JPH0936016A - Membrane and mask, exposure apparatus and device manufacturing method using the same - Google Patents
Membrane and mask, exposure apparatus and device manufacturing method using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理的、機械的強度に優れ、表面状態や光透
過性にも優れたメンブレン、及びこれを用いた優れたマ
スクを提供すること。
【解決手段】 X線または真空紫外線を透過するマスク
メンブレンを、SiCとSiCNの積層膜で構成する。該
積層膜はSi膜の片面又は両面にSiN膜を形成したもの
である。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a membrane excellent in physical and mechanical strength, excellent in surface condition and light transmittance, and an excellent mask using the same. A mask membrane that transmits X-rays or vacuum ultraviolet rays is composed of a laminated film of SiC and SiCN. The laminated film is formed by forming a SiN film on one side or both sides of the Si film.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等のデバイ
スを製造するためのリソグラフィにおいて使用されるマ
スクの技術分野に属する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the technical field of masks used in lithography for manufacturing devices such as semiconductors.
【0002】[0002]
【従来の技術】リソグラフィ技術を用いて被加工材表面
を部分的に変質せしめることにより各種製品を製造する
ことが工業上、特に電子工業の分野において広く利用さ
れており、この方法によればパターンが同一の表面変質
部を有する製品を大量に製造できる。被加工材料の表面
変質は各種エネルギ線の照射により行なわれ、この際の
パターン形成のため、部分的にエネルギ遮断材を配置し
てなるマスクが用いられる。このようなマスクとして
は、照射エネルギが可視光もしくは紫外光の場合には、
ガラス又は石英等の透明基板上に銀やクロム等の黒色の
不透明パターンを設けたものが用いられる。2. Description of the Related Art It is widely used industrially, particularly in the field of electronic industry, to manufacture various products by partially modifying the surface of a material to be processed by using a lithography technique. A large amount of products having the same surface alteration can be manufactured. The alteration of the surface of the material to be processed is performed by irradiation with various energy rays, and in order to form a pattern at this time, a mask in which an energy blocking material is partially arranged is used. As such a mask, when the irradiation energy is visible light or ultraviolet light,
A transparent substrate such as glass or quartz provided with a black opaque pattern such as silver or chrome is used.
【0003】しかし、より微細なパターン形成が求めら
れにつれて、より波長の短い真空紫外線やX線が注目さ
れるようになってきた。これらのエネルギ線は上記可視
光や紫外光の場合にマスク基板部材として用いられてき
たガラスや石英板ではエネルギ線を通過せしめることが
できず、マスクの基板材料として適していない。However, with the demand for finer pattern formation, vacuum ultraviolet rays and X-rays having shorter wavelengths have been attracting attention. In the case of visible light or ultraviolet light, these energy rays cannot pass through the energy rays by the glass or quartz plate used as the mask substrate member, and are not suitable as the substrate material of the mask.
【0004】そこで真空紫外線やX線を用いるリソグラ
フィにおいては、各種の無機薄膜、例えばシリコン、チ
ッ化シリコン、炭化シリコン、ダイヤモンド等のセラミ
ックス薄膜、あるいはポリイミド、ポリアミド、ポリエ
ステル等の有機高分子薄膜、更にこれらの積層薄膜をエ
ネルギ線透過体として用い、これらの膜面上に金、白
金、タングステン、タンタル等の金属をエネルギ線吸収
体としてパターン状に形成してマスクを作成している。Therefore, in lithography using vacuum ultraviolet rays or X-rays, various inorganic thin films, for example, ceramic thin films of silicon, silicon nitride, silicon carbide, diamond, etc., or organic polymer thin films of polyimide, polyamide, polyester, etc., These laminated thin films are used as energy ray transmissive bodies, and metals such as gold, platinum, tungsten, tantalum, etc. are formed in a pattern on the surface of these films as energy ray absorbent bodies to form a mask.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】マスクメンブレン材料
としての候補の中で、無機材料として実用化に近い位置
にあるものとして、Si、BN、SiN、SiCを挙げる
ことができる。中でも特に最近注目されているのがSi
である。Among the candidates for the mask membrane material, Si, BN, SiN, and SiC can be mentioned as the ones that are close to practical use as inorganic materials. Of these, Si has been receiving particular attention recently.
It is.
【0006】Siの単結晶は半導体の基板材料として広
く使われてきており、その地位はここ当分変わることは
無いと考えられる。リソグラフィ用のマスク材料として
理想的なことは、マスクメンブレン材料が被転写基板材
料と同じもの、即ち熱膨張係数が全く同じであり、しか
も熱伝導性も同等であることであり、Siを用いたマス
クメンブレンはこの点で理想に近い。A single crystal of Si has been widely used as a substrate material for semiconductors, and its position is considered to remain unchanged for the time being. What is ideal as a mask material for lithography is that the mask membrane material is the same as the transferred substrate material, that is, the coefficient of thermal expansion is exactly the same, and the thermal conductivity is also the same. Mask membranes are near ideal in this respect.
【0007】Siメンブレン膜の成膜方法としてはCV
D法、スパッタ法、結晶シリコンのボロンドープ法等が
報告されている。しかし成膜された膜について調べてみ
る各々の成膜法によってその性状は著しく異なる。即ち
Siウエハの単結晶状態、ポリシリコンそしてアモルフ
ァス状シリコン等である。これらの膜については未だ数
々の問題点が残されており、製法あるいは付加手段を講
じて改良に勤めてはいるものの基本的な解決には至って
いない。CV is used as a method for forming the Si membrane film.
D method, sputtering method, boron doping method of crystalline silicon, etc. have been reported. However, the properties of the formed film differ significantly depending on the film forming method. That is, the single crystal state of the Si wafer, polysilicon, amorphous silicon and the like. A number of problems still remain with these membranes, and although they have been working on improvements by taking manufacturing methods or additional means, they have not reached the basic solution.
【0008】Siメンブレン膜の課題を列挙してみる
と、 (1)表面状態が悪い(スパッタ成膜等の場合、微結晶
の成長による) (2)アライメント光の透過性が悪い(固有吸収、膜内
及び表面での散乱) (3)膜厚の不均一(面内、ロット内、ロット間のコン
トロールが難しい) 等がある。The problems of the Si membrane film are listed as follows: (1) The surface condition is bad (in the case of sputtering film formation, etc., due to the growth of fine crystals) (2) Poor transmittance of alignment light (specific absorption, (Scattering within the film and on the surface) (3) Non-uniform film thickness (in-plane, within-lot, and between-lot control is difficult).
【0009】この対策として、成膜後の膜表面の研磨
や、増透処理としてSi02を蒸着することが提案されて
いる。しかしながら煩雑で難しい後処理や、物性及び機
械的強度そして化学的強度を犠牲にした透光化は本質的
な解決策ではない。As measures against this, it has been proposed to polish the film surface after film formation and to vapor-deposit SiO 2 as a translucency treatment. However, complicated and difficult post-treatments and translucency at the sacrifice of physical properties, mechanical strength and chemical strength are not essential solutions.
【0010】本発明は、上記従来の技術が有する課題を
解決すべくなされたものであって、物理的、機械的強度
に優れ、表面状態や透過性にも優れたメンブレン、及び
これを用いた優れたマスクを提供すること、さらにはこ
のマスクを使用した露光装置やデバイス生産方法を提供
することを目的とするものである。The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional techniques, and uses a membrane which is excellent in physical and mechanical strength, and is excellent in surface condition and permeability. It is an object of the present invention to provide an excellent mask, and further provide an exposure apparatus and a device production method using this mask.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のメンブレンは、SiとSiNの積層膜で構成されてい
ることを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The membrane of the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that it is composed of a laminated film of Si and SiN.
【0012】また本発明のマスクは、上記メンブレンの
上にマスクパターンが形成されていることを特徴とする
ものである。Further, the mask of the present invention is characterized in that a mask pattern is formed on the membrane.
【0013】ここで、Si膜の片面または両面にSiN膜
が積層されていることが好ましい。Here, it is preferable that the SiN film is laminated on one side or both sides of the Si film.
【0014】また本発明のマスク製造方法は、基板上に
SiとSiNの積層膜を形成する工程と、該基板の裏面の
所定領域を除去する工程とを有することを特徴とするも
のである。The mask manufacturing method of the present invention is characterized by including a step of forming a laminated film of Si and SiN on a substrate and a step of removing a predetermined region on the back surface of the substrate.
【0015】ここで、更に放射線吸収体パターンを前記
積層膜上に形成する工程を有することが好ましい。ま
た、積層膜の形成はスパッタ蒸着法及び/又はCVD法
で行うことが好ましい。Here, it is preferable that the method further comprises the step of forming a radiation absorber pattern on the laminated film. Further, it is preferable to form the laminated film by a sputter deposition method and / or a CVD method.
【0016】また本発明の露光装置は、上記マスクを用
いて露光を行う手段を有することを特徴とするものであ
る。Further, the exposure apparatus of the present invention is characterized by having a means for performing exposure using the above mask.
【0017】また本発明のデバイス生産方法は、上記マ
スクを用いてデバイスを生産することを特徴とするもの
である。The device production method of the present invention is characterized by producing a device using the mask.
【0018】[0018]
<実施例1>以下、X線や真空紫外線のリソグラフィに
適したマスク構造体の製造方法の実施例について説明す
る。<Example 1> An example of a method of manufacturing a mask structure suitable for X-ray and vacuum ultraviolet lithography will be described below.
【0019】図1(A)に示すように、3インチΦ、厚さ
1mmのシリコン基板1を用意した。成膜装置にはSB
Rスパッタ装置を用い、スパッタターゲットとしてSi
の結晶体、スパッタガスとして純アルゴン及び純窒素の
ガスを用意した。As shown in FIG. 1A, a silicon substrate 1 having a diameter of 3 inches and a thickness of 1 mm was prepared. SB for film forming equipment
Si is used as a sputtering target by using an R sputtering device.
A pure argon gas and a pure nitrogen gas were prepared as the crystal and the sputtering gas.
【0020】先ずアルゴン及び窒素のガス流量の比を
2:1にセット、入力パワー200W、ガス圧2Paで
スパッタを行った。30分で約0.4μ厚のSiCN膜
2を形成した。さらに連続して100%アルゴンガスを
用いてスパッタを行い、同一のパワーで且つガス圧0.
5Paで120分間成膜、約1.2μ厚のSi膜3を形
成した。再びSi膜上に連続してSiN膜を同条件で約
0.4μm形成した。こうして出来た積層膜の応力を測
定したところ、1×10-9dyne/cm2の引っ張り応力を示
した。なお、本実施例ではSi膜の両面をSiN膜でサン
ドイッチする構造としたが、Si膜の片面にのみSiN膜
を設けるようにしても良い。First, the ratio of the gas flow rates of argon and nitrogen was set to 2: 1 and sputtering was performed with an input power of 200 W and a gas pressure of 2 Pa. The SiCN film 2 having a thickness of about 0.4 μm was formed in 30 minutes. Further, sputtering was continuously performed using 100% argon gas, and the same power was used and the gas pressure was 0.
Film formation was performed at 5 Pa for 120 minutes to form a Si film 3 having a thickness of about 1.2 μm. Again, a SiN film was continuously formed on the Si film under the same conditions to a thickness of about 0.4 μm. When the stress of the laminated film thus produced was measured, it showed a tensile stress of 1 × 10 −9 dyne / cm 2 . In the present embodiment, both surfaces of the Si film are sandwiched with the SiN film, but the SiN film may be provided on only one surface of the Si film.
【0021】次に、図1(B)に示すように、シリコン基
板1の裏面のパターンに対応した矩形部分以外の領域
に、SiN膜4を約2μm厚で形成した。これは20×
20mmの矩形アルミ板を基板上に固定してSiN成膜
を行い、その後アルミ板を取り除く工程によって行う。
そして、シリコンバックエッチング装置に30%KOH
液をセット110℃で約3時間、基板背面からSiN膜
をマスクにしてSiをエッチング除去し、放射線透過部
を形成した。Next, as shown in FIG. 1B, a SiN film 4 having a thickness of about 2 μm was formed in a region other than the rectangular portion corresponding to the pattern on the back surface of the silicon substrate 1. This is 20x
A rectangular aluminum plate of 20 mm is fixed on the substrate to form a SiN film, and then the aluminum plate is removed.
Then, add 30% KOH to the silicon back etching device.
The solution was set at 110 ° C. for about 3 hours, and Si was removed by etching from the back surface of the substrate using the SiN film as a mask to form a radiation transmitting portion.
【0022】次に、図1(C)に示すように、上記形成し
た積層膜上に同様のスパッタ蒸着法を用いてタングステ
ンターゲットとアルゴンガスとで放射線の吸収体膜5を
形成した。成膜条件は入力パワー75W、ガス圧4Pa
成膜時間1時間でタングステン膜厚0.8μmとし
た。そして吸収体膜5の更に上に、クロム膜6を0.1
μm厚で蒸着した。Next, as shown in FIG. 1 (C), a radiation absorber film 5 was formed on the formed laminated film by a similar sputtering deposition method using a tungsten target and an argon gas. The film forming conditions are an input power of 75 W and a gas pressure of 4 Pa.
The film thickness was 1 hour, and the tungsten film thickness was 0.8 μm. Then, a chromium film 6 is further formed on the absorber film 5 by 0.1
It was vapor-deposited in a thickness of μm.
【0023】次に、図1(D)に示すように、EB用レジ
スト7をスピンコーターを用いて0.4μm塗布した。
そして該レジストをプリベークした後、EB描画装置を
用いて0.3μmの線幅でマスクパターンを描画し、所
定の現像プロセスを経て0.3μmのレジストパターン
を形成した。続いてドライエッチング装置でエッチング
ガスとしてCl4用いて、レジストパターン7をマスクに
0.3μmのCrの中間マスクパターン6を形成した。
続いて、O2ガスプラズマでレジストを除去した後、S
F6ガスプラズマにてタングステン層5のパターンエッ
チングを行い、0.3μm線幅、高さ0.8μmのタン
グステン材の放射線吸収体パターンを形成した。最後に
3インチΦ、厚さ8mmのパイレックスガラス製のドー
ナツ状フレーム8をエポシキ系接着剤9を用いて接着
し、図1(E)に示すようなリソグラフィ用マスク構造体
を作成した。Next, as shown in FIG. 1D, an EB resist 7 was applied to a thickness of 0.4 μm using a spin coater.
Then, after pre-baking the resist, a mask pattern was drawn with a line width of 0.3 μm using an EB drawing device, and a resist pattern of 0.3 μm was formed through a predetermined developing process. Subsequently, using Cl 4 as an etching gas in a dry etching apparatus, an intermediate mask pattern 6 of 0.3 μm Cr was formed with the resist pattern 7 as a mask.
Then, after removing the resist by O2 gas plasma, S
The tungsten layer 5 was pattern-etched with F6 gas plasma to form a radiation absorber pattern of a tungsten material having a line width of 0.3 μm and a height of 0.8 μm. Finally, a doughnut-shaped frame 8 made of Pyrex glass having a diameter of 3 inches Φ and a thickness of 8 mm was adhered using an epoxy adhesive 9 to prepare a mask structure for lithography as shown in FIG. 1 (E).
【0024】なお、変形例として、シリコン基板の所定
部分をバックエッチングして除去する工程をマスクパタ
ーン形成後に行うようにしても良い。また、放射線吸収
体の材料としてはタングステンに限らず、金、白金、タ
ンタル、モリブデン、ニッケルなどの重金属の単体もし
くは合金とすることもできる。As a modification, the step of removing a predetermined portion of the silicon substrate by back etching may be performed after the mask pattern is formed. The material of the radiation absorber is not limited to tungsten, but may be a simple substance or an alloy of heavy metals such as gold, platinum, tantalum, molybdenum, and nickel.
【0025】<実施例2>以下、第2実施例のマスク製
造方法について説明する。本実施例はメンブレンの積層
膜の形成にCVD法を用いたことを特徴とする。なお、
上記実施例1と同様の工程については説明を簡略化す
る。<Second Embodiment> A mask manufacturing method according to a second embodiment will be described below. This embodiment is characterized in that the CVD method is used for forming the laminated film of the membrane. In addition,
The description of the steps similar to those in the first embodiment will be simplified.
【0026】3インチΦ、厚さ1mmのシリコン基板上
にCVD法により約0.5μmのSiNを成膜。更にC
VD法で同様にSi膜を約1μm積層成膜、続いて約
0.5μmのSiNを積層した。A SiN film of about 0.5 μm is formed by a CVD method on a silicon substrate having a diameter of 3 inches and a thickness of 1 mm. Further C
Similarly, a Si film was laminated by about 1 μm by the VD method, and then about 0.5 μm of SiN was laminated.
【0027】続いてエッチングストッパ層としてCr 5
00Åを表面に蒸着した。上記実施例1と同様の条件で
更にWとCr層を各0.8μm、0.1μm設けた。そ
の後は上記実施例1と同様の工程を経て放射線吸収体パ
ターンを形成した。最後に酸素プラズマを作用させてC
rの酸化透光処理を行なった。Then, Cr 5 is used as an etching stopper layer.
00Å was deposited on the surface. Under the same conditions as in Example 1, W and Cr layers were further provided at 0.8 μm and 0.1 μm, respectively. After that, the radiation absorber pattern was formed through the same steps as in Example 1 above. Finally, oxygen plasma is applied to the C
Oxidation and translucency treatment of r was performed.
【0028】<実施例3>本発明の第3実施例について
説明する。本実施例ではSiN膜はスパッタ法で、Si膜
はCVD法で成膜することを特徴とする。<Embodiment 3> A third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is characterized in that the SiN film is formed by the sputtering method and the Si film is formed by the CVD method.
【0029】シリコン基板上に反応性スパッタ法でSi
N膜を0.1μm成膜し、次にLP−CVD法を用いて
Si膜を約1.8μm積層成膜し、更に反応性スパッタ
法でSiN膜を0.1μm成膜した。Si is formed on a silicon substrate by reactive sputtering.
An N film was formed to a thickness of 0.1 μm, then a Si film was deposited to a thickness of about 1.8 μm by the LP-CVD method, and a SiN film was formed to a thickness of 0.1 μm by the reactive sputtering method.
【0030】SiNはSiの反射防止膜としても作用する
ためアライメント透過率も良く、且つ表面性の良好なメ
ンブレン膜を形成することができた。この後の工程は上
記実施例と同様であるため説明は省略する。Since SiN also functions as an antireflection film for Si, it is possible to form a membrane film having a good alignment transmittance and a good surface property. Subsequent steps are the same as those in the above-described embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
【0031】以上説明した各実施例によれば、次のよう
な優れた作用効果を得ることが出来る。 (1)Si膜表面にSiN膜を設けることによって、メン
ブレン膜表面の表面状態を改善することができる。Si
Nはアモルファス膜であり結晶の析出による表面状態の
劣化が防止できる。 (2)アモルファス膜上に連続してSi膜を成膜するた
めに結晶の粗大化が改善できる、これはすなわちアライ
メント光の膜表面のみならず、内部散乱による低下も改
善できることを意味している。 (3)SiNをSiの反射膜となるよう成膜することによ
り、アライメント光の透過性、そして散乱による損失も
大幅に改善できる。 (4)Si膜及びSiN膜は引っ張りや圧縮の応力を成膜
条件により任意に得ることができるため、積層により小
さい引っ張り応力の膜を得ることができる。 (5)スパッタ蒸着法においては、同一ターゲットを用
いてガス種類を変えることにより連続的に成膜が可能で
あり、積層膜を容易に形成することができる。According to each of the embodiments described above, the following excellent operational effects can be obtained. (1) By providing the SiN film on the Si film surface, the surface condition of the membrane film surface can be improved. Si
N is an amorphous film and can prevent the deterioration of the surface state due to the precipitation of crystals. (2) Since the Si film is continuously formed on the amorphous film, the coarsening of the crystal can be improved, which means that not only the film surface of the alignment light but also the decrease due to internal scattering can be improved. . (3) By forming SiN so as to form a reflection film of Si, the transmittance of alignment light and the loss due to scattering can be greatly improved. (4) Since the Si film and the SiN film can arbitrarily obtain tensile and compressive stresses depending on the film forming conditions, a film having a smaller tensile stress can be obtained in the stacked layers. (5) In the sputter deposition method, it is possible to continuously form films by changing the gas type using the same target, and it is possible to easily form a laminated film.
【0032】<実施例4>次に上記のようにして作成し
たX線マスクを用いたX線露光装置の実施例を説明す
る。図2はX線露光装置の全体図であり、図中、シンク
ロトロン放射源10の発光点11から放射されたシート
ビーム形状のシンクロトロン放射光12は、僅かな曲率
を有する凸面ミラー13によって放射光軌道面に対して
垂直な方向に拡大される。拡大された放射光は移動シャ
ッタ14によって照射領域内で露光量が均一となるよう
に調整し、シャッタ14を経た放射光はX線マスク15
に導かれる。X線マスク15は上記説明した実施例のい
ずれかで説明した方法によって作成されたものである。
ウエハ16はスピンコート法によって1μm厚のレジス
トを塗布し、既定の条件でプリベークを行ったもので、
X線マスク15とは30μm程度の近接した間隔で配置
されている。ステッピング露光によって、ウエハ16の
複数のショット領域にマスクパターンを並べて露光転写
したら、ウエハを回収し、現像処理を行う。これによっ
て線幅30μm、高さ1μmのネガ型のレジストパター
ンを得た。<Embodiment 4> Next, an embodiment of an X-ray exposure apparatus using the X-ray mask produced as described above will be described. FIG. 2 is an overall view of the X-ray exposure apparatus. In the figure, a sheet-beam-shaped synchrotron radiation 12 emitted from a light emitting point 11 of a synchrotron radiation source 10 is emitted by a convex mirror 13 having a slight curvature. It is enlarged in the direction perpendicular to the optical orbital plane. The expanded radiant light is adjusted by the moving shutter 14 so that the exposure amount is uniform in the irradiation area, and the radiated light that has passed through the shutter 14 is X-ray mask 15.
Be led to. The X-ray mask 15 is produced by the method described in any of the embodiments described above.
The wafer 16 was obtained by applying a resist having a thickness of 1 μm by a spin coating method and prebaking it under predetermined conditions.
The X-ray mask 15 and the X-ray mask 15 are arranged at an interval of approximately 30 μm. After the mask patterns are aligned and exposed and transferred to a plurality of shot areas of the wafer 16 by stepping exposure, the wafer is collected and developed. As a result, a negative resist pattern having a line width of 30 μm and a height of 1 μm was obtained.
【0033】<実施例5>次に上記X線マスクおよび上
記X線露光装置を用いた微小デバイスの生産方法につい
て説明する。ここでいう微小デバイスとはいICやLS
I等の半導体チップ、液晶デバイス、マイクロマシン、
薄膜磁気ヘッドなどが挙げられる。以下は半導体デバイ
スの例を示す。<Embodiment 5> Next, a method for producing a minute device using the X-ray mask and the X-ray exposure apparatus will be described. Microdevices referred to here include ICs and LSs.
Semiconductor chips such as I, liquid crystal devices, micromachines,
Examples thereof include a thin film magnetic head. The following shows an example of a semiconductor device.
【0034】図3は半導体デバイスの生産の全体フロー
を示す。ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの
回路設計を行なう。ステップ2(マスク製作)では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用い
てウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は
前工程と呼ばれ、上記用意したX線マスクとウエハを用
いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路
を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼
ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半
導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイ
シング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ
封入)等の工程を含む。ステップ6(検査)ではステッ
プ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐
久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導
体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)され
る。FIG. 3 shows the overall flow of semiconductor device production. In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design. on the other hand,
In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the X-ray mask and the wafer prepared above. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).
【0035】図4は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
17(現像)では露光したウエハを現像する。この工程
では予め化学増幅型レジストに特有なPEB(Post Expo
sure Bake)工程を含む。ステップ18(エッチング)で
は現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ
19(レジスト剥離)ではエッチングが済んで不要とな
ったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し
行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが
形成される。本実施例の生産方法を用いれば、従来は難
しかった高集積度の半導体デバイスを生産することがで
きる。FIG. 4 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In this process, PEB (Post Expo
sure Bake) process is included. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that is no longer needed after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. By using the production method of this embodiment, it is possible to produce a highly integrated semiconductor device, which was difficult in the past.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上の本発明によれば、物理的、機械的
強度に優れ、表面状態や光透過性にも優れたメンブレ
ン、及びこれを用いた優れたマスクを提供することがで
きる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a membrane which is excellent in physical and mechanical strength and is excellent in surface condition and light transmittance, and an excellent mask using the same.
【0037】また、本発明のマスクを用いた露光装置や
デバイス生産方法によれば、従来以上に高精度な露光や
デバイス生産が可能となる。Further, according to the exposure apparatus and device production method using the mask of the present invention, it is possible to perform exposure and device production with higher accuracy than ever before.
【図1】本発明の実施例のマスク構造体の構造及び製造
方法を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a structure and a manufacturing method of a mask structure according to an embodiment of the present invention.
【図2】X線露光装置の実施例の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of an X-ray exposure apparatus.
【図3】半導体デバイス生産の全体フローを示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an overall flow of semiconductor device production.
【図4】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a detailed flow of a wafer process.
【符号の説明】 1 シリコン基板 2 SiNメンブレン層 3 Siメンブレン層 4 バックエッチングの窓 5 X線吸収体層(タングステン) 6 中間マスク層(クロム) 7 レジスト層(EB用) 8 リングフレーム 9 接着材[Explanation of Codes] 1 Silicon substrate 2 SiN membrane layer 3 Si membrane layer 4 Back etching window 5 X-ray absorber layer (tungsten) 6 Intermediate mask layer (chrome) 7 Resist layer (for EB) 8 Ring frame 9 Adhesive
Claims (8)
とを特徴とするメンブレン。1. A membrane comprising a laminated film of Si and SiN.
ーンが形成されていることを特徴とするマスク。2. A mask, wherein a mask pattern is formed on the membrane according to claim 1.
されていること特徴とする請求項1記載のメンブレン又
は請求項2記載のマスク。3. The membrane according to claim 1, wherein the SiN film is laminated on one side or both sides of the Si film, or the mask according to claim 2.
工程と、該基板の裏面の所定領域を除去する工程とを有
することを特徴とするマスク製造方法。4. A mask manufacturing method comprising: a step of forming a laminated film of Si and SiN on a substrate; and a step of removing a predetermined region on the back surface of the substrate.
上に形成する工程を有することを特徴とする請求項4記
載のマスク製造方法。5. The mask manufacturing method according to claim 4, further comprising the step of forming a radiation absorber pattern on the laminated film.
/又はCVD法で行うことを特徴とする請求項1記載の
メンブレン又は請求項2記載のマスク。6. The membrane according to claim 1, or the mask according to claim 2, wherein the laminated film is formed by a sputter deposition method and / or a CVD method.
光を行う手段を有することを特徴とする露光装置。7. An exposure apparatus comprising means for performing exposure using the mask according to claim 2 or 3.
バイスを生産することを特徴とするデバイス生産方法。8. A device production method comprising producing a device using the mask according to claim 2.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP18168595A JPH0936016A (en) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | Membrane and mask, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18168595A JPH0936016A (en) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | Membrane and mask, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936016A true JPH0936016A (en) | 1997-02-07 |
Family
ID=16105087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP18168595A Withdrawn JPH0936016A (en) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | Membrane and mask, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936016A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0949538A2 (en) | 1998-04-08 | 1999-10-13 | Lucent Technologies Inc. | Membrane mask for projection lithography |
| WO2001002908A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device, optical mask used therefor, method for manufacturing the same, and mask blanks used therefor |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP18168595A patent/JPH0936016A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0949538A2 (en) | 1998-04-08 | 1999-10-13 | Lucent Technologies Inc. | Membrane mask for projection lithography |
| EP0949538B1 (en) * | 1998-04-08 | 2012-07-04 | Lucent Technologies Inc. | Mask for scattering-type charged-particle beam lithography, charged-particle beam lithography apparatus comprising the same, and lithography process using the same |
| WO2001002908A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device, optical mask used therefor, method for manufacturing the same, and mask blanks used therefor |
| US6677107B1 (en) | 1999-06-30 | 2004-01-13 | Hitacji, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device, optical mask used therefor, method for manufacturing the same, and mask blanks used therefor |
| US7125651B2 (en) | 1999-06-30 | 2006-10-24 | Renesas Technology Corp. | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device optical mask therefor, its manufacturing method, and mask blanks |
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