【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デバイスパターンがポジ型レジストを用いたリソグラフィー法により形成されるレチクルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レチクルを製造する方法としては、ネガ型またはポジ型のレジストを用いるフォトリソグラフィー法が一般的である。このようなフォトリソグラフィー法により製造されたレチクルは、パターンが微細であるためＬＳＩを製造する際には欠かせないものである。
【０００３】
ここで、一般的に行われているポジ型レジストを用いたレチクルの製造方法を、図３を用いて説明する。
【０００４】
まず、図３（ａ）に示すように、基板３１上にクロム等からなる遮光層３２をスパッタリング等の公知の成膜方法により成膜する。この際、遮光層３２はデバイスおよびアライメントのパターンが形成される領域の全面にわたって形成される。次に、前記遮光層３２上にポジ型レジストを全面塗布し、レジスト３３を成膜する（図３（ｂ）参照）。次いで、形成されるパターンに応じて、遮光層３２が除去される領域のレジスト３３に電子線３４を描画し（図３（ｃ）参照）、その後、現像することにより、図３（ｄ）に示すように、電子線３４が描画された領域のレジスト３３が除去され、レジスト３３がパターン状に形成される。次いで、露出している遮光層３２をエッチングにより除去し、図３（ｅ）に示すように、表面にレジスト３３を有し、パターン状に形成された遮光層３２を得る。最後に、遮光層３２上に成膜されているレジスト３３を剥離し、図３（ｆ）に示すように、遮光層３２がパターン状に形成されたレチクルを得る。
【０００５】
ここで、上記図３（ａ）に示す遮光層３２の成膜工程において、遮光層をデバイスおよびアライメントのパターンが形成される領域の全面、さらには、基板の周辺部等まで成膜する理由は、これにより、電子線を描画する際、基板上に電子が帯電することが抑制できるからであり、さらに、アースを基板周辺部に接続させることができるからである。
【０００６】
しかしながら、レチクルを実際に使用する段階においては、上述した基板の周辺部の遮光層は、付着力が劣るため剥がれ易く異物発生源となるおそれがある。そのため、ポジ型レジストを用いてレチクルを製造する際においては、基板の周辺部等に残存する遮光層の処理が大きな問題となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、デバイスパターンをポジ型レジストを用いて製造するレチクルの製造方法において、基板の周辺部等に異物発生源となる遮光層が残存しないように製造するレチクルの製造方法を提供することを主目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、基板上に形成された遮光層の、デバイスパターン形成領域にポジ型レジストを塗布し、上記ポジ型レジストにエネルギー線を照射した後、現像することによりポジ型レジストをパターン状に形成するデバイスパターン形成工程と、上記遮光層のアライメントパターン形成領域に、ネガ型レジストを塗布し、上記ネガ型レジストにエネルギー線を照射した後、現像することによりネガ型レジストをパターン状に形成するアライメントパターン形成工程とを少なくとも有することを特徴とするレチクルの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明は、ポジ型レジストを用いてデバイスパターンを形成する場合に、アライメントパターンが形成される領域は、ネガ型レジストを用いることを特徴とする。これにより、アライメントパターンが形成される領域では、アライメントマークのみが遮光層により形成され、それ以外の領域の遮光層は除去されることとなる。従って、レチクルを使用する際、基板の周辺部等に遮光層が残存しないため、異物発生源がなくなり、これによる影響を回避することができるのである。
【００１０】
上記請求項１に記載された発明においては、請求項２に記載するように、上記ポジ型レジストおよびネガ型レジストの塗布が、いずれか一方が先に塗布された後に、他方が塗布され、次いで、ポジ型レジストおよびネガ型レジストにエネルギー線を照射し、照射後の両レジストを同一の現像液で現像することにより、上記デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を同時に進行させることが好ましい。デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を同時に進行させることにより、エネルギー線を照射する工程および現像工程が一回で済み、製造効率を向上させることができるからである。
【００１１】
上記請求項２に記載された発明においては、請求項３に記載するように、上記ポジ型レジストおよびネガ型レジストが化学増幅型電子線レジストであることが好ましい。化学増幅型電子線レジストは、ポジ型およびネガ型のレジストであっても、同一の現像液で現像することが可能であり、かつ高感度であるからである。
【００１２】
上記請求項１に記載された発明においては、請求項４に記載するように、上記デバイスパターン形成工程および上記アライメントパターン形成工程のいずれか一方を先に行い、遮光層上にデバイスまたはアライメントの一方のパターンを形成した後、もう一方の工程を行うことが好ましい。
【００１３】
デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を別個に行うことから、現像工程を別個に行うことができる。従って、現像工程においては、同一の現像液を用いて現像する必要がないため、ポジ型およびネガ型のレジストの材料の選択の幅を広げることができるからである。
【００１４】
上記請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項５に記載するように、上記ポジ型およびネガ型のレジストは、ノズルスキャン塗布により塗布されることが好ましい。ノズルスキャン塗布を用いて両レジストを塗布することにより、同一の基板上に容易に２種類のレジストを成膜することが可能となるからである。
【００１５】
上記請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項６に記載するように、上記遮光層は、クロムを有することが好ましい。
【００１６】
遮光性に優れたクロムを遮光層に用いることにより、パターン照射する際、エネルギーの透過および遮光の差が充分に生じ、パターニングの精度を向上させることが可能だからである。
【００１７】
上記請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項７に記載するように、上記ポジ型およびネガ型のレジストが各々成膜される際に、両者の境界で両者が混合することを防止する混合防止手段が、上記基板上に設けられていることが好ましい。混合防止手段を設けることにより、境界面で両レジストが接触することが防止され、両レジストが混合することにより生じる変性等の不都合を回避することができるからである。
【００１８】
上記請求項７に記載された発明においては、請求項８に記載するように、上記混合防止手段は、ポジ型レジストとネガ型レジストとの境界に、隙間を設ける手段であることが好ましい。隙間を形成することにより、ポジ型レジストおよびネガ型レジストが接触する可能性が低くなるからである。
【００１９】
上記請求項７に記載された発明においては、請求項９に記載するように、上記混合防止手段は、ポジ型レジストとネガ型レジストとの境界に、隔壁を設ける手段であることが好ましい。予め、基板上に隔壁を設けておくことにより、両レジストが接触することが回避され、かつ、両レジストの塗り分けが容易になるからである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレチクルの製造方法について説明する。
【００２１】
本発明のレチクルの製造方法は、基板上に形成された遮光層の、デバイスパターン形成領域にポジ型レジストを塗布し、前記ポジ型レジストにエネルギー線を照射した後、現像することによりポジ型レジストをパターン状に形成するデバイスパターン形成工程と、前記遮光層のアライメントパターン形成領域に、ネガ型レジストを塗布し、前記ネガ型レジストにエネルギー線を照射した後、現像することによりネガ型レジストをパターン状に形成するアライメントパターン形成工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００２２】
ここで、本発明におけるデバイスパターン形成領域とは、ＬＳＩ等の電子回路のパターンが形成される領域を表している。また、アライメントパターン形成領域とは、位置合わせに用いるアライメントマークが形成される領域を表し、上記デバイスパターン形成領域の周囲を取り囲むように位置するものである。
【００２３】
本発明は、デバイスパターンが穴パターンである場合など、ポジ型レジストをマスクとして用いて形成することが好ましい場合に、デバイスパターンの形成には、ポジ型レジストを用い、アライメントパターンの形成には、ネガ型レジストを用いることを特徴とする。従って、デバイスパターンおよびアライメントパターンの形成で、レジストを使い分けるため、アライメントパターン形成領域には、アライメントマーク以外に遮光層が残存しない。よって、従来、ポジ型レジストのみを用いてパターニングを行っていた際には、基板の周辺部に残存し、異物発生源となっていた遮光層が、本発明では、残存しないため、異物による不都合を解消することができるのである。
【００２４】
このような効果を有する本発明のレチクルの製造方法においては、上記デバイスパターン形成工程および上記アライメントパターン形成工程を同時に進行させる場合と、別個に進行させる場合とで２つの実施態様に分けることができる。
【００２５】
以下、これらを第１実施態様および第２実施態様として、それぞれについて詳細に説明する。
【００２６】
１．第１実施態様
第１実施態様は、デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を同時に進行させる態様である。具体的には、ポジ型レジストおよびネガ型レジストのいずれか一方を先に塗布した後に、他方を塗布し、次いで、ポジ型レジストおよびネガ型レジストにエネルギー線を照射し、照射後の両レジストを同一の現像液で現像することにより、前記デバイスパターン形成工程と、アライメントパターン形成工程とを同時に行うことを特徴とする。
【００２７】
このように、デバイスパターン形成工程とアライメントパターン形成工程を同時に進行させると、エネルギー線を照射する工程および現像工程を一度に処理することができる。従って、その分工程が省略されるため、製造効率上有利となる。
【００２８】
図１は、このような第１実施態様の一例を図示したものである。以下、図１について具体的に説明する。
【００２９】
まず、図１（ａ）に示すように、クロム等からなる遮光層２を基板１上に成膜する（遮光層形成工程）。この際、遮光層２は、デバイスパターン形成領域およびアライメントパターン形成領域の全面にわたって成膜するようにし、さらには、図に示すように基板１の側面も覆う場合がある。次いで、図１（ｂ）に示すように、遮光層２のデバイスパターン形成領域には、ポジ型レジスト３を塗布し、アライメントパターン形成領域には、ネガ型レジスト４を塗布する（レジスト塗布工程）。これにより、２種類のレジストが成膜された基板１を得る。次いで、ポジ型レジスト３およびネガ型レジスト４に電子線５を描画する（照射工程、図１（ｃ）参照）。この際、ポジ型レジスト３は、電子線５が描画された領域のレジストが除去されるため、パターンが形成される領域に電子線５を描画する。一方、ネガ型レジスト４は、電子線５が描画された領域がパターンとして残るため、アライメントマークのパターンに沿って、電子線５を描画する。ついで、描画後のポジ型レジスト３およびネガ型レジスト４を同一の現像液を用いて現像し、洗浄すると、図１（ｄ）に示すように、パターニングされた両レジスト３、４を得る（現像工程）。この場合、ポジ型レジスト３は、電子線５の描画領域が除去され、ネガ型レジスト４は未描画領域が除去される。さらに、ポジ型レジスト３およびネガ型レジスト４が除去されて、露出している部分の遮光層２をエッチングにより除去すると、図１（ｅ）に示すように、表面にポジ型レジスト３またはネガ型レジスト４を有し、パターン状に形成された遮光層２を得る（遮光層エッチング工程）。最後に、ポジ型レジスト３およびネガ型レジスト４を剥離液を用いて除去すると（レジスト剥離工程）、図１（ｆ）に示すように、パターン状に形成された遮光層２を有するレチクルを得る。
【００３０】
以下、上記図１の説明の中に記した各工程について、詳細に説明する。
【００３１】
Ａ．遮光層成膜工程
遮光層成膜工程は、基板上に、遮光層を成膜する工程である。
【００３２】
遮光層は、レチクルを実際に使用する際に、エネルギーの透過を妨げ、パターン照射を可能とする役割を担う層である。このような遮光層を形成する材料としては、一般的なレチクルの遮光層に用いられる材料であれば特に限定されるものではなく、遮光性に優れた材料が好適に用いられる。
【００３３】
本発明においては、中でも金属クロム材料を好適に用いることができる。さらに、その上に酸化クロム材料を成膜してもよい。
【００３４】
このような遮光層の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特にこの中でも、スパッタ法により成膜することが好ましい。
【００３５】
上記成膜方法により成膜された遮光層、特に、導電性を有する遮光層は、デバイスパターン形成領域およびアライメントパターン形成領域の全面にわたって成膜されることが好ましく、さらには、基板の側面等に差し掛かるように成膜されていても良い。これは、エネルギー線として例えば電子線を用いた場合に、電子線から発せられる電子が基板上に帯電することを防止することができるからである。すなわち、基板上に電子が帯電すると、電子線が帯電の影響から屈曲する等の影響が生じ、電子線の描画精度が低下するからである。従って、電子線が描画される周辺の領域では、基板が露出しないように導電性を有する遮光層により被覆することにより帯電を抑制するのである。さらに、基板周辺部には、アースを接続するため、この点からも基板周辺部まで遮光層が成膜されていることが好ましい。
【００３６】
Ｂ．レジスト塗布工程
本実施態様におけるレジスト塗布工程は、デバイスパターン形成領域には、ポジ型レジストを塗布し、アライメントパターン形成領域には、ネガ型レジストを塗布する工程である。
【００３７】
両レジストの成膜順序としては、最終的に両者が基板表面に塗り分けられ成膜されていればよいので、いずれを先に成膜してもよい。
【００３８】
両レジストの成膜方法としては、ポジ型およびネガ型レジストの塗り分けが可能である成膜方法であれば特に限定されない。例えば、ノズルスキャン塗布、または、マスキングをした後にスプレー法、ローラー法により塗布する等の成膜方法が挙げられる。その中でも、特にノズルスキャン塗布により成膜することが好ましい。ノズルスキャン塗布は一筆書きの要領で、薬液を２０〜１００μｍ径程度の微細ノズルから吐出しながら、基板上を高速で走査することで塗布する方法である。従来の回転塗布法では基板の中心部に薬液を吐出し、基板を高速回転させることで均一に外周へ押し広げることで塗布するために、部分的に塗布する事は不可能であった。ノズルスキャン塗布では任意の場所をノズル走査することが可能なため、必要部分のみの塗布が可能となる。
【００３９】
さらに、本実施態様では、デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を同時に進行させるため、一度の現像工程でポジ型およびネガ型の両レジストを現像することとなる。従って、本実施態様に用いるポジ型レジストおよびネガ型レジストとしては、同一の現像液で現像することが可能なレジストであれば特に限定はされない。その中でも、電子線レジストであることが好ましい。電子線を描画することによって、所望のパターンを精度良く形成することが可能であるからである。さらにその中でも、化学増幅型電子線レジストであることが好ましい。本実施態様においては、エネルギー線として電子線を用いることが好ましいが、化学増幅型電子線レジストは、その構成に酸発生剤を含み、僅かな電子線により酸が発生し、この酸を触媒として、レジストの架橋、開裂または分解といった反応を促進させることができる高感度なレジストであるからである。
【００４０】
（混合防止手段）
本実施態様においては、前記ポジ型およびネガ型のレジストが各々成膜される際に、両者の境界で両者が混合することを防止する混合防止手段が、前記基板上に設けられていることが好ましい。
【００４１】
このような混合防止手段を基板上に予め施しておくことにより、より正確にかつ容易にレジストの塗り分けが可能となるからである。このような混合防止手段としては、ポジ型とネガ型のレジストの塗り分けを容易に可能とする手段であれば特に限定されない。具体的には、基板上に濡れ性の差を設ける方法や、僅かな隙間を設ける方法、隔壁を設ける等の方法が挙げられる。この中でも、隙間を設ける方法、隔壁を設ける方法が好ましい。
【００４２】
具体的に、隙間を設ける方法としては、デバイスパターン形成領域とアライメントパターン形成領域との境界に僅かな隙間を設けることができる方法であれば特に限定はされない。例えば、ノズルスキャン塗布を用いて、ポジ型レジストおよびネガ型レジストの隙間を０．１〜５ｍｍの範囲内、好ましくは、０．１〜１ｍｍの範囲内となるように塗布する方法、デバイスパターン形成領域およびアライメントパターン形成領域の境界線上に予め樹脂等で枠組みを形成し、両レジストを成膜後、その枠組みを取り外す等の方法が挙げられる。
【００４３】
次いで、隔壁を設ける方法としては、デバイスパターン形成領域とアライメントパターン形成領域との境界線上に形成され、各レジストの進行を妨げるような隔壁を形成する方法であれば特に限定はされない。具体的には、ポジ型およびネガ型のレジストの膜厚よりも高い隔壁を設ける方法や、撥液性を有する隔壁を設ける方法等を挙げることができ、これらの方法により良好にポジ型およびネガ型のレジストの塗り分けが可能となる。
【００４４】
Ｃ．照射工程
照射工程とは、成膜された、ポジ型レジストおよびネガ型レジストにパターンに応じてエネルギー線を照射する工程である。
【００４５】
本実施態様では、ポジ型レジストおよびネガ型レジストに同時にエネルギー線を照射する。この際、ポジ型レジストにおいては、エネルギー線の照射領域のレジストが除去されるため、パターンを形成する領域をエネルギー線により照射する。一方、ネガ型レジストにおいては、エネルギー線の照射領域がパターンとして残るため、アライメントマークのパターンに沿ってエネルギー線を照射する。
【００４６】
本工程において使用することが可能なエネルギー線としては、照射することによりポジ型レジストおよびネガ型レジストに物性の変化を生じさせることができ、形成するパターンに応じて描画することができるのであれば特に限定はされない。具体的には、電子線、紫外光等の光およびＸ線等の光以外の電磁波等を挙げることができる。その中でも、電子線であることが好ましい。本実施態様おいては、上述したようにレジストとして電子線レジストを用いることが好ましいが、電子線は、この電子線レジストの物性を変化させるのに適したエネルギーを有するからである。
【００４７】
Ｄ．現像工程
現像工程とは、現像液を照射後のレジストに接触させ、現像し、洗浄することにより各レジストの不要な部分を除去し、両レジストをパターン状に形成する工程である。
【００４８】
本実施態様においては、同一の現像液を用いてポジ型およびネガ型の両レジストを同時に現像する。従って、本実施態様に用いるポジ型レジストおよびネガ型レジストとしては、同一の現像液で現像することが可能なレジストが好適に用いられる。このような現像液としては、アルカリ現像液または有機溶媒現像液が挙げられるが、アルカリ現像液と化学増幅型電子線レジストとの組み合わせが好ましい。化学増幅型電子線レジストはその構成に酸発生剤を含み、エネルギー線として例えば電子線を用いた場合には、電子線の描画により酸が発生し、ＰＥＢによりこの酸を触媒として架橋反応、縮合反応、極性変化反応、解重合反応、脱保護反応などの反応が起こり、酸が多数回の化学反応を引き起こす連鎖反応を利用するため、高感度であるとの利点があるからである。
【００４９】
Ｅ．遮光層エッチング工程
エッチング工程では、上記現像工程により各レジストが除去され、露出している部分の遮光層を除去し、遮光層をパターン状に形成する。
【００５０】
この遮光層エッチング工程は、遮光層を溶解する溶媒を用いる湿式法、およびドライエッチングを用いる乾式法を用いることが可能である。以下、それぞれの方法について説明する。
【００５１】
（湿式法）
この場合の湿式法とは、レジストをマスクとして、遮光層をエッチングにより取り除く方法である。この際用いることができるエッチング液としては、遮光層がクロム系のときは硝酸第２セリウムアンモニウム系が一般的である。このようなエッチング液を浸漬法、スプレー法、パドル法等の方法により遮光層に接触させ、不要な部分の遮光層を除去する。
【００５２】
（乾式法）
一方、乾式法とは、ドライエッチングを用いて両レジストが除去された部分の遮光層を除去する方法である。
【００５３】
通常、レジストは、遮光層よりかなり厚く成膜されることから、全体的にドライエッチングを行うことにより、遮光層を除去することができるのである。
【００５４】
このように、ドライエッチングを用いれば、エッチングの端部をよりシャープとすることが可能となることから、パターンの端部に存在する膜厚不均一領域の幅をより狭くすることが可能となり、その結果、より高精細なパターニングが可能となるという効果を奏する。
【００５５】
Ｆ．レジスト剥離工程
剥離工程では、上記遮光層エッチング工程を行った後、現像された両レジストをレジスト剥離液を用いて剥離する。
【００５６】
本工程で用いることができるレジスト剥離液としては、上記遮光層を溶解するものではなく、両レジストを溶解することが必要であり、上述したようなレジストの溶媒をそのまま使用することができる。
【００５７】
さらに、強アルカリ水溶液、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒、およびそれらの混合物、市販のレジスト剥離液を用いてもよい。レジスト剥離後は、２−プロパノール等でリンスし、さらに水でリンスしてもよい。
【００５８】
２．第２実施態様
第２実施態様は、デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程を別個に進行させる態様である。具体的には、デバイスパターン形成工程およびアライメントパターン形成工程のいずれか一方を先に行い、遮光層上にデバイスまたはアライメントの一方のパターンを形成した後、もう一方の工程を行うことを特徴とする態様である。
【００５９】
本実施態様では、エネルギー線を照射する照射工程および両レジストをパターン状に形成する現像工程を、各々のレジストごとに行うことができる。よって、現像工程においては、両レジストを同時に現像するといった限定要因がなく、両レジストの選択の幅を広げることができる。
【００６０】
図２は、このような第２実施態様の一例を図示したものである。以下、図２について具体的に説明する。
【００６１】
まず、図２（ａ）に示すように、遮光層２２が成膜されている基板２１のデバイスパターン形成領域にポジ型レジスト２３を塗布する（ポジ型レジスト塗布工程）。次いで、図２（ｂ）に示すように、このポジ型レジスト２３のうち、パターンが形成される領域に電子線２４を描画する（ポジ型レジスト照射工程）。さらに、描画後のポジ型レジスト２３を現像液で現像した後、洗浄することにより、図２（ｃ）に示すように、パターン状のポジ型レジスト２３が形成される（ポジ型レジスト現像工程）。
【００６２】
次いで、アライメントパターン形成工程を行う。遮光層２２のアライメントパターン形成領域にネガ型レジスト２５を塗布する（ネガ型レジスト塗布工程）。このネガ型レジスト２３にアライメントパターンに沿って電子線２４を描画（ネガ型レジスト照射工程、図２（ｄ）参照）する。さらに、描画後のネガ型レジスト２５を現像液により現像した後、洗浄することにより、図２（ｅ）に示すように、アライメントパターンにネガ型レジスト２５が形成される（ネガ型レジスト現像工程）。そして、ポジ型レジスト２３およびネガ型レジスト２５が除去されて、露出している遮光層２２をエッチングにより除去し（遮光層エッチング工程、図２（ｆ）参照）、さらに、遮光層２２上に成膜されている両レジスト２３、２５を剥離する（剥離工程）と、図２（ｇ）に示すように、パターン状に形成された遮光層２２を得る。
【００６３】
図２においては、まず、デバイスパターンを先に形成した後、アライメントパターンを形成する場合を図示したが、特にその形成に順番はなく、アライメントパターンから形成する場合であっても良い。
【００６４】
以下、本実施態様について各工程ごとに説明する。
【００６５】
Ａ．遮光層成膜工程
本工程は、第１実施態様の遮光層成膜工程と同様であるためここでの説明は省略する。
【００６６】
Ｂ．ポジ型レジスト塗布工程
本実施態様は、デバイスパターンとアライメントパターンとを別個に進行させて両パターンを形成する態様である。そこで、まず、両レジストのうちいずれかを先に遮光層上の所定の領域に成膜する。ここでは、ポジ型レジストの塗布工程を先に説明するが、成膜順序としては、特に限定されなく、ネガ型レジストを先に成膜し、アライメントパターンを先に形成してもよい。
【００６７】
本実施態様では、ポジ型レジストおよびネガ型レジストの現像工程が別個に行われるため、同一の現像液により現像が可能なレジストに限定されない。従って、本実施態様に用いるポジ型レジストとしては、リソグラフィー法において、一般的に用いているポジ型レジストが使用可能である。具体的には、ノボラック樹脂系、ゴム＋ビスアジド系等を挙げることができる。
【００６８】
その他、ポジ型レジストの塗布方法および混合防止手段等は、第１実施態様のレジスト塗布工程と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００６９】
Ｃ．ポジ型レジスト照射工程
ポジ型レジスト照射工程では、デバイスパターンのパターンに沿ってポジ型レジストのみにエネルギー線を照射する工程である。
【００７０】
ポジ型レジストにおいては、照射された領域が後の現像工程により除去されるため、本工程でのエネルギー線を照射する領域は、パターンが形成される領域となる。
【００７１】
Ｄ．ポジ型レジスト現像工程
ポジ型レジスト現像工程は、照射されたポジ型レジストを現像液に接触させ、洗浄することにより、照射された領域のポジ型レジストを除去し、パターン状にポジ型レジストを形成する工程である。
【００７２】
本実施態様に用いることができる現像液としては、上記遮光層を形成する材料を溶解するものでなければ特に限定されるものではない。具体的には、一般的に使用されている有機アルカリ系現像液を使用できるが、そのほかに、無機アルカリ、またはレジストの現像が可能な水溶液を使用することができる。レジストの現像を行った後は水で洗浄することが望ましい。
【００７３】
Ｅ．ネガ型レジスト塗布工程
ネガ型レジスト塗布工程では、ネガ型レジストを遮光層のアライメント形成領域に塗布する工程である。
【００７４】
本実施態様に用いることが可能なネガ型レジストとしては、一般的に、リソグラフィー法において用いられているネガ型レジストを用いることが可能である。
【００７５】
その他、塗布方法等に関しては第１実施態様のレジスト塗布工程と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００７６】
Ｆ．ネガ型レジスト照射工程
ネガ型レジスト照射工程では、上記工程により遮光層のアライメント形成領域に成膜されているネガ型レジストに対し、アライメントマークが形成される領域にエネルギー線を照射する工程である。
【００７７】
Ｇ．ネガ型レジスト現像工程
本工程では、上記工程により照射されたネガ型レジストを、現像液と接触させ現像した後、洗浄することにより、アライメントマークに沿ったパターンにネガ型レジストを形成する工程である。
【００７８】
本実施態様においては、ここで用いる現像液は、上記ポジ型レジストに用いたものと異なるものであってもよい。
【００７９】
ここで、用いることが可能なこれら現像液等に関しては、上記ポジ型レジスト現像工程に記載したことと同様である。従って、ここでの説明は省略する。
【００８０】
Ｈ．遮光層エッチング工程
第２実施態様での遮光層エッチング工程は、第１実施態様の同工程と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
Ｉ．剥離工程
剥離工程においても、第１実施態様の剥離工程と同様であるためここでの説明は省略する。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８３】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
【００８４】
［実施例］
１５２ｍｍ×１５２ｍｍ×６．３５ｍｍ厚の石英基板全面に、スパッタリング法を用いて、クロム、酸化クロムの順番に薄膜を形成した。この際、クロム膜は遮光層の働きをするので光学濃度は、３以上にし、２層膜の膜厚は５０〜１２０ｎｍ程度になるようにした。
【００８５】
次に基板の中央のデバイスが配置される領域、たとえば基板中央部１００ｍｍ×１３０ｍｍの領域をノズルスキャン方式で化学増幅型のポジ型電子線レジスト（たとえば東京応化工業社製ＯＥＢＲ−ＣＡＰ２０９）を塗布し、基板中央の１０２ｍｍ×１３２ｍｍを除いた外周領域には、ノズルスキャン方式で化学増幅型のネガ型電子線レジスト（たとえばシプレイ社製ＳＡＬ−６０１）を塗布した。次にレジスト中の溶剤を除くために１３０℃のホットプレートで２０分加熱した。この際のノズルスキャンの速度は加熱後のレジスト膜厚が４００〜５００ｎｍ程度の厚さになるように調節した。これにより、基板中央部にポジ型電子線レジスト、その外周にネガ型電子線レジストが塗布されたマスク基板が得られた。
【００８６】
次いでマスク用電子線描画装置を用いて、マスク基板上のポジ型レジストの部分はデバイスパターンに基づいて、ネガ型レジストの部分はアライメントパターンに基づいて、電子線を照射した。この際の電子線照射量はそれぞれの電子線レジストの感度に合せて設定した。
【００８７】
化学増幅型電子線レジストは、露光後に酸触媒反応を起こさせるために加熱することが必要であるため、１２０℃のホットプレートで１５分加熱した。
【００８８】
露光後ベークが終了後、アルカリ現像液（たとえばＴＭＨＤ２．３８％溶液）を用いて２分現像を行い、続いて純水リンスを行なうことにより、レジストパターンをクロム膜上に形成した。このレジストパターンをマスクとして次の工程でクロム膜のエッチングを行なったが、エッチング前にレジストとクロム膜の密着性を向上させるために１３０℃程度の加熱処理を行ってもよい。
【００８９】
エッチングには湿式法と乾式法があるが、本実施例では湿式法によりエッチングを行った。クロム膜のエッチングは、純水に硝酸第二セリウムアンモニウムと可塩素酸を加えた混酸を用い、この混酸に浸漬させるか、または混酸をスプレー状に吹きかけることでエッチングを行った。エッチング後は純水で表面の残留混酸を除いた。これにより基板最外周部にはレジストが残っていないので、その部分のクロム膜はエッチングにより完全に除去することができた。
【００９０】
次に有機レジスト剥離剤、あるいは酸素プラズマアッシングにより、クロム膜上のレジストを剥離した。これにより、中央部の電子線を照射した部分は、石英ガラスが露出したパターンが形成され、外周部の電子線を照射した部分は、クロム膜が残ったパターンが形成された。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、ポジ型レジストを用いてデバイスパターンを形成する場合に、アライメントパターンが形成される領域においては、ネガ型レジストを用いることにより、アライメントパターンが形成される領域では、アライメントマークのみが遮光層により形成され、それ以外の領域の遮光層は除去されることとなる。従って、レチクルを使用する際、基板の周辺部等に遮光層が残存しないため、異物発生源がなくなり、これによる影響を回避することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレチクルの製造方法の一例を図示した工程図である。
【図２】本発明のレチクルの製造方法の他の例を図示した工程図である。
【図３】従来のレチクルの製造方法の一例を図示した工程図である。
【符号の説明】
１ … 基板
２ … 遮光層
３ … ポジ型レジスト
４ … ネガ型レジスト
５ … 電子線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a reticle in which a device pattern is formed by a lithography method using a positive resist.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of manufacturing a reticle, a photolithography method using a negative or positive resist is generally used. The reticle manufactured by such a photolithography method is indispensable when manufacturing an LSI because the pattern is fine.
[0003]
Here, a general method of manufacturing a reticle using a positive resist will be described with reference to FIG.
[0004]
First, as shown in FIG. 3A, a light shielding layer 32 made of chromium or the like is formed on a substrate 31 by a known film forming method such as sputtering. At this time, the light shielding layer 32 is formed over the entire area where the device and alignment patterns are formed. Next, a positive resist is applied on the entire surface of the light shielding layer 32 to form a resist 33 (see FIG. 3B). Next, in accordance with the pattern to be formed, an electron beam 34 is drawn on the resist 33 in a region where the light-shielding layer 32 is removed (see FIG. 3C), and thereafter, by developing, as shown in FIG. As shown, the resist 33 in the area where the electron beam 34 is drawn is removed, and the resist 33 is formed in a pattern. Next, the exposed light shielding layer 32 is removed by etching, and as shown in FIG. 3E, a light shielding layer 32 having a resist 33 on the surface and formed in a pattern is obtained. Finally, the resist 33 formed on the light shielding layer 32 is peeled off to obtain a reticle having the light shielding layer 32 formed in a pattern as shown in FIG.
[0005]
Here, in the step of forming the light-shielding layer 32 shown in FIG. This is because, when drawing an electron beam, electrons can be prevented from being charged on the substrate, and the ground can be connected to the periphery of the substrate.
[0006]
However, at the stage of actually using the reticle, the above-described light-shielding layer at the peripheral portion of the substrate has a low adhesive strength, and thus is likely to be peeled off, and may be a source of foreign matter. Therefore, when manufacturing a reticle using a positive resist, treatment of a light-shielding layer remaining on a peripheral portion of a substrate or the like has been a serious problem.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a reticle manufacturing method for manufacturing a device pattern using a positive resist, a light-shielding layer serving as a foreign matter generation source does not remain in a peripheral portion of a substrate or the like. It is a main object of the present invention to provide a method of manufacturing a reticle to be manufactured.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a positive resist is applied to a device pattern forming region of a light shielding layer formed on a substrate, and an energy beam is applied to the positive resist. Device pattern forming step of forming a positive resist in a pattern by developing, and applying a negative resist to the alignment pattern forming region of the light shielding layer, and irradiating the negative resist with energy rays And a developing step for forming a negative resist into a pattern by developing the resist.
[0009]
The present invention is characterized in that, when a device pattern is formed using a positive resist, a region where an alignment pattern is formed uses a negative resist. As a result, in the region where the alignment pattern is formed, only the alignment mark is formed by the light shielding layer, and the light shielding layer in the other region is removed. Therefore, when the reticle is used, the light-shielding layer does not remain at the periphery of the substrate or the like, so that there is no source of foreign matter, and the influence of this can be avoided.
[0010]
In the invention described in claim 1, as described in claim 2, the application of the positive resist and the negative resist is performed after one of the two is applied first, and then the other is applied. It is preferable that the device pattern forming step and the alignment pattern forming step be simultaneously performed by irradiating the positive type resist and the negative type resist with an energy beam and developing the irradiated resist with the same developer. This is because by performing the device pattern forming step and the alignment pattern forming step at the same time, the step of irradiating the energy ray and the developing step can be performed only once, and the manufacturing efficiency can be improved.
[0011]
In the invention described in claim 2, as described in claim 3, it is preferable that the positive resist and the negative resist are chemically amplified electron beam resists. This is because the chemically amplified electron beam resist can be developed with the same developer even if it is a positive type or a negative type resist, and has high sensitivity.
[0012]
In the invention described in claim 1, as described in claim 4, one of the device pattern forming step and the alignment pattern forming step is performed first, and one of the device and the alignment is formed on the light shielding layer. After forming the pattern described above, it is preferable to perform the other step.
[0013]
Since the device pattern forming step and the alignment pattern forming step are performed separately, the developing step can be performed separately. Therefore, in the developing step, there is no need to perform development using the same developing solution, so that the range of selection of positive and negative resist materials can be expanded.
[0014]
In the invention described in any one of claims 1 to 4, as described in claim 5, the positive and negative resists are applied by nozzle scan coating. Is preferred. This is because two types of resists can be easily formed on the same substrate by applying both resists using nozzle scan coating.
[0015]
In the invention described in any one of claims 1 to 5, as described in claim 6, the light-shielding layer preferably includes chromium.
[0016]
This is because, by using chromium having excellent light-shielding properties for the light-shielding layer, a difference between energy transmission and light-shielding is sufficiently generated during pattern irradiation, so that patterning accuracy can be improved.
[0017]
In the invention described in any one of claims 1 to 6, as described in claim 7, when the positive type resist and the negative type resist are each formed into a film, It is preferable that a mixing preventing means for preventing the two from mixing at the boundary of is provided on the substrate. This is because the provision of the mixing preventing means prevents the two resists from coming into contact with each other at the boundary surface, thereby avoiding inconvenience such as denaturation caused by mixing the two resists.
[0018]
In the invention described in claim 7, as described in claim 8, it is preferable that the mixing preventing means is means for providing a gap at a boundary between a positive resist and a negative resist. This is because the possibility of contact between the positive resist and the negative resist is reduced by forming the gap.
[0019]
In the invention described in claim 7, as described in claim 9, it is preferable that the mixing preventing means is means for providing a partition wall at a boundary between a positive resist and a negative resist. By providing the partition walls on the substrate in advance, it is possible to prevent the two resists from coming into contact with each other and to easily apply the two resists separately.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the method for producing the reticle of the present invention will be described.
[0021]
The method of manufacturing a reticle according to the present invention includes applying a positive resist to a device pattern forming region of a light-shielding layer formed on a substrate, irradiating the positive resist with energy rays, and developing the positive resist. Forming a device pattern in a pattern, applying a negative resist to the alignment pattern forming region of the light-shielding layer, irradiating the negative resist with energy rays, and developing the negative resist by patterning. And forming at least an alignment pattern forming step.
[0022]
Here, the device pattern forming region in the present invention indicates a region where a pattern of an electronic circuit such as an LSI is formed. Further, the alignment pattern formation region represents a region where an alignment mark used for alignment is formed, and is positioned so as to surround the device pattern formation region.
[0023]
The present invention is, when it is preferable to form using a positive resist as a mask, such as when the device pattern is a hole pattern, to form a device pattern, using a positive resist, to form an alignment pattern, It is characterized by using a negative resist. Therefore, since the resist is selectively used for forming the device pattern and the alignment pattern, no light-shielding layer remains except for the alignment mark in the alignment pattern formation region. Therefore, conventionally, when patterning was performed using only a positive resist, the light-shielding layer remaining at the peripheral portion of the substrate and serving as a foreign matter generation source does not remain in the present invention. Can be eliminated.
[0024]
In the method of manufacturing a reticle of the present invention having such effects, the case in which the device pattern forming step and the alignment pattern forming step proceed simultaneously and the case in which they proceed separately can be divided into two embodiments. .
[0025]
Hereinafter, these will be described in detail as a first embodiment and a second embodiment, respectively.
[0026]
1. First embodiment
The first embodiment is an embodiment in which the device pattern forming step and the alignment pattern forming step proceed simultaneously. Specifically, after one of the positive resist and the negative resist is applied first, the other is applied, and then the positive resist and the negative resist are irradiated with energy rays. By developing with the same developer, the device pattern forming step and the alignment pattern forming step are performed simultaneously.
[0027]
As described above, when the device pattern forming step and the alignment pattern forming step are simultaneously performed, the step of irradiating the energy beam and the developing step can be performed at one time. Therefore, the step is omitted, which is advantageous in terms of manufacturing efficiency.
[0028]
FIG. 1 illustrates an example of such a first embodiment. Hereinafter, FIG. 1 will be specifically described.
[0029]
First, as shown in FIG. 1A, a light shielding layer 2 made of chromium or the like is formed on a substrate 1 (light shielding layer forming step). At this time, the light shielding layer 2 is formed over the entire surface of the device pattern formation region and the alignment pattern formation region, and may also cover the side surface of the substrate 1 as shown in the figure. Next, as shown in FIG. 1B, a positive resist 3 is applied to the device pattern forming region of the light shielding layer 2, and a negative resist 4 is applied to the alignment pattern forming region (resist coating step). . Thus, the substrate 1 on which two types of resists are formed is obtained. Next, an electron beam 5 is drawn on the positive resist 3 and the negative resist 4 (irradiation step, see FIG. 1C). At this time, since the resist in the region where the electron beam 5 is drawn is removed from the positive resist 3, the electron beam 5 is drawn in the region where the pattern is formed. On the other hand, the negative resist 4 draws the electron beam 5 in accordance with the pattern of the alignment mark because the region where the electron beam 5 is drawn remains as a pattern. Then, after drawing, the positive resist 3 and the negative resist 4 are developed using the same developer and washed, and as shown in FIG. 1D, both patterned resists 3 and 4 are obtained (development). Process). In this case, the drawing region of the electron beam 5 is removed from the positive resist 3, and the undrawn region is removed from the negative resist 4. Further, when the positive type resist 3 and the negative type resist 4 are removed and the light-shielding layer 2 in an exposed portion is removed by etching, as shown in FIG. A light-shielding layer 2 having a resist 4 and formed in a pattern is obtained (light-shielding layer etching step). Finally, when the positive resist 3 and the negative resist 4 are removed using a stripping solution (resist stripping step), as shown in FIG. 1F, a reticle having the light shielding layer 2 formed in a pattern is obtained. .
[0030]
Hereinafter, each step described in the description of FIG. 1 will be described in detail.
[0031]
A. Light-shielding layer deposition process
The light-shielding layer forming step is a step of forming a light-shielding layer on a substrate.
[0032]
The light-shielding layer is a layer that plays a role in preventing energy transmission and enabling pattern irradiation when the reticle is actually used. The material for forming such a light-shielding layer is not particularly limited as long as it is a material used for a light-shielding layer of a general reticle, and a material having excellent light-shielding properties is suitably used.
[0033]
In the present invention, among them, a metal chromium material can be preferably used. Further, a chromium oxide material may be formed thereon.
[0034]
Examples of a method for forming such a light-shielding layer include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a CVD method. Particularly, among these, it is preferable to form a film by a sputtering method.
[0035]
The light-shielding layer formed by the above film formation method, in particular, a light-shielding layer having conductivity is preferably formed over the entire surface of the device pattern formation region and the alignment pattern formation region, and further, on the side surface of the substrate or the like. The film may be formed so as to approach. This is because, when, for example, an electron beam is used as an energy beam, it is possible to prevent electrons emitted from the electron beam from being charged on the substrate. That is, when electrons are charged on the substrate, an effect such as bending of the electron beam due to the effect of the charging occurs, and the drawing accuracy of the electron beam is reduced. Therefore, in the peripheral area where the electron beam is drawn, charging is suppressed by covering the substrate with a light-shielding layer having conductivity so that the substrate is not exposed. Further, in order to connect the ground to the peripheral portion of the substrate, a light-shielding layer is preferably formed from this point to the peripheral portion of the substrate.
[0036]
B. Resist coating process
The resist application step in this embodiment is a step of applying a positive resist to a device pattern formation region and applying a negative resist to an alignment pattern formation region.
[0037]
The order in which the two resists are formed may be such that both are finally formed separately on the surface of the substrate, so that either one may be formed first.
[0038]
The method for forming the two resists is not particularly limited as long as it is a film formation method capable of separately applying a positive resist and a negative resist. For example, a film formation method such as nozzle scan coating or masking followed by coating by a spray method or a roller method may be used. Among them, it is particularly preferable to form a film by nozzle scan coating. Nozzle scan coating is a method of applying by scanning the substrate at high speed while discharging a chemical solution from a fine nozzle having a diameter of about 20 to 100 μm in a one-stroke manner. In the conventional spin coating method, a chemical solution is discharged to the central portion of the substrate, and the substrate is rotated at a high speed so as to be spread uniformly over the outer periphery, so that it is impossible to partially apply the liquid. In the nozzle scan coating, the nozzle can be scanned at an arbitrary position, so that only a necessary portion can be coated.
[0039]
Further, in this embodiment, since the device pattern forming step and the alignment pattern forming step proceed simultaneously, both the positive and negative resists are developed in a single developing step. Therefore, the positive resist and the negative resist used in the present embodiment are not particularly limited as long as they can be developed with the same developer. Among them, an electron beam resist is preferable. This is because a desired pattern can be accurately formed by drawing an electron beam. Among them, a chemically amplified electron beam resist is preferable. In the present embodiment, it is preferable to use an electron beam as the energy beam, but the chemical amplification type electron beam resist contains an acid generator in its configuration, and an acid is generated by a slight electron beam, and this acid is used as a catalyst. This is because it is a highly sensitive resist that can promote a reaction such as crosslinking, cleavage or decomposition of the resist.
[0040]
(Mixing prevention means)
In the present embodiment, when the positive and negative resists are each formed into a film, a mixing preventing means for preventing the two from mixing at a boundary between the two is preferably provided on the substrate. preferable.
[0041]
By providing such a mixing preventing means on the substrate in advance, it is possible to apply the resist more accurately and easily. Such a mixing preventing means is not particularly limited as long as it is a means which can easily apply positive and negative resists separately. Specifically, a method of providing a difference in wettability on a substrate, a method of providing a small gap, a method of providing a partition, and the like can be given. Among them, a method of providing a gap and a method of providing a partition are preferable.
[0042]
Specifically, the method for providing the gap is not particularly limited as long as a small gap can be provided at the boundary between the device pattern formation region and the alignment pattern formation region. For example, a method of applying nozzle scan coating so that a gap between a positive resist and a negative resist is within a range of 0.1 to 5 mm, preferably within a range of 0.1 to 1 mm, and device pattern formation. A method of forming a frame in advance with a resin or the like on the boundary line between the region and the alignment pattern forming region, forming the two resists, and removing the frame is used.
[0043]
Next, the method for providing the partition is not particularly limited as long as the partition is formed on the boundary between the device pattern formation region and the alignment pattern formation region and prevents the progress of each resist. Specifically, a method of providing a partition wall having a thickness larger than that of the positive and negative resists, a method of providing a partition wall having liquid repellency, and the like can be given. It becomes possible to apply different types of resist.
[0044]
C. Irradiation process
The irradiation step is a step of irradiating the formed positive resist and negative resist with an energy ray according to a pattern.
[0045]
In this embodiment, the positive resist and the negative resist are simultaneously irradiated with energy rays. At this time, in the positive resist, since the resist in the irradiation region of the energy beam is removed, the region where the pattern is formed is irradiated with the energy beam. On the other hand, in the case of a negative resist, since the irradiation region of the energy beam remains as a pattern, the energy beam is irradiated along the pattern of the alignment mark.
[0046]
As an energy ray that can be used in this step, if irradiation can cause a change in physical properties of the positive resist and the negative resist, and it can be drawn according to the pattern to be formed, There is no particular limitation. Specifically, electromagnetic waves and the like other than light such as electron beams and ultraviolet light and light such as X-rays can be used. Among them, an electron beam is preferable. In the present embodiment, it is preferable to use an electron beam resist as the resist as described above, because the electron beam has energy suitable for changing the physical properties of the electron beam resist.
[0047]
D. Development process
The developing step is a step in which an unnecessary portion of each resist is removed by bringing a developing solution into contact with the resist after irradiation, developing, and washing to form both resists in a pattern.
[0048]
In the present embodiment, both the positive and negative resists are developed simultaneously using the same developer. Therefore, as the positive resist and the negative resist used in the present embodiment, a resist that can be developed with the same developer is preferably used. Examples of such a developing solution include an alkali developing solution and an organic solvent developing solution, and a combination of an alkali developing solution and a chemically amplified electron beam resist is preferable. The chemical amplification type electron beam resist contains an acid generator in its configuration, and when, for example, an electron beam is used as an energy beam, an acid is generated by drawing the electron beam, and the acid is used as a catalyst by PEB to perform a crosslinking reaction and condensation. This is because a reaction such as a reaction, a polarity change reaction, a depolymerization reaction, and a deprotection reaction occurs, and an acid utilizes a chain reaction that causes a chemical reaction many times, and thus has an advantage of high sensitivity.
[0049]
E. FIG. Light-shielding layer etching process
In the etching step, each resist is removed by the developing step, and the exposed portion of the light shielding layer is removed to form the light shielding layer in a pattern.
[0050]
In the light-shielding layer etching step, a wet method using a solvent that dissolves the light-shielding layer and a dry method using dry etching can be used. Hereinafter, each method will be described.
[0051]
(Wet method)
The wet method in this case is a method of removing the light-shielding layer by etching using a resist as a mask. When the light-shielding layer is made of chromium, ceric ammonium nitrate is generally used as an etchant. Such an etchant is brought into contact with the light-shielding layer by a method such as an immersion method, a spray method, or a paddle method, and unnecessary portions of the light-shielding layer are removed.
[0052]
(Dry method)
On the other hand, the dry method is a method of removing the light-shielding layer in a portion where both resists are removed by using dry etching.
[0053]
Usually, since the resist is formed to be considerably thicker than the light shielding layer, the light shielding layer can be removed by performing dry etching as a whole.
[0054]
In this way, if dry etching is used, it becomes possible to sharpen the edge of the etching, so that the width of the non-uniform thickness region existing at the edge of the pattern can be reduced, As a result, there is an effect that higher-definition patterning can be performed.
[0055]
F. Resist stripping process
In the stripping step, after performing the light-shielding layer etching step, both developed resists are stripped using a resist stripping solution.
[0056]
The resist stripping solution that can be used in this step does not dissolve the light-shielding layer but must dissolve both resists, and the above-described solvent for the resist can be used as it is.
[0057]
Further, a strong alkali aqueous solution, a solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, a mixture thereof, and a commercially available resist stripping solution may be used. After removing the resist, the resist may be rinsed with 2-propanol or the like and further rinsed with water.
[0058]
2. Second embodiment
The second embodiment is an embodiment in which the device pattern forming step and the alignment pattern forming step are performed separately. Specifically, one of the device pattern forming step and the alignment pattern forming step is performed first, and after forming one device or alignment pattern on the light-shielding layer, the other step is performed. It is an aspect.
[0059]
In the present embodiment, the irradiation step of irradiating energy rays and the development step of forming both resists in a pattern can be performed for each resist. Therefore, in the developing step, there is no limiting factor such as developing both resists at the same time, and the range of choice of both resists can be expanded.
[0060]
FIG. 2 illustrates an example of such a second embodiment. Hereinafter, FIG. 2 will be specifically described.
[0061]
First, as shown in FIG. 2A, a positive resist 23 is applied to a device pattern formation region of the substrate 21 on which the light shielding layer 22 is formed (positive resist application step). Next, as shown in FIG. 2B, an electron beam 24 is drawn in a region of the positive resist 23 where a pattern is to be formed (positive resist irradiation step). Further, the positive resist 23 after drawing is developed with a developing solution and then washed to form a patterned positive resist 23 as shown in FIG. 2C (positive resist developing step). .
[0062]
Next, an alignment pattern forming step is performed. A negative resist 25 is applied to the alignment pattern forming region of the light shielding layer 22 (negative resist coating step). An electron beam 24 is drawn on the negative resist 23 along the alignment pattern (negative resist irradiation step, see FIG. 2D). Further, the negative resist 25 after drawing is developed with a developing solution and then washed to form the negative resist 25 in the alignment pattern as shown in FIG. 2E (negative resist developing step). . Then, the positive resist 23 and the negative resist 25 are removed, and the exposed light shielding layer 22 is removed by etching (light shielding layer etching step, see FIG. 2F). When the resists 23 and 25 are removed (stripping step), a light-shielding layer 22 formed in a pattern is obtained as shown in FIG.
[0063]
FIG. 2 illustrates a case in which the device pattern is formed first, and then the alignment pattern is formed. However, there is no particular order in the formation, and the device may be formed from the alignment pattern.
[0064]
Hereinafter, the present embodiment will be described for each step.
[0065]
A. Light-shielding layer deposition process
This step is the same as the light-shielding layer forming step of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0066]
B. Positive resist coating process
This embodiment is an embodiment in which a device pattern and an alignment pattern are separately advanced to form both patterns. Therefore, first, one of the two resists is first formed in a predetermined region on the light shielding layer. Here, the application step of the positive resist will be described first, but the order of film formation is not particularly limited, and a negative resist may be formed first and the alignment pattern may be formed first.
[0067]
In the present embodiment, since the developing steps for the positive resist and the negative resist are performed separately, the present invention is not limited to resists that can be developed with the same developer. Therefore, as the positive resist used in the present embodiment, a positive resist generally used in a lithography method can be used. Specific examples include a novolak resin-based resin and a rubber + bisazide-based resin.
[0068]
In addition, since the method of applying the positive resist and the means for preventing mixing are the same as those in the resist applying step of the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0069]
C. Positive resist irradiation process
In the positive resist irradiating step, only the positive resist is irradiated with energy rays along the pattern of the device pattern.
[0070]
In the positive resist, the irradiated area is removed in a later developing step, so that the area irradiated with energy rays in this step is an area where a pattern is formed.
[0071]
D. Positive resist development process
The positive resist developing step is a step in which the irradiated positive resist is brought into contact with a developer and washed to remove the positive resist in the irradiated area and form a positive resist in a pattern.
[0072]
The developer that can be used in the present embodiment is not particularly limited as long as it does not dissolve the material for forming the light-shielding layer. Specifically, a commonly used organic alkali-based developer can be used, and in addition, an inorganic alkali or an aqueous solution capable of developing a resist can be used. After developing the resist, it is desirable to wash with water.
[0073]
E. FIG. Negative resist coating process
The negative resist application step is a step of applying a negative resist to the alignment forming region of the light shielding layer.
[0074]
As a negative resist that can be used in the present embodiment, a negative resist generally used in a lithography method can be used.
[0075]
In addition, since the coating method and the like are the same as those in the resist coating step of the first embodiment, the description is omitted here.
[0076]
F. Negative resist irradiation process
The negative resist irradiating step is a step of irradiating the negative resist formed in the alignment forming area of the light shielding layer by the above-described step with an energy beam to the area where the alignment mark is formed.
[0077]
G. FIG. Negative resist development process
In this step, the negative resist irradiated in the above step is brought into contact with a developing solution, developed, and then washed to form a negative resist in a pattern along the alignment mark.
[0078]
In the present embodiment, the developer used here may be different from that used for the positive resist.
[0079]
Here, these developing solutions and the like that can be used are the same as those described in the positive resist developing step. Therefore, the description here is omitted.
[0080]
H. Light-shielding layer etching process
Since the light-shielding layer etching step in the second embodiment is the same as the same step in the first embodiment, the description is omitted here.
[0081]
I. Peeling process
Since the peeling step is the same as the peeling step of the first embodiment, the description is omitted here.
[0082]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and has the same effect. Within the technical scope of
[0083]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples.
[0084]
[Example]
A thin film was formed in the order of chromium and chromium oxide over the entire surface of a quartz substrate having a thickness of 152 mm × 152 mm × 6.35 mm by a sputtering method. At this time, since the chromium film functions as a light shielding layer, the optical density was set to 3 or more, and the thickness of the two-layer film was set to be about 50 to 120 nm.
[0085]
Next, a chemical amplification type positive electron beam resist (for example, OEBR-CAP209 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is applied to a region where a device at the center of the substrate is arranged, for example, a region of 100 mm × 130 mm at the center of the substrate by a nozzle scan method. A chemically amplified negative-type electron beam resist (for example, SAL-601 manufactured by Shipley Co.) was applied by a nozzle scan method to an outer peripheral region excluding 102 mm × 132 mm at the center of the substrate. Next, the resist was heated on a hot plate at 130 ° C. for 20 minutes in order to remove the solvent. The nozzle scanning speed at this time was adjusted so that the resist film thickness after heating was about 400 to 500 nm. As a result, a mask substrate was obtained in which the positive electron beam resist was applied to the center of the substrate and the negative electron beam resist was applied to the periphery thereof.
[0086]
Next, using a mask electron beam lithography system, the positive resist portion on the mask substrate was irradiated with an electron beam based on the device pattern, and the negative resist portion was irradiated with an electron beam based on the alignment pattern. The amount of electron beam irradiation at this time was set in accordance with the sensitivity of each electron beam resist.
[0087]
Since the chemically amplified electron beam resist needs to be heated to cause an acid-catalyzed reaction after exposure, it was heated on a hot plate at 120 ° C. for 15 minutes.
[0088]
After the post-exposure bake, the resist pattern was formed on the chromium film by performing development for 2 minutes using an alkali developing solution (eg, 2.38% TMHD solution) and then rinsing with pure water. The chromium film was etched in the next step using this resist pattern as a mask, but a heat treatment at about 130 ° C. may be performed before the etching to improve the adhesion between the resist and the chromium film.
[0089]
There are a wet method and a dry method for the etching. In this embodiment, the etching is performed by the wet method. The etching of the chromium film was performed by using a mixed acid obtained by adding ceric ammonium nitrate and chloric acid to pure water, and immersing in the mixed acid or spraying the mixed acid in a spray form. After the etching, the residual mixed acid on the surface was removed with pure water. As a result, no resist remained on the outermost peripheral portion of the substrate, and the chromium film in that portion could be completely removed by etching.
[0090]
Next, the resist on the chromium film was removed by an organic resist remover or oxygen plasma ashing. As a result, a pattern where the quartz glass was exposed was formed in the central portion irradiated with the electron beam, and a pattern in which the chromium film remained was formed in the peripheral portion irradiated with the electron beam.
[0091]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a device pattern is formed using a positive resist, by using a negative resist in a region where an alignment pattern is formed, only an alignment mark is formed in a region where an alignment pattern is formed. Is formed by the light-shielding layer, and the light-shielding layer in the other area is removed. Therefore, when the reticle is used, the light-shielding layer does not remain in the peripheral portion of the substrate or the like, so that there is no foreign matter source and the effect of this can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram illustrating an example of a reticle manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a process diagram illustrating another example of a method for manufacturing a reticle of the present invention.
FIG. 3 is a process diagram illustrating an example of a conventional reticle manufacturing method.
[Explanation of symbols]
1 ... substrate
2 ... light shielding layer
3. Positive resist
4 Negative resist
5… electron beam
