JP2002217100A - 電子ビーム近接露光用マスクの製作方法及びマスク - Google Patents
電子ビーム近接露光用マスクの製作方法及びマスクInfo
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- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
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- B82—NANOTECHNOLOGY
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- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで電子ビーム近接露光用のマスクを
製作する方法を実現する。 【解決手段】 平行な電子ビーム１５を出射する電子ビ
ーム源１４と、電子ビーム１５の経路中に配置され、開
口を有するマスク３０と、試料４０を保持して移動する
ステージとを備え、マスク３０は試料４０の表面に近接
して配置され、マスク３０の開口を通過した電子ビーム
１５で、試料４０の表面に開口に対応するパターンを露
光する電子ビーム近接露光装置で使用されるマスクの製
作方法であって、マスク３０を複数の部分領域Ａ〜Ｐに
分割し、複数の部分領域Ａ〜Ｐと同一パターンの開口を
それぞれ有する複数の部分マスク１１１を製作する工程
と、電子ビーム近接露光方法で、複数の部分マスク１１
１のパターンを、マスク基板３１の対応する位置にそれ
ぞれ露光してマスク３０を製作する工程と、を備える。
製作する方法を実現する。 【解決手段】 平行な電子ビーム１５を出射する電子ビ
ーム源１４と、電子ビーム１５の経路中に配置され、開
口を有するマスク３０と、試料４０を保持して移動する
ステージとを備え、マスク３０は試料４０の表面に近接
して配置され、マスク３０の開口を通過した電子ビーム
１５で、試料４０の表面に開口に対応するパターンを露
光する電子ビーム近接露光装置で使用されるマスクの製
作方法であって、マスク３０を複数の部分領域Ａ〜Ｐに
分割し、複数の部分領域Ａ〜Ｐと同一パターンの開口を
それぞれ有する複数の部分マスク１１１を製作する工程
と、電子ビーム近接露光方法で、複数の部分マスク１１
１のパターンを、マスク基板３１の対応する位置にそれ
ぞれ露光してマスク３０を製作する工程と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路な
どの製作工程で使用される微細パターンを露光する露光
装置で使用されるマスクの製造方法に関し、特に露光パ
ターンに対応する開口を有するマスクを半導体ウエハな
どの試料の表面に近接して配置し、マスクに電子ビーム
を照射して開口を通過した電子ビームで露光を行う電子
ビーム近接露光装置で使用されるマスクの製造方法に関
する。
どの製作工程で使用される微細パターンを露光する露光
装置で使用されるマスクの製造方法に関し、特に露光パ
ターンに対応する開口を有するマスクを半導体ウエハな
どの試料の表面に近接して配置し、マスクに電子ビーム
を照射して開口を通過した電子ビームで露光を行う電子
ビーム近接露光装置で使用されるマスクの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の高集積化が図られてお
り、回路パターンの一層の微細化が望まれている。現
在、微細化の限界を規定しているのは主として露光装置
であり、光学式露光装置であるステッパでは、光源の短
波長化、ＮＡ（開口数）の増加、位相シフト法の採用な
ど各種の方策が取られている。しかし、これ以上の微細
化は、製造コストの飛躍的な増大などの各種の問題があ
る。そこで、電子ビーム直接描画装置やＸ線露光装置な
どの新しい方式の露光装置が開発されているが、安定
性、生産性及びコストなどの面で多くの問題がある。
り、回路パターンの一層の微細化が望まれている。現
在、微細化の限界を規定しているのは主として露光装置
であり、光学式露光装置であるステッパでは、光源の短
波長化、ＮＡ（開口数）の増加、位相シフト法の採用な
ど各種の方策が取られている。しかし、これ以上の微細
化は、製造コストの飛躍的な増大などの各種の問題があ
る。そこで、電子ビーム直接描画装置やＸ線露光装置な
どの新しい方式の露光装置が開発されているが、安定
性、生産性及びコストなどの面で多くの問題がある。
【０００３】電子ビーム近接露光方式は、その露光原理
の単純さから“High Throughput Submicron Lithograph
y with Electron Beam Proximity Printing ”(H. Bohl
en et al., Solid State Technology, September 1984,
pp. 210-217) （以下、文献１と称する）に示される如
く、古くから研究開発が行なわれたが、電子ビーム特有
のプロクシミティ効果の除去が困難で実用性がないと考
えられていた。
の単純さから“High Throughput Submicron Lithograph
y with Electron Beam Proximity Printing ”(H. Bohl
en et al., Solid State Technology, September 1984,
pp. 210-217) （以下、文献１と称する）に示される如
く、古くから研究開発が行なわれたが、電子ビーム特有
のプロクシミティ効果の除去が困難で実用性がないと考
えられていた。
【０００４】米国特許第5,831,272 号（日本特許第2951
947 号に対応）及び“Low energy electron-beam proxi
mity projection lithography: Discovery of missing
link”(Takao Utsumi, J. Vac. Sci. Technol. B 17
(6), Nov/Dec 1999, pp. 2897-2902)は、この困難を解
決して、量産レベルで超微細加工用に使用可能な電子ビ
ーム近接露光装置を開示している。
947 号に対応）及び“Low energy electron-beam proxi
mity projection lithography: Discovery of missing
link”(Takao Utsumi, J. Vac. Sci. Technol. B 17
(6), Nov/Dec 1999, pp. 2897-2902)は、この困難を解
決して、量産レベルで超微細加工用に使用可能な電子ビ
ーム近接露光装置を開示している。
【０００５】図１は、米国特許第5,831,272 号に開示さ
れた電子ビーム近接露光装置を実現する場合の基本構成
を示す図である。この図を参照して、米国特許第5,831,
272号に開示された電子ビーム近接露光装置について簡
単に説明する。図１に示すように、コラム１０内には、
電子ビーム１５を発生する電子ビーム源１４と整形アパ
ーチャ１６と電子ビーム１５を平行ビームにする照射レ
ンズ１８とを有する電子銃１２、対となる主偏向器２
２、２４を含み、電子ビームを光軸に平行に走査する走
査手段２０、露光するパターンに対応する開口を有する
試料用マスク（以下、単にマスクと称する）３０、及び
表面にレジスト層４２が形成された試料（半導体ウエ
ハ）４０が設けられている。マスク３０は、厚い外縁部
分３４内の中央に開口の形成された薄い膜３２を有して
おり、試料４０は表面がマスク３０に近接するように配
置される。この状態で、マスクに垂直に電子ビームを照
射すると、マスクの開口を通過した電子ビームが試料４
０の表面のレジスト層４２に照射される。走査手段２０
により電子ビーム１５を偏向して（図１のＡ，Ｂ，Ｃは
３箇所に偏向されたビームを示す）、マスク３０上の薄
い膜３２の全面を走査すると、マスク３０のすべての開
口パターンが露光されることになる。走査手段２０に
は、電子ビームを僅かに傾斜するための副偏向器５１、
５２が設けられており、マスク３０と試料４０の位置合
わせと、マスクの歪と試料の歪による露光位置のずれを
補正するのに使用される。
れた電子ビーム近接露光装置を実現する場合の基本構成
を示す図である。この図を参照して、米国特許第5,831,
272号に開示された電子ビーム近接露光装置について簡
単に説明する。図１に示すように、コラム１０内には、
電子ビーム１５を発生する電子ビーム源１４と整形アパ
ーチャ１６と電子ビーム１５を平行ビームにする照射レ
ンズ１８とを有する電子銃１２、対となる主偏向器２
２、２４を含み、電子ビームを光軸に平行に走査する走
査手段２０、露光するパターンに対応する開口を有する
試料用マスク（以下、単にマスクと称する）３０、及び
表面にレジスト層４２が形成された試料（半導体ウエ
ハ）４０が設けられている。マスク３０は、厚い外縁部
分３４内の中央に開口の形成された薄い膜３２を有して
おり、試料４０は表面がマスク３０に近接するように配
置される。この状態で、マスクに垂直に電子ビームを照
射すると、マスクの開口を通過した電子ビームが試料４
０の表面のレジスト層４２に照射される。走査手段２０
により電子ビーム１５を偏向して（図１のＡ，Ｂ，Ｃは
３箇所に偏向されたビームを示す）、マスク３０上の薄
い膜３２の全面を走査すると、マスク３０のすべての開
口パターンが露光されることになる。走査手段２０に
は、電子ビームを僅かに傾斜するための副偏向器５１、
５２が設けられており、マスク３０と試料４０の位置合
わせと、マスクの歪と試料の歪による露光位置のずれを
補正するのに使用される。
【０００６】電子ビーム近接露光装置のマスクには欠陥
があってはならない。そのため、製作されたマスクは検
査され、欠陥がないことを確認した上で使用される。欠
陥がある場合には修正機で修正するが、修正できない欠
陥もあり、そのような修正不能な欠陥がある場合にはマ
スクを廃棄して、新たに欠陥のないマスクを製作する必
要がある。
があってはならない。そのため、製作されたマスクは検
査され、欠陥がないことを確認した上で使用される。欠
陥がある場合には修正機で修正するが、修正できない欠
陥もあり、そのような修正不能な欠陥がある場合にはマ
スクを廃棄して、新たに欠陥のないマスクを製作する必
要がある。
【０００７】マスクの欠陥は各種の要因により発生する
が、１つの大きな要因はごみ（パーティクル）による汚
染である。同一の製作条件であれば、ごみによる欠陥の
発生する確率は、マスクの面積に比例する。従って、大
きなマスクを製作する時ほど欠陥が発生しやすい。
が、１つの大きな要因はごみ（パーティクル）による汚
染である。同一の製作条件であれば、ごみによる欠陥の
発生する確率は、マスクの面積に比例する。従って、大
きなマスクを製作する時ほど欠陥が発生しやすい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】電子ビーム近接露光装
置のマスクは、任意のパターンを露光できる従来の電子
ビーム露光装置を使用してパターンを露光することによ
り製作されるが、このような装置で高精度のパターンを
露光するには非常な長時間を要し、その分マスクの製作
コストは高い。上記のように、修正不能な欠陥があった
場合にはマスクを廃棄し、欠陥のないマスクが製作でき
るまで、新たに長時間かけてマスクを露光する必要があ
る。これはマスクの製作コストを一層増加させるという
問題を生じる。
置のマスクは、任意のパターンを露光できる従来の電子
ビーム露光装置を使用してパターンを露光することによ
り製作されるが、このような装置で高精度のパターンを
露光するには非常な長時間を要し、その分マスクの製作
コストは高い。上記のように、修正不能な欠陥があった
場合にはマスクを廃棄し、欠陥のないマスクが製作でき
るまで、新たに長時間かけてマスクを露光する必要があ
る。これはマスクの製作コストを一層増加させるという
問題を生じる。
【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、低コストで電子ビーム近接露光用のマスクを
製作する方法の実現を目的とする。
たもので、低コストで電子ビーム近接露光用のマスクを
製作する方法の実現を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、電子ビー
ム近接露光装置は等倍の露光装置であり、露光されるパ
ターンはマスクのパターンと同一であり、電子ビーム近
接露光装置を使用すれば短時間でパターンが複製できる
点に着目した。
ム近接露光装置は等倍の露光装置であり、露光されるパ
ターンはマスクのパターンと同一であり、電子ビーム近
接露光装置を使用すれば短時間でパターンが複製できる
点に着目した。
【００１１】本発明の電子ビーム近接露光用マスクの製
作方法は、平行な電子ビームを出射する電子ビーム源
と、前記電子ビームの経路中に配置され、開口を有する
マスクと、試料を保持して移動するステージとを備え、
前記マスクは前記試料の表面に近接して配置され、前記
マスクの開口を通過した電子ビームで、前記試料の表面
に前記開口に対応するパターンを露光する電子ビーム近
接露光装置で使用される前記マスクの製作方法であっ
て、前記マスクを複数の部分領域に分割し、前記複数の
部分領域と同一パターンの開口をそれぞれ有する複数の
部分マスクを製作する工程と、電子ビーム近接露光方法
で、前記複数の部分マスクのパターンを、マスク基板の
対応する位置にそれぞれ露光して前記マスクを製作する
工程と、を備えることを特徴とする。
作方法は、平行な電子ビームを出射する電子ビーム源
と、前記電子ビームの経路中に配置され、開口を有する
マスクと、試料を保持して移動するステージとを備え、
前記マスクは前記試料の表面に近接して配置され、前記
マスクの開口を通過した電子ビームで、前記試料の表面
に前記開口に対応するパターンを露光する電子ビーム近
接露光装置で使用される前記マスクの製作方法であっ
て、前記マスクを複数の部分領域に分割し、前記複数の
部分領域と同一パターンの開口をそれぞれ有する複数の
部分マスクを製作する工程と、電子ビーム近接露光方法
で、前記複数の部分マスクのパターンを、マスク基板の
対応する位置にそれぞれ露光して前記マスクを製作する
工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】各部分マスクのパターンは、相互に所定位
置に露光される必要があり、各部分マスクは、それぞれ
位置合わせマークを有することが望ましい。上記のよう
に、電子ビーム近接露光用マスクは非常に薄い膜である
が、非常に高い膜の平面度が要求される。そこで、膜の
表面に収縮する方向に力が働く薄い膜を形成し、マスク
の周囲の厚い部分から薄い膜の部分を引っ張る応力がか
かるようにする必要がある。しかし、この応力用の膜に
より、微少ではあるが開口パターンに歪が生じ、実際の
開口パターンと所望のパターンとの間にずれが生じる。
置に露光される必要があり、各部分マスクは、それぞれ
位置合わせマークを有することが望ましい。上記のよう
に、電子ビーム近接露光用マスクは非常に薄い膜である
が、非常に高い膜の平面度が要求される。そこで、膜の
表面に収縮する方向に力が働く薄い膜を形成し、マスク
の周囲の厚い部分から薄い膜の部分を引っ張る応力がか
かるようにする必要がある。しかし、この応力用の膜に
より、微少ではあるが開口パターンに歪が生じ、実際の
開口パターンと所望のパターンとの間にずれが生じる。
【００１３】米国特許第5,831,272 号などに開示されて
いるように、電子ビーム近接露光装置では、マスクに照
射する電子ビームの方向を調整することにより、マスク
の小さな歪であれば補正できる。そこで、部分マスクを
製作した時には、そのパターンのずれを測定し、そのず
れの分を補正してマスクの露光を行うことが望ましい。
いるように、電子ビーム近接露光装置では、マスクに照
射する電子ビームの方向を調整することにより、マスク
の小さな歪であれば補正できる。そこで、部分マスクを
製作した時には、そのパターンのずれを測定し、そのず
れの分を補正してマスクの露光を行うことが望ましい。
【００１４】部分マスクは、１チップの大きさのマスク
を複数の領域に分割したマスクであるから、１チップの
大きさのマスクに比べて小さい。そのため、１チップの
大きさのマスクを製作する基板又はそれより大きな基板
を部分マスク基板として使用すれば、複数の部分マスク
を相互に離して製作することが可能である。例えば、す
べての部分マスクを相互に離して配置することが可能な
大きさの部分マスク基板を使用して、すべての部分マス
クを１つの部分マスク基板上に相互に離して製作する。
検査した結果すべての部分マスクに修正不能な欠陥がな
い時には、電子ビーム近接露光装置に部分マスク基板の
移動機構を設ければ、その部分マスク基板のみを使用し
て１つのマスクのパターンが露光できる。この場合、１
つのマスクのパターンを露光する間、装置外に部分マス
ク基板を取り出して交換する必要がなく、露光に要する
時間を低減できる。
を複数の領域に分割したマスクであるから、１チップの
大きさのマスクに比べて小さい。そのため、１チップの
大きさのマスクを製作する基板又はそれより大きな基板
を部分マスク基板として使用すれば、複数の部分マスク
を相互に離して製作することが可能である。例えば、す
べての部分マスクを相互に離して配置することが可能な
大きさの部分マスク基板を使用して、すべての部分マス
クを１つの部分マスク基板上に相互に離して製作する。
検査した結果すべての部分マスクに修正不能な欠陥がな
い時には、電子ビーム近接露光装置に部分マスク基板の
移動機構を設ければ、その部分マスク基板のみを使用し
て１つのマスクのパターンが露光できる。この場合、１
つのマスクのパターンを露光する間、装置外に部分マス
ク基板を取り出して交換する必要がなく、露光に要する
時間を低減できる。
【００１５】一部の部分マスクに修正不能な欠陥がある
時には、第２の部分マスク基板に修正不能な欠陥があっ
た部分マスクをできるだけ多数製作する。例えば、１６
個の部分マスクが製作できる部分マスク基板を使用する
場合、第１の部分マスク基板上で修正不能な欠陥があっ
た部分マスクが４個であった場合、第２の部分マスク基
板上には欠陥があった部分マスクそれぞれについて４個
の部分マスクが製作できる。４個すべての部分マスクに
修正不能な欠陥が発生する可能性は非常に低いので、多
くの場合２枚の部分マスク基板を使用すればマスクのす
べてのパターンが露光できる。
時には、第２の部分マスク基板に修正不能な欠陥があっ
た部分マスクをできるだけ多数製作する。例えば、１６
個の部分マスクが製作できる部分マスク基板を使用する
場合、第１の部分マスク基板上で修正不能な欠陥があっ
た部分マスクが４個であった場合、第２の部分マスク基
板上には欠陥があった部分マスクそれぞれについて４個
の部分マスクが製作できる。４個すべての部分マスクに
修正不能な欠陥が発生する可能性は非常に低いので、多
くの場合２枚の部分マスク基板を使用すればマスクのす
べてのパターンが露光できる。
【００１６】より多数の部分マスクを製作できる部分マ
スク基板を使用すれば、１枚の部分マスク基板上に各部
分マスクを複数製作できるので、１枚の部分マスク基板
で欠陥のない部分マスクの完全なセットを製作できる可
能性は向上する。
スク基板を使用すれば、１枚の部分マスク基板上に各部
分マスクを複数製作できるので、１枚の部分マスク基板
で欠陥のない部分マスクの完全なセットを製作できる可
能性は向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の基本原理を説明
する図である。
する図である。
【００１８】図２に示すように、最終的に必要な１チッ
プ（ダイ）全面のマスク３０を複数の部分領域Ａ〜Ｐに
分割する。そして、任意のパターンを露光できる従来の
電子ビーム露光装置１０１を使用して各部分領域Ａ〜Ｐ
をそれぞれ露光し、各部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分マ
スク１１１を製作する。製作された部分マスク１１１は
それぞれ検査され、修正可能な欠陥であれば修正され、
修正不能な欠陥があればその部分マスクだけを再度製作
して、すべての部分領域Ａ〜Ｐに対応する欠陥のない部
分マスク１１１を製作する。例えば、部分領域が１６個
の同じ大きさであれば、修正不能な欠陥が発生した部分
マスクが１個であれば、その部分マスクのみを再度露光
するのに要する時間は、マスク３０全体、すなわち部分
領域Ａ〜Ｐをすべて露光する場合に比べてほぼ１／１６
になる（実際にはパターンにより決定される）と考えら
れる。
プ（ダイ）全面のマスク３０を複数の部分領域Ａ〜Ｐに
分割する。そして、任意のパターンを露光できる従来の
電子ビーム露光装置１０１を使用して各部分領域Ａ〜Ｐ
をそれぞれ露光し、各部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分マ
スク１１１を製作する。製作された部分マスク１１１は
それぞれ検査され、修正可能な欠陥であれば修正され、
修正不能な欠陥があればその部分マスクだけを再度製作
して、すべての部分領域Ａ〜Ｐに対応する欠陥のない部
分マスク１１１を製作する。例えば、部分領域が１６個
の同じ大きさであれば、修正不能な欠陥が発生した部分
マスクが１個であれば、その部分マスクのみを再度露光
するのに要する時間は、マスク３０全体、すなわち部分
領域Ａ〜Ｐをすべて露光する場合に比べてほぼ１／１６
になる（実際にはパターンにより決定される）と考えら
れる。
【００１９】次に、図１に示した米国特許第5,831,272
号に開示された構成と同様の構成を有する電子ビーム近
接露光装置１０２で部分領域Ａ〜Ｐに対応する欠陥のな
い部分マスク１１１を対応する位置にそれぞれ露光し、
マスク３０を製作する。部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分
マスク１１１をすべて露光するのに要する時間は、従来
の電子ビーム露光装置１０１でマスク３０全体を露光す
る場合に比べて数千分の１から１万分の１である。
号に開示された構成と同様の構成を有する電子ビーム近
接露光装置１０２で部分領域Ａ〜Ｐに対応する欠陥のな
い部分マスク１１１を対応する位置にそれぞれ露光し、
マスク３０を製作する。部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分
マスク１１１をすべて露光するのに要する時間は、従来
の電子ビーム露光装置１０１でマスク３０全体を露光す
る場合に比べて数千分の１から１万分の１である。
【００２０】このようにして製作したマスク３０を検査
し、修正不能の欠陥がある場合には、再度電子ビーム近
接露光装置１０２で部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分マス
ク１１１を対応する位置にそれぞれ露光してマスク３０
を製作し、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り
返す。この場合、ごみによる欠陥の発生については、従
来の電子ビーム露光装置１０１を使用してマスク３０全
体を露光した場合も、電子ビーム近接露光装置１０２で
複数の部分マスク１１１を露光した場合も同じであると
考えられる。しかし、露光に要する時間ははるかに少な
いので、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り返
す処理時間ははるかに短くできる。従って、マスク製作
のコストは大幅に低減できる。
し、修正不能の欠陥がある場合には、再度電子ビーム近
接露光装置１０２で部分領域Ａ〜Ｐに対応する部分マス
ク１１１を対応する位置にそれぞれ露光してマスク３０
を製作し、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り
返す。この場合、ごみによる欠陥の発生については、従
来の電子ビーム露光装置１０１を使用してマスク３０全
体を露光した場合も、電子ビーム近接露光装置１０２で
複数の部分マスク１１１を露光した場合も同じであると
考えられる。しかし、露光に要する時間ははるかに少な
いので、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り返
す処理時間ははるかに短くできる。従って、マスク製作
のコストは大幅に低減できる。
【００２１】本発明の第１の実施の形態では、１つのマ
スクのパターンを、図２に示すように１６個の部分領域
Ａ〜Ｐに分割し、各部分領域Ａ〜Ｐのパターンを有する
１６個の部分マスクを製作する。第１の実施の形態で
は、１６個の部分マスクを互に離して製作できる部分マ
スク基板を使用する。図３（Ａ）は、部分マスク基板１
２１における１６個の部分マスク１１１の配置と各部分
マスクの形状を例示する図であり、図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）の３（Ｂ）−３（Ｂ）線に沿った断面図である。
ここでは、各部分領域Ａ〜Ｐに対応する各部分マスクを
Ａ〜Ｐで表す。部分マスク基板１２１は、例えば厚さ数
ｍｍの薄い基板（ウエハ）である。各部分マスク１１１
では、参照番号１３２で示す部分が数μｍないしサブマ
イクロメートルの厚さに加工されており、その中の参照
番号１３３で示す部分に開口パターンが形成される。参
照番号１３５は、マスクの位置を検出するためのマーク
である。部分マスク基板を製作する場合には、従来の電
子ビーム露光装置１０１で部分マスク基板１２１の一方
の面に形成したレジスト層に、図示のように離して部分
マスクＡ〜Ｐのパターンを露光する。その後、レジスト
層を現像し、部分マスク基板１２１の一方の面をエッチ
ングして、パターンの開口部に穴を形成する。穴の深さ
は、参照番号１３２で示す部分の厚さより深くする。こ
の時、マーク１３５のパターンに対応する穴も形成す
る。
スクのパターンを、図２に示すように１６個の部分領域
Ａ〜Ｐに分割し、各部分領域Ａ〜Ｐのパターンを有する
１６個の部分マスクを製作する。第１の実施の形態で
は、１６個の部分マスクを互に離して製作できる部分マ
スク基板を使用する。図３（Ａ）は、部分マスク基板１
２１における１６個の部分マスク１１１の配置と各部分
マスクの形状を例示する図であり、図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）の３（Ｂ）−３（Ｂ）線に沿った断面図である。
ここでは、各部分領域Ａ〜Ｐに対応する各部分マスクを
Ａ〜Ｐで表す。部分マスク基板１２１は、例えば厚さ数
ｍｍの薄い基板（ウエハ）である。各部分マスク１１１
では、参照番号１３２で示す部分が数μｍないしサブマ
イクロメートルの厚さに加工されており、その中の参照
番号１３３で示す部分に開口パターンが形成される。参
照番号１３５は、マスクの位置を検出するためのマーク
である。部分マスク基板を製作する場合には、従来の電
子ビーム露光装置１０１で部分マスク基板１２１の一方
の面に形成したレジスト層に、図示のように離して部分
マスクＡ〜Ｐのパターンを露光する。その後、レジスト
層を現像し、部分マスク基板１２１の一方の面をエッチ
ングして、パターンの開口部に穴を形成する。穴の深さ
は、参照番号１３２で示す部分の厚さより深くする。こ
の時、マーク１３５のパターンに対応する穴も形成す
る。
【００２２】次に、部分マスク基板１２１の他方の面に
レジスト層を形成し、リソグラフィで各マスクの参照番
号１３２で示す部分のレジスト層を除去する。すなわ
ち、参照番号１３２で示す部分以外にレジスト層が形成
される。そして、部分マスク基板１２１の他方の面をエ
ッチングして数μｍの厚さまで加工する。これにより、
一方の面に形成した穴は貫通し、開口パターンが形成さ
れる。このようにして、部分マスク基板１２１上に１６
個の部分マスクが形成される。部分マスク基板１２１の
各部分マスクを検査し、修正可能な欠陥は修正し、使用
できる部分マスクを選別する。例えば、図３（Ａ）に示
すように、１６個の部分マスクのうち、Ｃ、Ｆ及びＧに
修正不能な欠陥が存在するとする。
レジスト層を形成し、リソグラフィで各マスクの参照番
号１３２で示す部分のレジスト層を除去する。すなわ
ち、参照番号１３２で示す部分以外にレジスト層が形成
される。そして、部分マスク基板１２１の他方の面をエ
ッチングして数μｍの厚さまで加工する。これにより、
一方の面に形成した穴は貫通し、開口パターンが形成さ
れる。このようにして、部分マスク基板１２１上に１６
個の部分マスクが形成される。部分マスク基板１２１の
各部分マスクを検査し、修正可能な欠陥は修正し、使用
できる部分マスクを選別する。例えば、図３（Ａ）に示
すように、１６個の部分マスクのうち、Ｃ、Ｆ及びＧに
修正不能な欠陥が存在するとする。
【００２３】次に、図４に示すように、第２の部分マス
ク基板１２２に、Ｃ、Ｆ及びＧの部分マスクを製作す
る。第２の部分マスク基板１２２は、図３の第１の部分
マスク基板１２１と同じように１６個の部分マスクが製
作できるので、部分マスクＣを６個、部分マスクＦ及び
Ｇを５個ずつ製作する。この第２の部分マスク基板１２
２の部分マスクＣ、Ｆ及びＧを検査し、使用できる部分
マスクを選別する。部分マスクＣ、Ｆ及びＧについて、
使用できる部分マスクがそれぞれ１個あればよい。部分
マスクＣ、Ｆ又はＧで、使用できる部分マスクが１個も
ないものについては、その部分マスクについてのみ、更
に別の部分マスク基板で部分マスクを製作する。例え
ば、部分マスクＣとＧは使用できる部分マスクがある
が、部分マスクＦは５個すべてに修正不能の欠陥がある
場合には、更に別の部分マスク基板で部分マスクＦを１
６個製作する。このようにして、部分マスクＡ〜Ｐのそ
れぞれについて１個は欠陥のない部分マスクが製作され
るまで上記工程を繰り返す。
ク基板１２２に、Ｃ、Ｆ及びＧの部分マスクを製作す
る。第２の部分マスク基板１２２は、図３の第１の部分
マスク基板１２１と同じように１６個の部分マスクが製
作できるので、部分マスクＣを６個、部分マスクＦ及び
Ｇを５個ずつ製作する。この第２の部分マスク基板１２
２の部分マスクＣ、Ｆ及びＧを検査し、使用できる部分
マスクを選別する。部分マスクＣ、Ｆ及びＧについて、
使用できる部分マスクがそれぞれ１個あればよい。部分
マスクＣ、Ｆ又はＧで、使用できる部分マスクが１個も
ないものについては、その部分マスクについてのみ、更
に別の部分マスク基板で部分マスクを製作する。例え
ば、部分マスクＣとＧは使用できる部分マスクがある
が、部分マスクＦは５個すべてに修正不能の欠陥がある
場合には、更に別の部分マスク基板で部分マスクＦを１
６個製作する。このようにして、部分マスクＡ〜Ｐのそ
れぞれについて１個は欠陥のない部分マスクが製作され
るまで上記工程を繰り返す。
【００２４】ここで、部分マスク基板１２２では、部分
マスクＣは６個製作するので、６個の部分マスクＣのす
べてに修正不能の欠陥が発生する可能性はその分低くな
る。これは部分マスクＦ及びＧについても同様である。
マスクＣは６個製作するので、６個の部分マスクＣのす
べてに修正不能の欠陥が発生する可能性はその分低くな
る。これは部分マスクＦ及びＧについても同様である。
【００２５】電子ビーム近接露光装置１０２で、以上の
ようにして製作された欠陥のない部分マスクＡ〜Ｐを使
用して、各部分マスクＡ〜Ｐのパターンを、マスク３０
の基板３１の対応する位置に露光し、上記と同様の方法
でマスク３０を製作する。この露光は、部分マスクＡ〜
Ｐをマスク３０の基板３１に対して位置決めした上で電
子ビームを走査して露光するだけであるので、短時間に
終了する。第１の部分マスク基板１２１に使用できない
部分マスクがあり、第２の部分マスク基板にも部分マス
クを製作した時には、第１の部分マスク基板１２１の正
常な部分マスクの露光が終了したあと、第２の部分マス
ク基板を装着して残りの部分マスクの露光を行う。この
時、電子ビーム近接露光装置１０２の外に第１の部分マ
スク基板を取り出した後第２の部分マスク基板をセット
してもよいが、電子ビーム近接露光装置１０２内に部分
マスク基板の移動機構を設け、使用する部分マスク基板
を切り換えられるようにすることが望ましい。
ようにして製作された欠陥のない部分マスクＡ〜Ｐを使
用して、各部分マスクＡ〜Ｐのパターンを、マスク３０
の基板３１の対応する位置に露光し、上記と同様の方法
でマスク３０を製作する。この露光は、部分マスクＡ〜
Ｐをマスク３０の基板３１に対して位置決めした上で電
子ビームを走査して露光するだけであるので、短時間に
終了する。第１の部分マスク基板１２１に使用できない
部分マスクがあり、第２の部分マスク基板にも部分マス
クを製作した時には、第１の部分マスク基板１２１の正
常な部分マスクの露光が終了したあと、第２の部分マス
ク基板を装着して残りの部分マスクの露光を行う。この
時、電子ビーム近接露光装置１０２の外に第１の部分マ
スク基板を取り出した後第２の部分マスク基板をセット
してもよいが、電子ビーム近接露光装置１０２内に部分
マスク基板の移動機構を設け、使用する部分マスク基板
を切り換えられるようにすることが望ましい。
【００２６】このようにして製作したマスク３０を検査
し、修正不能の欠陥がある場合には、再度マスク３０を
製作し、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り返
す。１回の露光時間が短いので、このような動作をマス
ク３０が製作できるまで繰り返しても、露光時間はあま
り長くならない。このようにして、マスク３０が完成す
る。
し、修正不能の欠陥がある場合には、再度マスク３０を
製作し、欠陥のないマスク３０が製作できるまで繰り返
す。１回の露光時間が短いので、このような動作をマス
ク３０が製作できるまで繰り返しても、露光時間はあま
り長くならない。このようにして、マスク３０が完成す
る。
【００２７】従来の電子ビーム露光装置は非常に高価で
あり、これの使用時間がマスク製作の大きな割合を占め
る。本発明によれば、高価な従来の電子ビーム露光装置
を使用する時間が大幅に短縮されるので、マスク製作コ
ストを低減できる。また、電子ビーム近接露光装置は、
従来の電子ビーム露光装置に比べてはるかに構成が簡単
で安価である。従って、電子ビーム近接露光装置の使用
によるコストは小さい上使用時間も短いので、この分の
コストが製作コストを大きくすることはない。
あり、これの使用時間がマスク製作の大きな割合を占め
る。本発明によれば、高価な従来の電子ビーム露光装置
を使用する時間が大幅に短縮されるので、マスク製作コ
ストを低減できる。また、電子ビーム近接露光装置は、
従来の電子ビーム露光装置に比べてはるかに構成が簡単
で安価である。従って、電子ビーム近接露光装置の使用
によるコストは小さい上使用時間も短いので、この分の
コストが製作コストを大きくすることはない。
【００２８】電子ビーム近接露光用マスクは、数μｍな
いしサブマイクロメートルの厚さの非常に薄い膜である
が、非常に高い膜の平面度が要求される。そこで、マス
クの薄膜の表面に収縮する方向に力が働く応力用薄膜を
形成し、マスクの周囲の厚い部分から薄膜の部分を引っ
張る応力がかかるようにして、高い平面度が得られるよ
うにしている。しかし、薄膜には開口が形成されてお
り、開口のパターンは部分的に異なるため、応力用薄膜
の収縮する力に部分的に差が生じ、マスクの薄膜に歪を
生じる。前述の文献１及び米国特許第5,831,272 号は、
電子ビーム近接露光装置において、マスクに照射する電
子ビームの方向を変化させてマスクの歪を補正する技術
を開示している。第１の実施の形態でも、部分マスクの
パターンを露光する時には、この技術を利用して以下に
説明するように歪を低減する。
いしサブマイクロメートルの厚さの非常に薄い膜である
が、非常に高い膜の平面度が要求される。そこで、マス
クの薄膜の表面に収縮する方向に力が働く応力用薄膜を
形成し、マスクの周囲の厚い部分から薄膜の部分を引っ
張る応力がかかるようにして、高い平面度が得られるよ
うにしている。しかし、薄膜には開口が形成されてお
り、開口のパターンは部分的に異なるため、応力用薄膜
の収縮する力に部分的に差が生じ、マスクの薄膜に歪を
生じる。前述の文献１及び米国特許第5,831,272 号は、
電子ビーム近接露光装置において、マスクに照射する電
子ビームの方向を変化させてマスクの歪を補正する技術
を開示している。第１の実施の形態でも、部分マスクの
パターンを露光する時には、この技術を利用して以下に
説明するように歪を低減する。
【００２９】図１０は、本発明の実施の形態で使用する
電子ビーム近接露光装置１０２の構成を示す図である。
基本構成は、図１に示した構成及び上記の文献１に開示
された構成に類似した構成を有するので、図１と同一の
機能部分には同一の参照番号を付して表す。
電子ビーム近接露光装置１０２の構成を示す図である。
基本構成は、図１に示した構成及び上記の文献１に開示
された構成に類似した構成を有するので、図１と同一の
機能部分には同一の参照番号を付して表す。
【００３０】図１０に示すように、電子光学鏡筒１０に
は、電子ビーム１５を発生する電子銃１４、電子ビーム
１５を平行ビームにする照射レンズ１８、主偏向器２
０、及び副偏向器５０が設けられている。主偏向器２０
と副偏向器５０は、図１０ではそれぞれ１つの偏向器と
して示してあるが、実際には図１に示したようにそれぞ
れ２段構成になっている。真空試料室８には、マスク
（本実施の形態では部分マスク基板１２１（又は１２
２））を保持して移動するマスクステージ３６、及び試
料（本実施の形態ではマスク３０の基板３１）を保持し
て移動するステージ１３１が設けられている。
は、電子ビーム１５を発生する電子銃１４、電子ビーム
１５を平行ビームにする照射レンズ１８、主偏向器２
０、及び副偏向器５０が設けられている。主偏向器２０
と副偏向器５０は、図１０ではそれぞれ１つの偏向器と
して示してあるが、実際には図１に示したようにそれぞ
れ２段構成になっている。真空試料室８には、マスク
（本実施の形態では部分マスク基板１２１（又は１２
２））を保持して移動するマスクステージ３６、及び試
料（本実施の形態ではマスク３０の基板３１）を保持し
て移動するステージ１３１が設けられている。
【００３１】図１０では、主偏向器２０で平行ビーム１
５の部分マスク基板１２１上の照射位置を変化させた状
態を示す。図示のように、主偏向器２０で照射位置を変
化させても、電子ビーム１５は部分マスク基板１２１へ
ほぼ垂直に入射する。
５の部分マスク基板１２１上の照射位置を変化させた状
態を示す。図示のように、主偏向器２０で照射位置を変
化させても、電子ビーム１５は部分マスク基板１２１へ
ほぼ垂直に入射する。
【００３２】これに対して、図１１に示すように、副偏
向器５０で平行ビーム１５の部分マスク基板１２１への
入射角を変化させると、電子ビーム１５は部分マスク基
板１２１の同じ位置に入射するが、入射角は変化する。
入射角が変化すると、部分マスク上の同じ位置を通過し
た電子ビームでも、マスク３０の基板３１上の照射位置
が変化する。この変化量は、部分マスク基板１２１とマ
スク３０の基板３１との間隔と入射角との積である。従
って、あらかじめ部分マスクの歪を測定しておき、入射
角による照射位置の変化が歪量と同じで逆の方向になる
ように入射角を設定すれば、部分マスクの歪を補正する
ことが可能である。
向器５０で平行ビーム１５の部分マスク基板１２１への
入射角を変化させると、電子ビーム１５は部分マスク基
板１２１の同じ位置に入射するが、入射角は変化する。
入射角が変化すると、部分マスク上の同じ位置を通過し
た電子ビームでも、マスク３０の基板３１上の照射位置
が変化する。この変化量は、部分マスク基板１２１とマ
スク３０の基板３１との間隔と入射角との積である。従
って、あらかじめ部分マスクの歪を測定しておき、入射
角による照射位置の変化が歪量と同じで逆の方向になる
ように入射角を設定すれば、部分マスクの歪を補正する
ことが可能である。
【００３３】部分マスクを走査する電子ビームを小さく
すれば、理論的にはどのような歪も補正できるが、スル
ープットの点から電子ビームはある程度の大きさを有す
ることが望ましく、その場合にはあまり大きな歪は補正
できない。また、歪は非線型であっても補正可能である
が、ここでは副偏向器の制御を容易にするために、図１
２に示すように、歪は線型であると仮定して補正を行う
例を説明する。
すれば、理論的にはどのような歪も補正できるが、スル
ープットの点から電子ビームはある程度の大きさを有す
ることが望ましく、その場合にはあまり大きな歪は補正
できない。また、歪は非線型であっても補正可能である
が、ここでは副偏向器の制御を容易にするために、図１
２に示すように、歪は線型であると仮定して補正を行う
例を説明する。
【００３４】図１２に示すように、部分マスクを露光す
る時には、Ｐ１〜Ｐ４の点はそれぞれ理想的な位置に露
光される。しかし、開口に相当する穴の形成及び薄膜部
分の加工により、実際に製作された部分マスクでは、Ｐ
１の点はＰ１’に、Ｐ２の点はＰ２’に、Ｐ３の点はＰ
３’に、Ｐ４の点はＰ４’に形成されていたとする。こ
れは、元の理想的ＸＹ座標が、実際には歪んだｘｙ座標
に線型変換されたものと考えることができ、歪んだｘｙ
座標を元の理想的ＸＹ座標に補正するには、次のような
変換式で線型変換を行えばよい：
る時には、Ｐ１〜Ｐ４の点はそれぞれ理想的な位置に露
光される。しかし、開口に相当する穴の形成及び薄膜部
分の加工により、実際に製作された部分マスクでは、Ｐ
１の点はＰ１’に、Ｐ２の点はＰ２’に、Ｐ３の点はＰ
３’に、Ｐ４の点はＰ４’に形成されていたとする。こ
れは、元の理想的ＸＹ座標が、実際には歪んだｘｙ座標
に線型変換されたものと考えることができ、歪んだｘｙ
座標を元の理想的ＸＹ座標に補正するには、次のような
変換式で線型変換を行えばよい：
【００３５】 Ｘ＝ａ1 ＋ａ2 ・ｘ＋ａ3 ・ｙ＋ａ4 ・ｘｙ
【００３６】 Ｙ＝ｂ1 ＋ｂ2 ・ｘ＋ｂ3 ・ｙ＋ｂ4 ・ｘｙ
【００３７】ここで、ａ1 〜ａ4 及びｂ1 〜ｂ4 は部分
マスク歪の補正係数である。
マスク歪の補正係数である。
【００３８】補正係数ａ1 〜ａ4 及びｂ1 〜ｂ4 は、上
記の変換式にＰ１’〜Ｐ４’の座標値及びＰ１〜Ｐ４の
座標値を代入した方程式から求めることができる。
記の変換式にＰ１’〜Ｐ４’の座標値及びＰ１〜Ｐ４の
座標値を代入した方程式から求めることができる。
【００３９】上記のような変換式から算出した部分マス
ク上の各点の補正量に対応して入射角を決定し、更に副
偏向器の偏向量を決定して露光を行えば、たとえ部分マ
スクが歪んでいても、マスク３０の基板３１に歪のない
パターンを露光することが可能である。
ク上の各点の補正量に対応して入射角を決定し、更に副
偏向器の偏向量を決定して露光を行えば、たとえ部分マ
スクが歪んでいても、マスク３０の基板３１に歪のない
パターンを露光することが可能である。
【００４０】第１の実施の形態は、部分マスク基板に１
つのマスクを分割した１６個の部分マスクを製作できる
例であるが、より多数の部分マスクを製作できる部分マ
スク基板を使用することも可能である。図５は本発明の
第２の実施の形態の部分マスク基板の構成を示す図であ
る。第２の実施の形態では、マスク３０は第１の実施の
形態と同様に１６個の部分領域Ａ〜Ｐに分割されるもの
とする。図５に示すように、第２の実施の形態の部分マ
スク基板１２３には、４９個の部分マスク１１３が製作
できるものとし、部分マスクＡを４個、他の部分マスク
Ｂ〜Ｐをそれぞれ３個ずつ製作する。この場合、露光時
間は増加するが、４個又は３個の同じ部分マスクのすべ
てに、修正不能な欠陥が生じる可能性は少ないので、ほ
とんどの場合、１枚の部分マスク基板で欠陥のない１組
の部分マスクＡ〜Ｐが得られる。この実施の形態は、欠
陥の発生が比較的高い時に適している。
つのマスクを分割した１６個の部分マスクを製作できる
例であるが、より多数の部分マスクを製作できる部分マ
スク基板を使用することも可能である。図５は本発明の
第２の実施の形態の部分マスク基板の構成を示す図であ
る。第２の実施の形態では、マスク３０は第１の実施の
形態と同様に１６個の部分領域Ａ〜Ｐに分割されるもの
とする。図５に示すように、第２の実施の形態の部分マ
スク基板１２３には、４９個の部分マスク１１３が製作
できるものとし、部分マスクＡを４個、他の部分マスク
Ｂ〜Ｐをそれぞれ３個ずつ製作する。この場合、露光時
間は増加するが、４個又は３個の同じ部分マスクのすべ
てに、修正不能な欠陥が生じる可能性は少ないので、ほ
とんどの場合、１枚の部分マスク基板で欠陥のない１組
の部分マスクＡ〜Ｐが得られる。この実施の形態は、欠
陥の発生が比較的高い時に適している。
【００４１】第１の実施の形態では１つの部分マスク基
板に１６個の部分マスクを、第２の実施の形態では４９
個の部分マスクを製作できるとしたが、１つの部分マス
ク基板に製作できる部分マスクの個数は少なくてもよ
く、１個の部分マスクを１つの部分マスク基板に製作し
てもよい。この場合、各部分マスクを露光する度に部分
マスク基板を交換する必要があるが、高価な従来の電子
ビーム露光装置を使用する時間が大幅に短縮されるの
で、同様にマスク製作コストを低減できる。
板に１６個の部分マスクを、第２の実施の形態では４９
個の部分マスクを製作できるとしたが、１つの部分マス
ク基板に製作できる部分マスクの個数は少なくてもよ
く、１個の部分マスクを１つの部分マスク基板に製作し
てもよい。この場合、各部分マスクを露光する度に部分
マスク基板を交換する必要があるが、高価な従来の電子
ビーム露光装置を使用する時間が大幅に短縮されるの
で、同様にマスク製作コストを低減できる。
【００４２】また、第１及び第２の実施の形態では、マ
スクをほぼ同じ形状の複数の領域に分割したが、領域は
どのように分割してもよく、例えば、図６に示す領域Ａ
〜Ｑに分割することも可能である。また、各領域の境界
では、パターンに応じてつなぎ合わせるのが容易なよう
に分割すればよい。
スクをほぼ同じ形状の複数の領域に分割したが、領域は
どのように分割してもよく、例えば、図６に示す領域Ａ
〜Ｑに分割することも可能である。また、各領域の境界
では、パターンに応じてつなぎ合わせるのが容易なよう
に分割すればよい。
【００４３】従来は、複数の汎用の半導体チップを組み
合わせて、所望の機能を有する回路装置を実現してい
た。これに対して、回路装置の小型化及び省電力化のた
め、１つの半導体チップに各種の機能回路をまとめるカ
スタマイズ化が進められている。図７は、ＣＰＵ２０
１、ＤＳＰ２０２、キャッシュメモリ２０３、ディスプ
レイコントローラ２０４、画像処理ユニット２０５、Ｄ
ＲＡＭ２０６などを組み込んだカスタマイズ化した半導
体チップ２００の例を示す。このような構成により、装
置の小型化及び省電力化が可能である。しかし、このよ
うなカスタマイズされた装置の生産量は一般に少ない。
１種類のチップを生産する場合、チップの生産量が多い
ほど１チップ当りのマスクのコストは小さくなるが、カ
スタマイズされた半導体チップは生産量が少ないためマ
スクのコストが大きな問題になる。第３の実施の形態
は、このようなカスタマイズされた半導体チップに適し
たマスクの製作方法の例である。
合わせて、所望の機能を有する回路装置を実現してい
た。これに対して、回路装置の小型化及び省電力化のた
め、１つの半導体チップに各種の機能回路をまとめるカ
スタマイズ化が進められている。図７は、ＣＰＵ２０
１、ＤＳＰ２０２、キャッシュメモリ２０３、ディスプ
レイコントローラ２０４、画像処理ユニット２０５、Ｄ
ＲＡＭ２０６などを組み込んだカスタマイズ化した半導
体チップ２００の例を示す。このような構成により、装
置の小型化及び省電力化が可能である。しかし、このよ
うなカスタマイズされた装置の生産量は一般に少ない。
１種類のチップを生産する場合、チップの生産量が多い
ほど１チップ当りのマスクのコストは小さくなるが、カ
スタマイズされた半導体チップは生産量が少ないためマ
スクのコストが大きな問題になる。第３の実施の形態
は、このようなカスタマイズされた半導体チップに適し
たマスクの製作方法の例である。
【００４４】カスタマイズされた半導体チップを設計す
る場合、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッ
シュメモリ、画像処理回路、ディスプレイコントロー
ラ、アナログ回路などの機能別に基本回路群の設計デー
タを用意したライブラリィから、目的とする回路装置に
適した基本回路を選択して組み合わせるのが一般的であ
る。そこで、本発明の第３の実施の形態では、機能別の
基本回路群の設計データに対応してあらかじめマスクを
用意しておく。例えば、図８に示すように、ＣＰＵ用マ
スク群２１１、ＤＳＰ用マスク群２１２、ＤＲＡＭ用マ
スク群２１６、ＳＲＡＭ用マスク群２１７、画像処理用
マスク群２１５、ディスプレイコントローラ用マスク群
２１４などを用意しておく。そして、図９に示すよう
に、組み合わせる回路に応じて、ＣＰＵ２３１、ＤＳＰ
２３２、メモリ２３４、ディスプレイ２３５など用意さ
れたマスク群からマスクの組２３０を選択し、更にマス
クの組２３０の各マスクのパターンを接続するのに必要
な接続用パターン２４０を別に作成し、これらを組み合
わせて露光し、目的とする回路装置用のパターンを露光
してマスク２５０を製作する。このようにすれば、新た
に製作するのは接続用パターン２４０だけでよいので、
マスク２５０の製作のリード時間を大幅に短縮できる。
る場合、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッ
シュメモリ、画像処理回路、ディスプレイコントロー
ラ、アナログ回路などの機能別に基本回路群の設計デー
タを用意したライブラリィから、目的とする回路装置に
適した基本回路を選択して組み合わせるのが一般的であ
る。そこで、本発明の第３の実施の形態では、機能別の
基本回路群の設計データに対応してあらかじめマスクを
用意しておく。例えば、図８に示すように、ＣＰＵ用マ
スク群２１１、ＤＳＰ用マスク群２１２、ＤＲＡＭ用マ
スク群２１６、ＳＲＡＭ用マスク群２１７、画像処理用
マスク群２１５、ディスプレイコントローラ用マスク群
２１４などを用意しておく。そして、図９に示すよう
に、組み合わせる回路に応じて、ＣＰＵ２３１、ＤＳＰ
２３２、メモリ２３４、ディスプレイ２３５など用意さ
れたマスク群からマスクの組２３０を選択し、更にマス
クの組２３０の各マスクのパターンを接続するのに必要
な接続用パターン２４０を別に作成し、これらを組み合
わせて露光し、目的とする回路装置用のパターンを露光
してマスク２５０を製作する。このようにすれば、新た
に製作するのは接続用パターン２４０だけでよいので、
マスク２５０の製作のリード時間を大幅に短縮できる。
【００４５】この場合も、マスクの組２３０の各マスク
のパターン及び接続用パターン２４０の露光は電子ビー
ム近接露光装置を使用して行うので、露光に要する時間
は、マスク２５０のパターンをすべて従来の電子ビーム
露光装置で露光する時に比べて大幅に短縮できる。
のパターン及び接続用パターン２４０の露光は電子ビー
ム近接露光装置を使用して行うので、露光に要する時間
は、マスク２５０のパターンをすべて従来の電子ビーム
露光装置で露光する時に比べて大幅に短縮できる。
【００４６】接続用パターン２４０が少ない時には、マ
スクの組２３０の各マスクのパターンを電子ビーム近接
露光装置を使用して露光し、接続用パターン２４０は従
来の電子ビーム露光装置で露光するようにしてもよい。
この場合でも、大きな部分を占めるパターンは電子ビー
ム近接露光装置を使用して露光されるので、すべてのパ
ターンを従来の電子ビーム露光装置で露光する時に比べ
て露光時間を大幅に短縮できる。
スクの組２３０の各マスクのパターンを電子ビーム近接
露光装置を使用して露光し、接続用パターン２４０は従
来の電子ビーム露光装置で露光するようにしてもよい。
この場合でも、大きな部分を占めるパターンは電子ビー
ム近接露光装置を使用して露光されるので、すべてのパ
ターンを従来の電子ビーム露光装置で露光する時に比べ
て露光時間を大幅に短縮できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子ビーム近接露光装置で使用するマスクを低コストで
且つ短いリード時間で製作することが可能になる。
電子ビーム近接露光装置で使用するマスクを低コストで
且つ短いリード時間で製作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ビーム近接露光装置の基本構成を示す図
【図２】本発明の基本概念を説明する図
【図３】本発明の第１の実施の形態の部分マスク基板に
おける部分マスクの配置と各部分マスクの形状を示す図
おける部分マスクの配置と各部分マスクの形状を示す図
【図４】第１の実施の形態で第１の部分マスク基板で製
作した部分マスクに欠陥があった時に第２の部分マスク
基板で製作する部分マスクを示す図
作した部分マスクに欠陥があった時に第２の部分マスク
基板で製作する部分マスクを示す図
【図５】本発明の第２の実施の形態の部分マスク基板に
おける部分マスクの配置を示す図
おける部分マスクの配置を示す図
【図６】マスクの部分マスクの領域への別の分割例を示
す図
す図
【図７】カスタマイズした半導体チップの例を示す図
【図８】本発明の第３の実施の形態で用意されるマスク
群を示す図
群を示す図
【図９】第３の実施の形態でのマスクの露光を説明する
図
図
【図１０】本発明の実施の形態で使用する電子ビーム近
接露光装置の構成を示す図
接露光装置の構成を示す図
【図１１】電子ビーム近接露光装置において部分マスク
の歪を補正して露光する方法を説明する図
の歪を補正して露光する方法を説明する図
【図１２】部分マスクにおいて発生した歪の補正を説明
する図
する図
８…真空試料室、１０…電子光学鏡筒、１４…電子銃、
１５…電子ビーム、２０…主偏向器、３０…マスク、３
１…基板、３６…マスクステージ、１１１…部分マス
ク、１２１…部分マスク基板、１３１…ステージ、
１５…電子ビーム、２０…主偏向器、３０…マスク、３
１…基板、３６…マスクステージ、１１１…部分マス
ク、１２１…部分マスク基板、１３１…ステージ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｄ
Claims (12)
- 【請求項１】 平行な電子ビームを出射する電子ビーム
源と、前記電子ビームの経路中に配置され、開口を有す
るマスクと、試料を保持して移動するステージとを備
え、前記マスクは前記試料の表面に近接して配置され、
前記マスクの開口を通過した電子ビームで、前記試料の
表面に前記開口に対応するパターンを露光する電子ビー
ム近接露光装置で使用される前記マスクの製作方法であ
って、 前記マスクを複数の部分領域に分割し、前記複数の部分
領域と同一パターンの開口をそれぞれ有する複数の部分
マスクを製作する工程と、 電子ビーム近接露光方法で、前記複数の部分マスクのパ
ターンを、マスク基板の対応する位置にそれぞれ露光し
て前記マスクを製作する工程と、を備えることを特徴と
する電子ビーム近接露光用マスクの製作方法。 - 【請求項２】 前記複数の部分マスクは、それぞれ位置
合わせマークを有することを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 前記複数の部分マスクは、製作後所望の
パターンとのずれが測定され、前記複数の部分マスクの
パターンをそれぞれ露光する場合には、前記測定された
ずれを補正するように、電子ビームの照射方向を変化さ
せることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記複数の部分マスクを製作する工程
は、 単一の部分マスク基板に、前記複数の部分マスクを相互
に離して製作する第１工程と、 前記複数の部分マスクのそれぞれの欠陥を検査する第２
工程と、 前記複数の部分マスクのそれぞれの修正可能な欠陥を修
正する第３工程と、 前記複数の部分マスクのうち修正不能な欠陥を含む部分
マスクが有するべきパターンを有する部分マスクを、補
助部分マスク基板に製作する第４工程と、 前記補助部分マスク基板に形成された前記部分マスクの
欠陥を検査する第５工程と、 前記補助部分マスク基板に形成された各部分マスクの修
正可能な欠陥を修正する第６工程とを備え、 前記第３工程で前記マスクの前記複数の部分領域すべて
に対応して欠陥のない前記複数の部分マスクが得られた
場合には、前記複数の部分マスクを製作する工程を終了
し、 前記第３工程で前記マスクの前記複数の部分領域すべて
に対応して欠陥のない前記複数の部分マスクが得られな
い場合には、前記マスクの前記複数の部分領域すべてに
対応して欠陥のない前記複数の部分マスクが得られるま
で、前記第４工程から前記第６工程までを繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第１工程では、前記マスクの前記複
数の部分領域すべてに対応して前記複数の部分マスクを
前記部分マスク基板に製作すると共に、前記マスクの前
記複数の部分領域の少なくとも１つに対応して少なくと
も１つの部分マスクを前記部分マスク基板に更に製作す
ることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記第４工程では、前記修正不能な欠陥
を有する部分マスクを前記補助部分マスク基板にできる
だけ多数製作することを特徴とする請求項４に記載の方
法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法で製作されたマス
ク。 - 【請求項８】 請求項２に記載の方法で製作されたマス
ク。 - 【請求項９】 請求項３に記載の方法で製作されたマス
ク。 - 【請求項１０】 請求項４に記載の方法で製作されたマ
スク。 - 【請求項１１】 請求項５に記載の方法で製作されたマ
スク。 - 【請求項１２】 請求項６に記載の方法で製作されたマ
スク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/732931 | 2000-12-11 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=24945498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001371186A Pending JP2002217100A (ja) | 2000-12-11 | 2001-12-05 | 電子ビーム近接露光用マスクの製作方法及びマスク |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6444374B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002217100A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015172753A (ja) * | 2010-12-14 | 2015-10-01 | 株式会社ニコン | デバイス製造方法 |
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| JPH11204422A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-30 | Nikon Corp | 荷電粒子線転写方法 |
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- 2000-12-11 US US09/732,931 patent/US6444374B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001371186A patent/JP2002217100A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6444374B1 (en) | 2002-09-03 |
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