JP2921507B2 - Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same - Google Patents

Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP2921507B2
JP2921507B2 JP25148196A JP25148196A JP2921507B2 JP 2921507 B2 JP2921507 B2 JP 2921507B2 JP 25148196 A JP25148196 A JP 25148196A JP 25148196 A JP25148196 A JP 25148196A JP 2921507 B2 JP2921507 B2 JP 2921507B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
mask
beam exposure
exposure mask
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25148196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1097055A (en
Inventor
寛 野末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP25148196A priority Critical patent/JP2921507B2/en
Publication of JPH1097055A publication Critical patent/JPH1097055A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2921507B2 publication Critical patent/JP2921507B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に半
導体集積回路などの回路パターンを形成するために半導
体基板に接着されたレジストに直接電子線で描画する電
子線露光方法に用いる電子線露光用マスクに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam exposure method used for an electron beam exposure method for directly drawing an electron beam on a resist adhered to a semiconductor substrate to form a circuit pattern such as a semiconductor integrated circuit on the semiconductor substrate. Related to masks.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路の進歩はめざまし
く、特にDRAMに代表されるメモリ素子では記憶容量
が3年ごとに4倍になるという大容量化が実現されてい
る。この進歩は微細加工技術の進歩によるところが大き
く、特にリソグラフィ技術の進歩に依存するものであ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, progress in semiconductor integrated circuits has been remarkable, and in particular, memory devices, such as DRAMs, have realized a large storage capacity of four times every three years. This progress is largely due to advances in microfabrication technology, and in particular depends on advances in lithography technology.

【0003】微細パターンを半導体基板であるウェハ上
に形成するには、紫外光を光源とした縮小投影露光装
置、いわゆるステッパーが用いられていたが、より微細
なパターンを転写するために、光源の短波長化が行わ
れ、水銀ランプのg線(436nm)から同じ水銀ラン
プのi線(365nm)へ、さらには弗化クリプトンガ
スを用いたKrFエキシマレーザ光(249nm)へと
変化してきた。
To form a fine pattern on a wafer as a semiconductor substrate, a reduction projection exposure apparatus using ultraviolet light as a light source, a so-called stepper, has been used. However, in order to transfer a finer pattern, a light source of the light source is used. The wavelength has been shortened, and the wavelength has changed from the g-line (436 nm) of the mercury lamp to the i-line (365 nm) of the same mercury lamp, and further to KrF excimer laser light (249 nm) using krypton fluoride gas.

【0004】しかし、光源の短波長化による微細パター
ン転写能力すなわち解像力の向上は、逆に焦点深度の低
下を招いている。そこで、焦点深度が光露光法に比べ飛
躍的に広い電子線露光法が注目されている。
However, the improvement of the fine pattern transfer capability, that is, the resolution, by shortening the wavelength of the light source, on the contrary, causes a decrease in the depth of focus. Therefore, an electron beam exposure method, which has a drastically wider depth of focus than a light exposure method, has attracted attention.

【0005】この電子線露光法は半導体集積回路パター
ンをスポットの小さな電子線で順次パターンを倣って描
画するため、より微細化が可能であるものの、光露光法
に比べ処理能力の低いことが問題とされていた。
[0005] In this electron beam exposure method, a semiconductor integrated circuit pattern is successively drawn by imitating the pattern with an electron beam having a small spot, so that finer patterning is possible, but the processing capability is lower than that of the light exposure method. And it was.

【0006】しかしながら、電子線露光法においては、
この一筆書き描画方法に代わって、特開平2−1266
30号公報に記載されているような半導体集積回路を一
部形成したマスクを用いて一括縮小転写し、それらの一
括縮小パターンを繋げて全体の回路パターンを縮小転写
する部分一括電子線露光法が開発され、処理能力が飛躍
的に向上した。
[0006] However, in the electron beam exposure method,
Instead of this one-stroke drawing method, Japanese Patent Laid-Open No.
Japanese Patent Application Publication No. 30-301 discloses a partial batch electron beam exposure method in which batch reduction transfer is performed using a mask in which a semiconductor integrated circuit is partially formed, and the batch reduction patterns are connected to reduce and transfer the entire circuit pattern. It has been developed and processing capacity has been dramatically improved.

【0007】図6〜図8は従来の電子線露光用マスクの
構造及びその製造方法を説明するための平面図及び断面
図である。
FIGS. 6 to 8 are a plan view and a sectional view for explaining the structure of a conventional mask for electron beam exposure and a method for manufacturing the same.

【0008】図6(a)は従来の電子線露光用マスクの
一部の平面図、図6(b)は図6(a)のAーA′線の
断面図である。図6(a)、(b)に示すように、従来
の電子線露光用マスク31は、厚さ400〜600ミク
ロンのSi層1上に、1〜2ミクロンの厚さのSiO2
層2を介して、厚さ20ミクロン以上のSiパターン層
3が接合されている。Siパターン層3には転写パター
ン5が、半導体デバイスの設計寸法の25倍に開口形成
されている。電子線露光用マスク31には通常50KV
以上の電圧で加速された電子線が照射される。そのた
め、Siパターン層3は電子線が通過してしまわないよ
う電子線を完全に遮断するために20ミクロン以上の厚
さが必要となっている。また、電子線照射によるチャー
ジアップを防止するための導電層4がSiパターン層3
上に被着されている。
FIG. 6A is a plan view of a part of a conventional electron beam exposure mask, and FIG. 6B is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 6A. As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), a conventional electron beam exposure mask 31 has a SiO 2 layer having a thickness of 1 to 2 μm on a Si layer 1 having a thickness of 400 to 600 μm.
The Si pattern layer 3 having a thickness of 20 μm or more is bonded via the layer 2. A transfer pattern 5 is formed in the Si pattern layer 3 so as to have an opening 25 times as large as the design dimensions of the semiconductor device. Normally 50 KV is applied to the electron beam exposure mask 31.
The electron beam accelerated by the above voltage is applied. Therefore, the Si pattern layer 3 needs to have a thickness of 20 μm or more to completely block the electron beam so that the electron beam does not pass. Further, the conductive layer 4 for preventing charge-up due to electron beam irradiation is formed of the Si pattern layer 3.
Is deposited on top.

【0009】図7(a)、(b)、(c)、(d)は従
来の電子線露光用マスク31を製造する工程を説明する
ための断面図である。
FIGS. 7 (a), 7 (b), 7 (c) and 7 (d) are cross-sectional views for explaining steps of manufacturing a conventional electron beam exposure mask 31. FIG.

【0010】まず、図7(a)に示すように、面方位
(100)のシリコン貼り合わせウェハ6の表面をリソ
グラフィおよびドライエッチングによりパターン化した
ものに、CVDにより両面にウェットエッチング用保護
膜(シリコン窒化膜等)7を形成する。なお、特開平2
−126630号公報では、Si層1とSiパターン層
3とをSiO2 層2を介して貼り合わせるプロセスから
説明しているが、信越化学株式会社等のシリコンウェハ
メーカーからすでにこのように貼り合わされた、貼り合
わせウェハが販売されておりこれを使用することができ
る。
First, as shown in FIG. 7A, a surface of a silicon bonded wafer 6 having a plane orientation of (100) is patterned by lithography and dry etching, and a wet etching protective film ( 7) is formed. Note that Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-126630 describes a process in which the Si layer 1 and the Si pattern layer 3 are bonded via the SiO 2 layer 2, but such bonding has already been performed by a silicon wafer maker such as Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. A bonded wafer is sold and can be used.

【0011】次に、図7(b)に示すように、レジスト
をパターニングし、窓を開けたレジストマスク8を用い
てウェットエッチング用保護膜7をドライエッチングに
より除去し、バックエッチ用窓9を形成する。
Next, as shown in FIG. 7 (b), the resist is patterned, and the wet etching protective film 7 is removed by dry etching using a resist mask 8 having an open window, and a back etch window 9 is formed. Form.

【0012】次に、図7(c)に示すように、このバッ
クエッチ用窓9から露出しているSiウェハ6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を用いて、SiO2 層2を含めバッ
クエッチングして開口部10を形成する。
Next, as shown in FIG. 7 (c), the Si wafer 6 exposed from the back etch window 9 is etched using a wet etching solution heated with an alkali solution such as potassium hydroxide or hydrazine. An opening 10 is formed by back etching including the SiO 2 layer 2.

【0013】開口部10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。その後、図7(d)に示すように、レジスト8お
よびウェットエッチング用保護膜7を除去し、表面部に
導電層4をスパッタ法により被着し、電子線露光用マス
ク31が完成する。
The opening 10 is tapered by the appearance of the plane orientation (111) during wet etching. Thereafter, as shown in FIG. 7 (d), the resist 8 and the protection film 7 for wet etching are removed, and the conductive layer 4 is applied on the surface by sputtering. Thus, the electron beam exposure mask 31 is completed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】この従来の電子線露光
用マスク31は、使用時にSiパターン層3に加速電圧
50KV以上の電子線が照射されるので、転写パターン
5が開口されている部分を除いてSiパターン層3は電
子線が通過してしまわないよう電子線を完全に遮断する
ために20ミクロン以上の厚さが必要となっている。と
ころが、Siパターン層3が厚いと、ドライエッチング
によって開口される転写パターン5にテーパが生じてし
まう。図8はこの転写パターン5にテーパが生じた部分
を拡大して示した断面図であり、図8に示されるよう
に、転写パターン5の開口部の表面側の寸法S1と裏面
側の寸法S2が大きく変動してしまう(これを以下「寸
法変動」という)。さらに、このテーパの角度は一定で
はなく、転写パターンの寸法、形状、マスク上での位置
によって88°〜89°とばらついており、これを制御
することができない。このようにSiパターン層3の厚
みが、電子線露光によりウェハ上に転写されるパターン
の寸法精度の低下を招く原因となる。
The conventional electron beam exposure mask 31 irradiates the Si pattern layer 3 with an electron beam having an acceleration voltage of 50 KV or more during use. Except for this, the Si pattern layer 3 needs to have a thickness of 20 μm or more in order to completely block the electron beam so that the electron beam does not pass through. However, when the Si pattern layer 3 is thick, the transfer pattern 5 opened by the dry etching becomes tapered. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a portion where the transfer pattern 5 is tapered. As shown in FIG. 8, the size S1 on the front side and the size S2 on the back side of the opening of the transfer pattern 5 are shown in FIG. Greatly fluctuates (hereinafter referred to as “dimension fluctuation”). Furthermore, the angle of this taper is not constant, and varies from 88 ° to 89 ° depending on the size, shape, and position on the mask of the transfer pattern, and this cannot be controlled. As described above, the thickness of the Si pattern layer 3 causes a reduction in dimensional accuracy of a pattern transferred onto a wafer by electron beam exposure.

【0015】Siパターン層3を薄くすればテーパの影
響による寸法変動は小さくできるが、今度は電子線を遮
光すべきところを電子線が透過してしまい、ウェハ上の
レジストの本来露光されてはいけない部位が露光されて
しまい、パターンが正常に形成されない。
If the Si pattern layer 3 is made thinner, the dimensional change due to the influence of the taper can be reduced, but this time, the electron beam passes through the place where the electron beam should be shielded, and the resist on the wafer is not exposed to light. Excess parts are exposed, and the pattern is not formed normally.

【0016】本発明は上記した問題点にかんがみてなさ
れたものであり、Siパターン層を薄くすることにより
転写パターンの寸法精度を向上させ、かつ電子線がウェ
ハ上に入射することを防ぎ、ウェハ上に高寸法精度にパ
ターンを転写できる電子線露光用マスク及びその製造方
法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to improve the dimensional accuracy of a transfer pattern by reducing the thickness of a Si pattern layer and to prevent an electron beam from being incident on a wafer. An object of the present invention is to provide a mask for electron beam exposure, on which a pattern can be transferred with high dimensional accuracy, and a method for manufacturing the same.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の描画用開口パターンが板部材に形
成された電子線露光用マスクにおいて、前記マスクの裏
面側に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成したことを特徴とする電子線露光用マ
スクを提供する。本発明においては、好ましくは、前記
電子線散乱層が、前記マスク裏面に形成された多結晶体
であり、例えば、該多結晶体は、多結晶シリコン、タン
グステンシリサイド、モリブデンシリサイド、チタンシ
リサイドの少なくとも1つの多結晶材料をスパッタ法に
より被着して形成されることを特徴とする。あるいは、
本発明においては、好ましくは、前記電子散乱層が、前
記マスク裏面に形成された凹凸形状の層であることを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an electron beam exposure mask in which a plurality of drawing opening patterns are formed on a plate member, the mask being provided on the back side of the mask. Provided is an electron beam exposure mask, wherein an electron beam scattering layer for scattering transmitted electron beams is formed. In the present invention, preferably, the electron beam scattering layer is a polycrystalline body formed on the back surface of the mask, for example, the polycrystalline body is at least one of polycrystalline silicon, tungsten silicide, molybdenum silicide, and titanium silicide. It is characterized by being formed by applying one polycrystalline material by a sputtering method. Or,
In the present invention, preferably, the electron scattering layer is an uneven layer formed on the back surface of the mask.

【0018】また、本発明による電子線露光用マスクの
製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開口パターン
を形成する電子線露光用マスクの製造方法において、前
記板部材に所望のパターンを形成した後、前記板部材の
裏面に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成することを特徴とする。あるいは、本
発明による電子露光用マスクの製造方法は、好ましく
は、板部材に描画用開口パターンを形成する電子線露光
用マスクの製造方法において、前記板部材の裏面に該マ
スクを透過した電子線を散乱させるための電子線散乱層
を形成した後、前記板部材に所望のパターンを形成する
ことを特徴とする。あるいは、本発明による電子線露光
用マスクの製造方法は、好ましくは、板部材に描画用開
口パターンを形成する電子線露光用マスクの製造方法に
おいて、あらかじめ電子線を散乱させるための電子線散
乱層を形成した板部材に、所望のパターンを形成するこ
とを特徴とする。
In the method of manufacturing an electron beam exposure mask according to the present invention, preferably, in the method of manufacturing an electron beam exposure mask for forming a drawing opening pattern on a plate member, a desired pattern is formed on the plate member. After that, an electron beam scattering layer for scattering the electron beam transmitted through the mask is formed on the back surface of the plate member. Alternatively, the method for manufacturing an electron exposure mask according to the present invention is preferably a method for manufacturing an electron beam exposure mask for forming an opening pattern for drawing on a plate member, wherein the electron beam transmitted through the mask on the back surface of the plate member. After forming an electron beam scattering layer for scattering light, a desired pattern is formed on the plate member. Alternatively, the method for manufacturing an electron beam exposure mask according to the present invention is preferably such that, in the method for manufacturing an electron beam exposure mask for forming a drawing opening pattern on a plate member, an electron beam scattering layer for previously scattering electron beams. A desired pattern is formed on the plate member formed with.

【0019】[0019]

【作用】本発明による電子線露光用マスクは、描画用開
口パターンが形成されるパターン層を薄くすることによ
りパターンの寸法精度を向上させ、かつパターン層の裏
面側に電子線散乱層を設けることにより、パターン層を
透過してしまう電子を散乱させウェハ上に入射すること
を防ぐことができるので、ウェハ上に高寸法精度にパタ
ーンを転写できる。このため、製造されるLSIの歩留
を大幅に向上させることが可能となる。さらに、本発明
による電子線露光用マスクの製造方法は、マスクの裏面
側に電子線散乱層を設ければ良いので、製造が比較的容
易で、製造コストも余りかからない。
According to the present invention, there is provided an electron beam exposure mask in which a pattern layer on which an opening pattern for drawing is formed is thinned to improve the dimensional accuracy of the pattern, and an electron beam scattering layer is provided on the back side of the pattern layer. Accordingly, it is possible to prevent the electrons transmitted through the pattern layer from being scattered and being incident on the wafer, so that the pattern can be transferred onto the wafer with high dimensional accuracy. Therefore, it is possible to greatly improve the yield of the manufactured LSI. Further, in the method of manufacturing a mask for electron beam exposure according to the present invention, since an electron beam scattering layer may be provided on the back side of the mask, the manufacturing is relatively easy and the manufacturing cost is not excessive.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】本発明による電子線露光用マスクの基本的
な構成は、例えば図1に示されるように、Si層1上に
SiO2 層2を介してSiパターン層3が接合され、S
iパターン層3には転写パターン5が開口形成されてい
る。Siパターン層3の厚さは従来に比べて薄く、Si
パターン層3に形成された転写パターンの5の表面側の
開口部寸法S1と裏面側の開口部寸法S2とのテーパに
よる寸法変動が従来例に比し小さくなっている。また、
電子線露光用マスクの裏面には電子線散乱層11が形成
されている。
The basic structure of the mask for electron beam exposure according to the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, a Si pattern layer 3 is bonded on a Si layer 1 via a SiO 2 layer 2,
The transfer pattern 5 is formed in the i-pattern layer 3 with an opening. The thickness of the Si pattern layer 3 is smaller than that of the
The dimensional change due to the taper between the opening dimension S1 on the front side and the opening dimension S2 on the back side of the transfer pattern 5 formed on the pattern layer 3 is smaller than in the conventional example. Also,
An electron beam scattering layer 11 is formed on the back surface of the electron beam exposure mask.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1は本発明による第1の実施例を説明す
るための電子線露光用マスクの断面図である。本実施例
による電子線露光用マスク21では、Siパターン層3
の厚さが5ミクロンであり、従来例では20ミクロン以
上であったのに対し、その4分の1の厚さに薄くなって
いる。このため被エッチング部のテーパによる寸法変
動、すなわち転写パターン5の表面側の開口部寸法S1
と裏面側の開口部寸法S2との差が従来の4分の1以下
と、寸法精度が4倍以上に向上している。
FIG. 1 is a sectional view of an electron beam exposure mask for explaining a first embodiment of the present invention. In the mask 21 for electron beam exposure according to the present embodiment, the Si pattern layer 3
Has a thickness of 5 μm, which is 20 μm or more in the conventional example, but is reduced to a quarter of that. For this reason, the dimension variation due to the taper of the etched portion, that is, the opening dimension S1 on the front side of the transfer pattern 5
The difference between the opening size S2 on the back side and the opening size S2 on the back side is one-fourth or less of the conventional size, and the dimensional accuracy is improved four times or more.

【0024】また、電子線露光用マスク21の裏面側に
は多結晶Siがスパッタ法により被着され、電子線散乱
層11を形成している。電子線露光用マスク21に照射
された電子線12のうち、転写パターン5の開口部を通
るものは何の障害もなく直進し、回路パターンを形成す
るためのウェハ(図示せず)に到達する。一方、電子線
12のうち薄いSiパターン層3に照射されたものはエ
ネルギーをSi中で失わず、通り抜けてしまうが、電子
線散乱層11で様々な方向に散乱され、直進するものは
ほとんどなく、ウェハ上に到達しない。このため、ウェ
ハ上に形成されるレジストには何ら悪影響を与えること
なく、正常にパターンが形成される。
On the back side of the electron beam exposure mask 21, polycrystalline Si is applied by a sputtering method to form an electron beam scattering layer 11. Of the electron beams 12 applied to the electron beam exposure mask 21, those passing through the opening of the transfer pattern 5 go straight without any obstacle and reach a wafer (not shown) for forming a circuit pattern. . On the other hand, the electron beam 12 irradiated to the thin Si pattern layer 3 does not lose energy in the Si but passes through, but is scattered in various directions by the electron beam scattering layer 11 and hardly goes straight. , Does not reach the wafer. For this reason, the pattern is formed normally without any adverse effect on the resist formed on the wafer.

【0025】ここで、電子線12は凹凸によって、様々
な方向に散乱されるため、電子線散乱層11はできるだ
け細かい凹凸が沢山ある方が良く、材料としては多結晶
体が望ましい。ここでは、電子線散乱層11として多結
晶Siが用いられているが、タングステンシリサイド、
モリブデンシリサイド、チタンシリサイドなど種々の多
結晶材料を用いることができる。
Here, since the electron beam 12 is scattered in various directions due to the unevenness, it is preferable that the electron beam scattering layer 11 has as many unevenness as possible as fine as possible, and a polycrystalline material is preferable as the material. Here, polycrystalline Si is used for the electron beam scattering layer 11, but tungsten silicide,
Various polycrystalline materials such as molybdenum silicide and titanium silicide can be used.

【0026】また、ここではSiパターン層3の厚さを
5ミクロンとしたが、必ずしもこの厚さに限定されるわ
けではない。余り薄いと、機械的強度が足りないため破
壊が起こる可能性があるので、破壊されない程度になる
べく薄いことが望ましい。
Although the thickness of the Si pattern layer 3 is 5 microns here, it is not necessarily limited to this thickness. If it is too thin, it may be broken due to insufficient mechanical strength. Therefore, it is desirable to be as thin as possible without breaking it.

【0027】なお、本実施例による電子線露光用マスク
21の製造方法は、従来例で説明した電子線露光用マス
クの製造方法と同様にしてマスクを完成させた後、裏面
に多結晶Siをスパッタするだけで良いので、比較的容
易であり、製造コストも余りかからない。
The method of manufacturing the electron beam exposure mask 21 according to the present embodiment is similar to the method of manufacturing the electron beam exposure mask described in the conventional example. Since it is only necessary to perform sputtering, it is relatively easy, and the production cost is not much.

【0028】図2は本発明による電子線露光用マスクの
第2の実施例の構成を示す断面図である。ここではSi
パターン層3の厚さを従来の20ミクロンに対し、10
ミクロンとすることにより、従来例の寸法変動幅に比
し、寸法精度を2倍に向上させた。電子線散乱層11と
して、ここではSiパターン層3の裏面に細かい凹凸を
形成した。この凹凸は実施例1の多結晶Siと同様に、
電子線12を様々な方向に散乱させるため、この電子線
露光用マスク22を使用することにより、ウェハ上に高
寸法精度にパターンを形成可能である。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a second embodiment of the mask for electron beam exposure according to the present invention. Here, Si
The thickness of the pattern layer 3 is set to 10
By setting the micron size, the dimensional accuracy is doubled as compared with the dimensional variation width of the conventional example. Here, fine irregularities were formed on the back surface of the Si pattern layer 3 as the electron beam scattering layer 11. This unevenness is similar to the polycrystalline Si of the first embodiment,
Since the electron beam 12 is scattered in various directions, a pattern can be formed on a wafer with high dimensional accuracy by using the electron beam exposure mask 22.

【0029】なお、この電子線露光用マスク22の製造
方法も、従来の電子線露光用マスクの製造方法と同様に
してマスクを完成させた後、マスクを水酸化カリウムや
ヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることにより、細
かい凹凸を形成するようにすればよいので、比較的容易
であり、製造コストも余りかからない。なお、凹凸の形
成方法は必ずしもこの方法に限られるわけではなく、凹
凸ができればどのような方法によってもよい。
The method of manufacturing the mask 22 for electron beam exposure is the same as that of the conventional method of manufacturing a mask for electron beam exposure. After the mask is completed, the mask is immersed in an alkaline solution such as potassium hydroxide or hydrazine. Since it is only necessary to form fine irregularities by immersion, it is relatively easy and the production cost is not so large. Note that the method of forming the unevenness is not necessarily limited to this method, and any method may be used as long as the unevenness is formed.

【0030】次に、本発明の第3の実施例について図3
を参照して説明する。図3(a)、(b)、(c)は本
発明による電子線露光用マスク23を製造する工程を説
明するための断面図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIGS. 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views for explaining a process of manufacturing the electron beam exposure mask 23 according to the present invention.

【0031】図3(c)に示す電子線露光用マスク23
を製造するために、まず面方位(100)で、厚さが従
来よりも薄いSiパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ13に、CVDにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜(シリコン窒化膜等)7を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク8
を用いてウェットエッチング用保護膜7をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Siウェハ13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
トエッチング溶液を用いて、SiO2 層2を含めバック
エッチングして開口部10を形成する。開口部10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。この段階が図3(a)
に示されている。
An electron beam exposure mask 23 shown in FIG.
First, a protective film for wet etching (such as a silicon nitride film) 7 is formed on both sides by CVD on a silicon bonded wafer 13 having a Si pattern layer having a plane orientation (100) and a thickness smaller than that of a conventional one. Form. Next, the resist is patterned to form a resist mask 8 having an opened window.
Then, the protective film 7 for wet etching is removed by dry etching, and the Si wafer 13 is back-etched including the SiO 2 layer 2 using a wet etching solution obtained by heating an alkaline solution such as potassium hydroxide or hydrazine. The opening 10 is formed. The opening 10 is
The emergence of the plane orientation (111) at the time of wet etching provides a taper. This stage is shown in FIG.
Is shown in

【0032】次に、図3(b)に示すように、Siウェ
ハ13に形成されたレジスト8およびウェットエッチン
グ用保護膜7を除去し、裏面側にスパッタ、CVDなど
の方法で多結晶材料を被着し、電子線散乱層11を形成
する。
Next, as shown in FIG. 3B, the resist 8 and the wet etching protective film 7 formed on the Si wafer 13 are removed, and a polycrystalline material is formed on the back surface by a method such as sputtering or CVD. Then, an electron beam scattering layer 11 is formed.

【0033】その後、Siウェハ13表面をリソグラフ
ィおよびドライエッチングによりパターン化し、さらに
表面部に導電層4としてAuをスパッタ法により被着
し、図3(c)に示すように電子線露光用マスク23が
完成する。
Thereafter, the surface of the Si wafer 13 is patterned by lithography and dry etching, and Au is deposited on the surface as a conductive layer 4 by a sputtering method. As shown in FIG. Is completed.

【0034】次に、本発明による第4の実施例について
図4を参照して説明する。図4(a)、(b)、(c)
は本発明による電子線露光用マスク24を製造する工程
を説明するための断面図である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 (a), (b), (c)
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step of manufacturing the electron beam exposure mask 24 according to the present invention.

【0035】図4(c)に示す電子線露光用マスク24
を製造するために、まず面方位(100)で、厚さが従
来よりも薄いSiパターン層を有するシリコン貼り合わ
せウェハ13に、CVDにより両面にウェットエッチン
グ用保護膜(シリコン窒化膜等)7を形成する。次にレ
ジストをパターニングし、窓を開けたレジストマスク8
を用いてウェットエッチング用保護膜7をドライエッチ
ングにより除去し、さらに、Siウェハ13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
トエッチング溶液を用いて、SiO2 層2を含めバック
エッチングして開口部10を形成する。開口部10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。この段階が図4(a)
に示されている。
An electron beam exposure mask 24 shown in FIG.
First, a protective film for wet etching (such as a silicon nitride film) 7 is formed on both sides by CVD on a silicon bonded wafer 13 having a Si pattern layer having a plane orientation (100) and a thickness smaller than that of a conventional one. Form. Next, the resist is patterned to form a resist mask 8 having an opened window.
Then, the protective film 7 for wet etching is removed by dry etching, and the Si wafer 13 is back-etched including the SiO 2 layer 2 using a wet etching solution obtained by heating an alkaline solution such as potassium hydroxide or hydrazine. The opening 10 is formed. The opening 10 is
The emergence of the plane orientation (111) at the time of wet etching provides a taper. This stage is shown in FIG.
Is shown in

【0036】次に、図4(b)に示すように、Siウェ
ハ13に形成されたレジスト8を除去し、更に水酸化カ
リウムやヒドラジンなどのアルカリ溶液に浸けることに
よって裏面側に細かい凹凸形状からなる電子線散乱層1
1を形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, the resist 8 formed on the Si wafer 13 is removed, and the resist 8 is further immersed in an alkaline solution such as potassium hydroxide or hydrazine to form fine irregularities on the back side. Electron scattering layer 1
Form one.

【0037】その後、Siウェハ13表面に形成された
ウェットエッチング用保護膜7を除去し、Siウェハ表
面をリソグラフィおよびドライエッチングによりパター
ン化し、さらに表面部に導電層4としてAuをスパッタ
法により被着し、図4(c)に示すように電子線露光用
マスク24が完成する。
Thereafter, the protection film 7 for wet etching formed on the surface of the Si wafer 13 is removed, the surface of the Si wafer is patterned by lithography and dry etching, and Au is deposited as a conductive layer 4 on the surface by sputtering. Then, an electron beam exposure mask 24 is completed as shown in FIG.

【0038】次に、本発明による第5の実施例について
図5を参照して説明する。図5(a)、(b)、(c)
は本発明による電子線露光用マスク25(図5(c)参
照)を製造する工程を説明するための断面図である。
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 (a), (b), (c)
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step of manufacturing an electron beam exposure mask 25 (see FIG. 5C) according to the present invention.

【0039】第5の実施例においては、面方位(10
0)で、厚さが従来よりも薄いパターン層3を有するシ
リコン貼り合わせウェハ14の貼り合わせ部が従来のS
iO2ではなく、多結晶材料11で形成されている。す
なわち、第1〜第4の実施例において後から形成した電
子線散乱層11があらかじめ形成されている。
In the fifth embodiment, the plane orientation (10
0), the bonded portion of the silicon bonded wafer 14 having the pattern layer 3 having a smaller thickness than the conventional
It is made of polycrystalline material 11 instead of iO 2 . That is, the electron beam scattering layer 11 formed later in the first to fourth embodiments is formed in advance.

【0040】まず、図5(a)に示すように、貼り合わ
せウエハ14の表面をリソグラフィ及びドライエッチン
グによりパターン化したものに、CVDにより両面をウ
ェットエッチング用保護膜(シリコン窒化膜等)7を形
成し、次いでレジストをパターニングし、窓を開けたレ
ジストマスク8を用いてウェットエッチング用保護膜7
をドライエッチングにより除去し、バックエッチ用窓9
を形成する。
First, as shown in FIG. 5A, a protective film (such as a silicon nitride film) 7 for wet etching is formed on both surfaces of the bonded wafer 14 by patterning the surface of the bonded wafer 14 by lithography and dry etching. After that, the resist is patterned, and the wet etching protective film 7 is
Is removed by dry etching, and the window 9 for back etching is removed.
To form

【0041】次に、図5(b)に示すように、Siウェ
ハ14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を用いて、バックエ
ッチングして開口部10を形成する。開口部10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。
Next, as shown in FIG. 5B, the opening 10 is formed by back-etching the Si wafer 14 using a wet etching solution obtained by heating an alkali solution such as potassium hydroxide or hydrazine. The opening 10 has a taper due to the appearance of the plane orientation (111) during wet etching.

【0042】その後、図5(c)に示されるように、レ
ジストマスク8及びウェットエッチグ用保護膜7を除去
し、表面部に導電層4をスパッタ法により被着し、電子
線露光用マスク25が完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the resist mask 8 and the wet etching protective film 7 are removed, and the conductive layer 4 is deposited on the surface by sputtering. 25 is completed.

【0043】以上、本発明を上記実施例に則して説明し
たが、本発明は上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことはもちろ
んである。例えば、上記各実施例では、本発明における
板部材として貼り合わせSiウェハを用いたが、貼り合
わせウェハでなくてもよく、Siウェハでなく他の部材
を用いてもよい。
Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, but includes various embodiments according to the principles of the present invention. For example, in each of the above embodiments, a bonded Si wafer is used as the plate member in the present invention, but the bonded wafer may not be a bonded wafer, and another member may be used instead of the Si wafer.

【0044】さらに、上記各実施例において、ウェット
エッチング用保護膜はSi窒化膜に限られるものではな
く、また、導電層もAuに限られるものではない。
Further, in each of the above embodiments, the protective film for wet etching is not limited to the Si nitride film, and the conductive layer is not limited to Au.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
線露光用マスクは、Siパターン層の厚さが薄くても、
電子線散乱層をSiパターン層の裏面側に形成している
ため、Siパターン層を通過する電子線がウェハ上のレ
ジストパターンに悪影響を及ぼすことがない。また、S
iパターン層が薄いため、マスク寸法精度が高く、高寸
法精度のレジストパターンがウェハ上に形成される。こ
のため、高品質のLSIを高歩留で生産できるという効
果を有する。また、本発明による電子線露光用マスクの
製造方法は、従来の電子線露光用マスクの裏面側に電子
線散乱層をスパッタ法等により形成すれば良いので、比
較的容易に製造でき、まさ製造コストも余りかからな
い。
As described above, the mask for electron beam exposure according to the present invention can be used even when the thickness of the Si pattern layer is small.
Since the electron beam scattering layer is formed on the back side of the Si pattern layer, the electron beam passing through the Si pattern layer does not adversely affect the resist pattern on the wafer. Also, S
Since the i-pattern layer is thin, the dimensional accuracy of the mask is high, and a resist pattern with high dimensional accuracy is formed on the wafer. Therefore, there is an effect that high-quality LSI can be produced at a high yield. Further, the method for manufacturing an electron beam exposure mask according to the present invention can be relatively easily manufactured since an electron beam scattering layer may be formed on the back side of a conventional electron beam exposure mask by a sputtering method or the like. It costs little.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電子線露光用マスクの第1の実施
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of an electron beam exposure mask according to the present invention.

【図2】本発明による電子線露光用マスクの第2の実施
例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of an electron beam exposure mask according to the present invention.

【図3】(a)、(b)、(c)は本発明による電子線
露光用マスクの第3の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
3 (a), 3 (b) and 3 (c) are cross-sectional views showing the steps of manufacturing an electron beam exposure mask according to a third embodiment of the present invention.

【図4】(a)、(b)、(c)は本発明による電子線
露光用マスクの第4の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
FIGS. 4 (a), (b) and (c) are cross-sectional views showing manufacturing steps of a fourth embodiment of the electron beam exposure mask according to the present invention.

【図5】(a)、(b)、(c)は本発明による電子線
露光用マスクの第5の実施例の製造工程を示す断面図で
ある。
5 (a), 5 (b) and 5 (c) are cross-sectional views showing the steps of manufacturing an electron beam exposure mask according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】(a)は従来の電子線露光用マスクの一部の平
面図、(b)は(a)の断面図である。
6A is a plan view of a part of a conventional electron beam exposure mask, and FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG.

【図7】(a)、(b)、(c)、(d)は従来の電子
線露光用マスクの製造工程を示す断面図である。
FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D are cross-sectional views showing steps of manufacturing a conventional electron beam exposure mask.

【図8】従来の電子線露光用マスクの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional electron beam exposure mask.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si層 2 SiO2 層 3 Siパターン層 4 導電層 5 転写パターン 6、13、14 貼り合わせウェハ 7 ウェットエッチング用保護膜 8 レジストマスク 9 バックエッチ用窓 10 開口部 11 電子線散乱層 12 電子線Reference Signs List 1 Si layer 2 SiO 2 layer 3 Si pattern layer 4 Conductive layer 5 Transfer pattern 6, 13, 14 Bonded wafer 7 Protective film for wet etching 8 Resist mask 9 Back etch window 10 Opening 11 Electron beam scattering layer 12 Electron beam

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の描画用開口パターンが板部材に形
成された電子線露光用マスクにおいて、前記マスクの裏
面側に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成したことを特徴とする電子線露光用マ
スク。
1. An electron beam exposure mask in which a plurality of drawing opening patterns are formed on a plate member, an electron beam scattering layer for scattering electron beams transmitted through the mask is formed on the back side of the mask. An electron beam exposure mask, comprising:
【請求項2】 前記電子線散乱層が、前記マスク裏面に
形成された多結晶体であることを特徴とする請求項1に
記載の電子線露光用マスク。
2. The electron beam exposure mask according to claim 1, wherein the electron beam scattering layer is a polycrystal formed on the back surface of the mask.
【請求項3】 前記電子線散乱層が、前記マスク裏面に
多結晶シリコン、タングステンシリサイド、モリブデン
シリサイド、チタンシリサイドの少なくとも1つの多結
晶材料をスパッタ法により被着して形成されたことを特
徴とする請求項2に記載の電子線露光用マスク。
3. The electron beam scattering layer is formed by applying at least one polycrystalline material of polycrystalline silicon, tungsten silicide, molybdenum silicide, and titanium silicide on the back surface of the mask by a sputtering method. The mask for electron beam exposure according to claim 2.
【請求項4】 前記電子散乱層が、前記マスク裏面に形
成された凹凸形状の層であることを特徴とする請求項1
に記載の電子線露光用マスク。
4. The electron scattering layer according to claim 1, wherein the electron scattering layer is a layer having an uneven shape formed on the back surface of the mask.
3. The electron beam exposure mask according to 1.
【請求項5】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、前記板部材に
所望のパターンを形成した後、前記板部材の裏面に該マ
スクを透過した電子線を散乱させるための電子線散乱層
を形成することを特徴とする電子線露光用マスクの製造
方法。
5. A method of manufacturing an electron beam exposure mask for forming a drawing opening pattern on a plate member, wherein after forming a desired pattern on the plate member, the electron beam transmitted through the mask on the back surface of the plate member. A method for manufacturing an electron beam exposure mask, comprising forming an electron beam scattering layer for scattering light.
【請求項6】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、前記板部材の
裏面に該マスクを透過した電子線を散乱させるための電
子線散乱層を形成した後、前記板部材に所望のパターン
を形成することを特徴とする電子線露光用マスクの製造
方法。
6. A method of manufacturing an electron beam exposure mask for forming an opening pattern for drawing on a plate member, wherein an electron beam scattering layer for scattering electron beams transmitted through the mask is formed on the back surface of the plate member. Then, a desired pattern is formed on the plate member.
【請求項7】 板部材に描画用開口パターンを形成する
電子線露光用マスクの製造方法において、あらかじめ電
子線を散乱させるための電子線散乱層を形成した板部材
に、所望のパターンを形成することを特徴とする電子線
露光用マスクの製造方法。
7. A method for manufacturing an electron beam exposure mask for forming an opening pattern for drawing on a plate member, wherein a desired pattern is formed on the plate member on which an electron beam scattering layer for scattering electron beams is formed in advance. A method for manufacturing an electron beam exposure mask, comprising:
JP25148196A 1996-09-24 1996-09-24 Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same Expired - Fee Related JP2921507B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25148196A JP2921507B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25148196A JP2921507B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1097055A JPH1097055A (en) 1998-04-14
JP2921507B2 true JP2921507B2 (en) 1999-07-19

Family

ID=17223455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25148196A Expired - Fee Related JP2921507B2 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2921507B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6355383B1 (en) 1999-02-24 2002-03-12 Nec Corporation Electron-beam exposure system, a mask for electron-beam exposure and a method for electron-beam exposure
JP3360725B2 (en) 1999-10-19 2002-12-24 日本電気株式会社 Electron beam exposure method, mask and electron beam exposure apparatus used for the same
KR101073551B1 (en) 2009-11-16 2011-10-17 삼성모바일디스플레이주식회사 Laser mask and sequential lateral solidification crystallizing method using the same
US10488749B2 (en) 2017-03-28 2019-11-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Photomask and method of forming the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1097055A (en) 1998-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6916582B2 (en) Mask for fabrication of semiconductor devices, process for production of the same, and process for fabrication of semiconductor devices
JP2001308002A (en) Method of forming pattern by use of photomask and pattern-forming device
KR100590575B1 (en) Method of electron beam lithography using new material
JP2000058449A (en) Semiconductor device forming method and mask by use of lithography mask
JP2921507B2 (en) Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same
JP3736693B2 (en) X-ray lithography mask and method of manufacturing the same
US6630408B1 (en) Self alignment process to fabricate attenuated shifting mask with chrome border
JP2792453B2 (en) Aperture and manufacturing method thereof
US5104481A (en) Method for fabricating laser generated I.C. masks
JP4422528B2 (en) Method for manufacturing transfer mask for charged particle beam
KR20010015438A (en) Electron Beam Exposure Mask and Method for Manufacturing Electron Beam Exposure Mask
JP4066636B2 (en) Exposure mask, manufacturing method thereof, exposure apparatus and exposure method
JP3168952B2 (en) Aperture device for electron beam writing and method of manufacturing the same
JPH0577287B2 (en)
JPH0670954B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH03257825A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH1010706A (en) Stencil mask for electron beam plotting
KR100532945B1 (en) Stencil mask and method for fabricating the same
JP3353830B2 (en) Electron beam exposure mask, electron beam exposure apparatus and electron beam exposure method
JPS62195125A (en) Formation of fine pattern
JP3251230B2 (en) X-ray exposure apparatus and its exposure method
KR940008362B1 (en) Mask manufacturing method for x-ray stepper
JPS60123842A (en) Production of photomask
JPH0381770A (en) Photomask for production of semiconductor integrated circuit
JPH05243125A (en) X-ray mask and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990330

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees