JPH01236622A - X-ray mask and manufacture thereof - Google Patents
X-ray mask and manufacture thereofInfo
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は高コントラスト、高Ｍ度微細パターンを有する
Ｘ線マスク及びその製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an X-ray mask having a fine pattern with high contrast and high M degree, and a method for manufacturing the same.
（従来の技術）
Ｘ線曙光の最大め長所は使用波長が短いため高分解能、
高コントラストのパターン形成が可能な点にある。特に
、光露光で起こる回折効果や定在波効果が少なく、また
、電子ビーム露光で発生する。後方散乱による近接効果
を考ばしな（でもよい。(Conventional technology) The biggest advantage of X-ray light is that it uses a short wavelength, so it can provide high resolution.
The advantage is that high-contrast pattern formation is possible. In particular, there are fewer diffraction effects and standing wave effects that occur with light exposure, and which occur with electron beam exposure. Do not consider the proximity effect due to backscattering.
従うて微細パター７形成が必要な次世代デバイス作成に
原理的に再効な方法であると考えられる。Therefore, it is thought that this method is theoretically re-effective for producing next-generation devices that require the formation of fine patterns 7.
また、Ｘ線露光は電子ビーム′ｔｓ元やイオンビーム°
Ｊこ比べ一括あるいは分割露光が可能となる為。In addition, X-ray exposure can be performed using electron beams or ion beams.
This makes it possible to perform simultaneous or divided exposure.
高スルーブツト（ヒが実現し、ｌ産に適したり元技術と
いえる。さらにＸ線は直進性と透過性が強い為、ウェー
ハ表面の凹凸に左方されずに微細パターンが形成できた
り欠陥が転写されないという利点もある。It can be said to be the original technology as it achieves high throughput and is suitable for L production.Furthermore, since X-rays have strong straightness and transparency, fine patterns can be formed without being affected by unevenness on the wafer surface, and defects can be transferred. It also has the advantage of not being
このようにＸ線露光は他の微細パターン形改方法に比べ
、特にｔ意向きの技術と考えられ１々の分野への応用が
可能であると考えられる。As described above, compared to other fine pattern modification methods, X-ray exposure is considered to be a particularly promising technology and can be applied to various fields.
応用分野の１つとして、マイクロメータ以下の空間的周
期のグレーティングパターンの形成が挙げられる。この
分野では、超ＬＳＩ回路パターンに代表されるような複
雑な２次元パターンの転写を実行するのではなく、導線
な周期性を持つグレーティングパターンを形成すればよ
い。しかし。One field of application is the formation of grating patterns with a spatial period of less than a micrometer. In this field, instead of transferring a complicated two-dimensional pattern such as a VLSI circuit pattern, it is sufficient to form a grating pattern with conductive periodicity. but.
このグレーティングパターンはマイクロメータ以下以下
の微細線幅を持ち高情度に形成することが必要不可欠で
ある。It is essential that this grating pattern has a fine line width of less than a micrometer and is formed with high precision.
空間的周期のグレーティングパター７は広範囲の用途が
可能である。′最近では光学的回折格子及びＸ線回折格
子、集積比元学素子、液晶デイスプレィ及び非晶質基板
番こおける配向された結晶成長が挙げられる。The spatially periodic grating pattern 7 has a wide range of possible applications. 'More recently, optical and X-ray diffraction gratings, integrated elemental elements, liquid crystal displays and oriented crystal growth on amorphous substrates have been mentioned.
これらに用いられる空間的周期のグレーティングパター
ンは走査電子ビーム法、イオンビーム法、ホログラフィ
法あるいはＸ＃！膓元法を用いて形成される。The spatially periodic grating patterns used in these methods include the scanning electron beam method, ion beam method, holography method, or X#! It is formed using the Gegen method.
走査電子ビーム法を用いて形成される格子は広い面積に
わたる歪みの均等な自由度がないある条件では垂直な側
壁を有するＶシストパターン形状を得ることができるが
、ａ幅対マイクロメータ以下の周期のグレーティングパ
ターンの比の正確な制御は電子の袋方敗乱により非常に
困難である。Gratings formed using the scanning electron beam method do not have uniform freedom of strain over a large area. Under certain conditions V cyst pattern shapes with vertical sidewalls can be obtained, but with a width vs. period of less than a micrometer. Accurate control of the ratio of the grating pattern is very difficult due to the direction of electron failure.
後方数置が電子線露光と比較して少さいイオンビーム法
は有望な技術の１つであるが１００Ａの如き小さな線幅
り〕パターン描画は現任のところ極めて困難である。ま
た電子ビーム４光、イオンビーム描画とも直播技術であ
る為描画時間等が大福に大きくなることが予想される。The ion beam method, which has a smaller number of backward positions than electron beam exposure, is one of the promising technologies, but it is currently extremely difficult to draw a pattern with a small line width such as 100A. Furthermore, since both electron beam 4-light and ion beam lithography are direct seeding techniques, it is expected that the lithography time will be significantly longer.
さらに微細なビーム匝、を安定に繰り出すビーム源及び
制御基等の舜伯等が更に必要であり現状では使用レベル
に違していない。In addition, a beam source and a control base for stably delivering a fine beam container are required, and at present it is not at the level of use.
ホログラフィを用いたグレーティングパターフ形成は１
周期性が非常に正確で歪みの少ない大きな面積の格子を
得ることが可能である。Grating pattern formation using holography is 1
It is possible to obtain large area gratings with very accurate periodicity and low distortion.
°しかじ格子の同期番こ対する線幅の比は、制御卸が困
難でホログラフィ法の特徴である丸味を帯びたパターン
形状は、高Ｖｉ度性に劣りパターン１度を制限するもの
である。It is difficult to control the ratio of the line width to the synchronous number of the lattice, and the rounded pattern shape, which is a characteristic of the holography method, is inferior to high Vi degree and limits the pattern 1 degree.
Ｘａ鑵光法は、上述の如く甑めて凋解はり）パターン形
成を高スループット−こて実現することが可能である。As described above, the Xa metal photolithography method can realize pattern formation with a high throughput.
しｈ）シ、その扁解団性は、１対１７）等倍伝写法であ
る為、使用するマスクｆｉｔ度により決定される。通常
のＸ線露光による転写は第５図に示す如くＸ線を透過し
易いメンブレン＠５０の上にＸ線を透過し蛯い微細な重
金属のＸ線吸収体°パターン５１を形成したＸ線マスク
を用い、Ｘ線３２により基板５４上に形成さｎた感光模
５３上へ微細パターンを転写形成する。第５図に示す如
くＸ線マスクでは微細な重金属パターンを形成するのに
反応性イオンエツチング技術と電子ビーム目元リングラ
フィ技術を用いる。従って重金属パターンの背度は反応
性づオンエツチング技術と電子ビームリングラフィによ
る微細パターン背反により決定される。しかし両技術を
用いて０．１μｍ以下のパターン形成することは、前述
の如く′電子ビーム法の欠点（−０，１μｍ以下のパタ
ーンを高債度に直播しなくてはならない等）と共に、イ
オンエツチング技術のｍ度性等から非常に困難である。h) The flat dispersion property is determined by the degree of fit of the mask used since it is a 1:17) same-size transfer method. Transfer by normal X-ray exposure is performed using an X-ray mask in which a fine heavy metal X-ray absorber pattern 51 that transmits X-rays is formed on a membrane 50 that easily transmits X-rays, as shown in FIG. A fine pattern is transferred onto a photosensitive pattern 53 formed on a substrate 54 using X-rays 32. As shown in FIG. 5, the X-ray mask uses reactive ion etching technology and electron beam eye phosphorography technology to form a fine heavy metal pattern. Therefore, the backness of the heavy metal pattern is determined by fine pattern contrast using reactive etching techniques and electron beam phosphorography. However, forming a pattern of 0.1 μm or less using both techniques has the disadvantages of the electron beam method (such as the need to directly seed a pattern of -0.1 μm or less on a high density area) as mentioned above, as well as the ion beam This is extremely difficult due to the degree of etching technology.
このような微細な重金属パターンを形成する為に、第４
図に示す様なＸ線マスク及び転写方法が提案されでいる
（参考文献二特開昭５６−６９８３１号公報）その方法
は第４図［ａｌ に示す如くシリコン４０上に５ｔｓＮ
、４１を蒸着し、ホログラフィ法によりＳｉ、Ｎ、４１
上に塗布したレジストを６ｆ、。In order to form such a fine heavy metal pattern, the fourth
An X-ray mask and a transfer method as shown in the figure have been proposed (reference document 2, Japanese Patent Laid-Open No. 56-69831).
, 41 was deposited, and Si, N, 41 was deposited by holography method.
6f resist coated on top.
レジスト模の一部を開口させ露出したＳｉ、Ｎ、部を開
口したレジストマスクとし゛てＣ１４に’ｍのプラズマ
エッチ／グによりエツチングし、Ｓｉ、Ｎ、をバターニ
ング４１する。次に第４図ら）に示すり０＜ＫＩＪＨ壷
こより５ｔＳＮ、４１４こマスクとしてシリコンを異方
工°ツチｙグ４２し、第４図（ｃｌに示す象なパターン
形状と示すシリコン而のレリーフ備造４３を形成する。A part of the resist pattern is opened and the exposed Si and N parts are etched by plasma etching/etching on C14 using an open resist mask, and the Si and N parts are patterned (41). Next, the silicon was anisotropically etched using the 0 A structure 43 is formed.
・耶４ ｍ ＋ａ）に示すようにレリーフ溝＠４３はポ
リイミド４４＆こより被覆されポリイミド隔膜の表面レ
リーフ信義４４を形成する。ポリイミドレリーフ４４は
タングステン４５等の重金属の斜め蒸着によりシャドー
処理する。- As shown in 4 m + a), the relief groove @ 43 is covered with polyimide 44 and forms a surface relief 44 of the polyimide diaphragm. The polyimide relief 44 is shadow-treated by diagonal deposition of a heavy metal such as tungsten 45.
上記構造のＸ線マスク（第４図（ｆ））にＸ線を全面照
射すると、第４図（−に示す如くコントラ２１）ヲ持つ
レジストパターン４６が得られる。これは重金属４５が
斜め蒸着される為パターン乗直方向でのコントラストが
噌太し、実際に形成したレリーフパターンｆ＠２３より
も微細なパターン寸法を持つ周期パターン４６が形成可
能であることを示＋ｇ 、 ３２００人の周期を持つ
レジストパターンが形成可能であると報告されている。When the entire surface of the X-ray mask (FIG. 4(f)) having the above structure is irradiated with X-rays, a resist pattern 46 having a contra 21 shown in FIG. 4 (-) is obtained. This indicates that because the heavy metal 45 is obliquely deposited, the contrast in the direction perpendicular to the pattern becomes thicker, and it is possible to form a periodic pattern 46 with finer pattern dimensions than the actually formed relief pattern f@23. +g, it is reported that a resist pattern with a period of 3200 people can be formed.
即ち上述のＸ線マスクではｓｍ述の如く電子線描画法あ
るいはホログラフィ法における微細パターン形成での欠
点を重金属のシャドーイング法により補うことにより克
服したものである。That is, in the above-mentioned X-ray mask, the drawbacks in fine pattern formation in the electron beam lithography method or the holography method, as described in sm, are overcome by compensating for them by the heavy metal shadowing method.
しかし、最初のステップであるレリーフパターン形成（
＠４図軌）〜（Ｃ））では、電子ビーム描画法あるいは
ホログラフィ法を用いなければならず微細なパターン形
成には限界が生じる。第４図ｔｅｌで示したような重金
属のシャドーイング法では均一にレリーフ斜角に形成す
ることは非常に難しい。However, the first step, relief pattern formation (
In the case of (4) to (C)), electron beam lithography or holography must be used, and there is a limit to the formation of fine patterns. In the heavy metal shadowing method as shown in FIG. 4 (tel), it is very difficult to form a uniform relief oblique angle.
また、レリーフパターンが微細になる番こつれで上記問
題は深刻となる。Further, as the relief pattern becomes finer, the above problem becomes more serious.
転写するレジストとしてＰＭＭＡを用いた場合、ＰＭＭ
Ａは１００Ａ程度の高解（８）性パター７形成が可能と
考えられる。上記方法では２００Ａの線幅、３２００人
の周期パターンが形成可能であると報告されているが、
最終的には１００ ＆ｉｌ［２００人の周期パターンが
ＰＭＭＡの解（８）性より形成可能と予想される。上記
方法ではシャーイング去を用いている為上記レベルでの
微細パターンラインアンドスペースの周期パターンを形
成することは不可能である。When PMMA is used as a resist to be transferred, PMM
A is considered to be capable of forming a high resolution (8) pattern 7 of about 100A. It is reported that the above method can form a line width of 200A and a periodic pattern of 3200 people.
Ultimately, it is expected that a periodic pattern of 100 &il[200 people can be formed from the PMMA solution (8). Since the above method uses shearing, it is impossible to form a periodic pattern of fine lines and spaces at the above level.
まｒ＝、 Ｘ線マスク形成プロセスは非常に複雑であ°
す、プロセス工程により生じるパターンの寸法青変の省
化は非常に大きくなるという欠点が生じる。The process of forming an X-ray mask is very complex.
However, there is a disadvantage that the reduction in dimension blue change of the pattern caused by the process steps is very large.
（発明が解決しようとする課題）
空間的周期性を有する微細な線幅のパターンを形成する
為には、 Ｘ１１！［光法が最も有力なパターン形成技
術である。しかしｘａｇ光去ではＸ纏ａ光用マスクパタ
ー／寸法により転写される周期パターンの寸法は決定さ
れるＸＲ１１Ｉ光用Ｘ線マスク上での重金属微細パター
ン形成の為に、°電子ビーム描画あるいはホログラフィ
によるリングラフィ技術と反応性イオンエツチング技術
による微細パターン形成及びシャドーイング法による重
金属パ／寸法は２００人周期３２００人程度の周期性格
子パターンがチャンピオンデータとして報告され゛てい
る。しかし上記Ｘ線マスク作成工程は非常に複雑であり
高惰度なパターン形成（時に等間隔Ｄライ／エンドスペ
ースを用いつパターン）は不可能である。また、ＰＭＭ
入の解渫性は１００Ｎ程度でありその解は性を十分に活
用しているとは云い難い。(Problem to be solved by the invention) In order to form a pattern with fine line width having spatial periodicity, X11! [The optical method is the most powerful pattern forming technology. However, in the case of XAG light, the dimensions of the periodic pattern transferred are determined by the X-ray mask pattern/dimensions. Fine pattern formation using phosphorography technology and reactive ion etching technology, and periodic lattice patterns with dimensions of about 200 and 3,200 patterns, are reported as champion data using shadowing methods. However, the above-mentioned X-ray mask production process is very complicated, and it is impossible to form a pattern with high inertia (sometimes using evenly spaced D lie/end spaces). Also, PMM
The resolving power of the input is about 100N, and it is difficult to say that the solution makes full use of the power.
本発明では上記欠点を克服し、簡易な方法にて極のて高
情１こ超微細パターン幅の空間的周期性を有するグレー
ティングパターンを形成することができるＸ線マスク及
びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention overcomes the above-mentioned drawbacks and provides an X-ray mask and a method for manufacturing the same, which can form a grating pattern with spatial periodicity of an extremely fine pattern width using a simple method. The purpose is to
（課題を解決するための手段）
本発明の骨子は、正確着こ制御された微細な１線幅を有
するＸ＠マスクの形成として、Ｘ線透過薄膜とＸ線吸収
薄膜上を交互に積層することによりＸ線マスクを作製す
−ることにある。(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to alternately stack X-ray transparent thin films and X-ray absorbing thin films to form an X@mask having a fine single-line width with precise deposition control. The purpose of this invention is to produce an X-ray mask.
即ち１本発明は微細な線幅を高惰度ｆこ制御可能なＸ線
マスクとその製造方法において、任意形状を有する基板
上１こＸ線透過薄膜とＸ線吸収薄膜とを交互に積層し、
多１＠嘴造を形成したのち、この多１１膜の横方向から
Ｘ線を照射してマスクパターンを形成するよう、上記多
層線を圧電寸法に加工する方法と、この方法で得られろ
Ｘ線マスクである。Specifically, the present invention provides an X-ray mask capable of controlling fine line widths with a high degree of inertia, and a method for manufacturing the same, in which an X-ray transparent thin film and an X-ray absorbing thin film are alternately laminated on a substrate having an arbitrary shape. ,
After forming the multilayer wire, the multilayer wire is processed into a piezoelectric dimension so as to form a mask pattern by irradiating X-rays from the lateral direction of the multilayer wire, and the method that can be obtained using this method. It is a line mask.
（作用）
本珀明によれば、 Ｘｌ樟透過ｒｆｌ膜層とＸ線吸収４
模１の護厚番こよりパターン＠幅を決定さｆ’Ｌる。こ
の為ｉ導模層の膜厚を」引こ制Ａすること（こより従来
にはない微細パターン寸法を持つＸ′癩マスクを高博１
更で形成−ｒることが可能となる。(Function) According to Akira Motoba, Xl camphor permeable rfl film layer and X-ray absorption 4
Determine the pattern @width from the Mamoru Atsushi number of model 1 f'L. For this reason, the film thickness of the i-conducting layer must be reduced (A).
Further, it becomes possible to form the structure.
従うて、超微細なパターンを高精度にしかも簡易な方法
にて形成可能となるう
（実施例）
以下１本実験の詳細を［Ｆ］示の実施例によって説明す
る。第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施９りに係わ
るＸ線マスク製造工程を示す断面図である。まず第１図
１ａ） ｓこ示す如（ポリイミド製の基板１０上にスパ
ッタリング法によりＷ（タングステン）膜【２とＣ（カ
ーボン）膜１１を交互に堆積させ多重膜１９ｔ線を形成
する。各層の膜厚は５０Ａ〜１μｍまで堆積時間を変化
させることにより変化させた。Therefore, it becomes possible to form ultra-fine patterns with high precision and in a simple manner. (Example) The details of one experiment will be explained below using the example shown in [F]. FIGS. 1(a) to 1(c) are cross-sectional views showing an X-ray mask manufacturing process according to a ninth embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1(a), a W (tungsten) film [2] and a C (carbon) film 11 are alternately deposited by sputtering on a polyimide substrate 10 to form a multilayer film 19. The film thickness was varied from 50 A to 1 μm by varying the deposition time.
堆積条件は、スパッタ中の圧力３ｍ’ｌ’ｏ ｒ ｒに
て、ＷとＣ’Ｉ）ターゲツトを交互に直流スパッタリン
グした。スパッタリングガスとしてＡｒを用いた。また
パワーは３ｋＷである。基板は冷却し、スパン（１）下
ｒＷ摸２００に／ＣｌＩ２００Ａ％１０＠’ｆｆＪＮさ
、せた。The deposition conditions were direct current sputtering of W and C'I) targets alternately at a sputtering pressure of 3 m'l'orr. Ar was used as a sputtering gas. Also, the power is 3kW. The substrate was cooled and heated to rW200/ClI200A%10@'ffJN under span (1).
第１図ｔｂ）督こ示す如くん１膜（膜厚５００ Ａ ）
１３を族ｍ法にて形成し、Ａｊｇ上にＰＭＭＡ（膜厚
１μｍ）１４を塗布し、光露光法によりＰＭＭ八を１μ
ｍバター二／グ開口した。次ｆｃＰ Ｍ Ｍ Ａ中番こ
開口したパター／をマスクとしてＡ！模１３をＣ１１に
よる反応性イオンエツチング去−こより加工した。υロ
エさｎ７’５Ａｌｔｆのパターン寸法は１μｍである。Figure 1 tb) 1 film (thickness: 500 A)
13 was formed using the group m method, PMMA (film thickness 1 μm) 14 was coated on Ajg, and PMM 8 was coated with a film thickness of 1 μm using the light exposure method.
I opened 2/2 m butter. Next fcP M M A putter with an open center hole / as a mask! Pattern 13 was processed by reactive ion etching with C11. The pattern size of υRoeSn7'5Altf is 1 μm.
−
第１図１ｃ）に示す如く、第１図１ｂ）にて形成された
如くバターニングされたＡｊ＠１３をエツチングマスク
としてＳ Ｆｅ ＋ Ｏ倉を用いた反応性イオ／エヅ、
チング法によりＷ／Ｃの多ＩＮ Ｉｆ！ｉＩを積層方向
に切断するようにｔＪｎ工し７Ｌ にれによりＷ／ＣＯ
）積層構（＆を持つＸ線マスクが完成することになる。- Reactive I/O using S Fe + O as an etching mask with patterned Aj@13 as formed in FIG. 1 b), as shown in FIG. 1 c);
If! Cut iI in the stacking direction by cutting tJn and attaching 7L to W/CO.
) An X-ray mask with a laminated structure (&) is completed.
かくして作成されたＸ線マスクは、七うミック製Ｃ）Ｊ
マスク支持体３３により固尼され、ｇａ図に示すｐ口く
積層面に平行するＸ線３０を切断面方向から照射してパ
ターン転写する転写方法により微細パターン転写を行な
った。The X-ray mask thus created was manufactured by Nanami C)J.
The fine pattern was transferred by a transfer method in which the pattern was transferred by irradiating the mask support 33 with X-rays 30 parallel to the laminated surface shown in FIG. 3 from the direction of the cut surface.
第３■に示す如く製作したＸ＠マスクを用いてＳｉ基板
３１上に塗布されたＰＭＭＡ （膜厚６００Ａ）３２へ
の転写を行なりた。Ｘ線３０のＸＪ謡源としでは、ＳＯ
Ｒ光（シンクロトロン放射光）を用い、ＳＯＲ光の波長
領域はｓｔｃミラー２°曲げとＡＪフィルタを用いるこ
とによりピーク波長８Ａに設定した。露光後転写された
ＰＭＭＡを現像したところ２００Ａラインエンドスペー
スの周期構造を持つ微細パターンが形成されたのを確認
した。Using the X@ mask manufactured as shown in Section 3 (2), transfer was performed onto PMMA (film thickness: 600 Å) 32 coated on a Si substrate 31. As the XJ song source of X-ray 30, SO
R light (synchrotron radiation light) was used, and the wavelength range of the SOR light was set to a peak wavelength of 8A by bending the stc mirror 2° and using an AJ filter. When the transferred PMMA was developed after exposure, it was confirmed that a fine pattern with a periodic structure of 200A line end spaces was formed.
反応性イオンエツチングにより加工寸法によりＸ１１マ
スク吸収体であるＷｑＸの厚さが決定される為％ＷとＣ
模のＸ線に対する十分なコントラストが得られ、しかも
微細パターンの周期構造を形成することが可能となった
。微細パターン幅及び周期構造は、堆積するＷ膜及びｃ
ｌｌＩの堆積膜厚を任意に選択することにより任意可変
することが可能である。Since the thickness of WqX, which is an X11 mask absorber, is determined by the processing dimensions by reactive ion etching, %W and C
Sufficient contrast with respect to the simulated X-rays was obtained, and it was also possible to form a periodic structure with a fine pattern. The fine pattern width and periodic structure are determined by the deposited W film and c
By arbitrarily selecting the thickness of the deposited film of llI, it is possible to arbitrarily vary the thickness.
第２図ｔａ）〜（Ｃ）は本発明の池の実施例を説明する
ための工程断面図である。尚、第１図と同一部分には同
一符号を付して、その詳しい説明は省略する。FIGS. 2(a) to 2(c) are process cross-sectional views for explaining the embodiment of the pond of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
こ！／）実施例が先に説明した実施例方法と異なる点は
、ＡＩ僕とパターニングしてエツチングマスクとして用
い多１模構造を加工゛する代わりに、リフトオフ法によ
り多１ｉ１ｇＸ構造の加工を実施することにある。child! /) The difference between this example and the method of the example described above is that instead of patterning with AI and using it as an etching mask to process a multi-layer structure, a lift-off method is used to process a multi-layer structure. It is in.
まず、第２図（ａ） ｆこ示す如く、ポリイミド基板１
０上にＰＭＭＡ＠（＠厚１μｍ）を塗布し＆電子線リソ
グラフィ技術憂こより１μｍのパターン開口を行な−）
た。＠２図山）に示す如く、パターン開口した領域を富
む全ｔｉｌｔに先の実施例と同様にＡｒガス２００Ａ）
とＣ＠（膜厚２００ Ａ）を交互薔こ堆積した。First, as shown in FIG. 2(a), a polyimide substrate 1 is
Apply PMMA@ (@1 μm thick) on top of 0 and create a 1 μm pattern opening using electron beam lithography technology.
Ta. As shown in Figure 2), Ar gas 200A) was applied to the entire tilt area, which is rich in the patterned opening area, as in the previous example.
and C@ (film thickness 200 A) were deposited alternately.
Ｗ／Ｃ＠２２は１０１１堆積した。次いで、レジストを
剥離すると同時にレジスト上部に堆積したＷ’／Ｃ膜１
３を除去し第３図（ｃ）に示す如くＸ線マスクを完成し
た。W/C@22 had 1011 deposits. Next, the W'/C film 1 deposited on top of the resist is removed at the same time as the resist is peeled off.
3 was removed to complete an X-ray mask as shown in FIG. 3(c).
かくして作成されたＸ？ＲマスクにありてもＷ膜／Ｃ模
の周期構造が明瞭にＰＭＭＡへパターン転写され、２０
０Ａラインエンドスペースを示す微細なパターンの形成
が確認された。X thus created? Even in the R mask, the pattern of the periodic structure of the W film/C pattern was clearly transferred to the PMMA.
Formation of a fine pattern indicating 0A line end space was confirmed.
従って先の実施例と同様の効果が得られた。Therefore, the same effect as in the previous example was obtained.
尚５本発明は上述した各実施例１こ限定されるものでは
ない。例えば前記Ｗ膜あるいはＣ模を各々Ｘ線吸収体膜
及びＸ線透過膜として用いたが、堆積模はＷあるいはＣ
Ｕζ限るものではなくＸ線を効率よく透過あるいは吸収
する材料であればよい。It should be noted that the present invention is not limited to each of the first embodiments described above. For example, the W film or the C pattern was used as the X-ray absorber film and the X-ray transmitting film, respectively, but the deposit pattern was
The material is not limited to Uζ, and any material that can efficiently transmit or absorb X-rays may be used.
また、前記薄膜の堆積方法として直流スパッタリング法
を用いたが、正確な制御をもって前記Ｗｌ線を堆積可能
な手法、蒸着法等を用いることができる。Further, although the direct current sputtering method was used as a method for depositing the thin film, any method, vapor deposition method, etc. that can deposit the Wl line with accurate control can be used.
また実施例では、ポリイミド基板上にＷ／Ｃ＠の周期構
造を形成したが基板材料としてはポリイミド基板に限ら
ずＳｌ基板等の７１１１工が容易な基板を用いることが
できる。Further, in the embodiment, a periodic structure of W/C@ was formed on a polyimide substrate, but the substrate material is not limited to a polyimide substrate, but a substrate that is easy to process, such as an Sl substrate, can be used.
さらに、各部の膜厚、パターン寸法等の条件は仕様（こ
応じて適宜変更可能である。その池、本発明の要旨を通
説しない範囲で１種々変形して実施することができる。Furthermore, the conditions such as film thickness and pattern dimensions of each part can be changed as appropriate according to the specifications. However, the present invention can be modified in a variety of ways without overcoming the gist of the present invention.
以上詳述したように本発明によればＸａ透過模とＸ１１
ｉ！吸収摸とを交互ｆこ堆積させること憂こより、Ｘ線
透過層とＸ線吸収１との多層膜構造を有したＸ線マスク
を製造可能であるっ
このＸ線マスクでは、原理的には数十へ〜数μｍに至る
超微細なグレーティングパターンの転写が可能である。As detailed above, according to the present invention, the Xa transmission pattern and the
i! It is possible to manufacture an X-ray mask with a multilayer film structure consisting of an X-ray transparent layer and an X-ray absorbing layer, rather than depositing layers alternately. It is possible to transfer ultra-fine grating patterns ranging from 10 to several micrometers.
また、各パターン幅は堆積される薄膜の膜厚により決定
゛される為、数十への青変をごてパターン寸法を正確に
制御することができる。またＸ線吸収体層の膜厚は多層
模のＤロエ寸法により決定される為、十分厚くすること
が可能でありＸ線透過部に対して大きなコントラストを
得ることができる。Furthermore, since the width of each pattern is determined by the thickness of the thin film deposited, the pattern dimensions can be precisely controlled by varying the blue color to several tens. Further, since the thickness of the X-ray absorber layer is determined by the D Loe dimension of the multilayer model, it can be made sufficiently thick and a large contrast with respect to the X-ray transparent portion can be obtained.
従りで、任意のパターン幅を持つ微細なグレーティング
パターンあるいは空間的周期のグレーティ・ングパター
ンが正確に（パターン線幅を）制（財）されしかも高コ
ノトラストなＸ線マスクを形成することができる。Therefore, it is possible to form an X-ray mask in which a fine grating pattern with an arbitrary pattern width or a grating pattern with a spatial period can be precisely controlled (pattern line width) and has a high conotrust. can.
高解咳なレジストを選ぶことにより数十へオーダーの線
幅の周期パター／形成が原理的に可能なことはこの新し
いＸ線マスクによりＸ線転写抜術の最終的分解能をｖＬ
、ｆ：する手段を提供するＱ〕みならずこの微細なａ幅
及び達成可能な未だかつてない線幅制御法の故に新らし
い分類の装置開発の可能性を開くものである。By selecting a high-resolution resist, it is theoretically possible to create a periodic pattern/formation with a line width on the order of several dozen. This new X-ray mask can increase the final resolution of X-ray transcription surgery by VL.
, f: Q], but also because of this fine a-width and the unprecedented line width control method that can be achieved, it opens up the possibility of developing a new class of devices.
第１図は本箔明の一実施例に係わるＸ線マスクの製清工
程を示す断面図、第２図は本発明の池の実施例を説明す
るための工程断面図、第３図は本発明のＸ線マスクを用
いるＸ線露光方法を説明する図、８４図は従来のＸ線マ
スクを説明する図。
第５図は従来のＸ線マスクを用いるＸａ猟先光方法説明
する図である。
１０・・・ポリイミド基板＆ １１・・・カーボンＣ）
模。
１２・・・タングステン（Ｗ）模、１３・・・Ａｊ膜％
１４・・・ＰＭＭＡｏ
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
同 松 山 光 之第１図
第２ダ
第３図
第４図
第５図Fig. 1 is a cross-sectional view showing the cleaning process of an X-ray mask according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of the process for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 84 is a diagram explaining an X-ray exposure method using the X-ray mask of the invention, and FIG. 84 is a diagram explaining a conventional X-ray mask. FIG. 5 is a diagram illustrating an Xa target light method using a conventional X-ray mask. 10... Polyimide substrate & 11... Carbon C)
Model. 12...Tungsten (W) model, 13...Aj film%
14...PMMAo Agent Patent Attorney Nori Ken Chika Yudo Mitsuru Matsuyama Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (2)
てなる多層構造体を形成し、かつ、この多層構造体の積
層方向に交差する方向からＸ線を照射して前記Ｘ線透過
薄膜層とＸ線吸収薄膜層でマスクパターンを形成するよ
う前記多層構造体の積層方向に交差する方向の寸法を所
定の寸法に形成したことを特徴とするＸ線マスク。(1) A multilayer structure is formed by alternately laminating X-ray transparent thin film layers and X-ray absorbing thin film layers, and X-rays are irradiated from a direction intersecting the lamination direction of this multilayer structure to An X-ray mask characterized in that the dimension in the direction intersecting the stacking direction of the multilayer structure is formed to a predetermined dimension so that a mask pattern is formed by a radiation-transmitting thin film layer and an X-ray absorbing thin film layer.
て多層構造体を形成する工程と、この多層構造体の積層
方向に交差する方向からＸ線透過薄膜層とＸ線吸収薄膜
層でマスクパターンを形成するよう前記多層構造体の積
層方向に交差する方向に所定の寸法で前記多層構造体を
切断する工程とを具備としたことを特徴とするＸ線 マスクの製造方法。(2) Step of forming a multilayer structure by alternately laminating X-ray transparent thin film layers and X-ray absorbing thin film layers, and forming X-ray transparent thin film layers and X-ray absorbing layers from a direction crossing the lamination direction of this multilayer structure. A method for manufacturing an X-ray mask, comprising the step of cutting the multilayer structure in a predetermined dimension in a direction intersecting the stacking direction of the multilayer structure so as to form a mask pattern using thin film layers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061865A JPH01236622A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | X-ray mask and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061865A JPH01236622A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | X-ray mask and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236622A true JPH01236622A (en) | 1989-09-21 |
Family
ID=13183442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061865A Pending JPH01236622A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | X-ray mask and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01236622A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5176792A (en) * | 1991-10-28 | 1993-01-05 | At&T Bell Laboratories | Method for forming patterned tungsten layers |
| EP0707236A2 (en) * | 1994-10-11 | 1996-04-17 | AT&T Corp. | Masks with low stress multilayer films and a process for controlling the stress of multilayer films |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63061865A patent/JPH01236622A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5176792A (en) * | 1991-10-28 | 1993-01-05 | At&T Bell Laboratories | Method for forming patterned tungsten layers |
| EP0707236A2 (en) * | 1994-10-11 | 1996-04-17 | AT&T Corp. | Masks with low stress multilayer films and a process for controlling the stress of multilayer films |
| EP0707236A3 (en) * | 1994-10-11 | 1996-11-20 | At & T Corp | Masks with low stress multilayer films and a process for controlling the stress of multilayer films |
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