JPS6340305B2 - - Google Patents
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- JPS6340305B2 JPS6340305B2 JP4217681A JP4217681A JPS6340305B2 JP S6340305 B2 JPS6340305 B2 JP S6340305B2 JP 4217681 A JP4217681 A JP 4217681A JP 4217681 A JP4217681 A JP 4217681A JP S6340305 B2 JPS6340305 B2 JP S6340305B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/76—Patterning of masks by imaging
- G03F1/78—Patterning of masks by imaging by charged particle beam [CPB], e.g. electron beam patterning of masks
-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光学露光用マスクにかかり、特に荷
電ビームを用いてパターン描画する光学露光用マ
スクの構造に関するものである。
電ビームを用いてパターン描画する光学露光用マ
スクの構造に関するものである。
従来、光学露光用マスクはクロム等の遮光材料
からなる薄膜を被着させたガラス基板を用い、遮
光材料の上に光もしくは荷電ビームにそれぞれ感
応するような有機高分子レジストを塗布し、光も
しくは荷電ビームなる手段で、パターン描画およ
び現像し、そのレジストパターンをエツチング保
護マスクとして遮光材料を除去することにより遮
光材料にパターン転写して製作されていた。
からなる薄膜を被着させたガラス基板を用い、遮
光材料の上に光もしくは荷電ビームにそれぞれ感
応するような有機高分子レジストを塗布し、光も
しくは荷電ビームなる手段で、パターン描画およ
び現像し、そのレジストパターンをエツチング保
護マスクとして遮光材料を除去することにより遮
光材料にパターン転写して製作されていた。
しかし、これらのマスクが半導体装置の製造に
用いられる場合、半導体装置の高集積化、高性能
化にしたがい、マスク上のパターンが微細化され
ていくため、描画手段として光より荷電ビーム、
エツチング方法として湿式法よりも乾式法が用い
られることが多くなつてきている。現在では荷電
ビームのうち電子ビームが実用化の段階で、この
場合近接効果とドライエツチングに対する耐性と
が大きな問題となつていた。すなわち、近接効果
とは電子ビームが照射されると、レジストや基板
等で発生した２次電子がレジスト中で散乱される
ため、近接したパターンの大小によつて、入射さ
れた領域のレジスト感度が変化するという作用で
ある。第１図は従来の光学露光用マスクの製造プ
ロセスを示す模式的な断面図で、１はガラス基
板、２は遮光材料、３は有機高分子レジストをそ
れぞれ示している。最小線幅1μｍ程度のパター
ン形成を実現するため、描画手段として電子ビー
ムを用いた例を示した。４つの微細で同じ寸法を
もつパターンをそれに隣接して比較的大きなパタ
ーンを電子ビームで描画した場合、近接した大き
なパターンの２次電子分散の影響を受け、第１図
ｂのＡで表示された領域の寸法が他の寸法よりも
大きくなり、この結果第１図ｃの如く、一部設計
寸法と異なるマスクパターンとなつてしまう。こ
のため、近接効果を受け易いパターンを描画する
場合は電子ビーム入射量を減少させる等、ソフト
ウエアで近接効果補正プログラムが開発されてい
るが、この補正に要する時間は莫大なものとな
り、電子ビームによるパターン描画法の実用化を
遅らせている原因となつていた。
用いられる場合、半導体装置の高集積化、高性能
化にしたがい、マスク上のパターンが微細化され
ていくため、描画手段として光より荷電ビーム、
エツチング方法として湿式法よりも乾式法が用い
られることが多くなつてきている。現在では荷電
ビームのうち電子ビームが実用化の段階で、この
場合近接効果とドライエツチングに対する耐性と
が大きな問題となつていた。すなわち、近接効果
とは電子ビームが照射されると、レジストや基板
等で発生した２次電子がレジスト中で散乱される
ため、近接したパターンの大小によつて、入射さ
れた領域のレジスト感度が変化するという作用で
ある。第１図は従来の光学露光用マスクの製造プ
ロセスを示す模式的な断面図で、１はガラス基
板、２は遮光材料、３は有機高分子レジストをそ
れぞれ示している。最小線幅1μｍ程度のパター
ン形成を実現するため、描画手段として電子ビー
ムを用いた例を示した。４つの微細で同じ寸法を
もつパターンをそれに隣接して比較的大きなパタ
ーンを電子ビームで描画した場合、近接した大き
なパターンの２次電子分散の影響を受け、第１図
ｂのＡで表示された領域の寸法が他の寸法よりも
大きくなり、この結果第１図ｃの如く、一部設計
寸法と異なるマスクパターンとなつてしまう。こ
のため、近接効果を受け易いパターンを描画する
場合は電子ビーム入射量を減少させる等、ソフト
ウエアで近接効果補正プログラムが開発されてい
るが、この補正に要する時間は莫大なものとな
り、電子ビームによるパターン描画法の実用化を
遅らせている原因となつていた。
また、高解像性のPMMAやPGMAという電子
ビーム用レジストはドライエツチングにおけるエ
ツチング速度が大きく、遮光材料のエツチングマ
スクとして十分ではなく、高解像性を犠牲にして
もドライエツチング耐性の比較的大きいレジスト
を用いる必要があつた。これらの問題点のため
に、制御性や再現性のすぐれた微細なパターンを
有する光学用マスクを製作することが困難となつ
ていた。
ビーム用レジストはドライエツチングにおけるエ
ツチング速度が大きく、遮光材料のエツチングマ
スクとして十分ではなく、高解像性を犠牲にして
もドライエツチング耐性の比較的大きいレジスト
を用いる必要があつた。これらの問題点のため
に、制御性や再現性のすぐれた微細なパターンを
有する光学用マスクを製作することが困難となつ
ていた。
本発明はレジストを用いないで、パターン形成
された新規な構造を有する光学露光用マスクを提
供するにある。すなわち、本発明の要旨は、透明
基板と、該基板上にシリコン層および該シリコン
層と反応して金属シリサイドを形成する金属層を
積層した複層によつて、又は上記金属のシリサイ
ド層によつて転写すべきパターンを形成してなる
ことを特徴とする光学露光用マスクにある。
された新規な構造を有する光学露光用マスクを提
供するにある。すなわち、本発明の要旨は、透明
基板と、該基板上にシリコン層および該シリコン
層と反応して金属シリサイドを形成する金属層を
積層した複層によつて、又は上記金属のシリサイ
ド層によつて転写すべきパターンを形成してなる
ことを特徴とする光学露光用マスクにある。
この発明によれば、ガラス基板の表面が遮光材
料としてシリコンと金属から構成されており、荷
電ビームを用いたパターン描画によつてシリサイ
ド化反応を起し、金属シリサイドを形成すること
を特徴としている。荷電ビームがシリコン又は金
属表面に入射することによつてビームエネルギー
は衝突による熱エネルギーに変換され、比較的低
温で起こる金属シリサイド反応が生じる。しかも
従来のような熱伝導性の小さい有機高分子レジス
トが表面にないので、瞬間的に熱エネルギーは金
属やシリコン膜を通して放熱されるために、荷電
蓄積による近接効果も生じ難い。形成されたシリ
サイドがシリコン又は金属に対してエツチング比
の小さいエツチング液を用いれば、電子ビームの
入射領域のみシリサイドが残され、遮光領域とな
すことができる。また逆にシリサイドがシリコン
又は金属に対して、エツチング比の大きいエツチ
ング液を用いれば、電子ビームの入射領域のみ遮
光材料が除去され、シリコンと金属の２層構造領
域を遮光領域となすことができる。
料としてシリコンと金属から構成されており、荷
電ビームを用いたパターン描画によつてシリサイ
ド化反応を起し、金属シリサイドを形成すること
を特徴としている。荷電ビームがシリコン又は金
属表面に入射することによつてビームエネルギー
は衝突による熱エネルギーに変換され、比較的低
温で起こる金属シリサイド反応が生じる。しかも
従来のような熱伝導性の小さい有機高分子レジス
トが表面にないので、瞬間的に熱エネルギーは金
属やシリコン膜を通して放熱されるために、荷電
蓄積による近接効果も生じ難い。形成されたシリ
サイドがシリコン又は金属に対してエツチング比
の小さいエツチング液を用いれば、電子ビームの
入射領域のみシリサイドが残され、遮光領域とな
すことができる。また逆にシリサイドがシリコン
又は金属に対して、エツチング比の大きいエツチ
ング液を用いれば、電子ビームの入射領域のみ遮
光材料が除去され、シリコンと金属の２層構造領
域を遮光領域となすことができる。
次に図を用いて本発明の実施例を詳しく説明す
る。第２図は本発明による光学露光用マスクの製
造プロセスの概略断面図である。ガラス基板１に
シリコン１０２を500Å程度、白金１０３を500Å
程度連続的に真空蒸着法により堆積させると第２
図ａを得る。次に電子ビーム露光技術を用いて、
パターン描画を行なう。この時用いるウエーハ寸
法内に収容できるチツプ数だけパターン描画の繰
り返しを行う。電子ビームの入射された領域のシ
リコン−白金構造は全面的に白金シリサイド
（Pt2Si又はPtSi）１０４に変化する。この状態を
第２図ｂに示した。その後、王水で白金を全面的
にエツチング除去し、更に永酢酸−硝酸−弗酸の
混合液を用いて同じく全面的にシリコンをエツチ
ング除去する。それぞれのエツチング液は白金シ
リサイドをほとんど攻撃しないので、ほぼ選択的
に白金やシリコンをエツチングするためのエツチ
ング時間は、さほど厳密でなくてよい。しかもパ
ターンの大小にかかわらず、一定の電子ビーム電
荷量を用いても近接効果の影響がなく、設計寸法
に近いパターンが全マスク上で得られる。仕上り
状態を第２図ｃに示す。
る。第２図は本発明による光学露光用マスクの製
造プロセスの概略断面図である。ガラス基板１に
シリコン１０２を500Å程度、白金１０３を500Å
程度連続的に真空蒸着法により堆積させると第２
図ａを得る。次に電子ビーム露光技術を用いて、
パターン描画を行なう。この時用いるウエーハ寸
法内に収容できるチツプ数だけパターン描画の繰
り返しを行う。電子ビームの入射された領域のシ
リコン−白金構造は全面的に白金シリサイド
（Pt2Si又はPtSi）１０４に変化する。この状態を
第２図ｂに示した。その後、王水で白金を全面的
にエツチング除去し、更に永酢酸−硝酸−弗酸の
混合液を用いて同じく全面的にシリコンをエツチ
ング除去する。それぞれのエツチング液は白金シ
リサイドをほとんど攻撃しないので、ほぼ選択的
に白金やシリコンをエツチングするためのエツチ
ング時間は、さほど厳密でなくてよい。しかもパ
ターンの大小にかかわらず、一定の電子ビーム電
荷量を用いても近接効果の影響がなく、設計寸法
に近いパターンが全マスク上で得られる。仕上り
状態を第２図ｃに示す。
なお、本実施例ではシリコンを第１層にその上
に白金を第２層として形成したものについて説明
したが形成の順序を逆にしても同じ効果を出すこ
とができる。
に白金を第２層として形成したものについて説明
したが形成の順序を逆にしても同じ効果を出すこ
とができる。
以上は金属として白金を用いた例であるが、比
較的低温でシリサイドを形成する他の金属に置き
かえてもよいことは類推される。例えば相当する
金属としてマグネシウム、ニツケル、ハフニウ
ム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等が
挙げられる。
較的低温でシリサイドを形成する他の金属に置き
かえてもよいことは類推される。例えば相当する
金属としてマグネシウム、ニツケル、ハフニウ
ム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等が
挙げられる。
以上説明したとおり、本発明による光学露光用
マスクは透明基板上にシリコンおよびシリコンと
シリサイドを形成する金属が複層とされ、荷電ビ
ームによりパターンを描画し、描画された部分は
シリサイドに変換され、シリサイドとシリコンお
よび金属とシリサイドのエツチング速度の差を利
用しパターンを形成している。従つてこのマスク
は同一の荷電ビーム照射によりエツチング液を変
えることによりポジ型、ネガ型の何れのパターン
をも形成できる。
マスクは透明基板上にシリコンおよびシリコンと
シリサイドを形成する金属が複層とされ、荷電ビ
ームによりパターンを描画し、描画された部分は
シリサイドに変換され、シリサイドとシリコンお
よび金属とシリサイドのエツチング速度の差を利
用しパターンを形成している。従つてこのマスク
は同一の荷電ビーム照射によりエツチング液を変
えることによりポジ型、ネガ型の何れのパターン
をも形成できる。
またシリコンと金属の複層およびシリサイド膜
の遮光特性は良好であり、荷電ビーム照射による
近接効果は生じないため高感度、高解像力化が可
能で、微細な寸法を高精度に実現できる。
の遮光特性は良好であり、荷電ビーム照射による
近接効果は生じないため高感度、高解像力化が可
能で、微細な寸法を高精度に実現できる。
また、従来用いられたクロムを使つたマスクは
洗滌は有機溶剤によつていたが、本発明のシリサ
イド等の酸洗滌が可能であるため露光工程の作業
を容易にできる効果がある。
洗滌は有機溶剤によつていたが、本発明のシリサ
イド等の酸洗滌が可能であるため露光工程の作業
を容易にできる効果がある。
第１図は従来の光学露光用マスクの製造工程を
模式的に示した概略断面図で、第２図は本発明の
マスク構造を実現するための製造プロセスを第１
図に対比して示した概略断面図である。 図中の番号は、１，１０１……ガラス基板、２
……遮光材料、３……有機高分子レジスト、１０
２……シリコン、１０３……シリサイドを形成す
る金属で、例えば白金、１０４……金属シリサイ
ド、をそれぞれ示している。第１図ｂでＡは近接
効果により寸法変形した領域。
模式的に示した概略断面図で、第２図は本発明の
マスク構造を実現するための製造プロセスを第１
図に対比して示した概略断面図である。 図中の番号は、１，１０１……ガラス基板、２
……遮光材料、３……有機高分子レジスト、１０
２……シリコン、１０３……シリサイドを形成す
る金属で、例えば白金、１０４……金属シリサイ
ド、をそれぞれ示している。第１図ｂでＡは近接
効果により寸法変形した領域。
Claims (1)
- １ 透明基板上に、シリコン層および該シリコン
と反応してシリサイドを形成し得る金属の層を積
層した複層によつて、又は上記金属のシリサイド
層によつて、転写すべきパターンを形成してなる
ことを特徴とする光学露光用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217681A JPS57157247A (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Optical exposure mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217681A JPS57157247A (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Optical exposure mask |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57157247A JPS57157247A (en) | 1982-09-28 |
| JPS6340305B2 true JPS6340305B2 (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=12628667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217681A Granted JPS57157247A (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Optical exposure mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57157247A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202441A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置用パタ−ン形成マスク |
| JPS61173249A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | フオトマスク |
| JPS61173251A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | フオトマスクの製造方法 |
| JPS6252550A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | フオトマスク材料 |
| JPS6252551A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | フオトマスク材料 |
-
1981
- 1981-03-23 JP JP4217681A patent/JPS57157247A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57157247A (en) | 1982-09-28 |
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