JP2003068615A - Transfer mask blank, manufacturing method therefor, transfer mask, manufacturing method therefor and exposure method - Google Patents

Transfer mask blank, manufacturing method therefor, transfer mask, manufacturing method therefor and exposure method

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JP2003068615A
JP2003068615A JP2001255984A JP2001255984A JP2003068615A JP 2003068615 A JP2003068615 A JP 2003068615A JP 2001255984 A JP2001255984 A JP 2001255984A JP 2001255984 A JP2001255984 A JP 2001255984A JP 2003068615 A JP2003068615 A JP 2003068615A
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thin film
silicon
mask
substrate
transfer mask
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Shinichi Takahashi
進一 高橋
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Nikon Corp
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer mask blank that reduces positional distortions during a process and that of the blanks caused by resist stress, a manufacturing method therefor, a transfer mask, a manufacturing method therefor and an exposure method. SOLUTION: The transfer mask comprises a support substrate 27, a silicon thin film 24 on which a mask pattern is formed, and a thin film of rigidity higher than that of silicon that is so formed as to cover the supporting substrate 27 and a side surface thereof. It is desirable that this thin film of high rigidity be a diamond thin film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路製
作における電子或いはイオン等の荷電ビームを用いたリ
ソグラフィー装置に用いられる転写マスクブランクス、
その製造方法、転写マスク、その製造方法及び露光方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer mask blank used in a lithographic apparatus using a charged beam of electrons or ions in the manufacture of semiconductor integrated circuits,
The present invention relates to a manufacturing method, a transfer mask, a manufacturing method, and an exposure method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路の高集積化に伴い、長年
微細パタンを形成する手段の主流であった光を用いたフ
ォトリソグラフィー技術に代わって、荷電粒子線、例え
ば電子線やイオンビームあるいはX線を利用する新しい
露光方式が検討され、実用化されている。このうち、電
子線を利用してパタン形成する電子線露光は、電子線そ
のものを数nmにまで絞ることが出来るため、0.1μ
m以下の微細パタンを作製できる点に大きな特徴を有し
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the high integration of integrated circuits, the photolithography technique using light, which has been the main means for forming fine patterns for many years, has been replaced by a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam. A new exposure method using X-rays has been studied and put into practical use. Among them, the electron beam exposure for forming a pattern using an electron beam can reduce the electron beam itself to several nm, so
A major feature is that fine patterns of m or less can be produced.

【0003】しかし、従来からある電子線露光方式で
は、一筆書きの方式であったため、微細パタンになれば
なるほど絞った電子線で描画しなければならない。この
ため、描画時間が長くなり、スループットに大きな影響
を与えることになった。
However, since the conventional electron beam exposure method is a one-stroke writing method, it is necessary to draw with a narrowed electron beam as the pattern becomes finer. Therefore, the drawing time becomes long and the throughput is greatly affected.

【0004】そこで、考え出されたのが、転写マスクを
利用して部分部分一括して露光していく方式である。こ
のマスクとしては、厚さ2μm程度のメンブレン状のシ
リコンに電子線透過部の開口を開けたステンシルタイプ
のマスクや厚さ0.1μm程度のメンブレン状のシリコ
ン等に重金属などでパターンを形成したメンブレンタイ
プのマスクがある。このとき一回の電子線によって露光
される領域は1mm角程度であるため、半導体チップ全
体を焼くためには1mm角程度のメンブレンを敷き詰め
たものにしなくてはならなかった。
Then, what has been devised is a method of exposing a partial portion collectively using a transfer mask. As this mask, a stencil type mask in which an opening for an electron beam transmitting portion is opened in a membrane-shaped silicon having a thickness of about 2 μm, or a membrane formed with a heavy metal or the like on a membrane-shaped silicon having a thickness of about 0.1 μm There are types of masks. At this time, the area exposed by the electron beam once is about 1 mm square, and therefore, in order to burn the entire semiconductor chip, a membrane of about 1 mm square must be spread.

【0005】図3は、転写マスクを示す平面図である。
この転写マスクは8インチウエハーを使用して製作した
ものである。ウエハー11には132mm×55mmの
大きさの格子構造の加工が施された格子構造加工部12
が二つ並んで形成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a transfer mask.
This transfer mask is manufactured using an 8-inch wafer. The wafer 11 has a lattice structure processing section 12 in which a lattice structure having a size of 132 mm × 55 mm is processed.
Are formed side by side.

【0006】これらのマスクは以下のような方法で一般
的に作製されている。図4(a)〜(e)は、シリコン
薄膜からなるマスクブランクスおよび転写マスクを作製
する方法を示す断面図である。なお、図4では、図面の
簡略化のために上記マスクの1mm角の窓ひとつについ
て示したものである。
These masks are generally manufactured by the following method. 4A to 4E are cross-sectional views showing a method for producing a mask blank and a transfer mask made of a silicon thin film. It should be noted that FIG. 4 shows one 1 mm square window of the mask for simplification of the drawing.

【0007】まず、図4(a)に示すように、シリコン
支持基板1と、その上に形成された酸化シリコン層3
と、その上に形成されたシリコン活性層2と、から構成
されたSOI(silicon on insulator)ウエハー10を準
備する。シリコン活性層2はシリコンメンブレンが形成
される層である。
First, as shown in FIG. 4 (a), a silicon support substrate 1 and a silicon oxide layer 3 formed thereon.
An SOI (silicon on insulator) wafer 10 composed of a silicon active layer 2 formed on the silicon active layer 2 is prepared. The silicon active layer 2 is a layer on which a silicon membrane is formed.

【0008】この後、図4(b)に示すように、シリコ
ン活性層2にリン、ボロン、カーボンなどの不純物を導
入する。これにより、酸化シリコン層3の上には不純物
が添加されたシリコン薄膜層4が形成される。図4
(a)に示すSOIウエハーのシリコン活性層2は圧縮
応力を持っているため、自立薄膜化した際に弛んでしま
う。そのため、シリコン活性層2にリンなどの不純物を
添加することにより、シリコンメンブレンとなるシリコ
ン薄膜層4の応力をある程度の引っ張り応力(例えば1
0MPa程度)に制御している。
After that, as shown in FIG. 4B, impurities such as phosphorus, boron, and carbon are introduced into the silicon active layer 2. As a result, the silicon thin film layer 4 with impurities added is formed on the silicon oxide layer 3. Figure 4
Since the silicon active layer 2 of the SOI wafer shown in (a) has a compressive stress, it is loosened when it is made into a self-supporting thin film. Therefore, by adding an impurity such as phosphorus to the silicon active layer 2, the stress of the silicon thin film layer 4 serving as the silicon membrane is reduced to some extent by a tensile stress (for example, 1
It is controlled to about 0 MPa).

【0009】次に、図4(c)に示すように、シリコン
支持基板1の主面(下面)上に、シリコンエッチングの
マスク材料としてのレジスト膜を塗布する。次いで、こ
のレジスト膜にフォトリソグラフィー工程を施して、レ
ジストパタン5がシリコン支持基板1の主面上に形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 4C, a resist film as a mask material for silicon etching is applied on the main surface (lower surface) of the silicon supporting substrate 1. Then, the resist film 5 is subjected to a photolithography process to form a resist pattern 5 on the main surface of the silicon supporting substrate 1.

【0010】この後、図4(d)に示すように、レジス
トパタン5をマスクとし且つ酸化シリコン層3をエッチ
ングストップ層としてシリコン支持基板1をエッチング
する。これにより、酸化シリコン層3上でエッチングが
停止され、酸化シリコン層3上にはシリコン支持基板か
らなる格子状支持部7が形成される。
After that, as shown in FIG. 4D, the silicon support substrate 1 is etched using the resist pattern 5 as a mask and the silicon oxide layer 3 as an etching stop layer. As a result, the etching is stopped on the silicon oxide layer 3, and the lattice-shaped support portion 7 made of a silicon support substrate is formed on the silicon oxide layer 3.

【0011】次に、図4(e)に示すように、シリコン
自立薄膜を形成する部分の下にある酸化シリコン層3は
不必要であるため、レジストパタン5をマスクとし且つ
シリコン薄膜層4をエッチングストップ層として酸化シ
リコン層3をエッチング除去する。次いで、レジストパ
タン5を剥離する。このようにして転写用のマスクブラ
ンクス13が完成する。
Next, as shown in FIG. 4E, since the silicon oxide layer 3 below the portion where the silicon self-supporting thin film is formed is unnecessary, the resist pattern 5 is used as a mask and the silicon thin film layer 4 is removed. The silicon oxide layer 3 is removed by etching as an etching stop layer. Then, the resist pattern 5 is peeled off. In this way, the transfer mask blanks 13 are completed.

【0012】次いで、シリコン薄膜層4の上にレジスト
膜(図示せず)を塗布し、このレジスト膜に電子線描画
装置などを使用して転写マスクのパタンを露光し、現像
する。これにより、シリコン薄膜層4上にはレジストパ
タンが形成される。次いで、このレジストパタンをマス
クとしてシリコン薄膜層4をエッチングすることによ
り、シリコンメンブレン(シリコン薄膜層)にはステン
シルパタンが形成される。このようにして転写マスクと
しての転写用マスク(図示せず)が完成する。
Next, a resist film (not shown) is applied on the silicon thin film layer 4, and the pattern of the transfer mask is exposed and developed on the resist film by using an electron beam drawing apparatus or the like. As a result, a resist pattern is formed on the silicon thin film layer 4. Next, the stencil pattern is formed on the silicon membrane (silicon thin film layer) by etching the silicon thin film layer 4 using this resist pattern as a mask. In this way, a transfer mask (not shown) as a transfer mask is completed.

【0013】なお、上記従来の転写マスクブランクスで
は、SOIウエハーを用いているが、ボロンをドープし
たシリコンウエハーを用いることも可能である。但し、
高濃度のシリコン層がエッチングのストップ層となって
メンブレンを形成するので、そのシリコンウエハーには
エッチングストップ層となる酸化シリコン層が存在しな
い。
Although the above-mentioned conventional transfer mask blanks use the SOI wafer, it is also possible to use a silicon wafer doped with boron. However,
Since the high-concentration silicon layer serves as an etching stop layer to form a membrane, the silicon wafer does not have a silicon oxide layer serving as an etching stop layer.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述したような転写マ
スクでは、図3に示すように格子構造加工部12を形成
する際にウエハー11の大部分をエッチングによって除
去している。このため、格子状支持部があるとはいえ、
従来の光を用いて露光するガラスレチクルに比べて転写
マスク自体が有する剛性が非常に小さくなっている。そ
の結果、ガラスレチクルに比べて反りが非常に大きいた
め、転写マスクを電子線露光装置(EBステッパー)等
に搭載したとき(チャッキング時)に大きなチャッキン
グ歪みが発生することがある。チャッキング方法はプロ
セス工程毎に異なる場合が多いが、転写マスク自体の剛
性が低いとチャッキング方法によっては転写マスク全体
が変形してしまい、位置歪みの要因となる。
In the transfer mask as described above, most of the wafer 11 is removed by etching when the lattice structure processed portion 12 is formed as shown in FIG. Therefore, although there is a grid-like support,
The rigidity of the transfer mask itself is much smaller than that of a conventional glass reticle that is exposed using light. As a result, since the warp is much larger than that of the glass reticle, a large chucking distortion may occur when the transfer mask is mounted on an electron beam exposure device (EB stepper) or the like (during chucking). The chucking method is often different for each process step, but if the rigidity of the transfer mask itself is low, the entire transfer mask may be deformed depending on the chucking method, which may cause positional distortion.

【0015】また、上記転写マスクでは、プロセス中の
大きな位置歪みが発生することもある。図5(a)〜
(c)は、プロセス中の位置歪の発生要因を説明する断
面図である。
Further, in the above transfer mask, a large positional distortion may occur during the process. FIG. 5 (a)-
FIG. 6C is a cross-sectional view illustrating a cause of positional distortion during the process.

【0016】図5(a)に示すバックエッチングが終了
したブランクス13において、図5(b)に示すように
メンブレン4上に微細パタンを描画するためのレジスト
膜15を塗布する。この際、レジスト膜15は引っ張り
応力を有しているため、その引っ張り応力によってブラ
ンクス13全体が縮んでしまう。この状態で、レジスト
膜15を露光、現像して微細パタンを描画し、その後、
そのレジスト膜15をマスクとしてメンブレン4をエッ
チングして微細パタンを描画する。
In the blanks 13 after the back etching shown in FIG. 5A, a resist film 15 for drawing a fine pattern is applied on the membrane 4 as shown in FIG. 5B. At this time, since the resist film 15 has a tensile stress, the entire blank 13 shrinks due to the tensile stress. In this state, the resist film 15 is exposed and developed to draw a fine pattern, and thereafter,
Using the resist film 15 as a mask, the membrane 4 is etched to draw a fine pattern.

【0017】次いで、図5(c)に示すように、レジス
ト膜15を除去すると、レジスト膜15の引っ張り応力
で縮んでいたブランクス13がレジスト膜の塗布前の状
態(図5(a)の状態)に戻る。その結果、微細パタン
を描画した状態からレジスト膜を除去した状態への変化
量16だけ位置歪が発生する。
Next, as shown in FIG. 5C, when the resist film 15 is removed, the blanks 13 which have been shrunk by the tensile stress of the resist film 15 are in a state before the resist film is applied (the state of FIG. 5A). ) Return to. As a result, positional distortion occurs by the amount of change 16 from the state in which the fine pattern is drawn to the state in which the resist film is removed.

【0018】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、プロセス中の位置歪みや
レジスト応力によるブランクスの位置歪の発生を低減で
きる転写マスクブランクス、その製造方法、転写マス
ク、その製造方法及び露光方法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is a transfer mask blank which can reduce the occurrence of positional distortion of the blank due to positional distortion during the process or resist stress, and a manufacturing method thereof. The present invention provides a transfer mask, a manufacturing method thereof, and an exposure method.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る転写マスクブランクスは、支持基板
と、マスクパタンが形成されるシリコン薄膜と、を備え
た転写マスクブランクスであって、支持基板及びその支
持基板の側面を覆うように形成されたシリコンより高剛
性の薄膜を具備することを特徴とする。また、本発明に
係る転写マスクブランクスにおいて、上記高剛性の薄膜
はダイヤモンド薄膜であることが好ましい。
In order to solve the above problems, a transfer mask blank according to the present invention is a transfer mask blank including a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed. It is characterized by comprising a thin film having a rigidity higher than that of silicon formed so as to cover side surfaces of the substrate and its supporting substrate. In addition, in the transfer mask blank according to the present invention, it is preferable that the high-rigidity thin film is a diamond thin film.

【0020】上記転写マスクブランクスによれば、支持
基板及びその支持基板の側面を覆うようにシリコンより
高剛性の薄膜を形成している。このため、従来の転写マ
スクブランクスに比べて転写マスクブランクス全体の剛
性を強化することができる。
According to the above transfer mask blank, the support substrate and the thin film having higher rigidity than silicon are formed so as to cover the side surface of the support substrate. Therefore, the rigidity of the entire transfer mask blank can be enhanced as compared with the conventional transfer mask blanks.

【0021】本発明に係る転写マスクブランクスの製造
方法は、支持基板と、マスクパタンが形成されるシリコ
ン薄膜と、を備えた転写マスクブランクスを製造する方
法であって、シリコン支持基板、酸化シリコン層及びシ
リコン薄膜からなるSOI基板を準備する工程と、SO
I基板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性の薄膜
を形成する工程と、上記マスクパタンが形成される部分
のシリコン薄膜上、及び、支持基板となる部分以外の部
分上それぞれの高剛性の薄膜を除去する工程と、この高
剛性の薄膜をマスクとし且つ酸化シリコン層をエッチン
グストップ層としてシリコン支持基板をエッチングする
ことにより支持基板を形成する工程と、高剛性の薄膜を
マスクとして酸化シリコン層をエッチングする工程と、
を具備することを特徴とする。
A method of manufacturing a transfer mask blank according to the present invention is a method of manufacturing a transfer mask blank including a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, which comprises a silicon support substrate and a silicon oxide layer. And a step of preparing an SOI substrate including a silicon thin film, and
I step of forming a high-rigidity thin film on all of the upper surface, lower surface, and side surface of the substrate, on the silicon thin film in the portion where the mask pattern is formed, and on the portion other than the portion to be the supporting substrate, respectively. The step of removing the highly rigid thin film, the step of forming the supporting substrate by etching the silicon supporting substrate with the highly rigid thin film as the mask and the silicon oxide layer as the etching stop layer, and the highly rigid thin film as the mask Etching the silicon oxide layer,
It is characterized by including.

【0022】本発明に係る転写マスクブランクスの製造
方法は、支持基板と、マスクパタンが形成されるシリコ
ン薄膜と、を備えた転写マスクブランクスを製造する方
法であって、シリコン基板を準備する工程と、このシリ
コン基板の表面に不純物を導入することにより、該シリ
コン基板に不純物導入層を形成する工程と、シリコン基
板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性の薄膜を形
成する工程と、上記マスクパタンが形成される部分の不
純物導入層上、及び、支持基板となる部分以外のシリコ
ン基板上それぞれの高剛性の薄膜を除去する工程と、こ
の高剛性の薄膜をマスクとしてシリコン基板の裏面から
ドライエッチングで掘り進めることにより支持基板の支
柱を形成する工程と、高剛性の薄膜をマスクとし且つ不
純物導入層をエッチングストップ層としてシリコン基板
をウエットエッチングする工程と、を具備することを特
徴とする。
A method of manufacturing a transfer mask blank according to the present invention is a method of manufacturing a transfer mask blank including a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, which is a step of preparing a silicon substrate. A step of forming an impurity introduction layer in the silicon substrate by introducing impurities into the surface of the silicon substrate, and a step of forming a highly rigid thin film on all of the upper surface, the lower surface and the side surface of the silicon substrate. A step of removing the high-rigidity thin film on the impurity introduction layer in the portion where the mask pattern is formed, and on the silicon substrate other than the portion to be the support substrate, and A step of forming columns of the supporting substrate by digging from the backside by dry etching, and using the high-rigidity thin film as a mask and etching the impurity introduction layer. Characterized by comprising the steps of a silicon substrate is wet-etched as ring stop layer.

【0023】本発明に係る転写マスクは、支持基板と、
マスクパタンが形成されたシリコン薄膜と、を備えた転
写マスクであって、支持基板及びその支持基板の側面を
覆うように形成されたシリコンより高剛性の薄膜を具備
することを特徴とする。また、本発明に係る転写マスク
において、上記高剛性の薄膜はダイヤモンド薄膜である
ことが好ましい。
The transfer mask according to the present invention comprises a support substrate,
A transfer mask comprising a silicon thin film having a mask pattern formed thereon, comprising a support substrate and a thin film having a higher rigidity than silicon formed so as to cover a side surface of the support substrate. Further, in the transfer mask according to the present invention, it is preferable that the high-rigidity thin film is a diamond thin film.

【0024】上記転写マスクによれば、支持基板及びそ
の支持基板の側面を覆うように高剛性の薄膜を形成して
いる。このため、従来の転写マスクに比べて転写マスク
全体の剛性を強化することができる。
According to the above transfer mask, a highly rigid thin film is formed so as to cover the supporting substrate and the side surface of the supporting substrate. Therefore, the rigidity of the entire transfer mask can be enhanced as compared with the conventional transfer mask.

【0025】本発明に係る転写マスクの製造方法は、支
持基板と、マスクパタンが形成されたシリコン薄膜と、
を備えた転写マスクを製造する方法であって、シリコン
支持基板、酸化シリコン層及びシリコン薄膜からなるS
OI基板を準備する工程と、SOI基板の上面、下面、
側面の全ての面上に高剛性の薄膜を形成する工程と、上
記マスクパタンが形成される部分のシリコン薄膜上、及
び、支持基板となる部分以外の部分上それぞれの高剛性
の薄膜を除去する工程と、この高剛性の薄膜をマスクと
し且つ酸化シリコン層をエッチングストップ層としてシ
リコン支持基板をエッチングすることにより支持基板を
形成する工程と、高剛性の薄膜をマスクとして酸化シリ
コン層をエッチングする工程と、シリコン薄膜にマスク
パタンを形成する工程と、を具備することを特徴とす
る。
A method of manufacturing a transfer mask according to the present invention comprises a support substrate, a silicon thin film on which a mask pattern is formed,
A method for manufacturing a transfer mask comprising: a silicon support substrate, a silicon oxide layer, and a silicon thin film.
A step of preparing an OI substrate, an upper surface and a lower surface of the SOI substrate,
The step of forming a high-rigidity thin film on all of the side surfaces, and removing the high-rigidity thin film on each of the silicon thin film on the portion where the mask pattern is formed and on the portion other than the portion to be the supporting substrate A step of forming a support substrate by etching the silicon support substrate using the high rigidity thin film as a mask and a silicon oxide layer as an etching stop layer; and a step of etching the silicon oxide layer using the high rigidity thin film as a mask And a step of forming a mask pattern on the silicon thin film.

【0026】上記転写マスクの製造方法によれば、SO
I基板の全面上に高剛性の薄膜を形成し、マスクパタン
が形成される部分のシリコン薄膜上、及び、支持基板と
なる部分以外の部分上それぞれの高剛性の薄膜を除去し
ている。このため、従来の転写マスクに比べて転写マス
ク全体の剛性を強化することができる。これにより、転
写マスクを露光装置にチャッキングした時、チャッキン
グ歪みの発生を抑制することができる。また、転写マス
クブランクスの状態で該ブランクスにおける支持基板及
びその支持基板の側面を覆うように高剛性の薄膜を形成
している。従って、シリコン薄膜にマスクパタンを形成
するために該薄膜上にレジスト膜を塗布した際に、該レ
ジスト膜によって転写マスクブランクスに引っ張り応力
が加えられても、ブランクス全体が縮むことを抑制する
ことができる。その結果、プロセス中のレジスト応力に
よるブランクスの位置歪の発生を低減することができ
る。
According to the method of manufacturing the transfer mask described above, SO
A high-rigidity thin film is formed on the entire surface of the I substrate, and the high-rigidity thin film is removed on the silicon thin film where the mask pattern is to be formed and on the portion other than the portion that will be the support substrate. Therefore, the rigidity of the entire transfer mask can be enhanced as compared with the conventional transfer mask. This makes it possible to suppress the occurrence of chucking distortion when the transfer mask is chucked in the exposure apparatus. Further, in the state of the transfer mask blank, a high-rigidity thin film is formed so as to cover the supporting substrate and the side surface of the supporting substrate in the blank. Therefore, even when a tensile stress is applied to the transfer mask blanks by the resist film when a resist film is applied on the silicon thin film to form a mask pattern, it is possible to prevent the blanks from shrinking as a whole. it can. As a result, it is possible to reduce the occurrence of positional distortion of the blanks due to resist stress during the process.

【0027】本発明に係る転写マスクの製造方法は、支
持基板と、マスクパタンが形成されたシリコン薄膜と、
を備えた転写マスクを製造する方法であって、シリコン
基板を準備する工程と、このシリコン基板の表面に不純
物を導入することにより、該シリコン基板に不純物導入
層を形成する工程と、シリコン基板の上面、下面、側面
の全ての面上に高剛性の薄膜を形成する工程と、上記マ
スクパタンが形成される部分の不純物導入層上、及び、
支持基板となる部分以外のシリコン基板上それぞれの高
剛性の薄膜を除去する工程と、この高剛性の薄膜をマス
クとしてシリコン基板の裏面からドライエッチングで掘
り進めることにより支持基板の支柱を形成する工程と、
高剛性の薄膜をマスクとし且つ不純物導入層をエッチン
グストップ層としてシリコン基板をウエットエッチング
する工程と、シリコン薄膜にマスクパタンを形成する工
程と、を具備することを特徴とする。
A transfer mask manufacturing method according to the present invention comprises a support substrate, a silicon thin film on which a mask pattern is formed,
A method of manufacturing a transfer mask comprising: a step of preparing a silicon substrate; a step of introducing an impurity into a surface of the silicon substrate to form an impurity introduction layer on the silicon substrate; A step of forming a high-rigidity thin film on all surfaces of the upper surface, the lower surface, and the side surface, on the impurity introduction layer in the portion where the mask pattern is formed, and
A step of removing the high-rigidity thin film on each of the silicon substrates other than the portion to be the support substrate, and a step of forming columns of the support substrate by digging by dry etching from the back surface of the silicon substrate using the high-rigidity thin film as a mask When,
The method is characterized by including a step of wet-etching a silicon substrate using a highly rigid thin film as a mask and an impurity introduction layer as an etching stop layer, and a step of forming a mask pattern on the silicon thin film.

【0028】本発明に係る露光方法は、荷電粒子線を転
写マスクに照明系によって導き、転写マスクからの荷電
粒子線を投影光学系によって感光性基板に導くことによ
り、転写マスクのパタンを感光性基板へ転写する露光方
法であって、前記転写マスクは、支持基板と、マスクパ
タンが形成されたシリコン薄膜と、を備え、支持基板及
びその支持基板の側面を覆うように形成されたシリコン
より高剛性の薄膜を具備することを特徴とする。
In the exposure method according to the present invention, the charged particle beam is guided to the transfer mask by the illumination system, and the charged particle beam from the transfer mask is guided to the photosensitive substrate by the projection optical system, whereby the pattern of the transfer mask is made photosensitive. An exposure method for transferring onto a substrate, wherein the transfer mask comprises a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, and the transfer mask is higher than the silicon formed so as to cover a side surface of the support substrate. It is characterized by having a rigid thin film.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1(a)〜(c)は、本
発明に係る第1の実施の形態による転写マスクの製造方
法を示す断面図である。なお、図1では、図面の簡略化
のために上記マスクの1mm角の窓ひとつについて示し
たものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A to 1C are cross-sectional views showing a method of manufacturing a transfer mask according to the first embodiment of the present invention. It should be noted that FIG. 1 shows one 1 mm square window of the mask for the sake of simplification of the drawing.

【0030】まず、図1(a)に示すように、シリコン
支持基板21と、その上に形成された酸化シリコン層2
3と、その上に形成されたシリコン活性層と、から構成
されたSOI(silicon on insulator)ウエハー30を準
備する。シリコン活性層はシリコンメンブレンが形成さ
れる層である。
First, as shown in FIG. 1A, a silicon support substrate 21 and a silicon oxide layer 2 formed on the silicon support substrate 21.
An SOI (silicon on insulator) wafer 30 including 3 and a silicon active layer formed thereon is prepared. The silicon active layer is a layer on which a silicon membrane is formed.

【0031】次いで、シリコン活性層にリン、ボロン、
カーボンなどの不純物を導入する。これにより、酸化シ
リコン層23の上には不純物が添加されたシリコン薄膜
層24が形成される。SOIウエハーのシリコン活性層
は圧縮応力を持っているため、自立薄膜化した際に弛ん
でしまう。そのため、シリコン活性層にリンなどの不純
物を添加することにより、シリコンメンブレンとなるシ
リコン薄膜層24の応力をある程度の引っ張り応力(例
えば10MPa程度)に制御している。
Then, phosphorus, boron,
Introduce impurities such as carbon. As a result, a silicon thin film layer 24 having impurities added is formed on the silicon oxide layer 23. Since the silicon active layer of the SOI wafer has a compressive stress, it is loosened when it is made into a self-supporting thin film. Therefore, by adding impurities such as phosphorus to the silicon active layer, the stress of the silicon thin film layer 24 serving as the silicon membrane is controlled to a certain degree of tensile stress (for example, about 10 MPa).

【0032】次いで、SOIウエハー30の上面、下
面、側面の全ての面上に厚さ1〜10μm程度の高剛性
の薄膜であるダイヤモンド薄膜25をCVD(Chemical
VaporDeposition)法により形成する。
Then, a diamond thin film 25, which is a highly rigid thin film having a thickness of about 1 to 10 μm, is formed on all the upper, lower and side surfaces of the SOI wafer 30 by CVD (Chemical).
It is formed by the Vapor Deposition method.

【0033】この後、図1(b)に示すように、メンブ
レンに描画パタンが形成される部分のダイヤモンド薄膜
を除去する。また、シリコン支持基板21の格子状支持
部27となる部分以外のダイヤモンド薄膜も除去する。
ここでの除去方法としては、ダイヤモンド薄膜25上に
図示せぬレジスト膜を塗布し、このレジスト膜を露光、
現像して該ダイヤモンド薄膜上にレジストパタンを形成
し、このレジストパタンをマスクとして該ダイヤモンド
薄膜をエッチングすることにより除去する方法がある。
After that, as shown in FIG. 1B, the diamond thin film in the portion where the drawing pattern is formed on the membrane is removed. Further, the diamond thin film other than the portion to be the lattice-shaped support portion 27 of the silicon support substrate 21 is also removed.
As a removing method here, a resist film (not shown) is applied on the diamond thin film 25, and the resist film is exposed and
There is a method of developing and forming a resist pattern on the diamond thin film, and then removing the diamond thin film by etching using the resist pattern as a mask.

【0034】次に、図1(c)に示すように、このダイ
ヤモンド薄膜25をマスクとし且つ酸化シリコン層23
をエッチングストップ層としてシリコン支持基板21を
ドライエッチングする。これにより、酸化シリコン層2
3上でエッチングが停止され、酸化シリコン層23上に
はシリコン支持基板からなる格子状支持部27が形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 1C, the diamond thin film 25 is used as a mask and the silicon oxide layer 23 is used.
Is used as an etching stop layer to dry-etch the silicon support substrate 21. As a result, the silicon oxide layer 2
Etching is stopped at 3 and a lattice-shaped supporting portion 27 made of a silicon supporting substrate is formed on the silicon oxide layer 23.

【0035】次いで、シリコン自立薄膜を形成する部分
の下にある酸化シリコン層23は不必要であるため、ダ
イヤモンド薄膜25をマスクとし且つシリコン薄膜層2
4をエッチングストップ層として酸化シリコン層23を
エッチング除去する。このようにして転写用のマスクブ
ランクスが完成する。
Next, since the silicon oxide layer 23 under the portion where the silicon self-supporting thin film is formed is unnecessary, the diamond thin film 25 is used as a mask and the silicon thin film layer 2 is used.
The silicon oxide layer 23 is removed by etching using 4 as an etching stop layer. Thus, the mask blank for transfer is completed.

【0036】次いで、シリコン薄膜層24の上にレジス
ト膜(図示せず)を塗布し、このレジスト膜に電子線描
画装置などを使用して転写マスクのパタンを露光し、現
像する。これにより、シリコン薄膜層24上にはレジス
トパタンが形成される。次いで、このレジストパタンを
マスクとしてシリコン薄膜層24をエッチングすること
により、シリコンメンブレン(シリコン薄膜層)には貫
通パタン(ステンシルパタン)が形成される。このよう
にしてEBステッパー用の転写マスク31が完成する。
また、ステンシルパタンの代わりに、シリコンメンブレ
ン上に重金属などでパタンを形成したメンブレンタイプ
の転写マスクとすることもできる。
Next, a resist film (not shown) is applied on the silicon thin film layer 24, and the pattern of the transfer mask is exposed and developed on the resist film by using an electron beam drawing apparatus or the like. As a result, a resist pattern is formed on the silicon thin film layer 24. Then, the silicon thin film layer 24 is etched by using this resist pattern as a mask to form a penetrating pattern (stencil pattern) in the silicon membrane (silicon thin film layer). In this way, the transfer mask 31 for the EB stepper is completed.
Further, instead of the stencil pattern, it is also possible to use a membrane type transfer mask in which a pattern is formed of a heavy metal or the like on a silicon membrane.

【0037】次に、図1(c)に示す転写マスクを用い
て感応基板に露光する露光方法について説明する。
Next, an exposure method for exposing the sensitive substrate using the transfer mask shown in FIG. 1C will be described.

【0038】まず、ウエハー上にレジスト膜が塗布され
たような感応基板を準備し、この感応基板をEBステッ
パーの基板ステージに載置する。次いで、図1(c)に
示す転写マスク31を準備し、この転写マスク31をE
Bステッパーにチャッキングして設置する。
First, a sensitive substrate having a resist film coated on the wafer is prepared, and the sensitive substrate is placed on the substrate stage of the EB stepper. Next, a transfer mask 31 shown in FIG. 1C is prepared, and the transfer mask 31 is set to E
Installed by chucking on the B stepper.

【0039】次いで、電子線を転写マスク31に照明系
によって導き、転写マスク31からの電子線を投影光学
系によって感光性基板に導くことにより、転写マスク3
1のパタンを感光性基板へ転写する。次いで、この感応
基板を現像することにより、転写マスクの転写パタンが
感応基板に転写される。
Then, the electron beam is guided to the transfer mask 31 by the illumination system, and the electron beam from the transfer mask 31 is guided to the photosensitive substrate by the projection optical system to transfer the mask 3.
The pattern 1 is transferred to the photosensitive substrate. Then, the transfer pattern of the transfer mask is transferred to the sensitive substrate by developing the sensitive substrate.

【0040】上記第1の実施の形態によれば、転写マス
クにおける格子状支持部27及び該マスク側面を覆うよ
うに高剛性の薄膜であるダイヤモンド薄膜25を形成し
ている。このため、従来の転写マスクに比べてマスク全
体の剛性を強化することができる。つまり、剛性が小さ
い転写マスクにおいても高い剛性を持つ薄膜をマスクの
両面に成膜することによってマスク全体の剛性を高くす
ることが可能となる。これにより、転写マスクをEBス
テッパーにチャッキングした時、チャッキング歪みの発
生を抑制することができる。よって、位置歪の少ない高
性能の転写マスクを供給することが可能となる。
According to the first embodiment described above, the diamond thin film 25, which is a thin film having high rigidity, is formed so as to cover the lattice-shaped support portion 27 and the side surface of the mask in the transfer mask. Therefore, the rigidity of the entire mask can be enhanced as compared with the conventional transfer mask. That is, even in a transfer mask having low rigidity, by forming a thin film having high rigidity on both surfaces of the mask, it becomes possible to increase the rigidity of the entire mask. Accordingly, when the transfer mask is chucked by the EB stepper, it is possible to suppress the occurrence of chucking distortion. Therefore, it becomes possible to supply a high-performance transfer mask with little positional distortion.

【0041】また、第1の実施の形態では、転写マスク
ブランクスの状態で転写マスクブランクスにおける格子
状支持部27及び該マスクブランクス側面を覆うように
高剛性の薄膜であるダイヤモンド薄膜25を形成してい
る。このため、従来の転写マスクブランクスに比べてマ
スクブランクス全体の剛性を強化することができる。従
って、メンブレンに転写パタンを形成するためにメンブ
レン上にレジスト膜を塗布した際に、該レジスト膜によ
って転写マスクブランクスに引っ張り応力が加えられて
も、ブランクス全体が縮むことを抑制することができ
る。その結果、プロセス中のレジスト応力によるブラン
クスの位置歪の発生を低減することができる。よって、
位置歪の少ない高性能の転写マスクを供給することが可
能となる。
In the first embodiment, the diamond thin film 25, which is a high-rigidity thin film, is formed so as to cover the lattice-shaped support portions 27 of the transfer mask blank and the side surfaces of the mask blank in the state of the transfer mask blank. There is. Therefore, the rigidity of the entire mask blank can be enhanced as compared with the conventional transfer mask blank. Therefore, when a resist film is applied on the membrane to form a transfer pattern on the membrane, even if tensile stress is applied to the transfer mask blanks by the resist film, shrinkage of the entire blanks can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the occurrence of positional distortion of the blanks due to resist stress during the process. Therefore,
It is possible to supply a high-performance transfer mask with little positional distortion.

【0042】図2(a)〜(c)は、本発明に係る第2
の実施の形態による転写マスクの製造方法を示す断面図
であり、ボロンドープのシリコンを利用したものであ
る。
FIGS. 2A to 2C show a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the transfer mask according to the embodiment of the present invention, which uses boron-doped silicon.

【0043】まず、図2(a)に示すように、シリコン
ウエハー34の表面にボロンをドープしてボロンドープ
層33を形成する。次いで、シリコンウエハー34の上
面、下面、側面の全ての面上に厚さ1〜10μm程度の
高剛性の薄膜であるダイヤモンド薄膜25をCVD法に
より形成する。
First, as shown in FIG. 2A, the surface of the silicon wafer 34 is doped with boron to form a boron-doped layer 33. Then, a diamond thin film 25, which is a highly rigid thin film having a thickness of about 1 to 10 μm, is formed on all the upper, lower and side surfaces of the silicon wafer 34 by the CVD method.

【0044】この後、図2(b)に示すように、メンブ
レンに描画パタンが形成される部分のダイヤモンド薄膜
を除去する。また、シリコンウエハーの格子状支持部3
7となる部分以外のダイヤモンド薄膜も除去する。ここ
での除去方法としては、第1の実施の形態と同様であ
る。
After that, as shown in FIG. 2B, the diamond thin film in the portion where the drawing pattern is formed on the membrane is removed. Also, the lattice-shaped support portion 3 of the silicon wafer
The diamond thin film other than the portion to be 7 is also removed. The removing method here is the same as that in the first embodiment.

【0045】次いで、このダイヤモンド薄膜25をマス
クとしてシリコンウエハー34の裏面から所定の厚さの
数十μm手前までドライエッチングで掘り進めること
で、垂直な支柱を形成する。
Next, by using the diamond thin film 25 as a mask, a vertical pillar is formed by digging from the back surface of the silicon wafer 34 to a point of a predetermined thickness of several tens of μm by dry etching.

【0046】次に、図2(c)に示すように、所定の厚
さのメンブレンでエッチングストップさせるために最後
のみウエットエッチングを使用する。エッチングされる
場所以外はダイヤモンド薄膜25で覆われている。この
ようにして格子状支持部37が形成される。
Next, as shown in FIG. 2C, wet etching is used only at the end to stop the etching with a membrane having a predetermined thickness. The diamond thin film 25 is covered except where it is etched. In this way, the lattice-shaped support portion 37 is formed.

【0047】次いで、ボロンドープ層33の上にレジス
ト膜(図示せず)を塗布し、このレジスト膜に電子線描
画装置などを使用して転写マスクのパタンを露光し、現
像する。これにより、ボロンドープ層33上にはレジス
トパタンが形成される。次いで、このレジストパタンを
マスクとしてボロンドープ層33をエッチングすること
により、シリコンメンブレン(ボロンドープ層)には貫
通パタン(ステンシルパタン)が形成される。このよう
にしてEBステッパー用の転写マスク(図示せず)が完
成する。また、第1の実施の形態と同様に、メンブレン
タイプの転写マスクとすることもできる。
Next, a resist film (not shown) is applied on the boron-doped layer 33, and the pattern of the transfer mask is exposed and developed on the resist film by using an electron beam drawing device or the like. As a result, a resist pattern is formed on the boron-doped layer 33. Then, the boron-doped layer 33 is etched by using this resist pattern as a mask to form a penetrating pattern (stencil pattern) on the silicon membrane (boron-doped layer). In this way, a transfer mask (not shown) for the EB stepper is completed. Further, as in the first embodiment, a membrane type transfer mask can be used.

【0048】図2(c)に示す転写マスクを用いて感応
基板に露光する露光方法は第1の実施の形態と同様であ
るので、説明を省略する。
Since the exposure method for exposing the sensitive substrate using the transfer mask shown in FIG. 2C is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0049】上記第2の実施の形態においても第1の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、
転写マスクにおける格子状支持部37及び該マスク側面
を覆うように高剛性の薄膜であるダイヤモンド薄膜25
を形成している。このため、従来の転写マスクに比べて
マスク全体の剛性を強化することができる。これによ
り、転写マスクをEBステッパーにチャッキングした
時、チャッキング歪みの発生を抑制することができる。
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is,
A diamond thin film 25 which is a thin film having high rigidity so as to cover the lattice-shaped support portion 37 and the side surface of the mask in the transfer mask
Is formed. Therefore, the rigidity of the entire mask can be enhanced as compared with the conventional transfer mask. Accordingly, when the transfer mask is chucked by the EB stepper, it is possible to suppress the occurrence of chucking distortion.

【0050】また、第2の実施の形態では、転写マスク
ブランクスの状態で転写マスクブランクスにおける格子
状支持部37及び該マスクブランクス側面を覆うように
高剛性の薄膜であるダイヤモンド薄膜25を形成してい
る。このため、従来の転写マスクブランクスに比べてマ
スクブランクス全体の剛性を強化することができる。従
って、プロセス中のレジスト応力によるブランクスの位
置歪の発生を低減することができる。
In the second embodiment, the diamond thin film 25, which is a highly rigid thin film, is formed so as to cover the lattice-shaped support portions 37 and the side surfaces of the mask blanks in the transfer mask blanks in the state of the transfer mask blanks. There is. Therefore, the rigidity of the entire mask blank can be enhanced as compared with the conventional transfer mask blank. Therefore, the occurrence of positional distortion of the blanks due to resist stress during the process can be reduced.

【0051】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
上記実施の形態では、CVD法により形成したダイヤモ
ンド薄膜を用いているが、必ずしもこれに限定されるも
のではなく、シリコンより高剛性の薄膜であれば他の薄
膜を用いることも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications. For example,
In the above embodiment, the diamond thin film formed by the CVD method is used, but the present invention is not limited to this, and any other thin film can be used as long as it has a rigidity higher than that of silicon.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、支
持基板及びその支持基板の側面を覆うようにシリコンよ
り高剛性の薄膜を形成している。したがって、プロセス
中の位置歪みやレジスト応力によるブランクスの位置歪
の発生を低減できる転写マスクブランクス、その製造方
法、転写マスク、その製造方法及び露光方法を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, a thin film having a rigidity higher than that of silicon is formed so as to cover the supporting substrate and the side surface of the supporting substrate. Therefore, it is possible to provide a transfer mask blank, a manufacturing method thereof, a transfer mask, a manufacturing method thereof, and an exposure method capable of reducing the occurrence of the positional distortion of the blank due to the positional distortion during the process and the resist stress.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(c)は、本発明に係る第1の実施の
形態による転写マスクの製造方法を示す断面図である。
1A to 1C are cross-sectional views showing a method of manufacturing a transfer mask according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(c)は、本発明に係る第2の実施の
形態による転写マスクの製造方法を示す断面図であり、
ボロンドープのシリコンを利用したものである。
2A to 2C are cross-sectional views showing a method of manufacturing a transfer mask according to a second embodiment of the present invention,
It is made of boron-doped silicon.

【図3】転写マスクを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a transfer mask.

【図4】(a)〜(e)は、シリコン薄膜からなるマス
クブランクスおよび転写マスクを作製する方法を示す断
面図である。
4A to 4E are cross-sectional views showing a method for producing a mask blank and a transfer mask made of a silicon thin film.

【図5】(a)〜(c)は、プロセス中の位置歪の発生
要因を説明する断面図である。
5A to 5C are cross-sectional views illustrating a cause of positional distortion during a process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21…シリコン支持基板 2…シリコン活
性層 3,23…酸化シリコン層 4,24…シリ
コン薄膜層 5…レジストパタン 7,27,37
…格子状支持部 10…SOIウエハー 11…ウエハー 12…格子構造加工部 13…マスクブ
ランクス 15…レジスト膜 16…変化量 25…ダイヤモンド薄膜 30…SOIウ
エハー 31…転写マスク 33…ボロンド
ープ層 34…シリコンウエハー
1, 21 ... Silicon support substrate 2 ... Silicon active layer 3, 23 ... Silicon oxide layer 4, 24 ... Silicon thin film layer 5 ... Resist pattern 7, 27, 37
Lattice-shaped support portion 10 ... SOI wafer 11 ... Wafer 12 ... Lattice structure processing portion 13 ... Mask blanks 15 ... Resist film 16 ... Change amount 25 ... Diamond thin film 30 ... SOI wafer 31 ... Transfer mask 33 ... Boron-doped layer 34 ... Silicon wafer

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板と、マスクパタンが形成される
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクブランクスであっ
て、 支持基板及びその支持基板の側面を覆うように形成され
たシリコンより高剛性の薄膜を具備することを特徴とす
る転写マスクブランクス。
1. A transfer mask blank comprising a supporting substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, the thin film having a rigidity higher than that of silicon formed so as to cover the supporting substrate and a side surface of the supporting substrate. A transfer mask blanks comprising:
【請求項2】 上記高剛性の薄膜はダイヤモンド薄膜で
あることを特徴とする請求項1に記載の転写マスクブラ
ンクス。
2. The transfer mask blanks according to claim 1, wherein the highly rigid thin film is a diamond thin film.
【請求項3】 支持基板と、マスクパタンが形成される
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクブランクスを製造
する方法であって、 シリコン支持基板、酸化シリコン層及びシリコン薄膜か
らなるSOI基板を準備する工程と、 SOI基板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性の
薄膜を形成する工程と、 上記マスクパタンが形成される部分のシリコン薄膜上、
及び、支持基板となる部分以外の部分上それぞれの高剛
性の薄膜を除去する工程と、 この高剛性の薄膜をマスクとし且つ酸化シリコン層をエ
ッチングストップ層としてシリコン支持基板をエッチン
グすることにより支持基板を形成する工程と、 高剛性の薄膜をマスクとして酸化シリコン層をエッチン
グする工程と、 を具備することを特徴とする転写マスクブランクスの製
造方法。
3. A method for manufacturing a transfer mask blank comprising a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, which comprises preparing an SOI substrate including a silicon support substrate, a silicon oxide layer and a silicon thin film. A step of forming a high-rigidity thin film on all of the upper surface, lower surface, and side surface of the SOI substrate, and a silicon thin film in a portion where the mask pattern is formed,
And a step of removing the high-rigidity thin film on each part other than the part to be the support substrate, and the support substrate by etching the silicon support substrate using the high-rigidity thin film as a mask and the silicon oxide layer as an etching stop layer. And a step of etching the silicon oxide layer using a high-rigidity thin film as a mask, the method of manufacturing a transfer mask blanks.
【請求項4】 支持基板と、マスクパタンが形成される
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクブランクスを製造
する方法であって、 シリコン基板を準備する工程と、 このシリコン基板の表面に不純物を導入することによ
り、該シリコン基板に不純物導入層を形成する工程と、 シリコン基板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性
の薄膜を形成する工程と、 上記マスクパタンが形成される部分の不純物導入層上、
及び、支持基板となる部分以外のシリコン基板上それぞ
れの高剛性の薄膜を除去する工程と、 この高剛性の薄膜をマスクとしてシリコン基板の裏面か
らドライエッチングで掘り進めることにより支持基板の
支柱を形成する工程と、 高剛性の薄膜をマスクとし且つ不純物導入層をエッチン
グストップ層としてシリコン基板をウエットエッチング
する工程と、 を具備することを特徴とする転写マスクブランクスの製
造方法。
4. A method of manufacturing a transfer mask blank comprising a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, the method comprising the steps of preparing a silicon substrate and introducing impurities into the surface of the silicon substrate. By doing so, a step of forming an impurity introduction layer on the silicon substrate, a step of forming a high-rigidity thin film on all of the upper surface, lower surface, and side surfaces of the silicon substrate, and a step of forming the mask pattern are performed. On the impurity introduction layer,
And a step of removing the high-rigidity thin film on each of the silicon substrates other than the part to be the support substrate, and forming columns of the support substrate by digging from the back surface of the silicon substrate by dry etching using this high-rigidity thin film as a mask And a step of wet-etching the silicon substrate using the highly rigid thin film as a mask and the impurity introduction layer as an etching stop layer.
【請求項5】 支持基板と、マスクパタンが形成された
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクであって、 支持基板及びその支持基板の側面を覆うように形成され
たシリコンより高剛性の薄膜を具備することを特徴とす
る転写マスク。
5. A transfer mask comprising a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, the transfer mask comprising a support substrate and a thin film having a rigidity higher than that of silicon formed so as to cover a side surface of the support substrate. A transfer mask comprising:
【請求項6】 上記高剛性の薄膜はダイヤモンド薄膜で
あることを特徴とする請求項5に記載の転写マスク。
6. The transfer mask according to claim 5, wherein the high-rigidity thin film is a diamond thin film.
【請求項7】 支持基板と、マスクパタンが形成された
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクを製造する方法で
あって、 シリコン支持基板、酸化シリコン層及びシリコン薄膜か
らなるSOI基板を準備する工程と、 SOI基板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性の
薄膜を形成する工程と、 上記マスクパタンが形成される部分のシリコン薄膜上、
及び、支持基板となる部分以外の部分上それぞれの高剛
性の薄膜を除去する工程と、 この高剛性の薄膜をマスクとし且つ酸化シリコン層をエ
ッチングストップ層としてシリコン支持基板をエッチン
グすることにより支持基板を形成する工程と、 高剛性の薄膜をマスクとして酸化シリコン層をエッチン
グする工程と、 シリコン薄膜にマスクパタンを形成する工程と、 を具備することを特徴とする転写マスクの製造方法。
7. A method of manufacturing a transfer mask comprising a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, the step of preparing an SOI substrate including a silicon support substrate, a silicon oxide layer and a silicon thin film. And a step of forming a high-rigidity thin film on all of the upper surface, lower surface, and side surface of the SOI substrate, and on the silicon thin film where the mask pattern is formed,
And a step of removing the high-rigidity thin film on each part other than the part to be the support substrate, and the support substrate by etching the silicon support substrate using the high-rigidity thin film as a mask and the silicon oxide layer as an etching stop layer. And a step of etching the silicon oxide layer with a high-rigidity thin film as a mask, and a step of forming a mask pattern on the silicon thin film.
【請求項8】 支持基板と、マスクパタンが形成された
シリコン薄膜と、を備えた転写マスクを製造する方法で
あって、 シリコン基板を準備する工程と、 このシリコン基板の表面に不純物を導入することによ
り、該シリコン基板に不純物導入層を形成する工程と、 シリコン基板の上面、下面、側面の全ての面上に高剛性
の薄膜を形成する工程と、 上記マスクパタンが形成される部分の不純物導入層上、
及び、支持基板となる部分以外のシリコン基板上それぞ
れの高剛性の薄膜を除去する工程と、 この高剛性の薄膜をマスクとしてシリコン基板の裏面か
らドライエッチングで掘り進めることにより支持基板の
支柱を形成する工程と、 高剛性の薄膜をマスクとし且つ不純物導入層をエッチン
グストップ層としてシリコン基板をウエットエッチング
する工程と、 シリコン薄膜にマスクパタンを形成する工程と、 を具備することを特徴とする転写マスクの製造方法。
8. A method of manufacturing a transfer mask comprising a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, the method comprising the steps of preparing a silicon substrate and introducing impurities into the surface of the silicon substrate. By doing so, a step of forming an impurity introduction layer on the silicon substrate, a step of forming a high-rigidity thin film on all of the upper surface, lower surface, and side surfaces of the silicon substrate, and impurities in the portion where the mask pattern is formed On the introduction layer,
And a step of removing the high-rigidity thin film on each of the silicon substrates other than the part to be the support substrate, and forming columns of the support substrate by digging from the back surface of the silicon substrate by dry etching using this high-rigidity thin film as a mask And a step of wet etching the silicon substrate using the highly rigid thin film as a mask and the impurity introduction layer as an etching stop layer, and a step of forming a mask pattern in the silicon thin film. Manufacturing method.
【請求項9】 荷電粒子線を転写マスクに照明系によっ
て導き、転写マスクからの荷電粒子線を投影光学系によ
って感光性基板に導くことにより、転写マスクのパタン
を感光性基板へ転写する露光方法であって、 前記転写マスクは、支持基板と、マスクパタンが形成さ
れたシリコン薄膜と、を備え、支持基板及びその支持基
板の側面を覆うように形成されたシリコンより高剛性の
薄膜を具備することを特徴とする露光方法。
9. An exposure method for transferring a pattern of a transfer mask to a photosensitive substrate by guiding the charged particle beam to a transfer mask by an illumination system and guiding the charged particle beam from the transfer mask to a photosensitive substrate by a projection optical system. The transfer mask includes a support substrate and a silicon thin film on which a mask pattern is formed, and includes the support substrate and a thin film having higher rigidity than silicon formed to cover the side surface of the support substrate. An exposure method characterized by the above.
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