JP2003007589A - ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 - Google Patents
ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法Info
- Publication number
- JP2003007589A JP2003007589A JP2001186840A JP2001186840A JP2003007589A JP 2003007589 A JP2003007589 A JP 2003007589A JP 2001186840 A JP2001186840 A JP 2001186840A JP 2001186840 A JP2001186840 A JP 2001186840A JP 2003007589 A JP2003007589 A JP 2003007589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- stencil mask
- silicon compound
- compound thin
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
であるとともに、電子線照射特性の優れたステンシルマ
スクを提供すること。 【解決手段】 基体と、この基体により支持されたマス
ク母体とを具備し、前記マスク母体は、荷電粒子線が透
過する透過孔パターンを有するシリコン化合物薄膜から
なることを特徴とする。
Description
ームなどの荷電粒子線露光に用いられるステンシルマス
ク、その製造方法、及び露光方法に関する。
でいる。そのような微細パターンを有する素子の製造技
術として、様々な露光技術が開発されてきた。例えば、
電子線部分一括露光や電子線ステッパー露光のような電
子線を用いる露光法、イオンを用いる露光法、真空紫外
域の光を用いる露光法、極紫外域の光を用いる露光法等
がある。
て、電子線を用いて等倍露光を行う方法が、特許第29
51947号公報において提案されている。この方法
は、従来の電子線を用いる露光法に比べて、電子ビーム
の加速電圧が20分の1であるという特徴を有する。
では、マスクパターンの加工精度が重要である。特に、
マスクの膜厚とマスクパターンの線幅(電子ビームの透
過孔の径)との比であるアスペクト比が問題となる。マ
スクパターンは、ドライエッチングにより加工される
が、アスペクト比は、通常、10程度である。従って、
例えば、線幅100nmのパターンを形成するには、マ
スクの膜厚は、1μm程度が限界となる。
報では、単結晶シリコンからなるステンシルマスクにお
いて、厚さ0.2μm乃至1.0μmとすることが開示
されている。しかし、この特許公報には、このような単
結晶シリコンからなるステンシルマスクの製造方法につ
いては、何ら記載されていない。
材質として単結晶シリコンを用いる場合、薄膜を支えて
マスクの平面性を維持するために、基板が必要である。
この基板としては、加工性や入手容易性の点から、単結
晶シリコンが用いられている。そして、エッチングによ
り薄膜の微細加工を行うため、2枚の単結晶シリコン基
板によりシリコン酸化膜を挟んだ構造のSOI(Silico
n On Insulator)基板を用い、マスクパターンは、一
方の単結晶シリコン基板を研磨して所定の膜厚にし、次
いでパターニングすることにより作製されている。この
時、SOI基板の中間層であるシリコン酸化膜は、マス
クパターンを加工する際のエッチングストッパーとして
機能する。
コン基板を上述の0.2μm〜1.0μmの薄膜まで研
磨することは極めて困難である。また、このような膜厚
では、ステンシルマスクの製造工程において、シリコン
酸化膜の応力により、薄膜化された単結晶シリコン基板
に亀裂が入るという問題がある。
単結晶シリコン薄膜に対し、応力調整の工程が必要とな
るが、そうした場合、製造工程が増えるため、タクトタ
イムが長くなるという問題が生ずる。
事情の下になされ、薄膜化が容易で、応力制御を行うこ
とが可能であるとともに、電子線照射特性の優れたステ
ンシルマスクを提供することを目的とする。
ルマスクを製造する方法を提供することにある。
ンシルマスクを用いた荷電粒子線の露光方法を提供する
ことにある。
め、本発明は、基体と、この基体により支持されたマス
ク母体とを具備し、前記マスク母体は、荷電粒子線が透
過する透過孔パターンを有するシリコン化合物薄膜から
なることを特徴とするステンシルマスクを提供する。
ると、マスク母体をシリコン化合物薄膜により構成して
いるため、シリコンと化合物を形成している他の元素と
の化学量論比を制御することにより、シリコン化合物薄
膜に加わる応力の設計・制御が可能となり、また低抵抗
化を図ることができる。
コン化合物薄膜は、反応性蒸着法やCVD等により容易
に成膜することができ、加工性に優れ、所望のアスペク
ト比のパターンを高精度で形成することができるので、
プロセスの設計、制御が容易であり、荷電粒子線照射特
性に優れたステンシルマスクを得ることを可能とする。
コン化合物薄膜は、0.1μm以上、5μm以下の厚み
を有することが望ましい。この範囲の膜厚は、単結晶シ
リコンでは成膜が困難であったが、反応性蒸着法やCV
D法等により、制御性よく、容易に得ることが可能であ
る。
ン薄膜であって、シリコンと酸素の原子比が2:1以
上、1:2以下であるもの、または窒化シリコン薄膜で
あって、シリコンと窒素の原子比が3:1以上、2:3
以下であるものとすることが出来る。このような酸化シ
リコン薄膜または窒化シリコン薄膜は、応力制御が可能
な原子比範囲の膜であって、導電性を有するため、チャ
ージアップを防止することが出来る。
により酸素を含むシリコン化合物薄膜を成膜する工程、
および前記シリコン化合物薄膜をパターニングする工程
を具備するステンシルマスクの製造方法を提供する。
を用いたプラズマCVD法によりシリコン化合物薄膜を
成膜する工程、および前記シリコン化合物薄膜をパター
ニングする工程を具備するステンシルマスクの製造方法
を提供する。
CVD法またはLPCVD法により窒素を含むシリコン
化合物薄膜を成膜する工程、および前記シリコン化合物
薄膜をパターニングする工程を具備するステンシルマス
クの製造方法を提供する。
射特性に優れたステンシルマスクを、加工性よく、高精
度で、応力による亀裂、剥離を生ずることなく、容易に
得ることが可能である。
に荷電粒子線を照射し、転写パターンの形状に荷電粒子
線を整形する工程を具備する荷電粒子線の露光方法を提
供する。かかる露光方法によると、試料基板上に形成さ
れたレジストに対し、精度よいパターン露光が可能とな
り、その結果、半導体等のパターンの製造を、高い歩留
まりで行うことが出来る。
一態様に係るステンシルマスクについて説明する。
マスクを示す断面図である。図1において、ステンシル
マスク1は、開口部が形成された単結晶シリコンウェハ
2上に、所定の透過孔パターンを有し、酸素および/ま
たは窒素を含むシリコン化合物薄膜からなるマスク母体
3を形成することにより構成されている。
ウム−砒素、またはインジウム−燐などの半導体材料を
用いることもできる。
膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、および
酸窒化シリコン膜がある。
以上、5μm以下であることが望ましい。膜厚が薄すぎ
ると、スループットを上げるために電流値を上昇させた
場合、シリコン化合物薄膜が溶解する可能性があり、厚
すぎると、マスクパターンの加工精度を高くすることが
出来ない。
ステンシルマスクでは、マスク母体として、従来用いら
れていた単結晶シリコン薄膜に代わり、酸素および/ま
たは窒素を含むシリコン化合物薄膜を用いているため、
電子線照射耐性および導電性等の電子線照射に優れ、か
つ薄い膜厚の薄膜の形成が可能であるため、所望のアス
ペクト比のパターンを高精度で形成することが可能であ
る。
造プロセスについて、図2〜図4を参照して説明する。
基板11上に、反応性蒸着法またはプラズマCVD法に
より、酸素および/または窒素を含むシリコン化合物薄
膜12を形成する。
薄膜12をパターニングして、所定の透過孔パターンを
有するマスク母体13を形成する。この透過孔パターン
形成プロセスは、シリコン化合物薄膜12上へのレジス
トパターンの形成工程、このレジストパターンをマスク
として用いてシリコン化合物薄膜12をドライエッチン
グする工程、レジストパターンの剥離工程という工程を
順に経て行われる。
は、電子線レジストを用いた電子線直描、フォトレジス
トを用いたステッパー露光等を好適に用いることができ
る。
ッチングする際、レジストのエッチング耐性が不足して
いる場合は、クロム、タングステン、タンタル、チタ
ン、ニッケル、アルミニウム等の金属、これらの金属を
含む合金、あるいはこれらの金属または合金と酸素、窒
素、炭素等との金属化合物等をエッチングマスクとして
用いることが出来る。これらのエッチングマスクは、各
種薄膜形成法によって形成することができる。例えば、
スパッタ法、CVD法、蒸着法等の形成方法がある。
チング方法やエッチング条件等は特に制限されない。エ
ッチングに使用するガスとしては、例えば、SF6ガ
ス、CF4ガスといったフッ素系ガスを主体とした混合
ガス、Cl2ガス、SiCl4ガスといった塩素系ガスを
主体とした混合ガス、HBrガスといった臭素系ガスを
主体とした混合ガス等が挙げられる。また、ドライエッ
チング装置としては、RIE、マグネトロンRIE、E
CR、ICP、マイクロ波、ヘリコン波、NLD等の放
電方式を用いたドライエッチング装置が挙げられる。
ン基板11に開口部14を形成することにより、ステン
シルマスクが完成する。
トエッチング、超音波加工、サンドブラスト等を好適に
用いることができる。尚、シリコン化合物薄膜12のパ
ターニング工程、単結晶シリコン基板11への開口部の
形成工程は、どちらを先に行っても良い。
面を参照して詳細に説明する。
シルマスクの製造工程について説明する。厚み525μ
mの単結晶シリコン基板11上に、真空蒸着装置を用い
た反応性蒸着により、酸化シリコン膜12を形成した。
上に、電子線レジスト(図示せず)を0.5μmの厚さ
に塗布し、これに加速電圧20kVの電子線描画機を用
いて描画し、その後専用のアルカリ現像液を用いて現像
をおこない、レジストパターン(図示せず)を形成し
た。
いて、プラズマエッチング装置を用い、エッチャントと
してSF6を用いて、酸化シリコン膜12をドライエッ
チングして、図3に示すように、パターン13を形成し
た。
マCVD(Chemical Vapor Depos
ition)装置を用いて、全面にシリコン窒化膜から
なる保護膜(図示せず)を形成した後、ドライエッチン
グにより単結晶シリコン基板11の開口部形成領域上の
保護膜を除去した。
のエッチング液に収容し、保護膜をマスクとして用い
て、単結晶シリコン基板11を面方位に沿った異方性エ
ッチングを行い、開口部を形成した。次に、保護膜を約
170℃の熱リン酸でエッチング除去して、図4に示す
ように、ステンシルマスクを完成した。
では、酸化シリコン膜12は膜厚が500nmと非常に
薄く、かつ応力が低いため、剥離や亀裂が生ずることが
なく、また抵抗が低いため、別途金属膜を設ける必要が
ない。また、酸化シリコン膜12は加工性が良好である
ため、得られたステンシルマスクは、パターン精度が高
く、荷電粒子線照射特性に優れたものであった。
プラズマCVDにより、酸化シリコン膜12を形成した
ことを除いて、実施例1と同様にして、ステンシルマス
クを製造した。
果が得られた。
り、窒化シリコン膜を形成したことを除いて、実施例1
と同様にして、ステンシルマスクを製造した。
3(10〜50%) 反応圧力:30〜60Pa 膜厚:500nm 本実施例においても、実施例1と同様の効果が得られ
た。
よると、マスク母体をシリコン化合物薄膜により構成し
ているため、反応性蒸着やCVD等により容易に成膜す
ることができ、加工プロセスの設計、制御が容易であ
り、加工性に優れ、所望のアスペクト比のパターンを高
精度で形成することができ、その結果、荷電粒子線照射
特性に優れたステンシルマスクを得ることが出来る。
子線照射特性に優れたステンシルマスクを、高精度で、
応力による亀裂、剥離を生ずることなく、容易に得るこ
とが可能である。
板上に形成されたレジストに対し、精度よいパターン露
光が可能となり、その結果、半導体等のパターンの製造
を、高い歩留まりで行うことが出来る。
断面図。
プロセスを示す断面図。
プロセスを示す断面図。
プロセスを示す断面図。
Claims (9)
- 【請求項1】基体と、この基体により支持されたマスク
母体とを具備し、前記マスク母体は、荷電粒子線が透過
する透過孔パターンを有するシリコン化合物薄膜からな
ることを特徴とするステンシルマスク。 - 【請求項2】前記シリコン化合物薄膜は、酸素および/
または窒素を含むシリコン化合物薄膜からなることを特
徴とする請求項1に記載のステンシルマスク。 - 【請求項3】前記シリコン化合物薄膜は、0.1μm以
上、5μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項
1に記載のステンシルマスク。 - 【請求項4】前記シリコン化合物薄膜は、酸化シリコン
であり、シリコンと酸素の原子比が2:1以上、1:2
以下であることを特徴とする請求項1に記載のステンシ
ルマスク。 - 【請求項5】前記シリコン化合物薄膜は、窒化シリコン
であり、シリコンと窒素の原子比が3:1以上、2:3
以下であることを特徴とする請求項1に記載のステンシ
ルマスク。 - 【請求項6】基体上に、反応性蒸着法によりシリコン化
合物薄膜を成膜する工程、および前記シリコン化合物薄
膜をパターニングする工程を具備するステンシルマスク
の製造方法。 - 【請求項7】基体上に、有機原料ガスを用いたプラズマ
CVD法によりシリコン化合物薄膜を成膜する工程、お
よび前記シリコン化合物薄膜をパターニングする工程を
具備するステンシルマスクの製造方法。 - 【請求項8】基体上に、プラズマCVD法またはLPC
VD法により窒素を含むシリコン化合物薄膜を成膜する
工程、および前記シリコン化合物薄膜をパターニングす
る工程を具備するステンシルマスクの製造方法。 - 【請求項9】請求項1〜5のいずれかの項に記載のステ
ンシルマスクに荷電粒子線を照射し、転写パターンの形
状に荷電粒子線を整形する工程を具備する荷電粒子線の
露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001186840A JP4792666B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001186840A JP4792666B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003007589A true JP2003007589A (ja) | 2003-01-10 |
JP4792666B2 JP4792666B2 (ja) | 2011-10-12 |
Family
ID=19026225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001186840A Expired - Fee Related JP4792666B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4792666B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018086355A1 (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 掩模板及其制作方法、有机发光二极管显示器的制作方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106625A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-18 | Fujitsu Ltd | 露光マスク |
JPH04196209A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステンシルマスク形成方法 |
JPH06244091A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Fujitsu Ltd | 透過マスク及びその製造方法 |
JPH10275773A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-10-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 短波長放射によるリソグラフィのための膜マスク |
JPH11121329A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-04-30 | Nikon Corp | マスク用基板の製造方法及びマスクの製造方法 |
-
2001
- 2001-06-20 JP JP2001186840A patent/JP4792666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106625A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-18 | Fujitsu Ltd | 露光マスク |
JPH04196209A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステンシルマスク形成方法 |
JPH06244091A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Fujitsu Ltd | 透過マスク及びその製造方法 |
JPH10275773A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-10-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 短波長放射によるリソグラフィのための膜マスク |
JPH11121329A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-04-30 | Nikon Corp | マスク用基板の製造方法及びマスクの製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018086355A1 (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 掩模板及其制作方法、有机发光二极管显示器的制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4792666B2 (ja) | 2011-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4473437A (en) | Dry etching method for organic material layers | |
US4474642A (en) | Method for pattern-wise etching of a metallic coating film | |
JP2009076661A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
TW202006823A (zh) | 改善euv阻劑及硬遮罩選擇性的圖案化方案 | |
JP2009094279A (ja) | ホールパターンの形成方法および半導体装置の製造方法 | |
JP4220229B2 (ja) | 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法 | |
JPH09321023A (ja) | 金属配線の形成方法 | |
JPH04251925A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
TWI247382B (en) | Method for manufacturing a semiconductor device | |
US7067429B2 (en) | Processing method of forming MRAM circuitry | |
JPH1154409A (ja) | マスク作製用部材及びマスクの製造方法 | |
JP4686914B2 (ja) | ステンシルマスクの製造方法 | |
JP4635491B2 (ja) | ステンシルマスクおよびパターン転写方法 | |
JP4507775B2 (ja) | ステンシルマスクの製造方法 | |
JP4792666B2 (ja) | ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 | |
JP2001230233A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP4228441B2 (ja) | 転写マスクの製造方法 | |
JP4517791B2 (ja) | 窒化シリコン膜を用いたパターン形成方法 | |
US20020028394A1 (en) | Method for manufacturing a membrane mask | |
JP2003174030A (ja) | ウェハ及びその製造方法並びにウェハを用いた転写マスク | |
JP4729875B2 (ja) | ステンシルマスクおよびパターン転写方法 | |
JP4649919B2 (ja) | ステンシルマスクの製造方法 | |
JPH07321091A (ja) | エッチング方法及び配線形成方法 | |
JP4649780B2 (ja) | ステンシルマスク、その製造方法及び露光方法 | |
JP2001351840A (ja) | 転写マスクの製造方法及び転写マスク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100713 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110118 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110318 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110711 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |