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JP4942581B2 - X-ray mask manufacturing method - Google Patents
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Description

この発明は、高コントラストX線マスクを製造するX線マスク製造方法に関し、特に、製造期間および製造コストを抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造することができるX線マスク製造方法に関するものである。   The present invention relates to an X-ray mask manufacturing method for manufacturing a high-contrast X-ray mask, and more particularly to an X-ray mask manufacturing method capable of manufacturing a high-accuracy high-contrast X-ray mask while suppressing the manufacturing period and manufacturing cost. Is.

従来から、三次元微細構造体の加工方法としてX線リソグラフィー技術が知られている。このX線リソグラフィー技術では、X線マスクを介して目的物へX線を露光するため、目的物の加工精度を向上させるためには、厚みのあるX線吸収体(厚さ約10〜20μm)をもったX線マスク(以下、「高コントラストX線マスク」と呼ぶ)を製造することが重要である。   Conventionally, an X-ray lithography technique is known as a processing method for a three-dimensional microstructure. In this X-ray lithography technology, since an X-ray is exposed to an object through an X-ray mask, a thick X-ray absorber (thickness of about 10 to 20 μm) is used to improve the processing accuracy of the object. It is important to manufacture an X-ray mask having the following (hereinafter referred to as “high contrast X-ray mask”).

この高コントラストX線マスクの製造方法の1つとして、低コントラストX線マスク(X線吸収体の厚さ約1〜2μm)を中間マスクとして用いる手法がある。具体的には、低コントラスト中間マスクを目的物に配置し、この中間マスクを介したX線露光によって高コントラストX線マスクを製造する。なお、かかる中間マスクは、電子線リソグラフィー技術によって材料に浅いパターンを形成し、リアクティブイオンエッチング(RIE)等で深いパターンを形成することによって製造される。   As one of the manufacturing methods of this high contrast X-ray mask, there is a method of using a low contrast X-ray mask (X-ray absorber thickness of about 1 to 2 μm) as an intermediate mask. Specifically, a low-contrast intermediate mask is placed on the object, and a high-contrast X-ray mask is manufactured by X-ray exposure through the intermediate mask. Such an intermediate mask is manufactured by forming a shallow pattern on the material by electron beam lithography and forming a deep pattern by reactive ion etching (RIE) or the like.

しかし、かかる手法では、中間マスクが目的物(高コントラストX線マスクが形成される材料)とは独立しているため、目的物への精密な配置が必要である。また、中間マスクの強度不足によってX線露光の際に中間マスクに熱変形が生じやすい。すなわち、アライメントずれやパターンの歪みの発生によって高コントラストX線マスクの精度が低下するおそれがある。また、サブミクロン(0.1μm)単位のパターンを有した中間マスクの製造コストは高く、また、製造期間も長いという問題もある。   However, in such a method, since the intermediate mask is independent of the target object (material on which the high-contrast X-ray mask is formed), precise placement on the target object is required. Further, due to insufficient strength of the intermediate mask, thermal deformation is likely to occur in the intermediate mask during X-ray exposure. That is, the accuracy of the high contrast X-ray mask may be reduced due to the occurrence of misalignment or pattern distortion. In addition, the manufacturing cost of the intermediate mask having a pattern of submicron (0.1 μm) unit is high, and there is also a problem that the manufacturing period is long.

このため、目的物と独立した中間マスクを用いることなく、高コントラストX線マスクを製造する手法が提案されている。たとえば、特許文献1には、X線透過膜上に形成したレジストパターンに対してX線吸収体のメッキ処理を繰り返すことによって高コントラストX線マスクを製造する技術が開示されている。   For this reason, a method for manufacturing a high-contrast X-ray mask without using an intermediate mask independent of the object has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for manufacturing a high-contrast X-ray mask by repeating an X-ray absorber plating process on a resist pattern formed on an X-ray transmission film.

また、特許文献2には、支持膜の片面にX線吸収体の薄膜パターンを、他面に厚膜レジストをそれぞれ形成したうえで薄膜パターン側から厚膜レジストをX線照射し、厚膜レジストに形成された深溝パターンにX線吸収体を埋め込むことによって高コントラストX線マスクを製造する技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses that a thin film pattern of an X-ray absorber is formed on one side of a support film and a thick film resist is formed on the other side, and then the thick film resist is irradiated with X-rays from the thin film pattern side. A technique for manufacturing a high-contrast X-ray mask by embedding an X-ray absorber in a deep groove pattern formed in (1) is disclosed.

特開平5−152194号公報JP-A-5-152194 特開平8−273998号公報JP-A-8-273998

しかしながら、特許文献1の技術は、メッキ処理を繰り返すことによって形成されるX線吸収体の断面形状がX線透過膜に対して垂直とはならない。したがって、形成されるX線吸収体のパターン精度が低下するおそれがある。このため、製造される高コントラストX線マスクの精度が低下するという問題がある。   However, in the technique of Patent Document 1, the cross-sectional shape of the X-ray absorber formed by repeating the plating process is not perpendicular to the X-ray transmission film. Therefore, the pattern accuracy of the formed X-ray absorber may be reduced. For this reason, there exists a problem that the precision of the manufactured high contrast X-ray mask falls.

また、特許文献2の技術は、薄膜パターンおよび厚膜レジストが形成された支持膜自体が薄く剛性がないため、X線露光の際に支持膜が熱変形するおそれがある。したがって、熱変形した状態ではそれぞれ平行に感光した厚膜レジストの感光部分が、常温ではお互いに平行とはならない。すなわち、目的物と独立した中間マスクを用いる手法と同様に、パターンの歪みが発生するおそれがあり、製造される高コントラストX線マスクの精度が低下するという問題がある。   In the technique of Patent Document 2, since the support film itself on which the thin film pattern and the thick film resist are formed is thin and not rigid, the support film may be thermally deformed during X-ray exposure. Therefore, the exposed portions of the thick resist that are exposed in parallel in a thermally deformed state are not parallel to each other at room temperature. That is, like the method using an intermediate mask independent of the object, there is a possibility that pattern distortion may occur, and there is a problem that the accuracy of the manufactured high contrast X-ray mask is lowered.

これらのことから、製造コストおよび製造期間を抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクをいかにして製造するかが大きな課題となっている。   Therefore, how to manufacture a high-accuracy high-contrast X-ray mask while suppressing the manufacturing cost and the manufacturing period is a big problem.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、製造コストおよび製造期間を抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造することができるX線マスク製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and an X-ray mask manufacturing method capable of manufacturing a high-precision high-contrast X-ray mask while suppressing manufacturing cost and manufacturing period. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するため本発明は、高コントラストX線マスクを製造するX線マスク製造方法であって、基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、前記X線マスク形成層上に該X線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層した積層基板を用意し、前記中間マスク形成層に形成された中間マスクを用いることによって前記X線マスク形成層に前記高コントラストX線マスクを形成することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an X-ray mask manufacturing method for manufacturing a high-contrast X-ray mask, which comprises an X-ray resist layer and a first plating seed layer on a substrate. A laminated substrate in which a line mask forming layer is laminated, and an intermediate mask forming layer made up of a second plating seed layer and a UV resist layer that also serves as a UV light shielding for the X-ray mask forming layer is laminated on the X-ray mask forming layer And the high contrast X-ray mask is formed on the X-ray mask forming layer by using an intermediate mask formed on the intermediate mask forming layer.

また、本発明は、高コントラストX線マスクを製造するX線マスク製造方法であって、基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、前記X線マスク形成層上に該X線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層する積層工程と、前記積層工程において前記X線マスク形成層および前記中間マスク形成層が積層された基板の前記中間マスク形成層側に配置されたUVマスクを介しての前記UVレジスト層に対するUV露光を含むUVリソグラフィー処理および前記第2のメッキシード層に対するメッキ処理によって前記中間マスク形成層に中間マスクを形成する中間マスク形成工程と、前記中間マスク形成工程において前記中間マスク形成層に形成された前記中間マスクを介しての前記X線レジスト層に対するX線露光を含むX線リソグラフィー処理および前記第1のメッキシード層に対するメッキ処理によって前記X線マスク形成層に前記高コントラストX線マスクを形成するX線マスク形成工程とを含んだことを特徴とする。   The present invention is also an X-ray mask manufacturing method for manufacturing a high-contrast X-ray mask, wherein an X-ray mask forming layer comprising a first plating seed layer and an X-ray resist layer is laminated on a substrate, and the X A laminating step of laminating a second plating seed layer also serving as a UV light shielding for the X-ray mask forming layer and an intermediate mask forming layer made of a UV resist layer on the line mask forming layer; and the X-ray mask in the laminating step A UV lithography process including UV exposure for the UV resist layer through a UV mask disposed on the intermediate mask forming layer side of the substrate on which the forming layer and the intermediate mask forming layer are laminated, and the second plating seed layer An intermediate mask forming step of forming an intermediate mask on the intermediate mask forming layer by a plating process on the intermediate mask forming step; An X-ray lithography process including an X-ray exposure for the X-ray resist layer through the intermediate mask formed on the intermediate mask formation layer and a plating process for the first plating seed layer are performed on the X-ray mask formation layer. An X-ray mask forming step of forming the high-contrast X-ray mask.

また、本発明は、上記の発明において、前記X線マスク形成工程は、前記X線露光の後に、前記中間マスクを除去する中間マスク除去工程をさらに含んだことを特徴とする。   In the present invention, the X-ray mask forming step further includes an intermediate mask removing step of removing the intermediate mask after the X-ray exposure.

また、本発明は、上記の発明において、前記X線マスク形成工程は、前記第1のメッキシード層に対するメッキ処理、メッキパターンを支持するメンブレンおよびフレームの取り付け後に、前記基板を除去する基板除去工程をさらに含んだことを特徴とする。   Also, in the present invention according to the above invention, the X-ray mask forming step includes a substrate removal step of removing the substrate after the plating process on the first plating seed layer, the membrane supporting the plating pattern, and the attachment of the frame. Is further included.

本発明によれば、基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、X線マスク形成層上にこのX線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層した積層基板を用意し、中間マスク形成層に形成された中間マスクを用いることによってX線マスク形成層に高コントラストX線マスクを形成することとした。つまり、各マスクを形成する材料の熱変形を阻止する強度を有した基板上に中間マスクおよび高コントラストX線マスクを形成することによって、製造した中間マスクを目的物へ配置する必要がなく、中間マスクに対するX線露光の際に、中間マスクおよび目的物の熱変形を防止することができる。したがって、製造期間および製造コストを抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造することができるという効果を奏する。   According to the present invention, an X-ray mask forming layer composed of a first plating seed layer and an X-ray resist layer is laminated on a substrate, and the UV ray shielding function for the X-ray mask forming layer is provided on the X-ray mask forming layer. A laminated substrate on which an intermediate mask forming layer composed of a second plating seed layer also serving as a UV resist layer is prepared, and a high contrast X-ray is applied to the X-ray mask forming layer by using the intermediate mask formed on the intermediate mask forming layer. A mask was formed. That is, by forming the intermediate mask and the high-contrast X-ray mask on the substrate having a strength that prevents thermal deformation of the material forming each mask, it is not necessary to arrange the manufactured intermediate mask on the target object. When the mask is subjected to X-ray exposure, thermal deformation of the intermediate mask and the object can be prevented. Therefore, it is possible to produce a high-precision high-contrast X-ray mask while suppressing the production period and production cost.

また、本発明によれば、基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、X線マスク形成層上にこのX線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層し、X線マスク形成層および中間マスク形成層が積層された基板の中間マスク形成層側に配置されたUVマスクを介してのUVレジスト層に対するUV露光を含むUVリソグラフィー処理および第2のメッキシード層に対するメッキ処理によって中間マスク形成層に中間マスクを形成し、中間マスク形成層に形成された中間マスクを介してのX線レジスト層に対するX線露光を含むX線リソグラフィー処理および第1のメッキシード層に対するメッキ処理によってX線マスク形成層に高コントラストX線マスクを形成することとした。   Further, according to the present invention, an X-ray mask forming layer comprising a first plating seed layer and an X-ray resist layer is laminated on a substrate, and UV shielding for the X-ray mask forming layer is performed on the X-ray mask forming layer. A UV mask disposed on the intermediate mask forming layer side of the substrate on which the X-ray mask forming layer and the intermediate mask forming layer are stacked by laminating an intermediate mask forming layer comprising a second plating seed layer and a UV resist layer that also serve as a role An intermediate mask is formed on the intermediate mask forming layer by a UV lithography process including UV exposure on the UV resist layer through and a plating process on the second plating seed layer, and the intermediate mask is formed on the intermediate mask forming layer. X-ray lithography process including X-ray exposure on the X-ray resist layer and plating process on the first plating seed layer. It was to form a high contrast X-ray mask to click forming layer.

つまり、各マスクを形成する材料の熱変形を阻止する強度を有した基板上に中間マスクおよび高コントラストX線マスクを形成する材料をあらかじめ積層しておき、この積層基板に対してUV露光、X線露光といった一連のマスク形成工程を実行することによって目的物である高コントラストX線マスクを確実に製造することができる。また、製造した中間マスクを目的物へ配置する必要がなく、中間マスクに対するX線露光の際に、中間マスクおよび目的物の熱変形を防止することができる。したがって、製造期間および製造コストを抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造することができるという効果を奏する。   That is, a material for forming an intermediate mask and a high-contrast X-ray mask is laminated in advance on a substrate having a strength that prevents thermal deformation of the material forming each mask, and UV exposure, X By executing a series of mask forming processes such as line exposure, a high contrast X-ray mask as an object can be reliably manufactured. Moreover, it is not necessary to arrange the manufactured intermediate mask on the target object, and thermal deformation of the intermediate mask and the target object can be prevented during X-ray exposure of the intermediate mask. Therefore, it is possible to produce a high-precision high-contrast X-ray mask while suppressing the production period and production cost.

また、本発明によれば、X線露光の後に、中間マスクを除去することとしたので、不要となった中間マスクの除去を一連の製造手順の一つとして組み込むことによって、高コントラストX線マスクの製造を確実かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the intermediate mask is removed after the X-ray exposure, the removal of the unnecessary intermediate mask is incorporated as one of a series of manufacturing procedures, so that the high contrast X-ray mask is obtained. There is an effect that can be manufactured reliably and easily.

また、本発明によれば、第1のメッキシード層に対するメッキ処理、メッキパターンを支持するメンブレンおよびフレームの取り付け後に、基板を除去することとしたので、不要となった基板の除去を一連の製造手順の一つとして組み込むことによって、高コントラストX線マスクの製造を確実かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   Further, according to the present invention, since the substrate is removed after the plating process for the first plating seed layer and the membrane and the frame for supporting the plating pattern are attached, the removal of the unnecessary substrate is a series of manufacture. By incorporating it as one of the procedures, it is possible to produce a high contrast X-ray mask reliably and easily.

以下に添付図面を参照して、この発明に係るX線マスク製造方法の好適な実施例を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of an X-ray mask manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本実施例に係るX線マスク製造方法の特徴点について図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係るX線マスク製造方法の特徴を示す図である。同図に示すように、本実施例に係るX線マスク製造方法は、基板上にX線マスク形成層および中間マスク形成層を積層する積層工程1と、中間マスク形成層に中間マスクを形成する中間マスク形成工程2と、X線マスク形成層に高コントラストX線マスクを形成するX線マスク形成工程3とからなる。   First, characteristic points of the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing characteristics of the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment. As shown in the figure, in the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment, a laminating process 1 in which an X-ray mask forming layer and an intermediate mask forming layer are stacked on a substrate, and an intermediate mask is formed on the intermediate mask forming layer. It consists of an intermediate mask forming step 2 and an X-ray mask forming step 3 for forming a high contrast X-ray mask on the X-ray mask forming layer.

積層工程1は、Si(シリコン)基板等の基板上に、X線マスク形成層および中間マスク形成層を積層して積層基板を製造する工程である。X線マスク形成層にはX線露光によってパターンが形成されるX線レジスト層が、中間マスク形成層にはUV(紫外線)露光によってパターンが形成されるUVレジスト層がそれぞれ含まれる。   The stacking step 1 is a step of manufacturing a stacked substrate by stacking an X-ray mask forming layer and an intermediate mask forming layer on a substrate such as a Si (silicon) substrate. The X-ray mask forming layer includes an X-ray resist layer on which a pattern is formed by X-ray exposure, and the intermediate mask forming layer includes a UV resist layer on which a pattern is formed by UV (ultraviolet) exposure.

以下の説明においては、積層基板における基板方向を「基板側」と、中間マスク形成層方向を「露光側」と、それぞれ呼ぶこととする。なお、UV(紫外線)露光ならびにX線露光は、露光側から基板側に向けて行われる。   In the following description, the substrate direction in the laminated substrate is referred to as “substrate side”, and the intermediate mask formation layer direction is referred to as “exposure side”. Note that UV (ultraviolet) exposure and X-ray exposure are performed from the exposure side toward the substrate side.

本実施例に係るX線マスク製造方法では、積層工程1によって製造された積層基板を用いることによって、高コントラストX線マスクを形成するための中間マスクおよび高コントラストX線マスクを、同一の積層基板上に形成することとした。このため、別途製造した中間マスクを、高コントラストX線マスクの材料に配置する必要がない。   In the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment, by using the stacked substrate manufactured in the stacking step 1, the intermediate mask and the high contrast X-ray mask for forming the high contrast X-ray mask are used as the same stacked substrate. It was decided to form on top. For this reason, it is not necessary to arrange a separately manufactured intermediate mask on the material of the high contrast X-ray mask.

したがって、中間マスク配置によるアライメントずれを防止することができる。また、中間マスクならびに高コントラストX線マスクは、X線露光による熱変形を阻止する強度を有した基板上に形成されるので、中間マスクおよび高コントラストX線マスクの熱変形防止によって高精度な高コントラストX線マスクを製造することができる。   Therefore, misalignment due to the intermediate mask arrangement can be prevented. Further, since the intermediate mask and the high-contrast X-ray mask are formed on a substrate having a strength that prevents thermal deformation due to X-ray exposure, the intermediate mask and the high-contrast X-ray mask can prevent high-precision deformation by preventing thermal deformation. A contrast X-ray mask can be manufactured.

中間マスク形成工程2は、積層工程1において製造された積層基板に対し、ミクロン単位(1μm)あるいはサブミクロン単位(0.1μm)のパターンを有するUVマスクを用いてUV露光を行い、中間マスク形成層に中間マスクを形成する工程である。   In the intermediate mask forming step 2, the laminated substrate manufactured in the laminating step 1 is subjected to UV exposure using a UV mask having a micron unit (1 μm) or submicron unit (0.1 μm) pattern to form an intermediate mask. A step of forming an intermediate mask in the layer;

具体的には、この中間マスクは、UV露光および現像によってUVレジストに転写されたパターンの開口部にX線吸収体をメッキすることによって形成される。X線吸収体としては、たとえば、Au(金)が用いられる。また、中間マスクのメッキ厚さは1μm程度とする。このように、本実施例に係るX線マスク製造方法では、X線マスク形成層の直上に中間マスクが形成される。   Specifically, this intermediate mask is formed by plating an X-ray absorber on the opening of the pattern transferred to the UV resist by UV exposure and development. For example, Au (gold) is used as the X-ray absorber. The plating thickness of the intermediate mask is about 1 μm. Thus, in the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment, the intermediate mask is formed immediately above the X-ray mask formation layer.

X線マスク形成工程3は、中間マスク形成工程2において形成された中間マスクに対してX線露光を行うことで、X線マスク形成層に高コントラストX線マスクを形成する工程である。   The X-ray mask forming step 3 is a step of forming a high-contrast X-ray mask on the X-ray mask forming layer by performing X-ray exposure on the intermediate mask formed in the intermediate mask forming step 2.

具体的には、このX線マスク形成工程3では、中間マスクにおける1μm厚さのAu(金)では吸収され、かつ、たとえば15μm厚さのX線レジスト層を感光することができる強度にX線強度が調整される。そして、中間マスクを介してX線レジスト層に転写されたパターンの開口部にX線吸収体をメッキすることで高コントラストX線マスクの吸収体パターンを形成する。なお、中間マスクは、X線レジスト層の現像時に除去される。そして、形成されたX線マスクの吸収体パターンに対して吸収体パターンを支持するメンブレンを塗布し、さらに、フレームを取り付けた後に、基板を除去することで高コントラストX線マスクが完成する。   Specifically, in the X-ray mask forming step 3, the X-ray is strong enough to be absorbed by 1 μm-thick Au (gold) in the intermediate mask and to expose, for example, a 15 μm-thick X-ray resist layer. Strength is adjusted. Then, the absorber pattern of the high contrast X-ray mask is formed by plating the X-ray absorber on the opening portion of the pattern transferred to the X-ray resist layer through the intermediate mask. The intermediate mask is removed when the X-ray resist layer is developed. Then, a membrane that supports the absorber pattern is applied to the absorber pattern of the formed X-ray mask, and after attaching the frame, the substrate is removed to complete a high-contrast X-ray mask.

X線吸収体としては、たとえば、Au(金)が用いられる。また、メッキ厚さは10μm程度とする。また、Au(金)のメッキ後にX線レジストは除去され、X線レジストの除去後にポリイミド(メンブレン材料)を塗布することで、Au(金)のパターンを保護する。   For example, Au (gold) is used as the X-ray absorber. The plating thickness is about 10 μm. Further, the X-ray resist is removed after Au (gold) plating, and a polyimide (membrane material) is applied after the X-ray resist is removed to protect the Au (gold) pattern.

このように、あらかじめ材料が積層された積層基板に対して中間マスク形成工程2およびX線マスク形成工程3が実施されるので、最終目標物である高コントラストX線マスクを確実かつ容易に製造することができる。   As described above, since the intermediate mask forming step 2 and the X-ray mask forming step 3 are performed on the laminated substrate on which the materials are previously laminated, the high-contrast X-ray mask that is the final target is reliably and easily manufactured. be able to.

次に、本実施例に係るX線マスク製造方法のプロセスフローについて図2〜図9を用いて、さらに詳細に説明する。図2は、本実施例に係るX線マスク製造方法の概要を示すフローチャートである。   Next, the process flow of the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment.

同図に示すように、Si(シリコン)基板等の基板上に、X線マスク形成層および中間マスク形成層を積層する積層工程1が行われる(ステップS101)。つづいて、UVマスクを用いたUVリソグラフィー処理およびメッキ処理によって基板上の中間マスク形成層に中間マスクを形成する中間マスク形成工程2が行われる(ステップS102)。そして、中間マスクを用いたX線リソグラフィー処理およびメッキ処理によって基板上のX線マスク形成層にX線マスク(高コントラストX線マスク)の吸収体パターンを形成するX線マスク形成工程3が行われる(ステップS103)。なお、ステップS103のX線マスク形成工程3には、形成されたX線マスクの吸収体パターンに対して吸収体パターンを支持するメンブレンを塗布し、さらに、フレームを取り付けた後に、基板を除去する工程が含まれる。   As shown in the figure, a laminating process 1 is performed in which an X-ray mask forming layer and an intermediate mask forming layer are stacked on a substrate such as a Si (silicon) substrate (step S101). Subsequently, an intermediate mask forming process 2 is performed in which an intermediate mask is formed on the intermediate mask forming layer on the substrate by UV lithography using a UV mask and plating (Step S102). Then, an X-ray mask formation step 3 is performed in which an X-ray mask (high contrast X-ray mask) absorber pattern is formed on the X-ray mask formation layer on the substrate by an X-ray lithography process and a plating process using an intermediate mask. (Step S103). In the X-ray mask forming step 3 in step S103, a membrane supporting the absorber pattern is applied to the absorber pattern of the formed X-ray mask, and the substrate is removed after attaching the frame. A process is included.

このように、中間マスクおよび高コントラストX線マスクの材料を、これらの材料が熱変形することを阻止する強度を有した基板上に積層し、かかる積層基板内に中間マスクならびに高コントラストX線マスクを順次形成していくこととしたので、製造期間および製造コストを抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造することができる。   As described above, the materials of the intermediate mask and the high-contrast X-ray mask are laminated on a substrate having a strength that prevents the materials from being thermally deformed, and the intermediate mask and the high-contrast X-ray mask are placed in the laminated substrate. Therefore, it is possible to manufacture a high-contrast high-contrast X-ray mask while suppressing the manufacturing period and manufacturing cost.

次に、本実施例に係るX線マスク製造方法において用いられる積層基板の構成について図3を用いて説明する。図3は、積層基板10の構成を示す図である。同図に示すように、積層基板10は、Si(シリコン)基板11に、メッキシード層A12、X線レジスト層13、メッキシード層B14およびUV(紫外線)ネガレジスト層15を順次積層することによって形成される。また、メッキシード層A12は、Cr(クローム)層12aおよびPd(パラジウム)層12bから、メッキシード層B14は、Cr(クローム)層14aおよびPd(パラジウム)層14bから、それぞれ構成される。   Next, the configuration of the multilayer substrate used in the X-ray mask manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the multilayer substrate 10. As shown in the figure, the laminated substrate 10 is formed by sequentially laminating a plating seed layer A12, an X-ray resist layer 13, a plating seed layer B14, and a UV (ultraviolet) negative resist layer 15 on a Si (silicon) substrate 11. It is formed. The plating seed layer A12 includes a Cr (chrome) layer 12a and a Pd (palladium) layer 12b, and the plating seed layer B14 includes a Cr (chrome) layer 14a and a Pd (palladium) layer 14b.

なお、図3と図1との対応関係については、図3におけるSi基板11が図1における基板に、図3におけるメッキシード層A12およびX線レジスト層13が図1におけるX線マスク形成層に、図3におけるメッキシード層B14およびUVネガレジスト層15が図1における中間マスク形成層に、それぞれ対応している。   3 and FIG. 1, the Si substrate 11 in FIG. 3 is the substrate in FIG. 1, and the plating seed layer A12 and the X-ray resist layer 13 in FIG. 3 are the X-ray mask formation layers in FIG. The plating seed layer B14 and the UV negative resist layer 15 in FIG. 3 correspond to the intermediate mask forming layer in FIG.

Si基板11は、メッキシード層A12〜UVネガレジスト層15を積層するための基板であり、メッキシード層A12〜UVネガレジスト層15がX線露光によって熱変形することを阻止する強度を有している。なお、本実施例では、基板の材料としてSi(シリコン)を用いることとしたが、表面が平滑である基板であれば、他の素材で構成された基板を用いることとしてもよい。たとえば、ガラス基板、プロセス的に整合する金属を用いた金属基板を用いることができる。   The Si substrate 11 is a substrate for laminating the plating seed layer A12 to the UV negative resist layer 15, and has a strength to prevent the plating seed layer A12 to the UV negative resist layer 15 from being thermally deformed by X-ray exposure. ing. In this embodiment, Si (silicon) is used as the material of the substrate. However, as long as the substrate has a smooth surface, a substrate made of another material may be used. For example, a glass substrate or a metal substrate using a process-matched metal can be used.

メッキシード層A12は、スパッタ成膜法によって形成され、Cr層12aを、1000〜10000Åの厚さで、続けてPd層12bを、100〜1000Åの厚さで成膜することで得られる。ここで、Cr層12aはSi基板11との密着性を得るための層であり、Pd層12bは後述するAu(金)メッキのためのシード層である。   The plating seed layer A12 is formed by a sputtering film forming method, and is obtained by forming the Cr layer 12a with a thickness of 1000 to 10000 mm and subsequently forming the Pd layer 12b with a thickness of 100 to 1000 mm. Here, the Cr layer 12a is a layer for obtaining adhesion with the Si substrate 11, and the Pd layer 12b is a seed layer for Au (gold) plating described later.

なお、本実施例では、メッキシード層A12を、Pd(パラジウム)/Cr(クローム)の組み合わせとしたが、他の組み合わせとすることもできる。たとえば、Pt(プラチナ)/Cr(クローム)、Ni(ニッケル)/Cr(クローム)、Au(金)/Cr(クローム)、Pd(パラジウム)/Ti(チタン)、Pt(プラチナ)/Ti(チタン)、Ni(ニッケル)/Ti(チタン)、Au(金)/Ti(チタン)等の組み合わせを用いることができる。   In this embodiment, the plating seed layer A12 is a combination of Pd (palladium) / Cr (chrome), but other combinations may be used. For example, Pt (platinum) / Cr (chrome), Ni (nickel) / Cr (chrome), Au (gold) / Cr (chrome), Pd (palladium) / Ti (titanium), Pt (platinum) / Ti (titanium) ), Ni (nickel) / Ti (titanium), Au (gold) / Ti (titanium), and the like can be used.

X線レジスト層13は、高コントラストX線マスクを形成するための層である。なお、このX線レジスト層13の材料としては、化薬マイクロケム社製のネガ型レジストであるKMPR(登録商標)が好適である。   The X-ray resist layer 13 is a layer for forming a high contrast X-ray mask. The material of the X-ray resist layer 13 is preferably KMPR (registered trademark), which is a negative resist manufactured by Kayaku Microchem.

メッキシード層B14は、スパッタ成膜法によって形成され、Cr層14aを、500〜2000Å、続けてPd層14bを、100〜1000Åの厚さで成膜することで得られる。ここで、Cr層14aはX線レジスト層13との密着性を得るための層であり、Pd層14bは後述するAu(金)メッキのためのシード層である。なお、このメッキシード層B14は、UV露光からX線レジスト層13を遮光する遮光層の役割を兼ねている。   The plating seed layer B14 is formed by a sputtering film forming method, and is obtained by forming the Cr layer 14a with a thickness of 500 to 2000 mm, and subsequently forming the Pd layer 14b with a thickness of 100 to 1000 mm. Here, the Cr layer 14a is a layer for obtaining adhesion with the X-ray resist layer 13, and the Pd layer 14b is a seed layer for Au (gold) plating described later. The plating seed layer B14 also serves as a light shielding layer that shields the X-ray resist layer 13 from UV exposure.

なお、本実施例では、メッキシード層B14を、Pd(パラジウム)/Cr(クローム)の組み合わせとしたが、他の組み合わせとすることもできる。たとえば、Pt(プラチナ)/Cr(クローム)、Ni(ニッケル)/Cr(クローム)、Au(金)/Cr(クローム)、Pd(パラジウム)/Ti(チタン)、Pt(プラチナ)/Ti(チタン)、Ni(ニッケル)/Ti(チタン)、Au(金)/Ti(チタン)等の組み合わせを用いることができる。   In this embodiment, the plating seed layer B14 is a combination of Pd (palladium) / Cr (chrome), but other combinations may be used. For example, Pt (platinum) / Cr (chrome), Ni (nickel) / Cr (chrome), Au (gold) / Cr (chrome), Pd (palladium) / Ti (titanium), Pt (platinum) / Ti (titanium) ), Ni (nickel) / Ti (titanium), Au (gold) / Ti (titanium), and the like can be used.

UVネガレジスト層15は、中間マスクを形成するための層である。なお、このUVネガレジスト層15の材料としては、AZエレクトロニックマテリアルズ社製のAZ(登録商標)5200シリーズが好適である。なお、本実施例では、ネガ型のレジストを用いることとしたが、これはネガ型のレジストのほうが細かいパターンを形成しやすいためである。しかし、反転したUVマスクを用いる場合には、ポジ型のレジストを用いることとしてもよい。   The UV negative resist layer 15 is a layer for forming an intermediate mask. As a material of the UV negative resist layer 15, AZ (registered trademark) 5200 series manufactured by AZ Electronic Materials is suitable. In this embodiment, a negative resist is used, but this is because a negative resist is more likely to form a fine pattern. However, when an inverted UV mask is used, a positive resist may be used.

次に、図3を用いて説明した積層基板10の中間マスク形成層(メッキシード層B14およびUVネガレジスト層15)に中間マスクを形成する中間マスク形成工程2の詳細な手順について図4および図5を用いて説明する。図4および図5は、中間マスク形成工程2その1およびその2を示す図である。   Next, the detailed procedure of the intermediate mask forming step 2 for forming the intermediate mask on the intermediate mask forming layer (plating seed layer B14 and UV negative resist layer 15) of the multilayer substrate 10 described with reference to FIG. 5 will be described. 4 and 5 are views showing an intermediate mask formation step 2 and 1 thereof.

なお、中間マスク形成工程2は、図4および図5に示したように、積層工程1に対応する「(1)各層成膜」の後、「(2)UV露光」、「(3)現像」、「(4)Auメッキ」、「(5)レジスト除去」および「(6)メッキシード層Bエッチング」の各手順を順次行うことで、中間マスク形成層(メッキシード層B14およびUVネガレジスト層15)に中間マスクを形成する工程である。   As shown in FIGS. 4 and 5, the intermediate mask forming step 2 includes “(2) UV exposure” and “(3) development after“ (1) film formation ”corresponding to the stacking step 1. ”,“ (4) Au plating ”,“ (5) resist removal ”and“ (6) plating seed layer B etching ”in order, the intermediate mask formation layer (plating seed layer B14 and UV negative resist) A step of forming an intermediate mask in layer 15).

図4の「(1)各層成膜」に示したように、積層工程1において積層基板10が製造されると、図4の「(2)UV露光」に示したように、Cr(クローム)のパターンが形成されたUVマスクを介してUV露光が行われる。具体的には、マスクアライメント装置を用いて積層基板10の露光側からUV(紫外線)を照射し、UVネガレジスト層15のみをUV(紫外線)露光する。なお、この際、メッキシード層B14の金属膜によってUV(紫外線)は遮断されるため、下層にあるX線レジスト層13は感光しない。   As shown in “(1) Deposition of each layer” in FIG. 4, when the laminated substrate 10 is manufactured in the lamination step 1, as shown in “(2) UV exposure” in FIG. 4, Cr (chrome) UV exposure is performed through the UV mask on which the pattern is formed. Specifically, UV (ultraviolet) is irradiated from the exposure side of the laminated substrate 10 using a mask alignment apparatus, and only the UV negative resist layer 15 is exposed to UV (ultraviolet). At this time, since UV (ultraviolet rays) is blocked by the metal film of the plating seed layer B14, the underlying X-ray resist layer 13 is not exposed.

つづいて、図4の「(3)現像」に示したように、UVネガレジスト層15の現像が行われる。具体的には、UVネガレジスト層15の感光部のみがパターンとして残るように現像される。なお、UVネガレジスト層15は、図4の「(4)Auメッキ」に示したAu層21の厚さよりも厚くなるように形成されている。   Subsequently, as shown in “(3) Development” in FIG. 4, the UV negative resist layer 15 is developed. Specifically, development is performed so that only the photosensitive portion of the UV negative resist layer 15 remains as a pattern. The UV negative resist layer 15 is formed to be thicker than the thickness of the Au layer 21 shown in “(4) Au plating” of FIG.

そして、図4の「(4)Auメッキ」に示したように、UVネガレジスト層15の開口部に、厚さ約1μmのAu(金)メッキを行うことでAu層21を形成する。なお、Au層21の厚さは、後述するX線レジスト層13のX線露光時に、X線を十分に吸収できる厚さとすることが重要である。   Then, as shown in “(4) Au plating” in FIG. 4, Au (gold) plating with a thickness of about 1 μm is performed on the opening of the UV negative resist layer 15 to form the Au layer 21. It is important that the thickness of the Au layer 21 be a thickness that can sufficiently absorb X-rays when the X-ray resist layer 13 described later is exposed to X-rays.

つづいて、図5の「(5)レジスト除去」に示したように、不要となったUVネガレジスト層15のUVネガレジストが除去され、図5の「(6)メッキシード層Bエッチング」に示したように、Au層21のパターンをマスクとして、Cr(クローム)層14aおよびPd(パラジウム)層14bをエッチングする。   Subsequently, as shown in “(5) Resist removal” in FIG. 5, the UV negative resist in the UV negative resist layer 15 that has become unnecessary is removed, and “(6) plating seed layer B etching” in FIG. As shown, the Cr (chrome) layer 14a and the Pd (palladium) layer 14b are etched using the pattern of the Au layer 21 as a mask.

なお、Pd(パラジウム)層14b/Cr(クローム)層14aの厚さは、たとえば、500Å/100Åと薄いためにX線の吸収が少ない。したがって、X線レジスト層13に対するX線露光に支障がない場合には、メッキシード層B14のエッチング処理自体を省略することができる。なお、上述したPt(プラチナ)/Cr(クローム)、Ni(ニッケル)/Cr(クローム)等の組み合わせを用いた場合も同様である。   Note that the Pd (palladium) layer 14b / Cr (chrome) layer 14a has a thin thickness of, for example, 500 Å / 100 Å, so that X-ray absorption is small. Therefore, when there is no problem in the X-ray exposure on the X-ray resist layer 13, the etching process itself of the plating seed layer B14 can be omitted. The same applies to a combination of Pt (platinum) / Cr (chrome), Ni (nickel) / Cr (chrome), or the like.

このように、図4〜図5に示した「(2)UV露光」〜「(6)メッキシード層Bエッチング」を行うことによって、中間マスク形成層(メッキシード層B14およびUVネガレジスト層15)に中間マスクが形成される。   As described above, by performing “(2) UV exposure” to “(6) plating seed layer B etching” shown in FIGS. 4 to 5, intermediate mask formation layers (plating seed layer B 14 and UV negative resist layer 15 are formed. ) Is formed with an intermediate mask.

次に、図3を用いて説明した積層基板10のX線マスク形成層(メッキシード層A12およびX線レジスト層13)に高コントラストX線マスクを形成するX線マスク形成工程3の詳細な手順について図6および図7を用いて説明する。図6および図7は、X線マスク形成工程3その1およびその2を示す図である。   Next, a detailed procedure of the X-ray mask forming step 3 for forming a high-contrast X-ray mask on the X-ray mask forming layer (plating seed layer A12 and X-ray resist layer 13) of the multilayer substrate 10 described with reference to FIG. Will be described with reference to FIGS. FIGS. 6 and 7 are views showing X-ray mask forming step 3 1 and 2.

なお、X線マスク形成工程3は、図6および図7に示したように、「(7)X線露光」、「(8)現像」、「(9)Auメッキ」、「(10)レジスト除去」、「(11)ポリイミド塗布」、「(12)フレーム接着」および「(13)メッキシード層Aエッチング(基板剥離)」の各手順を順次行うことで、X線マスク形成層(メッキシード層A12およびX線レジスト層13)に高コントラストX線マスクを形成する工程である。   In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, the X-ray mask forming step 3 includes “(7) X-ray exposure”, “(8) development”, “(9) Au plating”, “(10) resist”. The steps of “removal”, “(11) polyimide application”, “(12) frame adhesion” and “(13) plating seed layer A etching (substrate peeling)” are sequentially performed, so that the X-ray mask formation layer (plating seed) This is a step of forming a high contrast X-ray mask on the layer A12 and the X-ray resist layer 13).

図6の「(7)X線露光」に示したように、中間マスク形成工程2において形成された中間マスクを介してX線露光が行われる。具体的には、シンクロトロン放射(SR)装置で得られるX線を積層基板10の露光側から照射し、X線レジスト層13をX線露光する。なお、中間マスクは、X線レジスト層13の直上に既に形成されているため、独立した中間マスクを用いる場合のように、マスクアライメントを行う必要はない。   As shown in “(7) X-ray exposure” in FIG. 6, X-ray exposure is performed through the intermediate mask formed in the intermediate mask forming step 2. Specifically, X-rays obtained by a synchrotron radiation (SR) apparatus are irradiated from the exposure side of the laminated substrate 10 and the X-ray resist layer 13 is X-ray exposed. Note that since the intermediate mask is already formed immediately above the X-ray resist layer 13, it is not necessary to perform mask alignment as in the case of using an independent intermediate mask.

また、X線露光の際のX線強度については、X線レジスト層13をコントラスト良くパターンニングできる強度に調整される。具体的には、かかるX線強度は、X線レジスト層13を厚さ方向に十分に感光し、かつ、Au層21によって十分に吸収される強度とする。たとえば、ニュースバルビームラインBL−2のLOWPASSビーム(1〜3.5KeV)が好適である。   Further, the X-ray intensity at the time of X-ray exposure is adjusted to an intensity at which the X-ray resist layer 13 can be patterned with good contrast. Specifically, the X-ray intensity is set such that the X-ray resist layer 13 is sufficiently exposed in the thickness direction and is sufficiently absorbed by the Au layer 21. For example, the LOWPASS beam (1 to 3.5 KeV) of the New Val beam line BL-2 is suitable.

つづいて、図6の「(8)現像」に示したように、X線レジスト層13の現像が行われる。具体的には、X線レジスト層13の材料として用いられるKMPR(登録商標)は、ネガ型レジストであるため、現像処理によってX線が照射された部分のみが残る。なお、X線レジスト層13の厚さは、図6の「(9)Auメッキ」に示したAu層22の厚さよりも厚くなるように形成されている。   Subsequently, as shown in “(8) Development” in FIG. 6, the X-ray resist layer 13 is developed. Specifically, since KMPR (registered trademark) used as the material of the X-ray resist layer 13 is a negative resist, only the portion irradiated with X-rays by the development process remains. The X-ray resist layer 13 is formed so as to be thicker than the Au layer 22 shown in “(9) Au plating” of FIG.

そして、図6の「(9)Auメッキ」に示したように、X線レジスト層13の開口部に、厚さ約10μmのAu(金)メッキを行うことでAu層22を形成する。つづいて、図6の「(10)レジスト除去」に示したように、不要となったX線レジスト層13のX線レジストが除去され、図7の「(11)ポリイミド塗布」に示したように、Au層22のパターンを支持するポリイミドを塗布する。なお、本実施例では、メンブレン材料としてポリイミドを使用しているが、エポキシ樹脂を用いてもよい。   Then, as shown in “(9) Au plating” in FIG. 6, Au (gold) plating with a thickness of about 10 μm is performed on the opening of the X-ray resist layer 13 to form the Au layer 22. Subsequently, as shown in “(10) Resist removal” in FIG. 6, the X-ray resist of the X-ray resist layer 13 that is no longer necessary is removed, and as shown in “(11) Polyimide application” in FIG. 7. Next, polyimide that supports the pattern of the Au layer 22 is applied. In this embodiment, polyimide is used as the membrane material, but an epoxy resin may be used.

つづいて、図7の「(12)フレーム接着」に示したように、たとえば、材料がステンレス鋼のフレーム32を、図7の「(13)メッキシード層Aエッチング(基板剥離)」における剥離エッチングに耐性のある接着剤31や両面テープなどで固定する。なお、接着剤31としては、アラルダイト(登録商標)等を用いることができる。   Subsequently, as shown in “(12) Frame bonding” in FIG. 7, for example, the frame 32 made of stainless steel is peeled off in “(13) Plating seed layer A etching (substrate peeling)” in FIG. 7. It is fixed with an adhesive 31 or double-sided tape that is resistant to. As the adhesive 31, Araldite (registered trademark) or the like can be used.

そして、図7の「(13)メッキシード層Aエッチング(基板剥離)」に示したように、メッキシード層A12をエッチングする。具体的には、メッキシード層A12のCr層12aのみ、Pd層12bのみ、あるいは、Cr層12aおよびPd層12bの両層をエッチングできる溶液を用いてメッキシード層A12をエッチングし、Si基板11を剥離する。   Then, as shown in “(13) Plating seed layer A etching (substrate peeling)” in FIG. 7, the plating seed layer A12 is etched. Specifically, the plating seed layer A12 is etched using a solution that can etch only the Cr layer 12a, only the Pd layer 12b, or both the Cr layer 12a and the Pd layer 12b of the plating seed layer A12, and the Si substrate 11 To peel off.

なお、Cr層12aのみをエッチングした場合には、Pd層12bが高コントラストX線マスクの下面に残るが、Pd層12bの膜厚は薄く、X線の吸収量も僅かであるため高コントラストX線マスクとしての機能に問題は生じない。   When only the Cr layer 12a is etched, the Pd layer 12b remains on the lower surface of the high-contrast X-ray mask, but the Pd layer 12b is thin and has a small amount of X-ray absorption. There is no problem in the function as a line mask.

次に、図4〜図7を用いて説明した中間マスク形成工程2およびX線マスク形成工程3の変形例について図8および図9を用いて説明する。図8および図9は、中間マスク形成工程2を簡略化した場合におけるX線マスク形成工程3その1およびその2を示す図である。なお、以下の説明においては、図4〜図7における中間マスク形成工程2あるいはX線マスク形成工程3と異なる部分について主に説明し、共通する部分の説明は省略するか簡単な説明にとどめることとする。   Next, modified examples of the intermediate mask forming step 2 and the X-ray mask forming step 3 described with reference to FIGS. 4 to 7 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing an X-ray mask forming step 3 and 1 when the intermediate mask forming step 2 is simplified. In the following description, portions different from the intermediate mask formation step 2 or the X-ray mask formation step 3 in FIGS. 4 to 7 will be mainly described, and description of common portions will be omitted or only a brief description. And

図8および図9に示した変形例は、図4および図5に示した中間マスク形成工程2における「(5)レジスト除去」および「(6)メッキシード層Bエッチング」を省略し、図4の「(4)Auメッキ」に示した状態の積層基板10を中間マスクとして用いる場合のX線マスク形成工程3を示したものである。   8 and FIG. 9 omits “(5) resist removal” and “(6) plating seed layer B etching” in the intermediate mask formation step 2 shown in FIG. 4 and FIG. 4 shows an X-ray mask formation step 3 in the case where the laminated substrate 10 in the state shown in “(4) Au plating” is used as an intermediate mask.

なお、図8および図9に示したX線マスク形成工程3(「(5A)X線露光」〜「(12A)メッキシードエッチング(基板剥離)」)は、図4に示した中間マスク形成工程2の「(4)Auメッキ」に引き続いて行われる。   The X-ray mask forming step 3 ("(5A) X-ray exposure" to "(12A) plating seed etching (substrate peeling)") shown in FIGS. 8 and 9 is performed in the intermediate mask forming step shown in FIG. This is performed subsequent to “(4) Au plating” in 2.

まず、図8の「(5A)X線露光」に示したように、Au層21が形成された状態の積層基板10(図4の「(4)Auメッキ」参照)に対してX線露光が行われる。なお、X線露光の手順については、図6の「(7)X線露光」と同様であるため説明を省略する。   First, as shown in “(5A) X-ray exposure” in FIG. 8, X-ray exposure is performed on the laminated substrate 10 on which the Au layer 21 is formed (see “(4) Au plating” in FIG. 4). Is done. The X-ray exposure procedure is the same as “(7) X-ray exposure” in FIG.

つづいて、図8の「(6A)メッキシード層Bエッチング」に示したように、メッキシード層B14をエッチングする。具体的には、メッキシード層B14のCr層14aのみ、Pd層14bのみ、あるいは、Cr層14aおよびPd層14bの両層をエッチングできる溶液を用いてメッキシード層B14をエッチングし、Au層21を剥離する。なお、X線レジスト層13には、図8の「(5A)X線露光」における中間マスクによるX線吸収によって形成された未感光部分13aが存在している。   Subsequently, as shown in “(6A) Plating seed layer B etching” in FIG. 8, the plating seed layer B14 is etched. Specifically, the plating seed layer B14 is etched using a solution that can etch only the Cr layer 14a, only the Pd layer 14b, or both the Cr layer 14a and the Pd layer 14b of the plating seed layer B14, and the Au layer 21 To peel off. The X-ray resist layer 13 has an unexposed portion 13a formed by X-ray absorption by an intermediate mask in “(5A) X-ray exposure” in FIG.

そして、図8の「(7A)現像」に示したように、X線レジスト層13の現像が行われる。この現像処理によって未感光部分13aが除去される。なお、図8および図9に示した「(8A)Auメッキ」、「(9A)レジスト除去」、「(10A)ポリイミド塗布」、「(11A)フレーム接着」および「(12A)メッキシード層Aエッチング(基板剥離)」の各手順が行われるが、これらの手順は、それぞれ、図6および図7に示した「(9)Auメッキ」、「(10)レジスト除去」、「(11)ポリイミド塗布」、「(12)フレーム接着」および「(13)メッキシード層Aエッチング(基板剥離)」の各手順と同様であるため説明を省略する。   Then, as shown in “(7A) development” in FIG. 8, the X-ray resist layer 13 is developed. By this development processing, the unexposed portion 13a is removed. 8 and 9, "(8A) Au plating", "(9A) resist removal", "(10A) polyimide coating", "(11A) frame adhesion" and "(12A) plating seed layer A" Each procedure of “etching (substrate peeling)” is performed. These procedures are “(9) Au plating”, “(10) resist removal”, “(11) polyimide” shown in FIG. 6 and FIG. 7, respectively. Since it is the same as each procedure of “application”, “(12) frame adhesion”, and “(13) plating seed layer A etching (substrate peeling)”, the description is omitted.

なお、図9の「(12A)メッキシード層Aエッチング」に示した高コントラストX線マスクの下部には、Pd層12bが残されている。このように、Pd層12bを残す場合のほうがPd層12bを除去する場合よりもプロセスがより単純化される。なお、Pd層12bを残した場合であっても、上述したように、Pd層12bの膜厚は薄く、X線の吸収量も僅かであるため高コントラストX線マスクとしての機能に問題は生じない。   Note that the Pd layer 12b is left below the high-contrast X-ray mask shown in “(12A) plating seed layer A etching” in FIG. In this way, the process is more simplified when the Pd layer 12b is left than when the Pd layer 12b is removed. Even when the Pd layer 12b is left, there is a problem in the function as a high contrast X-ray mask because the Pd layer 12b is thin and the amount of X-ray absorption is small as described above. Absent.

上述してきたように、本実施例によれば、基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、X線マスク形成層上にUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層した。   As described above, according to this embodiment, an X-ray mask forming layer made up of the first plating seed layer and the X-ray resist layer is laminated on the substrate, and the role of UV shielding is provided on the X-ray mask forming layer. An intermediate mask forming layer composed of a second plating seed layer also serving as a UV resist layer was stacked.

そして、X線マスク形成層および中間マスク形成層が積層された基板の中間マスク形成層側に配置されたUVマスクを介してのUVレジスト層に対するUV露光を含むUVリソグラフィー処理および第2のメッキシード層に対するメッキ処理によって中間マスク形成層に中間マスクを形成した。   Then, a UV lithography process including UV exposure for the UV resist layer through the UV mask disposed on the intermediate mask forming layer side of the substrate on which the X-ray mask forming layer and the intermediate mask forming layer are laminated, and the second plating seed An intermediate mask was formed on the intermediate mask forming layer by plating the layer.

つづいて、中間マスク形成層に形成された中間マスクを介してのX線レジスト層に対するX線露光を含むX線リソグラフィー処理および第1のメッキシード層に対するメッキ処理によってX線マスク形成層に高コントラストX線マスクを形成することとした。   Subsequently, the X-ray mask forming layer has high contrast by an X-ray lithography process including an X-ray exposure to the X-ray resist layer through the intermediate mask formed on the intermediate mask forming layer and a plating process on the first plating seed layer. An X-ray mask was formed.

したがって、各マスクを形成する材料の熱変形を阻止する強度を有した基板上に中間マスクおよび高コントラストX線マスクを形成する材料をあらかじめ積層しておき、この積層基板に対してUV露光、X線露光といった一連のマスク形成工程を実行することによって、目的物である高コントラストX線マスクを確実に製造することができる。また、製造した中間マスクを目的物へ配置する必要がなく、中間マスクに対するX線露光の際に、中間マスクおよび目的物の熱変形を防止することができる。   Therefore, a material for forming an intermediate mask and a high-contrast X-ray mask is laminated in advance on a substrate having a strength that prevents thermal deformation of the material forming each mask, and UV exposure, X By executing a series of mask forming steps such as line exposure, a high-contrast X-ray mask that is an object can be reliably manufactured. Moreover, it is not necessary to arrange the manufactured intermediate mask on the target object, and thermal deformation of the intermediate mask and the target object can be prevented during X-ray exposure of the intermediate mask.

以上のように、本発明に係るX線マスク製造方法は、製造期間および製造コストを抑制しつつ高精度な高コントラストX線マスクを製造する場合に有用であり、特に、サブミクロンパターンを有する高コントラストX線マスクの製造に適している。   As described above, the X-ray mask manufacturing method according to the present invention is useful for manufacturing a high-accuracy high-contrast X-ray mask while suppressing the manufacturing period and manufacturing cost. Suitable for the manufacture of contrast X-ray masks.

本実施例に係るX線マスク製造方法の特徴を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the X-ray mask manufacturing method based on a present Example. 本実施例に係るX線マスク製造方法の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the X-ray mask manufacturing method based on a present Example. 積層基板の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a laminated substrate. 中間マスク形成工程その1を示す図である。It is a figure which shows the intermediate | middle mask formation process 1st. 中間マスク形成工程その2を示す図である。It is a figure which shows the intermediate | middle mask formation process 2nd. X線マスク形成工程その1を示す図である。It is a figure which shows the X-ray mask formation process 1st. X線マスク形成工程その2を示す図である。It is a figure which shows the X-ray mask formation process 2nd. 中間マスク形成工程を簡略化した場合におけるX線マスク形成工程その1を示す図である。It is a figure which shows the X-ray mask formation process 1 in the case of simplifying an intermediate mask formation process. 中間マスク形成工程を簡略化した場合におけるX線マスク形成工程その2を示す図である。It is a figure which shows the X-ray mask formation process 2 in the case of simplifying an intermediate mask formation process.

符号の説明Explanation of symbols

1 積層工程
2 中間マスク形成工程
3 X線マスク形成工程
10 積層基板
11 Si基板
12 メッキシード層A
12a Cr層
12b Pd層
13 X線レジスト層
13a 未感光部分
14 メッキシード層B
14a Cr層
14b Pd層
15 UVネガレジスト層
21 Au層
22 Au層
23 ポリイミド
31 接着剤
32 フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lamination | stacking process 2 Intermediate | middle mask formation process 3 X-ray mask formation process 10 Laminated substrate 11 Si substrate 12 Plating seed layer A
12a Cr layer 12b Pd layer 13 X-ray resist layer 13a Unexposed portion 14 Plating seed layer B
14a Cr layer 14b Pd layer 15 UV negative resist layer 21 Au layer 22 Au layer 23 Polyimide 31 Adhesive 32 Frame

Claims (4)

高コントラストX線マスクを製造するX線マスク製造方法であって、
基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、前記X線マスク形成層上に該X線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層した積層基板を用意し、前記中間マスク形成層に形成された中間マスクを用いることによって前記X線マスク形成層に前記高コントラストX線マスクを形成することを特徴とするX線マスク製造方法。
An X-ray mask manufacturing method for manufacturing a high-contrast X-ray mask,
An X-ray mask forming layer composed of a first plating seed layer and an X-ray resist layer is laminated on the substrate, and a second plating that also serves as a UV light shielding for the X-ray mask forming layer on the X-ray mask forming layer A laminated substrate in which an intermediate mask forming layer composed of a seed layer and a UV resist layer is laminated is prepared, and the high contrast X-ray mask is applied to the X-ray mask forming layer by using the intermediate mask formed on the intermediate mask forming layer. An X-ray mask manufacturing method comprising forming the X-ray mask.
高コントラストX線マスクを製造するX線マスク製造方法であって、
基板上に第1のメッキシード層およびX線レジスト層からなるX線マスク形成層を積層し、前記X線マスク形成層上に該X線マスク形成層に対するUV遮光の役割を兼ねる第2のメッキシード層およびUVレジスト層からなる中間マスク形成層を積層する積層工程と、
前記積層工程において前記X線マスク形成層および前記中間マスク形成層が積層された基板の前記中間マスク形成層側に配置されたUVマスクを介しての前記UVレジスト層に対するUV露光を含むUVリソグラフィー処理および前記第2のメッキシード層に対するメッキ処理によって前記中間マスク形成層に中間マスクを形成する中間マスク形成工程と、
前記中間マスク形成工程において前記中間マスク形成層に形成された前記中間マスクを介しての前記X線レジスト層に対するX線露光を含むX線リソグラフィー処理および前記第1のメッキシード層に対するメッキ処理によって前記X線マスク形成層に前記高コントラストX線マスクを形成するX線マスク形成工程と
を含んだことを特徴とするX線マスク製造方法。
An X-ray mask manufacturing method for manufacturing a high-contrast X-ray mask,
An X-ray mask forming layer composed of a first plating seed layer and an X-ray resist layer is laminated on the substrate, and a second plating that also serves as a UV light shielding for the X-ray mask forming layer on the X-ray mask forming layer A laminating step of laminating an intermediate mask forming layer composed of a seed layer and a UV resist layer;
UV lithography processing including UV exposure to the UV resist layer through a UV mask disposed on the intermediate mask forming layer side of the substrate on which the X-ray mask forming layer and the intermediate mask forming layer are stacked in the stacking step And an intermediate mask forming step of forming an intermediate mask on the intermediate mask forming layer by plating on the second plating seed layer;
In the intermediate mask formation step, the X-ray lithography process including X-ray exposure to the X-ray resist layer through the intermediate mask formed on the intermediate mask formation layer and the plating process on the first plating seed layer are performed. An X-ray mask manufacturing method comprising: forming an X-ray mask on the X-ray mask forming layer.
前記X線マスク形成工程は、
前記X線露光の後に、前記中間マスクを除去する中間マスク除去工程をさらに含んだことを特徴とする請求項2に記載のX線マスク製造方法。
The X-ray mask forming step includes
The X-ray mask manufacturing method according to claim 2, further comprising an intermediate mask removing step of removing the intermediate mask after the X-ray exposure.
前記X線マスク形成工程は、
前記第1のメッキシード層に対するメッキ処理、メッキパターンを支持するメンブレンおよびフレームの取り付け後に、前記基板を除去する基板除去工程をさらに含んだことを特徴とする請求項2または3に記載のX線マスク製造方法。
The X-ray mask forming step includes
4. The X-ray according to claim 2, further comprising a substrate removing step of removing the substrate after the plating process on the first plating seed layer, the membrane supporting the plating pattern, and the attachment of the frame. 5. Mask manufacturing method.
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