JP3148481B2 - 光励起プロセス用ステンシルマスク - Google Patents
光励起プロセス用ステンシルマスクInfo
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反応の励起源としての
光と反応種ガスを用いて、半導体基板の光の照射領域の
選択的なエッチングを行う光励起プロセスにおける露光
用ステンシルマスク及びその製造方法に関する。
光と反応種ガスを用いて、半導体基板の光の照射領域の
選択的なエッチングを行う光励起プロセスにおける露光
用ステンシルマスク及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の製造技術の一つであるエッ
チング技術は、現在、プラズマを利用した反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）が基本技術となっている。しかし
ながら、高集積化に伴うデバイスの微小化によって動作
マージンが少なくなり、ＲＩＥプロセスがデバイスに与
える損傷が問題となりつつある。エッチングのダメージ
を少なくするには、イオンのエネルギーを低くする必要
性があるが、異方性が低下するため、微細なパターン形
成が難しくなる（例えば、Semicon NEWS １９８８年 １
０月号 Ｐ.３１参照）。このため、荷電粒子を用いない
光励起による光化学反応プロセス（以下、光励起プロセ
スという。）が注目されている（例えば、表面科学第５
巻第４号Ｐ．４３５（１９８４）参照）。
チング技術は、現在、プラズマを利用した反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）が基本技術となっている。しかし
ながら、高集積化に伴うデバイスの微小化によって動作
マージンが少なくなり、ＲＩＥプロセスがデバイスに与
える損傷が問題となりつつある。エッチングのダメージ
を少なくするには、イオンのエネルギーを低くする必要
性があるが、異方性が低下するため、微細なパターン形
成が難しくなる（例えば、Semicon NEWS １９８８年 １
０月号 Ｐ.３１参照）。このため、荷電粒子を用いない
光励起による光化学反応プロセス（以下、光励起プロセ
スという。）が注目されている（例えば、表面科学第５
巻第４号Ｐ．４３５（１９８４）参照）。
【０００３】光励起プロセスとは、反応室内の基板のエ
ッチングにおける反応の励起源としての光と、反応室に
導入されるフッ素系等のガスで構成される反応種ガスを
用いて、基板の光の照射領域を選択的にエッチングする
方法である。
ッチングにおける反応の励起源としての光と、反応室に
導入されるフッ素系等のガスで構成される反応種ガスを
用いて、基板の光の照射領域を選択的にエッチングする
方法である。
【０００４】また、この光励起プロセスの利点として、
密着タイプのマスク（レジスト）を用いずに、レジスト
レスの直接パターニングができることがあげられる。そ
のため、非密着性の光励起プロセス用ステンシルマスク
の必要性が高まってきている。
密着タイプのマスク（レジスト）を用いずに、レジスト
レスの直接パターニングができることがあげられる。そ
のため、非密着性の光励起プロセス用ステンシルマスク
の必要性が高まってきている。
【０００５】従来技術における光励起プロセス用ステン
シルマスクは、シリコン（以下、Ｓｉ）等の基板上に窒
化ホウ素（以下、ＢＮ）等の支持膜層を有し、金（以
下、Ａｕ）等の光を吸収する物質がこの支持膜層上に所
望のパターンに積層形成されているものが一般的であ
る。
シルマスクは、シリコン（以下、Ｓｉ）等の基板上に窒
化ホウ素（以下、ＢＮ）等の支持膜層を有し、金（以
下、Ａｕ）等の光を吸収する物質がこの支持膜層上に所
望のパターンに積層形成されているものが一般的であ
る。
【０００６】具体的には、図２に示す如く、光通過窓２
２の領域において、所望のパターンを有するＢＮ支持膜
２１を形成したＳｉマスク基板２０を、クロム（以下、
Ｃｒ）等の金属からなる中間体膜２３及びＡｕ等の金属
からなる吸収体膜２４で包み込んだ形状をなしているも
のがある。ここで、吸収体膜２４は光励起プロセスにお
いて光を吸収し、Ｃｒ中間体膜２３はＡｕとＳｉマスク
基板２０あるいはＡｕとＢＮ支持膜２１との密着性を高
める働きをする。
２の領域において、所望のパターンを有するＢＮ支持膜
２１を形成したＳｉマスク基板２０を、クロム（以下、
Ｃｒ）等の金属からなる中間体膜２３及びＡｕ等の金属
からなる吸収体膜２４で包み込んだ形状をなしているも
のがある。ここで、吸収体膜２４は光励起プロセスにお
いて光を吸収し、Ｃｒ中間体膜２３はＡｕとＳｉマスク
基板２０あるいはＡｕとＢＮ支持膜２１との密着性を高
める働きをする。
【０００７】この従来技術における光励起プロセス用ス
テンシルマスクは、図３に示す工程により製造される。
先ず、Ｓｉ基板２０の両面にＢＮ支持膜２１を積層形成
する。この時、一方の面のＢＮ膜２１には光通過窓を形
成するための開口部を形成しておく（図３（ａ））。次
に、バックエッチによりＳｉ基板２０に光通過窓２２を
形成する（図３（ｂ））。続いて光通過窓２２の領域の
ＢＮ膜２１を集束イオンビーム（Ｆｏｒｃｕｓｅｄ Ｉ
ｏｎ Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）により所望のパターンに加工
形成する（図３（ｃ））。次に、これらのＳｉ基板２０
とＢＮ膜２１を包み込むようにＣｒ膜２３及びＡｕ膜２
４を積層形成する（図３（ｄ））。
テンシルマスクは、図３に示す工程により製造される。
先ず、Ｓｉ基板２０の両面にＢＮ支持膜２１を積層形成
する。この時、一方の面のＢＮ膜２１には光通過窓を形
成するための開口部を形成しておく（図３（ａ））。次
に、バックエッチによりＳｉ基板２０に光通過窓２２を
形成する（図３（ｂ））。続いて光通過窓２２の領域の
ＢＮ膜２１を集束イオンビーム（Ｆｏｒｃｕｓｅｄ Ｉ
ｏｎ Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）により所望のパターンに加工
形成する（図３（ｃ））。次に、これらのＳｉ基板２０
とＢＮ膜２１を包み込むようにＣｒ膜２３及びＡｕ膜２
４を積層形成する（図３（ｄ））。
【０００８】このように、従来技術による光励起プロセ
ス用ステンシルマスクは、吸収体を支持するためのＢＮ
支持膜２１を必要とし、しかも、ＢＮ膜の集束イオンビ
ーム（Ｆｏｒｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ；以下、Ｆ
ＩＢ）による直接描画する方法は、多ドーズ描画のた
め、レジスト描画に比べ微細化が困難で、さらに、現行
の技術では、描画工程に時間を要していた。また、マス
ク構造が複雑なため光励起プロセス時の光の透過及び回
折計算も複雑化していた。さらに、光励起プロセス時に
反応室内の気相中に存在する反応種ガスに晒されＢＮ膜
が劣化するという問題も生じていた。
ス用ステンシルマスクは、吸収体を支持するためのＢＮ
支持膜２１を必要とし、しかも、ＢＮ膜の集束イオンビ
ーム（Ｆｏｒｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ；以下、Ｆ
ＩＢ）による直接描画する方法は、多ドーズ描画のた
め、レジスト描画に比べ微細化が困難で、さらに、現行
の技術では、描画工程に時間を要していた。また、マス
ク構造が複雑なため光励起プロセス時の光の透過及び回
折計算も複雑化していた。さらに、光励起プロセス時に
反応室内の気相中に存在する反応種ガスに晒されＢＮ膜
が劣化するという問題も生じていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
を鑑み、光励起プロセスにおけるステンシルマスクの構
造を単純化し、光の透過及び回折計算を簡素化し、ま
た、描画パターンをレジストで形成することで、その微
細化を促進し、さらに、その製造工程を簡潔化すること
を可能にする光励起プロセス用ステンシルマスクを提供
するものである。
を鑑み、光励起プロセスにおけるステンシルマスクの構
造を単純化し、光の透過及び回折計算を簡素化し、ま
た、描画パターンをレジストで形成することで、その微
細化を促進し、さらに、その製造工程を簡潔化すること
を可能にする光励起プロセス用ステンシルマスクを提供
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応の励起源
としての光と反応種ガスを用いてドライエッチングを行
う光励起プロセスにおいて、前記光が通過する光通過窓
を有するマスク基板と、該光通過窓が形成された領域に
おいて所望のパターンを有し、該マスク基板の少なくと
も一方の面に密着形成された機能性支持膜と、から構成
される前記光励起プロセス用ステンシルマスクであっ
て、前記機能性支持膜は、前記光を吸収または反射する
機能を有する材料からなることを特徴とする。
としての光と反応種ガスを用いてドライエッチングを行
う光励起プロセスにおいて、前記光が通過する光通過窓
を有するマスク基板と、該光通過窓が形成された領域に
おいて所望のパターンを有し、該マスク基板の少なくと
も一方の面に密着形成された機能性支持膜と、から構成
される前記光励起プロセス用ステンシルマスクであっ
て、前記機能性支持膜は、前記光を吸収または反射する
機能を有する材料からなることを特徴とする。
【００１１】また、上記機能性支持膜と上記マスク基板
との間に、中間体膜を介在させたことを特徴とする。
との間に、中間体膜を介在させたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の光励起プロセス用ステンシルマスクに
よれば、支持膜そのものが吸収体の機能性支持膜であ
り、しかもそれ自体でマスクパターンを構成するので、
従来技術における支持膜を支持体とした吸収体膜を形成
する工程を簡略化できる。また、レジストを用いて吸収
体膜のマスクパターンのパターニングを行うため、支持
膜を直接エッチングしてパターニングを行う従来技術に
比べマスクパターンの微細化及び描画時間の短縮を図る
ことができる。
よれば、支持膜そのものが吸収体の機能性支持膜であ
り、しかもそれ自体でマスクパターンを構成するので、
従来技術における支持膜を支持体とした吸収体膜を形成
する工程を簡略化できる。また、レジストを用いて吸収
体膜のマスクパターンのパターニングを行うため、支持
膜を直接エッチングしてパターニングを行う従来技術に
比べマスクパターンの微細化及び描画時間の短縮を図る
ことができる。
【００１３】
【実施例】図１に本発明の一実施例の光励起プロセス用
ステンシルマスクの構造を示す。その構造は、マスク基
板１０の少なくとも一方の面に所望のマスクパターン１
１を有する中間体膜１３、機能性支持膜１４が順に積層
形成され、マスク基板１０のもう一方の面には、中間体
膜１３を介して、背面支持膜１５が形成され、これとマ
スク基板１０のほぼ中央のマスクパターン１１に対応す
る領域には、光通過窓１２がエッチング形成されてい
る。ここで、機能性支持膜１４は、このステンシルマス
クを用いて光励起プロセスを行う際に使用する光を吸収
あるいは反射する機能を有する材料で形成される。その
ため、支持膜と吸収体膜をそれぞれ別工程にて形成する
必要がなくなるなどの効果が得られる。
ステンシルマスクの構造を示す。その構造は、マスク基
板１０の少なくとも一方の面に所望のマスクパターン１
１を有する中間体膜１３、機能性支持膜１４が順に積層
形成され、マスク基板１０のもう一方の面には、中間体
膜１３を介して、背面支持膜１５が形成され、これとマ
スク基板１０のほぼ中央のマスクパターン１１に対応す
る領域には、光通過窓１２がエッチング形成されてい
る。ここで、機能性支持膜１４は、このステンシルマス
クを用いて光励起プロセスを行う際に使用する光を吸収
あるいは反射する機能を有する材料で形成される。その
ため、支持膜と吸収体膜をそれぞれ別工程にて形成する
必要がなくなるなどの効果が得られる。
【００１４】また、中間体膜１３は、マスク基板１０と
機能性支持膜１４、背面支持膜１５との密着性を高める
ものであって、これらの間に十分な密着性が得られる材
料をそれぞれ選択した場合、特に必要としない。これが
光励起プロセスを行う際に使用する光を吸収あるいは反
射する材料である場合、機能性支持膜１４と同様にパタ
ーニング形成される。
機能性支持膜１４、背面支持膜１５との密着性を高める
ものであって、これらの間に十分な密着性が得られる材
料をそれぞれ選択した場合、特に必要としない。これが
光励起プロセスを行う際に使用する光を吸収あるいは反
射する材料である場合、機能性支持膜１４と同様にパタ
ーニング形成される。
【００１５】背面支持膜１５は、マスク基板１０の反り
を緩和する目的で、反対側のマスクパターン１１が形成
される面の機能性支持膜１４と同材料及びほぼ同膜厚で
設けられている。マスク基板１０の反りが特に顕著でな
い場合は、背面支持膜１５は必要とせず、その形成工程
を省くことができる。
を緩和する目的で、反対側のマスクパターン１１が形成
される面の機能性支持膜１４と同材料及びほぼ同膜厚で
設けられている。マスク基板１０の反りが特に顕著でな
い場合は、背面支持膜１５は必要とせず、その形成工程
を省くことができる。
【００１６】以下に、本発明の光励起プロセス用ステン
シルマスクの製造方法について説明する。図４に本発明
の一実施例の光励起プロセス用ステンシルマスクの製造
における工程別断面図を示す。本実施例の光励起プロセ
ス用ステンシルマスクの製造は、レジストを用いたリフ
トオフ法による機能性支持膜の積層及びパターニング工
程（第１〜３の工程）と、バックエッチにより光通過窓
を形成する工程（第４、５の工程）から構成されること
を特徴とする。
シルマスクの製造方法について説明する。図４に本発明
の一実施例の光励起プロセス用ステンシルマスクの製造
における工程別断面図を示す。本実施例の光励起プロセ
ス用ステンシルマスクの製造は、レジストを用いたリフ
トオフ法による機能性支持膜の積層及びパターニング工
程（第１〜３の工程）と、バックエッチにより光通過窓
を形成する工程（第４、５の工程）から構成されること
を特徴とする。
【００１７】第１の工程（図４（ａ））では、まず、マ
スク基板１０の一方の面（図４のａの側）にリフトオフ
法によるマスクのパターニング形成のためのレジスト１
７を形成する。
スク基板１０の一方の面（図４のａの側）にリフトオフ
法によるマスクのパターニング形成のためのレジスト１
７を形成する。
【００１８】本実施例では、マスク基板１０の材料とし
て、厚さ４００〜６００μｍのシリコン（Ｓｉ）基板を
用いた。また、電子線レジスト（ＳＡＬ６０１）をレジ
スト材料として６００ｎｍの膜厚にマスク基板１０の一
方の面ａに塗布し、これに集束イオンビーム（以下、Ｆ
ＩＢ）や電子線（以下、ＥＢ）等で所望のパターンを描
画し、Ｒｅｍｏｖｅｒ５０２により現像して作製した。
因みに、この条件下では、サブミクロンオーダのサイズ
（ライン＆スペース）のマスクパターンの描画が十分可
能である。
て、厚さ４００〜６００μｍのシリコン（Ｓｉ）基板を
用いた。また、電子線レジスト（ＳＡＬ６０１）をレジ
スト材料として６００ｎｍの膜厚にマスク基板１０の一
方の面ａに塗布し、これに集束イオンビーム（以下、Ｆ
ＩＢ）や電子線（以下、ＥＢ）等で所望のパターンを描
画し、Ｒｅｍｏｖｅｒ５０２により現像して作製した。
因みに、この条件下では、サブミクロンオーダのサイズ
（ライン＆スペース）のマスクパターンの描画が十分可
能である。
【００１９】第２の工程（図４（ｂ））では、マスク基
板１０上のレジスト１７をパターニング形成した面に中
間体膜１３及び機能性支持膜１４を順次積層形成する。
板１０上のレジスト１７をパターニング形成した面に中
間体膜１３及び機能性支持膜１４を順次積層形成する。
【００２０】本実施例では、中間体膜１３として金属ク
ロム（Ｃｒ）を、機能性支持膜１４として金属金（Ａ
ｕ）を使用した。中間体膜１３及び機能性支持膜１４
は、それぞれ通常の蒸着法（蒸着レート：０．２ｎｍ／
ｓ及び１．２ｎｍ／ｓ）により順次積層形成した。膜厚
は、中間体膜１３を３０ｎｍ及び機能性支持膜１４を３
００〜４５０ｎｍに制御した。吸収体となる機能性支持
膜１４の材料として、Ａｕの他、タングステン（以下、
Ｗ）等があり、光励起プロセスに用いる光の波長により
その材料を種々選択することができる。
ロム（Ｃｒ）を、機能性支持膜１４として金属金（Ａ
ｕ）を使用した。中間体膜１３及び機能性支持膜１４
は、それぞれ通常の蒸着法（蒸着レート：０．２ｎｍ／
ｓ及び１．２ｎｍ／ｓ）により順次積層形成した。膜厚
は、中間体膜１３を３０ｎｍ及び機能性支持膜１４を３
００〜４５０ｎｍに制御した。吸収体となる機能性支持
膜１４の材料として、Ａｕの他、タングステン（以下、
Ｗ）等があり、光励起プロセスに用いる光の波長により
その材料を種々選択することができる。
【００２１】第１及び第２の工程において、先に中間体
膜１３をマスク基板１０上に一様に形成した後、レジス
トの積層及びパターニング形成工程、さらに機能性支持
膜１４の積層形成工程を行ってもよい。この時、中間体
膜１３に光励起プロセスに用いる光を吸収または反射す
る材料を選択しない限り、マスクパターンの開口部に露
出している中間体膜を取り除く必要はない。
膜１３をマスク基板１０上に一様に形成した後、レジス
トの積層及びパターニング形成工程、さらに機能性支持
膜１４の積層形成工程を行ってもよい。この時、中間体
膜１３に光励起プロセスに用いる光を吸収または反射す
る材料を選択しない限り、マスクパターンの開口部に露
出している中間体膜を取り除く必要はない。
【００２２】第３の工程（図４（ｃ））では、リフトオ
フ法によりレジスト１７上に形成された余剰な中間体膜
及び機能性支持膜をレジストとともに除去する。本実施
例では、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）と過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）の
混合液中、超音波下で上記余剰物を除去した。
フ法によりレジスト１７上に形成された余剰な中間体膜
及び機能性支持膜をレジストとともに除去する。本実施
例では、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）と過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）の
混合液中、超音波下で上記余剰物を除去した。
【００２３】第４の工程（図４（ｄ））では、マスク基
板１０のマスクパターンを形成した面とは反対側の面
（図４におけるｂの側）に、光通過窓１２を形成するた
めの開口部１６を有する背面支持膜１５を形成する。本
実施例では、マスク基板１０のマスクパターンに対応し
た領域を含むほぼ中央に内径数ミリ程度の開口部を有す
る中間体膜１３及び背面支持膜１５を順次積層形成し
た。
板１０のマスクパターンを形成した面とは反対側の面
（図４におけるｂの側）に、光通過窓１２を形成するた
めの開口部１６を有する背面支持膜１５を形成する。本
実施例では、マスク基板１０のマスクパターンに対応し
た領域を含むほぼ中央に内径数ミリ程度の開口部を有す
る中間体膜１３及び背面支持膜１５を順次積層形成し
た。
【００２４】本実施例では、中間体膜１３としてＣｒ
を、背面支持膜１５としてＡｕを使用した。中間体膜１
３及び背面支持膜１５は、それぞれ通常の蒸着法（蒸着
レート：０．２ｎｍ／ｓ及び１．２ｎｍ／ｓ）により順
次積層形成した。膜厚は、中間体膜１３を３０ｎｍ及び
背面支持膜１５を３００〜４５０ｎｍに制御した。
を、背面支持膜１５としてＡｕを使用した。中間体膜１
３及び背面支持膜１５は、それぞれ通常の蒸着法（蒸着
レート：０．２ｎｍ／ｓ及び１．２ｎｍ／ｓ）により順
次積層形成した。膜厚は、中間体膜１３を３０ｎｍ及び
背面支持膜１５を３００〜４５０ｎｍに制御した。
【００２５】ここで、開口部１６を有する背面支持膜
は、マスク基板１０上（ｂの側）の光通過窓１２を形成
する領域にレジストを塗布し、続いて中間体膜及び背面
支持膜を順次積層し、レジスト上の余剰な中間体膜及び
背面支持膜をレジストと共に除去するリフトオフ法によ
り形成する。あるいは、マスク基板１０上（ｂの側）に
中間体膜及び背面支持膜を順次一様に積層し、レジスト
をマスクとして光通過窓１２が形成される領域の中間体
膜及び背面支持膜を順にエッチング除去して形成する。
は、マスク基板１０上（ｂの側）の光通過窓１２を形成
する領域にレジストを塗布し、続いて中間体膜及び背面
支持膜を順次積層し、レジスト上の余剰な中間体膜及び
背面支持膜をレジストと共に除去するリフトオフ法によ
り形成する。あるいは、マスク基板１０上（ｂの側）に
中間体膜及び背面支持膜を順次一様に積層し、レジスト
をマスクとして光通過窓１２が形成される領域の中間体
膜及び背面支持膜を順にエッチング除去して形成する。
【００２６】第５の工程（図４（ｅ））では、バックエ
ッチ法により光通過窓を形成する。
ッチ法により光通過窓を形成する。
【００２７】本実施例では、まず、をマスク基板１０の
光通過窓を形成する領域を除く全面にプロテクトワック
スを塗布し、９０〜１００℃の水酸化カリウム水溶液
（２０ｗｔ％）中にてエッチング処理を行った。この処
理により、マスク基板１０の露出している領域がエッチ
ング除去され、光通過窓１２が形成される。
光通過窓を形成する領域を除く全面にプロテクトワック
スを塗布し、９０〜１００℃の水酸化カリウム水溶液
（２０ｗｔ％）中にてエッチング処理を行った。この処
理により、マスク基板１０の露出している領域がエッチ
ング除去され、光通過窓１２が形成される。
【００２８】プロテクトワックスは、バックエッチの
際、Ｓｉからなるマスク基板１０やＡｕからなる機能性
支持膜１４及び背面支持膜１５の露出した表面を保護す
る働きをする。本実施例では、プロテクトワックスとし
ては、耐アルカリ性のタール系材料を用い、塗布あるい
は除去の際、溶剤としてトルエンあるいはキシレン等を
使用する。プロテクトワックスは、得られる光励起プロ
セス用ステンシルマスクの使用上、特に不要の場合、溶
剤により除去する。
際、Ｓｉからなるマスク基板１０やＡｕからなる機能性
支持膜１４及び背面支持膜１５の露出した表面を保護す
る働きをする。本実施例では、プロテクトワックスとし
ては、耐アルカリ性のタール系材料を用い、塗布あるい
は除去の際、溶剤としてトルエンあるいはキシレン等を
使用する。プロテクトワックスは、得られる光励起プロ
セス用ステンシルマスクの使用上、特に不要の場合、溶
剤により除去する。
【００２９】上記実施例におけるマスクパターンの形成
工程（第１〜３の工程）は、以下に説明するリフトオフ
法を用いない方法によっても行うことができる。
工程（第１〜３の工程）は、以下に説明するリフトオフ
法を用いない方法によっても行うことができる。
【００３０】このマスクパターンの形成工程は、図５に
示す如く、まず、マスク基板１０の一方の面に一様に中
間体膜１３及び機能性支持膜１４を順次積層形成する
（図５（ａ））。続いて、エッチングマスク１８（例え
ば、レジスト）を機能性支持膜１４上に積層形成し、こ
れを目的のマスクパターンと同じパターンにＦＩＢによ
り加工形成する（図５（ｂ））。次にこのエッチングマ
スク１８をマスクとして通常のＲＩＥによる異方性エッ
チングにより、機能性支持膜１４、または機能性支持膜
１４及び中間体膜１３をエッチングしマスクパターンを
形成する（図５（ｃ））。最後に不要となったレジスト
１７を除去する（図５（ｄ））。但し、この場合、ＲＩ
Ｅによりエッチングを行うため、機能性支持膜１４の材
料としては、Ａｕ等、反応性の低い材料は適さず、Ｗ等
の材料が好ましい。
示す如く、まず、マスク基板１０の一方の面に一様に中
間体膜１３及び機能性支持膜１４を順次積層形成する
（図５（ａ））。続いて、エッチングマスク１８（例え
ば、レジスト）を機能性支持膜１４上に積層形成し、こ
れを目的のマスクパターンと同じパターンにＦＩＢによ
り加工形成する（図５（ｂ））。次にこのエッチングマ
スク１８をマスクとして通常のＲＩＥによる異方性エッ
チングにより、機能性支持膜１４、または機能性支持膜
１４及び中間体膜１３をエッチングしマスクパターンを
形成する（図５（ｃ））。最後に不要となったレジスト
１７を除去する（図５（ｄ））。但し、この場合、ＲＩ
Ｅによりエッチングを行うため、機能性支持膜１４の材
料としては、Ａｕ等、反応性の低い材料は適さず、Ｗ等
の材料が好ましい。
【００３１】なお、以上の実施例において、光通過窓１
２を形成するための開口部１６の形成工程（第４の工
程）と、マスクパターンの形成工程（第１〜３の工程）
は、どちらを先に行っても構わない。また、光通過窓１
６を形成する工程（第４、５の工程）は、機能性支持膜
１４を形成した直後、即ち、リフトオフ工程を行う前
（第３の工程の後）に行ってもよい。
２を形成するための開口部１６の形成工程（第４の工
程）と、マスクパターンの形成工程（第１〜３の工程）
は、どちらを先に行っても構わない。また、光通過窓１
６を形成する工程（第４、５の工程）は、機能性支持膜
１４を形成した直後、即ち、リフトオフ工程を行う前
（第３の工程の後）に行ってもよい。
【００３２】このように、本発明の光励起プロセス用ス
テンシルマスクは、ＡｕやＷ等のようにある程度の機械
的強度を有し、かつ、光励起プロセスに用いる光を吸収
または反射する機能を有する材料からなり、自らマスク
パターンを有する機能性支持膜を備えるため、その製造
工程において、従来技術における吸収体膜の形成工程と
別に設けられていたＢＮ等の材料からなる支持膜の形成
工程を簡略化することができる。
テンシルマスクは、ＡｕやＷ等のようにある程度の機械
的強度を有し、かつ、光励起プロセスに用いる光を吸収
または反射する機能を有する材料からなり、自らマスク
パターンを有する機能性支持膜を備えるため、その製造
工程において、従来技術における吸収体膜の形成工程と
別に設けられていたＢＮ等の材料からなる支持膜の形成
工程を簡略化することができる。
【００３３】また、ＦＩＢやＥＢ等により所望のパター
ニングを施した高感度材料であるレジストを用いて機能
性支持膜のマスクパターンのパターニングを行うため、
ＢＮ等の支持膜を時間をかけて直接エッチングしてパタ
ーニングを行う従来技術に比べ、工程時間を短縮でき、
マスクパターンの微細化を計ることができる。
ニングを施した高感度材料であるレジストを用いて機能
性支持膜のマスクパターンのパターニングを行うため、
ＢＮ等の支持膜を時間をかけて直接エッチングしてパタ
ーニングを行う従来技術に比べ、工程時間を短縮でき、
マスクパターンの微細化を計ることができる。
【００３４】さらに、本発明の光励起プロセス用ステン
シルマスクは、従来技術におけるＢＮ膜等の支持膜を持
たない単純化したマスク構造なため、光励起プロセスに
用いる際、支持膜が劣化することなく、また、光の透過
及び回折計算を簡素化することができる。
シルマスクは、従来技術におけるＢＮ膜等の支持膜を持
たない単純化したマスク構造なため、光励起プロセスに
用いる際、支持膜が劣化することなく、また、光の透過
及び回折計算を簡素化することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明の光励起プロセス用ステンシルマ
スク及びその製造方法によれば、支持膜と吸収体膜の機
能を兼ね備えた材料を機能性支持膜として利用すること
で、マスクの製造工程において時間短縮を計ることがで
き、また、レジストを用いて機能性支持膜のマスクパタ
ーンの形成することで、機能性支持膜のパターニングの
微細化を計ることができる。
スク及びその製造方法によれば、支持膜と吸収体膜の機
能を兼ね備えた材料を機能性支持膜として利用すること
で、マスクの製造工程において時間短縮を計ることがで
き、また、レジストを用いて機能性支持膜のマスクパタ
ーンの形成することで、機能性支持膜のパターニングの
微細化を計ることができる。
【００３６】さらに、本発明によれば、マスク構造を単
純化することができるため、光励起プロセスの際、光の
透過及び回折計算を簡素化することができる。
純化することができるため、光励起プロセスの際、光の
透過及び回折計算を簡素化することができる。
【００３７】さらに、本発明によれば、従来技術におけ
るＢＮからなる支持膜を使用せずにマスクを製造するこ
とができるため、光励起プロセスにおいて支持膜が劣化
することもなく、マスク寿命を伸ばすことができる。
るＢＮからなる支持膜を使用せずにマスクを製造するこ
とができるため、光励起プロセスにおいて支持膜が劣化
することもなく、マスク寿命を伸ばすことができる。
【図１】本発明の一実施例の光励起プロセス用ステンシ
ルマスクの断面図である。
ルマスクの断面図である。
【図２】従来技術の光励起プロセス用ステンシルマスク
の断面図である。
の断面図である。
【図３】従来技術の光励起プロセス用ステンシルマスク
の製造工程を示す工程別断面図である。
の製造工程を示す工程別断面図である。
【図４】本発明の光励起プロセス用ステンシルマスクの
一製造工程を示す工程別断面図である。
一製造工程を示す工程別断面図である。
【図５】本発明の光励起プロセス用ステンシルマスクの
一製造工程における他のマスクパターンの形成工程を示
す工程別断面図である。
一製造工程における他のマスクパターンの形成工程を示
す工程別断面図である。
１０、２０ マスク基板 １２、２２ 光通過窓 １３、２３ 中間体膜 １４ 機能性支持膜 １５ 背面支持膜 １７ レジスト ２１ ＢＮ支持膜 ２４ 吸収体膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−97025（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/16 H01L 21/027 H01L 21/302
Claims (1)
- 【請求項１】 反応の励起源としての光と反応種ガスを
用いてドライエッチングを行う光励起プロセスにおい
て、 前記光が通過する光通過窓を有するマスク基板と、 該光通過窓が形成された領域において所望のパターンを
有し、該マスク基板の少なくとも一方の面に密着形成さ
れた機能性支持膜と、から構成される前記光励起プロセ
ス用ステンシルマスクであって、 前記機能性支持膜は、前記光を吸収または反射する機能
を有する材料からなると共に、上記機能性支持膜と上記
マスク基板との間に、中間体膜を介在させたことを特徴
とする前記光励起プロセス用ステンシルマスク。
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|---|---|---|---|
| JP26494893A JP3148481B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光励起プロセス用ステンシルマスク |
| US08/327,302 US5858576A (en) | 1993-10-22 | 1994-10-21 | Stencil mask for photochemical reaction process and method of making the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26494893A JP3148481B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光励起プロセス用ステンシルマスク |
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|---|---|
| JPH07120905A JPH07120905A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3148481B2 true JP3148481B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=17410422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26494893A Expired - Fee Related JP3148481B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光励起プロセス用ステンシルマスク |
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| JP (1) | JP3148481B2 (ja) |
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| KR100447990B1 (ko) | 1998-12-18 | 2004-11-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 스텐실마스크 |
| KR100447993B1 (ko) | 1998-12-28 | 2004-10-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 셀 투사 마스크_ |
| KR100548532B1 (ko) * | 1999-03-16 | 2006-02-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 스텐실 마스크 및 그 제조방법 |
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| JP2002203806A (ja) | 2000-10-31 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法、ステンシルマスク及びその製造方法 |
| DE10137493A1 (de) * | 2001-07-31 | 2003-04-10 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden elektronenoptisch durchstrahlbaren Struktur und nach dem Verfahren hergestellte Struktur |
| JP4220229B2 (ja) * | 2002-12-16 | 2009-02-04 | 大日本印刷株式会社 | 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法 |
| US20060054757A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Stephanie Hays | Article retainer and retriever |
| US8137841B2 (en) * | 2009-08-31 | 2012-03-20 | 3M Innovative Properties Company | Cathode compositions for lithium-ion electrochemical cells |
| US10488749B2 (en) * | 2017-03-28 | 2019-11-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Photomask and method of forming the same |
| CN109132993A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-04 | 广东工业大学 | 一种平面内纳米结构的精确可控制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4080267A (en) * | 1975-12-29 | 1978-03-21 | International Business Machines Corporation | Method for forming thick self-supporting masks |
| US5464711A (en) * | 1994-08-01 | 1995-11-07 | Motorola Inc. | Process for fabricating an X-ray absorbing mask |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26494893A patent/JP3148481B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-21 US US08/327,302 patent/US5858576A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5858576A (en) | 1999-01-12 |
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