JPS641926B2 - - Google Patents
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- JPS641926B2 JPS641926B2 JP6658479A JP6658479A JPS641926B2 JP S641926 B2 JPS641926 B2 JP S641926B2 JP 6658479 A JP6658479 A JP 6658479A JP 6658479 A JP6658479 A JP 6658479A JP S641926 B2 JPS641926 B2 JP S641926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- transfer pattern
- single crystal
- ray exposure
- crystal substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、微細パターンを転写することを目的
とするＸ線露光法に於て使用するＸ線露光用マス
クに関するものである。
とするＸ線露光法に於て使用するＸ線露光用マス
クに関するものである。
Ｘ線露光法が最もその効果を発輝し得るのは、
1μｍ前後若しくはそれ以下の線幅を有する極め
て微細なパターンの転写プロセスにおいてであ
る。そして、Ｘ線露光マスクには、軟Ｘ線に対す
る高コントラスト、低熱膨張率、可視光に対する
透明性、高平面度、高ピツチ精度、耐薬品性、
等々の諸条件が要求されている。
1μｍ前後若しくはそれ以下の線幅を有する極め
て微細なパターンの転写プロセスにおいてであ
る。そして、Ｘ線露光マスクには、軟Ｘ線に対す
る高コントラスト、低熱膨張率、可視光に対する
透明性、高平面度、高ピツチ精度、耐薬品性、
等々の諸条件が要求されている。
従来、上記諸条件を概ね満足する実用的なＸ線
露光マスクとして、Si3N4膜でSiO2膜を挾む３層
構造の複合透明膜をSi単結晶から成る補強支持梁
で支持しておき、その複合透明膜を転写パターン
の支持層とする構造（以下、単に３層構造とい
う）のものが知られている。ところが上記３層構
造のＸ線露光マスクに限らず、例えばＢドープに
よるSiのP+拡散層をパターン支持層としたもの
やSi3N4とSiO2との２層構造のものなど、一般
に、Si単結晶から成る補強支持梁の全面に接着剤
によらない積層成長技術を用いて強い引張応力を
有するパターン支持層を一体化して積層固着した
構造のＸ線露光マスクは、該支持層自体が有する
張力によつて転写マスク全体に反りを生ずる欠点
がある。この反りは、例えば、転写すべきパター
ンの幾何学的位置ずれ量を増大させる等々の悪影
響を及ぼす。更に、複数のＸ線露光マスクを用い
て重ね合せ露光を行う場合に於ては、各Ｘ線露光
マスク基板の反り方が互いに等しい場合にはそれ
ぞれのマスクで転写したパターン相互の位置ずれ
は無視し得る事になるが、実際には互いに異なつ
た反り方をするのが普通であり、パターン相互の
位置ずれが重大な影響を及ぼす。
露光マスクとして、Si3N4膜でSiO2膜を挾む３層
構造の複合透明膜をSi単結晶から成る補強支持梁
で支持しておき、その複合透明膜を転写パターン
の支持層とする構造（以下、単に３層構造とい
う）のものが知られている。ところが上記３層構
造のＸ線露光マスクに限らず、例えばＢドープに
よるSiのP+拡散層をパターン支持層としたもの
やSi3N4とSiO2との２層構造のものなど、一般
に、Si単結晶から成る補強支持梁の全面に接着剤
によらない積層成長技術を用いて強い引張応力を
有するパターン支持層を一体化して積層固着した
構造のＸ線露光マスクは、該支持層自体が有する
張力によつて転写マスク全体に反りを生ずる欠点
がある。この反りは、例えば、転写すべきパター
ンの幾何学的位置ずれ量を増大させる等々の悪影
響を及ぼす。更に、複数のＸ線露光マスクを用い
て重ね合せ露光を行う場合に於ては、各Ｘ線露光
マスク基板の反り方が互いに等しい場合にはそれ
ぞれのマスクで転写したパターン相互の位置ずれ
は無視し得る事になるが、実際には互いに異なつ
た反り方をするのが普通であり、パターン相互の
位置ずれが重大な影響を及ぼす。
Ｘ線露光条件の具体的な一事例として、Ｘ線源
とＸ線露光マスクの間隔が300mm，ウエハに転写
する最外周部のパターンとウエハの中心との距離
が300mmの場合を考えると、転写パターンの幾何
学的位置ずれ量Δは、Ｘ線露光マスクとウエハと
の間隔をdμｍとして、Δ＝ｄ／10となる。した
がつて、転写パターン相互の位置ずれ量を最小線
幅1μｍの微細パターンの重ね合せ露光に最小限
必要な±0.1μｍ以下程度に抑える為には、Ｘ線露
光マスクとウエハの間隔を少なくともｄ±1μｍ
の精度で実現しなければならない、すなわち、Ｘ
線露光マスク基板の反り若しくは局所的歪は、ウ
エハーの反りを無視したとしても±1μｍ以下に
抑える事が必要になるわけである。
とＸ線露光マスクの間隔が300mm，ウエハに転写
する最外周部のパターンとウエハの中心との距離
が300mmの場合を考えると、転写パターンの幾何
学的位置ずれ量Δは、Ｘ線露光マスクとウエハと
の間隔をdμｍとして、Δ＝ｄ／10となる。した
がつて、転写パターン相互の位置ずれ量を最小線
幅1μｍの微細パターンの重ね合せ露光に最小限
必要な±0.1μｍ以下程度に抑える為には、Ｘ線露
光マスクとウエハの間隔を少なくともｄ±1μｍ
の精度で実現しなければならない、すなわち、Ｘ
線露光マスク基板の反り若しくは局所的歪は、ウ
エハーの反りを無視したとしても±1μｍ以下に
抑える事が必要になるわけである。
しかし従来構造のＸ線露光マスクに於ては、Si
単結晶基板で構成される補強支持梁の全表面上に
約１×109dynes／cm3程度の引張応力を有する転写
パターン支持層が形成されているので、あらゆる
断面をとつてみたとしても常に該支持層側が凹面
になるような反りを生じており、例えば直径50mm
の転写マスクの場合には全体で約20μｍ乃至30μ
ｍの反りを生じており、仮に平面度の良いマスク
ホルダに真空吸着したとしても所望の平面度を得
る事は困難であつた。
単結晶基板で構成される補強支持梁の全表面上に
約１×109dynes／cm3程度の引張応力を有する転写
パターン支持層が形成されているので、あらゆる
断面をとつてみたとしても常に該支持層側が凹面
になるような反りを生じており、例えば直径50mm
の転写マスクの場合には全体で約20μｍ乃至30μ
ｍの反りを生じており、仮に平面度の良いマスク
ホルダに真空吸着したとしても所望の平面度を得
る事は困難であつた。
一方、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミ
ド、又はカプトン等の有機材料から成る薄膜を転
写パターン支持層とするＸ線露光マスクは、前記
従来構造のものに比して高い平面度は実現できる
が、いずれも吸湿及び周囲の温度変化による寸法
変動が大きいために、結果として±0.1μｍ程度の
目合せ精度を実現する事は極めて困難である。
ド、又はカプトン等の有機材料から成る薄膜を転
写パターン支持層とするＸ線露光マスクは、前記
従来構造のものに比して高い平面度は実現できる
が、いずれも吸湿及び周囲の温度変化による寸法
変動が大きいために、結果として±0.1μｍ程度の
目合せ精度を実現する事は極めて困難である。
本発明の目的は、可視光による高精度目合せが
可能で、平面度に優れてパターンずれが小さく、
熱膨脹率がSiと同程度に小さく、且つ高チツプ密
度を実現できる、等々の前記従来技術が解決し得
なかつた各種の困難を一掃ししかも製造容易なＸ
線露光マスクを提供することにある。
可能で、平面度に優れてパターンずれが小さく、
熱膨脹率がSiと同程度に小さく、且つ高チツプ密
度を実現できる、等々の前記従来技術が解決し得
なかつた各種の困難を一掃ししかも製造容易なＸ
線露光マスクを提供することにある。
本発明のＸ線露光マスクは、シリコン単結晶基
板表面に引張応力を有する薄層を一体化して積層
固着するように形成してこの薄層を転写パターン
支持層となし、一部領域の前記シリコン単結晶基
板を除去して除去領域を転写パターン領域とな
し、除去せずに残した領域の前記シリコン単結晶
基板を前記転写パターン支持層の補強支持梁とな
した構造のＸ線露光マスクにおいて、前記補強支
持梁上に存するべき前記転写パターン支持層のう
ち支持梁の内周近傍の部分のみを残したことを特
徴とするものである。
板表面に引張応力を有する薄層を一体化して積層
固着するように形成してこの薄層を転写パターン
支持層となし、一部領域の前記シリコン単結晶基
板を除去して除去領域を転写パターン領域とな
し、除去せずに残した領域の前記シリコン単結晶
基板を前記転写パターン支持層の補強支持梁とな
した構造のＸ線露光マスクにおいて、前記補強支
持梁上に存するべき前記転写パターン支持層のう
ち支持梁の内周近傍の部分のみを残したことを特
徴とするものである。
補強支持梁上の転写パターン支持層は、補強支
持梁と引き合いマスクの反りを助長する。従つて
補強支持梁に展張するために最低限必要な固着領
域以外の転写パターン支持層を除去することによ
つて、マスク全体の反りは著るしく軽減し得る。
しかもこの領域は相当に広く、補強支持梁中、そ
の周囲にあつて窓枠の枠部に相当する部分におい
ては、その殆んどの領域が該当する。従つて、本
発明の目的を達成するに充分なだけの領域を除去
すればよく、必ずしも該当領域の全てを除去する
ことは要しない。
持梁と引き合いマスクの反りを助長する。従つて
補強支持梁に展張するために最低限必要な固着領
域以外の転写パターン支持層を除去することによ
つて、マスク全体の反りは著るしく軽減し得る。
しかもこの領域は相当に広く、補強支持梁中、そ
の周囲にあつて窓枠の枠部に相当する部分におい
ては、その殆んどの領域が該当する。従つて、本
発明の目的を達成するに充分なだけの領域を除去
すればよく、必ずしも該当領域の全てを除去する
ことは要しない。
以下、本発明をその実施態様の一例について図
を参照しながら具体的に説明することで説明す
る。
を参照しながら具体的に説明することで説明す
る。
第１図から第６図迄の各図は、本発明の一実施
例であるＸ線露光マスクの一部を取り出して各製
造工程に於ける構造を概念的に示した概略断面図
である。
例であるＸ線露光マスクの一部を取り出して各製
造工程に於ける構造を概念的に示した概略断面図
である。
先ず、第１図に示すごとく、少なくともいずれ
か一方の表面を鏡面仕上された｛100｝面を表面
とする厚さ数百μｍないし１mmのSi単結基板１の
表面上に、熱酸化法により厚さ数千Å乃至1μｍ
のSiO2膜２及び２′を形成し、該SiO2膜のいずれ
か一方の表面上にCVD法により1000Å及至数千
Åの膜厚を有するSi3N4膜３を形成する。この表
面は必ずしも鏡面である必要は無い。
か一方の表面を鏡面仕上された｛100｝面を表面
とする厚さ数百μｍないし１mmのSi単結基板１の
表面上に、熱酸化法により厚さ数千Å乃至1μｍ
のSiO2膜２及び２′を形成し、該SiO2膜のいずれ
か一方の表面上にCVD法により1000Å及至数千
Åの膜厚を有するSi3N4膜３を形成する。この表
面は必ずしも鏡面である必要は無い。
次に、通常の光学露光法等によつてパターン化
して形成したレジストパターンを保護膜にして、
該Si3N4膜３の一部をプラズマエツチング法等に
よつて蝕刻除去して３′とし、続いて緩衝系弗酸
による化学蝕刻法等によつて該SiO2膜２′の全て
及び２の一部を除去して２″を残し、後に該Si単
結晶基板の一部を蝕刻除去する為の開口部４を形
成した後前記レジストパターンを除去して第２図
の状態とする。
して形成したレジストパターンを保護膜にして、
該Si3N4膜３の一部をプラズマエツチング法等に
よつて蝕刻除去して３′とし、続いて緩衝系弗酸
による化学蝕刻法等によつて該SiO2膜２′の全て
及び２の一部を除去して２″を残し、後に該Si単
結晶基板の一部を蝕刻除去する為の開口部４を形
成した後前記レジストパターンを除去して第２図
の状態とする。
しかる後第３図に示すように、SiO2膜２′を除
去して露出させたSi単結晶基板１の鏡面表面上
に、数千Åの膜厚を有するSi3N4膜５、数千Å乃
至1.5μｍの膜厚を有するSiO2膜６及び数千Åの膜
厚を有するSi3N4膜７をそれぞれ例えばCVD法、
RFスパツタリング法、CVD法で順次形成する。
去して露出させたSi単結晶基板１の鏡面表面上
に、数千Åの膜厚を有するSi3N4膜５、数千Å乃
至1.5μｍの膜厚を有するSiO2膜６及び数千Åの膜
厚を有するSi3N4膜７をそれぞれ例えばCVD法、
RFスパツタリング法、CVD法で順次形成する。
次に第４図に示すように、該Si3N4膜７の表面
上に、先に形成した開口部４の領域に対応する様
にレジスト膜８を例えば通常の光学露光法等によ
り形成する。この場合、窓４とレジスト膜８相互
の目合せは、該開口部４を形成する為に使用する
露光マスク及びレジスト膜８を形成する為に使用
する露光マスクの双方に、該Si単結晶基板１に予
め設けられた〈110〉方向を示す２つのフアセツ
トに位置合せする事が可能な様に設けたマークに
よつて行なうと好都合である。
上に、先に形成した開口部４の領域に対応する様
にレジスト膜８を例えば通常の光学露光法等によ
り形成する。この場合、窓４とレジスト膜８相互
の目合せは、該開口部４を形成する為に使用する
露光マスク及びレジスト膜８を形成する為に使用
する露光マスクの双方に、該Si単結晶基板１に予
め設けられた〈110〉方向を示す２つのフアセツ
トに位置合せする事が可能な様に設けたマークに
よつて行なうと好都合である。
次に、該Si単結晶基板１の他方の表面上をレジ
スト膜９で覆つた後、該レジスト膜８を保護膜に
してプラズマエツチング法等により該Si3N4膜７
の一部を蝕刻除去して７′を形成し、続いて緩衝
系弗酸等により該SiO2膜６の一部を蝕刻除去し
て６′を形成し、更に、プラズマエツチング法等
により該Si3N4膜５の一部を除去して５′を形成
し、不要となつたレジストを剥離して第５図の状
態とする。
スト膜９で覆つた後、該レジスト膜８を保護膜に
してプラズマエツチング法等により該Si3N4膜７
の一部を蝕刻除去して７′を形成し、続いて緩衝
系弗酸等により該SiO2膜６の一部を蝕刻除去し
て６′を形成し、更に、プラズマエツチング法等
により該Si3N4膜５の一部を除去して５′を形成
し、不要となつたレジストを剥離して第５図の状
態とする。
次に第６図に示すように、該Si3N4膜７′の表
面上に選択メツキ法若しくはリフトオフ法等々に
より、所望の転写パターン１０を数千Åの厚みを
有するAu若しくはPt等で形成する。そして最後
に、前記重金属パターンをＯリング等を使用した
任意の治具で保護しつつ、該Si単結晶基板１の所
定の領域を開口部４から例えばKOH水溶液等の
異方性蝕刻液を用いて蝕刻除去し、第６図に示す
様な転写パターン領域１１を形成して、所望のＸ
線露光マスクが完成する。
面上に選択メツキ法若しくはリフトオフ法等々に
より、所望の転写パターン１０を数千Åの厚みを
有するAu若しくはPt等で形成する。そして最後
に、前記重金属パターンをＯリング等を使用した
任意の治具で保護しつつ、該Si単結晶基板１の所
定の領域を開口部４から例えばKOH水溶液等の
異方性蝕刻液を用いて蝕刻除去し、第６図に示す
様な転写パターン領域１１を形成して、所望のＸ
線露光マスクが完成する。
第６図に示す構造に於ては、Si3N4膜５′、
SiO2膜６′及びSi3N4膜７′の複合膜で構成される
転写パターン支持層は自身が持つ引張応力によつ
て緊張する為、転写パターン領域内は勿論、マス
ク全体についても反りを殆んど生じないので、極
めて平面度の良いＸ線露光マスクを得ることがで
きる。
SiO2膜６′及びSi3N4膜７′の複合膜で構成される
転写パターン支持層は自身が持つ引張応力によつ
て緊張する為、転写パターン領域内は勿論、マス
ク全体についても反りを殆んど生じないので、極
めて平面度の良いＸ線露光マスクを得ることがで
きる。
この第６図の実施例では、その中央部のみを取
り出して示したことからも判るように、殆んど全
ての補強支持梁上において転写パターン支持層を
除去してあるので、最も確実に所期の効果が達成
される。しかし、図示したようなマスク中央部に
位置する窓の桟に相当する補強支持梁部では強い
て除去せずにおいても、周囲の窓枠に相当する部
位を除去することによつて、反りを充分小さくで
きる場合がある。更に窓枠に相当する周辺部にお
いても、環状にぐるりと除去すると好都合ではあ
るが、必ずしも全周を除去しなくとも充分な場合
もある。
り出して示したことからも判るように、殆んど全
ての補強支持梁上において転写パターン支持層を
除去してあるので、最も確実に所期の効果が達成
される。しかし、図示したようなマスク中央部に
位置する窓の桟に相当する補強支持梁部では強い
て除去せずにおいても、周囲の窓枠に相当する部
位を除去することによつて、反りを充分小さくで
きる場合がある。更に窓枠に相当する周辺部にお
いても、環状にぐるりと除去すると好都合ではあ
るが、必ずしも全周を除去しなくとも充分な場合
もある。
第７図及び８図は、それぞれ本発明の第２の実
施例についてその概略を概念的に示した平面図及
び断面図である。図に於て、１２は｛100｝面を
表面とするSi単結晶基板、１３は〈110〉方位を
示すフアセツト、１４はSi3N4膜でSiO2を挾む３
層構造の複合膜から成る転写パターン支持層、１
５は重金属で構成される転写パターン、１７は
Si3N4膜又はSi3N4膜とSiO2膜の複合膜で形成さ
れた保護膜１６を用いてSi単結晶基板の一部を異
方性蝕刻液により除去して形成した転写パターン
領域である。本実施例は前記第１の実施例と全く
同様の製造プロセスによつて得られる。本実施例
の特徴は、第１の実施例に於ては転写パターン支
持層を補強支持する為に設けられていたSi単結晶
で形成される格子状の窓の桟に相当する部位の補
強支持梁を除去し、該Ｘ線露光マスクの最外周部
のSi単結晶から成る窓枠の枠部に相当する部位の
補強支持梁のみで該転写パターン支持層を支持す
るようにしたところにある。Si基板を用いた従来
のＸ線露光マスクに於て反りを生ずる主な原因
は、引張り応力を有する転写パターン支持層とこ
れを支持するSi基板との界面の応力である。本実
施例に於ては、転写パターン支持層とSi単結晶基
板の界面が第１の実施例の場合よりも更に減少す
る結果、平面度も更に改善される。
施例についてその概略を概念的に示した平面図及
び断面図である。図に於て、１２は｛100｝面を
表面とするSi単結晶基板、１３は〈110〉方位を
示すフアセツト、１４はSi3N4膜でSiO2を挾む３
層構造の複合膜から成る転写パターン支持層、１
５は重金属で構成される転写パターン、１７は
Si3N4膜又はSi3N4膜とSiO2膜の複合膜で形成さ
れた保護膜１６を用いてSi単結晶基板の一部を異
方性蝕刻液により除去して形成した転写パターン
領域である。本実施例は前記第１の実施例と全く
同様の製造プロセスによつて得られる。本実施例
の特徴は、第１の実施例に於ては転写パターン支
持層を補強支持する為に設けられていたSi単結晶
で形成される格子状の窓の桟に相当する部位の補
強支持梁を除去し、該Ｘ線露光マスクの最外周部
のSi単結晶から成る窓枠の枠部に相当する部位の
補強支持梁のみで該転写パターン支持層を支持す
るようにしたところにある。Si基板を用いた従来
のＸ線露光マスクに於て反りを生ずる主な原因
は、引張り応力を有する転写パターン支持層とこ
れを支持するSi基板との界面の応力である。本実
施例に於ては、転写パターン支持層とSi単結晶基
板の界面が第１の実施例の場合よりも更に減少す
る結果、平面度も更に改善される。
第９図及び第１０図は、それぞれ本発明の第３
の実施例についてその概略を概念的に示した平面
図及び断面図である。図に於て、１８はSi単結晶
で形成される補強支持梁、１９はSi3N4膜でSiO2
膜を挾む３層構造の複合膜から成る転写パターン
支持層、２０は重金属で構成される転写パター
ン、２２はSi3N4膜又はSi3N4膜とSiO2膜の複合
膜で形成された補護膜２１を用いて異方性蝕刻液
によりSi単結晶基板の一部を除去して形成した転
写パターン領域である。本実施例は、第２の実施
例に於いてはSi単結晶基板１２の外周をウエハ形
状のままに残してあつたが、これを整形し、
〈110〉方向に平行な八辺から成る矩形の窓枠様に
したものであり、前記第２の実施例のＸ線露光マ
スクの平面度を更に改善する事ができる。
の実施例についてその概略を概念的に示した平面
図及び断面図である。図に於て、１８はSi単結晶
で形成される補強支持梁、１９はSi3N4膜でSiO2
膜を挾む３層構造の複合膜から成る転写パターン
支持層、２０は重金属で構成される転写パター
ン、２２はSi3N4膜又はSi3N4膜とSiO2膜の複合
膜で形成された補護膜２１を用いて異方性蝕刻液
によりSi単結晶基板の一部を除去して形成した転
写パターン領域である。本実施例は、第２の実施
例に於いてはSi単結晶基板１２の外周をウエハ形
状のままに残してあつたが、これを整形し、
〈110〉方向に平行な八辺から成る矩形の窓枠様に
したものであり、前記第２の実施例のＸ線露光マ
スクの平面度を更に改善する事ができる。
本発明の第２の実施例及び第３の実施例に於て
は、転写パターン支持層を補強支持する格子状の
梁が除去される為に、所望の転写パターンを高い
密度で形成する事ができる事も大きな効果の一つ
である。また、実際のMOS半導体デバイスプロ
セス工程に於ては、ウエハーの方も種々の熱処理
工程及び薄膜形成工程等を経る為大きな反りを生
じ、しかも、この反りは各工程に於て変動する
為、一般にＸ線露光マスクとウエハーとの間隔の
厳密な制御を要求されるＸ線露光プロセスに於て
重大な問題となるが、例えば高平面度のＸ線露光
マスクを用いて小領域露光を繰り返し行なうステ
ツプ・アンド・リピート方式によれば、ウエハと
Ｘ線マスクの間げき調整及び位置合せを各小露光
領域ごとに行なう事が可能であり、Ｘ線露光マス
クとウエハの間隔を、仮にウエハに多少の反りが
あつたとしても、高精度に制御する事ができるの
で、転写パターンの位置合せ精度及び加工精度を
極めて高い水準に維持することができる。上記の
ステツプ・アンド・リピート方式に於てはウエハ
１枚当りの露光回数は増すが、Ｘ線源とＸ線露光
マスクとの距離を近づける事が出来るので一小領
域当りの露光時間は短縮でき、その結果、ウエハ
ー１枚当りの露光時間は著しく増す事は無い。こ
うした利点を有するステツプ・アンド・リピート
方式に用いるＸ線露光マスクとしては、本発明の
第２及び第３の実施例に示したものが極めて良い
成績を示す。
は、転写パターン支持層を補強支持する格子状の
梁が除去される為に、所望の転写パターンを高い
密度で形成する事ができる事も大きな効果の一つ
である。また、実際のMOS半導体デバイスプロ
セス工程に於ては、ウエハーの方も種々の熱処理
工程及び薄膜形成工程等を経る為大きな反りを生
じ、しかも、この反りは各工程に於て変動する
為、一般にＸ線露光マスクとウエハーとの間隔の
厳密な制御を要求されるＸ線露光プロセスに於て
重大な問題となるが、例えば高平面度のＸ線露光
マスクを用いて小領域露光を繰り返し行なうステ
ツプ・アンド・リピート方式によれば、ウエハと
Ｘ線マスクの間げき調整及び位置合せを各小露光
領域ごとに行なう事が可能であり、Ｘ線露光マス
クとウエハの間隔を、仮にウエハに多少の反りが
あつたとしても、高精度に制御する事ができるの
で、転写パターンの位置合せ精度及び加工精度を
極めて高い水準に維持することができる。上記の
ステツプ・アンド・リピート方式に於てはウエハ
１枚当りの露光回数は増すが、Ｘ線源とＸ線露光
マスクとの距離を近づける事が出来るので一小領
域当りの露光時間は短縮でき、その結果、ウエハ
ー１枚当りの露光時間は著しく増す事は無い。こ
うした利点を有するステツプ・アンド・リピート
方式に用いるＸ線露光マスクとしては、本発明の
第２及び第３の実施例に示したものが極めて良い
成績を示す。
以上の説明は、反り以外にも強く要求される他
の特性についても最も良い成績を収める３層構造
のもので説明したが、本発明は、ＢドープのP+
層、Ｂドープp+層又はSi3N4層のいずれかとポリ
イミド又はカプトン等の高分子材料の薄膜とで構
成される複合膜、更にはSi3N4層とSiO2層とで構
成される２層膜、等を転写パターン支持層とした
ような、シリコン単結晶基板表面に引張応力を有
する薄層を一体化して積層固着するように形成し
た形式のＸ線露光マスクに広く適用して充分な効
果を発揮する。
の特性についても最も良い成績を収める３層構造
のもので説明したが、本発明は、ＢドープのP+
層、Ｂドープp+層又はSi3N4層のいずれかとポリ
イミド又はカプトン等の高分子材料の薄膜とで構
成される複合膜、更にはSi3N4層とSiO2層とで構
成される２層膜、等を転写パターン支持層とした
ような、シリコン単結晶基板表面に引張応力を有
する薄層を一体化して積層固着するように形成し
た形式のＸ線露光マスクに広く適用して充分な効
果を発揮する。
第１図から第６図に至る６図は本発明によるＸ
線露光用マスクの第１の実施例について製造のプ
ロセスを追つて示した概略断面で、その中央部を
とり出して示したものである。最終プロセスの説
明に用いる第６図は本発明によるＸ線露光マスク
の一実施例の完成状態の概略断面図を示してい
る。第７図及び第８図は、それぞれ本発明の第２
の実施例についてその慨略を概念的に示した平面
図及び断面図である。また、第９図及び第１０図
は、それぞれ、本発明の第３の実施例についてそ
の概略を概念的に示した平面図及び断面図であ
る。図中、各符号はそれぞれ次のものを示す。 １……シリコン単結晶基板、１′……窓の桟に
相当する補強支持梁、２……SiO2膜、２′……
SiO2膜、３……Si3N4膜、２″……SiO2膜２の一
部で構成したエツチング保護膜、３′……Si3N4
膜３の一部で形成したエツチング保護膜、４……
Si3N4膜３とSiO2膜２の一部を除去してシリコン
単結晶基板１の表面を一部露出させた開口部、５
……Si3N4膜、６……SiO2膜、７……Si3N4膜、
５′……Si3N4膜５の一部で構成した転写パター
ン支持層、６′……SiO2膜６の一部で構成した転
写パターン支持層、７′……Si3N4膜７の一部で
構成した転写パターン支持層、８……レジスト
膜、９……レジスト膜、１０……金属薄膜で構成
される転写パターン、１１……シリコン単結晶基
板１の一部を除去して形成した転写パターン領
域、１２……シリコン単結晶基板、１３……フア
セツト、１４……Si3N4膜でSiO2膜を狭む３層構
造の転写パターン支持層、１５……重金属で形成
される転写パターン、１６……Si3N4膜又は
Si3N4膜とSiO2膜の複合膜で形成されるエツチン
グ保護膜、１７……シリコン単結晶基板の一部を
蝕刻除去して形成した転写パターン領域、１８…
…シリコン単結晶から成る窓枠に相当する補強支
持梁、１９……Si3N4膜でSiO2膜を狭む３層構造
の転写パターン支持層、２０……重金属で形成さ
れる転写パターン、２１……エツチング保護膜、
２２……シリコン単結晶基板の一部を除去して形
成した転写パターン領域。
線露光用マスクの第１の実施例について製造のプ
ロセスを追つて示した概略断面で、その中央部を
とり出して示したものである。最終プロセスの説
明に用いる第６図は本発明によるＸ線露光マスク
の一実施例の完成状態の概略断面図を示してい
る。第７図及び第８図は、それぞれ本発明の第２
の実施例についてその慨略を概念的に示した平面
図及び断面図である。また、第９図及び第１０図
は、それぞれ、本発明の第３の実施例についてそ
の概略を概念的に示した平面図及び断面図であ
る。図中、各符号はそれぞれ次のものを示す。 １……シリコン単結晶基板、１′……窓の桟に
相当する補強支持梁、２……SiO2膜、２′……
SiO2膜、３……Si3N4膜、２″……SiO2膜２の一
部で構成したエツチング保護膜、３′……Si3N4
膜３の一部で形成したエツチング保護膜、４……
Si3N4膜３とSiO2膜２の一部を除去してシリコン
単結晶基板１の表面を一部露出させた開口部、５
……Si3N4膜、６……SiO2膜、７……Si3N4膜、
５′……Si3N4膜５の一部で構成した転写パター
ン支持層、６′……SiO2膜６の一部で構成した転
写パターン支持層、７′……Si3N4膜７の一部で
構成した転写パターン支持層、８……レジスト
膜、９……レジスト膜、１０……金属薄膜で構成
される転写パターン、１１……シリコン単結晶基
板１の一部を除去して形成した転写パターン領
域、１２……シリコン単結晶基板、１３……フア
セツト、１４……Si3N4膜でSiO2膜を狭む３層構
造の転写パターン支持層、１５……重金属で形成
される転写パターン、１６……Si3N4膜又は
Si3N4膜とSiO2膜の複合膜で形成されるエツチン
グ保護膜、１７……シリコン単結晶基板の一部を
蝕刻除去して形成した転写パターン領域、１８…
…シリコン単結晶から成る窓枠に相当する補強支
持梁、１９……Si3N4膜でSiO2膜を狭む３層構造
の転写パターン支持層、２０……重金属で形成さ
れる転写パターン、２１……エツチング保護膜、
２２……シリコン単結晶基板の一部を除去して形
成した転写パターン領域。
Claims (1)
- １ シリコン単結晶基板表面に引張応力を有する
シリコンあるいはその化合物あるいは高分子材料
の薄層を一体化して積層固着するように形成して
この薄層を転写パターン支持層となし、一部領域
の前記シリコン単結晶基板を除去して除去領域を
転写パターン領域となし、除去せずに残した領域
の前記シリコン単結晶基板を前記転写パターン支
持層の補強支持梁となした構造のＸ線露光マスク
において、前記補強支持梁上に存するべき前記転
写パターン支持層のうち支持梁の内周近傍の部分
のみを残したことを特徴とするＸ線露光マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658479A JPS55157739A (en) | 1979-05-29 | 1979-05-29 | X-ray exposure mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658479A JPS55157739A (en) | 1979-05-29 | 1979-05-29 | X-ray exposure mask |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55157739A JPS55157739A (en) | 1980-12-08 |
| JPS641926B2 true JPS641926B2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=13320139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6658479A Granted JPS55157739A (en) | 1979-05-29 | 1979-05-29 | X-ray exposure mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55157739A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3339624A1 (de) * | 1983-11-02 | 1985-05-09 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur herstellung einer maske fuer die mustererzeugung in lackschichten mittels roentgenstrahllithographie |
| JPS6249623A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-03-04 | Nec Corp | Ｘ線露光マスク |
| DE3729432A1 (de) * | 1987-09-03 | 1989-03-16 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung einer maske fuer strahlungslithographie |
| US9152036B2 (en) | 2013-09-23 | 2015-10-06 | National Synchrotron Radiation Research Center | X-ray mask structure and method for preparing the same |
-
1979
- 1979-05-29 JP JP6658479A patent/JPS55157739A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55157739A (en) | 1980-12-08 |
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