JP2888228B2 - 荷電粒子線用部分一括マスクの構造 - Google Patents
荷電粒子線用部分一括マスクの構造Info
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- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31793—Problems associated with lithography
- H01J2237/31794—Problems associated with lithography affecting masks
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の所望パターン
を一括して転写する荷電粒子ビーム露光に用いる荷電粒
子線用部分一括マスクの構造に関する。
を一括して転写する荷電粒子ビーム露光に用いる荷電粒
子線用部分一括マスクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造には、高いスル
ープットが要求されており、これは、微細パターンを半
導体ウェハ上に形成するリソグラフィーにおいても、例
外ではない。このため、紫外光を用いる光リソグラフィ
ーや、Ｘ線を用いるＸ線リソグラフィーばかりでなく、
電子線を用いる電子線リソグラフィーにおいても、予め
所望パターンが形成された光やＸ線用マスク、レチクル
と同等である荷電粒子ビームマスクを使用する転写法が
提案されている。
ープットが要求されており、これは、微細パターンを半
導体ウェハ上に形成するリソグラフィーにおいても、例
外ではない。このため、紫外光を用いる光リソグラフィ
ーや、Ｘ線を用いるＸ線リソグラフィーばかりでなく、
電子線を用いる電子線リソグラフィーにおいても、予め
所望パターンが形成された光やＸ線用マスク、レチクル
と同等である荷電粒子ビームマスクを使用する転写法が
提案されている。
【０００３】この転写法で使用する荷電粒子線用部分一
括マスクには、通常、可変成型用の開口とデバイス設計
データから抽出されたコンタクトパターンやラインアン
ドスペース（Ｌｉｎｅ＆Ｓｐａｃｅ）パターン等の繰り
返しパターンの開口が複数個形成されている。図４は、
従来のマスクの製造工程を順に模式的に示した断面図で
ある。
括マスクには、通常、可変成型用の開口とデバイス設計
データから抽出されたコンタクトパターンやラインアン
ドスペース（Ｌｉｎｅ＆Ｓｐａｃｅ）パターン等の繰り
返しパターンの開口が複数個形成されている。図４は、
従来のマスクの製造工程を順に模式的に示した断面図で
ある。
【０００４】ここで、従来の荷電粒子線用部分一括マス
クの製作に当たって、マスク上の上記パターンの開口
は、２０μｍもの厚さのＳｉ基板をトレンチエッチング
した後（図４（Ｂ）参照）、ＫＯＨなどを用いて裏面か
らバックエッチングすることにより、形成されている
（図４（Ｃ）参照）。
クの製作に当たって、マスク上の上記パターンの開口
は、２０μｍもの厚さのＳｉ基板をトレンチエッチング
した後（図４（Ｂ）参照）、ＫＯＨなどを用いて裏面か
らバックエッチングすることにより、形成されている
（図４（Ｃ）参照）。
【０００５】また、これらの荷電粒子線用部分一括マス
クは、通常、Ｓｉウェハ上に複数個形成した後に、ダイ
シングされる。
クは、通常、Ｓｉウェハ上に複数個形成した後に、ダイ
シングされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の荷電粒子線用部
分一括マスクのデバイスパターン開口は、２０μｍもの
厚さのＳｉ基板をトレンチエッチングすることにより形
成されている（図４（Ｂ）参照）。しかし、このマスク
上に搭載されている種々のパターンそれぞれの開口面積
に応じて、トレンチエッチングの最適なエッチング時間
は異なっている。
分一括マスクのデバイスパターン開口は、２０μｍもの
厚さのＳｉ基板をトレンチエッチングすることにより形
成されている（図４（Ｂ）参照）。しかし、このマスク
上に搭載されている種々のパターンそれぞれの開口面積
に応じて、トレンチエッチングの最適なエッチング時間
は異なっている。
【０００７】従来、エッチング条件（ガスの組成、流
量、エッチング時間、等）を最適化することにより、加
工精度の向上を図ってきているが、デバイスパターン
（図４（Ｂ）の２）によっては、その開口面積率は、７
０％以上も異なる場合がある。また、ウェハ面内でのエ
ッチング条件の差も無視することはできない。
量、エッチング時間、等）を最適化することにより、加
工精度の向上を図ってきているが、デバイスパターン
（図４（Ｂ）の２）によっては、その開口面積率は、７
０％以上も異なる場合がある。また、ウェハ面内でのエ
ッチング条件の差も無視することはできない。
【０００８】このため、パターン開口のでき上がり寸法
にばらつきが生じていた。
にばらつきが生じていた。
【０００９】これらのマスクを用いて描画した場合、パ
ターン開口が設計値より小さいときには、コンタクトの
抜け不良、部分一括間での接続不良が生じ、最悪の場合
は、断線等の致命的な欠陥となっていた。
ターン開口が設計値より小さいときには、コンタクトの
抜け不良、部分一括間での接続不良が生じ、最悪の場合
は、断線等の致命的な欠陥となっていた。
【００１０】そして、また断線等の致命的な欠陥が生じ
た場合にも、マスクの修正加工は困難であった。
た場合にも、マスクの修正加工は困難であった。
【００１１】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、複数の所望パタ
ーンを一括して転写する電荷粒子ビーム露光において、
マスクの開口の加工精度不足による描画精度の劣化を防
ぎ、精度良く描画を行うことを可能とする荷電粒子線用
部分一括マスクの構造を提供することにある。
てなされたものであって、その目的は、複数の所望パタ
ーンを一括して転写する電荷粒子ビーム露光において、
マスクの開口の加工精度不足による描画精度の劣化を防
ぎ、精度良く描画を行うことを可能とする荷電粒子線用
部分一括マスクの構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、前記電子銃から放出された電子ビームも
しくはイオン源から放出されたイオンビームを、所望の
形状に成形するための、荷電粒子ビーム描画装置用一括
マスクにおいて、所望のパターン開口と共に、補助パタ
ーン開口を有する、ことを特徴とする。
め、本発明は、前記電子銃から放出された電子ビームも
しくはイオン源から放出されたイオンビームを、所望の
形状に成形するための、荷電粒子ビーム描画装置用一括
マスクにおいて、所望のパターン開口と共に、補助パタ
ーン開口を有する、ことを特徴とする。
【００１３】また、本発明においては、前記補助パター
ン開口が、前記所望パターン開口の端部、もしくはコー
ナー部に備えられており、補助パターン開口は、前記所
望パターン開口のコーナー部もしくは端部との距離が、
集束イオンビーム（ＦＩＢ）、レーザー等を用いて、加
工削除することが可能な位置に配置されている。
ン開口が、前記所望パターン開口の端部、もしくはコー
ナー部に備えられており、補助パターン開口は、前記所
望パターン開口のコーナー部もしくは端部との距離が、
集束イオンビーム（ＦＩＢ）、レーザー等を用いて、加
工削除することが可能な位置に配置されている。
【００１４】本発明においては、前記補助パターン開口
部が、電子ビームあるいはイオンビームの照射により解
像しない大きさである。
部が、電子ビームあるいはイオンビームの照射により解
像しない大きさである。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、マスクの加工精度不足により開口寸法が設計値と異
なることを考慮して、マスク上に、予め、マスク再加工
用の補助パターン（図１、図３の５参照）を作り込むよ
うにしたものである。
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、マスクの加工精度不足により開口寸法が設計値と異
なることを考慮して、マスク上に、予め、マスク再加工
用の補助パターン（図１、図３の５参照）を作り込むよ
うにしたものである。
【００１６】本発明の実施の形態において、補助パター
ンとして用いるパターンは、各装置の限界解像度にも左
右されるが、電子ビーム（ＥＢ）直描の際にも、パター
ンとして解像しない、好ましくは０．２μｍ以下の小さ
なパターンからなる。
ンとして用いるパターンは、各装置の限界解像度にも左
右されるが、電子ビーム（ＥＢ）直描の際にも、パター
ンとして解像しない、好ましくは０．２μｍ以下の小さ
なパターンからなる。
【００１７】そして、本発明の実施の形態においては、
マスクのでき上がり寸法が設計値より小さく、断線等の
致命的な接続不良が生じる場合には、例えばＦＩＢ（Fo
cused Ion Beam；集束イオンビーム）もしくはレーザ
等を用いて補助パターンとメインパターンをつなげるこ
とにより、開口サイズの修正を行う。なおＦＩＢリペア
（集束イオンビーム修正）装置は、電子に較べ質量の重
いイオンを加速、集束してマスクを修正するものであ
る。
マスクのでき上がり寸法が設計値より小さく、断線等の
致命的な接続不良が生じる場合には、例えばＦＩＢ（Fo
cused Ion Beam；集束イオンビーム）もしくはレーザ
等を用いて補助パターンとメインパターンをつなげるこ
とにより、開口サイズの修正を行う。なおＦＩＢリペア
（集束イオンビーム修正）装置は、電子に較べ質量の重
いイオンを加速、集束してマスクを修正するものであ
る。
【００１８】このように、補助パターンを用いることに
より、比較的容易にマスク開口の再加工が可能であり、
部分一括ショット接続部での断線及びコンタクト抜け不
良等の欠陥を低減できる。
より、比較的容易にマスク開口の再加工が可能であり、
部分一括ショット接続部での断線及びコンタクト抜け不
良等の欠陥を低減できる。
【００１９】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【００２０】図１は、本発明の荷電粒子線用部分一括マ
スクの構造の一実施例を示した図であり、図１（Ａ）は
平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面を示
す図である。なお、図２はゲートパターンを例に示した
ものである。
スクの構造の一実施例を示した図であり、図１（Ａ）は
平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面を示
す図である。なお、図２はゲートパターンを例に示した
ものである。
【００２１】図１を参照すると、本実施例において、デ
バイスパターン（メインパターン）４である開口Ａの端
部近傍に、マスク再加工用の補助パターン５（開口Ｂ）
が配置されている。
バイスパターン（メインパターン）４である開口Ａの端
部近傍に、マスク再加工用の補助パターン５（開口Ｂ）
が配置されている。
【００２２】これらの補助パターン４は、０．１μｍ程
度の大きさのパターンであり、通常の電子ビーム（Ｅ
Ｂ）直描では、解像することはない。
度の大きさのパターンであり、通常の電子ビーム（Ｅ
Ｂ）直描では、解像することはない。
【００２３】メインパターン４である開口Ａのでき上が
り寸法が、設計値よりも小さく、断線等の致命的な欠陥
が生じる場合には、図２（Ｂ）に示すように、メインパ
ターン開口Ａと補助パターン開口Ｂをつなげることによ
り、断線等の欠陥の発生を回避する。
り寸法が、設計値よりも小さく、断線等の致命的な欠陥
が生じる場合には、図２（Ｂ）に示すように、メインパ
ターン開口Ａと補助パターン開口Ｂをつなげることによ
り、断線等の欠陥の発生を回避する。
【００２４】図２は、本発明の荷電粒子線用部分一括マ
スクの構造の一実施例を示した図であり、図２（Ａ）は
平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面を示
す図である。図２（Ｂ）に示すように補助パターンＢ
は、再加工されて除去されメインパターン開口Ａとつな
げられている。
スクの構造の一実施例を示した図であり、図２（Ａ）は
平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面を示
す図である。図２（Ｂ）に示すように補助パターンＢ
は、再加工されて除去されメインパターン開口Ａとつな
げられている。
【００２５】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照して説明する。図３は、本発明の荷電粒子線用部分
一括マスクの構造を第２の実施例を示した図であり、図
３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＸ−Ｙ線
の断面を示す図である。
参照して説明する。図３は、本発明の荷電粒子線用部分
一括マスクの構造を第２の実施例を示した図であり、図
３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＸ−Ｙ線
の断面を示す図である。
【００２６】図３を参照すると、本実施例において、デ
バイスパターン（メインパターン）である開口Ａのコー
ナー部近傍に、マスク再加工用の補助パターンＢが配置
されている。
バイスパターン（メインパターン）である開口Ａのコー
ナー部近傍に、マスク再加工用の補助パターンＢが配置
されている。
【００２７】これらの補助パターンは、０．１μｍ程度
の大きさのパターンであり、通常のＥＢ直描では解像す
ることはない。
の大きさのパターンであり、通常のＥＢ直描では解像す
ることはない。
【００２８】メインパターン開口Ａのでき上がり寸法が
設計値より小さく、スカムが発生する場合には、図３を
参照して説明したように、メインパターン開口Ａと補助
パターン開口Ｂをつなげることにより、コンタクト抜け
不良の発生を回避する。なお、図４はコンタクトパター
ンを例に示したものである。
設計値より小さく、スカムが発生する場合には、図３を
参照して説明したように、メインパターン開口Ａと補助
パターン開口Ｂをつなげることにより、コンタクト抜け
不良の発生を回避する。なお、図４はコンタクトパター
ンを例に示したものである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスク開口の再加工を容易に行うことを可能とし、断
線、コンタクト抜け不良等の致命的な欠陥を低減するこ
とができるという効果を奏する。
マスク開口の再加工を容易に行うことを可能とし、断
線、コンタクト抜け不良等の致命的な欠陥を低減するこ
とができるという効果を奏する。
【００３０】その理由は、本発明においては、荷電粒子
線用部分一括マスクに、デバイスパターン開口と共に、
補助パターン開口を有し、断線等の致命的な欠陥が生じ
る場合には、補助パターン開口を再加工してメインパタ
ーン開口と補助パターン開口をつなげることにより開口
サイズを修正し、断線等の欠陥の発生を回避可能とした
ことによる。
線用部分一括マスクに、デバイスパターン開口と共に、
補助パターン開口を有し、断線等の致命的な欠陥が生じ
る場合には、補助パターン開口を再加工してメインパタ
ーン開口と補助パターン開口をつなげることにより開口
サイズを修正し、断線等の欠陥の発生を回避可能とした
ことによる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図であり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
【図２】本発明の一実施例の構成を示す図であり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図であり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ線の断面図で
ある。
【図４】従来技術を説明する図である。
１ 荷電粒子ビーム用マスク基板 ２ デバイスパターン ３ 裏面開口 ４ メインパターン（開口Ａ） ５ 補助パターン（開口Ｂ） ６ 再加工（除去）部分
Claims (7)
- 【請求項１】電子銃から放出された電子ビーム、もしく
は、イオン源から放出されたイオンビームを、所望の形
状に成形するための、荷電粒子ビーム描画装置用一括マ
スクにおいて、 所望のパターン開口と共に、補助パターン開口を有す
る、ことを特徴とする荷電粒子線用部分一括マスクの構
造。 - 【請求項２】前記補助パターン開口が、前記所望パター
ン開口の端部、もしくはコーナー部に備えられたことを
特徴とする請求項１記載の荷電粒子線用部分一括マスク
の構造。 - 【請求項３】前記補助パターン開口が、前記所望パター
ン開口のコーナー部もしくは端部との距離が、集束イオ
ンビーム（ＦＩＢ）もしくはレーザー等を用いて、加工
削除することが可能な位置に配置されている、ことを特
徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子線用部分一括マ
スクの構造。 - 【請求項４】前記補助パターン開口の大きさを、電子ビ
ームあるいはイオンビームの照射により解像しない大き
さとした、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
に記載の荷電粒子線用部分一括マスクの構造。 - 【請求項５】請求項１記載の荷電粒子線用部分一括マス
クを用いて、パターンの描画を行うことを特徴とする荷
電粒子線露光方法。 - 【請求項６】複数の所望パターンを一括して転写する荷
電粒子ビーム露光に使用するマスクに、所望のメインパ
ターン開口に加えて、再加工用の補助パターン開口を配
置しておき、 前記メインパターン開口が設計値に満たない場合には、
前記補助パターン開口を再加工して前記メインパターン
開口につなげ開口サイズの修正を行い、 前記メインパターン開口が設計値に満たないことによる
断線等の接続不良の発生を回避可能としたことを特徴と
する荷電粒子線用部分一括マスクの構造。 - 【請求項７】複数の所望パターンを一括して転写する電
子線ビーム露光に使用する電子ビーム描画装置用部分一
括マスクにおいて、 所望のメインパターン開口に対して、電子ビームの照射
により解像しないサイズの補助パターン開口が、前記メ
インパターン開口の端部もしくはコーナー部において、
前記補助パターン開口を再加工して削除し前記メインパ
ターン開口に繋がるような位置に、配置されている、 ことを特徴とする電子ビーム描画用部分一括マスクの構
造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12304197A JP2888228B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 荷電粒子線用部分一括マスクの構造 |
| KR1019980014867A KR100303974B1 (ko) | 1997-04-25 | 1998-04-25 | 하전입자빔용부분일괄마스크구조 |
| US09/066,604 US6251541B1 (en) | 1997-04-25 | 1998-04-27 | Partial collective mask for a charged particle beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12304197A JP2888228B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 荷電粒子線用部分一括マスクの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10301260A JPH10301260A (ja) | 1998-11-13 |
| JP2888228B2 true JP2888228B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=14850753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12304197A Expired - Fee Related JP2888228B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 荷電粒子線用部分一括マスクの構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6251541B1 (ja) |
| JP (1) | JP2888228B2 (ja) |
| KR (1) | KR100303974B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6610988B1 (en) | 1999-10-18 | 2003-08-26 | Nec Electronics Corporation | Charged particle beam drawing apparatus and charged particle beam drawing method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4416931B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2010-02-17 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | Ｅｂマスクの設計方法及び装置 |
| KR101689770B1 (ko) * | 2010-01-05 | 2016-12-26 | 삼성전자주식회사 | 포토마스크용 전자빔의 묘화 패턴 디자인, 포토마스크의 전자빔 묘화 방법 및 포토마스크의 제조 방법, 및 그것들을 이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58200238A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-21 | Toshiba Corp | フオトマスク |
| US5849437A (en) * | 1994-03-25 | 1998-12-15 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same and electron beam exposure method |
| JP2605633B2 (ja) | 1994-07-29 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | 電子ビーム描画用アパーチャ |
| JP3454983B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2003-10-06 | 株式会社東芝 | 荷電ビーム描画方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP12304197A patent/JP2888228B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-25 KR KR1019980014867A patent/KR100303974B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-04-27 US US09/066,604 patent/US6251541B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6610988B1 (en) | 1999-10-18 | 2003-08-26 | Nec Electronics Corporation | Charged particle beam drawing apparatus and charged particle beam drawing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10301260A (ja) | 1998-11-13 |
| US6251541B1 (en) | 2001-06-26 |
| KR19980081749A (ko) | 1998-11-25 |
| KR100303974B1 (ko) | 2001-10-19 |
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