JPH08111369A - X線露光用マスクおよびその製造方法 - Google Patents
X線露光用マスクおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH08111369A JPH08111369A JP24420694A JP24420694A JPH08111369A JP H08111369 A JPH08111369 A JP H08111369A JP 24420694 A JP24420694 A JP 24420694A JP 24420694 A JP24420694 A JP 24420694A JP H08111369 A JPH08111369 A JP H08111369A
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- Japan
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- ray
- ray exposure
- mask
- pattern
- absorber
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- Pending
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Landscapes
- 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】 微細な径の開孔パターンを容易に形成し、位
相シフト効果を利用してX線露光の解像力を向上させ
る。 【構成】 回路パターンを被加工物に転写するX線露光
用マスクにおいて、X線透過膜1上に形成されたX線吸
収体2に開孔部を形成した後に、開孔部の側壁に重元素
4またはX線の位相をシフトさせる物質5を付着させ
る。
相シフト効果を利用してX線露光の解像力を向上させ
る。 【構成】 回路パターンを被加工物に転写するX線露光
用マスクにおいて、X線透過膜1上に形成されたX線吸
収体2に開孔部を形成した後に、開孔部の側壁に重元素
4またはX線の位相をシフトさせる物質5を付着させ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大面積の微細な回路パ
ターンを半導体基板などの被加工物上に転写するX線露
光に使用するX線露光用マスクおよびその製造方法に関
する。
ターンを半導体基板などの被加工物上に転写するX線露
光に使用するX線露光用マスクおよびその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】X線露光の原理は、図6に示すように、
X線61を、X線吸収体によりマスクパターンの描かれ
たX線マスク67を通して、被加工物6上のX線レジス
ト65にマスクパターンを転写するものである。X線露
光は、256メガビットダイナミックRAM以降の露光
技術、即ち、0.2μm以下の線幅の回路パターンを半
導体基板に焼き付ける露光技術として、研究開発が進め
られている。
X線61を、X線吸収体によりマスクパターンの描かれ
たX線マスク67を通して、被加工物6上のX線レジス
ト65にマスクパターンを転写するものである。X線露
光は、256メガビットダイナミックRAM以降の露光
技術、即ち、0.2μm以下の線幅の回路パターンを半
導体基板に焼き付ける露光技術として、研究開発が進め
られている。
【0003】X線マスク67は、X線が透過し易い窒化
ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素などの材料からなるX線透
過膜1上に、X線を吸収し易い重金属からなるX線吸収
体2のパターンを形成した構造となっている。従来、X
線吸収体の材料としては、金、タングステン、タンタル
などが用いられてきた。また、X線露光に使用する7〜
15オングストロームの波長のX線に対して十分な遮蔽
効果を得るため、0.3〜0.8μmの吸収体膜厚が必
要である。
ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素などの材料からなるX線透
過膜1上に、X線を吸収し易い重金属からなるX線吸収
体2のパターンを形成した構造となっている。従来、X
線吸収体の材料としては、金、タングステン、タンタル
などが用いられてきた。また、X線露光に使用する7〜
15オングストロームの波長のX線に対して十分な遮蔽
効果を得るため、0.3〜0.8μmの吸収体膜厚が必
要である。
【0004】X線露光は、等倍の露光技術であるため、
微細な吸収体パターンを形成しなければならない。X線
マスクのパターンは、通常、電子ビーム露光で形成され
るが、パターンサイズが小さくなればなるほど、パター
ン形成は難しくなる。
微細な吸収体パターンを形成しなければならない。X線
マスクのパターンは、通常、電子ビーム露光で形成され
るが、パターンサイズが小さくなればなるほど、パター
ン形成は難しくなる。
【0005】現在、LSIの製造には、可視光または紫
外線を用いる縮小投影露光法が用いられている。縮小投
影露光法は、ガラス基板にクロム等の遮光体で回路パタ
ーンを描いたマスクを用い、投影レンズによって、マス
クパターンを縮小して半導体基板上に投影する方法であ
る。縮小投影露光法では、光の回折作用によって、パタ
ーンのぼけが起こり、現在、一般にLSI製造に用いら
れている露光装置では、0.3μmが解像できる限界で
ある。回折作用の影響は、パターン形状によって異なる
が、一般にホール(開孔)パターンにおいてもっとも影
響が出やすいため、配線同志の接続孔などに、X線露光
技術の適用が期待されている。
外線を用いる縮小投影露光法が用いられている。縮小投
影露光法は、ガラス基板にクロム等の遮光体で回路パタ
ーンを描いたマスクを用い、投影レンズによって、マス
クパターンを縮小して半導体基板上に投影する方法であ
る。縮小投影露光法では、光の回折作用によって、パタ
ーンのぼけが起こり、現在、一般にLSI製造に用いら
れている露光装置では、0.3μmが解像できる限界で
ある。回折作用の影響は、パターン形状によって異なる
が、一般にホール(開孔)パターンにおいてもっとも影
響が出やすいため、配線同志の接続孔などに、X線露光
技術の適用が期待されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のX線マスクの製
造方法は、図5に示すように、X線透過膜1上にX線吸
収体2の膜を堆積し(a)、その上にレジスト27を塗
布し、電子ビーム露光によってレジスト27に回路パタ
ーンを形成し(b)、レジスト27をマスクとしてX線
吸収体2をエッチングし、吸収体パターンを形成する。
この方法でX線吸収体に微細な開孔部を形成するには、
電子ビーム露光で微細な開孔部をレジストに形成する必
要がある。しかし、重金属であるX線吸収体上での正確
な電子ビーム露光は、電子の後方散乱の影響を受けやす
いため難しい。
造方法は、図5に示すように、X線透過膜1上にX線吸
収体2の膜を堆積し(a)、その上にレジスト27を塗
布し、電子ビーム露光によってレジスト27に回路パタ
ーンを形成し(b)、レジスト27をマスクとしてX線
吸収体2をエッチングし、吸収体パターンを形成する。
この方法でX線吸収体に微細な開孔部を形成するには、
電子ビーム露光で微細な開孔部をレジストに形成する必
要がある。しかし、重金属であるX線吸収体上での正確
な電子ビーム露光は、電子の後方散乱の影響を受けやす
いため難しい。
【0007】本発明の目的は、このような従来の欠点を
除去し、微細な開孔パターンの転写が可能なX線マスク
およびその製造方法を提供することにある。
除去し、微細な開孔パターンの転写が可能なX線マスク
およびその製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、X線露光によ
り回路パターンを被加工物に転写するためのX線露光用
マスクにおいて、X線吸収体パターンの開孔部の側壁に
重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を付着させ
た構造を有することを特徴としている。
り回路パターンを被加工物に転写するためのX線露光用
マスクにおいて、X線吸収体パターンの開孔部の側壁に
重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を付着させ
た構造を有することを特徴としている。
【0009】また、本発明は、X線露光により回路パタ
ーンを被加工物に転写するためのX線露光用マスクの製
造方法において、シリコン基板上にX線透過膜、X線吸
収体を順次形成し、X線吸収体に開孔部を形成した後に
重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を開孔部の
側壁に付着させ、エッチングによって側壁以外に付着し
た重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を取り去
ることを特徴としている。
ーンを被加工物に転写するためのX線露光用マスクの製
造方法において、シリコン基板上にX線透過膜、X線吸
収体を順次形成し、X線吸収体に開孔部を形成した後に
重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を開孔部の
側壁に付着させ、エッチングによって側壁以外に付着し
た重元素またはX線の位相をシフトさせる物質を取り去
ることを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明では、X線マスクパターン形成時に、回
路設計寸法より大きい開孔部を形成し、その後に孔径を
狭めるため、微細開孔パターンを容易に形成することが
できる。また、吸収体パターン形成には光露光も利用で
きるため、短時間で安価にX線露光用マスクを製造する
ことができる。
路設計寸法より大きい開孔部を形成し、その後に孔径を
狭めるため、微細開孔パターンを容易に形成することが
できる。また、吸収体パターン形成には光露光も利用で
きるため、短時間で安価にX線露光用マスクを製造する
ことができる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【0012】図1は、本発明のX線露光用マスクの一実
施例を示す断面図である。重金属からなるX線吸収体2
のパターン開孔部の側壁に重元素4を付着させた構造と
なっている他は、従来のX線露光用マスクと同様であ
る。側壁に付着させる材料は、金、白金、タングステ
ン、タンタルなど、X線吸収能の大きい材料が適してい
る。この材料は、X線吸収体2と同一でも、異なってい
てもよい。
施例を示す断面図である。重金属からなるX線吸収体2
のパターン開孔部の側壁に重元素4を付着させた構造と
なっている他は、従来のX線露光用マスクと同様であ
る。側壁に付着させる材料は、金、白金、タングステ
ン、タンタルなど、X線吸収能の大きい材料が適してい
る。この材料は、X線吸収体2と同一でも、異なってい
てもよい。
【0013】また、図2に示すように、重元素4の代わ
りに、X線の吸収が小さく、X線の位相をシフトさせる
物質5を側壁部に付着させた構造にすると、位相シフト
効果によってパターン端部におけるX線強度の変化が急
激になり、X線露光において、より急峻な側壁角度を持
ったレジストパターンを形成することができる。さら
に、重元素4とX線の位相をシフトさせる物質5の両方
を側壁部に付着させた図3に示す構造にすると、より微
細な孔を形成できるX線露光用マスクを得ることができ
る。
りに、X線の吸収が小さく、X線の位相をシフトさせる
物質5を側壁部に付着させた構造にすると、位相シフト
効果によってパターン端部におけるX線強度の変化が急
激になり、X線露光において、より急峻な側壁角度を持
ったレジストパターンを形成することができる。さら
に、重元素4とX線の位相をシフトさせる物質5の両方
を側壁部に付着させた図3に示す構造にすると、より微
細な孔を形成できるX線露光用マスクを得ることができ
る。
【0014】図4は、本発明のX線露光用マスクの製造
方法を示す工程図である。図4に従って工程を説明す
る。最初に、図4(a)に示すように、シリコン基板3
上に窒化ケイ素、炭化ケイ素などの材料からなるX線透
過膜1を形成し、その上にX線吸収体膜を形成する。そ
の上にレジスト27を塗布し、直径0.4μmの開孔部
を電子ビーム露光で形成する。パターンは、X線露光、
光露光、イオンビーム露光などで転写あるいは描画する
ことも可能である。次に、図4(b)に示すように、レ
ジスト27を現像後、X線吸収体膜をエッチングし、レ
ジスト27を剥離する。その上に、図4(c)に示すよ
うに、厚さ0.1μmの重元素膜を形成する。重元素膜
の形成には、側壁部まで回り込むように、化学的気相成
長法などの方法を用いる。更に、図4(d)に示すよう
に、重元素膜を均一に異方性エッチングし、側壁部のみ
を残す。その結果、孔径0.2μmの開孔パターンを持
つX線露光用マスクを得ることができる。最後に、裏面
よりシリコン基板3をエッチングし、完成する。シリコ
ン基板のエッチングは、パターン形成の前に行ってもか
まわない。
方法を示す工程図である。図4に従って工程を説明す
る。最初に、図4(a)に示すように、シリコン基板3
上に窒化ケイ素、炭化ケイ素などの材料からなるX線透
過膜1を形成し、その上にX線吸収体膜を形成する。そ
の上にレジスト27を塗布し、直径0.4μmの開孔部
を電子ビーム露光で形成する。パターンは、X線露光、
光露光、イオンビーム露光などで転写あるいは描画する
ことも可能である。次に、図4(b)に示すように、レ
ジスト27を現像後、X線吸収体膜をエッチングし、レ
ジスト27を剥離する。その上に、図4(c)に示すよ
うに、厚さ0.1μmの重元素膜を形成する。重元素膜
の形成には、側壁部まで回り込むように、化学的気相成
長法などの方法を用いる。更に、図4(d)に示すよう
に、重元素膜を均一に異方性エッチングし、側壁部のみ
を残す。その結果、孔径0.2μmの開孔パターンを持
つX線露光用マスクを得ることができる。最後に、裏面
よりシリコン基板3をエッチングし、完成する。シリコ
ン基板のエッチングは、パターン形成の前に行ってもか
まわない。
【0015】また、図4において、重元素4の代わりに
X線の吸収が小さく、X線の位相をシフトさせる物質5
を用いると、側壁部にX線の位相をシフトさせる物質を
付着させたX線露光用マスクを得ることができる。
X線の吸収が小さく、X線の位相をシフトさせる物質5
を用いると、側壁部にX線の位相をシフトさせる物質を
付着させたX線露光用マスクを得ることができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のX線露光
用マスクによれば、微細な径の開孔パターンを形成する
ことができる。また、位相シフト効果を利用することが
でき、X線露光の解像力を高めることができる。
用マスクによれば、微細な径の開孔パターンを形成する
ことができる。また、位相シフト効果を利用することが
でき、X線露光の解像力を高めることができる。
【0017】また、本発明の製造方法によれば、設計寸
法より大きいパターンを形成すればよいため、パターン
形成工程に余裕ができ、より正確なパターン形成が可能
となる。また、実施例で示したように、光露光でパター
ンを形成することが可能であり、この方法を用いると、
微細な開孔パターンを有するX線露光用マスクを非常に
短時間に、しかも安価に製造することができる。さら
に、堆積した重金属膜は、滑らかな表面形状を持つた
め、滑らかな側壁形状を持ったX線露光用マスクを得る
ことができる。
法より大きいパターンを形成すればよいため、パターン
形成工程に余裕ができ、より正確なパターン形成が可能
となる。また、実施例で示したように、光露光でパター
ンを形成することが可能であり、この方法を用いると、
微細な開孔パターンを有するX線露光用マスクを非常に
短時間に、しかも安価に製造することができる。さら
に、堆積した重金属膜は、滑らかな表面形状を持つた
め、滑らかな側壁形状を持ったX線露光用マスクを得る
ことができる。
【図1】本発明のX線露光用マスクの一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図2】本発明のX線露光用マスクの一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図3】本発明のX線露光用マスクの一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図4】本発明のX線露光用マスクの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図5】従来のX線露光用マスクの製造方法を示す工程
図である。
図である。
【図6】X線露光の原理を示す模式図である。
1 X線透過膜 2 X線吸収体 3 シリコン基板 4 重元素 5 X線の位相をシフトさせる物質 6 被加工物 26 電子線 27 レジスト 61 X線 65 X線レジスト 67 X線マスク
Claims (6)
- 【請求項1】X線露光により回路パターンを被加工物に
転写するためのX線露光用マスクにおいて、 X線吸収体パターンの開孔部の側壁に重元素またはX線
の位相をシフトさせる物質を付着させた構造を有するこ
とを特徴とするX線露光用マスク。 - 【請求項2】X線露光により回路パターンを被加工物に
転写するためのX線露光用マスクにおいて、 X線吸収体パターンの開孔部の側壁に重元素およびX線
の位相をシフトさせる物質を付着させた構造を有するこ
とを特徴とするX線露光用マスク。 - 【請求項3】前記重元素が、金、白金、タングステンま
たはタンタルであることを特徴とする請求項1または2
記載のX線露光用マスク。 - 【請求項4】X線露光により回路パターンを被加工物に
転写するためのX線露光用マスクの製造方法において、 シリコン基板上にX線透過膜、X線吸収体を順次形成
し、X線吸収体に開孔部を形成した後に重元素またはX
線の位相をシフトさせる物質を開孔部の側壁に付着さ
せ、エッチングによって側壁以外に付着した重元素また
はX線の位相をシフトさせる物質を取り去ることを特徴
とするX線露光用マスクの製造方法。 - 【請求項5】X線露光により回路パターンを被加工物に
転写するためのX線露光用マスクの製造方法において、 シリコン基板上にX線透過膜、X線吸収体を順次形成
し、X線吸収体に開孔部を形成した後に重元素およびX
線の位相をシフトさせる物質を開孔部の側壁に付着さ
せ、エッチングによって側壁以外に付着した重元素およ
びX線の位相をシフトさせる物質を取り去ることを特徴
とするX線露光用マスクの製造方法。 - 【請求項6】前記重元素が、金、白金、タングステンま
たはタンタルであることを特徴とする請求項4または5
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 |
---|---|---|---|
JP24420694A JPH08111369A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | X線露光用マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24420694A JPH08111369A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | X線露光用マスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08111369A true JPH08111369A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17115350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24420694A Pending JPH08111369A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | X線露光用マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08111369A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003034476A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Waseda University | Procede de realisation de dessin, masque, et procede de fabrication de masque |
JP2003302753A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01169927A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | X線マスクの製造方法 |
JPH0252416A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 平行x線用露光マスク |
JPH03192717A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-22 | Nec Corp | X線露光用マスクおよびその製造方法 |
JPH0513310A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | X線露光用マスク及びその製法 |
JPH05251312A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Nec Corp | X線露光マスク及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP24420694A patent/JPH08111369A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003034476A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Waseda University | Procede de realisation de dessin, masque, et procede de fabrication de masque |
JP2003124099A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Univ Waseda | パターン描画方法、マスクおよびマスク製造方法 |
JP2003302753A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970311 |