JPH08130176A - 荷電粒子線露光用マスク製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的単純な製造工程で欠陥のない荷電粒子
線露光用マスクを歩留まりよく低コストで製造すること
ができる荷電粒子線露光用マスク製造方法を提供する。 【構成】 Ｓｉ基板１ａ表面に貫通パターンとなる凹状
パターン３１ａを形成して凹状パターン付基板１ｂを
得、この凹状パターン形成領域を含む薄膜部形成領域の
裏面から上記凹状パターン３１ａが底部で貫通するまで
エッチングを施して表面側に貫通パターン３１が設けら
れた薄膜部３を形成する際に、基板１ｂの表面及び凹状
パターン３１ａ内部並びに基板１ｂの側面にフッ素樹脂
保護膜６を形成をことによって行なうようにし、これに
より、支持枠部２に支持された薄膜部３に荷電粒子線を
通過させる貫通パターン３１を備えた荷電粒子線露光用
マスク１を得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体集積回
路の製造工程等において、いわゆる部分一括方式の電子
ビーム露光のマスクとして用いられる荷電粒子線露光用
マスクを製造する荷電粒子線露光用マスク製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化への要請は近
年ますます加速されるばかりであり、これにともなっ
て、微細パターン露光のさらなる微細化が急務となって
いる。

【０００３】現在、微細パターン露光は、光によるフォ
トリソグラフィー法が主流であるが、このフォトリソグ
ラフィー法は、光の波長による原理的な限界がある。こ
のため、近年、光に比較して原理的に高分解能を有する
Ｘ線、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒
子線を用いた方法の実用化が種々検討されている。

【０００４】この中で、電子ビームを用いた電子ビーム
露光については、従来からいわゆる一筆書きの描画によ
る露光方法が実用化されているが、この方法は、露光に
著しい時間を要する（スループットが低いという場合が
ある）ことから、大量の製品を迅速に製造するために迅
速な露光が要請される工程には用いることはできない。
このため、最近、例えば、露光パターン中に繰り返して
表れる種々の要素的パターンを、マスクを用いた転写方
式で露光できるようにし、これら種々の要素的パターン
転写を組み合わせることによって所望のパターンの露光
を迅速に行なえるようにした、いわゆる部分一括露光
（ブロック露光又はセルプロジェクション露光という場
合もある）方法が提案されている。この方法に用いられ
るマスクは、通常、多数の互いに異なる要素的パターン
が１枚のマスクに形成されているものであり、このマス
クを用いた露光は、１つの要素的パターンの転写が終了
すると、電子ビームを偏向させるかもしくはマスクを移
動させるかもしくはその双方を行なう等によって次の要
素的パターン転写を行なうようにしている。

【０００５】ところで、上述の電子ビームによる部分一
括露光方法等のような荷電粒子線露光に用いられる荷電
粒子線露光用マスクは、一般に、支持枠部に支持された
薄膜部に荷電粒子線を通過させる貫通パターンが形成さ
れたものである。すなわち、荷電粒子線を良好に通過さ
せるような物質はないことから、荷電粒子線を通過させ
る部分にはいかなる物質も存在させることができないの
で、この部分は貫通されていなければならない。また、
この貫通パターンを厚い板等に形成すると、通過する電
子ビームが貫通パターンの側壁の影響を受けて正確な転
写が行われなくなるので、貫通パターンは薄膜に形成さ
れなければならない。また、薄膜を平面精度を保って支
持するためには所定強度を有する支持枠部が必要とな
る。

【０００６】従来の荷電粒子線露光用マスクとしては、
例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulater）基板に放電加
工による貫通パターンを形成する方法や、感光ガラスを
用いる方法等の報告例がある。しかし、これらの方法
は、露光における耐久性や加工精度等を考慮すると十分
でない。このため、最近、基板表面に薄膜を張り付けて
おき、基板裏面から支持枠部と張り付け形成した薄膜と
が残るように基板を湿式エッチングすることによって支
持枠部と薄膜部とを形成するようにし、一方、この薄膜
部に形成する貫通パターンは、上記薄膜部形成の湿式エ
ッチングの前又は後にドライエッチングによって形成す
るようにした方法が注目されてきている。この方法のう
ち、貫通パターンを薄膜部形成の後に形成する方法の具
体的手順は次の通りである。

【０００７】まず、厚さ５００μｍ程度のＳｉウエハ等
のＳｉ基板表面に厚さ１μｍ程度のＳｉＯ2 層を挾んで
薄いＳｉ板を貼りあわせ、この薄いＳｉ板を研摩して厚
さ２０μｍ程度の薄膜状にしてＳＯＩ基板を作製する。
次に、このＳＯＩ基板全面にＳｉを対象とする湿式エッ
チングに耐性のあるＳｉ3 Ｎ4 等のシリコン窒化膜を形
成する。次に、基板裏面のシリコン窒化膜にドライエッ
チングよって支持枠部となる部分を残して薄膜部となる
部分を除去するパターンニングを施す。次に、このパタ
ーンニングされたシリコン窒化膜をマスクにして、湿式
エッチングにより基板のうちの支持枠部となる部分を残
し、薄膜部となる領域を基板裏面から浸蝕して取り除
く。これによって、支持枠部に上記貼りあわせた薄膜が
支持されたものを得る。次に、上記シリコン窒化膜をあ
る種の湿式エッチングもしくはドライエッチングによっ
て除去する。そして、上記薄膜部にドライエッチングに
よって貫通パターンを形成する。なお、この貫通パター
ン形成のために用いるマスクとなる膜は、上記シリコン
窒化膜を形成する前に予め形成しておいてもよいし、ま
た、支持枠部と薄膜部とを形成した後に形成してもよい
（詳しくは、例えば、特開平６ー１３０６５５号公報参
照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の荷電粒子線露光用マスク製造方法においては、薄膜部
を形成する工程におけるエッチングの際に、この薄膜形
成領域のみをエッチングさせるために用いるマスクと、
該エッチングによって除去する部位を除く他の部分を該
エッチンングによる損傷から保護するために形成される
保護膜とを、ともにＳｉ3 Ｎ4 膜で構成している。これ
は、薄膜形成のための湿式エッチングに対して十分な耐
性を有すると同時に、正確なパターン形成が可能で、し
かも、ＣＶＤ法（化学気相成長法）等によって基板全面
に比較的容易に形成することができるという条件を満た
す薄膜としては、上記Ｓｉ3 Ｎ4 膜をはじめとする無機
系の膜に限られるものと考えられていたためである。

【０００９】ところが、例えば、このＳｉ3 Ｎ4 膜は、
その形成の際に基板の温度を３００℃以上に加熱する必
要があるとともに、用済み後にこれを除去するには、１
５０℃以上に加熱した熱燐酸を用いなければならない
等、その取り扱いが必ずしも容易でない。しかも、基板
を３００℃以上という高温に加熱する際に他の部分に熱
ストレスをはじめとする悪影響を与えるおそれが高い。
また、用済み後にこれを除去する際には、１５０℃に加
熱された熱燐酸によってその前に形成した薄膜部を損傷
してしまうおそれもある。それゆえ、このようなおそれ
を防止するために、処理条件を厳密に制御したり、さら
には他の工程を追加したりする必要が生じ、どうしても
工程が複雑・高度なものになって製造コストを引き上げ
ると同時に、歩留まり向上にも限界が生ずる。

【００１０】本発明は、上述の背景に基づいてなされた
ものであり、比較的単純な製造工程で欠陥のない荷電粒
子線露光用マスクを歩留まりよく低コストで製造するこ
とができる荷電粒子線露光用マスク製造方法を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる荷電粒子線露光用マスク製造方法
は、（構成１） 支持枠部に支持された薄膜部に荷電粒
子線を通過させる貫通パターンを有する荷電粒子線露光
用マスクを製造する荷電粒子線露光用マスク製造方法で
あって、素材基板における支持枠形成領域を除いた薄膜
形成領域の一方の面側から他方の面側に向けてエッチン
グを施して他方の面側に薄膜部を形成する処理を含む薄
膜部形成工程と、前記薄膜部形成領域に貫通パターンと
なるパターンをエッチングを含むパターン形成方法で形
成する貫通パターン形成工程とを備えた荷電粒子線露光
用マスク製造方法において、前記薄膜部形成工程におけ
るエッチングの際に、該エッチングによって除去する部
位を除く他の部分を該エッチンングによる損傷から保護
するために形成される保護膜を樹脂材で構成したことを
特徴とする構成とし、この構成１の態様として、構成１
の態様として、（構成２） 構成１に記載の荷電粒子線
露光用マスク製造方法において、前記薄膜部形成工程に
おけるエッチングは、ウエットエッチングであることを
特徴する構成とし、構成１又は２の態様として、（構成
３） 構成１又は２の荷電粒子線露光用マスク製造方法
において、前記貫通パターン形成工程におけるエッチン
グは、ドライエッチングであることを特徴とする構成と
し、構成１ないし３のいずれかの態様として、（構成
４） 構成１ないし３のいずれかの荷電粒子線露光用マ
スク製造方法において、前記保護膜を構成する樹脂材
は、フッ素系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系樹
脂、シリコン系樹脂、ブタジエン系樹脂又はスチレン系
樹脂のいずれか１又は２以上を含むものであることを特
徴とする構成とした。

【００１２】

【作用】上述の構成によれば、薄膜部形成工程における
エッチングの際に、該エッチングによって除去する部位
を除く他の部分を該エッチンングによる損傷から保護す
るために形成される保護膜を、樹脂材で構成したことに
より、これらの膜形成や使用後の除去の工程を比較的低
温で行なうことができる。したがって、これらの工程で
他の部分に熱ストレスや損傷を与えるおそれを著しく小
さくできる。また、保護膜を樹脂で構成したことによ
り、仮に貫通パターンを形成するためのパターンを形成
した後に保護膜を形成しても、パターンの凹部の内部ま
で完全に保護膜を形成することが容易に可能であるの
で、エッチング液の浸食に対する保護を完全に行なうこ
とが可能であり、したがって、製造工程の選択の自由度
を広くとれるとともに、その除去は、有機溶剤で簡単に
しかも完全に行なうことができる。これにより、荷電粒
子線露光用マスクを高歩留まりで安定してしかも低コス
トで製造することが可能になる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明の実施例１にかかる荷電粒子
線露光用マスク製造方法の工程説明図である。以下、図
１を参照にしながら実施例１の荷電粒子線露光用マスク
製造方法を説明する。なお、上述のように、この種の荷
電粒子線露光用マスクは、仮に支持枠部に支持された薄
膜部に要素的パターンが形成されたマスクを単位マスク
とすると、実際には、互いに異なる要素的パターンを有
する単位マスクが大きなＳｉ基板に多数形成されたもの
を１枚のマスクとして用いるのが一般的であるが、説明
を簡単にするために以下の各実施例においては、単位マ
スクのみを取り上げて説明する。また、実施例１は、支
持枠部と薄膜部とが基板の一部を除去することにより形
成されたものであって共に上記基板の一部からなる一体
のもので構成した荷電粒子線露光用マスクを製造する例
である。

【００１４】厚さ約５００μｍのシリコンウエハ等から
なる基板１ａの両面に、後述するドライエッチングのマ
スクとして用いる厚さ２μｍのＳｉＯ2 膜４ａ，４ｂを
スパッタリング法によってそれぞれ形成する（図１(A)
参照）。なお、ここで、裏面にもＳｉＯ2 膜４ｂを形成
するのは、片面だけに形成すると基板１ａに反りが生ず
る場合もあるので、これを防止するためである。

【００１５】次に、基板１ａの表面のＳｉＯ2 膜２ａ上
にフォトレジストを形成し、後述する貫通パターン３１
（図１(G) 参照）を形成するためのパターン露光・現像
してレジストパターン（図示せず）を形成し、次に、こ
のレジストパターンをマスクにしてＳｉＯ2 膜４ａをド
ライエッチングして、貫通パターン３１を形成するため
のマスクとなるパターン４１が形成されたパターン付Ｓ
ｉＯ2 膜４を得る（図１(B) 参照）。

【００１６】次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４をマス
クにして平行平板ＲＩＥ法によるドライエッチングによ
り、Ｓｉ基板１ａに、後で貫通パターン３１となる凹状
パターン３１ａを形成して（この加工をトレンチ加工と
いう場合がある）凹状パターン付基板１ｂを得る（図１
(C) 参照）。

【００１７】次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４及び基
板裏面のＳｉＯ2 膜４ｂを緩衝弗酸によって除去し、次
に、上記凹状パターン付基板１ｂの裏面に、室温スパッ
タ法によって膜厚３０００オングストロームの金属チタ
ン膜５ａを形成する（図１(D) 参照）。後述するよう
に、この金属チタン膜５ａは基板１ｂを裏面からエッチ
ングして薄膜部３（図１(G) 参照）を形成する際のマス
クを形成するための膜である。

【００１８】次に、上記金属チタン膜５ａ上にフォトレ
ジストを形成し、薄膜部３を形成するためのパターン露
光・現像してレジストパターン（図示せず）を形成し、
次に、このレジストパターンをマスクにして金属チタン
膜５ａを２％の希弗硝酸水溶液でエッチングし、薄膜部
３を形成するためのマスクとなるパターン５１が形成さ
れたパターン付金属チタン膜５を得る。次に、凹状パタ
ーン付基板１ｂの表面及び凹状パターン３１ａの内部並
びに基板１ｂの側面にフッ素樹脂をスピンコート法で塗
布し、１５０℃で硬化させてフッ素樹脂保護膜６を形成
する（図１(E)参照）。このフッ素樹脂保護膜６は、薄
膜部３を形成する際のエッチング工程で使用するエッチ
ング液から基板１ｂを保護するためのものである。

【００１９】次に、上記パターン付金属チタン膜５及び
フッ素樹脂保護膜６が形成された凹状パターン付基板１
ｂに、上記パターン付金属チタン膜５をマスクにして、
１００℃に加熱されたＫＯＨ水溶液を用いてエッチング
を施す。このエッチングは、凹状パターン付基板１ｂの
裏面における金属チタン膜が除去されて形成されている
パターン５１内の領域が、上記凹状パターン３１ａの底
面部に貫通するようになるまで行なう（図１(F) 参
照）。

【００２０】次に、有機溶剤によってフッ素樹脂保護膜
６を除去し、また、パターン付金属チタン膜５を希弗硝
酸水溶液で除去することにより、図１(G) に示されるよ
うな、支持枠部２に支持された薄膜部３に貫通パターン
３１が形成された荷電粒子線露光用マスク１を得る。

【００２１】なお、図１(H) に示されるように、必要に
応じて、上記持枠部２及び薄膜部３の表面に膜厚１．５
μｍ程度のタングステン等からなる導電膜５を形成する
ようにしてもよい。これによれば、荷電粒子によってマ
スク表面が帯電されることを軽減することができる。こ
の場合、露光時に導電膜とＳｉ膜との間で拡散反応が生
ずることもあるが、その時は両者の間にバリア層として
チタン層やチタンタングステン層を設ければよい。

【００２２】上述の実施例１の荷電粒子線露光用マスク
の製造方法によれば、薄膜部３を形成するエッチングの
際に他の部分を保護するための保護膜としてフッ素樹脂
保護膜６を用いている。それゆえ、まず、これらの膜形
成や使用後の除去の工程を比較的低温で行なうことがで
きる。したがって、これらの工程で他の部分に熱ストレ
スや損傷を与えるおそれを著しく小さくできる。また、
保護膜をフッ素樹脂で構成したことにより、凹状パター
ン３１ｂの内部まで完全に保護膜を形成することが容易
に可能であるのでエッチング液の浸食に対する保護を完
全に行なうことが可能であるとともに、その除去は、有
機溶剤で簡単にしかも完全に行なうことができる。

【００２３】さらに、上記実施例１の製造方法では、支
持枠部２と薄膜部３とがＳｉ基板１ａの一部を除去する
ことにより形成されたものであって共にＳｉ基板１ａの
一部からなる一体のものになるようにしていることか
ら、基板上に貼付け形成した薄膜で薄膜部を構成するよ
うにしたものに比較すると、製造中あるいは使用中にこ
の貼付け形成した薄膜の膜剥がれのおそれ等は全くな
く、また、皺発生等のおそれも著しく小さくできる。し
かも、ＳＯＩ基板等を作製する必要がないので、その製
造工程を著しく単純化できる等の優れた利点もある。

【００２４】このように、実施例１の荷電粒子線露光用
マスクの製造方法によれば、その製造工程数自体が少な
いこと、比較的高コストの薄膜形成工程やドライエッチ
ング工程を少なくし、低コストの湿式エッチング工程や
樹脂コーティング工程を採用していること、各工程が安
定して欠陥の生じにくい確実なものであるとともに、低
い処理温度で行なうことができる等の理由で他の部分に
熱ストレスや損傷を与えるおそれが小さいこと等から、
単純な構成で耐久性に富む荷電粒子線露光用マスクを高
歩留まりで安定してしかも低コストで製造することを可
能にしている。

【００２５】（実施例２）図２は本発明の実施例２にか
かる荷電粒子線露光用マスク製造方法の工程説明図であ
る。以下、図２を参照にしながら実施例２の荷電粒子線
露光用マスク製造方法を説明する。なお、この実施例２
は、基板表面に薄膜を張り付けておき、基板裏面から支
持枠部と張り付け形成した薄膜とが残るように基板を湿
式エッチングすることによって支持枠部と薄膜部とを形
成するようにした例であるが、基本的構成は上述の実施
例１と共通するので、基本的に同じ機能を果たす部分に
は同一の符号を付して説明する。

【００２６】まず、厚さ５００μｍ程度のＳｉウエハ等
のＳｉ基板１ａの表面に厚さ１μｍ程度の第１のＳｉＯ
2 膜７ａを熱酸化法で形成し、次に、この第１のＳｉＯ
2 膜７ａを挾んで薄い（厚さ３０μｍ程度）Ｓｉ板を貼
りあわせ、この薄いＳｉ板を研摩して厚さ１５μｍ程度
の薄膜状のＳｉ膜８ａにして、Ｓｉ基板１ａの上にＳｉ
Ｏ2 膜７ａを挾んでＳｉ膜８ａが貼りあわされた、いわ
ゆるＳＯＩ基板を作製する。次に、このＳＯＩ基板のＳ
ｉ膜８ａの上に、後述するドライエッチングのマスクと
して用いる厚さ２μｍの第２のＳｉＯ2 膜４ａをプラズ
マＣＶＤ法によって形成する（図２(A) 参照）。

【００２７】次に、上記Ｓｉ基板１ａの裏面に、室温ス
パッタ法によって膜厚３０００オングストロームの金属
クロム膜を形成し（図示せず）、この金属クロム膜上に
フォトレジストを形成し、薄膜部３（図２(G) 参照）を
形成するためのパターンの露光・現像を行なってレジス
トパターン（図示せず）を形成し、次に、このレジスト
パターンをマスクにして上記金属クロム膜を２％の硝酸
第２セリウム・アンモニウム／過塩素酸水溶液でエッチ
ングし、薄膜部３を形成するためのマスクとなるパター
ン５１が形成されたパターン付金属クロム膜５を得る
（図２(B) 参照）。

【００２８】次に、基板１ａの表面及び側面エチレンー
プロピレン系樹脂をスピンコート法で塗布し、１５０℃
で硬化させて膜厚約３００μｍのエチレンープロピレン
系樹脂保護膜６を形成する（図２(C) 参照）。なお、こ
のエチレンープロピレン系樹脂保護膜６は、薄膜部３を
形成する際のエッチング工程で使用するエッチング液か
ら基板１ａ並びにその上に形成された薄膜類を保護する
ためのものである。

【００２９】次に、上記パターン付金属クロム膜５及び
エチレンープロピレン系樹脂保護膜６が形成された基板
１ａに、上記パターン付金属クロム膜５をマスクにし
て、ＩＰＡ（２ープロパノール）が１０％添加されたＫ
ＯＨ水溶液を７０℃に加熱したエッチング液を用いてエ
ッチングを施す。このエッチングは、パターン５１内の
領域が、基板１ａの表面に形成された第１のＳｉＯ2 膜
７ａの裏面に貫通するようになるまで行なう（図２(D)
参照）。

【００３０】次に、有機溶剤によってエチレンープロピ
レン系樹脂保護膜６を除去し、また、パターン付金属ク
ロム膜５を硝酸第２セリウム・アンモニウム過塩素酸水
溶液を用いて除去し、これによって露出された第２のＳ
ｉＯ2 膜４ａ上にフォトレジストを形成し（図示せ
ず）、貫通パターン３１を形成するためのパターンの露
光・現像を行なってレジストパターン（図示せず）を形
成し、次に、このレジストパターンをマスクにして上記
第２のＳｉＯ2 膜４ａをドライエッチングして、貫通パ
ターン３１を形成するためのマスクとなるパターン４１
が形成されたパターン付ＳｉＯ2 膜４を得る（図２(E)
参照）。

【００３１】次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４をマス
クにしてＳｉ膜８ａをマグネトロンＲＩＦによるドライ
エッチング法により貫通パターン３１を形成するための
マスクとなるパターン８１が形成されたパターン付きＳ
ｉ膜８を得る（図２(F) 参照）。

【００３２】次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４及び第
１のＳｉＯ2 膜７ａのうちの外部に露出している部分を
緩衝フッ酸で除去し、支持枠部２に支持された薄膜部３
に貫通パターン３１が形成された荷電粒子線露光用マス
ク１を得る（図２(G) 参照）。

【００３３】この実施例２は、基板表面に貼付けた薄膜
によって薄膜部を形成するようにしていることから、実
施例１に比較すると若干工程数が増える等の不利はある
が、実施例１の場合のように、樹脂保護膜を凹状パター
ン内まで形成させる必要がないので、その形成が容易で
あるという利点を有する。

【００３４】（実施例３）図３は本発明の実施例３にか
かる荷電粒子線露光用マスク製造方法の工程説明図であ
る。以下、図３を参照にしながら実施例３の荷電粒子線
露光用マスク製造方法を説明する。なお、この実施例３
は、樹脂保護膜を形成する前に貫通パターン形成用のパ
ターン形成を行なう点で実施例２とその工程の順序が異
なるほかの基本構成は実施例２と同じであるので、同一
の機能を果たす部分には同一の符号を付して説明する。

【００３５】まず、厚さ５００μｍ程度のＳｉウエハ等
のＳｉ基板１ａの表面に厚さ２μｍ程度の第１のＳｉＯ
2 膜７ａを減圧ＣＶＤ法で形成し、次に、この第１のＳ
ｉＯ2 膜７ａを挾んで薄い（厚さ３０μｍ程度）Ｓｉ板
を貼りあわせ、この薄いＳｉ板を研摩して厚さ１０μｍ
程度の薄膜状のＳｉ膜８ａにして、Ｓｉ基板１ａの上に
ＳｉＯ2 膜７ａを挾んでＳｉ膜８ａが貼りあわされた、
いわゆるＳＯＩ基板を作製する。次に、このＳＯＩ基板
のＳｉ膜８ａの上に、後述するドライエッチングのマス
クとして用いる厚さ１．５μｍの第２のＳｉＯ2 膜４ａ
をＳＯＧスピンコート法によって形成する（図３(A) 参
照）。

【００３６】次に、上記Ｓｉ基板１ａの裏面に、室温ス
パッタ法によって膜厚３０００オングストロームのタン
グステン膜を形成し（図示せず）、このタングステン膜
上にフォトレジストを形成し、薄膜部３（図２(G) 参
照）を形成するためのパターンの露光・現像を行なって
レジストパターン（図示せず）を形成し、次に、このレ
ジストパターンをマスクにして上記タングステン膜を、
苛性ソーダ／赤血塩［（Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ６）］混合水溶
液でエッチングし、薄膜部３を形成するためのマスクと
なるパターン５１が形成されたパターン付タングステン
膜５を得る（図３(B) 参照）。

【００３７】次に、第２のＳｉＯ2 膜４ａ上にフォトレ
ジストを形成し（図示せず）、貫通パターン３１を形成
するためのパターンの露光・現像を行なってレジストパ
ターン（図示せず）を形成し、次に、このレジストパタ
ーンをマスクにして上記第２のＳｉＯ2 膜４ａをＲＩＥ
によるドライエッチングを行い、貫通パターン３１を形
成するためのマスクとなるパターン４１が形成されたパ
ターン付ＳｉＯ2 膜４を得る（図２(C) 参照）。

【００３８】次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４をマス
クにしてＳｉ膜８ａをＥＣＲーＲＩＥによるドライエッ
チングを行い、貫通パターン３１を形成するためのマス
クとなるパターン８１が形成されたパターン付Ｓｉ膜８
を得る（図２(D) 参照）。

【００３９】次に、パターン付Ｓｉ膜８及びパターン付
ＳｉＯ2 膜４が形成された基板１ａの表面及びパターン
４１，８１の内部並びに基板１ａの側面にシリコン樹脂
をスクリーン印刷法で塗布し、１００℃で硬化させて膜
厚約２００μｍのシリコン樹脂保護膜６を形成する（図
２(E) 参照）。なお、このシリコン樹脂保護膜６は、薄
膜部３を形成する際のエッチング工程で使用するエッチ
ング液から基板１ａ並びにその上に形成された薄膜類を
保護するためのものである。

【００４０】次に、上記パターン付タングステン膜５及
びシリコン樹脂保護膜６が形成された基板１ａに、上記
パターン付タングステン膜５をマスクにして、ＮａＯＨ
水溶液を９０℃に加熱したエッチング液を用いてエッチ
ングを施す。このエッチングは、パターン５１内の領域
が、基板１ａの表面に形成された第１のＳｉＯ2 膜７ａ
の裏面に貫通するようになるまで行なう（図２(F) 参
照）。

【００４１】次に、有機溶剤によってシリコン樹脂保護
膜６を除去し、また、パターン付タングステン膜５を上
記苛性ソーダ／赤血塩混合水溶液のエッチングを用いて
除去し、次に、上記パターン付ＳｉＯ2 膜４及び第１の
ＳｉＯ2 膜７ａのうちの外部に露出している部分を緩衝
フッ酸で除去し、支持枠部２に支持された薄膜部３に貫
通パターン３１が形成された荷電粒子線露光用マスク１
を得る（図２(G) 参照）。

【００４２】この実施例３は、貫通パターンを形成する
ためのパターン形成を、薄膜部形成の前に行なうように
しているので、上記パターン形成によって先に形成した
薄膜部に悪影響を与えるおそれを軽減することができる
という利点を有する。

【００４３】なお、以上の各実施例においては、薄膜部
を形成する際のエッチング工程で使用するエッチング液
から基板等を保護するための保護膜の材料として、フッ
素樹脂、エチレンープロピレン系樹脂及びシリコン樹脂
を用いた例を掲げたが、この膜を構成する材料として
は、他のフッ素系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系
樹脂、他のシリコン系樹脂、ブタジエン系樹脂又はスチ
レン系樹脂のいずれか１又は２以上を含むものであって
もよい。

【００４４】また、基板を裏面からエッチングして薄膜
部を形成する際のマスクを形成するための膜材料とし
て、金属チタン、クロム及びタングステンを用いた例を
掲げた、この膜を構成する材料としては、これらのほか
に、これらを含む化合物、あるいは、ジルコニウム又は
ニッケルのいずれか１又は２以上を主たる成分として含
む材料出もよく、また、他の無機材料を用いてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明にかかる
荷電粒子線露光用マスク製造方法によれば、薄膜部形成
工程におけるエッチングの際に、該エッチングによって
除去する部位を除く他の部分を該エッチンングによる損
傷から保護するために形成される保護膜を、樹脂材で構
成したことにより、これらの膜形成や使用後の除去の工
程を比較的低温で行なうことができる。したがって、こ
れらの工程で他の部分に熱ストレスや損傷を与えるおそ
れを著しく小さくできる。また、保護膜を樹脂で構成し
たことにより、仮に貫通パターンを形成するためのパタ
ーンを形成した後に保護膜を形成しても、パターンの凹
部の内部まで完全に保護膜を形成することが容易に可能
であるので、エッチング液の浸蝕に対する保護を完全に
行なうことが可能であり、したがって、製造工程の選択
の自由度を広くとれるとともに、その除去は、有機溶剤
で簡単にしかも完全に行なうことができる。これによ
り、荷電粒子線露光用マスクを高歩留まりで安定してし
かも低コストで製造することを可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１にかかる荷電粒子線露光用マ
スク製造方法の工程説明図である。

【図２】本発明の実施例２にかかる荷電粒子線露光用マ
スク製造方法の工程説明図である。

【図３】本発明の実施例３にかかる荷電粒子線露光用マ
スク製造方法の工程説明図である。

【符号の説明】

１…荷電粒子線露光用マスク、２…支持枠部、３…薄膜
部、３１…貫通パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 21/306 21/318 Ｃ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１ Ｐ 21/302 Ｃ 21/306 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持枠部に支持された薄膜部に荷電粒子
   線を通過させる貫通パターンを有する荷電粒子線露光用
   マスクを製造する荷電粒子線露光用マスク製造方法であ
   って、素材基板における支持枠部形成領域を除いた薄膜
   部形成領域の一方の面側から他方の面側に向けてエッチ
   ングを施して他方の面側に薄膜部を形成する処理を含む
   薄膜部形成工程と、前記薄膜部形成領域に貫通パターン
   となるパターンをエッチングを含むパターン形成方法で
   形成する貫通パターン形成工程とを備えた荷電粒子線露
   光用マスク製造方法において、 前記薄膜部形成工程におけるエッチングの際に、該エッ
   チングによって除去する部位を除く他の部分を該エッチ
   ンングによる損傷から保護するために形成される保護膜
   を、樹脂材で構成したことを特徴とする荷電粒子線露光
   用マスク製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の荷電粒子線露光用マス
   ク製造方法において、 前記薄膜部形成工程におけるエッチングは、ウエットエ
   ッチングであることを特徴する荷電粒子線露光用マスク
   製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の荷電粒子線露光
   用マスク製造方法において、 前記貫通パターン形成工程におけるエッチングは、ドラ
   イエッチングであることを特徴とする荷電粒子線露光用
   マスク製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の荷
   電粒子線露光用マスク製造方法において、 前記保護膜を構成する樹脂材は、フッ素系樹脂、エチレ
   ン系樹脂、プロピレン系樹脂、シリコン系樹脂、ブタジ
   エン系樹脂又はスチレン系樹脂のいずれか１又は２以上
   を含むものであることを特徴とする荷電粒子線露光用マ
   スク製造方法。