JPH06260397A - Ｘ線露光用マスクとその製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光用マスクとその製造方法Info
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- JPH06260397A JPH06260397A JP4623793A JP4623793A JPH06260397A JP H06260397 A JPH06260397 A JP H06260397A JP 4623793 A JP4623793 A JP 4623793A JP 4623793 A JP4623793 A JP 4623793A JP H06260397 A JPH06260397 A JP H06260397A
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- film
- ray
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- silicon nitride
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に透
過性支持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクとその
製造方法を提供すること。 【構成】 このＸ線露光用マスクは、中央にＸ線透過窓
１を有するシリコン製の枠体２と、枠体２にその周縁部
が保持されかつＸ線を透過すると共にその内部応力が解
放されたＳｉ3Ｎ4膜から成る透過性支持膜３と、透過性
支持膜３の主面上にパターン状に設けらたＴａから成る
Ｘ線吸収体４と、上記枠体２の側面並びに裏面に設けら
れかつ透過性支持膜３と同一の材料で構成された保護膜
５とでその主要部が構成されている。そして、透過性支
持膜３がストイキオーメトリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成さ
れているためその化学結合状態が安定してＸ線照射耐性
が向上すると共に、その内部応力が解放されたＳｉ3Ｎ4
膜で構成されているため製造中においてこの内部応力に
起因した透過性支持膜の破損を回避できる。
過性支持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクとその
製造方法を提供すること。 【構成】 このＸ線露光用マスクは、中央にＸ線透過窓
１を有するシリコン製の枠体２と、枠体２にその周縁部
が保持されかつＸ線を透過すると共にその内部応力が解
放されたＳｉ3Ｎ4膜から成る透過性支持膜３と、透過性
支持膜３の主面上にパターン状に設けらたＴａから成る
Ｘ線吸収体４と、上記枠体２の側面並びに裏面に設けら
れかつ透過性支持膜３と同一の材料で構成された保護膜
５とでその主要部が構成されている。そして、透過性支
持膜３がストイキオーメトリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成さ
れているためその化学結合状態が安定してＸ線照射耐性
が向上すると共に、その内部応力が解放されたＳｉ3Ｎ4
膜で構成されているため製造中においてこの内部応力に
起因した透過性支持膜の破損を回避できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線リソグラフィーに
使用されるＸ線露光用マスクとその製造方法に係り、特
に、Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に透過性支
持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクとその製造方
法の改良に関するものである。
使用されるＸ線露光用マスクとその製造方法に係り、特
に、Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に透過性支
持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクとその製造方
法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のＸ線露光用マスクとしては、例
えば、図９に示すように中央にＸ線透過窓ａを有する枠
体ｂと、この枠体ｂにその周縁部が保持されアライメン
ト光とＸ線を共に透過する透過性支持膜ｃと、この透過
性支持膜ｃの上記枠体ｂとは反対側の主面上にパターン
状に設けられたＸ線吸収体ｄと、上記枠体ｂの側面並び
に裏面に設けられかつ透過性支持膜と同一の材料で構成
される保護膜ｅとでその主要部が構成されるものが知ら
れている。尚、この保護膜ｅは、上記枠体を構成する基
材に対しバックエッチ処理してＸ線透過窓ａを形成する
際、そのエッチングマスクとして作用するものである。
えば、図９に示すように中央にＸ線透過窓ａを有する枠
体ｂと、この枠体ｂにその周縁部が保持されアライメン
ト光とＸ線を共に透過する透過性支持膜ｃと、この透過
性支持膜ｃの上記枠体ｂとは反対側の主面上にパターン
状に設けられたＸ線吸収体ｄと、上記枠体ｂの側面並び
に裏面に設けられかつ透過性支持膜と同一の材料で構成
される保護膜ｅとでその主要部が構成されるものが知ら
れている。尚、この保護膜ｅは、上記枠体を構成する基
材に対しバックエッチ処理してＸ線透過窓ａを形成する
際、そのエッチングマスクとして作用するものである。
【０００３】そして、このＸ線露光用マスクは、通常、
図１０（Ａ）〜（Ｅ）に示す工程を経て製造されてい
る。
図１０（Ａ）〜（Ｅ）に示す工程を経て製造されてい
る。
【０００４】まず、上記枠体ｂを構成する平坦状の基材
ｂ’の主面に透過性支持膜ｃを成膜し、かつ、上記基材
ｂ’の側面並びに裏面に保護膜ｅを成膜する（図１０Ａ
参照）。その際、上記透過性支持膜ｃと保護膜ｅは同一
の材料でかつ同時に成膜されるのが一般的である。次
に、図１０（Ｂ）に示すように上記透過性支持膜ｃ上に
Ａｕ、Ｗ等で構成されるＸ線吸収体膜ｄ’を一様に成膜
し、かつ、このＸ線吸収体膜ｄ’上にレジストパターン
を形成しこのレジストから露出するＸ線吸収体膜ｄ’を
エッチングにより除去してパターニングし図１０（Ｃ）
に示すようなＸ線吸収体ｄを形成する。また、上記保護
膜ｅについても同様なフォトリソグラフィー処理により
パターニングしてその中央部を除去し（図１０Ｄ参
照）、かつパターニングされた保護膜ｅをマスクにして
基材ｂ’をバックエッチ処理し、Ｘ線透過窓ａを形成し
て図１０（Ｅ）に示すようなＸ線露光用マスクが製造さ
れる。
ｂ’の主面に透過性支持膜ｃを成膜し、かつ、上記基材
ｂ’の側面並びに裏面に保護膜ｅを成膜する（図１０Ａ
参照）。その際、上記透過性支持膜ｃと保護膜ｅは同一
の材料でかつ同時に成膜されるのが一般的である。次
に、図１０（Ｂ）に示すように上記透過性支持膜ｃ上に
Ａｕ、Ｗ等で構成されるＸ線吸収体膜ｄ’を一様に成膜
し、かつ、このＸ線吸収体膜ｄ’上にレジストパターン
を形成しこのレジストから露出するＸ線吸収体膜ｄ’を
エッチングにより除去してパターニングし図１０（Ｃ）
に示すようなＸ線吸収体ｄを形成する。また、上記保護
膜ｅについても同様なフォトリソグラフィー処理により
パターニングしてその中央部を除去し（図１０Ｄ参
照）、かつパターニングされた保護膜ｅをマスクにして
基材ｂ’をバックエッチ処理し、Ｘ線透過窓ａを形成し
て図１０（Ｅ）に示すようなＸ線露光用マスクが製造さ
れる。
【０００５】ところで、このＸ線露光用マスクはＸ線露
光装置に装着して使用されるが、露光時に被露光体であ
る半導体基板等と位置整合（アライメント）させる必要
がある。そして、このアライメント操作は、上記Ｘ線露
光用マスクに対して４００〜７００ｎｍの範囲の特定波
長の可視光（アライメント光）を照射し、このＸ線露光
用マスクを透過したアライメント光を被露光体側で検知
してその両者間の位置ずれを検出し、この検出信号に基
づいて上記Ｘ線露光用マスクをｘ方向並びにｙ方向へ適
量移動させて行われている。このため、Ｘ線露光用マス
クの透過性支持膜ｃには可視光透過率の高い膜が要求さ
れる。
光装置に装着して使用されるが、露光時に被露光体であ
る半導体基板等と位置整合（アライメント）させる必要
がある。そして、このアライメント操作は、上記Ｘ線露
光用マスクに対して４００〜７００ｎｍの範囲の特定波
長の可視光（アライメント光）を照射し、このＸ線露光
用マスクを透過したアライメント光を被露光体側で検知
してその両者間の位置ずれを検出し、この検出信号に基
づいて上記Ｘ線露光用マスクをｘ方向並びにｙ方向へ適
量移動させて行われている。このため、Ｘ線露光用マス
クの透過性支持膜ｃには可視光透過率の高い膜が要求さ
れる。
【０００６】また、Ｘ線露光用マスクは露光中、高い強
度のＸ線が照射されるため、上記透過性支持膜ｃにはＸ
線照射耐性の優れた膜が要求される。
度のＸ線が照射されるため、上記透過性支持膜ｃにはＸ
線照射耐性の優れた膜が要求される。
【０００７】そして、これ等の要求特性を満足させる材
料としてＳｉＮ、特に、ストイキオーメトリック（化学
量論比）なＳｉ3Ｎ4が知られている。
料としてＳｉＮ、特に、ストイキオーメトリック（化学
量論比）なＳｉ3Ｎ4が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記透過性
支持膜としてシリコンリッチのＳｉＮを適用した場合、
このＳｉＮは化学量論比から大きくずれてその化学結合
状態が不安定なためＸ線照射耐性が不十分となり、Ｘ線
の照射によって膜の変色等Ｘ線照射損傷が発生し易い問
題点を有していた。
支持膜としてシリコンリッチのＳｉＮを適用した場合、
このＳｉＮは化学量論比から大きくずれてその化学結合
状態が不安定なためＸ線照射耐性が不十分となり、Ｘ線
の照射によって膜の変色等Ｘ線照射損傷が発生し易い問
題点を有していた。
【０００９】一方、ストイキオーメトリック（化学量論
比）なＳｉ3Ｎ4を適用して上記透過性支持膜を構成した
場合、このＳｉ3Ｎ4は化学結合状態が安定なため優れた
Ｘ線照射耐性を有しているが、その反面、このＳｉ3Ｎ4
膜は非常に大きな引っ張り応力を有しており、このＳｉ
3Ｎ4膜から成る透過性支持膜に隣接して設けられた上記
基材の一部がバックエッチ処理により除去された際、こ
の透過性支持膜が有する大きな引っ張り応力に起因して
この透過性支持膜が破損され易い問題点を有していた。
比）なＳｉ3Ｎ4を適用して上記透過性支持膜を構成した
場合、このＳｉ3Ｎ4は化学結合状態が安定なため優れた
Ｘ線照射耐性を有しているが、その反面、このＳｉ3Ｎ4
膜は非常に大きな引っ張り応力を有しており、このＳｉ
3Ｎ4膜から成る透過性支持膜に隣接して設けられた上記
基材の一部がバックエッチ処理により除去された際、こ
の透過性支持膜が有する大きな引っ張り応力に起因して
この透過性支持膜が破損され易い問題点を有していた。
【００１０】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、Ｘ線照射耐性の
向上が図れしかも製造中に透過性支持膜の破損が起こり
難いＸ線露光用マスクとその製造方法を提供することに
ある。
れたもので、その課題とするところは、Ｘ線照射耐性の
向上が図れしかも製造中に透過性支持膜の破損が起こり
難いＸ線露光用マスクとその製造方法を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、中央にＸ線透過窓を有する枠体と、この枠体
にその周縁部が保持されアライメント光とＸ線を共に透
過する透過性支持膜と、この透過性支持膜の上記枠体と
は反対側の主面上にパターン状に設けられたＸ線吸収体
と、上記枠体の側面並びに裏面に設けられかつ透過性支
持膜と同一の材料で構成される保護膜とを備えるＸ線露
光用マスクを前提とし、上記透過性支持膜が、ＳｉＮｘ
（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示されその内
部応力が解放された窒化シリコン膜により構成されてい
ることを特徴とするものである。
る発明は、中央にＸ線透過窓を有する枠体と、この枠体
にその周縁部が保持されアライメント光とＸ線を共に透
過する透過性支持膜と、この透過性支持膜の上記枠体と
は反対側の主面上にパターン状に設けられたＸ線吸収体
と、上記枠体の側面並びに裏面に設けられかつ透過性支
持膜と同一の材料で構成される保護膜とを備えるＸ線露
光用マスクを前提とし、上記透過性支持膜が、ＳｉＮｘ
（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示されその内
部応力が解放された窒化シリコン膜により構成されてい
ることを特徴とするものである。
【００１２】この請求項１記載の発明に係るＸ線露光用
マスクによれば、ＳｉＮｘ（但し、１．０ ＜ ｘ ≦
１．５）で示された化学量論比からのずれの小さい窒
化シリコン膜により上記透過性支持膜が構成されている
ためその化学結合状態が安定してＸ線照射耐性が向上す
ると共に、化学量論比からのずれの小さい窒化シリコン
膜はシリコンリッチのＳｉＮに較べてその屈折率が小さ
いため可視光（アライメント光）の透過率が向上し、か
つ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放された窒化
シリコン膜により構成されているため製造中においてこ
の内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避でき
る。
マスクによれば、ＳｉＮｘ（但し、１．０ ＜ ｘ ≦
１．５）で示された化学量論比からのずれの小さい窒
化シリコン膜により上記透過性支持膜が構成されている
ためその化学結合状態が安定してＸ線照射耐性が向上す
ると共に、化学量論比からのずれの小さい窒化シリコン
膜はシリコンリッチのＳｉＮに較べてその屈折率が小さ
いため可視光（アライメント光）の透過率が向上し、か
つ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放された窒化
シリコン膜により構成されているため製造中においてこ
の内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避でき
る。
【００１３】特に、上記透過性支持膜がストイキオーメ
トリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成されている場合にその効果
は大きい。請求項２に係る発明はこのような技術的理由
からなされている。
トリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成されている場合にその効果
は大きい。請求項２に係る発明はこのような技術的理由
からなされている。
【００１４】すなわち、請求項２に係る発明は請求項１
記載の発明に係るＸ線露光用マスクを前提とし、上記窒
化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを特徴とするものであ
る。
記載の発明に係るＸ線露光用マスクを前提とし、上記窒
化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを特徴とするものであ
る。
【００１５】次に、請求項３に係る発明は、このように
Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に上記透過性支
持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクを製造する方
法に関するものである。
Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に上記透過性支
持膜の破損が起こり難いＸ線露光用マスクを製造する方
法に関するものである。
【００１６】すなわち、請求項３に係る発明は、中央に
Ｘ線透過窓を有する枠体と、この枠体にその周縁部が保
持されアライメント光とＸ線を共に透過する透過性支持
膜と、この透過性支持膜の上記枠体とは反対側の主面上
にパターン状に設けられたＸ線吸収体と、上記枠体の側
面並びに裏面に設けられかつ透過性支持膜と同一の材料
で構成される保護膜とを備えるＸ線露光用マスクの製造
方法を前提とし、枠体を構成する平坦状の基材両面にＳ
ｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示される窒化
シリコン膜を成膜し、かつ、主面側の窒化シリコン膜の
みを除去して上記基材をその主面側が凸状となる形状に
変形させる工程と、変形された上記基材の両面に再度Ｓ
ｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示される窒化
シリコン膜を成膜し、かつ、裏面側に成膜された２番目
の窒化シリコン膜を除去して上記基材を平坦状に戻すこ
とにより基材の主面に成膜された窒化シリコン膜の内部
応力を解放させる工程、を具備することを特徴とするも
のである。
Ｘ線透過窓を有する枠体と、この枠体にその周縁部が保
持されアライメント光とＸ線を共に透過する透過性支持
膜と、この透過性支持膜の上記枠体とは反対側の主面上
にパターン状に設けられたＸ線吸収体と、上記枠体の側
面並びに裏面に設けられかつ透過性支持膜と同一の材料
で構成される保護膜とを備えるＸ線露光用マスクの製造
方法を前提とし、枠体を構成する平坦状の基材両面にＳ
ｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示される窒化
シリコン膜を成膜し、かつ、主面側の窒化シリコン膜の
みを除去して上記基材をその主面側が凸状となる形状に
変形させる工程と、変形された上記基材の両面に再度Ｓ
ｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示される窒化
シリコン膜を成膜し、かつ、裏面側に成膜された２番目
の窒化シリコン膜を除去して上記基材を平坦状に戻すこ
とにより基材の主面に成膜された窒化シリコン膜の内部
応力を解放させる工程、を具備することを特徴とするも
のである。
【００１７】この請求項３記載の発明に係るＸ線露光用
マスクの製造方法によれば、枠体を構成する平坦状の基
材両面にＳｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示
された化学量論比からのずれが小さい窒化シリコン膜を
成膜した後、主面側の窒化シリコン膜のみを除去する
と、裏面側に成膜された窒化シリコン膜の引っ張り応力
が上記基材に作用してこの基材をその主面側が凸状とな
る形状に変形させると共にこの変形による内部応力を基
材に生じさせる。
マスクの製造方法によれば、枠体を構成する平坦状の基
材両面にＳｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示
された化学量論比からのずれが小さい窒化シリコン膜を
成膜した後、主面側の窒化シリコン膜のみを除去する
と、裏面側に成膜された窒化シリコン膜の引っ張り応力
が上記基材に作用してこの基材をその主面側が凸状とな
る形状に変形させると共にこの変形による内部応力を基
材に生じさせる。
【００１８】次に、変形された基材の両面に再度ＳｉＮ
ｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論
比からのずれが小さい窒化シリコン膜を成膜すると、同
時に形成された表面側（すなわち主面側）と裏面側の窒
化シリコン膜の上記応力は均衡するため主面側が凸状の
基材形状はそのまま保持される。
ｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論
比からのずれが小さい窒化シリコン膜を成膜すると、同
時に形成された表面側（すなわち主面側）と裏面側の窒
化シリコン膜の上記応力は均衡するため主面側が凸状の
基材形状はそのまま保持される。
【００１９】この状態で裏面側に成膜された少なくとも
２番目の窒化シリコン膜を除去すると、その分、裏面側
における窒化シリコン膜の引っ張り応力が低減するた
め、上記基材は主面側に成膜された窒化シリコン膜の内
部応力を緩和させる方向へ変形して元の平坦形状に戻る
と共に基材に発生していた内部応力も解放される。
２番目の窒化シリコン膜を除去すると、その分、裏面側
における窒化シリコン膜の引っ張り応力が低減するた
め、上記基材は主面側に成膜された窒化シリコン膜の内
部応力を緩和させる方向へ変形して元の平坦形状に戻る
と共に基材に発生していた内部応力も解放される。
【００２０】このため、ＳｉＮｘ（但し、１．０ ＜
ｘ ≦ １．５）で示されその内部応力が解放された窒
化シリコン膜により上記透過性支持膜を構成することが
可能となる。
ｘ ≦ １．５）で示されその内部応力が解放された窒
化シリコン膜により上記透過性支持膜を構成することが
可能となる。
【００２１】そして、上記基材の一部をバックエッチ処
理により除去してＸ線透過窓を形成しても、上記透過性
支持膜はその内部応力が解放された窒化シリコン膜によ
り構成されているためその破損の恐れが解消され、従っ
て、上述したＸ線照射耐性とアライメント光の透過率が
向上したＸ線露光用マスクの製造が可能となる。
理により除去してＸ線透過窓を形成しても、上記透過性
支持膜はその内部応力が解放された窒化シリコン膜によ
り構成されているためその破損の恐れが解消され、従っ
て、上述したＸ線照射耐性とアライメント光の透過率が
向上したＸ線露光用マスクの製造が可能となる。
【００２２】特に、上記透過性支持膜がストイキオーメ
トリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成されている場合にその効果
は大きい。請求項４に係る発明はこのような技術的理由
からなされている。
トリックなＳｉ3Ｎ4膜で構成されている場合にその効果
は大きい。請求項４に係る発明はこのような技術的理由
からなされている。
【００２３】すなわち、請求項４に係る発明は請求項３
記載の発明に係るＸ線露光用マスクの製造方法を前提と
し、上記窒化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを特徴とす
るものである。
記載の発明に係るＸ線露光用マスクの製造方法を前提と
し、上記窒化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを特徴とす
るものである。
【００２４】このような技術的手段において、ＳｉＮｘ
（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示され上記透過性支
持膜及び保護膜を構成する窒化シリコン膜の成膜方法と
しては、例えば、ＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ3 等の材料ガスを
用いた公知の減圧化学気相蒸着法（ＬＰＣＶＤ法）が適
用でき、また、その膜厚は０．５〜２．０μｍ程度に設
定される。また、この窒化シリコン膜を除去する手段と
してはＣ2Ｆ6等のエッチングガスを用いた反応性イオン
エッチング法等が適用できる。
（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示され上記透過性支
持膜及び保護膜を構成する窒化シリコン膜の成膜方法と
しては、例えば、ＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ3 等の材料ガスを
用いた公知の減圧化学気相蒸着法（ＬＰＣＶＤ法）が適
用でき、また、その膜厚は０．５〜２．０μｍ程度に設
定される。また、この窒化シリコン膜を除去する手段と
してはＣ2Ｆ6等のエッチングガスを用いた反応性イオン
エッチング法等が適用できる。
【００２５】次に、上記枠体を構成する基材としては公
知のシリコン基板等が適用でき、また、パターン状に形
成されるＸ線吸収体としてはＡｕ、Ｗ、Ｔａ等原子番号
の大きい重金属が適用でき、その膜厚は通常０．２〜
１．０μｍに設定される。
知のシリコン基板等が適用でき、また、パターン状に形
成されるＸ線吸収体としてはＡｕ、Ｗ、Ｔａ等原子番号
の大きい重金属が適用でき、その膜厚は通常０．２〜
１．０μｍに設定される。
【００２６】
【作用】請求項１〜２に係る発明によれば、ＳｉＮｘ
（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学
量論比からのずれの小さい窒化シリコン膜により透過性
支持膜が構成されているためその化学結合状態が安定し
てＸ線照射耐性が向上すると共に、化学量論比からのず
れの小さい窒化シリコン膜はシリコンリッチのＳｉＮに
較べてその屈折率が小さいため可視光透過率が向上し、
かつ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放された窒
化シリコン膜により構成されているため製造中において
この内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避する
ことが可能となる。
（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学
量論比からのずれの小さい窒化シリコン膜により透過性
支持膜が構成されているためその化学結合状態が安定し
てＸ線照射耐性が向上すると共に、化学量論比からのず
れの小さい窒化シリコン膜はシリコンリッチのＳｉＮに
較べてその屈折率が小さいため可視光透過率が向上し、
かつ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放された窒
化シリコン膜により構成されているため製造中において
この内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避する
ことが可能となる。
【００２７】他方、請求項３〜４に係る発明によれば、
枠体を構成する平坦状の基材両面にＳｉＮｘ（１．０
＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論比からのずれ
が小さい窒化シリコン膜を成膜した後、主面側の窒化シ
リコン膜のみを除去すると、裏面側に成膜された窒化シ
リコン膜の引っ張り応力が上記基材に作用してこの基材
をその主面側が凸状となる形状に変形させると共にこの
変形による内部応力を基材に生じさせる。
枠体を構成する平坦状の基材両面にＳｉＮｘ（１．０
＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論比からのずれ
が小さい窒化シリコン膜を成膜した後、主面側の窒化シ
リコン膜のみを除去すると、裏面側に成膜された窒化シ
リコン膜の引っ張り応力が上記基材に作用してこの基材
をその主面側が凸状となる形状に変形させると共にこの
変形による内部応力を基材に生じさせる。
【００２８】次に、変形された基材の両面に再度ＳｉＮ
ｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論
比からのずれが小さい窒化シリコン膜を成膜すると、同
時に形成された表面側（すなわち主面側）と裏面側の窒
化シリコン膜の上記応力は均衡するため主面側が凸状の
基材形状はそのままの状態で保持される。
ｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された化学量論
比からのずれが小さい窒化シリコン膜を成膜すると、同
時に形成された表面側（すなわち主面側）と裏面側の窒
化シリコン膜の上記応力は均衡するため主面側が凸状の
基材形状はそのままの状態で保持される。
【００２９】この状態で裏面側に成膜された少なくとも
２番目の窒化シリコン膜を除去すると、その分、裏面側
における窒化シリコン膜の引っ張り応力が低減すること
から上記基材は主面側に成膜された窒化シリコン膜の内
部応力を緩和させる方向へ変形して元の平坦形状に戻る
と共に基材に発生していた内部応力も解放されるため、
ＳｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示されその
内部応力が解放された窒化シリコン膜により上記透過性
支持膜を構成することが可能となる。
２番目の窒化シリコン膜を除去すると、その分、裏面側
における窒化シリコン膜の引っ張り応力が低減すること
から上記基材は主面側に成膜された窒化シリコン膜の内
部応力を緩和させる方向へ変形して元の平坦形状に戻る
と共に基材に発生していた内部応力も解放されるため、
ＳｉＮｘ（１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示されその
内部応力が解放された窒化シリコン膜により上記透過性
支持膜を構成することが可能となる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００３１】まず、この実施例に係るＸ線露光用マスク
は、図１に示すように中央にＸ線透過窓１を有するシリ
コン製の枠体２と、この枠体２にその周縁部が保持され
アライメント光とＸ線を共に透過する厚さ２μｍのＳｉ
3Ｎ4から成る透過性支持膜３と、この透過性支持膜３の
上記枠体２とは反対側の主面上にパターン状に設けら厚
さ１μｍのＴａから成るＸ線吸収体４と、上記枠体２の
側面並びに裏面に設けられかつ透過性支持膜３と同一の
材料で構成された厚さ２μｍの保護膜５とでその主要部
が構成されている。
は、図１に示すように中央にＸ線透過窓１を有するシリ
コン製の枠体２と、この枠体２にその周縁部が保持され
アライメント光とＸ線を共に透過する厚さ２μｍのＳｉ
3Ｎ4から成る透過性支持膜３と、この透過性支持膜３の
上記枠体２とは反対側の主面上にパターン状に設けら厚
さ１μｍのＴａから成るＸ線吸収体４と、上記枠体２の
側面並びに裏面に設けられかつ透過性支持膜３と同一の
材料で構成された厚さ２μｍの保護膜５とでその主要部
が構成されている。
【００３２】そして、このＸ線露光用マスクは以下のよ
うな工程を経て製造されているものである。
うな工程を経て製造されているものである。
【００３３】まず、直径３インチ、厚さ１ｍｍのシリコ
ン基板２０に対してＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ3 を原料ガスと
するＬＰＣＶＤ法によりその両面にＳｉ3Ｎ4から成る厚
さ２μｍの薄膜３１、５１を成膜した（図２参照）。
ン基板２０に対してＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ3 を原料ガスと
するＬＰＣＶＤ法によりその両面にＳｉ3Ｎ4から成る厚
さ２μｍの薄膜３１、５１を成膜した（図２参照）。
【００３４】次に、上記シリコン基板２０の主面（すな
わち表面）側に成膜した薄膜３１に対し、Ｃ2Ｆ6をエッ
チングガスとした反応性イオンエッチング処理を施して
上記薄膜３１を除去した。この処理により上記シリコン
基板２０に対しその裏面側に成膜された薄膜５１の引っ
張り応力が作用するため、図３に示すようにシリコン基
板２０はその主面側が凸状となる形状に変形すると共に
この変形による内部応力がシリコン基板２０内に発生す
る。
わち表面）側に成膜した薄膜３１に対し、Ｃ2Ｆ6をエッ
チングガスとした反応性イオンエッチング処理を施して
上記薄膜３１を除去した。この処理により上記シリコン
基板２０に対しその裏面側に成膜された薄膜５１の引っ
張り応力が作用するため、図３に示すようにシリコン基
板２０はその主面側が凸状となる形状に変形すると共に
この変形による内部応力がシリコン基板２０内に発生す
る。
【００３５】次いで、変形されたシリコン基板２０の両
面に、再度、上記ＬＰＣＶＤ法によりＳｉ3Ｎ4から成る
厚さ２μｍの薄膜３２、５２を成膜した。尚、同時に成
膜された上記薄膜３２、５２の引っ張り応力は均衡する
ため、シリコン基板２０の主面側が凸状の形状はそのま
ま保持されている（図４参照）。
面に、再度、上記ＬＰＣＶＤ法によりＳｉ3Ｎ4から成る
厚さ２μｍの薄膜３２、５２を成膜した。尚、同時に成
膜された上記薄膜３２、５２の引っ張り応力は均衡する
ため、シリコン基板２０の主面側が凸状の形状はそのま
ま保持されている（図４参照）。
【００３６】次に、この状態でシリコン基板２０の裏面
側に成膜した２回目の薄膜５２に対しＣ2Ｆ6をエッチン
グガスとした反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理を
施して除去すると、シリコン基板２０の裏面側における
引っ張り応力が低減することから、上記シリコン基板２
０は主面側に成膜された薄膜３２の内部応力を緩和させ
る方向へ変形して元の平坦形状に戻ると共にシリコン基
板２０内に発生していた内部応力も解放される（図５参
照）。尚、この処理により上記シリコン基板２０の主面
側に成膜されたＳｉ3Ｎ4から成る薄膜３２の内部応力は
解放された状態となる。
側に成膜した２回目の薄膜５２に対しＣ2Ｆ6をエッチン
グガスとした反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理を
施して除去すると、シリコン基板２０の裏面側における
引っ張り応力が低減することから、上記シリコン基板２
０は主面側に成膜された薄膜３２の内部応力を緩和させ
る方向へ変形して元の平坦形状に戻ると共にシリコン基
板２０内に発生していた内部応力も解放される（図５参
照）。尚、この処理により上記シリコン基板２０の主面
側に成膜されたＳｉ3Ｎ4から成る薄膜３２の内部応力は
解放された状態となる。
【００３７】次に、上記シリコン基板２０の裏面側に設
けられた薄膜５１に対し反応性イオンエッチング処理を
施して図６に示すようにその中央部を窓状に開口した
後、上記Ｓｉ3Ｎ4から成る薄膜３２上に厚さ１μｍのＴ
ａから成るＸ線吸収体層４０をＲＦスパッタリング法に
より一様に成膜した（図７参照）。そして、このＸ線吸
収体層４０上にレジストパターン（図示せず）を形成
し、このレジストパターンをマスクとして反応性イオン
エッチングによるパターン処理を施し、図８に示すよう
なパターン状のＸ線吸収体４を形成した。
けられた薄膜５１に対し反応性イオンエッチング処理を
施して図６に示すようにその中央部を窓状に開口した
後、上記Ｓｉ3Ｎ4から成る薄膜３２上に厚さ１μｍのＴ
ａから成るＸ線吸収体層４０をＲＦスパッタリング法に
より一様に成膜した（図７参照）。そして、このＸ線吸
収体層４０上にレジストパターン（図示せず）を形成
し、このレジストパターンをマスクとして反応性イオン
エッチングによるパターン処理を施し、図８に示すよう
なパターン状のＸ線吸収体４を形成した。
【００３８】最後に、シリコン基板２０の裏面側に残留
する薄膜５１（すなわち保護膜５）をマスクにして上記
シリコン基板２０を熱アルカリによるエッチング処理を
施し、Ｘ線透過窓１を有する枠体２を形成して図１に示
すようなＸ線露光用マスクを製造した。
する薄膜５１（すなわち保護膜５）をマスクにして上記
シリコン基板２０を熱アルカリによるエッチング処理を
施し、Ｘ線透過窓１を有する枠体２を形成して図１に示
すようなＸ線露光用マスクを製造した。
【００３９】尚、この処理の際、Ｓｉ3Ｎ4から成る上記
薄膜３２はその内部応力が解放されているため薄膜３２
（すなわち透過性支持膜３）の破損は起こらなかった。
薄膜３２はその内部応力が解放されているため薄膜３２
（すなわち透過性支持膜３）の破損は起こらなかった。
【００４０】
【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、Ｓｉ
Ｎｘ（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された
化学量論比からのずれの小さい窒化シリコン膜により透
過性支持膜が構成されているためその化学結合状態が安
定してＸ線照射耐性が向上すると共に、化学量論比から
のずれの小さい窒化シリコン膜はシリコンリッチのＳｉ
Ｎに較べてその屈折率が小さいため可視光透過率が向上
し、かつ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放され
た窒化シリコン膜により構成されているため製造中にお
いてこの内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避
できる効果を有している。
Ｎｘ（但し、１．０ ＜ ｘ ≦ １．５）で示された
化学量論比からのずれの小さい窒化シリコン膜により透
過性支持膜が構成されているためその化学結合状態が安
定してＸ線照射耐性が向上すると共に、化学量論比から
のずれの小さい窒化シリコン膜はシリコンリッチのＳｉ
Ｎに較べてその屈折率が小さいため可視光透過率が向上
し、かつ、上記透過性支持膜はその内部応力が解放され
た窒化シリコン膜により構成されているため製造中にお
いてこの内部応力に起因した透過性支持膜の破損を回避
できる効果を有している。
【００４１】また、請求項３〜４に係る発明によれば、
Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に透過性支持膜
の破損が起こり難いＸ線露光用マスクを確実にしかも容
易に製造できる効果を有している。
Ｘ線照射耐性の向上が図れしかも製造中に透過性支持膜
の破損が起こり難いＸ線露光用マスクを確実にしかも容
易に製造できる効果を有している。
【図１】実施例に係るＸ線露光用マスクの断面説明図。
【図２】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図３】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図４】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図５】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図６】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図７】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図８】実施例に係るＸ線露光用マスクの製造工程を示
す説明図。
す説明図。
【図９】従来のＸ線露光用マスクの断面説明図。
【図１０】（Ａ）〜（Ｅ）は従来例に係るＸ線露光用マ
スクの製造工程を示す説明図。
スクの製造工程を示す説明図。
１ Ｘ線透過窓 ２ 枠体 ３ 透過性支持膜 ４ Ｘ線吸収体 ５ 保護膜
Claims (4)
- 【請求項１】中央にＸ線透過窓を有する枠体と、この枠
体にその周縁部が保持されアライメント光とＸ線を共に
透過する透過性支持膜と、この透過性支持膜の上記枠体
とは反対側の主面上にパターン状に設けられたＸ線吸収
体と、上記枠体の側面並びに裏面に設けられかつ透過性
支持膜と同一の材料で構成される保護膜とを備えるＸ線
露光用マスクにおいて、 上記透過性支持膜が、ＳｉＮｘ（但し、１．０ ＜ ｘ
≦ １．５）で示されその内部応力が解放された窒化
シリコン膜により構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】上記窒化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを
特徴とする請求項１記載のＸ線露光用マスク。 - 【請求項３】中央にＸ線透過窓を有する枠体と、この枠
体にその周縁部が保持されアライメント光とＸ線を共に
透過する透過性支持膜と、この透過性支持膜の上記枠体
とは反対側の主面上にパターン状に設けられたＸ線吸収
体と、上記枠体の側面並びに裏面に設けられかつ透過性
支持膜と同一の材料で構成される保護膜とを備えるＸ線
露光用マスクの製造方法において、 枠体を構成する平坦状の基材両面にＳｉＮｘ（１．０
＜ ｘ ≦ １．５）で示される窒化シリコン膜を成膜
し、かつ、主面側の窒化シリコン膜のみを除去して上記
基材をその主面側が凸状となる形状に変形させる工程
と、 変形された上記基材の両面に再度ＳｉＮｘ（１．０ ＜
ｘ ≦ １．５）で示される窒化シリコン膜を成膜
し、かつ、裏面側に成膜された２番目の窒化シリコン膜
を除去して上記基材を平坦状に戻すことにより基材の主
面に成膜された窒化シリコン膜の内部応力を解放させる
工程、 を具備することを特徴とするＸ線露光用マスクの製造方
法。 - 【請求項４】上記窒化シリコンがＳｉ3Ｎ4であることを
特徴とする請求項３記載のＸ線露光用マスクの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4623793A JPH06260397A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4623793A JPH06260397A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260397A true JPH06260397A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12741524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4623793A Pending JPH06260397A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｘ線露光用マスクとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260397A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004029736A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-01-29 | Hoya Corp | 電子デバイス用基板の平坦度決定方法および製造方法、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法 |
| JP2008177468A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理方法、塗布処理装置及び基板処理システム |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP4623793A patent/JPH06260397A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004029736A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-01-29 | Hoya Corp | 電子デバイス用基板の平坦度決定方法および製造方法、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法 |
| JP2008177468A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理方法、塗布処理装置及び基板処理システム |
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