JPH06120154A - Processing method for thin-film laminate - Google Patents
Processing method for thin-film laminateInfo
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- JPH06120154A JPH06120154A JP26760292A JP26760292A JPH06120154A JP H06120154 A JPH06120154 A JP H06120154A JP 26760292 A JP26760292 A JP 26760292A JP 26760292 A JP26760292 A JP 26760292A JP H06120154 A JPH06120154 A JP H06120154A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜層の処理、特
に、ＳＯＲ（Synchrotoron Orbital Radiation）リソグ
ラフィに用いられるＸ線マスクの製造過程における吸収
体成膜工程での吸収体膜の内部応力を小さくする方法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention reduces the internal stress of an absorber film in the absorber film forming process in the process of manufacturing an X-ray mask used for the treatment of a thin film layer, particularly for SOR (Synchrotoron Orbital Radiation) lithography. It is about how to do it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、様々な分野において、様々な目的
のために、薄膜が利用されている。薄膜を利用するもの
として、例えばＸ線マスクが挙げられる。一般にＸ線マ
スクのメンブレン材料にはＳｉＮ、ＳｉＣなどが用いら
れている。その膜厚は１．０〜２．０μｍである。ま
た、Ｘ線マスクの吸収体には、Ａｕ（金）、Ｔａ（タン
タル）、Ｗ（タングステン）等の重金属が用いられてい
る。その膜厚は０．５〜１．０μｍ程度である。2. Description of the Related Art Conventionally, thin films have been used in various fields for various purposes. An X-ray mask can be given as an example of a device using a thin film. Generally, SiN, SiC or the like is used as the membrane material of the X-ray mask. The film thickness is 1.0 to 2.0 μm. Heavy metals such as Au (gold), Ta (tantalum), and W (tungsten) are used for the absorber of the X-ray mask. The film thickness is about 0.5 to 1.0 μm.
【０００３】以下、図面を参照して、従来のＳＯＲリソ
グラフィに用いられるＸ線マスクの製造方法を簡単に説
明する。図５は、従来のＸ線マスクの製造方法を示す断
面図である。A method of manufacturing an X-ray mask used in conventional SOR lithography will be briefly described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view showing a conventional method for manufacturing an X-ray mask.
【０００４】先ず、Ｓｉ基板１０上にメンブレン１２を
成膜する（図５の（Ａ））。次に、メンブレン１２の上
に吸収体膜１４を成膜する（図５の（Ｂ））。次に、吸
収体膜１４上にホトリソグラフィによりレジストパタ−
ン１６を形成する（図５の（Ｃ））。次に、形成したレ
ジストパタ−ン１６を介して吸収体膜１４に対してエッ
チングを行って吸収体パタ−ン１８を形成する（図５の
（Ｄ））。レジストパタ−ン１６を除去し、Ｓｉ基板１
０の裏面側に形成したバックサイトエッチングマスク２
０を介してＳｉ基板１０に対してバックエッチを行う
（図５の（Ｅ））。バックエッチしたＳｉ基板１０をガ
ラスフレ−ム２２に固定してＸ線マスクを製造する。First, the membrane 12 is formed on the Si substrate 10 ((A) of FIG. 5). Next, the absorber film 14 is formed on the membrane 12 ((B) of FIG. 5). Next, a resist pattern is formed on the absorber film 14 by photolithography.
Forming the film 16 ((C) of FIG. 5). Next, the absorber film 14 is etched through the formed resist pattern 16 to form the absorber pattern 18 ((D) of FIG. 5). The resist pattern 16 is removed, and the Si substrate 1
Back site etching mask 2 formed on the back side of 0
Back etching is performed on the Si substrate 10 through 0 ((E) in FIG. 5). The back-etched Si substrate 10 is fixed to the glass frame 22 to manufacture an X-ray mask.
【０００５】しかし、従来のＸ線マスクでは、バックエ
ッチ後に、メンブレンおよび吸収体膜の内部応力により
Ｘ線マスクのパタ−ンのずれが発生する。このずれの大
きさを実用上支障のない値以下の値、（例えば、図５の
（Ｅ）中の吸収体パタ−ンの幅Ｌ＝０．２μｍの場合、
０．０２μｍ以下の値）にするためには、吸収体に関し
ては内部応力を５×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 以下の値にす
ることが必要である。However, in the conventional X-ray mask, the pattern shift of the X-ray mask occurs after the back etching due to the internal stress of the membrane and the absorber film. The magnitude of this deviation is equal to or less than a value that does not hinder practical use (for example, when the width L of the absorber pattern in FIG. 5E is 0.2 μm,
In order to obtain a value of 0.02 μm or less), it is necessary for the absorber to have an internal stress of 5 × 10 7 dyn / cm 2 or less.
【０００６】吸収体膜の内部応力を小さくする形成方法
として、文献１「マイクロエレクトロニック・エンジニ
アリング(Microelectronic Engineering),11,303-308
(1990) 」に開示された方法がある。この従来の方法に
よれば、吸収体膜として、タリウム膜やタングステン膜
をスパッタ法で形成する場合、吸収体膜の内部応力が成
膜時のＡｒガス圧力に依存することを利用して、Ａｒガ
ス圧力を微調整している。As a forming method for reducing the internal stress of the absorber film, reference 1 “Microelectronic Engineering”, 11 , 303-308.
(1990) ”. According to this conventional method, when a thallium film or a tungsten film is formed as the absorber film by a sputtering method, the fact that the internal stress of the absorber film depends on the Ar gas pressure during film formation is used. The gas pressure is finely adjusted.
【０００７】また、吸収体膜としてタングステン膜をＣ
ＶＤ法で形成する場合、原料ガスであるＷＦ6 ガス流量
を微調整することによる吸収体膜の応力制御が試みられ
ている。A tungsten film is used as the absorber film as C
In the case of forming by the VD method, it has been attempted to control the stress of the absorber film by finely adjusting the flow rate of the WF 6 gas which is the raw material gas.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の応力制
御方法では、吸収体膜の内部応力を実用上問題ない値以
下に小さくすることは困難である。即ち、スパッタ法に
より形成された吸収体膜の内部応力は、Ａｒガス圧力に
敏感に反応しすぎる。このため、Ａｒガスの０．０１ｍ
Ｔｏｒｒレベルの圧力変化で吸収体膜の内部応力が大き
く変化してしまう。通常、吸収体膜の形成時には、Ａｒ
ガス圧力数ｍＴｏｒｒから数十ｍＴｏｒｒの圧力領域で
スパッタするが、その際に、０．０１ｍＴｏｒｒレベル
の圧力制御は極めて困難である。従って、Ａｒガス圧力
を微調整することによって吸収体膜の内部応力を高精度
で制御することは困難である。However, with the above-mentioned stress control method, it is difficult to reduce the internal stress of the absorber film to a value that is not a practical problem. That is, the internal stress of the absorber film formed by the sputtering method reacts too sensitively to the Ar gas pressure. Therefore, 0.01m of Ar gas
The internal stress of the absorber film changes greatly due to the pressure change at the Torr level. Normally, when forming the absorber film, Ar
Sputtering is performed in a pressure range of several mTorr to several tens of mTorr of gas pressure, but at that time, it is extremely difficult to control the pressure at the level of 0.01 mTorr. Therefore, it is difficult to control the internal stress of the absorber film with high accuracy by finely adjusting the Ar gas pressure.
【０００９】また、ＣＶＤ法により形成された吸収体膜
の内部応力も、ＷＦ6 ガス流量に敏感に反応しすぎる。
このため、ＷＦ6 ガス流量の微調整によって吸収体膜の
内部応力を高精度で制御することは困難である。Further, the internal stress of the absorber film formed by the CVD method is too sensitive to the WF 6 gas flow rate.
Therefore, it is difficult to control the internal stress of the absorber film with high accuracy by finely adjusting the WF 6 gas flow rate.
【００１０】従って、この発明の目的は、吸収体膜を初
めとする、薄膜の内部応力を小さくするため、薄膜を複
数層積層した薄膜積層体の処理方法を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a method for treating a thin film laminated body in which a plurality of thin films are laminated in order to reduce the internal stress of the thin film including the absorber film.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
めに、この発明の薄膜積層体の処理方法によれば、薄膜
を複数層積層して得られる薄膜積層体の内部応力を小さ
くするにあたり、下側薄膜層上に、この下側薄膜層の内
部応力の向きとは逆向きで、かつ、この下側薄膜層の内
部応力よりも大きな内部応力を有する表面薄膜層を形成
する工程と、表面薄膜層をその表面から膜厚方向に均一
にエッチングして表面薄膜層をさらに薄膜化することに
より、薄膜化された表面薄膜層と下側薄膜層とからなる
薄膜積層体の内部応力を小さくする工程とを含むことを
特徴とする。In order to achieve this object, according to the method for treating a thin film laminate of the present invention, in reducing the internal stress of a thin film laminate obtained by laminating a plurality of thin films. A step of forming a surface thin film layer on the lower thin film layer in a direction opposite to the internal stress of the lower thin film layer, and having an internal stress larger than the internal stress of the lower thin film layer, By uniformly etching the surface thin film layer from the surface in the film thickness direction to further thin the surface thin film layer, the internal stress of the thin film laminate including the thinned surface thin film layer and the lower thin film layer is reduced. And a step of performing.
【００１２】また、好ましくは、請求項１に記載の薄膜
積層体層を、Ｘ線マスクの吸収体膜とすると良い。Further, preferably, the thin film laminated body layer described in claim 1 is used as an absorber film of an X-ray mask.
【００１３】また、好ましくは、請求項１に記載の下側
薄膜層および表面薄膜層をそれぞれタングステン膜と
し、該タングステン膜をスパッタ法により積層して形成
すると良い。Further, it is preferable that the lower thin film layer and the surface thin film layer according to claim 1 are tungsten films, and the tungsten films are laminated by a sputtering method.
【００１４】また、請求項１に記載の下側薄膜層および
表面薄膜層をそれぞれタングステン膜とし、該タングス
テン膜をＣＶＤ法により積層して形成すると良い。Further, it is preferable that the lower thin film layer and the surface thin film layer according to claim 1 are tungsten films, and the tungsten films are laminated by a CVD method.
【００１５】尚、ここで、下側薄膜層とは、複数の薄膜
を積層したものおよび一層の薄膜を含む。また、表面薄
膜層とは、表面の一層の薄膜をいう。Here, the lower thin film layer includes a stack of a plurality of thin films and a single thin film. Further, the surface thin film layer refers to a single thin film on the surface.
【００１６】[0016]
【作用】この発明の薄膜積層体の処理方法によれば、下
側薄膜層上に、下側薄膜層の内部応力の向きとは逆向き
で、かつ、この下側薄膜層の内部応力よりも大きな内部
応力を有する表面薄膜層 即ち、下側薄膜層および表面
薄膜層からなる薄膜層全体の応力の向きが、表面薄膜層
と同じ向きとなる成膜条件および膜厚の表面薄膜層を形
成する。表面薄膜層を形成した後、エッチングにより表
面薄膜層の膜厚を減らすことにより、表面薄膜層の応力
を減らし、下側薄膜層の応力と、膜厚を減らした表面薄
膜層の応力とを相殺させることにより、薄膜積層体全体
の内部応力を小さくする。膜厚を、エッチングによって
減らすことによって、薄膜積層体の応力を小さくするの
で、従来よりもで応力を小さな値にすることができる。According to the method of processing a thin film laminate of the present invention, the direction of internal stress of the lower thin film layer is opposite to that of the internal stress of the lower thin film layer, and A surface thin film layer having a large internal stress. That is, the surface thin film layer is formed under the film forming conditions and thickness such that the stress direction of the entire thin film layer including the lower thin film layer and the surface thin film layer is the same as that of the surface thin film layer. . After forming the surface thin film layer, the film thickness of the surface thin film layer is reduced by etching to reduce the stress of the surface thin film layer, and the stress of the lower thin film layer and the stress of the surface thin film layer with the reduced film thickness are canceled out. By doing so, the internal stress of the entire thin film laminate is reduced. By reducing the film thickness by etching, the stress of the thin film laminate is reduced, so that the stress can be made smaller than in the conventional case.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の薄膜積層
体の処理方法のいくつかの実施例について説明する。
尚、以下に参照する図は、この発明が理解できる程度に
各構成成分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示
してあるにすぎない。従って、この発明は、この図示例
にのみ限定されるものでないことは明らかである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the method for processing a thin film laminate of the present invention will be described below with reference to the drawings.
It should be noted that the drawings referred to below only schematically show the sizes, shapes, and arrangement relationships of the respective constituent components to the extent that the present invention can be understood. Therefore, it is obvious that the present invention is not limited to this illustrated example.
【００１８】第１実施例以下、薄膜積層体として、Ｘ線
マスクのタングステンの吸収体膜をスパッタ法を用いて
形成する場合の処理方法について説明する。First Embodiment Hereinafter, a processing method for forming a tungsten absorber film of an X-ray mask by a sputtering method as a thin film laminated body will be described.
【００１９】図１の（Ａ）から（Ｃ）は、この発明の薄
膜積層体の処理方法の第１実施例を示す工程図である。
各図は、工程の主要段階で得られる構造体の断面図を概
略的に示している。FIGS. 1A to 1C are process diagrams showing a first embodiment of the method for treating a thin film laminate according to the present invention.
Each figure schematically shows a cross-sectional view of the structure obtained in the main steps of the process.
【００２０】後述するＷ応力のＡｒガス圧力依存性に基
づき、先ず、３インチシリコン基板２６上に、下側薄膜
層２８としてＷ膜２８を、Ｗ膜の応力の向きが引っ張り
応力となる条件であるＡｒガス圧力１７ｍＴｏｒｒの条
件下で、３０００Ａ°の膜厚に成膜する（図１の
（Ａ））。Based on the Ar gas pressure dependency of W stress, which will be described later, first, the W film 28 is formed as the lower thin film layer 28 on the 3-inch silicon substrate 26 under the condition that the stress direction of the W film is tensile stress. A film having a film thickness of 3000 A ° is formed under a certain Ar gas pressure of 17 mTorr ((A) of FIG. 1).
【００２１】次に、下側薄膜層２８上に、下側薄膜層の
内部応力の向きとは逆向きで、かつ、下側薄膜層の内部
応力よりも大きな内部応力を有する表面薄膜層を３０を
形成する。この実施例では、表面薄膜層３０としてＷ膜
３０を、Ｗ膜３０の応力の向きが圧縮応力となる条件と
してＡｒガス圧力１６ｍＴｏｒｒの条件下で、３０００
Ａ°の膜厚に成膜する（図１の（Ｂ））。このとき、下
側薄膜層２８および表面薄膜層からなる薄膜層全体の応
力の向きが、表面薄膜層と同じ圧縮応力となるように、
成膜条件および膜厚を設定する。その結果、下側薄膜層
２８および表面薄膜層３０からなる薄膜層全体の応力の
向きは、表面薄膜層３２の応力の向きと同じ圧縮応力で
あり、その大きさは１．０×１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 にな
る。Next, on the lower thin film layer 28, a surface thin film layer 30 having an internal stress opposite to the direction of the internal stress of the lower thin film layer and having an internal stress larger than that of the lower thin film layer is provided. To form. In this embodiment, the W film 30 is used as the surface thin film layer 30, and the condition in which the stress direction of the W film 30 is a compressive stress is set to 3000 under an Ar gas pressure of 16 mTorr.
A film having a film thickness of A ° is formed (FIG. 1B). At this time, the direction of the stress of the entire thin film layer including the lower thin film layer 28 and the surface thin film layer becomes the same compressive stress as that of the surface thin film layer.
The film forming conditions and the film thickness are set. As a result, the stress direction of the entire thin film layer including the lower thin film layer 28 and the surface thin film layer 30 is the same compressive stress as the stress direction of the surface thin film layer 32, and its magnitude is 1.0 × 10 9 dyn. / Cm 2 .
【００２２】次に、表面薄膜層をその表面から膜厚方向
に均一にエッチングして表面薄膜層をさらに薄膜化す
る。この実施例では、表面薄膜層３０をその表面から厚
膜方向に過酸化水素水（濃度３１％）を用いて均一にウ
エットエッチングする（図１の（Ｃ））。表面薄膜層３
０の膜厚を減らすことにより、薄膜化された表面薄膜層
３２と下側薄膜層２８とからなる薄膜積層体３６の内部
応力を小さくする。表面薄膜層３０をウエットエッチン
グにより、その表面から膜厚方向に全面にわたり均一に
９００Ａ°削った。このようにして、薄膜積層体の内部
応力は、１．２×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 （圧縮応力）に
なった。Then, the surface thin film layer is uniformly etched from the surface in the film thickness direction to further thin the surface thin film layer. In this embodiment, the surface thin film layer 30 is uniformly wet-etched from its surface in a thick film direction using a hydrogen peroxide solution (concentration 31%) ((C) in FIG. 1). Surface thin film layer 3
By reducing the film thickness of 0, the internal stress of the thin film laminated body 36 including the thinned surface thin film layer 32 and the lower thin film layer 28 is reduced. The surface thin film layer 30 was uniformly etched by 900 A ° from the surface to the film thickness direction by wet etching. In this way, the internal stress of the thin film laminate became 1.2 × 10 8 dyn / cm 2 (compressive stress).
【００２３】尚、上述の実施例１において、Ｗ膜の応力
の値は、薄膜積層体を形成したＳｉ基板の反りの変化量
から計算によって求めた値である。In the above-mentioned Example 1, the value of the stress of the W film is a value obtained by calculation from the amount of change in the warp of the Si substrate on which the thin film laminate is formed.
【００２４】図２は、平行平板のマグネトロンスパッタ
装置を用いて、５Ｗ／ｃｍ2 のＲＦパワ−密度でスパッ
タした場合のＷ膜の応力のＡｒガス圧力依存性を示すグ
ラフである。横軸は、Ａｒガスの圧力（ｍＴｏｒｒ）を
示し、縦軸は、Ｗ膜の応力の大きさ（ｄｙｎ／ｃｍ2 ）
および向きを示している。各Ａｒガス圧力におけるＷ膜
を形成したＳｉ基板の反りの変化量から計算したＷ膜の
応力のプロットから求めた曲線Ｉに示すように、Ａｒガ
ス圧力が高くなるとＷ膜の応力は引っ張り応力となり、
圧力が低くなると圧縮応力となる。実施例で用いたＡｒ
ガス圧力１７ｍＴｏｒｒのときは形成されるＷ膜の応力
は引っ張り応力となり、１６ｍＴｏｒｒのときは圧縮応
力となることが分かる。FIG. 2 is a graph showing the dependence of the stress of the W film on the Ar gas pressure when the sputtering is performed at a RF power density of 5 W / cm 2 using a parallel plate magnetron sputtering apparatus. The horizontal axis represents the pressure of Ar gas (mTorr), and the vertical axis represents the magnitude of stress in the W film (dyn / cm 2 ).
And the direction. As shown by the curve I obtained from the plot of the stress of the W film calculated from the change amount of the warp of the Si substrate on which the W film is formed at each Ar gas pressure, as the Ar gas pressure increases, the stress of the W film becomes tensile stress. ,
When the pressure is low, there is compressive stress. Ar used in the examples
It can be seen that the stress of the W film formed becomes a tensile stress when the gas pressure is 17 mTorr, and becomes a compressive stress when the gas pressure is 16 mTorr.
【００２５】第２実施例以下、薄膜積層体として、Ｘ線
マスクのタングステンの吸収体膜をＣＶＤ法を用いて形
成する場合の応力制御方法について説明する。Second Embodiment Hereinafter, a stress control method for forming a tungsten absorber film of an X-ray mask by a CVD method as a thin film laminated body will be described.
【００２６】図３の（Ａ）から（Ｃ）は、この発明の薄
膜積層体の処理方法の第２実施例を示す工程図である。
各図は、工程の主要段階で得られる構造体の断面図を概
略的に示している。FIGS. 3A to 3C are process diagrams showing a second embodiment of the method for treating a thin film laminate according to the present invention.
Each figure schematically shows a cross-sectional view of the structure obtained in the main steps of the process.
【００２７】後述するＷ膜応力のＷＦ6 ガス圧力依存性
に基づき、先ず、３インチシリコン基板２６上に、下側
薄膜層の内部応力の向きとは逆向きで、かつ、下側薄膜
層の内部応力よりも大きな内部応力を有する表面薄膜層
を３０を形成する。この実施例では、下側薄膜層２８と
してＷ膜２８をＷ膜の応力の向きが圧縮応力となる条件
であるＷＦ6 ガス流量が２．０ＳＣＣＭの条件下で、３
０００Ａ°の膜厚に成膜する（図３の（Ａ））。Based on the WF 6 gas pressure dependence of the W film stress described later, first, on the 3-inch silicon substrate 26, the direction of the internal stress of the lower thin film layer is opposite to that of the lower thin film layer. The surface thin film layer 30 having an internal stress larger than the internal stress is formed. In this embodiment, the W film 28 is used as the lower thin film layer 28 under the condition that the WF 6 gas flow rate is 2.0 SCCM, which is the condition that the stress direction of the W film becomes the compressive stress.
A film having a thickness of 000 A ° is formed ((A) in FIG. 3).
【００２８】次に、この実施例においても、下側薄膜層
２８上に、表面薄膜層３０としてＷ膜３０を、Ｗ膜３０
の応力の向きが引張り応力となる条件であるＷＦ6 ガス
流量３．０ＳＣＣＭの条件下で、３０００Ａ°の膜厚に
成膜する（図３の（Ｂ））。このとき、下側薄膜層２８
および表面薄膜層３０からなる薄膜層３４全体の応力の
向きが、表面薄膜層３０と同じ引張り応力となるよう
に、成膜条件および膜厚を設定する。その結果、下側薄
膜層２８および表面薄膜層３０からなる薄膜層全体の応
力の向きは、表面薄膜層３０の応力の向きと同じ引張り
応力であり、その大きさは３．０×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ
2 （圧縮応力）になった。Next, also in this embodiment, the W film 30 as the surface thin film layer 30 and the W film 30 are formed on the lower thin film layer 28.
A film having a film thickness of 3000 A ° is formed under the condition of a WF 6 gas flow rate of 3.0 SCCM, which is a condition in which the stress direction is tensile stress (FIG. 3B). At this time, the lower thin film layer 28
The film forming conditions and the film thickness are set such that the stress direction of the entire thin film layer 34 including the surface thin film layer 30 has the same tensile stress as that of the surface thin film layer 30. As a result, the stress direction of the entire thin film layer including the lower thin film layer 28 and the surface thin film layer 30 is the same tensile stress as the stress direction of the surface thin film layer 30, and the magnitude thereof is 3.0 × 10 8 dyn. / Cm
It became 2 (compressive stress).
【００２９】次に、表面薄膜層をその表面から膜厚方向
に均一にエッチングして表面薄膜層をさらに薄膜化す
る。この実施例では、表面薄膜層３０をその表面から厚
膜方向に過酸化水素水（濃度３１％）を用いて均一にウ
エットエッチングする（図３の（Ｃ））。表面薄膜層３
０の膜厚を減らすことにより薄膜３４層全体の応力が減
少する。この実施例では、表面薄膜層３０をウエットエ
ッチングにより、その表面から膜厚方向に全面にわたり
均一に３００Ａ°削る。このようにして、薄膜化した表
面薄膜層３２および下側薄膜層２８からなる薄膜積層体
３６全体の応力は、７．０×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 （引
張り応力）になった。Next, the surface thin film layer is uniformly etched from its surface in the film thickness direction to further thin the surface thin film layer. In this embodiment, the surface thin film layer 30 is uniformly wet-etched from its surface in a thick film direction using hydrogen peroxide solution (concentration 31%) ((C) in FIG. 3). Surface thin film layer 3
By reducing the film thickness of 0, the stress of the entire thin film layer 34 is reduced. In this embodiment, the surface thin film layer 30 is uniformly etched by 300 A ° from the surface to the film thickness direction by wet etching. In this way, the stress of the entire thin film laminate 36 including the thinned surface thin film layer 32 and the lower thin film layer 28 was 7.0 × 10 7 dyn / cm 2 (tensile stress).
【００３０】尚、上述の実施例２において、Ｗ膜の応力
の値は、薄膜積層体を形成したＳｉ基板の反りの変化量
から計算によって求めた値である。In Example 2 described above, the value of the stress of the W film is a value obtained by calculation from the amount of change in the warp of the Si substrate on which the thin film laminate is formed.
【００３１】図４は、ＣＯＬＤ ＷＡＬＬの熱ＣＶＤ装
置を用いて、４００℃、Ｈ2 ：４６０ＳＣＣＭ、Ａｒ：
２００ＳＣＣＭ、圧力３３０Ｐａの条件下で、Ｗ膜を成
膜した場合のＷ膜の応力のＷＦ6 ガス流量依存性を示す
グラフである。横軸は、ＷＦ6 ガスの流量（ＳＣＣＭ）
を示し、縦軸は、Ｗ膜の応力の大きさ（ｄｙｎ／ｃ
ｍ2 ）および向きを示している。各ＷＦ6 ガス流量にお
けるＷ膜を形成したＳｉ基板の反りの変化量から計算し
たＷ膜の応力のプロットから求めた曲線ＩＩに示すよう
に、ＷＦ6 ガス流量が多くなるとＷ膜の応力は引っ張り
応力となり、流量が少なくなると、圧縮応力となる。実
施例で用いたＷＦ6 ガス流量２．０ＳＣＣＭのときには
形成されるＷ膜の応力は圧縮応力となり、３．０ＳＣＣ
Ｍのときには引張り応力となることが分かる。In FIG. 4, a thermal CVD apparatus of COLD WALL is used, 400 ° C., H 2 : 460 SCCM, Ar:
6 is a graph showing the WF 6 gas flow rate dependence of the stress of the W film when the W film is formed under the conditions of 200 SCCM and a pressure of 330 Pa. The horizontal axis shows the flow rate of WF 6 gas (SCCM)
The vertical axis represents the magnitude of the stress of the W film (dyn / c
m 2 ) and the direction. As shown in the curve II obtained from the plot of the stress of the W film calculated from the change amount of the warp of the Si substrate on which the W film was formed at each WF 6 gas flow rate, as shown in the curve II, the stress of the W film is increased as the flow rate of the WF 6 gas increases. It becomes a stress, and when the flow rate decreases, it becomes a compressive stress. When the flow rate of the WF 6 gas used in the example is 2.0 SCCM, the stress of the W film formed becomes a compressive stress and is 3.0 SCC.
It can be seen that when M, tensile stress results.
【００３２】上述した実施例では、シリコン基板上に薄
膜積層体を形成したが、メンブレン上にこの発明の薄膜
積層体を吸収体膜として形成すれば、Ｘ線マスクの吸収
体膜（図５の（Ｂ）中の１４）の内部応力を小さくする
ことができる。また、上述した実施例では、この発明を
特定の材料を使用し、また、特定の条件で形成した例に
つき説明したが、この発明は多くの変更および変形を行
うことができる。例えば、上述した実施例では、薄膜の
材料としてＷ（タングステン）を用いたが、この発明で
は、Ｗに限らず、Ａｕ（金）、Ｔａ（タンタル）等他の
種々の材料を使うことができる。また、上述した実施例
では、ウエットエッチングを用いて表面薄膜層をさらに
薄膜化したが、この発明では、ドライエッチングを用い
ても良い。Although the thin film laminate is formed on the silicon substrate in the above-mentioned embodiments, if the thin film laminate of the present invention is formed as an absorber film on the membrane, the absorber film of the X-ray mask (see FIG. 5). The internal stress of 14) in (B) can be reduced. Further, in the above-described embodiments, the present invention has been described by using the specific material and formed under the specific condition, but the present invention can be modified and modified in many ways. For example, although W (tungsten) is used as the material of the thin film in the above-described embodiments, the present invention is not limited to W, and various other materials such as Au (gold) and Ta (tantalum) can be used. . Further, although the surface thin film layer is further thinned by using wet etching in the above-mentioned embodiments, dry etching may be used in the present invention.
【００３３】[0033]
【発明の効果】この発明の薄膜積層体の応力制御方法に
よれば、吸収体膜を初めとする、薄膜の内部応力を高精
度で小さくすることができる。According to the stress control method for a thin film laminate of the present invention, the internal stress of the thin film including the absorber film can be reduced with high accuracy.
【００３４】表面薄膜層の膜厚をエッチングによって減
らすことによって、薄膜積層体の内部応力を小さくする
ので、従来よりも高精度で応力を小さな値に制御するこ
とができる。Since the internal stress of the thin film laminate is reduced by reducing the film thickness of the surface thin film layer by etching, the stress can be controlled to a smaller value with higher accuracy than in the conventional case.
【図１】この発明の薄膜積層体の処理方法の第１実施例
の説明に供する工程図である。FIG. 1 is a process diagram for explaining a first embodiment of a method for treating a thin film laminate according to the present invention.
【図２】Ｗ膜の応力のＡｒガス圧力依存性を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing the Ar gas pressure dependency of the stress of the W film.
【図３】この発明の薄膜積層体の応力制御方法の第２実
施例の説明に供する工程図である。FIG. 3 is a process chart for explaining a second embodiment of the stress control method for a thin film laminate according to the present invention.
【図４】Ｗ膜の応力のＷＦ6 ガス流量依存性を示すグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing the WF 6 gas flow rate dependency of the stress of the W film.
【図５】従来のＸ線マスクの製造方法の説明に供する工
程図である。FIG. 5 is a process drawing for explaining a conventional X-ray mask manufacturing method.
２６：シリコン基板 ２８：下側薄膜層（Ｗ膜） ３０：表面薄膜層（Ｗ膜） ３２：薄膜化された表面薄膜層 ３４：薄膜層 ３６：薄膜積層体 Ｉ：Ｗ膜の応力のＡｒガス圧力依存性を示す曲線 ＩＩ：Ｗ膜の応力のＷＦ6 ガス流量依存性を示す曲線26: Silicon Substrate 28: Lower Thin Film Layer (W Film) 30: Surface Thin Film Layer (W Film) 32: Thinned Surface Thin Film Layer 34: Thin Film Layer 36: Thin Film Laminate I: Ar Gas of W Film Stress Curve showing pressure dependence II: Curve showing WF 6 gas flow rate dependence of stress of W film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 泰▲史▼ 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasushi Igarashi ▲ History ▼ 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.
Claims (4)
体の内部応力を小さくするにあたり、 下側薄膜層上に、該下側薄膜層の内部応力の向きとは逆
向きで、かつ、該下側薄膜層の内部応力よりも大きな内
部応力を有する表面薄膜層を形成する工程と、 該表面薄膜層をその表面から膜厚方向に均一にエッチン
グして該表面薄膜層をさらに薄膜化することにより、該
薄膜化された表面薄膜層と前記下側薄膜層とからなる薄
膜積層体の内部応力を小さくする工程とを含むことを特
徴とする薄膜積層体の処理方法。1. When reducing the internal stress of a thin film laminate obtained by laminating a plurality of thin films, the direction of the internal stress of the lower thin film layer is opposite to the direction of the internal stress of the lower thin film layer, and A step of forming a surface thin film layer having an internal stress larger than that of the lower thin film layer, and the surface thin film layer is further uniformly thinned from its surface in the film thickness direction to further thin the surface thin film layer. Accordingly, the method for treating a thin film laminate, comprising the step of reducing the internal stress of the thin film laminate comprising the thinned surface thin film layer and the lower thin film layer.
マスクの吸収体膜とすることを特徴とする薄膜積層体の
処理方法。2. A method for treating a thin film laminate, wherein the thin film laminate layer according to claim 1 is used as an absorber film of an X-ray mask.
薄膜層をそれぞれタングステン膜とし、該タングステン
膜をスパッタ法により積層して形成することを特徴とす
る薄膜積層体の処理方法。3. A method for processing a thin film laminate, wherein each of the lower thin film layer and the surface thin film layer according to claim 1 is a tungsten film, and the tungsten film is laminated by a sputtering method.
薄膜層をそれぞれタングステン膜とし、該タングステン
膜をＣＶＤ法により積層して形成することを特徴とする
薄膜積層体の処理方法。4. A method for treating a thin film laminate, wherein each of the lower thin film layer and the surface thin film layer according to claim 1 is a tungsten film, and the tungsten film is laminated by a CVD method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26760292A JPH06120154A (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Processing method for thin-film laminate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26760292A JPH06120154A (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Processing method for thin-film laminate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120154A true JPH06120154A (en) | 1994-04-28 |
Family
ID=17447012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26760292A Withdrawn JPH06120154A (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Processing method for thin-film laminate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06120154A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998052227A1 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dielectric thin film element and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP26760292A patent/JPH06120154A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998052227A1 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dielectric thin film element and method for manufacturing the same |
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