JPH09293665A - Ｘ線マスクの製造方法およびその製造装置 - Google Patents
Ｘ線マスクの製造方法およびその製造装置Info
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- JPH09293665A JPH09293665A JP10698596A JP10698596A JPH09293665A JP H09293665 A JPH09293665 A JP H09293665A JP 10698596 A JP10698596 A JP 10698596A JP 10698596 A JP10698596 A JP 10698596A JP H09293665 A JPH09293665 A JP H09293665A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 Ｘ線マスク製造において、Ｘ線吸収体の応力
分布を低減し、パターン位置歪みの小さいＸ線マスクを
製造する方法を提供する。 【解決手段】 マスク支持体上にＸ線透過膜３を形成す
る工程と、前記マスク支持体の裏面の所定の領域をエッ
チング除去してウインドウ領域を形成する工程と、前記
Ｘ線透過膜上にＸ線吸収体膜を形成する工程とを具備す
る方法である。前記Ｘ線吸収体膜を形成する工程は、前
記Ｘ線透過膜の裏面に形成されたウインドウ領域に離間
・近接して配置された温度補正部材１により、このＸ線
透過膜３の温度を補正しつつ行なわれる。
分布を低減し、パターン位置歪みの小さいＸ線マスクを
製造する方法を提供する。 【解決手段】 マスク支持体上にＸ線透過膜３を形成す
る工程と、前記マスク支持体の裏面の所定の領域をエッ
チング除去してウインドウ領域を形成する工程と、前記
Ｘ線透過膜上にＸ線吸収体膜を形成する工程とを具備す
る方法である。前記Ｘ線吸収体膜を形成する工程は、前
記Ｘ線透過膜の裏面に形成されたウインドウ領域に離間
・近接して配置された温度補正部材１により、このＸ線
透過膜３の温度を補正しつつ行なわれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線露光用マスク
の製造方法、およびその製造装置に関する。
の製造方法、およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスのパターンサイズは微細
化の一途を辿っており、このようなパターンの微細化に
伴って、回路パターンを露光基板上に転写するためのリ
ソグラフィー技術には、さらなる高精度化が要求されて
いる。
化の一途を辿っており、このようなパターンの微細化に
伴って、回路パターンを露光基板上に転写するためのリ
ソグラフィー技術には、さらなる高精度化が要求されて
いる。
【０００３】光リソグラフィー技術は、露光光源の短波
長化、レジストの解像力増加、位相シフトマスクや超解
像技術の導入により、０．１５μｍルールのデバイスへ
の適用の展望が開けた。しかしながら、光リソグラフィ
にはＡｒＦエキシマレーザー等の短波長光学系の確立、
レジストの開発、マスクの欠陥検査・修正技術の確立な
ど克服すべき課題は多い。このような光リソグラフィに
代わる微細加工技術としての電子ビーム（ＥＢ）直接描
画では、キャラクタ・プロジェクション法による高速化
が推進されているものの、描画精度とスループットとの
双方を満足することは容易ではない。
長化、レジストの解像力増加、位相シフトマスクや超解
像技術の導入により、０．１５μｍルールのデバイスへ
の適用の展望が開けた。しかしながら、光リソグラフィ
にはＡｒＦエキシマレーザー等の短波長光学系の確立、
レジストの開発、マスクの欠陥検査・修正技術の確立な
ど克服すべき課題は多い。このような光リソグラフィに
代わる微細加工技術としての電子ビーム（ＥＢ）直接描
画では、キャラクタ・プロジェクション法による高速化
が推進されているものの、描画精度とスループットとの
双方を満足することは容易ではない。
【０００４】そこで、光リソグラフィの次の世代を担う
技術としてＸ線リソグラフィが有望視されている。ここ
で用いられるＸ線は、従来の露光光に比して波長が遥か
に短いために回折の影響が極めて小さく、しかも、光源
として放射光を用いることにより、光リソグラフィの課
題であるフォーカスマージンを大きくすることができる
という利点を有している。しかしながら、Ｘ線は多くの
材料に対する屈折率がほぼ１であるため、屈折光学系を
使用することができず、現在は等倍転写が主流とされて
いる。したがって、Ｘ線露光用マスクの表面に設けられ
るＸ線吸収体パターンは、実デバイスと同サイズで形成
されていることが要求される。これらの経緯から、Ｘ線
リソグラフィが克服すべき問題の一つとして、Ｘ線吸収
体の微細加工技術およびその位置精度の向上が挙げられ
る。
技術としてＸ線リソグラフィが有望視されている。ここ
で用いられるＸ線は、従来の露光光に比して波長が遥か
に短いために回折の影響が極めて小さく、しかも、光源
として放射光を用いることにより、光リソグラフィの課
題であるフォーカスマージンを大きくすることができる
という利点を有している。しかしながら、Ｘ線は多くの
材料に対する屈折率がほぼ１であるため、屈折光学系を
使用することができず、現在は等倍転写が主流とされて
いる。したがって、Ｘ線露光用マスクの表面に設けられ
るＸ線吸収体パターンは、実デバイスと同サイズで形成
されていることが要求される。これらの経緯から、Ｘ線
リソグラフィが克服すべき問題の一つとして、Ｘ線吸収
体の微細加工技術およびその位置精度の向上が挙げられ
る。
【０００５】露光基板上では高いコントラストが必要と
されるため、Ｘ線吸収体は厚さ１ないし２μｍ程度のＸ
線透過膜上に、主としてＸ線阻止能力の高い重金属で形
成される。このようにＸ線吸収体は薄膜上に形成される
ため、形成されたパターンの位置歪みを抑えるには、Ｘ
線吸収体の高精度な応力制御と均一性の向上が要求され
ている。
されるため、Ｘ線吸収体は厚さ１ないし２μｍ程度のＸ
線透過膜上に、主としてＸ線阻止能力の高い重金属で形
成される。このようにＸ線吸収体は薄膜上に形成される
ため、形成されたパターンの位置歪みを抑えるには、Ｘ
線吸収体の高精度な応力制御と均一性の向上が要求され
ている。
【０００６】現行プロセスでは、Ｘ線透過膜はまずＳｉ
基板上に成膜された後、ウェットエッチング法を用いて
裏面からＳｉ基板の所定の領域を取り除くことによって
薄膜化してウインドウ領域を形成している。Ｘ線吸収体
をＸ線透過性薄膜上に形成した後にこの薄膜化工程を行
なう場合、Ｘ線透過膜の応力が開放され、膜の伸縮が生
じ、これに起因してＸ線吸収体膜に応力変化が生じる。
そのため、Ｘ線吸収体膜は、ウインドウ領域を形成した
後にＸ線透過膜上に形成することが望ましい。
基板上に成膜された後、ウェットエッチング法を用いて
裏面からＳｉ基板の所定の領域を取り除くことによって
薄膜化してウインドウ領域を形成している。Ｘ線吸収体
をＸ線透過性薄膜上に形成した後にこの薄膜化工程を行
なう場合、Ｘ線透過膜の応力が開放され、膜の伸縮が生
じ、これに起因してＸ線吸収体膜に応力変化が生じる。
そのため、Ｘ線吸収体膜は、ウインドウ領域を形成した
後にＸ線透過膜上に形成することが望ましい。
【０００７】Ｘ線吸収体の成膜においては、主として応
力制御に適したスパッタリング法が用いられており、成
膜後のアニールやイオン注入等による応力調整法も確立
されている。しかしながらこれらの方法では、応力の面
内分布を補正することはできないため、パターン位置歪
みを解消するには、Ｘ線吸収体の成膜時における面内の
応力分布を低減しなければならない。しかし、薄膜化さ
れたＸ線透過膜上への成膜の場合には成膜中の温度制御
が困難であるため、均一性に優れた低応力のＸ線吸収体
の形成をより困難なものとしている。
力制御に適したスパッタリング法が用いられており、成
膜後のアニールやイオン注入等による応力調整法も確立
されている。しかしながらこれらの方法では、応力の面
内分布を補正することはできないため、パターン位置歪
みを解消するには、Ｘ線吸収体の成膜時における面内の
応力分布を低減しなければならない。しかし、薄膜化さ
れたＸ線透過膜上への成膜の場合には成膜中の温度制御
が困難であるため、均一性に優れた低応力のＸ線吸収体
の形成をより困難なものとしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｘ線
マスク製造の一工程であるＸ線吸収体の成膜において、
Ｘ線透過性薄膜上にＸ線吸収体を低応力、高い均一性で
成膜する方法を提供することにある。また、本発明の目
的は、均一性に優れたＸ線吸収体膜を、Ｘ線透過膜上に
形成し得るＸ線吸収体成膜装置を提供することにある。
マスク製造の一工程であるＸ線吸収体の成膜において、
Ｘ線透過性薄膜上にＸ線吸収体を低応力、高い均一性で
成膜する方法を提供することにある。また、本発明の目
的は、均一性に優れたＸ線吸収体膜を、Ｘ線透過膜上に
形成し得るＸ線吸収体成膜装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、マスク支持体上にＸ線透過膜を形成する
工程と、前記マスク支持体の裏面の所定の領域をエッチ
ング除去してウインドウ領域を形成する工程と、前記Ｘ
線透過膜上にＸ線吸収体膜を形成する工程とを具備し、
前記Ｘ線吸収体膜を形成する工程は、前記Ｘ線透過膜の
裏面に形成されたウインドウ領域に離間・近接して配置
された温度補正部材により、このＸ線透過膜の温度を補
正しつつ行なわれることを特徴とするＸ線マスクの製造
方法を提供する。
に、本発明は、マスク支持体上にＸ線透過膜を形成する
工程と、前記マスク支持体の裏面の所定の領域をエッチ
ング除去してウインドウ領域を形成する工程と、前記Ｘ
線透過膜上にＸ線吸収体膜を形成する工程とを具備し、
前記Ｘ線吸収体膜を形成する工程は、前記Ｘ線透過膜の
裏面に形成されたウインドウ領域に離間・近接して配置
された温度補正部材により、このＸ線透過膜の温度を補
正しつつ行なわれることを特徴とするＸ線マスクの製造
方法を提供する。
【００１０】前記温度補正部材には、前記Ｘ線透過膜の
温度分布を低減するような温度勾配を設定することが好
ましい。さらに、前記Ｘ線透過膜からの前記温度補正部
材の距離を、前記Ｘ透過膜の温度分布を低減するように
制御することが好ましい。
温度分布を低減するような温度勾配を設定することが好
ましい。さらに、前記Ｘ線透過膜からの前記温度補正部
材の距離を、前記Ｘ透過膜の温度分布を低減するように
制御することが好ましい。
【００１１】また、本発明は、マスク支持体により支持
され、その裏面の所定の領域にウインドウ領域が設けら
れたＸ線透過膜の表面にＸ線吸収体膜を形成する成膜装
置であり、前記Ｘ線透過膜の温度を制御するための温度
補正部材が、前記Ｘ線透過膜の裏面に形成されたウイン
ドウ領域に離間・近接して配置されていることを特徴と
するＸ線吸収体成膜装置を提供する。
され、その裏面の所定の領域にウインドウ領域が設けら
れたＸ線透過膜の表面にＸ線吸収体膜を形成する成膜装
置であり、前記Ｘ線透過膜の温度を制御するための温度
補正部材が、前記Ｘ線透過膜の裏面に形成されたウイン
ドウ領域に離間・近接して配置されていることを特徴と
するＸ線吸収体成膜装置を提供する。
【００１２】前記温度補正部材と前記Ｘ線透過膜との距
離が、前記ウインドウ領域の中央部と端部とで異なり、
ウインドウ領域の端部における距離が中央部における距
離より小さいことが好ましい。さらに、前記温度補正部
材は、前記Ｘ線マスクの裏面に形成されたウインドウ領
域の中央部に相当する領域に貫通穴が設けられているこ
とが好ましい。
離が、前記ウインドウ領域の中央部と端部とで異なり、
ウインドウ領域の端部における距離が中央部における距
離より小さいことが好ましい。さらに、前記温度補正部
材は、前記Ｘ線マスクの裏面に形成されたウインドウ領
域の中央部に相当する領域に貫通穴が設けられているこ
とが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】通常、薄膜化されたＸ線透過膜上
にスパッタリング法などによりＸ線吸収体膜を形成する
場合には、このＸ線透過膜が薄膜であるゆえに熱伝導が
抑えられて、薄膜の周辺部と中央部との間に温度差が生
じる。すなわち、Ｘ線透過膜上に大きな温度分布が発生
する。膜形成後の応力は成形時の温度に強く依存するた
め、Ｘ線透過膜に生じた温度分布により、この上に形成
されるＸ線吸収体膜の応力に分布が生じてしまう。
にスパッタリング法などによりＸ線吸収体膜を形成する
場合には、このＸ線透過膜が薄膜であるゆえに熱伝導が
抑えられて、薄膜の周辺部と中央部との間に温度差が生
じる。すなわち、Ｘ線透過膜上に大きな温度分布が発生
する。膜形成後の応力は成形時の温度に強く依存するた
め、Ｘ線透過膜に生じた温度分布により、この上に形成
されるＸ線吸収体膜の応力に分布が生じてしまう。
【００１４】本発明者らは、このような膜形成時の温度
分布を抑えることを種々検討し、本発明を成すに至っ
た。図１に、本発明のＸ線マスクの製造方法の概念図を
示す。図１に示すように、本発明の方法においては、Ｘ
線透過膜３の表面にスパッタリング法によりＸ線吸収体
膜を形成するに当たって、Ｘ線透過膜３の裏面に近接し
て温度補正部材１を配置しているので、Ｘ線透過膜３の
温度分布を低減することができた。すなわち、温度補正
部材１からの輻射熱等によって支持体上の温度差が低減
され、結果としてＸ線透過膜上に形成されるＸ線吸収体
膜の応力分布が低減される。
分布を抑えることを種々検討し、本発明を成すに至っ
た。図１に、本発明のＸ線マスクの製造方法の概念図を
示す。図１に示すように、本発明の方法においては、Ｘ
線透過膜３の表面にスパッタリング法によりＸ線吸収体
膜を形成するに当たって、Ｘ線透過膜３の裏面に近接し
て温度補正部材１を配置しているので、Ｘ線透過膜３の
温度分布を低減することができた。すなわち、温度補正
部材１からの輻射熱等によって支持体上の温度差が低減
され、結果としてＸ線透過膜上に形成されるＸ線吸収体
膜の応力分布が低減される。
【００１５】温度補正部材１のＸ線透過膜３からの距離
は、成膜条件（ガス圧力、印加電力）等に応じて適宜選
択することができるが、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ
程度とすることが好ましい。０．０１ｍｍ未満では、制
御することが困難となり、一方０．５ｍｍを越えると、
十分な温度補正効果を発揮できないおそれがある。
は、成膜条件（ガス圧力、印加電力）等に応じて適宜選
択することができるが、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ
程度とすることが好ましい。０．０１ｍｍ未満では、制
御することが困難となり、一方０．５ｍｍを越えると、
十分な温度補正効果を発揮できないおそれがある。
【００１６】また、温度補正部材１は、例えば、その断
面において一定の温度に設定して用いることができる。
この場合、設定温度は、成膜条件等に応じて適宜決定す
ることができるが、例えば、１００〜５００℃程度とす
ることができる。
面において一定の温度に設定して用いることができる。
この場合、設定温度は、成膜条件等に応じて適宜決定す
ることができるが、例えば、１００〜５００℃程度とす
ることができる。
【００１７】なお、従来の方法によりＸ線透過膜上にＸ
線吸収体膜を成膜した際の成膜中のＸ線透過膜の温度分
布の一例を、図２のグラフに示す。Ｘ線透過膜として
は、薄膜化したＳｉＣ膜（厚さ１μｍ）を使用し、この
上にスパッタリング法によりＸ線吸収体としてのＷ−Ｒ
ｅ膜を成膜した。図２に示されるように、Ｘ線透過膜の
中央部と端部とでは、±１５％以上の温度分布が生じて
おり、これに起因して同程度のレベルの応力分布が発生
する。
線吸収体膜を成膜した際の成膜中のＸ線透過膜の温度分
布の一例を、図２のグラフに示す。Ｘ線透過膜として
は、薄膜化したＳｉＣ膜（厚さ１μｍ）を使用し、この
上にスパッタリング法によりＸ線吸収体としてのＷ−Ｒ
ｅ膜を成膜した。図２に示されるように、Ｘ線透過膜の
中央部と端部とでは、±１５％以上の温度分布が生じて
おり、これに起因して同程度のレベルの応力分布が発生
する。
【００１８】図３には、本発明の方法により温度補正部
材をＸ線透過膜の裏面に設置してＸ線吸収体膜を形成し
た際の温度分布を示す。ここで、Ｘ線透過膜としては、
前述と同様の厚さ１μｍのＳｉＣ膜を使用し、３００℃
に設定された温度補正部材１を前記Ｘ線透過膜から０．
１ｍｍの距離に配置して、図１に示すような構成で成膜
を行なった。図３のグラフに示されるように、Ｘ線透過
膜の中央部と端部との温度分布±１０％以下に収まって
おり、応力分布もこれと同等のレベルまで低減できるこ
とが予測される。
材をＸ線透過膜の裏面に設置してＸ線吸収体膜を形成し
た際の温度分布を示す。ここで、Ｘ線透過膜としては、
前述と同様の厚さ１μｍのＳｉＣ膜を使用し、３００℃
に設定された温度補正部材１を前記Ｘ線透過膜から０．
１ｍｍの距離に配置して、図１に示すような構成で成膜
を行なった。図３のグラフに示されるように、Ｘ線透過
膜の中央部と端部との温度分布±１０％以下に収まって
おり、応力分布もこれと同等のレベルまで低減できるこ
とが予測される。
【００１９】なお、本発明のＸ線吸収体成膜装置の概略
は、図４に示すとおりである。真空チャンバー８内に
は、マスク基板６の裏面側に近接するように温度補正部
材１が配置されており、この温度補正部材は温度制御系
７により制御される。かかる状態でスパッタリング法に
より成膜することによって、低応力、高い均一性のＸ線
吸収体膜が得られる。
は、図４に示すとおりである。真空チャンバー８内に
は、マスク基板６の裏面側に近接するように温度補正部
材１が配置されており、この温度補正部材は温度制御系
７により制御される。かかる状態でスパッタリング法に
より成膜することによって、低応力、高い均一性のＸ線
吸収体膜が得られる。
【００２０】また、本発明の方法においては、Ｘ線透過
膜の温度分布を相殺するような温度分布を温度補正部材
１に設けてもよい。図５のグラフには、温度補正部材の
温度分布の一例を示している。このように温度が調節さ
れた温度補正部材を、Ｘ線透過膜から０．１ｍｍの間隔
で配置したところ、Ｘ線透過膜上の温度分布は、図５の
グラフに示されるように±５％以下に収まった。すなわ
ち、Ｘ線透過膜の温度分布を打ち消すような形の温度分
布を温度補正部材に設定することによって、Ｘ線透過膜
の温度の均一性が大幅に改善されることがわかる。
膜の温度分布を相殺するような温度分布を温度補正部材
１に設けてもよい。図５のグラフには、温度補正部材の
温度分布の一例を示している。このように温度が調節さ
れた温度補正部材を、Ｘ線透過膜から０．１ｍｍの間隔
で配置したところ、Ｘ線透過膜上の温度分布は、図５の
グラフに示されるように±５％以下に収まった。すなわ
ち、Ｘ線透過膜の温度分布を打ち消すような形の温度分
布を温度補正部材に設定することによって、Ｘ線透過膜
の温度の均一性が大幅に改善されることがわかる。
【００２１】なお、温度補正部材１に設けられる温度分
布は、ここで示した例に限定されるものではなく、Ｘ線
透過膜の温度分布を低減するように、その温度勾配等を
適宜決定することができる。
布は、ここで示した例に限定されるものではなく、Ｘ線
透過膜の温度分布を低減するように、その温度勾配等を
適宜決定することができる。
【００２２】あるいは、図６に示すように、Ｘ線透過膜
３に対向する面に凹凸が設けられた温度補正部材９を用
いることもできる。温度補正部材９は、Ｘ線透過膜３の
中央部では、Ｘ線透過膜３との距離が大きく、一方、Ｘ
線透過膜３の裏面に形成されたウインドウ領域の端部で
は、Ｘ線透過膜３との距離が小さくなるような断面形状
を有している。このような断面形状とすることで、Ｘ線
透過性薄膜上の輻射熱量に分布が生じるため、温度補正
部材に温度分布を与えた場合と同様の効果が得られ、Ｘ
線透過膜の面内温度の均一性は向上する。なお、この場
合、温度補正部材の断面形状は、図６に示した形状に限
定されるものではなく、Ｘ線透過膜の温度分布を低減す
るように、Ｘ線透過膜との距離がウインドウ領域の端部
において小さくし、一方、ウインドウ領域の中央部にお
いて大きくした任意の形状とすることができる。
３に対向する面に凹凸が設けられた温度補正部材９を用
いることもできる。温度補正部材９は、Ｘ線透過膜３の
中央部では、Ｘ線透過膜３との距離が大きく、一方、Ｘ
線透過膜３の裏面に形成されたウインドウ領域の端部で
は、Ｘ線透過膜３との距離が小さくなるような断面形状
を有している。このような断面形状とすることで、Ｘ線
透過性薄膜上の輻射熱量に分布が生じるため、温度補正
部材に温度分布を与えた場合と同様の効果が得られ、Ｘ
線透過膜の面内温度の均一性は向上する。なお、この場
合、温度補正部材の断面形状は、図６に示した形状に限
定されるものではなく、Ｘ線透過膜の温度分布を低減す
るように、Ｘ線透過膜との距離がウインドウ領域の端部
において小さくし、一方、ウインドウ領域の中央部にお
いて大きくした任意の形状とすることができる。
【００２３】さらに、場合によっては、図７に示すよう
に、ウインドウ領域の中央部に相当する領域に貫通穴を
有する温度補正部材１０を用いることもできる。このよ
うなリング状の温度補正部材は、Ｘ線透過膜裏面の温度
を赤外線によりモニターする場合に特に有効であり、こ
の温度補正部材をＸ線透過膜から０．１ｍｍの距離に配
置したところ、成膜中の薄膜の温度分布は、図８のグラ
フに示されるように±７％に低減された。
に、ウインドウ領域の中央部に相当する領域に貫通穴を
有する温度補正部材１０を用いることもできる。このよ
うなリング状の温度補正部材は、Ｘ線透過膜裏面の温度
を赤外線によりモニターする場合に特に有効であり、こ
の温度補正部材をＸ線透過膜から０．１ｍｍの距離に配
置したところ、成膜中の薄膜の温度分布は、図８のグラ
フに示されるように±７％に低減された。
【００２４】なお、温度補正部材の温度分布や輻射熱量
等を変化させる方法は、上述した方法に限定されるもの
ではなく、例えば、温度補正部材とＸ線透過膜との間隔
を制御する機構を設けることによって達成することもで
きる。このような機構を用いてＸ線透過膜からの温度補
正部材の距離を制御することによって、スパッタリング
ガス圧力、印加パワーやターゲットと基板との間の距離
など、異なる成膜条件においてもＸ線透過膜の温度を容
易に制御することができる。
等を変化させる方法は、上述した方法に限定されるもの
ではなく、例えば、温度補正部材とＸ線透過膜との間隔
を制御する機構を設けることによって達成することもで
きる。このような機構を用いてＸ線透過膜からの温度補
正部材の距離を制御することによって、スパッタリング
ガス圧力、印加パワーやターゲットと基板との間の距離
など、異なる成膜条件においてもＸ線透過膜の温度を容
易に制御することができる。
【００２５】以下、具体例を示して本発明をより詳細に
説明する。図９および１０は、本発明の一実施形態に関
わるＸ線マスクの製造工程を表す断面図である。
説明する。図９および１０は、本発明の一実施形態に関
わるＸ線マスクの製造工程を表す断面図である。
【００２６】予め、次のようにしてＳｉ基板に表面処理
を施しておく。まず、高周波加熱方式のＬＰＣＶＤ装置
を用いて、グラファイトにＳｉＣをコーティングしたサ
セプタ上に、厚さ６００μｍ、面方位（１００）の両面
研磨した３インチＳｉ基板を設置した。次いで、１１０
０℃でＨＣｌガスによりＳｉ基板の気相エッチングを施
すことにより、Ｓｉ基板上に依存する自然酸化膜および
重金属類等の汚染物を除去した。
を施しておく。まず、高周波加熱方式のＬＰＣＶＤ装置
を用いて、グラファイトにＳｉＣをコーティングしたサ
セプタ上に、厚さ６００μｍ、面方位（１００）の両面
研磨した３インチＳｉ基板を設置した。次いで、１１０
０℃でＨＣｌガスによりＳｉ基板の気相エッチングを施
すことにより、Ｓｉ基板上に依存する自然酸化膜および
重金属類等の汚染物を除去した。
【００２７】このように表面処理されたＳｉ基板を用い
て、以下の工程でＸ線透過膜およびＸ線吸収体膜を形成
した。まず、成膜装置内に表面処理後のＳｉ基板を配置
し、Ｓｉ原料としてのシラン（ＳｉＨ4 ）、Ｃ原料とし
てのアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、および添加ガスとしての
塩化水素（ＨＣｌ）を供給して、基板温度１１００℃の
条件のもと、図９（ａ）に示すようにＳｉ基板２上にＳ
ｉＣ膜（Ｘ線透過膜）３を１μｍの膜厚で形成した。
て、以下の工程でＸ線透過膜およびＸ線吸収体膜を形成
した。まず、成膜装置内に表面処理後のＳｉ基板を配置
し、Ｓｉ原料としてのシラン（ＳｉＨ4 ）、Ｃ原料とし
てのアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、および添加ガスとしての
塩化水素（ＨＣｌ）を供給して、基板温度１１００℃の
条件のもと、図９（ａ）に示すようにＳｉ基板２上にＳ
ｉＣ膜（Ｘ線透過膜）３を１μｍの膜厚で形成した。
【００２８】次に、マスク支持体であるＳｉ基板２を、
厚さ４ｍｍ、内径５２ｍｍの石英補強枠４と直接接合に
より接合した。この石英補強枠４をエッチングマスクと
して弗酸および硝酸の混合液によりＳｉ基板２の中央部
を除去し、図９（ｂ）に示すようにＳｉ基板２の裏面の
５２ｍｍφの開口部（ウインドウ領域）を形成した。
厚さ４ｍｍ、内径５２ｍｍの石英補強枠４と直接接合に
より接合した。この石英補強枠４をエッチングマスクと
して弗酸および硝酸の混合液によりＳｉ基板２の中央部
を除去し、図９（ｂ）に示すようにＳｉ基板２の裏面の
５２ｍｍφの開口部（ウインドウ領域）を形成した。
【００２９】続いて、ＳｉＣ膜３の上にＡｌ2 Ｏ3 膜１
１およびＷ−Ｒｅ膜１２をスパッタリング法により順次
形成した。なお、ここで形成されたＷ−Ｒｅ膜１２は、
Ｘ線吸収体としての重金属膜であり、３００Ｗの印加Ｒ
Ｆ電力のもと、高い密度のＷ−Ｒｅ膜を形成可能で、か
つ応力がほぼ０となる条件であるガス圧力（２．３５Ｐ
ａ）で成膜した。このＷ−Ｒｅ膜１２を成膜する際に
は、図１に示したようにＳｉＣ膜３の裏面から０．１ｍ
ｍの距離に、３００℃に設定された温度補正部材を配置
して、応力の均一性制御を行なった。
１およびＷ−Ｒｅ膜１２をスパッタリング法により順次
形成した。なお、ここで形成されたＷ−Ｒｅ膜１２は、
Ｘ線吸収体としての重金属膜であり、３００Ｗの印加Ｒ
Ｆ電力のもと、高い密度のＷ−Ｒｅ膜を形成可能で、か
つ応力がほぼ０となる条件であるガス圧力（２．３５Ｐ
ａ）で成膜した。このＷ−Ｒｅ膜１２を成膜する際に
は、図１に示したようにＳｉＣ膜３の裏面から０．１ｍ
ｍの距離に、３００℃に設定された温度補正部材を配置
して、応力の均一性制御を行なった。
【００３０】さらに、Ｗ−Ｒｅ膜１２の応力の絶対値を
低減させるために、このＷ−Ｒｅ膜１２にエネルギー１
８０ｋｅＶ、ドーズ量３×１０15 atoms／ｃｍ2 でＡｒ
イオン注入を行なった。その後、Ｗ−Ｒｅ膜１２上に、
スパッタリング法によりＣｒ膜１３を５０ｎｍの膜厚で
成膜して、図９（ｃ）に示すような構造を得た。
低減させるために、このＷ−Ｒｅ膜１２にエネルギー１
８０ｋｅＶ、ドーズ量３×１０15 atoms／ｃｍ2 でＡｒ
イオン注入を行なった。その後、Ｗ−Ｒｅ膜１２上に、
スパッタリング法によりＣｒ膜１３を５０ｎｍの膜厚で
成膜して、図９（ｃ）に示すような構造を得た。
【００３１】次いで、図９（ｄ）に示すように、Ｃｒ膜
１３上に電子ビーム描画用レジストを膜厚３００ｎｍで
塗布し、Ｎ2 雰囲気中で１７０℃に加熱してレジスト中
の溶媒を除去してレジスト膜を形成した。続いて、ＥＢ
描画装置によりドーズ量９０μＣ／ｃｍ2 で描画を行な
った後、専用現像液を用いて現像処理を施して所望のレ
ジストパターン１４を形成した。
１３上に電子ビーム描画用レジストを膜厚３００ｎｍで
塗布し、Ｎ2 雰囲気中で１７０℃に加熱してレジスト中
の溶媒を除去してレジスト膜を形成した。続いて、ＥＢ
描画装置によりドーズ量９０μＣ／ｃｍ2 で描画を行な
った後、専用現像液を用いて現像処理を施して所望のレ
ジストパターン１４を形成した。
【００３２】その後、図１０（ａ）に示すように、マグ
ネトロンＲＩＥ装置により、Ｃｌ2およびＯ2 混合ガス
を用いて、レジストパタ−ン１４をマスクとしてＣｒ膜
７１３をエッチングした。さらに、図１０（ｂ）に示す
ように、Ｏ2 プラズマ処理によりレジストパターン１４
を除去し、マグネトロンＲＩＥ装置により、ＳＦ6 およ
びＣＨＦ3 混合ガスを用いて、Ｃｒ膜１３をマスクとし
てＷ−Ｒｅ膜１２を選択エッチングした。
ネトロンＲＩＥ装置により、Ｃｌ2およびＯ2 混合ガス
を用いて、レジストパタ−ン１４をマスクとしてＣｒ膜
７１３をエッチングした。さらに、図１０（ｂ）に示す
ように、Ｏ2 プラズマ処理によりレジストパターン１４
を除去し、マグネトロンＲＩＥ装置により、ＳＦ6 およ
びＣＨＦ3 混合ガスを用いて、Ｃｒ膜１３をマスクとし
てＷ−Ｒｅ膜１２を選択エッチングした。
【００３３】最後に、図１０（ｃ）に示すように、Ｓｉ
Ｃ膜３の裏面に反射防止膜としてＡｌ2 Ｏ3 膜１５をス
パッタリング法により成膜した。以上の方法により成膜
したＸ線マスクのパターン位置歪みを、レーザーを用い
た位置検査装置を用いて測定したところ、従来の製造法
により製作したＸ線マスクより３σ値において０．０３
μｍ向上することが確認された。
Ｃ膜３の裏面に反射防止膜としてＡｌ2 Ｏ3 膜１５をス
パッタリング法により成膜した。以上の方法により成膜
したＸ線マスクのパターン位置歪みを、レーザーを用い
た位置検査装置を用いて測定したところ、従来の製造法
により製作したＸ線マスクより３σ値において０．０３
μｍ向上することが確認された。
【００３４】なお、本発明は上述した例に限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することができる。例え
ば、Ｘ線透過性薄膜はＳｉＣに限らず、ＳｉＮ，ＢＮ，
ボロンドープしたＳｉまたはダイヤモンドを用いること
ができ、反射防止膜としては、酸化アルミニウム以外に
も、ＳｉＯ2 ，ＳＯＧ，またはＩＴＯなどを用いてもよ
い。また、Ｘ線吸収体はＷ−Ｒｅに限らず、Ｗあるいは
Ｗ−Ｔｉ，Ｗ−Ｎ，さらにはＴａ等のスパッタリング法
で成膜可能な金属を用いて形成することが可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
のではなく、適宜変更して実施することができる。例え
ば、Ｘ線透過性薄膜はＳｉＣに限らず、ＳｉＮ，ＢＮ，
ボロンドープしたＳｉまたはダイヤモンドを用いること
ができ、反射防止膜としては、酸化アルミニウム以外に
も、ＳｉＯ2 ，ＳＯＧ，またはＩＴＯなどを用いてもよ
い。また、Ｘ線吸収体はＷ−Ｒｅに限らず、Ｗあるいは
Ｗ−Ｔｉ，Ｗ−Ｎ，さらにはＴａ等のスパッタリング法
で成膜可能な金属を用いて形成することが可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
低応力かつ面内均一性に優れたＸ線吸収体を形成するこ
とができる。本発明の方法により製造されたＸ線マスク
は、パターン位置精度が優れているので、かかるＸ線マ
スクを用いることによってＸ線リソグラフィの精度を著
しく向上させることができ、その工業的価値は絶大であ
る。
低応力かつ面内均一性に優れたＸ線吸収体を形成するこ
とができる。本発明の方法により製造されたＸ線マスク
は、パターン位置精度が優れているので、かかるＸ線マ
スクを用いることによってＸ線リソグラフィの精度を著
しく向上させることができ、その工業的価値は絶大であ
る。
【図１】本発明で用いられる温度補正部材に関する概念
図。
図。
【図２】従来方法の成膜時Ｘ線透過性薄膜の温度分布を
表すグラフ図。
表すグラフ図。
【図３】本発明における成膜時Ｘ線透過性薄膜の温度分
布を表すグラフ図。
布を表すグラフ図。
【図４】本発明のＸ線吸収体成膜装置の一例を表す概略
図。
図。
【図５】本発明における成膜時Ｘ線透過性薄膜の温度分
布を表すグラフ図。
布を表すグラフ図。
【図６】本発明の方法で用いられる温度補正部材に関す
る概念図。
る概念図。
【図７】本発明の方法で用いられる温度補正部材に関す
る概念図。
る概念図。
【図８】本発明における成膜時Ｘ線透過性薄膜の温度分
布を表すグラフ図。
布を表すグラフ図。
【図９】本発明の一実施形態に関わるＸ線マスクの製造
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
【図１０】本発明の一実施形態に関わるＸ線マスクの製
造工程を示す断面図。
造工程を示す断面図。
１，９，１０…温度補正部材 ２…Ｓｉ基板 ３…ＳｉＣ（Ｘ線透過膜） ４…石英補強枠 ５…スパッタターゲット ６…マスク基板 ７…温度制御系 ８…真空チャンバー １１…Ａｌ2 Ｏ3 膜 １２…Ｗ−Ｒｅ膜（Ｘ線吸収体膜） １３…Ｃｒ膜 １４…電子ビームレジストパターン １５…Ａｌ2 Ｏ3 膜
Claims (6)
- 【請求項１】 マスク支持体上にＸ線透過膜を形成する
工程と、 前記マスク支持体の裏面の所定の領域をエッチング除去
してウインドウ領域を形成する工程と、 前記Ｘ線透過膜上にＸ線吸収体膜を形成する工程とを具
備し、 前記Ｘ線吸収体膜を形成する工程は、前記Ｘ線透過膜の
裏面に形成されたウインドウ領域に離間・近接して配置
された温度補正部材により、このＸ線透過膜の温度を補
正しつつ行なわれることを特徴とするＸ線マスクの製造
方法。 - 【請求項２】 前記温度補正部材に、前記Ｘ線透過膜の
温度分布を低減するような温度勾配を設定する請求項１
に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項３】 前記Ｘ線透過膜からの前記温度補正部材
の距離を、前記Ｘ透過膜の温度分布を低減するように制
御する請求項１に記載のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項４】 マスク支持体により支持され、その裏面
の所定の領域にウインドウ領域が設けられたＸ線透過膜
の表面にＸ線吸収体膜を形成する成膜装置であり、 前記Ｘ線透過膜の温度を制御するための温度補正部材
が、前記Ｘ線透過膜の裏面に形成されたウインドウ領域
に離間・近接して配置されていることを特徴とするＸ線
吸収体成膜装置。 - 【請求項５】 前記温度補正部材と前記Ｘ線透過膜との
距離が、前記ウインドウ領域の中央部と端部とで異な
り、ウインドウ領域の端部における距離が中央部におけ
る距離より小さい請求項４に記載のＸ線吸収体成膜装
置。 - 【請求項６】 前記温度補正部材は、前記Ｘ線マスクの
裏面に形成されたウインドウ領域の中央部に相当する領
域に貫通穴が設けられている請求項４に記載のＸ線吸収
体成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10698596A JPH09293665A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Ｘ線マスクの製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10698596A JPH09293665A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Ｘ線マスクの製造方法およびその製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293665A true JPH09293665A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14447561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10698596A Pending JPH09293665A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Ｘ線マスクの製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312088B1 (ko) * | 1998-05-22 | 2001-11-03 | 가네코 히사시 | 엑스-선 마스크 및 그의 제조 방법 |
| US6529263B2 (en) | 1998-09-04 | 2003-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detection apparatus having a plurality of detection sections, and exposure apparatus |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10698596A patent/JPH09293665A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312088B1 (ko) * | 1998-05-22 | 2001-11-03 | 가네코 히사시 | 엑스-선 마스크 및 그의 제조 방법 |
| US6529263B2 (en) | 1998-09-04 | 2003-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detection apparatus having a plurality of detection sections, and exposure apparatus |
| US7072023B2 (en) | 1998-09-04 | 2006-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detection apparatus having a plurality of detection sections, and exposure apparatus |
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