JP2921507B2 - 電子線露光用マスクおよびその製造方法 - Google Patents
電子線露光用マスクおよびその製造方法Info
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- JP2921507B2 JP2921507B2 JP25148196A JP25148196A JP2921507B2 JP 2921507 B2 JP2921507 B2 JP 2921507B2 JP 25148196 A JP25148196 A JP 25148196A JP 25148196 A JP25148196 A JP 25148196A JP 2921507 B2 JP2921507 B2 JP 2921507B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に半
導体集積回路などの回路パターンを形成するために半導
体基板に接着されたレジストに直接電子線で描画する電
子線露光方法に用いる電子線露光用マスクに関する。
導体集積回路などの回路パターンを形成するために半導
体基板に接着されたレジストに直接電子線で描画する電
子線露光方法に用いる電子線露光用マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の進歩はめざまし
く、特にＤＲＡＭに代表されるメモリ素子では記憶容量
が３年ごとに４倍になるという大容量化が実現されてい
る。この進歩は微細加工技術の進歩によるところが大き
く、特にリソグラフィ技術の進歩に依存するものであ
る。
く、特にＤＲＡＭに代表されるメモリ素子では記憶容量
が３年ごとに４倍になるという大容量化が実現されてい
る。この進歩は微細加工技術の進歩によるところが大き
く、特にリソグラフィ技術の進歩に依存するものであ
る。
【０００３】微細パターンを半導体基板であるウェハ上
に形成するには、紫外光を光源とした縮小投影露光装
置、いわゆるステッパーが用いられていたが、より微細
なパターンを転写するために、光源の短波長化が行わ
れ、水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ）から同じ水銀ラン
プのｉ線（３６５ｎｍ）へ、さらには弗化クリプトンガ
スを用いたＫｒＦエキシマレーザ光（２４９ｎｍ）へと
変化してきた。
に形成するには、紫外光を光源とした縮小投影露光装
置、いわゆるステッパーが用いられていたが、より微細
なパターンを転写するために、光源の短波長化が行わ
れ、水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ）から同じ水銀ラン
プのｉ線（３６５ｎｍ）へ、さらには弗化クリプトンガ
スを用いたＫｒＦエキシマレーザ光（２４９ｎｍ）へと
変化してきた。
【０００４】しかし、光源の短波長化による微細パター
ン転写能力すなわち解像力の向上は、逆に焦点深度の低
下を招いている。そこで、焦点深度が光露光法に比べ飛
躍的に広い電子線露光法が注目されている。
ン転写能力すなわち解像力の向上は、逆に焦点深度の低
下を招いている。そこで、焦点深度が光露光法に比べ飛
躍的に広い電子線露光法が注目されている。
【０００５】この電子線露光法は半導体集積回路パター
ンをスポットの小さな電子線で順次パターンを倣って描
画するため、より微細化が可能であるものの、光露光法
に比べ処理能力の低いことが問題とされていた。
ンをスポットの小さな電子線で順次パターンを倣って描
画するため、より微細化が可能であるものの、光露光法
に比べ処理能力の低いことが問題とされていた。
【０００６】しかしながら、電子線露光法においては、
この一筆書き描画方法に代わって、特開平２−１２６６
３０号公報に記載されているような半導体集積回路を一
部形成したマスクを用いて一括縮小転写し、それらの一
括縮小パターンを繋げて全体の回路パターンを縮小転写
する部分一括電子線露光法が開発され、処理能力が飛躍
的に向上した。
この一筆書き描画方法に代わって、特開平２−１２６６
３０号公報に記載されているような半導体集積回路を一
部形成したマスクを用いて一括縮小転写し、それらの一
括縮小パターンを繋げて全体の回路パターンを縮小転写
する部分一括電子線露光法が開発され、処理能力が飛躍
的に向上した。
【０００７】図６〜図８は従来の電子線露光用マスクの
構造及びその製造方法を説明するための平面図及び断面
図である。
構造及びその製造方法を説明するための平面図及び断面
図である。
【０００８】図６（ａ）は従来の電子線露光用マスクの
一部の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡーＡ′線の
断面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、従来
の電子線露光用マスク３１は、厚さ４００〜６００ミク
ロンのＳｉ層１上に、１〜２ミクロンの厚さのＳｉＯ2
層２を介して、厚さ２０ミクロン以上のＳｉパターン層
３が接合されている。Ｓｉパターン層３には転写パター
ン５が、半導体デバイスの設計寸法の２５倍に開口形成
されている。電子線露光用マスク３１には通常５０ＫＶ
以上の電圧で加速された電子線が照射される。そのた
め、Ｓｉパターン層３は電子線が通過してしまわないよ
う電子線を完全に遮断するために２０ミクロン以上の厚
さが必要となっている。また、電子線照射によるチャー
ジアップを防止するための導電層４がＳｉパターン層３
上に被着されている。
一部の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡーＡ′線の
断面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、従来
の電子線露光用マスク３１は、厚さ４００〜６００ミク
ロンのＳｉ層１上に、１〜２ミクロンの厚さのＳｉＯ2
層２を介して、厚さ２０ミクロン以上のＳｉパターン層
３が接合されている。Ｓｉパターン層３には転写パター
ン５が、半導体デバイスの設計寸法の２５倍に開口形成
されている。電子線露光用マスク３１には通常５０ＫＶ
以上の電圧で加速された電子線が照射される。そのた
め、Ｓｉパターン層３は電子線が通過してしまわないよ
う電子線を完全に遮断するために２０ミクロン以上の厚
さが必要となっている。また、電子線照射によるチャー
ジアップを防止するための導電層４がＳｉパターン層３
上に被着されている。
【０００９】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は従
来の電子線露光用マスク３１を製造する工程を説明する
ための断面図である。
来の電子線露光用マスク３１を製造する工程を説明する
ための断面図である。
【００１０】まず、図７（ａ）に示すように、面方位
（１００）のシリコン貼り合わせウェハ６の表面をリソ
グラフィおよびドライエッチングによりパターン化した
ものに、ＣＶＤにより両面にウェットエッチング用保護
膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。なお、特開平２
−１２６６３０号公報では、Ｓｉ層１とＳｉパターン層
３とをＳｉＯ2 層２を介して貼り合わせるプロセスから
説明しているが、信越化学株式会社等のシリコンウェハ
メーカーからすでにこのように貼り合わされた、貼り合
わせウェハが販売されておりこれを使用することができ
る。
（１００）のシリコン貼り合わせウェハ６の表面をリソ
グラフィおよびドライエッチングによりパターン化した
ものに、ＣＶＤにより両面にウェットエッチング用保護
膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。なお、特開平２
−１２６６３０号公報では、Ｓｉ層１とＳｉパターン層
３とをＳｉＯ2 層２を介して貼り合わせるプロセスから
説明しているが、信越化学株式会社等のシリコンウェハ
メーカーからすでにこのように貼り合わされた、貼り合
わせウェハが販売されておりこれを使用することができ
る。
【００１１】次に、図７（ｂ）に示すように、レジスト
をパターニングし、窓を開けたレジストマスク８を用い
てウェットエッチング用保護膜７をドライエッチングに
より除去し、バックエッチ用窓９を形成する。
をパターニングし、窓を開けたレジストマスク８を用い
てウェットエッチング用保護膜７をドライエッチングに
より除去し、バックエッチ用窓９を形成する。
【００１２】次に、図７（ｃ）に示すように、このバッ
クエッチ用窓９から露出しているＳｉウェハ６を水酸化
カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェ
ットエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバッ
クエッチングして開口部１０を形成する。
クエッチ用窓９から露出しているＳｉウェハ６を水酸化
カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェ
ットエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバッ
クエッチングして開口部１０を形成する。
【００１３】開口部１０は、ウェットエッチング時に面
方位（１１１）が現れることにより、テーパを持たせて
いる。その後、図７（ｄ）に示すように、レジスト８お
よびウェットエッチング用保護膜７を除去し、表面部に
導電層４をスパッタ法により被着し、電子線露光用マス
ク３１が完成する。
方位（１１１）が現れることにより、テーパを持たせて
いる。その後、図７（ｄ）に示すように、レジスト８お
よびウェットエッチング用保護膜７を除去し、表面部に
導電層４をスパッタ法により被着し、電子線露光用マス
ク３１が完成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の電子線露光
用マスク３１は、使用時にＳｉパターン層３に加速電圧
５０ＫＶ以上の電子線が照射されるので、転写パターン
５が開口されている部分を除いてＳｉパターン層３は電
子線が通過してしまわないよう電子線を完全に遮断する
ために２０ミクロン以上の厚さが必要となっている。と
ころが、Ｓｉパターン層３が厚いと、ドライエッチング
によって開口される転写パターン５にテーパが生じてし
まう。図８はこの転写パターン５にテーパが生じた部分
を拡大して示した断面図であり、図８に示されるよう
に、転写パターン５の開口部の表面側の寸法Ｓ１と裏面
側の寸法Ｓ２が大きく変動してしまう（これを以下「寸
法変動」という）。さらに、このテーパの角度は一定で
はなく、転写パターンの寸法、形状、マスク上での位置
によって８８°〜８９°とばらついており、これを制御
することができない。このようにＳｉパターン層３の厚
みが、電子線露光によりウェハ上に転写されるパターン
の寸法精度の低下を招く原因となる。
用マスク３１は、使用時にＳｉパターン層３に加速電圧
５０ＫＶ以上の電子線が照射されるので、転写パターン
５が開口されている部分を除いてＳｉパターン層３は電
子線が通過してしまわないよう電子線を完全に遮断する
ために２０ミクロン以上の厚さが必要となっている。と
ころが、Ｓｉパターン層３が厚いと、ドライエッチング
によって開口される転写パターン５にテーパが生じてし
まう。図８はこの転写パターン５にテーパが生じた部分
を拡大して示した断面図であり、図８に示されるよう
に、転写パターン５の開口部の表面側の寸法Ｓ１と裏面
側の寸法Ｓ２が大きく変動してしまう（これを以下「寸
法変動」という）。さらに、このテーパの角度は一定で
はなく、転写パターンの寸法、形状、マスク上での位置
によって８８°〜８９°とばらついており、これを制御
することができない。このようにＳｉパターン層３の厚
みが、電子線露光によりウェハ上に転写されるパターン
の寸法精度の低下を招く原因となる。
【００１５】Ｓｉパターン層３を薄くすればテーパの影
響による寸法変動は小さくできるが、今度は電子線を遮
光すべきところを電子線が透過してしまい、ウェハ上の
レジストの本来露光されてはいけない部位が露光されて
しまい、パターンが正常に形成されない。
響による寸法変動は小さくできるが、今度は電子線を遮
光すべきところを電子線が透過してしまい、ウェハ上の
レジストの本来露光されてはいけない部位が露光されて
しまい、パターンが正常に形成されない。
【００１６】本発明は上記した問題点にかんがみてなさ
れたものであり、Ｓｉパターン層を薄くすることにより
転写パターンの寸法精度を向上させ、かつ電子線がウェ
ハ上に入射することを防ぎ、ウェハ上に高寸法精度にパ
ターンを転写できる電子線露光用マスク及びその製造方
法を提供することを目的とする。
れたものであり、Ｓｉパターン層を薄くすることにより
転写パターンの寸法精度を向上させ、かつ電子線がウェ
ハ上に入射することを防ぎ、ウェハ上に高寸法精度にパ
ターンを転写できる電子線露光用マスク及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の描画用開口パターンが板部材に形
成された電子線露光用マスクにおいて、前記マスクの裏
面側に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成したことを特徴とする電子線露光用マ
スクを提供する。本発明においては、好ましくは、前記
電子線散乱層が、前記マスク裏面に形成された多結晶体
であり、例えば、該多結晶体は、多結晶シリコン、タン
グステンシリサイド、モリブデンシリサイド、チタンシ
リサイドの少なくとも１つの多結晶材料をスパッタ法に
より被着して形成されることを特徴とする。あるいは、
本発明においては、好ましくは、前記電子散乱層が、前
記マスク裏面に形成された凹凸形状の層であることを特
徴とする。
に、本発明は、複数の描画用開口パターンが板部材に形
成された電子線露光用マスクにおいて、前記マスクの裏
面側に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成したことを特徴とする電子線露光用マ
スクを提供する。本発明においては、好ましくは、前記
電子線散乱層が、前記マスク裏面に形成された多結晶体
であり、例えば、該多結晶体は、多結晶シリコン、タン
グステンシリサイド、モリブデンシリサイド、チタンシ
リサイドの少なくとも１つの多結晶材料をスパッタ法に
より被着して形成されることを特徴とする。あるいは、
本発明においては、好ましくは、前記電子散乱層が、前
記マスク裏面に形成された凹凸形状の層であることを特
徴とする。
【００１８】また、本発明による電子線露光用マスクの
製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開口パターン
を形成する電子線露光用マスクの製造方法において、前
記板部材に所望のパターンを形成した後、前記板部材の
裏面に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成することを特徴とする。あるいは、本
発明による電子露光用マスクの製造方法は、好ましく
は、板部材に描画用開口パターンを形成する電子線露光
用マスクの製造方法において、前記板部材の裏面に該マ
スクを透過した電子線を散乱させるための電子線散乱層
を形成した後、前記板部材に所望のパターンを形成する
ことを特徴とする。あるいは、本発明による電子線露光
用マスクの製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開
口パターンを形成する電子線露光用マスクの製造方法に
おいて、あらかじめ電子線を散乱させるための電子線散
乱層を形成した板部材に、所望のパターンを形成するこ
とを特徴とする。
製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開口パターン
を形成する電子線露光用マスクの製造方法において、前
記板部材に所望のパターンを形成した後、前記板部材の
裏面に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成することを特徴とする。あるいは、本
発明による電子露光用マスクの製造方法は、好ましく
は、板部材に描画用開口パターンを形成する電子線露光
用マスクの製造方法において、前記板部材の裏面に該マ
スクを透過した電子線を散乱させるための電子線散乱層
を形成した後、前記板部材に所望のパターンを形成する
ことを特徴とする。あるいは、本発明による電子線露光
用マスクの製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開
口パターンを形成する電子線露光用マスクの製造方法に
おいて、あらかじめ電子線を散乱させるための電子線散
乱層を形成した板部材に、所望のパターンを形成するこ
とを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明による電子線露光用マスクは、描画用開
口パターンが形成されるパターン層を薄くすることによ
りパターンの寸法精度を向上させ、かつパターン層の裏
面側に電子線散乱層を設けることにより、パターン層を
透過してしまう電子を散乱させウェハ上に入射すること
を防ぐことができるので、ウェハ上に高寸法精度にパタ
ーンを転写できる。このため、製造されるＬＳＩの歩留
を大幅に向上させることが可能となる。さらに、本発明
による電子線露光用マスクの製造方法は、マスクの裏面
側に電子線散乱層を設ければ良いので、製造が比較的容
易で、製造コストも余りかからない。
口パターンが形成されるパターン層を薄くすることによ
りパターンの寸法精度を向上させ、かつパターン層の裏
面側に電子線散乱層を設けることにより、パターン層を
透過してしまう電子を散乱させウェハ上に入射すること
を防ぐことができるので、ウェハ上に高寸法精度にパタ
ーンを転写できる。このため、製造されるＬＳＩの歩留
を大幅に向上させることが可能となる。さらに、本発明
による電子線露光用マスクの製造方法は、マスクの裏面
側に電子線散乱層を設ければ良いので、製造が比較的容
易で、製造コストも余りかからない。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
ついて図面を参照して説明する。
【００２１】本発明による電子線露光用マスクの基本的
な構成は、例えば図１に示されるように、Ｓｉ層１上に
ＳｉＯ2 層２を介してＳｉパターン層３が接合され、Ｓ
ｉパターン層３には転写パターン５が開口形成されてい
る。Ｓｉパターン層３の厚さは従来に比べて薄く、Ｓｉ
パターン層３に形成された転写パターンの５の表面側の
開口部寸法Ｓ１と裏面側の開口部寸法Ｓ２とのテーパに
よる寸法変動が従来例に比し小さくなっている。また、
電子線露光用マスクの裏面には電子線散乱層１１が形成
されている。
な構成は、例えば図１に示されるように、Ｓｉ層１上に
ＳｉＯ2 層２を介してＳｉパターン層３が接合され、Ｓ
ｉパターン層３には転写パターン５が開口形成されてい
る。Ｓｉパターン層３の厚さは従来に比べて薄く、Ｓｉ
パターン層３に形成された転写パターンの５の表面側の
開口部寸法Ｓ１と裏面側の開口部寸法Ｓ２とのテーパに
よる寸法変動が従来例に比し小さくなっている。また、
電子線露光用マスクの裏面には電子線散乱層１１が形成
されている。
【００２２】
【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２３】図１は本発明による第１の実施例を説明す
るための電子線露光用マスクの断面図である。本実施例
による電子線露光用マスク２１では、Ｓｉパターン層３
の厚さが５ミクロンであり、従来例では２０ミクロン以
上であったのに対し、その４分の１の厚さに薄くなって
いる。このため被エッチング部のテーパによる寸法変
動、すなわち転写パターン５の表面側の開口部寸法Ｓ１
と裏面側の開口部寸法Ｓ２との差が従来の４分の１以下
と、寸法精度が４倍以上に向上している。
るための電子線露光用マスクの断面図である。本実施例
による電子線露光用マスク２１では、Ｓｉパターン層３
の厚さが５ミクロンであり、従来例では２０ミクロン以
上であったのに対し、その４分の１の厚さに薄くなって
いる。このため被エッチング部のテーパによる寸法変
動、すなわち転写パターン５の表面側の開口部寸法Ｓ１
と裏面側の開口部寸法Ｓ２との差が従来の４分の１以下
と、寸法精度が４倍以上に向上している。
【００２４】また、電子線露光用マスク２１の裏面側に
は多結晶Ｓｉがスパッタ法により被着され、電子線散乱
層１１を形成している。電子線露光用マスク２１に照射
された電子線１２のうち、転写パターン５の開口部を通
るものは何の障害もなく直進し、回路パターンを形成す
るためのウェハ（図示せず）に到達する。一方、電子線
１２のうち薄いＳｉパターン層３に照射されたものはエ
ネルギーをＳｉ中で失わず、通り抜けてしまうが、電子
線散乱層１１で様々な方向に散乱され、直進するものは
ほとんどなく、ウェハ上に到達しない。このため、ウェ
ハ上に形成されるレジストには何ら悪影響を与えること
なく、正常にパターンが形成される。
は多結晶Ｓｉがスパッタ法により被着され、電子線散乱
層１１を形成している。電子線露光用マスク２１に照射
された電子線１２のうち、転写パターン５の開口部を通
るものは何の障害もなく直進し、回路パターンを形成す
るためのウェハ（図示せず）に到達する。一方、電子線
１２のうち薄いＳｉパターン層３に照射されたものはエ
ネルギーをＳｉ中で失わず、通り抜けてしまうが、電子
線散乱層１１で様々な方向に散乱され、直進するものは
ほとんどなく、ウェハ上に到達しない。このため、ウェ
ハ上に形成されるレジストには何ら悪影響を与えること
なく、正常にパターンが形成される。
【００２５】ここで、電子線１２は凹凸によって、様々
な方向に散乱されるため、電子線散乱層１１はできるだ
け細かい凹凸が沢山ある方が良く、材料としては多結晶
体が望ましい。ここでは、電子線散乱層１１として多結
晶Ｓｉが用いられているが、タングステンシリサイド、
モリブデンシリサイド、チタンシリサイドなど種々の多
結晶材料を用いることができる。
な方向に散乱されるため、電子線散乱層１１はできるだ
け細かい凹凸が沢山ある方が良く、材料としては多結晶
体が望ましい。ここでは、電子線散乱層１１として多結
晶Ｓｉが用いられているが、タングステンシリサイド、
モリブデンシリサイド、チタンシリサイドなど種々の多
結晶材料を用いることができる。
【００２６】また、ここではＳｉパターン層３の厚さを
５ミクロンとしたが、必ずしもこの厚さに限定されるわ
けではない。余り薄いと、機械的強度が足りないため破
壊が起こる可能性があるので、破壊されない程度になる
べく薄いことが望ましい。
５ミクロンとしたが、必ずしもこの厚さに限定されるわ
けではない。余り薄いと、機械的強度が足りないため破
壊が起こる可能性があるので、破壊されない程度になる
べく薄いことが望ましい。
【００２７】なお、本実施例による電子線露光用マスク
２１の製造方法は、従来例で説明した電子線露光用マス
クの製造方法と同様にしてマスクを完成させた後、裏面
に多結晶Ｓｉをスパッタするだけで良いので、比較的容
易であり、製造コストも余りかからない。
２１の製造方法は、従来例で説明した電子線露光用マス
クの製造方法と同様にしてマスクを完成させた後、裏面
に多結晶Ｓｉをスパッタするだけで良いので、比較的容
易であり、製造コストも余りかからない。
【００２８】図２は本発明による電子線露光用マスクの
第２の実施例の構成を示す断面図である。ここではＳｉ
パターン層３の厚さを従来の２０ミクロンに対し、１０
ミクロンとすることにより、従来例の寸法変動幅に比
し、寸法精度を２倍に向上させた。電子線散乱層１１と
して、ここではＳｉパターン層３の裏面に細かい凹凸を
形成した。この凹凸は実施例１の多結晶Ｓｉと同様に、
電子線１２を様々な方向に散乱させるため、この電子線
露光用マスク２２を使用することにより、ウェハ上に高
寸法精度にパターンを形成可能である。
第２の実施例の構成を示す断面図である。ここではＳｉ
パターン層３の厚さを従来の２０ミクロンに対し、１０
ミクロンとすることにより、従来例の寸法変動幅に比
し、寸法精度を２倍に向上させた。電子線散乱層１１と
して、ここではＳｉパターン層３の裏面に細かい凹凸を
形成した。この凹凸は実施例１の多結晶Ｓｉと同様に、
電子線１２を様々な方向に散乱させるため、この電子線
露光用マスク２２を使用することにより、ウェハ上に高
寸法精度にパターンを形成可能である。
【００２９】なお、この電子線露光用マスク２２の製造
方法も、従来の電子線露光用マスクの製造方法と同様に
してマスクを完成させた後、マスクを水酸化カリウムや
ヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることにより、細
かい凹凸を形成するようにすればよいので、比較的容易
であり、製造コストも余りかからない。なお、凹凸の形
成方法は必ずしもこの方法に限られるわけではなく、凹
凸ができればどのような方法によってもよい。
方法も、従来の電子線露光用マスクの製造方法と同様に
してマスクを完成させた後、マスクを水酸化カリウムや
ヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることにより、細
かい凹凸を形成するようにすればよいので、比較的容易
であり、製造コストも余りかからない。なお、凹凸の形
成方法は必ずしもこの方法に限られるわけではなく、凹
凸ができればどのような方法によってもよい。
【００３０】次に、本発明の第３の実施例について図３
を参照して説明する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本
発明による電子線露光用マスク２３を製造する工程を説
明するための断面図である。
を参照して説明する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本
発明による電子線露光用マスク２３を製造する工程を説
明するための断面図である。
【００３１】図３（ｃ）に示す電子線露光用マスク２３
を製造するために、まず面方位（１００）で、厚さが従
来よりも薄いＳｉパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ１３に、ＣＶＤにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク８
を用いてウェットエッチング用保護膜７をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Ｓｉウェハ１３を水酸化カ
リウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェッ
トエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバック
エッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、
ウェットエッチング時に面方位（１１１）が現れること
により、テーパを持たせている。この段階が図３（ａ）
に示されている。
を製造するために、まず面方位（１００）で、厚さが従
来よりも薄いＳｉパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ１３に、ＣＶＤにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク８
を用いてウェットエッチング用保護膜７をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Ｓｉウェハ１３を水酸化カ
リウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェッ
トエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバック
エッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、
ウェットエッチング時に面方位（１１１）が現れること
により、テーパを持たせている。この段階が図３（ａ）
に示されている。
【００３２】次に、図３（ｂ）に示すように、Ｓｉウェ
ハ１３に形成されたレジスト８およびウェットエッチン
グ用保護膜７を除去し、裏面側にスパッタ、ＣＶＤなど
の方法で多結晶材料を被着し、電子線散乱層１１を形成
する。
ハ１３に形成されたレジスト８およびウェットエッチン
グ用保護膜７を除去し、裏面側にスパッタ、ＣＶＤなど
の方法で多結晶材料を被着し、電子線散乱層１１を形成
する。
【００３３】その後、Ｓｉウェハ１３表面をリソグラフ
ィおよびドライエッチングによりパターン化し、さらに
表面部に導電層４としてＡｕをスパッタ法により被着
し、図３（ｃ）に示すように電子線露光用マスク２３が
完成する。
ィおよびドライエッチングによりパターン化し、さらに
表面部に導電層４としてＡｕをスパッタ法により被着
し、図３（ｃ）に示すように電子線露光用マスク２３が
完成する。
【００３４】次に、本発明による第４の実施例について
図４を参照して説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本発明による電子線露光用マスク２４を製造する工程
を説明するための断面図である。
図４を参照して説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本発明による電子線露光用マスク２４を製造する工程
を説明するための断面図である。
【００３５】図４（ｃ）に示す電子線露光用マスク２４
を製造するために、まず面方位（１００）で、厚さが従
来よりも薄いＳｉパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ１３に、ＣＶＤにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク８
を用いてウェットエッチング用保護膜７をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Ｓｉウェハ１３を水酸化カ
リウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェッ
トエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバック
エッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、
ウェットエッチング時に面方位（１１１）が現れること
により、テーパを持たせている。この段階が図４（ａ）
に示されている。
を製造するために、まず面方位（１００）で、厚さが従
来よりも薄いＳｉパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ１３に、ＣＶＤにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク８
を用いてウェットエッチング用保護膜７をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Ｓｉウェハ１３を水酸化カ
リウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加熱したウェッ
トエッチング溶液を用いて、ＳｉＯ2 層２を含めバック
エッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、
ウェットエッチング時に面方位（１１１）が現れること
により、テーパを持たせている。この段階が図４（ａ）
に示されている。
【００３６】次に、図４（ｂ）に示すように、Ｓｉウェ
ハ１３に形成されたレジスト８を除去し、更に水酸化カ
リウムやヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることに
よって裏面側に細かい凹凸形状からなる電子線散乱層１
１を形成する。
ハ１３に形成されたレジスト８を除去し、更に水酸化カ
リウムやヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることに
よって裏面側に細かい凹凸形状からなる電子線散乱層１
１を形成する。
【００３７】その後、Ｓｉウェハ１３表面に形成された
ウェットエッチング用保護膜７を除去し、Ｓｉウェハ表
面をリソグラフィおよびドライエッチングによりパター
ン化し、さらに表面部に導電層４としてＡｕをスパッタ
法により被着し、図４（ｃ）に示すように電子線露光用
マスク２４が完成する。
ウェットエッチング用保護膜７を除去し、Ｓｉウェハ表
面をリソグラフィおよびドライエッチングによりパター
ン化し、さらに表面部に導電層４としてＡｕをスパッタ
法により被着し、図４（ｃ）に示すように電子線露光用
マスク２４が完成する。
【００３８】次に、本発明による第５の実施例について
図５を参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本発明による電子線露光用マスク２５（図５（ｃ）参
照）を製造する工程を説明するための断面図である。
図５を参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本発明による電子線露光用マスク２５（図５（ｃ）参
照）を製造する工程を説明するための断面図である。
【００３９】第５の実施例においては、面方位（１０
０）で、厚さが従来よりも薄いパターン層３を有するシ
リコン貼り合わせウェハ１４の貼り合わせ部が従来のＳ
ｉＯ2ではなく、多結晶材料１１で形成されている。す
なわち、第１〜第４の実施例において後から形成した電
子線散乱層１１があらかじめ形成されている。
０）で、厚さが従来よりも薄いパターン層３を有するシ
リコン貼り合わせウェハ１４の貼り合わせ部が従来のＳ
ｉＯ2ではなく、多結晶材料１１で形成されている。す
なわち、第１〜第４の実施例において後から形成した電
子線散乱層１１があらかじめ形成されている。
【００４０】まず、図５（ａ）に示すように、貼り合わ
せウエハ１４の表面をリソグラフィ及びドライエッチン
グによりパターン化したものに、ＣＶＤにより両面をウ
ェットエッチング用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形
成し、次いでレジストをパターニングし、窓を開けたレ
ジストマスク８を用いてウェットエッチング用保護膜７
をドライエッチングにより除去し、バックエッチ用窓９
を形成する。
せウエハ１４の表面をリソグラフィ及びドライエッチン
グによりパターン化したものに、ＣＶＤにより両面をウ
ェットエッチング用保護膜（シリコン窒化膜等）７を形
成し、次いでレジストをパターニングし、窓を開けたレ
ジストマスク８を用いてウェットエッチング用保護膜７
をドライエッチングにより除去し、バックエッチ用窓９
を形成する。
【００４１】次に、図５（ｂ）に示すように、Ｓｉウェ
ハ１４を水酸化カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液
を加熱したウェットエッチング溶液を用いて、バックエ
ッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、ウ
ェットエッチング時に面方位（１１１）が現れることに
より、テーパを持たせている。
ハ１４を水酸化カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液
を加熱したウェットエッチング溶液を用いて、バックエ
ッチングして開口部１０を形成する。開口部１０は、ウ
ェットエッチング時に面方位（１１１）が現れることに
より、テーパを持たせている。
【００４２】その後、図５（ｃ）に示されるように、レ
ジストマスク８及びウェットエッチグ用保護膜７を除去
し、表面部に導電層４をスパッタ法により被着し、電子
線露光用マスク２５が完成する。
ジストマスク８及びウェットエッチグ用保護膜７を除去
し、表面部に導電層４をスパッタ法により被着し、電子
線露光用マスク２５が完成する。
【００４３】以上、本発明を上記実施例に則して説明し
たが、本発明は上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことはもちろ
んである。例えば、上記各実施例では、本発明における
板部材として貼り合わせＳｉウェハを用いたが、貼り合
わせウェハでなくてもよく、Ｓｉウェハでなく他の部材
を用いてもよい。
たが、本発明は上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことはもちろ
んである。例えば、上記各実施例では、本発明における
板部材として貼り合わせＳｉウェハを用いたが、貼り合
わせウェハでなくてもよく、Ｓｉウェハでなく他の部材
を用いてもよい。
【００４４】さらに、上記各実施例において、ウェット
エッチング用保護膜はＳｉ窒化膜に限られるものではな
く、また、導電層もＡｕに限られるものではない。
エッチング用保護膜はＳｉ窒化膜に限られるものではな
く、また、導電層もＡｕに限られるものではない。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
線露光用マスクは、Ｓｉパターン層の厚さが薄くても、
電子線散乱層をＳｉパターン層の裏面側に形成している
ため、Ｓｉパターン層を通過する電子線がウェハ上のレ
ジストパターンに悪影響を及ぼすことがない。また、Ｓ
ｉパターン層が薄いため、マスク寸法精度が高く、高寸
法精度のレジストパターンがウェハ上に形成される。こ
のため、高品質のＬＳＩを高歩留で生産できるという効
果を有する。また、本発明による電子線露光用マスクの
製造方法は、従来の電子線露光用マスクの裏面側に電子
線散乱層をスパッタ法等により形成すれば良いので、比
較的容易に製造でき、まさ製造コストも余りかからな
い。
線露光用マスクは、Ｓｉパターン層の厚さが薄くても、
電子線散乱層をＳｉパターン層の裏面側に形成している
ため、Ｓｉパターン層を通過する電子線がウェハ上のレ
ジストパターンに悪影響を及ぼすことがない。また、Ｓ
ｉパターン層が薄いため、マスク寸法精度が高く、高寸
法精度のレジストパターンがウェハ上に形成される。こ
のため、高品質のＬＳＩを高歩留で生産できるという効
果を有する。また、本発明による電子線露光用マスクの
製造方法は、従来の電子線露光用マスクの裏面側に電子
線散乱層をスパッタ法等により形成すれば良いので、比
較的容易に製造でき、まさ製造コストも余りかからな
い。
【図１】本発明による電子線露光用マスクの第１の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】本発明による電子線露光用マスクの第２の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明による電子線
露光用マスクの第３の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
露光用マスクの第３の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明による電子線
露光用マスクの第４の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
露光用マスクの第４の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明による電子線
露光用マスクの第５の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
露光用マスクの第５の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
【図６】（ａ）は従来の電子線露光用マスクの一部の平
面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は従来の電子
線露光用マスクの製造工程を示す断面図である。
線露光用マスクの製造工程を示す断面図である。
【図８】従来の電子線露光用マスクの断面図である。
１ Ｓｉ層 ２ ＳｉＯ2 層 ３ Ｓｉパターン層 ４ 導電層 ５ 転写パターン ６、１３、１４ 貼り合わせウェハ ７ ウェットエッチング用保護膜 ８ レジストマスク ９ バックエッチ用窓 １０ 開口部 １１ 電子線散乱層 １２ 電子線
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の描画用開口パターンが板部材に形
成された電子線露光用マスクにおいて、前記マスクの裏
面側に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成したことを特徴とする電子線露光用マ
スク。 - 【請求項２】 前記電子線散乱層が、前記マスク裏面に
形成された多結晶体であることを特徴とする請求項１に
記載の電子線露光用マスク。 - 【請求項３】 前記電子線散乱層が、前記マスク裏面に
多結晶シリコン、タングステンシリサイド、モリブデン
シリサイド、チタンシリサイドの少なくとも１つの多結
晶材料をスパッタ法により被着して形成されたことを特
徴とする請求項２に記載の電子線露光用マスク。 - 【請求項４】 前記電子散乱層が、前記マスク裏面に形
成された凹凸形状の層であることを特徴とする請求項１
に記載の電子線露光用マスク。 - 【請求項５】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、前記板部材に
所望のパターンを形成した後、前記板部材の裏面に該マ
スクを透過した電子線を散乱させるための電子線散乱層
を形成することを特徴とする電子線露光用マスクの製造
方法。 - 【請求項６】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、前記板部材の
裏面に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成した後、前記板部材に所望のパターン
を形成することを特徴とする電子線露光用マスクの製造
方法。 - 【請求項７】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、あらかじめ電
子線を散乱させるための電子線散乱層を形成した板部材
に、所望のパターンを形成することを特徴とする電子線
露光用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25148196A JP2921507B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 電子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 |
|---|---|---|---|
| JP25148196A JP2921507B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 電子線露光用マスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097055A JPH1097055A (ja) | 1998-04-14 |
| JP2921507B2 true JP2921507B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17223455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25148196A Expired - Fee Related JP2921507B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 電子線露光用マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921507B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6355383B1 (en) | 1999-02-24 | 2002-03-12 | Nec Corporation | Electron-beam exposure system, a mask for electron-beam exposure and a method for electron-beam exposure |
| JP3360725B2 (ja) | 1999-10-19 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 電子線露光方法、並びにこれに用いるマスク及び電子線露光装置 |
| KR101073551B1 (ko) | 2009-11-16 | 2011-10-17 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 레이저 마스크 및 이를 이용한 순차적 측면 고상 결정화 방법 |
| US10488749B2 (en) | 2017-03-28 | 2019-11-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Photomask and method of forming the same |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25148196A patent/JP2921507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1097055A (ja) | 1998-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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