JPH02100312A

JPH02100312A - Ｘ線マスク用メンブランの製造方法およびｘ線マスクの製造方法

Info

Publication number: JPH02100312A
Application number: JP63251946A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ikeda; 勉池田; Masao Sugata; 菅田　正夫; Hideo Kato; 日出夫加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1990-04-12

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ線マスクの所望のパターンを形成する前の
部材（Ｘ線マスク用タップラン）の製造方法、およびＸ
線マスクの製造方法・に関する。

（従来の技術〕従来より、Ｘ線マスクの製造方法の一つとして以下のよ
うな方法がある。

まず、Ｘ線を透過する高分子１１９体を平板１−に形成
し、その膜体にホルダーを接着し、その状態で膜体から
平板を溶融中または空気中などにおいて分離することに
より、ホルダー上に膜体な転移するという、いわゆる転
移方式によりＸ線マスク用タップランを作製する。後は
、このタップランの膜体に所望のパターンのＸ線吸収パ
ターンを形成することによってＸ線マスクを得ることが
できる。

この転移方式によるＸ線マスクの製造方法は、膜体の膜
厚むら、結晶の配向性、バラツキ等の点で卓抜した方法
である。また、転移方法以外の方法として、例えばＳｉ
ウェハー上に、Ｓｉ、５ｉ０２、窒化ケイ素などの膜体
を形成し、そのウェハーを裏面側からエツチングしてタ
ップランを作成する方法などが有るが、そのような方法
よりも転移方法の方が、特に生産性や歩留りなどの点で
非常に優れている。

（発明が解決しようとする課題〕上述のような優れた点を有する転移方式においても、更
なる実用化を達成するために改善すべき点が残っていた
。

すなわち、ホルダーへの転移操作の際に膜体と部材との
分離がうまくゆかないことがしばしば有り、この点につ
いて改善が求められていたのである。これは、極めて平
面度の高い面を有する部材と膜体とが緊密に固着してい
るため、これを分離することが至難であることに起因す
る。

この課題を解決する方法として、従来より、溶媒中で超
音波による分離を行なう方法（特開昭６０−６８：ｌ：
１７号公報等）、あるいは感光性有機膜を分離層として
設け、溶媒中で分離する方法（特開昭６０−６８３３８
号公報等）などの方法が開示されている。これらの方法
は、　１００℃〜２００℃程度の低い成膜温度の膜体を
有するＸ線マスクを作製する場合には、有効な方法であ
る。しかし、それ以上の成膜温度の膜体の場合には、膜
体と部材との固着力が更に高くなる事が避けられないの
で、これらの方法を用いても分離が困難であった。

また分離後、メツキ下地層（例えばクロム、ニッケル、
金、銅等）をＥＢ蒸着、抵抗加熱等でタップランに形成
させるため、タップランに熱歪が生じ、応力制御の点で
好ましくなく、問題であった。

本発明の目的は、Ｉｌｉ体と部材との分離を良好に行な
うことができ、それ故に生産性、歩留り、膜体の膜厚む
ら、結晶の配向性、バラツキ等の点において優れたＸ線
マスク用タップランの製造方法およびＸ線マスクの製造
方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた
結果、膜体と部材との間に剥離用金属層を設けて両者の
分離を容易にし、更にこの剥離用金属層をメツキ用下地
とすることがＸ線マスクの製造゛方法において非常に有
効であることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、１）（イ）平面を有する部材の該平面上に、剥離用金属
層を介して、Ｘ線を透過する膜体を形成する過程と、（ロ）該部材上に形成された膜体に、ホルダーを接着す
る過程と、（ハ）該膜体に該ホルダーが接着した状態で、該膜体か
ら該部材を分離する過程とを含むことを特徴とするＸ線
マスク用タップランの製造方法、及び、２）（イ）平面を有する部材の該平面上に、剥離用金属
層を介して、Ｘ線を透過する膜体を形成する過程と。

（ロ）該部材上に形成された膜体に、ホルダーを接着す
る過程と、（ハ）該膜体に該ホルダーが接着した状態で、該膜体か
ら該部材を分離する過程と、（ニ）該膜体上にＸ線吸収パターンを形成する過程とを
含むことを特徴とするＸ線マスクの製造方法である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の方法を、各過程（イ
）〜（ニ）に沿゛って詳細に説明する。

（イ）まず、平面を有する部材の該平面Ｌに、分離用金
属層を介して、Ｘ線を透過する膜体を形成する。

第１図は（イ）の過程において形成する部材、金属層お
よび膜体から成る積層体を例示する模式的部分断面図で
ある。この図に示す例においては、部材１は平板形状で
あり、その上に金属層２を介して、膜体３を一様に形成
した例である。

部材１の材料としては、所望の精度の平面加工が可能で
あり、その平面上に金属層２を良好に形成でき、その結
果として膜体３に必要とされる平面性や結晶性が得られ
るような部材であれば特に限定されないが、例えば、シ
リコン、ガラス、石英、窒化シリコン、炭化シリコン、
アルミナ、４２合金、表面に薄い酸化層が形成された金
属、アルミニウム、クロム、チタン等を好適な例として
挙げることができる。部材の形状は、少なくとも一平面
を有するものであればどのような形状でもよく、平板に
限定されるものではない。

剥離用金属層２の材料および層厚としては、層２が部材
１の上に良好に形成できその結果として膜体３に上述の
特性が得られ、且つ後に詳述する（ハ）の過程の部材１
の分離時において膜体３から部材１が良好に分離してホ
ルダーに転移できメツキの下地として利用可能な材料お
よび層厚であれば特に限定されないが、例えば、金、銀
等のＩＢ族金属、スズ、白金、パラジウム、ロジウムな
どを好適な材料例として挙げることができ、それら材料
を一種または複数種用いることができる。層厚は金属層
２の種類などに応じて最適な値は異なるが、望ましくは
０．旧〜０．２μｍ程度、好ましくは０．０２〜０．１
−程度である。

膜体３としては、従来よりＸ線マスク用膜体として知ら
れている膜体は何れも使用でき、本発明における特別な
限定はない。例えばポリイミド膜等の高分子１１ｉなど
種々の材料が挙げられ、その層厚は、２〜８μｓ程度が
望ましい。

上述の部材１上に各層２，３を形成する方法としては、
本発明の目的を逸脱しない方法であれば特に限定されな
い。部材ｌの上に金属層２を形成する方法としては、例
えば、真空加熱、蒸着法、スパッタ法など種々の方法を
挙げることができる。剥離用金属層２の上に膜体３を形
成する方法としては、例えば高分子溶液をスピナー、デ
イツプ、スプレー、スクイージ等の塗布方法で塗布し、
乾燥、加熱硬化するか、あるいは無材材料のスパッター
法、蒸着法などによる成膜などの常法の何れをも用いる
ことができる。

（ロ）次いで、部材上に形成された膜体に、ホルダーを
接着する。

第２図および第３図は（ロ）の過程を例示する模式的部
分断面図である。第２図に示すようにホルダー４の片面
に接着剤６を塗布し、第３図に示すようにその接着剤５
側と膜体３側とを接合すること等により、本過程を行な
うことができる。

ホルダー４としては、従来よりＸ線マスク用ホルダーと
して知られているものは何れも使用でき、本発明におけ
る特別な限定はない。その形状は例えば円環状であり、
その材料としては例えば石英、ガラス、シリコン、窒化
シリコン、アルミナ等のセラミックス、または黄銅、リ
ン青銅、ニッケル、コバルト、鉄、アルミニウム等の金
属、合金類などである。

接着剤としては、製造過程および使用の際に十分な接着
力が得られる接着剤であれば特に限定はない。熱硬化型
、光硬化型、溶剤型などの何れの接着剤も使用可能であ
り、例えばエポキシ系、エマルジョン系、アミン系など
の接着剤を挙げることができるが、特に疎水系の耐熱性
接着剤が好ましい。

上記例示のようなホルダーと接着剤を用いて、本過程を
行ない、その後、必要が有る場合には、例えば接着剤の
はみ出し部分を切除するなどの所望の工程を行なう。

（ハ）次いで、例えば第４図に例示するように、膜体に
ホルダーが接着した状態で、膜体から部材を分離するその分離方法としては、ホルダーと積層体との接合体を
溶媒の中に数分〜数時間浸漬して、自然分離させること
が好ましい。また、その浸漬の前に、あらかじめ膜体３
と部材１との間（すなわち金属層２のいずれかの界面）
に薄い刃物による切れ目を付けると、更に分離が容易と
なるので好ましい。

使用溶媒としては、水、アルコール、ケトン等の極性溶
媒が好ましく、詳しくは、水、メタノール、エタノール
、プロパツール等の単独又は混合液、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類の単独又はアルコールとの混
合液などが好ましい。

本過程の分離は容易に行なうことかでき、それ故に生産
性や歩留りが従来の方法よりも向上し、膜体の膜厚むら
やバラツキが発生し難い。また例えばポリイミドなどの
有機膜の場合、面方向と厚さ方向の配向性がほぼ一致す
るため熱膨張係数湿度膨張係数等の特性の方向による違
いはなくなり、また特性も安定し、膜体結晶の配向性が
良好となる。

以上詳述した本発明の方法により、第５図に例示するよ
うな金属層２を有するＸ線マスク用タップランを得るこ
とができる。

（ニ）次いで、常法に従い該膜体上にＸ線吸収パターン
を形成して、第６図に例示するようなＸ線マスクを得る
ことができる。

Ｘ線吸収体６から成るパターンの形成は、通常のフォト
リソグラフィあるいは電子線、Ｘ線、イオンビーム等を
利用したりソグラフィ等によりレジストパターンを形成
した後、メツキ法により行う。メツキ法を行うための下
地層は、剥離用金属層２をそのまま使用することもでき
る。これにより、ＥＢ無蒸着で行っていた下地層の形成
工程を省略でき、その工程に起因して生じる熱歪を無く
すことができる。なおＸ線吸収パターン形成後、レジス
トをハクリし、Ｘ線透過部の下地金属層はドライエツチ
ング等で除去する。

（実施例〕以下、実施例により、本発明の詳細な説明する。

実施例１面粗さ３〜４人ｒｍＳの十分に平面性のよいシリコンウ
ェハー（部材１）上に、抵抗加熱法により「厚さ２０Ｏ
ＡのＡｕ層及び８０ＡのＣｒ層」　（金属層２）を連続
蒸着により形成した。次いで、この上にイミド系ポリマ
ー溶液を２．５−塗布し、９０℃１時間、２２０℃１時
間、３５０℃１時間の条件にて順次ベータすることによ
ってイミド系ポリマー膜体３を形成した。

次いで、円環状の石英ホルダー４の片面にエポキシ樹脂
系接着剤を塗布し、上記膜体３を接着させ、十分に硬化
させた。その後、接着剤のはみ出し部分を切除し、合体
したホルダー４と積層体とをエタノール中に入れ、２時
間放置したところ、部材１と金属層２との界面から容易
に自然分離して金属層２を有するＸ線マスク用タップラ
ンを完成した。

次いで、この金属層２−■−にポリメタクリル酸メチル
系レジスト（商品名ＯＥ　Ｂ　Ｒ−１０００、東京応化
製）を１μ塗布し、プリベータを行なった。これを電子
線描画によってパターニングし、現像を行ない、レジス
トの０．２５−ライン及スペースパターンを得た。次い
で、Ａｕメツキを行ない、膜厚０．９μ烏のＡｕパター
ン形成後、０２プラズマエツチングによりレジストおよ
び下地のＡｕ２００人を剥離し、更にＣｒ８０ＡをＣＣ
ｌ４プラズマエツチングで除去し、透過部の金属層２を
除去して、Ａｕから成るＸ線吸収体の良好な０．２５ｐ
ライン＆スペースパターンを保持したＸ線マスクが得ら
れた。

本実施例にて得られたＸ線マスクは、従来法により得ら
れるマスクと同様の性能を有するものであり、且つ生産
性および歩留りが向上されたので、低価格化の可能性を
有するものである。

実施例２面粗さ３〜４　Ａ　ｒｍｓの十分に平面性のよい５ｉ０
２平板（部材１）上に、抵抗加熱法により厚さ３００人
のＳｎ層（金属層２）を形成した。次いで、実施例１と
同様にして膜体３を形成した。

次いで、円環状の窒化シリコンホルダー４に実施例１と
同様にして接着剤を塗布し、膜体３を接着させ、はみ出
し部分を切除した。その合体したホルダー４と積層体と
をエタノール中に入れ、３時間放置したところ、部材１
と金属層２との界面から容易に自然分離して金属層２を
有するＸ線マスク用タップランを完成した。

次いで、上記タップランに対して、実施例１と同様の操
作を行ない、良好な０．２５−ライン及スペースパター
ンを保持したＸ線マスクを得た。

本実施例にて得られたＸ線マスクは、従来法により得ら
れマスクと同様の性能を有するものであり、且つ生産性
および歩留りが向上されたので、低価格化の可能性を有
するものである。

実施例３金属層２として、Ａｕの代わりに銀を用いた以外は実施
例１と同様にして、Ｘ線マスク用タップラン、Ｘ線マス
クを得た。本実施例においてもその剥離の容易性などほ
ぼ同様の結果が得られた。

実施例４金属層２として、Ａｕの代わりに白金を用いた以外は実
施例１と同様にして、Ｘ線マスク用タップラン、Ｘ線マ
スクを得た。本実施例においてもその剥離の容易性など
ほぼ同様の結果が得られた。

実施例５金属層２として、Ａｕの代わりにパラジウムを用いた以
外は実施例１と同様にして、Ｘ線マスク用タップラン、
ｘＨマスクを得た。本実施例においてもその剥離の容易
性などほぼ同様の結果が得られた。

実施例６金属層２として、Ａｕの代わりにロジウムを用いた以外
は実施例１と同様にして、Ｘ線マスク用タップラン、Ｘ
線マスクを得た。本実施例においてもその剥離の容易性
などほぼ同様の結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、膜体と部材と
の間に金属層を設けるので、両各の分離を容易に行なう
ことができ、さらに、この金属層をメツキ下地層として
用いることができる。そわ故に生産性、歩留り、膜体の
膜厚むら、結晶の配向性、バラツキ等の点において優れ
た方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、本発明の方法における各過程を例示
する模式的断面図である。１・・・部材　　　　　　２・・・剥離用金属層３・・
・膜体　　　　　　４・・・ホルダー５・・・接着剤　
　　　　６・・・Ｘ線吸収体第１　回第２図第３回茎４図

Claims

【特許請求の範囲】１）（イ）平面を有する部材の該平面上に、剥離用金属
層を介して、Ｘ線を透過する膜体を形成する過程と、（ロ）該部材上に形成された膜体に、ホルダーを接着す
る過程と、（ハ）該膜体に該ホルダーが接着した状態で、該膜体か
ら該部材を分離する過程とを含むことを特徴とするＸ線
マスク用タップランの製造方法。２）（イ）平面を有する部材の該平面上に、剥離用金属
層を介して、Ｘ線を透過する膜体を形成する過程と、（ロ）該部材上に形成された膜体に、ホルダーを接着す
る過程と、（ハ）該膜体に該ホルダーが接着した状態で、該膜体か
ら該部材を分離する過程と、（ニ）該膜体上にＸ線吸収パターンを形成する過程とを
含むことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。