JPS636862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子ビームによる直接走査露光によつ
てホトマスクを高精度に製作する方法に関するも
のである。

近年IC，LSI等の高集積化、微細化が進む中
で、これに用いられる高品質なホトマスクを精度
よく、短時間に低コストで製作できる電子ビーム
露光によるマスク製作は不可欠な技術となりつつ
ある。

一般に集積回路等を製作するためのホトマスク
を電子ビーム露光によつて製作するには、例えば
電子ビーム露光装置のXY移動ステージの基板ホ
ルダ上に、あらかじめCr等の金属薄膜が形成さ
れ、その上面にレジスト膜を被着せるマスク基板
を固定配置し、レーザ測長機によつて常に移動位
置が計測され制御される前記移動ステージを連続
的に移動しながら電子ビームをステージ移動方向
に対し垂直に走査させ、あらかじめ設計されたパ
ターン設計データに基づいて電子ビームを偏向さ
せながらマスク基板上に所定の微小回路パターン
を描画露光して所望のホトマスクを製作する方法
が採られている。

このように電子ビーム露光によつて、マスク基
板に微小な回路、あるいは微細なチツプパターン
を多数個隣接して精度よく繰返してマトリツクス
状に形成するに先だつて露光面に対する電子ビー
ムの焦点合せ及び露光位置を正確に位置決めする
ことが重要であり、このため例えば上記電子ビー
ムの焦点を合せるための焦点合せマークを、電子
ビームの走査を可能とする基板ホルダの所定位置
に異種金属を蒸着するか、機械的に刻みをつける
ことによつて形成し、前記チツプパターンを電子
ビームによつてそれぞれ露光操作を行う前に該電
子ビームを前記マーク上に照射走査し、その部位
から放出される２次電子の信号より焦点を合せ
る、あるいは確認するようにしていた。また各チ
ツプパターンをマスク基板上に順次描画露光する
に際しての電子ビーム露光の位置決め、直交度等
については、パターン設計データによるパターン
作画信号を、レーザ測長系とミニコンピユータ等
で制御される前記XY移動ステージの位置精度で
定めるようにしていた。

しかしながら前記基板ホルダに配設された焦点
合せマークは、その位置が該基板ホルダ内にセツ
トされたマスク基板の焦点位置と同一レベルに設
けなければならず、これらのレベルの調整が煩雑
となる欠点があり、またマスク基板が外気温ある
いは電子ビーム照射等によつて温度変化が生ずる
ことにより該基板面が伸縮し、描画露光パターン
に寸法誤差、位置ズレ等が生ずる問題があつた。

従つて、電子ビーム焦点合せマークを簡単に設
けることができ、マスク基板温度の変化に対し、
電子ビーム露光位置及び伸縮寸法補正が容易にで
きるパターン描画精度のよいホトマスクの製作法
が要望されていた。

本発明は上記従来の実情に鑑み、これらの問題
を解消し、パターン描画精度のよいホトマスクを
得ることのできる新規な製作方法を提供しようと
するもので、金属薄膜を被着せるマスク基板上に
形成したレジスト膜を、電子ビームで露光して所
定パターンのホトマスクを製作する方法におい
て、前記マスク基板上の金属膜の所定位置に、当
該薄膜をあらかじめ蝕刻除去した凹状の複数個の
基準マークを形成し、該基準マークの位置を検出
すると共に該基準マーク間の長さを測定し、該基
準マーク間の長さの温度変化等による伸縮量を求
め、該伸縮量により電子ビームで露光する位置を
補正して伸縮補正された寸法の所定パターンを形
成することを特徴とするものである。

以下図面を用いて本発明に係る一実施例を詳細
に説明する。

第１図ａ〜ｄは本発明のホトマスク製作工程の
一実施例を示す概略断面図である。

まず第１図ａに示すごとく、クロムCr等の金
属薄膜２が蒸着形成されたガラス基板１の上面に
レジスト膜３を塗布形成し、該レジスト膜３の所
定位置、即ち前記基板１の４隅の所定位置Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに例えばクロスパターン４を通常の光
露光によつて第１図ｂに示すようにパターニング
し、その部位に露出した金属薄膜２を蝕刻除去
し、次いでマスクとしたレジスト膜３を溶剤で除
去して第１図ｃで示すように該金属薄膜２面にク
ロス状の微小な開口を有する基準マーク５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄ（この場合５Ａ，５Ｂのみが示さ
れている）を形成する。

しかして本発明では、このようにあらかじめ基
準マークを設けて用意されたマスク基板７の上面
に、第１図Ｄ及び第２図のマスク基板の上面図で
示すように電子ビーム露光用レジスト膜６を塗布
形成する。しかる後上記マスク基板７を電子ビー
ム露光装置のXY移動ステージ上の基板ホルダに
固定配置し、前記基板上の基準マーク、例えば５
Ａと５Ｂに電子ビームをレジスト膜６の上から照
射走査する。この場合、電子ビーム照射によつて
放射される２次電子の放射係数は種々の金属、ガ
ラス等によつて異なることが一般に知られてお
り、この特性を利用して電子ビームで基準マーク
を照射走査することにより、基板１のガラスと
Cr膜の２次電子放射係数の差による信号で基準
マーク５Ａ及び５Ｂ等のマーク位置が検出でき、
例えばこの基準マーク５Ａと５Ｂ間の長さＬを測
定して、パターン設計データ値の長さと比較し、
例えばマスク基板面が温度変化等により伸縮する
ことがあつても、その誤差分を補正することによ
り、例えば所定のチツプパターンを前記マスク基
板７上に順次露光描画するビーム露光位置を正確
に定めることができる。また上述のごとく数ケ所
の基準マーク位置が容易に検出できるので、形成
する露光マスクパターンの位置ズレ、直交度ズレ
等も該基準マークを基にして補正制御することが
可能となる。さらに前記基準マークがパターンを
露光描画する同一マスク基板上に形成されている
ので、前記基準マークに電子ビームを照射走査
し、前記マーク位置の検出で述べた２次電子放射
係数の差による信号によつて電子ビームの焦点合
せを容易に調整できる。

なお本実施例では基準マークの形状がクロスパ
ターンを用いた場合の例について説明したが、こ
の他に第３図で示すように島状のマーク構造、つ
まり斜線で表した部分がCr膜２１，２２であり、
２３はCr膜を部分的に蝕刻除去した部分からな
るマーク構造も考えられるが、ガラス基板からな
る絶縁基板上のこのようなマークに電子ビームを
照射すると島状Cr膜２２に電荷が充積されやす
くなり、この電荷によつて正確なマーク位置の検
出を困難とする欠点があり、本発明ではマスク基
板上に設ける基準マークを前述のクロスパターン
に限定するものではないが、上記島状の導電パタ
ーンを有しないパターン構造であれば各種形状の
ものを用いることができる。

以上の説明から明らなように、本発明のホトマ
スクの製作方法によれば、マスク基板上に設けた
基準マークを基準にして、電子ビームの焦点合
せ、また電子ビーム露光位置の決定、さらには描
画パターンの位置ずれ、直交度ずれ等の補正が容
易に制御できるので、ホトマスクのパターン描画
精度が向上し、集積度を高めることが可能となる
等極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るホトマスク製作工程の一
実施例を示概略断面図、第２図は本発明に係るホ
トマスクの一実施例を説明する上面図、第３図は
他の基準マークパターンを説明する部分概略図で
ある。 １：ガラス基板、２：クロム金属薄膜、３：レ
ジスト膜、４：クロスパターン、５Ａ，５Ｂ，５
Ｃ，５Ｄ：基準マーク、６：レジスト膜、７：マ
スク基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属薄膜を被着せるマスク基板上に形成した
   レジスト膜を、電子ビームで露光して所定パター
   ンのホトマスクを製作する方法において、 前記マスク基板上の金属膜の所定位置に、当該
   薄膜をあらかじめ蝕刻除去した凹状の複数個の基
   準マークを形成し、 該基準マークの位置を検出すると共に該基準マ
   ーク間の長さを測定し、 該基準マーク間の長さの温度変化等による伸縮
   量を求め、該伸縮量により電子ビームで露光する
   位置を補正して伸縮補正された寸法の所定パター
   ンを形成することを特徴とするホトマスクの製作
   方法。