JP2005072201A - Stencil mask, manufacturing method therefor, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステンシルマスク及びその製造方法、半導体装置の製造方法に関する。特には、マスクの加工限界を超えた微細パターンを形成できるステンシルマスク及びその製造方法、半導体装置の製造方法に関する。また、マスクに比較的容易に微細パターンを形成できるステンシルマスク及びその製造方法、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a stencil mask, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a stencil mask capable of forming a fine pattern exceeding the processing limit of the mask, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a semiconductor device. The present invention also relates to a stencil mask that can form a fine pattern on a mask relatively easily, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a semiconductor device.
近年、半導体集積回路の高集積化に伴い、長年微細パター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ー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、0.1μmあるいはそれ以下の微細パターンを作製できる点に大きな特徴を有している。 In recent years, with the high integration of semiconductor integrated circuits, charged particle beams such as electron beams, ion beams, or X-rays are used instead of photolithography technology using light, which has been the mainstream means for forming fine patterns for many years. New exposure methods have been studied and put into practical use. Among them, the electron beam exposure that forms a pattern using an electron beam has a great feature in that a fine pattern of 0.1 μm or less can be produced because the electron beam itself can be narrowed down to several nm. ing.
図10(A)〜(C)は、従来の電子線露光用のステンシルマスクの製造方法を示す断面図である。
まず、図10(A)に示すように、シリコンなどのマスク基板101を準備し、このマスク基板101の上にレジスト膜を塗布する。次いで、電子線描画装置などを使用してこのレジスト膜を露光し、現像することにより、マスク基板101上にはレジストパターン102が形成される。図10(A)に示すレジストパターン102の開孔部分は電子線描画装置の解像限界幅103の部分である。解像限界幅とは、パターン形成できる最小の線幅に相当するものである。
10A to 10C are cross-sectional views illustrating a conventional method for manufacturing a stencil mask for electron beam exposure.
First, as shown in FIG. 10A, a
次に、図10(B)に示すように、レジストパターン102をマスクとしてマスク基板101をエッチング加工することにより、マスク基板101にはレジストパターン102に対応するパターン101aが開孔される。
この後、図10(C)に示すように、レジストパターン102を除去する。このようにしてマスク基板101に開孔パターンを形成したステンシルマスク104が製造される。
Next, as shown in FIG. 10B, by etching the
Thereafter, as shown in FIG. 10C, the
半導体製造におけるパターン形成方法において、電子線と転写マスクを用いた方法があるが、ステンシルマスクを用いた場合、ハード面の構造がシンプルにできるという利点はあるものの、マスクを等倍で作る必要があり微細化に対してはマスクの加工限界を超えられない問題がある。
つまり、上記従来のステンシルマスクの製造方法では、レジスト膜にパターンを露光する際の解像限界幅103がステンシルマスク104に形成されるパターンの加工限界幅103となり、ひいては加工精度となっている。従って、上記のステンシルマスクを用いて半導体基板に微細パターンを形成する場合、上記のような加工限界を超えた微細パターンを半導体基板に形成することはできなかった。
There is a method using an electron beam and a transfer mask in a pattern formation method in semiconductor manufacturing. However, when a stencil mask is used, there is an advantage that the structure of the hard surface can be simplified, but it is necessary to make the mask at the same magnification. There is a problem that the processing limit of the mask cannot be exceeded for miniaturization.
That is, in the above-described conventional stencil mask manufacturing method, the
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、マスクの加工限界を超えた微細パターンを形成できるステンシルマスク及びその製造方法、半導体装置の製造方法を提供することにある。また、本発明の目的は、マスクに比較的容易に微細パターンを形成できるステンシルマスク及びその製造方法、半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a stencil mask capable of forming a fine pattern exceeding the processing limit of the mask, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a semiconductor device. It is in. Another object of the present invention is to provide a stencil mask capable of forming a fine pattern on the mask relatively easily, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a semiconductor device.
上記課題を解決するため、本発明に係るステンシルマスクの製造方法は、マスク基板の一方の主面に、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通させない第1の開孔パターンを形成する工程と、
前記マスク基板の他方の主面に、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンを形成する工程と、
を具備するステンシルマスクの製造方法であって、
前記第2の開孔パターンを形成する工程で、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分の前記マスク基板を貫通させて微細な貫通パターンを形成する。
In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a stencil mask according to the present invention includes a first hole pattern that has a depth that is more than half of the thickness of the mask substrate on one main surface of the mask substrate but does not allow penetration. Forming a step;
Forming, on the other main surface of the mask substrate, a second hole pattern having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first hole pattern;
A method for producing a stencil mask comprising:
In the step of forming the second hole pattern, a fine through pattern is formed by penetrating the portion of the mask substrate where the first hole pattern and the second hole pattern overlap.
上記ステンシルマスクの製造方法によれば、第1の開孔パターンと第2の開孔パターンとが重なる部分のマスク基板を貫通させて微細な貫通パターンを形成するため、加工精度を向上させて微細パターンを形成したステンシルマスクを製造することができる。これにより、より微細なデザインルールに対応したマスクを作製できる。また、比較的容易に微細パターンをマスクに形成できる。 According to the stencil mask manufacturing method, since the fine through pattern is formed by penetrating the portion of the mask substrate where the first hole pattern and the second hole pattern overlap, the processing accuracy is improved and the fine pattern is formed. A stencil mask formed with a pattern can be manufactured. Thereby, a mask corresponding to a finer design rule can be produced. Further, a fine pattern can be formed on the mask relatively easily.
また、本発明に係るステンシルマスクの製造方法においては、前記第1及び第2の開孔パターンの少なくとも一方が前記マスク基板の加工限界幅を有するパターンであることも可能である。これにより、加工限界を超える微細パターンを形成したステンシルマスクを製造することができる。 In the stencil mask manufacturing method according to the present invention, at least one of the first and second aperture patterns may be a pattern having a processing limit width of the mask substrate. Thereby, the stencil mask which formed the fine pattern exceeding a process limit can be manufactured.
また、本発明に係るステンシルマスクの製造方法においては、前記第1及び第2の開孔パターンの少なくとも一方がラインパターン又はラインパターンを一部に有するパターンであることも可能である。
また、本発明に係るステンシルマスクの製造方法においては、前記第1及び第2の開孔パターンの少なくとも一方がL字形パターン又はL字形パターンを一部に有するパターンであることも可能である。
In the method for manufacturing a stencil mask according to the present invention, at least one of the first and second aperture patterns may be a line pattern or a pattern having a part of the line pattern.
In the method for manufacturing a stencil mask according to the present invention, at least one of the first and second aperture patterns may be an L-shaped pattern or a pattern having an L-shaped pattern in part.
本発明に係るステンシルマスクは、マスク基板の一方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通していない第1の開孔パターンと、
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンと、
を具備する。
A stencil mask according to the present invention is formed on one main surface of a mask substrate, and has a first hole pattern that has a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but does not penetrate therethrough,
A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern;
A through pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first hole pattern and the second hole pattern overlap;
It comprises.
上記ステンシルマスクによれば、より微細なデザインルールに対応したマスクとすることが可能である。また、微細パターン形成したステンシルマスクとすることも可能である。
また、本発明に係るステンシルマスクにおいて、前記貫通パターンは、前記マスク基板の加工限界幅より狭い幅を有するパターンであることも可能である。
According to the stencil mask, a mask corresponding to a finer design rule can be obtained. It is also possible to use a stencil mask with a fine pattern.
In the stencil mask according to the present invention, the through pattern may be a pattern having a width narrower than a processing limit width of the mask substrate.
本発明に係るステンシルマスクは、マスク基板の一方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通していない第1の開孔パターンであってラインパターンを少なくとも一部に有する第1の開孔パターンと、
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンであってラインパターンを少なくとも一部に有する第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンであってラインパターンを少なくとも一部に有する貫通パターンと、
を具備する。
A stencil mask according to the present invention is a first hole pattern formed on one main surface of a mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate, but not penetrating, wherein a line pattern is formed. A first aperture pattern in at least a portion;
A second hole pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first hole pattern. A second aperture pattern having at least a portion of the pattern;
A penetrating pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first hole pattern and the second hole pattern overlap, and having a line pattern at least in part,
It comprises.
本発明に係るステンシルマスクは、マスク基板の一方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通していない第1の開孔パターンであってL字形パターンを少なくとも一部に有する第1の開孔パターンと、
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンであってL字形パターンを少なくとも一部に有する貫通パターンと、
を具備する。
A stencil mask according to the present invention is a first opening pattern formed on one main surface of a mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating, and having an L-shaped pattern. A first aperture pattern having at least a portion thereof,
A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern;
A through pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first aperture pattern and the second aperture pattern overlap, and having an L-shaped pattern at least in part,
It comprises.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、マスク基板の一方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通していない第1の開孔パターンと、前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンと、を有するステンシルマスクを準備する工程と、
前記ステンシルマスクをマスクとして電子線によりレジスト膜を露光し、現像することにより、前記レジスト膜に前記貫通パターンを形成する工程と、
を具備する。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes: a first hole pattern formed on one main surface of a mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating; A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern; A stencil mask having a through pattern formed in a portion where the first aperture pattern and the second aperture pattern overlap with each other, and
Exposing the resist film with an electron beam using the stencil mask as a mask and developing the resist film to form the through pattern in the resist film; and
It comprises.
上記半導体装置の製造方法によれば、微細な貫通パターンを形成したステンシルマスクを用いることにより、レジスト膜に微細な貫通パターンを形成することが可能となる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device, it is possible to form a fine through pattern in a resist film by using a stencil mask in which a fine through pattern is formed.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、マスク基板の一方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有するが貫通していない第1の開孔パターンと、前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンと、を有するステンシルマスクを準備する工程と、
半導体基板上に被加工膜を形成し、前記被加工膜上にレジスト膜を塗布する工程と、
前記ステンシルマスクをマスクとして電子線により前記レジスト膜を露光し、現像することにより、前記被加工膜上に前記貫通パターンが転写されたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記被加工膜をエッチング加工することにより、該被加工膜に前記貫通パターンを形成する工程と、
を具備する。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes: a first hole pattern formed on one main surface of a mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating; A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern; A stencil mask having a through pattern formed in a portion where the first aperture pattern and the second aperture pattern overlap with each other, and
Forming a work film on a semiconductor substrate and applying a resist film on the work film;
Exposing the resist film with an electron beam using the stencil mask as a mask and developing the resist film to form a resist pattern having the penetrating pattern transferred onto the film to be processed;
Forming the penetration pattern in the processed film by etching the processed film using the resist pattern as a mask;
It comprises.
上記半導体装置の製造方法によれば、微細な貫通パターンを形成したステンシルマスクを用いることにより、半導体基板上の被加工膜に微細な貫通パターンを形成することが可能となる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device, it is possible to form a fine through pattern in a film to be processed on a semiconductor substrate by using a stencil mask in which a fine through pattern is formed.
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。
(実施の形態1)
図1及び図2は、本発明の実施の形態1によるステンシルマスクの製造方法を示す平面図、断面図である。
図1(A)は、実施の形態1によるステンシルマスクの製造工程の一つを示す平面図であり、図1(B)は、図1(A)に示す1B−1B線に沿った断面図であり、図1(C)は、図1(B)の次の工程を示す断面図である。図2(A)は、図1(C)の次の工程を示す平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示す2B−2B線に沿った断面図であり、図2(C)は、図2(B)の次の工程を示す断面図であり、図2(D)は、図2(C)の次の工程を示す断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
1 and 2 are a plan view and a cross-sectional view showing a method for manufacturing a stencil mask according to Embodiment 1 of the present invention.
1A is a plan view showing one of manufacturing steps of a stencil mask according to Embodiment 1, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along
まず、図1(A),(B)に示すように、シリコンなどのマスク基板1を準備する。このマスク基板1は、例えばシリコンウエハを数百μmの厚さに薄くしたものである。次いで、このマスク基板1の表面上にレジスト膜を塗布し、電子線描画装置などを使用してこのレジスト膜を露光し、現像することにより、マスク基板1上にはレジストパターン2が形成される。このレジストパターン2の開孔パターンは、図1(A)に示すように電子線描画装置の解像限界幅3を有する開孔したラインパターン2aである。解像限界幅とは、パターン形成できる最小の線幅に相当するものである。
First, as shown in FIGS. 1A and 1B, a mask substrate 1 such as silicon is prepared. The mask substrate 1 is, for example, a silicon wafer thinned to a thickness of several hundred μm. Next, a resist film is applied on the surface of the mask substrate 1, and the resist film is exposed and developed using an electron beam drawing apparatus or the like, whereby a resist
次に、図1(C)に示すように、レジストパターン2をマスクとしてマスク基板1をエッチング加工する。この際、マスク基板1の厚さの半分以上の深さまでエッチング加工するが、貫通はさせない。これにより、マスク基板1にはレジストパターン2のラインパターン2aに相当するパターン1aが開孔される。
次いで、レジストパターン2を除去した後、マスク基板1を反転させる。
Next, as shown in FIG. 1C, the mask substrate 1 is etched using the resist
Next, after removing the resist
この後、図2(A),(B)に示すように、マスク基板1の裏面上にレジスト膜を塗布する。次いで、電子線描画装置などを使用してこのレジスト膜を露光し、現像することにより、マスク基板1の裏面上にはレジストパターン4が形成される。このレジストパターン4の開孔パターンは、図2(A)に示すように電子線描画装置の解像限界幅3を有する開孔したラインパターン4aである。このラインパターン4aはラインパターン1aと一部が重なるように配置されている。
Thereafter, as shown in FIGS. 2A and 2B, a resist film is applied on the back surface of the mask substrate 1. Next, the resist film is exposed and developed using an electron beam drawing apparatus or the like, whereby a resist pattern 4 is formed on the back surface of the mask substrate 1. The opening pattern of the resist pattern 4 is a
次に、図2(C)に示すように、レジストパターン4をマスクとしてマスク基板1をエッチング加工する。この際、マスク基板1の厚さの半分以上の深さまでエッチング加工するが貫通はさせない。これにより、マスク基板1にはレジストパターン4のラインパターン4aに相当するパターン1bが開孔され、このパターン1bとパターン1aが重なる部分に貫通パターン1cが形成される。
Next, as shown in FIG. 2C, the mask substrate 1 is etched using the resist pattern 4 as a mask. At this time, etching is performed to a depth of half or more of the thickness of the mask substrate 1, but no penetration is made. As a result, a pattern 1b corresponding to the
この後、図2(D)に示すように、レジストパターン4を除去する。このようにしてマスク基板1に貫通パターン1cを形成したステンシルマスク5が製造される。このように加工限界の微細パターンをマスク基板の上下で重ねて重なった部分のみを貫通させている。従って、貫通パターン1cは解像限界幅(加工限界幅)3より狭い幅のパターンであり、加工限界を超えた微細なパターンを形成したステンシルマスク5を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 2D, the resist pattern 4 is removed. In this way, the
上記実施の形態1によれば、加工限界を超える微細パターンを形成したステンシルマスクを製造することができる。このようにステンシルマスクの加工精度を向上させることにより、より微細なデザインルールに対応したマスクを作製できる。また、本実施の形態の製造方法を用いれば、高精度なパターニング(エッチング加工)が不要となり、比較的容易に微細パターンをマスクに形成できる。また、低コストでのステンシルマスクの製造が可能となる。 According to the first embodiment, it is possible to manufacture a stencil mask in which a fine pattern exceeding the processing limit is formed. Thus, by improving the processing accuracy of the stencil mask, a mask corresponding to a finer design rule can be produced. Moreover, if the manufacturing method of this Embodiment is used, a highly accurate patterning (etching process) will become unnecessary and a fine pattern can be formed on a mask comparatively easily. In addition, a stencil mask can be manufactured at a low cost.
(実施の形態2)
図3〜図5は、本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を示す断面図、平面図である。
図4(A)は、図3の次の工程を示す平面図であり、図4(B)は、図4(A)に示す4B−4B線に沿った断面図である。図5(A)は、図4の次の工程を示す断面図であり、図5(B)は、図5(A)の次の工程を示す断面図である。
(Embodiment 2)
3 to 5 are sectional views and plan views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
4A is a plan view showing the next step of FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along
まず、図3に示すように、シリコン基板6の上に被加工膜7を形成する。この被加工膜7は、エッチング加工される膜であり、導電膜でも絶縁膜でも半導体膜でも良い。次いで、被加工膜7の上にレジスト膜8を塗布する。次いで、実施の形態1で製造した図2(D)に示すステンシルマスク5を用意し、このステンシルマスク5をマスクとして電子線によりレジスト膜8を露光する。これにより、レジスト膜8において領域8aが露光される。
First, as shown in FIG. 3, a
この後、図4(A),(B)に示すように、レジスト膜8を現像することにより、被加工膜7の上にはレジストパターン8bが形成される。このレジストパターン8bは領域8aが開孔されたラインパターン8cを有するものである。このラインパターン8cは、図3に示すステンシルマスク5の貫通パターン1cに相当するものであり、加工限界を超えた微細パターンとなっている。
Thereafter, as shown in FIGS. 4A and 4B, the resist
次に、図5(A)に示すように、レジストパターン8bをマスクとして被加工膜7をエッチング加工することにより、被加工膜7にはラインパターン8cが転写される。
次いで、図5(B)に示すように、レジストパターン8bを除去する。このようにして微細パターンを被加工膜7に形成することができる。つまり、実施の形態1の微細パターンを形成したステンシルマスク5を用いることにより、シリコン基板6上の被加工膜7に微細パターンを形成することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 5A, the processed
Next, as shown in FIG. 5B, the resist
(実施の形態3)
図6及び図7は、本発明の実施の形態3によるステンシルマスクの製造方法を示す平面図、断面図である。
図6(A)は、実施の形態3によるステンシルマスクの製造工程の一つを示す平面図であり、図6(B)は、図6(A)に示す6B−6B線に沿った断面図であり、図6(C)は、図6(B)の次の工程を示す断面図である。図7(A)は、図6(C)の次の工程を示す平面図であり、図7(B)は、図7(A)に示す7B−7B線に沿った断面図であり、図7(C)は、図7(B)の次の工程を示す断面図であり、図7(D)は、図7(C)の次の工程を示す断面図である。
(Embodiment 3)
6 and 7 are a plan view and a sectional view showing a method for manufacturing a stencil mask according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a plan view showing one of manufacturing steps of the stencil mask according to the third embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along
まず、図6(A),(B)に示すように、シリコンなどのマスク基板11を準備する。このマスク基板11は、実施の形態1と同様に、例えばシリコンウエハを数百μmの厚さに薄くしたものである。次いで、このマスク基板11の表面上にレジスト膜を塗布し、電子線描画装置などを使用してこのレジスト膜を露光し、現像することにより、マスク基板11上にはレジストパターン12が形成される。このレジストパターン12の開孔パターンは、図6(A)に示すように電子線描画装置の解像限界幅3を有する開孔したL字形パターン(言い換えると鍵形パターン)12aである。
First, as shown in FIGS. 6A and 6B, a
次に、図6(C)に示すように、レジストパターン12をマスクとしてマスク基板11をエッチング加工する。この際、マスク基板11の厚さの半分以上の深さまでエッチング加工するが、貫通はさせない。これにより、マスク基板11にはレジストパターン12のL字形パターン12aに相当するパターン11aが開孔される。
次いで、レジストパターン12を除去した後、マスク基板11を反転させる。
Next, as shown in FIG. 6C, the
Next, after removing the resist
この後、図7(A),(B)に示すように、マスク基板11の裏面上にレジスト膜を塗布する。次いで、電子線描画装置などを使用してこのレジスト膜を露光し、現像することにより、マスク基板11の裏面上にはレジストパターン14が形成される。このレジストパターン14の開孔パターンは、図7(A)に示すように開孔した四角形パターン14aである。この四角形パターン14aはL字形パターン11aと一部が重なるように配置されている。
Thereafter, as shown in FIGS. 7A and 7B, a resist film is applied on the back surface of the
次に、図7(C)に示すように、レジストパターン14をマスクとしてマスク基板11をエッチング加工する。この際、マスク基板11の厚さの半分以上の深さまでエッチング加工するが貫通はさせない。これにより、マスク基板11にはレジストパターン14の四角形パターン14aに相当するパターン11bが開孔され、このパターン11bとパターン11aが重なる部分に貫通パターン11cが形成される。
Next, as shown in FIG. 7C, the
この後、図7(D)に示すように、レジストパターン14を除去する。このようにしてマスク基板11に貫通パターン11cを形成したステンシルマスク15が製造される。このように加工限界の微細パターン(L字形パターン)と四角形パターンをマスク基板の上下で重ねて重なった部分のみを貫通させている。従って、貫通パターン11cは解像限界幅(加工限界幅)3より狭い幅のパターンであり、加工限界を超えた微細なパターンを形成したステンシルマスク15を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7D, the resist
上記実施の形態3においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、実施の形態1とは異なるL字形の貫通パターンを形成したステンシルマスクを得ることができる。
In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
In the present embodiment, a stencil mask in which an L-shaped through pattern different from that in the first embodiment is formed can be obtained.
(変形例1)
図8は、実施の形態1のラインパターンと実施の形態3のL字形パターンを組み合わせた変形例1を示す平面図である。
マスク基板21の一方の主面にはL字形パターンとラインパターンを結合させたパターン21aを、マスク基板21の厚さの半分以上の深さを有するが貫通させないようにして形成する。マスク基板21の他方の主面には四角形パターンとラインパターンを結合させたパターン21bを、マスク基板21の厚さの半分以上の深さを有するが貫通させないようにして形成する。そして、パターン21aとパターン21bとが重なり合う部分のみを貫通させて貫通パターン21cを形成する。
(Modification 1)
FIG. 8 is a plan view showing Modification 1 in which the line pattern of Embodiment 1 and the L-shaped pattern of
A
上記変形例1は実施の形態1のラインパターンと実施の形態3のL字形パターンを組み合わせた一例であるが、ラインパターンとL字形パターンを種々の方法で組み合わせることにより、様々なパターンを形成することが可能となる。 The modification 1 is an example in which the line pattern of the first embodiment and the L-shaped pattern of the third embodiment are combined, but various patterns are formed by combining the line pattern and the L-shaped pattern by various methods. It becomes possible.
(変形例2)
図9は、実施の形態3のL字形パターン同士を組み合わせた変形例2を示す平面図である。
マスク基板31の一方の主面には2つのL字形パターンを結合させたようなパターン31aを、マスク基板31の厚さの半分以上の深さを有するが貫通させないようにして形成する。マスク基板31の他方の主面には四角形のパターン3bを、マスク基板31の厚さの半分以上の深さを有するが貫通させないようにして形成する。そして、パターン31aとパターン31bとが重なり合う部分のみを貫通させて貫通パターン31cを形成する。
(Modification 2)
FIG. 9 is a plan
A
上記変形例2は実施の形態3のL字形パターン同士を組み合わせた一例であるが、ラインパターンとL字形パターンを種々の方法で組み合わせることにより、様々なパターンを形成することが可能となる。
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、変形例1,2とは異なるようなラインパターンとL字形パターンの組み合わせを用いることも可能である。
Although the said
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, it is possible to use a combination of a line pattern and an L-shaped pattern different from those of the first and second modifications.
1…マスク基板、1a,1b…パターン、1c…貫通パターン、2…レジストパターン、2a…ラインパターン、3…解像限界幅(加工限界幅)、4…レジストパターン、4a…ラインパターン、5…ステンシルマスク、6…シリコン基板、7…被加工膜、8…レジスト膜、8a…露光領域、8b…レジストパターン、8c…ラインパターン、11…マスク基板、11a,11b…パターン、11c…貫通パターン、12…レジストパターン、12a…ラインパターン、14…レジストパターン、14a…ラインパターン、15…ステンシルマスク、21,31…マスク基板、21a,21b,31a,31b…パターン、21c,31c…貫通パターン、101…マスク基板、101a…パターン、102…レジストパターン、103…解像限界幅(加工限界幅)、104…ステンシルマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask substrate, 1a, 1b ... Pattern, 1c ... Through pattern, 2 ... Resist pattern, 2a ... Line pattern, 3 ... Resolution limit width (processing limit width), 4 ... Resist pattern, 4a ... Line pattern, 5 ... Stencil mask, 6 ... silicon substrate, 7 ... film to be processed, 8 ... resist film, 8a ... exposure region, 8b ... resist pattern, 8c ... line pattern, 11 ... mask substrate, 11a, 11b ... pattern, 11c ... penetrating pattern, DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記マスク基板の他方の主面に、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンを形成する工程と、
を具備するステンシルマスクの製造方法であって、
前記第2の開孔パターンを形成する工程で、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分の前記マスク基板を貫通させて微細な貫通パターンを形成するステンシルマスクの製造方法。 Forming a first hole pattern on one main surface of the mask substrate that has a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but does not penetrate;
Forming, on the other main surface of the mask substrate, a second hole pattern having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first hole pattern;
A method for producing a stencil mask comprising:
In the step of forming the second hole pattern, a stencil mask for forming a fine through pattern by penetrating the mask substrate in a portion where the first hole pattern and the second hole pattern overlap with each other is formed. Production method.
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンと、
を具備するステンシルマスク。 A first aperture pattern formed on one main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating;
A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern;
A through pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first hole pattern and the second hole pattern overlap;
A stencil mask comprising:
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンであってラインパターンを少なくとも一部に有する第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンであってラインパターンを少なくとも一部に有する貫通パターンと、
を具備するステンシルマスク。 A first opening pattern which is formed on one main surface of the mask substrate and has a depth not less than half of the thickness of the mask substrate but does not penetrate, and has a line pattern at least in part. With an opening pattern,
A second hole pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first hole pattern. A second aperture pattern having at least a portion of the pattern;
A penetrating pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first hole pattern and the second hole pattern overlap, and having a line pattern at least in part,
A stencil mask comprising:
前記マスク基板の他方の主面に形成され、該マスク基板の厚さの半分以上の深さを有し且つ前記第1の開孔パターンと一部が重なる第2の開孔パターンと、
前記マスク基板に形成され、前記第1の開孔パターンと前記第2の開孔パターンとが重なる部分に形成された貫通パターンであってL字形パターンを少なくとも一部に有する貫通パターンと、
を具備するステンシルマスク。 A first opening pattern which is formed on one main surface of the mask substrate and has a depth which is more than half of the thickness of the mask substrate but does not penetrate, and which has an L-shaped pattern at least in part. With an opening pattern of
A second aperture pattern formed on the other main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping with the first aperture pattern;
A through pattern formed on the mask substrate and formed in a portion where the first aperture pattern and the second aperture pattern overlap, and having an L-shaped pattern at least in part,
A stencil mask comprising:
前記ステンシルマスクをマスクとして電子線によりレジスト膜を露光し、現像することにより、前記レジスト膜に前記貫通パターンを形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 Formed on one main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating, and formed on the other main surface of the mask substrate; A second hole pattern having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping the first hole pattern; and the first hole pattern formed on the mask substrate. And a stencil mask having a through pattern formed in a portion where the second aperture pattern overlaps, and
Exposing the resist film with an electron beam using the stencil mask as a mask and developing the resist film to form the through pattern in the resist film; and
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
半導体基板上に被加工膜を形成し、前記被加工膜上にレジスト膜を塗布する工程と、
前記ステンシルマスクをマスクとして電子線により前記レジスト膜を露光し、現像することにより、前記被加工膜上に前記貫通パターンが転写されたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記被加工膜をエッチング加工することにより、該被加工膜に前記貫通パターンを形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 Formed on one main surface of the mask substrate, having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate but not penetrating, and formed on the other main surface of the mask substrate; A second hole pattern having a depth of half or more of the thickness of the mask substrate and partially overlapping the first hole pattern; and the first hole pattern formed on the mask substrate. And a stencil mask having a through pattern formed in a portion where the second aperture pattern overlaps, and
Forming a work film on a semiconductor substrate and applying a resist film on the work film;
Exposing the resist film with an electron beam using the stencil mask as a mask and developing the resist film to form a resist pattern having the penetrating pattern transferred onto the film to be processed;
Forming the penetration pattern in the processed film by etching the processed film using the resist pattern as a mask;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
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JP2003299069A JP2005072201A (en) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | Stencil mask, manufacturing method therefor, and method of manufacturing semiconductor device |
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