JP2842193B2 - 半導体装置製造用マスクの製造方法 - Google Patents
半導体装置製造用マスクの製造方法Info
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- JP2842193B2 JP2842193B2 JP34183593A JP34183593A JP2842193B2 JP 2842193 B2 JP2842193 B2 JP 2842193B2 JP 34183593 A JP34183593 A JP 34183593A JP 34183593 A JP34183593 A JP 34183593A JP 2842193 B2 JP2842193 B2 JP 2842193B2
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＥＢ（電子ビーム）直
描における部分一括アパチャー及びＸ線マスク製造の際
のバックエッチ部の製造方法に関する。
描における部分一括アパチャー及びＸ線マスク製造の際
のバックエッチ部の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＥＢ直描による部分一括露光にお
ける部分一括アパチャーの製造方法を図３に示す。面方
位（１００）のシリコン張り合わせウエハ１の表面をパ
ターン化したものにＣＶＤにより両面にウェットエッチ
ング用保護膜（窒化膜等）４を形成する（図３
（ａ））。次に、シリコンウエハに穴を開けたマスク３
を用いて保護膜４をドライエッチングにより除去し、バ
ックエッチ用窓５を形成する（図３（ｂ））。次に、こ
のバックエッチ用窓５から露出しているシリコンウエハ
１を水酸化カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加
熱したウェットエッチング溶液により張り合わせ部分ま
でバックエッチして開口部６を形成する（図３
（ｃ））。開口部６は、ウェットエッチング時に、面方
位（１１１）が現れることによりテーパを持たせてい
る。また、バックエッチングの形状は、Ｘ線マスクでは
特開昭６３−３０５５１３号公報に記載されているよう
に、バックエッチング用の窓をあらかじめ円形より歪ま
せておくことによってバックエッチ後の形状を円形とし
て、面内の応力分布を均一にする方法がある。
ける部分一括アパチャーの製造方法を図３に示す。面方
位（１００）のシリコン張り合わせウエハ１の表面をパ
ターン化したものにＣＶＤにより両面にウェットエッチ
ング用保護膜（窒化膜等）４を形成する（図３
（ａ））。次に、シリコンウエハに穴を開けたマスク３
を用いて保護膜４をドライエッチングにより除去し、バ
ックエッチ用窓５を形成する（図３（ｂ））。次に、こ
のバックエッチ用窓５から露出しているシリコンウエハ
１を水酸化カリウム、ヒドラジン等のアルカリ溶液を加
熱したウェットエッチング溶液により張り合わせ部分ま
でバックエッチして開口部６を形成する（図３
（ｃ））。開口部６は、ウェットエッチング時に、面方
位（１１１）が現れることによりテーパを持たせてい
る。また、バックエッチングの形状は、Ｘ線マスクでは
特開昭６３−３０５５１３号公報に記載されているよう
に、バックエッチング用の窓をあらかじめ円形より歪ま
せておくことによってバックエッチ後の形状を円形とし
て、面内の応力分布を均一にする方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような、ＥＢ直
描部分一括アパチャーの製造方法では、バックエッチの
際にウェットエッチングを用いるために、ウエハに保護
膜を形成する必要がある。保護膜は、通常窒化膜等を用
いるが、これらはシリコンに比べて引っ張り応力が強
く、バックエッチ用窓を開けた時点では図４に示すよう
に、ウエハ表面の圧縮応力７の方向とウエハ裏面での引
っ張り応力８の方向が違うためにウエハに反りが生じる
と共に、クラック（結晶欠陥）が入ってしまうという問
題点がある。また、ウェットエッチングで円形のバック
エッチ形状を得るには、特開昭６３−３０５５１３号公
報に記載されているように、あらかじめシリコンの面方
位等を考慮して円形より歪ませておく必要があるが、こ
の方法を用いても、ウェットエッチング溶液の不安定
性、保護膜のストレス等により、バックエッチ開口形状
が円形より歪み、アパチャー面内の応力分布が一定に保
てないためにアパチャーの強度が低下してしまう等の問
題がある。
描部分一括アパチャーの製造方法では、バックエッチの
際にウェットエッチングを用いるために、ウエハに保護
膜を形成する必要がある。保護膜は、通常窒化膜等を用
いるが、これらはシリコンに比べて引っ張り応力が強
く、バックエッチ用窓を開けた時点では図４に示すよう
に、ウエハ表面の圧縮応力７の方向とウエハ裏面での引
っ張り応力８の方向が違うためにウエハに反りが生じる
と共に、クラック（結晶欠陥）が入ってしまうという問
題点がある。また、ウェットエッチングで円形のバック
エッチ形状を得るには、特開昭６３−３０５５１３号公
報に記載されているように、あらかじめシリコンの面方
位等を考慮して円形より歪ませておく必要があるが、こ
の方法を用いても、ウェットエッチング溶液の不安定
性、保護膜のストレス等により、バックエッチ開口形状
が円形より歪み、アパチャー面内の応力分布が一定に保
てないためにアパチャーの強度が低下してしまう等の問
題がある。
【０００４】本発明は、半導体装置製造用マスクの製造
方法において、前記マスクは複数のシリコンウェハーを
張り合わせて形成され、前記シリコンウェハーの一部に
開口を設ける際に、あらかじめ所望の開口を設けた基板
をマスクにし、かつドライエッチングのみを用いること
を特徴とする半導体装置製造用マスクの製造方法であ
る。
方法において、前記マスクは複数のシリコンウェハーを
張り合わせて形成され、前記シリコンウェハーの一部に
開口を設ける際に、あらかじめ所望の開口を設けた基板
をマスクにし、かつドライエッチングのみを用いること
を特徴とする半導体装置製造用マスクの製造方法であ
る。
【０００５】また、上記半導体装置製造用マスクの製造
方法においては、前記開口の形状を円形とすることが好
ましく、また、前記シリコンウェハーと前記所望の開口
を設けた基板とは、それぞれのオリエンテーションフラ
ットにより位置合わせすることが好ましく、また、前記
ドライエッチング時のマスクは、ドライエッチングされ
にくい材料よりなる基板であることが好ましく、また、
前記ドライエッチング時のマスクが石英、ＣｕまたはＡ
ｕよりなることが好ましい。
方法においては、前記開口の形状を円形とすることが好
ましく、また、前記シリコンウェハーと前記所望の開口
を設けた基板とは、それぞれのオリエンテーションフラ
ットにより位置合わせすることが好ましく、また、前記
ドライエッチング時のマスクは、ドライエッチングされ
にくい材料よりなる基板であることが好ましく、また、
前記ドライエッチング時のマスクが石英、ＣｕまたはＡ
ｕよりなることが好ましい。
【０００６】
【作用】本発明においては、バックエッチ工程で、ドラ
イエッチングのみでバックエッチを行うので、ウェット
エッチ用の保護膜を形成する必要がなく、工程数を大幅
に軽減でき、再現性も高い。また、本マスクは繰り返し
の使用が可能である。またドライエッチングによってバ
ックエッチしているので、バックエッチ形状を円形とす
るのが容易であり、応力に対する強度を飛躍的に向上さ
せることができ、強度の高いＥＢ部分一括アパチャー、
Ｘ線マスクを製造することができる。
イエッチングのみでバックエッチを行うので、ウェット
エッチ用の保護膜を形成する必要がなく、工程数を大幅
に軽減でき、再現性も高い。また、本マスクは繰り返し
の使用が可能である。またドライエッチングによってバ
ックエッチしているので、バックエッチ形状を円形とす
るのが容易であり、応力に対する強度を飛躍的に向上さ
せることができ、強度の高いＥＢ部分一括アパチャー、
Ｘ線マスクを製造することができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明のＥＢ部分一括アパチャ
ーの製造方法の一実施例による工程断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、表面をパターン化した張
り合わせウエハ１の裏面にバックエッチングの際のマス
ク３をアライメントする。マスクは、石英、Ｃｕ、Ａｕ
等のシリコンをドライエッチングする際にエッチングさ
れない材料を用い、これをウエハ形状（厚さ１００μｍ
程度）から図２に示すように反応性イオンエッチング等
により円形の穴９を開けて製造する。このマスクウエハ
３のオリエンテーションフラットを用いてシリコンウエ
ハ１とのアライメントを行う。この状態で、ＳＦ6、Ａ
ｒ、Ｎ2混合ガス等を用いたプラズマエッチング等によ
りドライエッチングを行い、図１（ｂ）に示すように、
張り合わせウエハの張り合わせ面２までエッチングす
る。バックエッチ部のテーパー形状は、ＥＢ部分一括ア
パチャーの内壁での反射電子を防ぐ為に順テーパーとす
ることが必要なのであるが、エッチング条件において、
エッチング時のＲＦバイアスを下げることにより等方性
の高いエッチング条件とすることで所望の形状を得るこ
とができる。本実施例は、ＥＢ部分一括アパチャーの製
造方法について述べたが、Ｘ線マスクの製造においても
上記実施例と同様にして製造することができる。
いて説明する。図１は、本発明のＥＢ部分一括アパチャ
ーの製造方法の一実施例による工程断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、表面をパターン化した張
り合わせウエハ１の裏面にバックエッチングの際のマス
ク３をアライメントする。マスクは、石英、Ｃｕ、Ａｕ
等のシリコンをドライエッチングする際にエッチングさ
れない材料を用い、これをウエハ形状（厚さ１００μｍ
程度）から図２に示すように反応性イオンエッチング等
により円形の穴９を開けて製造する。このマスクウエハ
３のオリエンテーションフラットを用いてシリコンウエ
ハ１とのアライメントを行う。この状態で、ＳＦ6、Ａ
ｒ、Ｎ2混合ガス等を用いたプラズマエッチング等によ
りドライエッチングを行い、図１（ｂ）に示すように、
張り合わせウエハの張り合わせ面２までエッチングす
る。バックエッチ部のテーパー形状は、ＥＢ部分一括ア
パチャーの内壁での反射電子を防ぐ為に順テーパーとす
ることが必要なのであるが、エッチング条件において、
エッチング時のＲＦバイアスを下げることにより等方性
の高いエッチング条件とすることで所望の形状を得るこ
とができる。本実施例は、ＥＢ部分一括アパチャーの製
造方法について述べたが、Ｘ線マスクの製造においても
上記実施例と同様にして製造することができる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコンエッチング時にエッチングされない材料よりな
るマスクを用い、ドライエッチングのみによりエッチン
グすることで、ウェットエッチ用の保護膜を形成する必
要がなく、シリコンに保護膜の圧縮応力によるクラック
（結晶欠陥）が入ることなくＥＢ部分一括アパチャー、
Ｘ線マスクを製造することができる。更に円形パターン
を有するマスクウエハを用いることにより、正確な円形
のバックエッチを行うことができ、強度の高いものが得
られる。
シリコンエッチング時にエッチングされない材料よりな
るマスクを用い、ドライエッチングのみによりエッチン
グすることで、ウェットエッチ用の保護膜を形成する必
要がなく、シリコンに保護膜の圧縮応力によるクラック
（結晶欠陥）が入ることなくＥＢ部分一括アパチャー、
Ｘ線マスクを製造することができる。更に円形パターン
を有するマスクウエハを用いることにより、正確な円形
のバックエッチを行うことができ、強度の高いものが得
られる。
【図１】本発明の一実施例の工程断面図である。
【図２】マスクウエハの一例の平面図である。
【図３】従来例によるＥＢ部分一括アパチャーの製造方
法の一例の工程断面図である。
法の一例の工程断面図である。
【図４】従来例によるＥＢ部分一括アパチャーの保護膜
のウエハに与える引っ張り応力の説明図である。
のウエハに与える引っ張り応力の説明図である。
１ ウエハ ２ 張り合わせ面 ３ マスクウエハ ４ ウェットエッチング用保護膜 ５ バックエッチ用窓 ６ 開口部 ７ 圧縮応力 ８ 引っ張り応力 ９ 円形の穴
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−216216（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187025（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−244132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106625（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体装置製造用マスクの製造方法にお
いて、前記マスクは複数のシリコンウェハーを張り合わ
せて形成され、前記シリコンウェハーの一部に開口を設
ける際に、あらかじめ所望の開口を設けた基板をマスク
にし、かつドライエッチングのみを用いることを特徴と
する半導体装置製造用マスクの製造方法。 - 【請求項２】 前記開口の形状を円形とする請求項１記
載の半導体装置製造用マスクの製造方法。 - 【請求項３】 前記シリコンウェハーと前記所望の開口
を設けた基板とは、それぞれのオリエンテーションフラ
ットにより位置合わせすることを特徴とする請求項１記
載の半導体装置製造用マスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記ドライエッチング時のマスクは、ド
ライエッチングされにくい材料よりなる基板であること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置製造用マスクの
製造方法。 - 【請求項５】 前記ドライエッチング時のマスクが石
英、ＣｕまたはＡｕよりなることを特徴とする請求項４
記載の半導体装置製造用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34183593A JP2842193B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 半導体装置製造用マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34183593A JP2842193B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 半導体装置製造用マスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169674A JPH07169674A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2842193B2 true JP2842193B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18349124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34183593A Expired - Fee Related JP2842193B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 半導体装置製造用マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842193B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2792453B2 (ja) * | 1995-01-13 | 1998-09-03 | 日本電気株式会社 | アパーチャ及びその製造方法 |
| CN113035705B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-05-28 | 株洲中车时代半导体有限公司 | 一种改善碳化硅晶圆翘曲度的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62106625A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-18 | Fujitsu Ltd | 露光マスク |
| JPS62244132A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 短波長リソグラフイ用マスクの製造方法 |
| JPH03110820A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Ｘ線マスクの製造方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP34183593A patent/JP2842193B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07169674A (ja) | 1995-07-04 |
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