判明した。
このようにモリブデン薄膜およびチタン剤膜のアルゴン
イオンビームによるエツチング速度が金薄膜のアルゴン
イオンビームによるエツチング連歴の約14程度である
というエツチング速度の差を利用することによって、ア
ルゴンイオンビームによる写真食刻法によってX線露光
用マスクを製造することが可能であることが判った。
第1図、第2図、第3図および第4図はこの発明の一実
施例のX線露光用マスクの製造方法の主要段階の状態を
+に次示す断面図である。
まず、第1図に示すように、窒化シリコン膜。
窒化ホウ素膜、炭化ケイ素膜、ポリイミド膜、ポリエス
テル膜などからなりX線を透過させ得る1μm程度の膜
厚を有するマスク基板+1]の主面に強酸または強アル
カリによる清浄化エツチングを施したのちに、このマス
ク基板(1)の主面上に1μm程度の膜厚を有する金薄
膜(2)をスパッタリング蒸着法、無電解メッキ法など
で形成し、この金薄膜(2)の表面上に2000 A程
度の膜厚を有するモリブデン薄膜(3)を形成する。次
に、第2図に示す、ように、モリブデン薄膜(3)の表
面上にX線吸収膜のパターンに対応するパターンの例え
ば5000A程度の膜厚のレジスト膜(4)を形成する
。次に、第3図に示すように、500eVのエネルギー
と1mA/am2の電流密度とを有するアルゴンイオン
ビームを図示矢印ノ方向からレジスト膜(4)およびモ
リブデン薄膜(3)の全上面に、投射すると、モリブデ
ン薄膜(3)のレジスト膜(4)で覆われていない部分
が約9分間で除去されて金薄膜(2)のレジスト膜(4
)に対応する部分以外の部分の表面が露出する。このと
き、レジスト膜(4)も上記アルゴンイオンビームによ
ってエツチングされてその膜厚が薄くなる。次に、第4
図に示すように、上記アルゴンイオンビームを図示矢印
の方向からレジスト膜(4)の表面上および金薄膜(2
)の露出面上に投射すると、金薄膜(2)の残存したモ
リブデン膜(3)で覆われている部分以外の部分が約7
分間で除去され金薄膜(2)のモリブデン膜(3)で覆
われている部分がマスク基板(1)の主面上に残ってX
線吸収膜になる。このとき、モリブデン薄膜(3)の表
面上のレジスト膜(4)が上記アルゴンイオンビームに
よるエツチングによって除去されてなくなるが、上記ア
ルゴンイオンビームによるエツチング速度が金薄膜(2
)では1400 A/m i n、でおるのに対してモ
リブデン薄膜(3)では230A/min、であるので
、モリブデン薄膜(3)がエツチング除去されてなくな
ることがない。
このように、この実施例の方法では、第4図に示した段
階において、モリブデン薄膜(3)の表面上のレジスト
膜(4)がアルゴンイオンビームによってエツチング除
去されてなくなった場合でも、アルゴンイオンビームに
よる金薄膜(2)のエツチング速度とモリブデン薄膜(
3)のエツチング速度との差を利用して金薄膜(2)の
表面上のそリプデン薄膜(3)をエツチングタスクとし
て(E用゛?ることがで酉るので、レジスト膜(4)の
膜厚が、第3図に示した段階においてモリブデン薄膜(
3)をエツラ゛ングする際のマスクとして何片するに必
5.3な厚さで4うればよい。
従って、レジスト膜(4)の膜厚を満くすることができ
ることから、レジスト膜(4)のパターンを微細化する
ことかでき、これに伴づて金k B’i (2jのマス
ク基板(1)の主面上に残された部分からなるX線吸収
膜のパターンの微細化を図ることができる。また、レジ
スト膜(4)の膜厚を金薄膜(2)のエララングの際に
なくなるようにしておIljば、1/シフ、ト形厘4)
の除去工程が4少となり、製造工程がfii’i飄化さ
れる。
しかも、第1図に示した段階において、マスク基板(1
1の強酸または強アルカリによる清浄化エツチングが施
された主面上に金薄膜(2〕がスパッタリング蒸着法、
無電鋼メッキ法なとで形成されているので、第4図に示
した段階においで、全薄膜(2)のマスク基板(1)の
主面上に残された部分とマスク基板+11との接着強度
が、リフトオフ法による従来の方法の場合のそれに比べ
て大きいから、このマスク基板(1)の主面−ヒに残さ
れた金薄膜(2)の一部の脱落によるxljJ吸収膜の
パターン欠陥の発生を少なくすることができる。
この実ri例でCat 、モリブデン薄膜(2)を用い
る場合について31\べたか、チクン殉膜をJ?lいる
場合でも、この$EIi例と回朴の効果があ2・。でた
、この実施例で(:i1アルゴンイオンビームを用いた
が、必ずしもこれに1アルゴン・1オンビームである必
要が4Cく、その他の不活性ガスのイオンビームであっ
てもよい。
〔発明の効果〕
以上訝、明したように、この発明によれば、マスク基板
の清浄化エツチングか施された主面上に金に’7 Kj
および不活性ガスのイオンビームによるエツチング速度
が上記金尚膜より小さい金属薄膜を順次形成し、この金
属薄膜の表面上にX線吸収膜のパターンに対応するパタ
ーンのレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクと
して上記金属薄膜および上記金薄膜を順次上記不活性ガ
スのイオンビームによってエツチングして上記マスク基
板の主面上に上記X線吸収膜のパターンに対応するパタ
ーンの上記金薄膜を残すので、上記金薄膜をエツチング
する除に、上記金属薄膜の表面上の上記レジスト膜がエ
ツチング除去されてなくな゛つた場合でも、上記ネジ1
性カスのイオンビームによる上記金尚膜のエツチング速
度と上記金属薄膜のエツチング速辰との差を利用して上
記金薄膜の表面上の上記全編薄膜をエツチングマスクと
して使用することができるから、上記レジスト膜の膜厚
か上記金属薄膜をエツチングする際のマスクとして使用
するに必枳な厚さであればよい。従って、上記レジスト
膜の膜厚を珂くすることかできることから、上記レジス
ト膜のパターンを微細化することかでき、これに伴って
上記金属膜の上記マスク基板の主面上に残された部分か
らなるX線吸収膜のパターンの9.細化を図ることかで
きる。また、上記レジスhaの膜厚を上記金薄膜のエツ
チングの際になくなるようにしておけば、上記レジスト
膜の除去工程が不要となり、製造工程が簡素化される。
しかも、上記マスク基板の清浄化エツチングが施きれた
主面上に上記金薄膜が形成されているので、上記金薄膜
の上記マスク基板の主面上に残された部分と上記マスク
基板との接着強度が、リフトオフ法による従来の方法の
場合のそれに比べて大きいから、上記マスク基板の主面
上に残された上記金#膜の一部の脱落によるXH,H吸
収膜のパターン欠陥の発生を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図はこの発明の一実
施例の土製段階の状態を順次示す断面図である。 図において、(1)はマスク基板、(2)は金薄膜、(
3)はモリブデンl’4膜(金属薄膜)、+4+はレジ
スト膜である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。 代理人   葛 野 個 −(外1名)第2図 第3図 第4し1

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)X線を透過させ得るマスク基板の清浄化エツチン
    グが施された主面上に金薄膜および不活性ガスのイオン
    ビームによるエツチング速度が上記金薄膜より小さい金
    属薄膜を順次形成する第1の工程、上記金属薄膜の表面
    上に所要のX線吸収膜のパター87に対応するパターン
    のレジスト膜を形成する第2の工程、並びに上記レジス
    ト膜をマスクとして上記金属薄膜および上記金薄膜を順
    次上記不活性ガスのイオンビームによってエツチングし
    て上記マスク基板の主面上に上記金薄膜を残してX線吸
    収膜にする第3の工程を備えたX線露光用マスクの製造
    方法。
  2. (2)  金属薄膜がモリブデン薄膜であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のX線露光用マスクの
    製造方法。
  3. (3)  金属薄膜がチタン薄膜であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のX線露光用マスクの製造
    方法。
JP57197203A 1982-11-08 1982-11-08 X線露光用マスクの製造方法 Pending JPS5986051A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5337704A (en) * 1976-09-20 1978-04-07 Kobe Steel Ltd Conversion of coal
JPS5411677A (en) * 1977-06-27 1979-01-27 Rockwell International Corp Mask used for fine line lithography and method of producing same
JPS5731135A (en) * 1980-08-01 1982-02-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Collective forming method for metallic pattern

Patent Citations (3)

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