JPH05129190A

JPH05129190A - Ｘ線露光用マスク及びそのブランク

Info

Publication number: JPH05129190A
Application number: JP12968491A
Authority: JP
Inventors: Fuminobu Noguchi; 文信野口; Shoji Tanaka; 正二田中; Tadashi Matsuo; 正松尾; Kinji Okubo; 欽二大久保
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｘ線露光用マスクの透過支持膜において、アラ
イメント光の透過率が波長の少しの変化により干渉が発
生し、透過率が変化するのを防止することを目的として
いる。【構成】枠体１１と第１の反射防止膜２とＸ線透過支持
膜３と第２の反射防止膜４とＸ線吸収体パターン１６か
らなっている。枠体１１は周囲のみに形成されており、
非常に薄いＸ線透過支持膜３等を支持している。第１の
反射防止膜２とＸ線透過支持膜３と第２の反射防止膜４
は層状をなしており、一体となって枠体１１とその枠体
により形成されている窓に張られて形成されている。Ｘ
線吸収体パターン１６は窓部に形成されており、Ｘ線非
透過性の膜が窓上でパターン化されて形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ線リソグラフィーに使
用するＸ線露光用マスク及びそれを作成するためのＸ線
露光用マスクブランクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線露光用マスクブランクとし
て、シリコン基板主面上にＸ線透過支持膜が形成され、
シリコン基板裏面上には耐薬品性の保護膜が形成された
もの、あるいは更に、該Ｘ線透過支持膜上にＸ線吸収膜
が形成されたものが用いられている。

【０００３】これらのＸ線露光用マスクブランクは、例
えば前者ではシリコン基板裏面の保護膜の所望の部分を
除去し、バックエッチでＸ線透過支持膜のメンブレン窓
を形成し、しかる後、該主面上にめっき下地層を形成
し、更にその上に、ネガのレジストパターンを形成し、
このパターン間にＡｕ等のめっきパターンを形成し、レ
ジストとその下のめっき下地層を除去し、Ｘ線露光用マ
スクとしている。あるいは又、後者では、Ｘ線吸収膜上
にポジのレジストパターンを形成し、これをマスクとし
てＲＩＥでＸ線吸収体パターンを形成し、Ｘ線露光用マ
スクとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のＸ線
露光用マスクブランクから得られるＸ線露光用マスクは
Ｘ線透過支持膜の膜厚干渉が発生し、透過率が低下する
場合がある。これは、アライメント光がＸ線透過支持膜
内で反射なしに透過する光と、Ｘ線透過支持膜内で復反
射して透過する光との間で干渉が発生する。この干渉
は、Ｘ線透過支持膜の膜厚と光の波長の関係で発生す
る。

【０００５】ところが、透過光は外界の波長で４００ｎ
ｍ乃至７００ｎｍの可視域の特定波長であるために、Ｘ
線透過支持膜の中で屈折率に対応して波長が変化しても
波長のオーダーまでは違わない。このため、Ｘ線透過支
持膜の膜厚の僅かな変動により、Ｘ線リソグラフィーで
使用される可視域の特定波長のアライメント光透過率が
大きく変動し、干渉を抑える為のＸ線透過支持膜の膜厚
の制御は容易ではない。以上の理由によりアライメント
信号が検出しにくい欠点がある。

【０００６】更に、アライメント光透過性Ｘ線透過支持
膜の片側にＸ線吸収体パターンが形成されてその上に反
射防止膜を形成するのも考えられるが、これでは反射防
止膜を形成する際に既にＸ線吸収膜がパターン化して形
成されている為に反射防止膜の形成によって吸収体パタ
ーンの位置歪が発生する。しかも、反射防止膜の厚みが
一定にならないという欠点もある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような従来
技術の欠点を解決し、安定した高いアライメント光透過
率を実現するＸ線露光用マスク及びそのブランクを提供
するものである。

【０００８】すなわち本発明はシリコン基板主面上に反
射防止膜が形成され、該反射防止膜上にアライメント光
透過性Ｘ線透過支持膜が形成され、更にその上に、反射
防止膜が形成され、シリコン基板裏面上には耐薬品性の
保護膜が形成されていることを特徴とするＸ線露光用マ
スクブランクであり、該Ｘ線露光用マスクブランクの所
望領域のシリコンを除去して形成したＸ線露光用メンブ
レンマスクブランクであり、シリコン基板主面上に反射
防止膜が形成され、該反射防止膜上にアライメント光透
過性Ｘ線透過支持膜が形成され、更にその上に、反射防
止膜が形成され、該反射防止膜上にＸ線吸収膜が形成さ
れ、シリコン基板裏面上には耐薬品性の保護膜が形成さ
れていることを特徴とするＸ線露光用マスクブランクで
あり、該Ｘ線露光用マスクブランクの所望領域のシリコ
ンを除去して形成したＸ線露光用メンブレンマスクブラ
ンクであり、アライメント光透過性Ｘ線透過支持膜の両
側に反射防止膜が形成され、主面の反射防止膜上にＸ線
吸収体パターンが形成されていることを特徴とするＸ線
露光用マスクである。

【０００９】以下本発明を図にしたがって、詳細に説明
する。

【００１０】図１は請求項１のＸ線露光用マスクの構成
を断面図で示したものである。

【００１１】請求項１のＸ線露光用マスクは枠体１１と
第１の反射防止膜２とＸ線透過支持膜３と第２の反射防
止膜４とＸ線吸収体パターン１６からなっている。

【００１２】枠体１１は周囲のみに形成されており、非
常に薄いＸ線透過支持膜３等を支持している。第１の反
射防止膜２とＸ線透過支持膜３と第２の反射防止膜４は
層状をなしており、一体となって枠体１１とその枠体に
より形成されている窓に張られて形成されている。

【００１３】Ｘ線吸収体パターン１６は窓部に形成され
ており、Ｘ線非透過性の膜が窓上でパターン化されて形
成されている。

【００１４】図２は請求項２のＸ線露光用マスクブラン
クの構成を断面図で示したものである。請求項２のＸ線
露光用マスクブランクは基板１と第１の反射防止膜２と
Ｘ線透過支持膜３と第２の反射防止膜４と裏面バックエ
ッチ用保護膜５からなっている。各々の層は、裏面バッ
クエッチ用保護膜５、基板１、第１の反射防止膜２、Ｘ
線透過支持膜３、第２の反射防止膜４の順の積層となっ
ている。

【００１５】図３は請求項３のＸ線露光用メンブレンマ
スクブランクの構成を断面図で示したものである。請求
項３のＸ線露光用メンブレンマスクブランクは基板がパ
ターン化されて窓部が形成されている枠体１１とその枠
体１１より窓部を含んで順に積層されている第１の反射
防止膜２とＸ線透過支持膜３と第２の反射防止膜４から
なっている。

【００１６】図４は請求項４のＸ線露光用マスクブラン
クの構成を断面図で示したものである。請求項４のＸ線
露光用マスクブランクは基板１と第１の反射防止膜２と
Ｘ線透過支持膜３と第２の反射防止膜４と裏面バックエ
ッチ用保護膜５とＸ線吸収膜６からなっている。各々の
層は、裏面バックエッチ用保護膜５、基板１、第１の反
射防止膜２、Ｘ線透過支持膜３、第２の反射防止膜４、
Ｘ線吸収膜６の順の積層となっている。

【００１７】図５は請求項５のＸ線露光用メンブレンマ
スクブランクの構成を断面図で示したものである。請求
項５のＸ線露光用メンブレンマスクブランクは窓部が形
成されている枠体１１と、枠体１１上に窓部を含んで順
に積層されている第１の反射防止膜２とＸ線透過支持膜
３と第２の反射防止膜４とＸ線吸収膜６からなってい
る。

【００１８】各々の図における基板１には適度の剛性と
エッチング性のあるシリコンが最もよく使用される。枠
体１１は基板１の所望部分を除去して得られる。

【００１９】Ｘ線透過支持膜３はＸ線の吸収が少ない軽
元素化合物で、可視光透過性のあるものが使用できる。
このようなＸ線透過支持膜としては、例えば、ＳｉＮ，
ＳｉＣ，ＢＮ，等がある。

【００２０】裏面バックエッチ用保護膜５はＸ線露光用
マスクブランクからＸ線露光用マスクを作成する際に、
その所望の部分を除去し、熱アルカリでシリコン基板を
エッチングするためのものである。このような裏面バッ
クエッチ用保護膜としては、例えば、ＳｉＮ，ＳｉＣ，
ＢＮ，等がある。

【００２１】第１の反射防止膜２の材質はＸ線透過支持
膜の光学特性によって決定され、その膜厚はアライメン
ト光の波長によって決定され、具体的にはＳｉＯ₂，Ｍ
ｇＦ ₂，ＭｇＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ，ＨｆＯ₂，Ｚｒ
Ｏ₂，ＴｉＯ₂，ＣｅＯ₂，ＺｎＳの内の一種類の単層
膜または、二種類の二層膜からなる。

【００２２】同じく、第２の反射防止膜４の材質もＸ線
透過支持膜の光学特性によって決定され、その膜厚もア
ライメント光の波長によって決定され、具体的にはＳｉ
Ｏ₂，ＭｇＦ₂，ＭｇＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ，ＨｆＯ
₂，ＺｒＯ₂，ＴｉＯ₂，ＣｅＯ₂，ＺｎＳの内の一種
類の単層膜または、二種類の二層膜からなる。

【００２３】Ｘ線吸収膜６はＸ線吸収の大きい、Ｔａ，
Ｗ，Ａｕ等からなっている。

【００２４】Ｘ線吸収体パターン１６もＸ線吸収の大き
い、Ｔａ，Ｗ，Ａｕ等からなっている。Ｘ線吸収体パタ
ーン１６は図２や図３のＸ線透過支持膜３上に周知のア
ディティブ方によって形成することができるし、あるい
は又、図４や図５のＸ線吸収膜６を周知のサブトラクテ
ィブ法によって形成することができる。

【００２５】

【作用】以上説明したように、本発明のＸ線露光用マス
ク及びそのブランクのアライメント光透過性Ｘ線透過支
持膜にはその両側に反射防止膜が形成されている。この
反射防止膜は、マスク裏面から入射する特定波長のアラ
イメント光がアライメント光透過性Ｘ線透過支持膜内で
膜厚干渉する影響を防ぐ作用をする。つまり、アライメ
ント光の反射自体を防止する事によりアライメント光の
行路を一定する。それにより光が一種となる為に干渉す
る比較光が無くなり、干渉自体が発生しなくなり、アラ
イメント光透過性Ｘ線透過支持膜の膜厚の僅かな違いに
よって生じる特定波長のアライメント光の透過率の変動
があった場合でも、両側に形成した反射防止膜によって
透過率を高めると同時に安定させる作用がある。

【００２６】又、本発明のＸ線露光用マスクブランクは
予め反射防止膜を形成しているので、既に新たな応力の
発生原因となる反射防止膜の形成がＸ線吸収膜層のパタ
ーン化前に行われる為に、Ｘ線マスクパターン歪を引き
起こす影響が少ない。

【００２７】

【実施例】２ｍｍ厚のシリコン基板の主面上に屈折率
１．４６のＳｉＯ₂を１０５ｎｍ形成し、第１の反射防
止膜層とした。次に屈折率２．１８のＳｉＮを２．０μ
ｍ、該基板の両面に形成し、主面側をアライメント光透
過性Ｘ線透過支持膜層とし、反対面側を保護膜層とし
た。更に屈折率１．４６のＳｉＯ₂を１０５ｎｍ形成
し、第２の反射防止膜層とした。これにより、請求項２
に記載したＸ線露光用マスクブランクを得た。

【００２８】該Ｘ線露光用マスクブランクに、膜厚０．
７５μｍのＴａ膜を形成し、Ｘ線吸収膜層とし、請求項
４に記載したＸ線露光用マスクブランクを得た。

【００２９】このＴａ膜上にレジストパターンを形成
し、該レジストパターンをマスクとして、Ｔａ膜をＲＩ
Ｅでパターンニングした。次に、反対面のＳｉＮ保護膜
層の所望の領域をマスキングＲＩＥで除去し、露出した
所望領域のＳｉ基板を熱アルカリによってエッチング除
去し、請求項１に記載したＸ線露光用マスクを得た。

【００３０】この様にして得られたＸ線露光用マスクの
アライメント光透過部の可視光分光透過率を、反射防止
膜を形成しない場合と比較して、図６に示した。反射防
止膜がない場合、可視光分光透過率は膜厚干渉によりリ
ップルを描いているが、反射防止膜を形成した本発明に
よるＸ線露光用マスクの可視光分光透過率はリップルを
描かず、可視光全域に於て、反射防止膜がない場合より
可視光分光透過率が高いことがわかる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線露光
用マスク及び本発明のＸ線露光用マスクブランクから得
られるＸ線露光用マスクは反射防止膜の作用によって、
マスク間マスク内に関わらず、いかなる場合でも安定し
た、高いアライメント光の透過率が得られる。また、マ
スクパターンとなるべきＸ線吸収膜層の形成前にＸ線透
過支持膜層上に形成される為、マスクパターンの形状の
如何に関わらずＸ線透過支持膜層上に平等に均一に形成
することができる。従って、Ｘ線露光装置でのアライメ
ントにおいて、アライメント信号を高感度に検出するこ
とが出来るようになる。

【００３２】又、本発明のＸ線露光用マスクブランクは
予め反射防止膜を形成しているので、既に新たな応力の
発生原因となる反射防止膜の形成がＸ線吸収膜層のパタ
ーン化前に行われる為に、Ｘ線マスクパターン歪を引き
起こす影響が少ない。

【００３３】よって、本発明の構成によれば、アライメ
ント光透過性Ｘ線透過支持膜に直接反射防止膜が形成さ
れるため、Ｘ線マスクパターンに関わり無く効果を保持
できるものである。

【００３４】更に、反射防止膜が形成されたＸ線露光用
マスクブランク及びＸ線露光用メンブレンマスクブラン
クがＸ線露光用マスクの材料として、供給できるので、
パターン化後に別工程としての成膜工程を要せず、層形
成部門とパターン化部門を分離する事が可能になるた
め、産業上の利用効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設
けた本発明のＸ線露光用マスクの断面図である。

【図２】図２は反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設
けた本発明のＸ線露光用マスクブランクの断面図であ
る。

【図３】図３は反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設
けた本発明のＸ線露光用メンブレンマスクブランクの断
面図である。

【図４】図４は反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設
けた本発明のＸ線吸収膜付Ｘ線露光用マスクブランクの
断面図である。

【図５】図５は反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設
けた本発明のＸ線吸収膜付Ｘ線露光用メンブレンマスク
ブランクの断面図である。

【図６】図６はＸ線露光用マスクのアライメント光透過
部の可視光分光透過率を従来と本発明のＸ線露光用マス
クで比較した図である。

【符号の説明】

１シリコン基板２第１の反射防止膜３Ｘ線透過支持膜４第２の反射防止膜５裏面バックエッチ用保護膜６Ｘ線吸収膜１１枠体１６Ｘ線吸収体パターン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】Ｘ線露光用マスク及びそのブランク

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体基板等の基板上の
Ｘ線感受性レジスト膜に重ねてこのレジスト膜の一部を
選択的にＸ線に露出させるＸ線露光用マスクとこれを作
成するためのブランクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線露光用マスクはＳｉＮ等のＸ線透過
性の支持膜上にＸ線吸収性の薄膜金属パターンが設けら
れたもので、例えば、以下のような方法で使用される。
すなわち、例えば半導体基板表面に設けられたＸ線感受
性レジスト膜上にこのＸ線露光用マスクを重ね、このＸ
線露光用マスクを透してＸ線を照射して上記レジスト膜
の一部を選択的に露光し、現像する。現像によりパター
ン状に半導体基板表面が露出するため、この表面露出部
位を選択的に様々な方法で加工することができる。

【０００３】ところで、上記Ｘ線感受性レジスト膜の露
光に当たっては、半導体基板とＸ線露光用マスクの位置
合わせ（アライメント）のため、この両者のそれぞれに
は予めアライメント用のマークが設けられている。そし
て、両者を重ねた後、上記Ｘ線露光用マスクを透して上
記レジスト膜の感受しない波長（真空中又は大気中の波
長が４００〜７００ｎｍの可視域にある特定の波長）の
アライメント光を照射し、その半導体基板表面からの反
射光強度を測定して両アライメントマークの位置を合致
させることにより、半導体基板とＸ線露光用マスクを位
置合わせしている。

【０００４】しかるに上記Ｘ線露光用マスクの支持膜の
屈折率（例えばＳｉＮの屈折率は約２．２）は大気中の
屈折率と大きく相違するため、この支持膜の表裏両面で
アライメント光の反射を生じ、上記半導体基板表面から
の被測定光と干渉してその強度が増大又は減少し、その
結果測定精度の低下を引き起こすことがある。かかる測
定精度の低下は上記Ｘ線露光用マスクの支持膜の光学的
膜厚を厳密に制御すれば防ぐことができるが、このよう
に可視光線の干渉を防ぐ程度の厳密な制御は困難であ
る。

【０００５】一方、このＸ線露光用マスクのＸ線吸収性
薄膜パターンの表裏両面に、上記支持膜の屈折率の平方
根に略等しい屈折率を有する反射防止膜（例えば屈折率
約１．４６のＳｉＯ₂）を設けることにより、上記支持
膜の表裏両面からの反射光を消滅又は抑制して、上記ア
ライメント光の測定精度を向上させることができること
が知られている。

【０００６】このようなＸ線露光用マスクは、一般に
は、全体の構造的支持体となるシリコン基板上に、反射
防止膜、Ｘ線透過性支持膜、Ｘ線吸収性金属薄膜を順次
形成し、次いでこのＸ線吸収性金属薄膜をパターン化し
てＸ線吸収性薄膜パターンとアライメントマークを同一
の材質（金属）で同時に形成すると共に、上記シリコン
基板を選択的にエッチングしてＸ線及びアライメント光
の透過する窓部を形成し、最後に上記Ｘ線吸収性薄膜パ
ターンとアライメントマークの形成された面の上に反射
防止膜を形成して作成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、こうして両
面に反射防止膜が形成されたＸ線露光用マスクは、Ｘ線
透過性支持膜の表裏両面からの反射光を防止できるとい
う優れた特徴を有するものの、上記Ｘ線吸収性薄膜パタ
ーンの形成された面上に真空蒸着等の方法で反射防止膜
を形成するため、この形成時の熱によりＸ線吸収性薄膜
パターンに歪みを生じて、かかるＸ線吸収性薄膜パター
ンの精度低下を引き起こし、またかかるＸ線吸収性薄膜
パターンはこれが形成されていない部位に比べて突出し
た凸部を構成しているため、こうして形成される反射防
止膜の膜厚にむらを生じることがあった。

【０００８】また、Ｘ線吸収性薄膜パターンの形成精度
は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して検査した
り、あるいは２ｉ線又は３ｉ線を使用して検査したりす
ることが通常であるが、ＳｉＯ₂等の上記反射防止膜は
一般に電気絶縁性であるためＳＥＭによって高い精度で
検査することが困難であり、また２ｉ線又は３ｉ線を使
用して検査する場合にも上記反射防止膜によって光線が
屈折するため精度良い検査ができない。このため、いず
れの方法によっても、上述のように歪みを生じ易い方法
で形成されたマスクのＸ線吸収性薄膜パターンを高精度
に検査することが困難であった。

【０００９】そして、このようにＸ線吸収性薄膜パター
ンに歪みが生じ易く、しかもその歪みを高い精度で検査
できないことに起因して、Ｘ線感受性レジストを所望の
パターンに高精度に露光できないという問題点を生じて
いた。

【００１０】従って、本発明は、アライメント光の測定
精度を向上して位置合わせを容易とし、しかもＸ線吸収
性薄膜パターンの形成精度と検査精度を向上して、所望
のパターンに高精度に露光することのできるＸ線露光用
マスクとこのマスクを作成するために用いられるマスク
ブランクとを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１記載
の発明は、Ｘ線透過性支持膜の主面にＸ線吸収性薄膜パ
ターンを有し、半導体基板等の基板上のＸ線感受性レジ
スト膜に重ねて可視域のアライメント光により位置合わ
せし、このレジスト膜の一部を選択的にＸ線に露出させ
るＸ線露光用マスクにおいて、上記Ｘ線透過支持膜の両
側にアライメント光の反射防止膜が形成され、主面の反
射防止膜の上に上記Ｘ線吸収性薄膜パターンを具備する
ことを特徴とする。

【００１２】このような技術的手段において、Ｘ線透過
性支持膜はＸ線吸収性薄膜パターンを保持すると共に、
かかるＸ線吸収性薄膜パターンの存在しない部位におい
て露光用Ｘ線を効果的に透過するもので、Ｘ線の吸収の
少ない軽元素化合物でアライメント光透過性の高い化合
物の薄膜が利用できる。このような化合物としては、例
えば、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＢＮ等が使用できる。

【００１３】また、反射防止膜はこのＸ線透過支持膜の
表裏両面に密着して設けられ、Ｘ線透過支持膜の表裏両
面からのアライメント光の反射光を消滅又は抑制すると
共に、後述するＸ線吸収性薄膜パターンのパターン形状
とその検査精度に影響を与えないもので、このＸ線透過
支持膜の屈折率の平方根に略等しい屈折率を有する薄膜
が使用でき、例えば、ＳｉＯ₂、ＭｇＦ、ＭｇＯ、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ、ＨｆＯ₂、ＺｒＯ、ＴｉＯ₂、ＣｅＯ
₂、ＺｎＳ等の薄膜又はこれらの薄膜を二層積層して構
成される二層膜等が使用できる。なお、この反射防止膜
の表裏面で上記アライメント光の反射光が生じるから、
周知の技術に従い、反射防止膜の表裏で生じたアライメ
ント光の反射光が互いに干渉して消滅する光学的膜厚に
この反射防止膜を形成することが望ましい。また、この
反射防止膜は、Ｘ線吸収性薄膜パターンのパターン形状
とその検査精度にに対する影響を防止するため、このＸ
線吸収性薄膜パターンの形成に先立って、その下層に形
成される。

【００１４】これらのＸ線透過支持膜及び反射防止膜
は、これ自体で製膜することは困難であるから、適度の
剛性とエッチング性を有するシリコン基板等の基板上に
形成することが望ましい。すなわち、シリコン基板の上
に、順次、このシリコン基板側に設けられる第１の反射
防止膜、Ｘ線透過支持膜、シリコン基板の反対側に設け
られる第２の反射防止膜を製膜することにより、これら
の膜を形成することができる。一旦製膜されたこれらの
Ｘ線透過支持膜及び反射防止膜はその後基板を除去して
も破壊されることがないから、基板裏面に枠状にバック
エッチ用保護膜を設けて、この保護膜の存在しない中央
部位の基板をエッチングして除去して第１の反射防止膜
を露出した窓部を構成することができる。保護膜として
ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＢＮ等が使用でき、熱アルカリによっ
てシリコン基板をエッチング除去することができる。な
お、保護膜の設けられた枠状の基板はエッチングの後も
残存して、上記Ｘ線透過支持膜及び反射防止膜の形状を
安定に維持する。

【００１５】Ｘ線吸収性薄膜パターンは例えば半導体基
板等の基板上に設けられたＸ線感受性レジストを選択的
に露光用Ｘ線に露出するもので、かかるＸ線吸収性薄膜
パターン存在部位ではＸ線が遮断されて上記レジストは
Ｘ線に露出されず、一方Ｘ線吸収性薄膜パターン不存在
部位ではＸ線が反射防止膜とＸ線透過支持膜を透過して
上記レジストがＸ線に露出される。このようなＸ線吸収
性薄膜パターンとしては、Ｘ線吸収の大きいＴａ、Ｗ、
Ａｕ等の金属薄膜から構成されるパターンが利用でき
る。なお、同じ材質でしかも同時に位置合わせのための
アライメントマークが形成できる。

【００１６】かかるＸ線吸収性薄膜パターンは、上記反
射防止膜のうち主面を構成する第２の反射防止膜上に、
周知のアディティブ法に従って当初からパターン状に形
成することもできるが、製膜部門とパターン形成部門を
分離して、製膜部門で予め各層を形成したマスクブラン
クを保存し、設計に従ってその都度パターン化してマス
クを製造してマスク製造の効率化を図るため、やはり周
知のサブトラクティブ法に従い、上記第２の反射防止膜
上全面にこのＸ線吸収性薄膜パターンを構成する金属薄
膜を形成し、その後エッチング等の方法でパターン化し
て形成することが望ましい。

【００１７】請求項２に係る発明はこのような事情に基
づいてなされたもので、すなわち、Ｘ線透過性支持膜の
主面にＸ線吸収性薄膜を有し、このＸ線吸収性薄膜をパ
ターン化し、半導体基板等の基板上のＸ線感受性レジス
ト膜に重ねて可視域のアライメント光により位置合わせ
し、このレジスト膜の一部を選択的にＸ線に露出させる
Ｘ線露光用マスクのブランクにおいて、上記Ｘ線透過支
持膜の両側にアライメント光の反射防止膜が形成され、
主面の反射防止膜の上に上記Ｘ線吸収性薄膜を具備する
ことを特徴とする。

【００１８】このＸ線吸収性薄膜又はＸ線吸収性薄膜パ
ターンは、上記基板のエッチングの前又は後に行うこと
ができる。図面の図２、図３及び図５はＸ線吸収性薄膜
を上記基板のエッチングの後に行う工程を示しており、
図２において１はシリコン基板、２は第１の反射防止
膜、３はＸ線透過支持膜、４は第２の反射防止膜を示し
ており、５はこの基板１の裏面全面に設けられた保護膜
である。そしてこの保護膜を枠状にパターン化した後、
露出したシリコン基板１を熱アルカリでエッチングして
図３に示すように第１の反射防止膜２が露出した窓部を
中央に有する枠体１１を形成することができる。そし
て、第２の反射防止膜４上にＸ線吸収性薄膜６を形成し
て、請求項２に係るマスクブランク（図５参照）を製造
することができる。

【００１９】また、図２、図４及び図５はＸ線吸収性薄
膜を上記基板のエッチングの前に行う工程を示してお
り、できあがるマスクブランクは図５のものと同一であ
る。なお、こうして得られたマスクブランクのＸ線吸収
性薄膜ををパターン化して請求項１に係るＸ線露光用マ
スクを製造することができる（図１参照）。

【００２０】

【作用】請求項１に係る発明によれば、Ｘ線透過支持膜
の両側にアライメント光の反射防止膜が形成され、主面
の反射防止膜の上に上記Ｘ線吸収性薄膜パターンを具備
するため、このＸ線露光用マスクの位置合わせに当たっ
てマスク自体からの反射光が少なく、従って容易かつ正
確に位置合わせが可能となり、また表面に金属のＸ線吸
収性薄膜パターンが露出し、このＸ線吸収性薄膜パター
ンが最終工程で形成されるため、所望のパターンが精度
良く形成できると共に、その検査精度も向上する。

【００２１】また、請求項２に係る発明によれば、上記
Ｘ線透過支持膜の両側にアライメント光の反射防止膜が
形成され、主面の反射防止膜の上に上記Ｘ線吸収性薄膜
を具備するため、上記請求項１に係るマスクを製造する
に当たって、製膜部門で予め各層を形成したマスクブラ
ンクを保存し、設計に従ってその都度パターン化してマ
スクを製造することができる。

【００２２】

【実施例】２ｍｍ厚のシリコン基板の主面上に屈折率
１．４６のＳｉＯ₂を１０５ｎｍ形成し、第１の反射防
止膜とした。次に屈折率２．１８のＳｉＮを２．０μ
ｍ、該基板の両面に形成し、主面側をアライメント光透
過性Ｘ線透過支持膜とし、反対面側を保護膜とした。更
に屈折率１．４６のＳｉＯ₂ を１０５ｎｍ形成し、第２
の反射防止膜とした（図２）。

【００２３】該Ｘ線露光用マスクブランクに、膜厚０．
７５μｍのＴａ膜を形成し、請求項２に係るＸ線吸収薄
膜とした（図４）。

【００２４】このＴａ膜上にレジストパターンを形成
し、該レジストパターンをマスクとして、Ｔａ膜を反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）でパターンニングした。
次に、反対面のＳｉＮ保護膜層の所望の領域をマスキン
グＲＩＥで除去し、露出した所望領域のＳｉ基板を熱ア
ルカリによってエッチング除去し、請求項１に係るＸ線
露光用マスクを得た（図１）。

【００２５】このようにして得られたＸ線露光用マスク
のアライメント光透過部の可視光分光透過率を、反射防
止膜を形成しない場合と比較して、図６に示した。反射
防止膜がない場合、可視光分光透過率は膜厚干渉により
リップルを描いているが、反射防止膜を形成した本発明
によるＸ線露光用マスクの可視光分光透過率はリップル
を描かず、可視光全域に於て、反射防止膜がない場合よ
り可視光分光透過率が高いことがわかる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、容易かつ
正確に位置合わせが可能となり、また所望のパターンが
精度良く形成できると共に、その検査精度も向上するた
め、所望のパターンに高精度に露光することが可能とな
るという効果を奏する。また、請求項２に係る発明によ
れば、上記請求項１に係るマスクを製造するに当たっ
て、製膜部門で予め各層を形成したマスクブランクを保
存し、設計に従ってその都度パターン化してマスクを製
造することができるため、マスク製造の効率化を図るこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設けた本
発明のＸ線露光用マスクの断面図。

【図２】反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設けた本
発明のＸ線露光用マスクブランクの断面図。

【図３】反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設けた本
発明のＸ線露光用メンブレンマスクブランクの断面図。

【図４】反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設けた本
発明のＸ線吸収膜付Ｘ線露光用マスクブランクの断面
図。

【図５】反射防止膜をＸ線透過支持膜の両側に設けた本
発明のＸ線吸収膜付Ｘ線露光用メンブレンマスクブラン
クの断面図。

【図６】Ｘ線露光用マスクのアライメント光透過部の可
視光分光透過率を従来と本発明のＸ線露光用マスクで比
較したグラフ。

【符号の説明】１シリコン基板２第１の反射防止膜３Ｘ線透過支持膜４第２の反射防止膜５裏面バックエッチ用保護膜６Ｘ線吸収膜１１枠体１６Ｘ線吸収体パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大久保欽二東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アライメント光透過性Ｘ線透過支持膜の両
側に反射防止膜が形成され、主面の反射防止膜上にＸ線
吸収体パターンが形成されていることを特徴とするＸ線
露光用マスク。
【請求項２】シリコン基板主面上に反射防止膜が形成さ
れ、該反射防止膜上にアライメント光透過性Ｘ線透過支
持膜が形成され、更にその上に、反射防止膜が形成さ
れ、シリコン基板裏面上には耐薬品性の保護膜が形成さ
れていることを特徴とするＸ線露光用マスクブランク。
【請求項３】アライメント光透過性Ｘ線透過支持膜の両
側に反射防止膜が形成されていることを特徴とするＸ線
露光用メンブレンマスクブランク。
【請求項４】シリコン基板主面上に反射防止膜が形成さ
れ、該反射防止膜上にアライメント光透過性Ｘ線透過支
持膜が形成され、更にその上に、反射防止膜が形成さ
れ、該反射防止膜上にＸ線吸収膜が形成され、シリコン
基板裏面上には耐薬品性の保護膜が形成されていること
を特徴とするＸ線露光用マスクブランク。
【請求項５】アライメント光透過性Ｘ線透過支持膜の両
側に反射防止膜が形成され、主面の反射防止膜上にＸ線
吸収膜が形成されていることを特徴とするＸ線露光用メ
ンブレンマスクブランク。