JPH04148546A - ビーム寸法測定用素子及びその製造方法 - Google Patents
ビーム寸法測定用素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH04148546A JPH04148546A JP2273851A JP27385190A JPH04148546A JP H04148546 A JPH04148546 A JP H04148546A JP 2273851 A JP2273851 A JP 2273851A JP 27385190 A JP27385190 A JP 27385190A JP H04148546 A JPH04148546 A JP H04148546A
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- JP
- Japan
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- single crystal
- silicon oxide
- oxide film
- silicon substrate
- crystal silicon
- Prior art date
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- Pending
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- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はビーム寸法測定用素子およびその製造方法に関
するものである。
するものである。
従来のビーム寸法測定用素子としては１９９０年（平成
２年）春季第３７回応用物理学関連連合講演会予稿集、
第２分冊、第４５３頁、２８ｐ−ＺＥ−１０に記載され
ているように、シリコン単結晶によるナイフェツジを使
用して透過電流を測定するものが用いられている。
２年）春季第３７回応用物理学関連連合講演会予稿集、
第２分冊、第４５３頁、２８ｐ−ＺＥ−１０に記載され
ているように、シリコン単結晶によるナイフェツジを使
用して透過電流を測定するものが用いられている。
電子線リソグラフィ技術ではビーム寸法の高さ方向の変
動を測定し、描画時にウェハーの高さ変動に応じてビー
ム寸法を補正する必要がある。
動を測定し、描画時にウェハーの高さ変動に応じてビー
ム寸法を補正する必要がある。
しかしながら、従来のビーム寸法測定用素子では２個の
シリコン単結晶ナイフェツジを上面の高さを変えてホル
ダーに取り付けていたため、２個のナイフェツジの平行
度がホルダーの機械的精度によって制約をうける事から
、ビーム寸法の高さ方向の変動を正確に測定できないと
いう問題があった。
シリコン単結晶ナイフェツジを上面の高さを変えてホル
ダーに取り付けていたため、２個のナイフェツジの平行
度がホルダーの機械的精度によって制約をうける事から
、ビーム寸法の高さ方向の変動を正確に測定できないと
いう問題があった。
本発明の目的は同一単結晶シリコン基板上に高さの異な
るナイフェツジを形成することにより、２個のナイフェ
ツジ間の平行度を飛躍的に向上させたビーム測定用素子
を提供することにある。
るナイフェツジを形成することにより、２個のナイフェ
ツジ間の平行度を飛躍的に向上させたビーム測定用素子
を提供することにある。
本発明のビーム寸法測定用素子は、単結晶シリコン基板
の上面に設けた高さの異なる（１００）面からなる複数
の平面と、前記平面の夫々に設けて前記単結晶シリコン
基板を貫通し且つ上面側で狭く下面側で広い（１１１）
面の内側面を有する開口部の上端に形成したナイフェツ
ジと、前記単結晶シリコン基板の上面に設けた金属層と
を有する。
の上面に設けた高さの異なる（１００）面からなる複数
の平面と、前記平面の夫々に設けて前記単結晶シリコン
基板を貫通し且つ上面側で狭く下面側で広い（１１１）
面の内側面を有する開口部の上端に形成したナイフェツ
ジと、前記単結晶シリコン基板の上面に設けた金属層と
を有する。
本発明のビーム寸法測定用素子の製造方法は、（１００
）面を主面とする単結晶シリコン基板の上面を選択的に
エツチングして段差を設け高さの異なる（１００）面の
複数の平面を設ける工程と、前記単結晶シリコン基板の
表面を熱酸化して前記単結晶シリコン基板の上面及び下
面に酸化シリコン膜を形成し前記下面の酸化シリコン膜
を選択的にエツチングして除去する工程と、前記酸化シ
リコン膜をマスクとして前記単結晶シリコン基板をエツ
チングし、前記下面から上面の異なる高さの平面の酸化
シリコン膜の夫々に達し且つ下面側で広く上面側で狭い
（１１１）面の傾斜した内側面を有する開口部を設けて
、前記開口部の上端にナイフェツジを形成する工程と、
前記酸化シリコン膜を除去した後前記ナイフェツジを含
む単結晶シリコン基板の上面に金属層を設ける工程とを
含んで構成される。
）面を主面とする単結晶シリコン基板の上面を選択的に
エツチングして段差を設け高さの異なる（１００）面の
複数の平面を設ける工程と、前記単結晶シリコン基板の
表面を熱酸化して前記単結晶シリコン基板の上面及び下
面に酸化シリコン膜を形成し前記下面の酸化シリコン膜
を選択的にエツチングして除去する工程と、前記酸化シ
リコン膜をマスクとして前記単結晶シリコン基板をエツ
チングし、前記下面から上面の異なる高さの平面の酸化
シリコン膜の夫々に達し且つ下面側で広く上面側で狭い
（１１１）面の傾斜した内側面を有する開口部を設けて
、前記開口部の上端にナイフェツジを形成する工程と、
前記酸化シリコン膜を除去した後前記ナイフェツジを含
む単結晶シリコン基板の上面に金属層を設ける工程とを
含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）〜（ｋ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示したビーム寸法測定素子の断面図である
。
めの工程順に示したビーム寸法測定素子の断面図である
。
第１図（ａ）に示すように、（１００）面で厚さ１ｍｍ
の単結晶シリコン基板１の上面及び下面に酸化シリコン
膜２を０．１μｍの厚さに形成する。
の単結晶シリコン基板１の上面及び下面に酸化シリコン
膜２を０．１μｍの厚さに形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、単結晶シリコン基板
１の上面にフォトレジスト膜３を１μｍの厚さにスピン
法で塗布し、選択的に露光し、現像してパターニングす
る。
１の上面にフォトレジスト膜３を１μｍの厚さにスピン
法で塗布し、選択的に露光し、現像してパターニングす
る。
次に、第１図（Ｃ）に示すように、フォトレジスト膜３
をマスクとして下地の酸化シリコンＭ！Ｉ２をドライエ
ツチングし単結晶シリコン基板１の表面を露出する。
をマスクとして下地の酸化シリコンＭ！Ｉ２をドライエ
ツチングし単結晶シリコン基板１の表面を露出する。
次に、第１図（ｄ）に示すように、フォトレジスト膜３
を剥離した後、酸化シリコン膜２をマスクとして単結晶
シリコン基板１の表面をＫＯＨ水溶液で深さ１００μｍ
だけ異方性エツチングし段差部を設ける。
を剥離した後、酸化シリコン膜２をマスクとして単結晶
シリコン基板１の表面をＫＯＨ水溶液で深さ１００μｍ
だけ異方性エツチングし段差部を設ける。
次に、第１図（ｅ）に示すように、酸化シリコン膜２を
除去して単結晶シリコン基板１の表面を露出させる。
除去して単結晶シリコン基板１の表面を露出させる。
次に、第１図（ｆ）に示すように、単結晶シリコン基板
１の全表面に酸化シリコン膜４を０．１μｍの厚さに形
成する。
１の全表面に酸化シリコン膜４を０．１μｍの厚さに形
成する。
次に、第１図（ｇ）に示すように、単結晶シリコン基板
ｌの下面にフォトレジストＭ５を１μｍの厚さに塗布し
て選択的に露光し、現像してパタニングする。
ｌの下面にフォトレジストＭ５を１μｍの厚さに塗布し
て選択的に露光し、現像してパタニングする。
次に、第１図（ｈ）に示すように、フォトレジスト膜５
をマスクとして下地の酸化シリコン１１４をドライエツ
チングする。
をマスクとして下地の酸化シリコン１１４をドライエツ
チングする。
次に、第１図（ｉ）に示すように、フォトレジスト膜５
を除去した後、酸化シリコン膜４をマスクとして、単結
晶シリコン基板１を（１１１）面に沿ってエツチングし
、上面の酸化シリコン膜４に達し且つ上面側で狭く下面
側で広くなる傾斜面を有する開口部６を設ける。
を除去した後、酸化シリコン膜４をマスクとして、単結
晶シリコン基板１を（１１１）面に沿ってエツチングし
、上面の酸化シリコン膜４に達し且つ上面側で狭く下面
側で広くなる傾斜面を有する開口部６を設ける。
次に、第１図（ｊ）に示すように、酸化シリコン膜２を
除去する。
除去する。
次に、第１図（ｋ）に示すように、単結晶シリコン基板
１の上面に金層７をスパッタして０．５μｍの厚さに堆
積し、ナイフェツジを構成する。
１の上面に金層７をスパッタして０．５μｍの厚さに堆
積し、ナイフェツジを構成する。
以上説明したように本発明は、高い面のナイフェツジと
低い面のナイフェツジが同一の単結晶シリコン基板内に
形成できるので、ふたつのナイフェツジの平行度がシリ
コンの原子サイズレベルで向上する。これにより、ビー
ム寸法の高さ方向の変動を正確に測定することが可能に
なり、ウェハー面の高さ変動に対応してビーム寸法を精
度良く補正することが可能になるという効果を有する。
低い面のナイフェツジが同一の単結晶シリコン基板内に
形成できるので、ふたつのナイフェツジの平行度がシリ
コンの原子サイズレベルで向上する。これにより、ビー
ム寸法の高さ方向の変動を正確に測定することが可能に
なり、ウェハー面の高さ変動に対応してビーム寸法を精
度良く補正することが可能になるという効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｋ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示したビーム寸法測定用素子の断面図であ
る。 １・・・単結晶シリコン基板、２・・・酸化シリコン膜
、３・・・フォトレジスト膜、４・・・酸化シリコン膜
、５・・・フォトレジスト膜、６・・・開口部、７・・
・金層。
めの工程順に示したビーム寸法測定用素子の断面図であ
る。 １・・・単結晶シリコン基板、２・・・酸化シリコン膜
、３・・・フォトレジスト膜、４・・・酸化シリコン膜
、５・・・フォトレジスト膜、６・・・開口部、７・・
・金層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、単結晶シリコン基板の上面に設けた高さの異なる（
１００）面からなる複数の平面と、前記平面の夫々に設
けて前記単結晶シリコン基板を貫通し且つ上面側で狭く
下面側で広い（１１１）面の内側面を有する開口部の上
端に形成したナイフエッジと、前記単結晶シリコン基板
の上面に設けた金属層とを有することを特徴とするビー
ム寸法測定用素子。 ２、（１００）面を主面とする単結晶シリコン基板の上
面を選択的にエッチングして段差を設け高さの異なる（
１００）面の複数の平面を設ける工程と、前記単結晶シ
リコン基板の表面を熱酸化して前記単結晶シリコン基板
の上面及び下面に酸化シリコン膜を形成し前記下面の酸
化シリコン膜を選択的にエッチングして除去する工程と
、前記酸化シリコン膜をマスクとして前記単結晶シリコ
ン基板をエッチングし、前記下面から上面の異なる高さ
の平面の酸化シリコン膜の夫々に達し且つ下面側で広く
上面側で狭い（１１１）面の傾斜した内側面を有する開
口部を設けて前記開口部の上端にナイフエッジを形成す
る工程と、前記酸化シリコン膜を除去した後前記ナイフ
エッジを含む単結晶シリコン基板の上面に金属層を設け
る工程とを含むことを特徴とするビーム寸法測定用素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273851A JPH04148546A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ビーム寸法測定用素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273851A JPH04148546A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ビーム寸法測定用素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04148546A true JPH04148546A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17533439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2273851A Pending JPH04148546A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ビーム寸法測定用素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04148546A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19880398B4 (de) * | 1997-02-27 | 2008-09-04 | Sony Corp. | Substrattemperatur-Meßvorrichtung |
| US9240306B2 (en) | 2012-01-24 | 2016-01-19 | Mapper Lithography Ip B.V. | Device for spot size measurement at wafer level using a knife edge and a method for manufacturing such a device |
| RU2676240C1 (ru) * | 2018-01-25 | 2018-12-26 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Способ формирования плат микроструктурных устройств со сквозными металлизированными отверстиями на монокристаллических кремниевых подложках |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2273851A patent/JPH04148546A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19880398B4 (de) * | 1997-02-27 | 2008-09-04 | Sony Corp. | Substrattemperatur-Meßvorrichtung |
| US9240306B2 (en) | 2012-01-24 | 2016-01-19 | Mapper Lithography Ip B.V. | Device for spot size measurement at wafer level using a knife edge and a method for manufacturing such a device |
| RU2676240C1 (ru) * | 2018-01-25 | 2018-12-26 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Способ формирования плат микроструктурных устройств со сквозными металлизированными отверстиями на монокристаллических кремниевых подложках |
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