JP2007220955A - Charged beam forming mask, and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子線露光装置やイオンビーム露光装置等に用いられる荷電ビーム成形マスク及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a charged beam shaping mask used for an electron beam exposure apparatus, an ion beam exposure apparatus, and the like, and a method for manufacturing the same.
従来、半導体デバイス製造やフォトマスク製造では、電子線露光装置やイオンビーム露光装置等の荷電ビームによるパターン形成法が用いられている。すなわち、荷電ビームによってパターンを形成するには、所定の形状に荷電ビームを成形するための貫通口を有する荷電ビーム成形マスクが用いられており、近年の半導体デバイスやフォトマスクの微細化に伴い、貫通口の位置や形状の精度要求が徐々に厳しくなってきている。 Conventionally, in semiconductor device manufacturing and photomask manufacturing, a pattern forming method using a charged beam such as an electron beam exposure apparatus or an ion beam exposure apparatus is used. That is, in order to form a pattern with a charged beam, a charged beam shaping mask having a through-hole for shaping the charged beam into a predetermined shape is used. With the recent miniaturization of semiconductor devices and photomasks, The accuracy requirements for the position and shape of through-holes are becoming stricter.
荷電ビーム成形マスクは、一般には、荷電ビーム成形マスクとしてタンタルやモリブデン等の金属板に、放電加工や切削加工によってビーム成形用の貫通口を設けたものが使用されている。若しくは、それぞれ貫通口を設けた複数の金属板を貼り合わせて、所望形状の貫通口を形成したマスクが使用されている。 In general, a charged beam shaping mask is used in which a through hole for beam shaping is provided on a metal plate such as tantalum or molybdenum as a charged beam shaping mask by electric discharge machining or cutting. Alternatively, a mask is used in which a plurality of metal plates each having a through hole are bonded to form a through hole having a desired shape.
しかし、タンタルやモリブデンの放電加工または切削加工では、貫通口の微細化が困難であり、また多角形状の貫通口の頂点部分が丸くなる問題がある。そのため微細、かつ頂点に丸みの無いビームが成形できないという問題がある。
また、貼り合わせ方式では、板(貫通口)と板(貫通口)の重ね合わせで多角形の頂点を形成するために、丸みの無い頂点の形成が可能であるが、機械的に板と板を貼り合わせるため穴の微細化が困難で、位置や寸法の制御も難しいという問題がある。加えて、矩形以外の多角形を形成する場合には、形状の制御が更に難しくなるという問題がある。
However, in the electric discharge machining or cutting of tantalum or molybdenum, it is difficult to make the through hole fine, and there is a problem that the apex portion of the polygonal through hole is rounded. For this reason, there is a problem that a fine beam having no roundness at the apex cannot be formed.
In addition, in the bonding method, since the vertex of the polygon is formed by overlapping the plate (through hole) and the plate (through hole), it is possible to form a vertex with no roundness. As a result, it is difficult to miniaturize the holes and the position and dimensions are difficult to control. In addition, when a polygon other than a rectangle is formed, there is a problem that shape control becomes more difficult.
このような放電加工および切削加工による貫通口頂点の丸みの課題については、単一板に表裏から異なる矩形を加工し、表裏の開口の重ね合わせの部位で矩形を形成することで、頂点に丸みの無い開口を有するビーム成形マスクを作製する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また、表裏の加工形状を三角形とし、その重ね合わせから六角形の開口を形成する方法が提案されている(例えば特許文献2参照)。
In addition, a method has been proposed in which the processing shape of the front and back surfaces is a triangle and a hexagonal opening is formed by overlapping the shapes (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、上述した特許文献1及び2に開示されるような方法では、単一板の表裏への開口の加工を放電加工または切削加工で実施するため、微細な開口形成が難しく、開口寸法と開口位置を高い精度で制御することが困難である。
However, in the methods as disclosed in
そこで、これらの問題を解決するには、シリコンなどの薄膜材料上にフォトリソグラフィや電子線リソグラフィによって精度の良い微細なレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてドライエッチングで精度の良い開口を形成する方法が可能である。この方法によれば、任意の多角形開口を有する荷電ビーム成形マスクを容易に作製することができる。
しかし、リソグラフィやドライエッチングによっても完全に丸みの無い頂点の形成はできないため、結果的に成形ビームの頂点が丸くなってしまうという問題がある。
Therefore, in order to solve these problems, a fine resist pattern with high precision is formed on a thin film material such as silicon by photolithography or electron beam lithography, and an accurate opening is formed by dry etching using this resist pattern as a mask. A method of forming is possible. According to this method, a charged beam shaping mask having an arbitrary polygonal opening can be easily produced.
However, since a vertex having no roundness cannot be formed even by lithography or dry etching, there is a problem that the vertex of the shaped beam is rounded as a result.
そこで本発明は、多角形開口の特に頂点部分を丸みのない形状に形成でき、高精度の成形ビームを作成できる荷電ビーム成形マスク及びその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a charged beam shaping mask that can form a highly precise shaped beam and a method for producing the same, which can form a polygonal opening, in particular, an apex portion having no roundness.
上述の目的を達成するため、本発明は、複数の薄膜を積層した構造の積層膜に荷電ビームが透過する多角形開口を設けた荷電ビーム成形マスクであって、前記多角形開口は、前記積層膜の各薄膜層に形成された異なる形状の貫通口を重ね合わせて形成され、前記多角形開口の頂点が各薄膜層に形成された貫通口の辺と辺が交差することにより形成されていることを特徴とする。
また本発明は、複数の薄膜を積層した構造の積層膜に荷電ビームが透過する多角形開口を設けた荷電ビーム成形マスクの製造方法であって、支持基板上に第1の薄膜層を積層して第1の貫通口を形成する工程と、前記第1の薄膜層上に埋め込み層を介して第2の薄膜層を積層して第2の貫通口を形成する工程と、前記支持基板及び埋め込み層を除去して前記荷電ビーム成形マスク及び多角形開口を形成する工程とを有し、前記多角形開口の頂点を各薄膜層に形成された貫通口の辺と辺が交差することにより形成することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a charged beam shaping mask having a polygonal aperture through which a charged beam passes through a laminated film having a structure in which a plurality of thin films are laminated, wherein the polygonal aperture is the laminated layer. The through holes having different shapes formed in the respective thin film layers of the film are overlapped, and the apex of the polygonal opening is formed by intersecting the sides of the through holes formed in the respective thin film layers. It is characterized by that.
The present invention also relates to a method of manufacturing a charged beam shaping mask having a polygonal aperture through which a charged beam is transmitted in a laminated film having a structure in which a plurality of thin films are laminated, wherein the first thin film layer is laminated on a support substrate. Forming a first through hole, laminating a second thin film layer on the first thin film layer via a buried layer to form a second through hole, the support substrate and the buried Forming a charged beam shaping mask and a polygonal opening to remove the layer, and forming the vertex of the polygonal opening by intersecting the sides of the through holes formed in each thin film layer. It is characterized by that.
本発明の荷電ビーム成形マスク及びその製造方法によれば、多角形開口の頂点に全く丸みが無く、高精度かつ微細な任意の多角形転写パターンを有する荷電ビーム成形マスクを提供できる効果がある。 According to the charged beam shaping mask and the manufacturing method thereof of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a charged beam shaping mask having an arbitrary polygonal transfer pattern with high accuracy and fineness without any roundness at the apex of the polygonal opening.
本発明の実施の形態は、多層構造の薄膜に多角形開口を有する荷電ビーム成形マスクであって、荷電ビーム貫通口をフォトリソグラフィまたは電子線リソグラフィとドライエッチングによって加工することで微細かつ寸法と位置の精度の良い貫通口を設け、かつ各薄膜層に形成された異なる貫通口の重なり部分で多角形開口を形成し、各薄膜層に形成された貫通口の辺と辺が重なり合う位置で多角形開口の頂点を形成することにより、多角形開口の頂点に全く丸みの無い開口を有する荷電ビーム成形マスクを作製する。 An embodiment of the present invention is a charged beam shaping mask having a polygonal opening in a thin film having a multilayer structure, and the charged beam through-hole is processed by photolithography or electron beam lithography and dry etching so as to be fine, dimension and position. A through-hole with high accuracy is provided, and a polygonal opening is formed at the overlapping portion of different through-holes formed in each thin film layer, and a polygon is formed at a position where the sides of the through-hole formed in each thin film layer overlap. By forming the apex of the opening, a charged beam shaping mask having an opening with no roundness at the apex of the polygonal opening is produced.
以下、本実施の形態による荷電ビーム成形マスク及びその製造方法を説明する。
図1は本実施の形態による荷電ビーム成形マスクを構成する複数の薄膜層の一例を示す概念図であり、図1(a)は概略平面図、図1(b)は図1(a)の補助線4における概略断面図である。
本例では、第1の貫通口11が形成された第1の薄膜層1を形成し、その上に第1の貫通口11とは異なる第2の貫通口12が形成された第2の薄膜層2を形成する。
第1の貫通口11と第2の貫通口12の重なりにより、第3の貫通口13が形成され、本実施の形態による荷電ビーム成形マスク3が作製される。
第3の貫通口13を構成する各辺は、第1の貫通口11または第2の貫通口12の辺から構成され、また第3の貫通口13の各頂点は、第1の貫通口11と第2の貫通口12の辺の重なりで構成される。したがって、第3の貫通口13は丸みの無い頂点を有する多角形状に形成されている。
Hereinafter, a charged beam shaping mask and a manufacturing method thereof according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a plurality of thin film layers constituting a charged beam shaping mask according to the present embodiment. FIG. 1 (a) is a schematic plan view, and FIG. 1 (b) is a diagram in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the auxiliary line 4.
In this example, the first
The third through-
Each side constituting the third through-
図2は本実施の形態による荷電ビーム成形マスクの製造方法の一例を示す部分断面図である。
なお、ここでは異なる2つの層に形成した異なる2つの貫通口を重ねることで、丸みの無い頂点を有する微細かつ高精度に寸法と位置が制御された貫通口を形成する例を示すが、重ねる層を増やすことで、より複雑な形状を形成することも可能であるものとする。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a charged beam shaping mask according to the present embodiment.
Here, an example is shown in which two different through holes formed in two different layers are stacked to form a through hole having a fine and highly accurate dimension and position with a rounded apex. It is possible to form more complicated shapes by increasing the number of layers.
以下、図2に沿って本例の作製工程について順次説明する。
まず、図2(a)に示すように、支持基板5の一方の面上に、エッチング停止層6及び第1の薄膜層1を形成した多層基板7を作製する。
次に、図2(b)に示す通り、フォトリソグラフィや電子線リソグラフィ等のリソグラフィと、ドライエッチングとによって、第1の薄膜層1に、第1の貫通口11と位置合わせマーク14を形成する。この時、エッチングがエッチング停止層6で停止されるため、エッチングは支持基板5までは到達しない。
また、ドライエッチングについては、ドライエッチング方法や条件等は特に制限されない。ドライエッチング装置としては、RIE、マグネトロンRIE、ECR、ICP、NLD、マイクロ波、ヘリコン波等の放電方式を用いたドライエッチング装置が挙げられる。なお、開口を形成する方法としては、ドライエッチングの他にイオンビームエッチングも好適に用いることができる。
Hereinafter, the manufacturing steps of this example will be sequentially described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 2A, a
Next, as shown in FIG. 2B, the first through
For dry etching, the dry etching method and conditions are not particularly limited. Examples of the dry etching apparatus include dry etching apparatuses using discharge methods such as RIE, magnetron RIE, ECR, ICP, NLD, microwave, helicon wave, and the like. As a method for forming the opening, ion beam etching can be preferably used in addition to dry etching.
次に、図2(c)に示す通り、めっき法によって第1の貫通口11と位置合わせマーク14に埋め込み層8を充填後、表面を研磨して平坦化する。この埋め込み方法としては、めっき法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等も好適に用いることができる。また、表面研磨法としては機械研磨、化学機械研磨(CMP)等が好適に用いられる。
Next, as shown in FIG. 2C, the filling layer 8 is filled in the first through
次に、図2(d)に示す通り、平坦化した表面上に緩衝層9をCVD法で成膜する。緩衝層9は、後の工程で実施する薄膜層2への第2の貫通口12を形成する際に、エッチング停止層として用いる。緩衝層9の成膜方法としてはCVD法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、めっき法等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2D, the
次に、図2(e)に示す通り、緩衝層9の上に第2の薄膜層2をCVD法によって成膜する。成膜方法としてはCVD法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、めっき法等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2E, the second
次に、第1の薄膜層1に形成した位置合わせマーク14を露出させる工程を実施する。図2(f)に示す通り、第2の薄膜層2上にフォトレジスト10を塗布し、フォトリソグラフィによって、位置合わせマーク14周辺のレジスト15を除去する。
Next, a step of exposing the alignment mark 14 formed on the first
次に、図2(g)に示す通り、レジスト10をマスクとして、ドライエッチングによって、第2の薄膜層2及び緩衝層8を除去し、位置合わせマーク14を露出させる。ドライエッチング装置としては、RIE、マグネトロンRIE、ECR、ICP、NLD、マイクロ波、ヘリコン波等の放電方式を用いたドライエッチング装置が好適に用いられる。エッチング方法としてはドライエッチングの他に、ウェットエッチング、イオンビームエッチング、超音波加工等も好適に用いることができる。
次に、図2(h)に示す通り、レジスト10を剥離する。
Next, as shown in FIG. 2G, the second
Next, as shown in FIG. 2H, the resist 10 is peeled off.
次に、フォトリソグラフィや電子線リソグラフィによって、第2の薄膜層2上に第2の貫通口12を形成するためのレジストパターンを形成する。この時、レジストパターンは位置合わせマーク14を用いた位置合わせリソグラフィによって形成するため、第1の貫通口と高い精度で位置合わせができる。次に、図2(i)に示す通り、上記レジストパターンをマスクとして、ドライエッチングによって第2の薄膜層2に第2の貫通口12を形成する。この時、エッチングはエッチング緩衝層9で停止される。開口を形成する方法としては、ドライエッチングの他にイオンビームエッチングも好適に用いることができる。
Next, a resist pattern for forming the second through hole 12 is formed on the second
次に、図2(j)に示す通り、CVD法によって基板全面に窒化シリコンや酸化シリコンなどのウェットエッチングマスク16を成膜し、支持基板5の裏面をエッチングするためのパターン17をフォトリソグラフィとドライエッチングによって形成する。支持基板5をエッチングするためのパターン17の形成方法としては、ドライエッチングの他にウェットエッチング、イオンビームエッチング、超音波加工等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2J, a
次に、図2(k)に示す通り、加熱した水酸化カリウム(KOH)水溶液や水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等のアルカリ液浸積によるウェットエッチングによって支持基板5に開口18を形成する。エッチングはエッチング停止層6で停止される。
Next, as shown in FIG. 2 (k), the opening 18 is formed in the support substrate 5 by wet etching by alkaline liquid immersion such as heated potassium hydroxide (KOH) aqueous solution or tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Etching is stopped at the
ここではウェットエッチングによる基板裏面開口形成の例を示したが、ドライエッチングによる基板裏面開口形成も可能である。この場合、エッチングマスクは少なくとも基板裏面に形成すれば良く、エッチングマスクとしてはレジスト、酸化シリコン、金属膜等を好適に用いることができる。ドライエッチング方法としては側壁保護プラズマエッチングや低温プラズマエッチング等を好適に用いることができる。 Although an example of forming the substrate back surface opening by wet etching is shown here, the substrate back surface opening formation by dry etching is also possible. In this case, the etching mask may be formed at least on the back surface of the substrate, and a resist, silicon oxide, metal film, or the like can be suitably used as the etching mask. As the dry etching method, side wall protective plasma etching, low temperature plasma etching, or the like can be suitably used.
次に、図2(l)に示す通り、ウェットエッチングによってウェットエッチングマスク16を除去し、開口18の底部19に露出する、エッチング停止層6、埋め込み層8、緩衝層9を除去して、本発明による荷電ビーム成形マスク3を得る。本発明による荷電ビーム成形マスク3は、第1の薄膜層1に形成された第1の貫通口11と、第2の薄膜層2に形成された貫通口12の重なりによって形成される第3の貫通口13を有し、第3の貫通口13の辺は、第1の貫通口11と第2の貫通口12の辺の一部から構成され、第3の貫通口13の頂点は第1の貫通口11と第2の貫通口12の辺の重なりによって形成される。
Next, as shown in FIG. 2 (l), the
本実施の形態による荷電ビーム成形マスク3の表面にスパッタ法やCVD法によって金属膜を成膜することで、荷電ビーム成形マスク3の導電性と耐熱性を向上することもできる。この場合、少なくとも第3の貫通口13の片面に金属膜を成膜すればよいが、導電性と耐熱性の向上のためには両面に金属膜を成膜することが好ましい。
By forming a metal film on the surface of the charged
次に、図2に示す荷電ビーム成形マスクの作製方法を用いて具体的な実施例を説明する。
まず、図2(a)に示す通り、単結晶シリコンからなる厚さ525マイクロメートルの支持基板5の一方の面上に、熱酸化法によって厚さ0.8マイクロメートルの酸化シリコンから成るエッチング停止層6を形成し、エッチング停止層6上に、CVD法によって厚さ10マイクロメートルのシリコン層を堆積して第1の薄膜層1を成膜して、多層基板7を作製する。
Next, a specific embodiment will be described using the method for manufacturing a charged beam shaping mask shown in FIG.
First, as shown in FIG. 2 (a), etching is stopped on one surface of a support substrate 5 made of single crystal silicon and having a thickness of 525 micrometers by thermal oxidation. A
次に、図2(b)に示す通り、電子線リソグラフィと、フッ素系ガス及び塩素系ガスの混合ガスによるドライエッチングによって、第1の薄膜層1に、第1の貫通口11と位置合わせマーク14を形成する。この時、エッチングはエッチング停止層6で停止される。
Next, as shown in FIG. 2B, the first through
ドライエッチングについては、ドライエッチング方法や条件等は特に制限されない。ドライエッチング装置としては、RIE、マグネトロンRIE、ECR、ICP、NLD、マイクロ波、ヘリコン波等の放電方式を用いたドライエッチング装置が挙げられる。開口を形成する方法としては、ドライエッチングの他にイオンビームエッチングも好適に用いることができる。 For dry etching, the dry etching method and conditions are not particularly limited. Examples of the dry etching apparatus include dry etching apparatuses using discharge methods such as RIE, magnetron RIE, ECR, ICP, NLD, microwave, helicon wave, and the like. As a method for forming the opening, ion beam etching can be preferably used in addition to dry etching.
次に、図2(c)に示す通り、めっき法によって、第1の貫通口11と位置合わせマーク14にニッケル埋め込み層8を充填後、表面をCMP法によって研磨して平坦化する。埋め込み方法としてはめっき法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、CVD法等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2C, after filling the first through
次に、図2(d)に示す通り、平坦化した表面上に厚さ1マイクロメートルの酸化シリコンから成る緩衝層9をCVD法で成膜する。緩衝層9は、後の工程で実施するシリコンから成る薄膜層2への第2の貫通口12を形成する際に、エッチング停止層として用いる。緩衝層9の成膜方法としてはCVD法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、めっき法等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2D, a
緩衝層としては、後に形成する薄膜層2に対するエッチング選択性が高く、最終的に容易に除去できる特性があれば、材質は特に制限されない。本実施例の酸化シリコンによる緩衝層の場合、シリコンに対してエッチング選択性が高く、またフッ化水素水溶液で容易に除去できるため、緩衝層として適している。
The material of the buffer layer is not particularly limited as long as it has high etching selectivity with respect to the
次に、図2(e)に示す通り、緩衝層9の上に第2の薄膜層2としてシリコン薄膜をCVD法によって10マイクロメートルの厚さに成膜する。成膜方法としてはCVD法の他に、プラズマ成膜法、スパッタ法、めっき法等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2E, a silicon thin film is formed on the
次に、第1の薄膜層1に形成した位置合わせマーク14を露出させる工程を実施する。図2(f)に示す通り、シリコンからなる第2の薄膜層2上にフォトレジスト10を塗布し、フォトリソグラフィによって、位置合わせマーク14周辺のレジスト15を除去する。
Next, a step of exposing the alignment mark 14 formed on the first
次に、図2(g)に示す通り、レジスト10をマスクとして、塩素系ガスによるドライエッチングによって、シリコンからなる第2の薄膜層2を除去し、次いでフッ化炭素系のガスによるドライエッチングによって酸化シリコンからなる緩衝層8を除去し、位置合わせマーク14を露出させる。
Next, as shown in FIG. 2G, the second
ドライエッチング装置としては、RIE、マグネトロンRIE、ECR、ICP、NLD、マイクロ波、ヘリコン波等の放電方式を用いたドライエッチング装置が好適に用いられる。エッチング方法としてはドライエッチングの他に、ウェットエッチング、イオンビームエッチング、超音波加工等も好適に用いることができる。 As the dry etching apparatus, a dry etching apparatus using a discharge method such as RIE, magnetron RIE, ECR, ICP, NLD, microwave, helicon wave or the like is preferably used. As an etching method, in addition to dry etching, wet etching, ion beam etching, ultrasonic processing, or the like can be suitably used.
続いて、電子線リソグラフィによって、シリコンからなる第2の薄膜層2上に第2の貫通口12を形成するためのレジストパターンを形成する。この時、レジストパターンは位置合わせマーク14を用いた位置合わせリソグラフィによって形成するため、第1の貫通口と位置の誤差が50ナノメートル以下という高い精度で位置合わせが行われる。次に上記レジストパターンをマスクとして、フッ素系ガス及び塩素系ガスの混合ガスによるドライエッチングによってシリコンからなる第2の薄膜層2に第2の貫通口12を形成する。この時、エッチングは酸化シリコンからなるエッチング緩衝層9で停止される。開口を形成する方法としては、ドライエッチングの他にイオンビームエッチングも好適に用いることができる。
Subsequently, a resist pattern for forming the second through hole 12 is formed on the second
次に、図2(h)に示す通り、酸素プラズマによるアッシングによってレジスト10を剥離する。ここではレジストの剥離を酸素プラズマによるアッシングによって実施したが、この他にレジスト剥離液によるウェットエッチングも好適に用いることができる。 Next, as shown in FIG. 2H, the resist 10 is removed by ashing using oxygen plasma. Here, the resist is stripped by ashing using oxygen plasma, but wet etching using a resist stripping solution can also be suitably used.
次に、図2(i)に示す通り、CVD法によって基板全面に窒化シリコン膜からなるウェットエッチングマスク16を厚さ1マイクロメートルに成膜し、シリコンからなる支持基板5をエッチングするためのパターン17をフォトリソグラフィとフッ素系ガスによるドライエッチングによって形成する。支持基板5をエッチングするためのパターン17の形成方法としては、ドライエッチングの他にウェットエッチング、イオンビームエッチング、超音波加工等も好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2 (i), a
次に、図2(k)に示す通り、前記基板全体を85℃に加熱した濃度20%の水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)液に浸積し、異方性ウェットエッチングによってシリコンからなる支持基板5に開口18を形成する。TMAHによるウェットエッチングは酸化シリコンに対して高いエッチング選択性を有するため、エッチングは酸化シリコンからなるエッチング停止層6で停止される。
Next, as shown in FIG. 2 (k), the whole substrate is immersed in a tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution having a concentration of 20% heated to 85 ° C., and a support substrate made of silicon by anisotropic wet etching. 5 is formed with an opening 18. Since wet etching by TMAH has high etching selectivity with respect to silicon oxide, the etching is stopped at the
ここではウェットエッチングによるシリコン支持基板5への開口形成の例を示したが、ドライエッチングによる基板裏面開口形成も好適に用いることができる。この場合、エッチングマスクは少なくとも基板裏面に形成すれば良く、エッチングマスクとしてはレジスト、酸化シリコン、金属膜等を好適に用いることができる。ドライエッチング方法としては側壁保護プラズマエッチングや低温プラズマエッチング等を好適に用いることができる。 Here, an example of forming an opening in the silicon support substrate 5 by wet etching is shown, but formation of a substrate back surface opening by dry etching can also be used suitably. In this case, the etching mask may be formed at least on the back surface of the substrate, and a resist, silicon oxide, metal film, or the like can be suitably used as the etching mask. As the dry etching method, side wall protective plasma etching, low temperature plasma etching, or the like can be suitably used.
次に、160℃に加熱した濃度85%のリン酸水溶液によるウェットエッチングでシリコン窒化膜からなるウェットエッチングマスク16を除去し、次いで濃度5%のフッ酸水溶液によるウェットエッチングで開口18の底部19に露出するシリコン酸化膜からなるエッチング停止層6および緩衝層9を除去し、次いで塩化第2鉄液によるウェットエッチングでニッケル埋め込み層8を除去して、図2(l)に示す本発明による荷電ビーム成形マスク3を得る。
Next, the
本実施例によって得られる荷電ビーム成形マスク3の開口は、正方形開口の場合において最小寸法が1辺500ナノメートルまで形成可能であり、位置誤差は50ナノメートル以下で、かつ開口部の頂点に全く丸みが無いものとなる。
In the case of a square opening, the opening of the charged
1……第1の薄膜層、2……第2の薄膜層、3……荷電ビーム透過マスク、4……補助線、5……支持基板、6……エッチング停止層、7……多層基板、8……埋め込み層、9……緩衝層、10……フォトレジスト、11……第1の貫通口、12……第2の貫通口、13……第3の貫通口、14……位置合わせマーク、15……位置合わせマーク周辺のレジスト、16……ウェットエッチングマスク、17……支持基板エッチングパターン、18……支持基板に形成した開口、19……支持基板開口の底部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記多角形開口は、前記積層膜の各薄膜層に形成された異なる形状の貫通口を重ね合わせて形成され、
前記多角形開口の頂点が各薄膜層に形成された貫通口の辺と辺が交差することにより形成されている、
ことを特徴とする荷電ビーム成形マスク。 A charged beam shaping mask having a polygonal aperture through which a charged beam passes through a laminated film having a structure in which a plurality of thin films are laminated,
The polygonal opening is formed by overlapping through holes having different shapes formed in the thin film layers of the laminated film,
The vertex of the polygonal opening is formed by intersecting the side and side of the through-hole formed in each thin film layer,
Charged beam shaping mask characterized by that.
支持基板上に第1の薄膜層を積層して第1の貫通口を形成する工程と、
前記第1の薄膜層上に埋め込み層を介して第2の薄膜層を積層して第2の貫通口を形成する工程と、
前記支持基板及び埋め込み層を除去して前記荷電ビーム成形マスク及び多角形開口を形成する工程とを有し、
前記多角形開口の頂点を各薄膜層に形成された貫通口の辺と辺が交差することにより形成する、
ことを特徴とする荷電ビーム成形マスクの製造方法。 A method of manufacturing a charged beam shaping mask having a polygonal aperture through which a charged beam passes through a laminated film having a structure in which a plurality of thin films are laminated,
Laminating a first thin film layer on a support substrate to form a first through hole;
Stacking a second thin film layer on the first thin film layer via a buried layer to form a second through hole;
Removing the support substrate and the buried layer to form the charged beam shaping mask and a polygonal opening, and
The vertex of the polygonal opening is formed by crossing the side and the side of the through hole formed in each thin film layer,
A method of manufacturing a charged beam shaping mask.
2. The method of manufacturing a charged beam forming mask according to claim 1, wherein the thin film layer is a silicon film layer, and the through hole is formed by a lithography process and a dry etching process for the silicon film layer.
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