JP2762104B2 - 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

Info

Publication number
JP2762104B2
JP2762104B2 JP7174089A JP7174089A JP2762104B2 JP 2762104 B2 JP2762104 B2 JP 2762104B2 JP 7174089 A JP7174089 A JP 7174089A JP 7174089 A JP7174089 A JP 7174089A JP 2762104 B2 JP2762104 B2 JP 2762104B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
film
ray
absorber
pattern
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 - Fee Related
Application number
JP7174089A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02252229A (ja
Inventor
章 小澤
茂久 大木
正美 覚知
政利 小田
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP7174089A priority Critical patent/JP2762104B2/ja
Publication of JPH02252229A publication Critical patent/JPH02252229A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2762104B2 publication Critical patent/JP2762104B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の産業上の利用分野) 本発明は、半導体集積回路などの半導体デバイスの製
造に用いられるX線露光技術に関し、特に、微細パタン
創成に有効である電子ビーム露光技術を利用したX線露
光用マスクの製造法に関するものである。
(従来の技術) 近年、半導体集積回路の高性能化に伴い、波長:4〜20
オングストロームの軟X線源を利用してサブミクロン領
域の極微細パタンを転写するX線露光技術が注目されて
いる。X線露光技術には、軟X線を透過するメンブレン
領域とX線を遮断する吸収体パタン領域とで構成される
マスクと呼ばれているものが必要であり、このX線露光
用マスクのパタンを1:1(等倍)で転写して半導体集積
回路を製造するため、高精度なX線露光用マスクを製造
する技術が最重要課題となっている。
従来、X線露光用マスクは、第3図に示すような工程
で製造されていた。1はX線マスク支持基板、2はX線
透過膜、3は吸収体膜、4はマスクウインド部、5はエ
ッチングマスク、6及び6′はレジスト膜、31は電子ビ
ーム描画時のビーム位置検出用基準マーク、32は露光用
パタン群である。
X線マスク支持基板1の上に減圧CVD法、プラズマCVD
法或いはスピンコート法などの膜形成技術により、0.1
〜5ミクロンの厚さに、SiN,Si3N4,BN,SiC膜などの無機
材料或いはポリイミドなどの高分子膜から成るX線透過
膜2を形成する(3−1)。次に、X線透過膜2の表面
上に吸収体膜3としてのTa,W,Re,Mo,Au,Ptなどの密度の
大きい材料を、スパッタリング法,プラズマCVD法,真
空蒸着法,めっき法などの膜形成技術によって堆積さ
せ、さらに、該吸収体膜3の表面上に酸化シリコン,窒
化シリコンなどの無機膜或いはポリイミドなどの高分子
膜からなるエッチングマスク5をスパッタリング法,プ
ラズマCVD法やスピンコート法などの膜形成技術によっ
て所望の膜厚に堆積させる(3−2)。次に、該エッチ
ングマスク5の上にPMMAなどの紫外線レジストや電子線
レジスト膜を所望の膜厚でコーティングした後、紫外線
や電子線などにより露光用パタン群32を形成する際に用
いる電子ビーム描画時のビーム位置検出用基準マーク31
をレジスト膜6に形成する。その後、該レジストパタン
6をマスクとしてスパッタエッチング法,反応性イオン
エッチング法やイオンエッチング法などの微細加工技術
により、該エッチングマクス5を加工して該エッチング
マスク5に電子ビーム描画時のビーム位置検出用基準31
を形成する(3−3)。続いて、該エッチングマスク5
をマスクに反応性イオンエッチング法などにより、該吸
収体膜3を加工して電子ビーム描画時のビーム位置検出
用基準マーク31を完成させる(3−4)。次に、該電子
ビーム描画時のビーム位置検出用基準マーク31を形成し
た該エッチングマスク5の上にPMMAなどの電子線レジス
ト6′を所望の膜厚でコーティングし、その後、電子ビ
ーム描画などの微細パタン創成技術によって該レジスタ
膜6′上にビーム位置検出用基準マーク31を基準にして
露光用パタン群32を形成する(3−5)。次に、該レジ
ストパタン6′をマスクに該エッチングマスク5を、ま
た、エッチングマスクパタン5をマスクに該吸収体膜3
を反応性イオンエッチング法などの選択性エッチングが
可能な微細加工技術により露光用パタン群32を加工し、
X線マスク吸収体パタンを完成させる(3−6)。最後
に、X線マスク支持基板1の裏面から、X線透過膜2及
びマクス支持基板1を図に示すごとく選択エッチングし
てマスク支持基板1にウインド部4を設けることによっ
てX線露光用マスクを完成させる(3−7)(3−
8)。
以上述べた様なマスクプロセスによって製造されたX
線露光用マスクは、パタン位置歪やパタン寸法歪が大き
いという半導体集積異回路の製造に適用する上で重大な
問題があった。
このような位置歪やパタン寸法歪を引き起こす原因
は、マスク基板や吸収体の内部応力によるパタンの変
形・移動と、電子線露光時の描画誤差にある。
近年、マスク基板や吸収体の内部応力が高精度に制御
できる薄膜堆積技術が開発され前記が原因となって生
じるパタン位置歪やパタン寸法歪については極めて小さ
くなってきた。このため、前記の問題解決が重要視さ
れてきた。
(発明が解決しようとする問題点) 近年、半導体デバイスの高性能化により、X線露光用
マスクに許容されうるパタンの位置誤差やパタン寸法誤
差は0.1ミクロン以下と非常に厳しい値となっている。
しかしながら、従来のX線マスク基板上への電子線描画
においては、パタン位置が0.2〜1.0ミクロン程度ずれて
描画されたり、パタン寸法が0.5ミクロン以上変化する
現象が頻繁に生じていた。そこで、パタンの位置誤差や
パタン寸法誤差の要因を詳細に調べたところ、基板のチ
ャージアップにより大きなビームドリフトが発生してい
るという知見を得た。
通常、電子線描画を行う際には、照射された電子線が
基板に留まってチャージアップしないように第2図の50
に示す様に接地されている導電性の“ピン”を基板に立
てるなどの描画上の工夫が講じられている。ところが、
X線マスクの場合、Si枠が厚い絶縁性のマスク基板に覆
われており、また、吸収体の表面も絶縁性のエッチング
マスクで覆われているために、“ピン”ではチャージア
ップが防止できず、描画中にSi枠や吸収体に到達して逃
げ道を失った電子がチャージアップを引き起こしていた
ことが判明した。
X線マスク基板上に電子線描画により、パタン寸法誤
差:0.05ミクロン以下を実現するためには基板のチャー
ジアップを完全に防止する必要があるが、以上述べたよ
うに、従来の基板のチャージアップ防止対策では誠に不
充分であったために、X線マスクのパタン創成では大き
な問題であった。
(発明の目的) 本発明の目的は、この様な点に鑑み、X線マスク基板
に代表される絶縁膜を有する基板上に、電子線を利用し
て高精度なパタン創成を実現するため、基板のチャージ
アップを完全に防止できる基板構造を有するX線露光用
マスクの製造方法を提供することにある。
(問題をするための手段) 上記の目的を達成するために、本発明は、X線露光用
マスクの製造方法において、特に、電子線露光法におけ
るパタン創成時のパタン位置誤差やパタン寸法誤差など
の描画誤差を大幅に低減させる方法を見いだし、かかる
知見に基づいてX線露光用マスクおよびその製造方法を
完成したものである。即ち、Si枠に支持された軟X線透
過膜から成るマスク基板上に、軟X線が透過しない吸収
体領域を持つX線露光用マスクにおいて、(1)吸収体
全体あるいはその一部にエッチングマスクで覆われてい
ない領域を設けること、および(2)X線露光用吸収体
パタンが存在する面もしくは反対面のX線露光領域以外
に位置する部分にSi面が露出している領域を設けること
を特徴とし、これら露出吸収体並びにSi露出面とアース
電位に保持されている電子線露光用基板ホルダとの導通
をとることによって、高エネルギーを持つ電子が吸収体
膜やSi基板中に進入しても前記電子線露光用基板ホルダ
を通じて外部に放出されるため、描画誤差を引き起こす
最も大きな要因である基板のチャージアップが防止され
る。
ここで、絶縁膜を有する基板としては、Si3N4,SiN,Si
O2,SiC,BN等やポリイミドやマイラー等の単層または複
合層を有するSi等の半導体用結晶材料或いは前記材料や
石英,GaAs等の材料さらにはタンタル酸リチウムやリチ
ウムナイオベート等の光学結晶などが適用できる。ま
た、吸収体材料としてはTa,W,Mo,Re,Au,Pt等重金属の単
層或いは複合層が適用可能である。
また、本発明の構造を有するX線マスク基板は、従来
のX線マスク基板製造プロセスを全く変える必要がない
ため、導入が非常に容易である。
(実施例) 第1図は、本発明の構成要素としての露出吸収体膜並
びに露出Si面の形成を含む本発明のX線露光用マスクの
製造法を説明する実施例である。
102′はウインド形成用エッチングマスク、105,10
5′,105″はTa用エッチングマスク、106,106′はマスク
吸収体である。
X線マスク支持基板1の両表面上に減圧CVD法,プラ
ズマCVD法或いはスピンコート法などの膜形成技術によ
り、0.1〜5ミクロンの厚さに、SiN,Si3N4,BN,SiCなど
の無機材料或いはポリイミドなどの高分子膜から成るX
線透過膜2を形成する(1−1)。次に、一方のX線透
過膜2の表面上に吸収体膜106としてのTa,W,Re,Mo,Au,P
tなどの密度の大きい材料を、スパッタリング法,プラ
ズマCVD法,真空蒸着法,めっき法などの膜形成技術に
よって堆積させ、さらに、該吸収膜106の表面上に酸化
シリコン,窒化シリコン,ポリシリコンなの無機或いは
ポリイミドなどの高分子膜からなるエッチングマスク10
5をスパッタリング法,プラズマCVD法やスピンコート法
などの膜形成技術によって所望の膜厚と形状に堆積させ
る(1−2)。次に、該エッチングマスク105の上にPMM
Aなどの紫外線レジストや電子線レジスト膜を所望の膜
厚でコーティングした後、紫外線や電子線などにより露
光用パタン群33を形成する際に用いる電子ビーム描画時
のビーム位置検出用基準マーク31をレジスト膜6に形成
する。その後、該レジストパタン6をマスクとしてスパ
ッタリングエッチング法,反応性イオンエッチング法や
イオンエッチング法などの微細加工技術により該エッチ
ングマスク105を加工して該エッチングマスク105に電子
ビーム描画時のビーム位置検出用基準マーク31を形成す
る(1−3)。続いて、該エッチングマスク105をマス
クに反応性イオンエッチング法などにより、該吸収体膜
106を加工して電子ビーム描画時のビーム位置検出用基
準マーク31を完成させるとともに、マスク裏面側に堆積
しているX線透過膜2の一部をエッチングしてSiの露出
部を形成する(1−4)。次に、該電子ビーム描画時の
ビーム位置検出用基準マーク31を形成した該エッチング
マスク105の上にPMMAなどの電子線レジスト6′を所望
の膜厚でコーティングし、その後、電子ビーム描画など
の微細パタン創成技術によって該レジスト膜6′上にビ
ーム位置検出用基準マーク31を基準にして露光用パタン
群32を形成する(1−5)。次に該レジスト6′をマス
クに、該エッチングマスク105を、また、エッチングマ
スクパタン105をマスクに該吸収体膜106を反応性イオン
エッチング法などの選択性エッチングが可能な微細加工
技術により露光用パタン群32を加工し、X線マスク吸収
体パタンを完成させる(1−6)。最後に、X線マスク
支持基板1の裏面から、X線透過膜2及びマスク支持基
板1を図に示すごとく選択エッチングしてマスク支持基
板にウインド部4を設けることによってX線露光用マス
クを完成させる(1−7)。
一方、他の方法は、(1−1)でX線マスク支持基板
1の上にX線透過膜2を形成した後、X線透過膜2の表
面上に吸収体膜106′およびエッチングマスク105′を、
逐次、マスク基板全面に堆積させる(1−8)。次に、
該エッチングマスク105′の上にPMMAなどの紫外線レジ
ストや電子線レジスト膜6を所望の膜厚でコーティング
した後、紫外線や電子線などにより露光用パタン群32を
形成する際に用いる電子ビーム描画時のビーム位置検出
用基準マーク31をレジスト膜6に形成する(1−9)。
その後、該レジストパタン6をマスクとして微細加工技
術により該エッチングマスク105′を加工して該エッチ
ングマスク105′に電子ビーム描画時のビーム位置検出
用基準マーク31を形成し、エッチングマスク105″とす
る。続いて、該エッチングマスク105″をマスクに反応
性イオンエッチング法などにより、該吸収体膜106′を
加工して電子ビーム描画時のビーム位置検出用基準マー
ク31を完成させるとともに、マスク裏面側に堆積してい
るX線透過膜2の一部をエッチングしてSiの露出部を形
成し、X線透過膜102′とする(1−10)。更に、(1
−5)(1−6)(1−7)の工程を経てX線露光用マ
スクを完成させる。
なお、この実施例においては、X線露光用マスクの製
造によって説明しているが、絶縁性のその他の基板上に
コーティングしたレジスト膜に電子線露光する際におい
ても、本発明で明らかにした基板のチャージアップ防止
策を講ずることにより、本発明の効果を何等損なうこと
無くパタン位置誤差やパタン寸法誤差を低減したパタン
形成ができることは明らかである。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、X線露
光用マスクに代表される絶縁膜を有する基板上に、電子
線露光法を利用してパタン創成を実施するために、
(1)X線露光領域以外に位置する部分全体又はその一
部に吸収体が露出した領域を設けること、(2)X線露
光用吸収体パタンが存在する面もしくはその面と反対の
面のX線露光領域以外に位置する部分にSi面が露出して
いる領域を設けること、(3)前記露出吸収体膜並びに
Si露出面とアース電位に保持されている電子線露光用基
板ホルダとの導通をとるような構成をとって使用するこ
とによって、高エネルギーを持つ電子が吸収体膜やSi基
板中に進入しても前記電子線露光用基板ホルダを通じて
外部に放出されるためにチャージアップは生じない。そ
の結果、描画中のビームドリフトが生ぜず、高精度なパ
タン創成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を説明するための概略断面図、
第2図は従来一般に利用されてきた基板のチャージアッ
プ防止法を説明するための断面図、第3図は従来のX線
露光用マスクの製造法を説明するための概略断面図であ
る。 1……X線マスク支持基板、2……X線透過膜、3,106,
106′……吸収体膜、4……マスクウィンド部、5,105,1
05′……エッチングマスク、6,6′……レジスト膜、31
……電子ビーム描画時のビーム位置検出用基準マーク、
32……露光用パタン群、50……導電性ピン、102′……
パターニングしたX線透過膜、105″……パターニング
したエッチングマスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 政利 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−163825(JP,A) 特開 昭53−105381(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027 G03R 1/08 G03F 1/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Si支持基板の両表面上に軟X線透過膜を積
    層する第1の工程と、 前記両表面のうちの一方の面上の該軟X線透過膜上に軟
    X線が透過しない吸収体膜を吸収体パターンを形成する
    領域以外に位置する部分の領域を含めて堆積する第2の
    工程と、 該吸収体膜上に前記露光領域を含む所定の領域の該吸収
    体をエッチングから保護するマスク材料層を堆積する第
    3の工程と、 電子ビーム描画法とエッチングにより前記吸収体による
    所望の露光用吸収体パタンを形成する第4の工程とを含
    むX線露光用マスクの製造方法において、 前記第4の工程の前に、チャージアップを防止した状態
    で前記電子ビーム描画が行なわれるようにするために前
    記吸収体の一部および前記Si支持基板の裏面の一部を露
    出させた露出領域を設けて該露出領域をアース電位に保
    持する工程をさらに含むことを特徴とする X線露光用マスクの製造方法。
JP7174089A 1989-03-27 1989-03-27 X線露光用マスクの製造方法 Expired - Fee Related JP2762104B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7174089A JP2762104B2 (ja) 1989-03-27 1989-03-27 X線露光用マスクの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7174089A JP2762104B2 (ja) 1989-03-27 1989-03-27 X線露光用マスクの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02252229A JPH02252229A (ja) 1990-10-11
JP2762104B2 true JP2762104B2 (ja) 1998-06-04

Family

ID=13469225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7174089A Expired - Fee Related JP2762104B2 (ja) 1989-03-27 1989-03-27 X線露光用マスクの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2762104B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2687256B2 (ja) * 1991-03-26 1997-12-08 株式会社ソルテック X線マスク作成方法
WO2010050520A1 (ja) * 2008-10-30 2010-05-06 旭硝子株式会社 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
CN102203907B (zh) * 2008-10-30 2014-03-26 旭硝子株式会社 Euv光刻用反射型掩模基板
JP5459880B2 (ja) * 2012-07-20 2014-04-02 Hoya株式会社 マスクブランク及び転写用マスクの製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53105381A (en) * 1977-02-25 1978-09-13 Hitachi Ltd X-ray copying mask
JPS59163825A (ja) * 1983-03-08 1984-09-14 Nec Corp X線露光マスクおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02252229A (ja) 1990-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09293654A (ja) 荷電粒子ビーム露光装置用透過マスク及びそれを利用した露光装置
US5023156A (en) Mask for X-ray lityhography and method of manufacturing the same
JPS5816548B2 (ja) 微小電子装置を選択的に金属化するための方法
US5012500A (en) X-ray mask support member, X-ray mask, and X-ray exposure process using the X-ray mask
JP2762104B2 (ja) X線露光用マスクの製造方法
KR100372073B1 (ko) 노광 마스크, 노광 마스크 제조 방법, 및 노광 마스크를사용한 반도체 디바이스 제조 방법
US4634643A (en) X-ray mask and method of manufacturing the same
JP3060693B2 (ja) ステンシルマスク形成方法
JPS62142323A (ja) X線ホトリソグラフイに使用するマスクの加法的方法及びその結果得られるマスク
JP2904145B2 (ja) 荷電ビーム描画装置用アパチャおよびその製造方法
JP3223581B2 (ja) X線露光用マスク及びその製造方法
JP2908433B1 (ja) ビーム成形用アパーチャマスク及び荷電ビーム露光装置
JPH03235321A (ja) X線露光用マスク
JPH022175A (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPH10268506A (ja) 電子ビ−ム装置用マスク及びその製造方法
JPS63150918A (ja) X線露光用マスク
JP2583986B2 (ja) レジストパターンの形成方法
JPH06333804A (ja) X線露光方法及びx線マスク製造方法
JPS61198722A (ja) X線露光マスク及びその製造方法
JPS5934632A (ja) X線マスクの製造方法
JP2943217B2 (ja) X線露光マスクとその製造方法
JPH05234858A (ja) X線露光マスクとその製造方法
JPS6222262B2 (ja)
JPH0312452B2 (ja)
KR19980025503A (ko) 셀 어퍼쳐 제조방법과 반도체소자의 미세패턴 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees