JPS63232426A - Ｘ線リソグラフイ用マスクの製造方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、半導体工業に於て用いられるＸ線リソグラフ
ィ用マスクの製造方法に関する。

（ロ）従来技術 近年、半導体技術の進歩は目ざましく、集積回路におい
てもより高い集積度、つまり素子の微細化が求められて
いる。現在一般に行なわれているフォトリングラフィで
は、ｘｉリソグラフィに期待がかけられている。Ｘ線リ
ソグラフィに用いられるマスクとしては、例えば、 ＩＥＥＥ　ＥＬＥＣＴＯＲＯＮ　ＤＥＶＩＣＥ　ＬＥＴ
ＴＥＲ５゜ＶＯＬ、ＥＬＤ−６ＮＯ，７ＪＵＬＹ　１９
８５　Ｐ、３５３〜に示されている（第８図参照）、同
図に於て、（１）はマスクを支持するシリコン基板で、
その片面は窒化シリコン膜からなるベース層（３）が形
成されており、その上に、Ａｕ％賢等の重金属などのＸ
線吸収材料に依る金属パターン（２〉が形成されている
。（４）はこの金属パターン（２）を保護すると共に、
該パターン（２）から出る光電子を吸収する為の光電子
吸収膜で、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、或いはポ
リイミド樹脂膜などから成っている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 然し乍ら、斯る構成のマスクではシリコン基板（１）と
ベース層（３）の熱膨張係数の相違から応力歪みが大き
くなり、転写パターンに歪みが生じたり、転写操作を繰
り返しているうちにマスク割れが発生する恐れがある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、シリコン基板のマスクパターン形成領域に該
当する個所の一表面から該基板の厚みの略１／２の深さ
までの凹部を穿ち、この凹部も含めてシリコン基板の一
表面に窒化シリコン膜を堆積させた後、上記シリコン基
板のマスクパターン形成領域に該当する個所の他表面か
ら上記窒化シリコン膜にまで達する凹部を穿って該凹部
も含め、シリコン基板の裏面に窒化シリコンを堆積させ
て先の工程で得た窒化シリコン膜とを一体化してベース
層とし、最後に該ベース層にＸ線吸収率の大きな金属か
らなる金属パターンを形成するものである。

（ホ）作用 本発明に依って得られ′るマスクは表裏対称構造を有す
るので、パターン歪みやマスク割れが解消される。

（へ）実施例 本発明の第１の工程は、第１図に示すように厚さ約１０
０μのシリコン基板（１０）の表裏両表面を酸化して約
４０００人の厚さの酸化シリコン膜（１１）（１２）を
成長させ、続いて該基板（１０）の−表面のマスクパタ
ーン形成領域に該当する個所の酸化シリコン膜（１１）
をバターニング除去するところある。

第２の工程は、シリコン基板（１０）の−表面に残存し
た酸化シリコン膜（１１）をマスクとして該基板（１０
）をその厚みの略半分まで選択除去してマスクパターン
形成領域に該当する凹部（１３）を穿つところにある（
第２図）、このエツチング工程は、基板（ｌＯ）を界面
活性剤を入れたＫＯＨに６０〜１００分間ディッピング
することに依って行なわれる。

第３の工程は、第３図に示すように基板（ｌＯ）の表裏
両面の酸化シリコン膜（１１）（１２）を弗酸系のエッ
チャントを用いてエツチング除去した後、凹部（１３）
を有する基板（ｌＯ）−表面側に窒化シリコン膜（１４
）を堆積させるところにある。

第４の工程は、シリコン基板（１０）の表裏両面に約３
０分間のプラズマＣＶＤに依って１μ厚の酸化シリコン
膜（１５）（１６）を堆積させ、次に該基板（１０）の
他表面のマスクパターン形成領域に該当する個所の酸化
シリコン膜（１６）をバターニング除去するところにあ
る（第４図）。

第５の工程は、このパターニング処理に依って残存した
酸化シリコン膜（１６）をマスクとしてシリコン基板（
１０）の厚みの略半分を、第２の工程と同じエツチング
条件で選択除去して窒化シリコン膜（１４）に達する凹
部（１７）を穿つところにある（第５図）。

第６の工程は、シリコン基板（ｌＯ）の両表面に存在す
る酸化シリコン膜（１５）（１６）を弗酸系のエッチャ
ントを用いてエツチング除去したのら、四部１１フ）ル
ＩＦＡ薩１．　Ｐ−Ｆノ１１　　コン黒」お１１０）め
イ市裏面に牛の第３の工程と同じ条件で窒化シリコンを
堆積させた後、６００〜８００℃、３０分間のアニール
処理を施して先の工程で形成した窒化シリコン膜（１４
）と一体化してマスクパターンのベース層（１８）とす
るところにある（第６図）。

本発明の最終工程は、第７図に示すように該第６の工程
で得たベース層（１８）表面に金、タンタルなどのＸ、
線吸収率の大きな重金属から成る金属パターン（１９）
をリフトオフ技術を用いて形成するところにある。

このようにして得られたマスクを用いてＸ線露光する際
には、金属パターン（１９）からの光電子の影響を避け
るために、Ｘ線を金属パターン（１９）側から照射し、
被露光基板は必ず金属パターン（１９）が存在しない側
に配置するよう、考慮する必要がある。

（ト）発明の効果 本発明は以上の説明から明らかなように、シリコン基板
を表裏両面から四部を穿ちその各四部から窒化シリコン
膜を堆積させてベース層とし、該ベース層上に金属パタ
ーンを設けているので、マスクの構造が表裏対称となり
、シリコン基板とベース層との熱膨張係数の違いに依る
応力歪みの発生がなくなり、転写パターンの歪みとか、
マスク割れなどの不所望な事故を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明方法を工程順に示した断面図、
第８図は従来のマスクの構造を示した断面図である。 （１０）・・・・シリコン基板、 （１１）（１２）（１５）（１６）・・・・酸化シリコ
ン膜、（１３）（１７）・・・・凹部、（１４）・・・
・窒化シリコン膜、（１８）・・・・ベース層、　（１
９）・・・・金属パターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）次の工程からなるＸ線リソグラフィ用マスクの製
   造方法： ・シリコン基板のマスクパターン形成領域に該当する個
   所の一表面から該基板の厚みの略１／２の深さまでの凹
   部を穿つ工程、 ・該凹部も含め、シリコン基板の一表面に窒化シリコン
   膜を堆積させる工程、 ・上記シリコン基板のマスクパターン形成領域に該当す
   る個所の他表面から上記窒化シリコン膜にまで達する凹
   部を穿つ工程、 ・該凹部も含め、シリコン基板の裏面に窒化シリコンを
   堆積させて先の工程で得た窒化シリコン膜とを一体化し
   てベース層とする工程、 ・該ベース層上にＸ線吸収率の大きな金属からなる金属
   パターンを形成する工程。