JP4347403B2

JP4347403B2 - EXPOSURE TRANSFER MASK AND METHOD FOR EXCHANGE PATTERN OF EXPOSURE TRANSFER MASK

Info

Publication number: JP4347403B2
Application number: JP2008229217A
Authority: JP
Inventors: 勝弥奥村; 一也永関; 直行佐藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Octec Inc
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Octec Inc
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: JP2008300882A

Description

本発明は、電子ビーム等の荷電粒子ビームによる露光に用いられる露光用転写マスクおよび露光転写マスクのパターン交換方法に関する。 The present invention relates to an exposure transfer mask used for exposure with a charged particle beam such as an electron beam and a pattern exchange method for the exposure transfer mask.

半導体デバイスの製造においては、パターン形成にリソグラフィー技術が用いられているが、このようなリソグラフィー技術としては、従来より、マスクを用いた縮小投影光リソグラフィー技術が主流である。しかしながら、このような縮小投影光リソグラフィー技術では、高いスループットが得られるものの、数千万円から１億円という極めて高価なマスクセットが必要であり、半導体産業において汎用ＬＳＩから少量多品種生産が主流のシステムＬＳＩへの転換が進められている今日、このような高いマスクコストを回収することは困難である。また、マスク製造期間も１ヶ月と長く、短ＴＡＴ（ｔｕｒｎ−ａｒｏｕｎｄｔｉｍｅ）が必須のシステムＬＳＩでは致命傷となる。 In the manufacture of semiconductor devices, a lithography technique is used for pattern formation. Conventionally, a reduction projection light lithography technique using a mask has been the mainstream as such a lithography technique. However, although such reduced projection optical lithography technology can achieve high throughput, it requires an extremely expensive mask set of tens of millions to 100 million yen, and the semiconductor industry mainly produces small quantities of various products from general-purpose LSIs. However, it is difficult to recover such a high mask cost. In addition, the mask manufacturing period is as long as one month, and a system LSI that requires a short TAT (turn-around time) is fatal.

このような問題を解決する次世代のリソグラフィー技術として電子ビーム直接描画技術が注目されている。この電子ビーム直接描画技術は、従来の縮小投影光リソグラフィー技術のような高価なマスクを用いることなく０．１５μｍ以下の微細パターンが形成可能であることから、マスクにともなう上記問題点を解決することができる。しかし、電子ビーム直接描画技術は、スループットが低いという欠点がある。 As a next-generation lithography technique for solving such problems, an electron beam direct writing technique has been attracting attention. This direct electron beam lithography technique can form a fine pattern of 0.15 μm or less without using an expensive mask as in the conventional reduced projection light lithography technique, so that the above problems associated with the mask can be solved. Can do. However, the electron beam direct writing technique has a drawback of low throughput.

電子ビームリソグラフィー技術におけるスループット向上を実現可能な技術として、キャラクタープロジェクション（ＣＰ）方式が提案されている。この技術は、繰り返し出現するキャラクターパターンを形成した多数のセルを有するＣＰアパーチャーマスクと称される露光用転写マスクを作成しておき、繰り返しパターン部分において、このＣＰアパーチャーマスクの特定のキャラクターパターンに選択的に電子線を照射して半導体ウエハ上にパターン露光する技術である。これにより、従来の可変成形描画方式等において多数のショット数を要したパターンを一度の照射で露光することができるので、描画速度を著しく上昇させることができ、スループットを大幅に向上させることができる。 A character projection (CP) method has been proposed as a technique capable of improving throughput in the electron beam lithography technique. This technique creates an exposure transfer mask called a CP aperture mask having a large number of cells in which a repetitively appearing character pattern is formed, and selects a specific character pattern of the CP aperture mask in the repeated pattern portion. In this technique, a pattern exposure is performed on a semiconductor wafer by irradiating an electron beam. As a result, a pattern that requires a large number of shots can be exposed with a single irradiation in the conventional variable shaping drawing method or the like, so that the drawing speed can be remarkably increased and the throughput can be greatly improved. .

しかしながら、このようなキャラクタープロジェクション方式は、予めＣＰアパーチャーマスクに種々のキャラクターパターンを形成したセルを多数有する構造を採用するため、パターンを変更したい場合や、一部のセルに不具合がある場合等、ＣＰアパーチャーマスク自体を一から製造する必要があり、ＣＰアパーチャーマスクのコストや納期の面で問題がある。 However, since such a character projection method employs a structure having a large number of cells in which various character patterns are formed in advance in the CP aperture mask, when it is desired to change the pattern, or when some cells have defects, etc. The CP aperture mask itself needs to be manufactured from scratch, and there are problems in terms of the cost and delivery date of the CP aperture mask.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、キャラクタープロジェクション法において、パターンを変更したい場合や、一部のセルに不具合がある場合等に対応が可能な露光用転写マスク、およびこの露光用転写マスクにおけるパターン交換方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in the character projection method, an exposure transfer mask capable of dealing with a case where a pattern is desired to be changed, or a case where some cells have defects, and the exposure. It is an object of the present invention to provide a pattern exchange method for a transfer mask for use.

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点では、所定パターン形状の開口が形成された複数のセルを備えたマスク部を有し、前記いずれかのセルに荷電粒子ビームが照射された際にそのパターンに応じて荷電粒子ビームを透過し、被処理基板にそのセルのパターンを転写し、被処理基板上に露光パターンを形成する露光用転写マスクであって、前記マスク部は、一または複数のセルを有する一または複数のブロックと、前記ブロックを支持する支持部と、前記ブロックと前記支持部とを接着し、かつ除去可能な接着部材とを有し、前記支持部の各々は、前記ブロックを位置決めし、前記接着部材により前記ブロックが接着されるストッパ部と、該ストッパ部を支持し、前記ブロックの一部と重なるように設けられた梁部とを有し、前記ブロックは、前記接着部材を除去することにより除去され、新たなブロックに交換可能であり、前記接着部材はカーボンを含有し、前記複数のブロックおよび前記ストッパ部は、素材の一方側の面をドライエッチングすることにより形成されたものであり、前記梁部は、前記素材の反対側の面に対し機械加工とエッチングとを併用することにより形成されたものであり、前記ストッパ部と前記ブロックとは、これらが繋がっている状態で前記接着部材で接着され、次いで、エッチングにより前記接着部材以外の繋がっている部分が除去され、前記接着部材のみで接続されている状態となっていることを特徴とする露光用転写マスクを提供する。 In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, a mask unit including a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape is formed, and a charged particle beam is irradiated to any one of the cells. An exposure transfer mask that transmits a charged particle beam according to the pattern, transfers the pattern of the cell to the substrate to be processed, and forms an exposure pattern on the substrate to be processed. One or a plurality of blocks having one or a plurality of cells, a support part for supporting the block, and an adhesive member that adheres the block and the support part and can be removed, and each of the support parts Has a stopper portion to which the block is positioned and the block is bonded by the adhesive member, and a beam portion that supports the stopper portion and is provided so as to overlap a part of the block, Lock, the is removed by removing the adhesive member are interchangeable to a new block, the adhesive member contains carbon, the plurality of blocks and said stopper portion, dry one side of the material The beam portion is formed by using both machining and etching on the opposite surface of the material, and the stopper portion and the block are formed by etching. The adhesive member is bonded in a state where they are connected, and then the connected portion other than the adhesive member is removed by etching, and only the adhesive member is connected. An exposure transfer mask is provided.

このように、所定パターン形状の開口が形成された複数のセルを備えたマスク部を、一または複数のセルを有する一または複数のブロックと、前記ブロックを支持する支持部と、前記ブロックと前記支持部とを接着し、かつ除去可能な接着部材とを有する構成とし、前記ブロックを、前記接着部材を除去することにより除去され、新たなブロックに交換可能としたので、パターンを変更したい場合や一部のパターンに不具合がある場合に、その部分を含むブロックを交換すればよい。このため、新たな露光用転写マスクを製造する必要がなく、新たな露光用転写マスクのコストや納期等の問題を解消することができる。また、接着部材を除去するだけで当該ブロックを取り外すことができ、そこに新たなブロックを取り付ければよいので、ブロックの交換を容易に行うことができる。 As described above, the mask unit including a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape are formed, one or a plurality of blocks having one or a plurality of cells, a support unit for supporting the block, the block, and the block Since it has a structure having an adhesive member that can be bonded to the support portion and can be removed, the block is removed by removing the adhesive member, and can be replaced with a new block. If there is a defect in a part of the pattern, the block including that part may be replaced. Therefore, it is not necessary to manufacture a new exposure transfer mask, and problems such as cost and delivery date of the new exposure transfer mask can be solved. Moreover, since the said block can be removed only by removing an adhesive member and a new block should just be attached there, replacement | exchange of a block can be performed easily.

上記第１の観点において、前記支持部は、前記ブロックを囲むように設けられ、前記接着部材は、前記ブロックの周囲の全周または複数箇所に設けられる構成とすることができる。さらに、前記ブロックは、前記マスク部内の最外周のブロックに外接する円が最小になるように配置されていることが好ましい。さらにまた、前記ブロックは、同数ずつの正方形のセルが正方形に配置されていることが好ましい。さらにまた、前記ブロックおよび支持部はシリコンで構成されることが好ましい。 In the first aspect, the support portion may be provided so as to surround the block, and the adhesive member may be provided on the entire circumference or a plurality of locations around the block. Further, it is preferable that the block is arranged so that a circle circumscribing the outermost block in the mask portion is minimized. Furthermore, the block preferably has the same number of square cells arranged in a square. Furthermore, it is preferable that the block and the support portion are made of silicon.

上記第１の観点において、前記マスク部は円形をなし、前記ブロックは、中央に設けられた円形ブロックと、該円形ブロックの周囲に複数配置された扇形ブロックとを含む構成とすることができる。 In the first aspect, the mask portion may be circular, and the block may include a circular block provided in the center and a plurality of fan-shaped blocks arranged around the circular block.

本発明の第２の観点では、所定パターン形状の開口が形成された複数のセルを備えたマスク部を有し、前記いずれかのセルに荷電粒子ビームが照射された際にそのパターンに応じて荷電粒子ビームを透過し、被処理基板にそのセルのパターンを転写し、被処理基板上に露光パターンを形成する露光用転写マスクにおけるパターン交換方法であって、前記マスク部を、一または複数のセルを有する一または複数のブロックと、前記ブロックを支持する支持部と、前記ブロックを位置決めするストッパ部と、該ストッパ部を支持し、前記ブロックの一部と重なるように設けられた梁部と、前記ストッパ部と前記ブロックとを接着する接着部材とで構成し、前記接着部材としてカーボンを含有するものを用い、前記複数のブロックおよび前記ストッパ部は、素材の一方側の面をドライエッチングすることにより形成され、前記梁部は、前記素材の反対側の面に対し機械加工とエッチングとを併用することにより形成され、前記ストッパ部と前記ブロックとは、これらが繋がっている状態で前記接着部材で接着され、エッチングによりこれらの接続部を前記接着部材のみとして前記ブロックが交換可能とされ、交換しようとするパターンを有するブロックを接着している接着部材を除去し、次いで、そのブロックを取り外し、取り外されたブロックに対応する位置に存在する梁部の上に新たなブロックを載置し、その後、新たなブロックとストッパ部とを接着部材で接着することを特徴とする露光用転写マスクのパターン交換方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mask portion having a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape are formed, and depending on the pattern when a charged particle beam is irradiated to any one of the cells. A pattern exchange method in an exposure transfer mask that transmits a charged particle beam, transfers a cell pattern to a substrate to be processed, and forms an exposure pattern on the substrate to be processed. One or a plurality of blocks having cells, a support part for supporting the block, a stopper part for positioning the block, a beam part that supports the stopper part and is provided so as to overlap with a part of the block; , constituted by an adhesive member for adhering the said and the stopper portion blocks, with those containing carbon as the adhesive member, said plurality of blocks and said stopper The portion is formed by dry-etching one surface of the material, and the beam portion is formed by using both machining and etching on the opposite surface of the material, and the stopper portion and the The block is bonded with the adhesive member in a state where they are connected, and the block can be replaced only by the adhesive member by etching, and the block having the pattern to be replaced is bonded. The adhesive member is removed, then the block is removed, and a new block is placed on the beam portion existing at the position corresponding to the removed block, and then the new block and the stopper portion are attached to the adhesive member. A pattern exchange method for an exposure transfer mask is provided.

このように、交換しようとするパターンを有するブロックを接着している接着部材をアッシングにより除去し、次いで、そのブロックを取り外し、取り外されたブロックに対応する位置に存在する梁部の上に新たなブロックを載置し、その後、新たなブロックとストッパ部とを接着部材で接着することにより露光用転写マスクのパターンを交換するので、露光用転写マスクのパターン交換を現実的かつ容易に実施することができる。 In this way, the adhesive member adhering the block having the pattern to be replaced is removed by ashing, and then the block is removed, and a new one is formed on the beam portion existing at the position corresponding to the removed block. Since the pattern of the exposure transfer mask is exchanged by placing the block and then bonding the new block and the stopper part with an adhesive member, the pattern exchange of the exposure transfer mask can be implemented realistically and easily. Can do.

以上説明したように、本発明によれば、所定パターン形状の開口が形成された複数のセルを備えたマスク部を、一または複数のセルを有する一または複数のブロックと、前記ブロックを支持する支持部と、前記ブロックと前記支持部とを接着し、かつ除去可能なカーボンを含む接着部材とを有する構成とし、前記ブロックを、前記接着部材を除去することにより除去されるようにし、新たなブロックに交換可能としたので、パターンを変更したい場合や一部のパターンに不具合がある場合に、その部分を含むブロックを交換すればよい。このため、新たな露光用転写マスクを製造する必要がなく、新たな露光用転写マスクのコストや納期等の問題を解消することができる。また、接着部材を除去するだけで当該ブロックを取り外すことができ、そこに新たなブロックを取り付ければよいので、ブロックの交換を容易に行うことができる。また、前記支持部が、前記ブロックを位置決めし、前記接着部材により前記ブロックが接着されるストッパ部と、該ストッパ部を支持し、前記ブロックの一部と重なるように設けられた梁部とを有する構造であるため、従前のブロックを取り外した後の新たなブロックを梁部に載せることができ、ストッパにより位置決めされるので、新たなブロックを容易に取り付けることができる。 As described above, according to the present invention, the mask unit including a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape are formed is supported by one or a plurality of blocks having one or a plurality of cells and the block. A structure having a support part, an adhesive member containing carbon that can be removed and bonded to the block and the support part, the block being removed by removing the adhesive member, and a new Since the block can be exchanged, if the pattern is to be changed or if there is a defect in a part of the pattern, the block including that part may be exchanged. Therefore, it is not necessary to manufacture a new exposure transfer mask, and problems such as cost and delivery date of the new exposure transfer mask can be solved. Moreover, since the said block can be removed only by removing an adhesive member and a new block should just be attached there, replacement | exchange of a block can be performed easily. The support portion positions the block, and a stopper portion to which the block is bonded by the adhesive member, and a beam portion that supports the stopper portion and is provided so as to overlap a part of the block. Since it is a structure which has, it can mount the new block after removing the previous block on a beam part, and since it positions by a stopper, a new block can be attached easily.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の露光用転写マスクが適用されるキャラクタープロジェクション（ＣＰ）方式の電子線露光装置を示す模式図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a character projection (CP) type electron beam exposure apparatus to which the exposure transfer mask of the present invention is applied.

電子ビームを射出する電子銃１の下方には、矩形アパーチャー３が形成された成形アパーチャーマスク２が配置されている。その下方には、繰り返し出現する種々のキャラクターパターンが形成された多数のセル５を有する本発明の露光用転写マスクとして機能するＣＰアパーチャーマスク４が配置されている。ＣＰアパーチャーマスク４の下方には、パターン露光される半導体ウエハ６がステージ（図示せず）上に配置されている。 A shaped aperture mask 2 in which a rectangular aperture 3 is formed is disposed below the electron gun 1 that emits an electron beam. Below that, a CP aperture mask 4 that functions as an exposure transfer mask of the present invention having a large number of cells 5 on which various character patterns that repeatedly appear is formed. Below the CP aperture mask 4, a semiconductor wafer 6 to be subjected to pattern exposure is disposed on a stage (not shown).

このようなＣＰ方式の電子線露光装置においては、電子銃１から射出された電子ビームＥＢが成形アパーチャーマスク２の矩形アパーチャー３を通過して成形ビームＳＢとなり、この成形ビームＳＢがＣＰアパーチャーマスク４の所定のキャラクターパターンが形成されたセル５に選択的に照射される。ＣＰアパーチャーマスク４を通過して生成されるビームパターンＢＰは、その下方の半導体ウエハ６上にパターン７として縮小投影される。 In such a CP-type electron beam exposure apparatus, the electron beam EB emitted from the electron gun 1 passes through the rectangular aperture 3 of the shaping aperture mask 2 to become the shaping beam SB, and this shaping beam SB becomes the CP aperture mask 4. The cell 5 on which the predetermined character pattern is formed is selectively irradiated. The beam pattern BP generated through the CP aperture mask 4 is reduced and projected as a pattern 7 on the semiconductor wafer 6 below the beam pattern BP.

このようなＣＰ方式の電子線露光装置を用いることにより、１つのキャラクターパターンを一度の照射で露光することができるため、多数のショットを要した従来の可変成形描画方式に比較して描画速度を著しく高くすることができる。 By using such a CP-type electron beam exposure apparatus, one character pattern can be exposed with a single irradiation, so that the drawing speed is higher than that of a conventional variable shaping drawing method that requires many shots. Can be significantly higher.

次に、上述のＣＰ方式の電子線露光装置に適用される本実施形態のＣＰアパーチャーマスクについて説明する。図２は本発明の一実施形態に係るＣＰアパーチャーマスクを示す平面図、図３はその断面図である。 Next, the CP aperture mask of this embodiment applied to the above-described CP type electron beam exposure apparatus will be described. FIG. 2 is a plan view showing a CP aperture mask according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view thereof.

ＣＰアパーチャーマスク１０は、繰り返し出現する互いに異なるキャラクターパターンが形成された４００個のセル１２が形成されたマスク部１１と、このマスク部１１を支持するとともにホルダーのガイドとしての機能を有するガイド部１３とを有している。 The CP aperture mask 10 includes a mask portion 11 on which 400 cells 12 having different character patterns that repeatedly appear are formed, and a guide portion 13 that supports the mask portion 11 and functions as a guide for a holder. And have.

マスク部１１は、１００個のセル１２ごとに正方形をなす４つのブロック１４に分割されており、これらブロック１４ごとに交換可能となっている。ブロック１４の周囲には、ブロック１４を位置決めするストッパ部１５が設けられており、ストッパ部１５とブロック１４とは、カーボンを含む接着部材１６により接着されている。ストッパ部１５は、ＳｉＯ_２からなる接続部１９を介して梁部１７により支持されている。したがって、ストッパ部１５および梁部１７は、各ブロック１４の支持部として機能する。なお、接着部材１６は、図２では、ブロック１４の全周に設けられているが、図４に示すように、ブロック１４の周囲を複数箇所で接着するようにしてもよい。 The mask unit 11 is divided into four blocks 14 forming a square for every 100 cells 12, and can be replaced for each block 14. A stopper portion 15 for positioning the block 14 is provided around the block 14, and the stopper portion 15 and the block 14 are bonded to each other by an adhesive member 16 containing carbon. Stopper 15 is supported by the beam portion 17 through the connecting portion 19 made of SiO _2. Therefore, the stopper portion 15 and the beam portion 17 function as a support portion for each block 14. In FIG. 2, the adhesive member 16 is provided on the entire circumference of the block 14. However, as shown in FIG. 4, the periphery of the block 14 may be adhered at a plurality of locations.

ブロック１４はシリコン製の膜状体２１に１００個のセル１２に対応するキャラクターパターン２２が形成されてなっている。ストッパ部１５および梁部１７もシリコンで形成されており、マスク部１１は後述するようにシリコンウエハをエッチングおよび機械加工することにより形成される。 In the block 14, a character pattern 22 corresponding to 100 cells 12 is formed on a silicon film 21. The stopper portion 15 and the beam portion 17 are also formed of silicon, and the mask portion 11 is formed by etching and machining a silicon wafer as will be described later.

このようなＣＰアパーチャーマスク１０は、成形アパーチャーマスクの矩形アパーチャーで成形された成形ビームＳＢが所定のセル１２に選択的に照射され、そのキャラクターパターンを通過して生成されたビームパターンを半導体ウエハ上に縮小投影する。 Such a CP aperture mask 10 is formed by selectively irradiating a predetermined cell 12 with a shaped beam SB formed with a rectangular aperture of a shaped aperture mask, and passing a beam pattern generated through the character pattern onto a semiconductor wafer. Reduce the projection.

なお、１つのＣＰアパーチャーマスクのセルの数は４００個に限らない。また、後述するように、１つのブロックに含まれるセルの数も１００個に限定されることはない。 Note that the number of cells of one CP aperture mask is not limited to 400. Further, as will be described later, the number of cells included in one block is not limited to 100.

次に、このようなＣＰアパーチャーマスク１０の製造方法について説明する。図５および図６は、ＣＰアパーチャーマスク１０の製造工程を説明するための断面図であり、図５は表面加工工程を示し、図６は裏面加工工程を示す。 Next, a method for manufacturing such a CP aperture mask 10 will be described. 5 and 6 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the CP aperture mask 10, in which FIG. 5 shows the front surface processing step, and FIG. 6 shows the back surface processing step.

まず、図５の（ａ）〜（ｆ）を参照して表面加工工程について説明する。
最初に、図５の（ａ）に示すように、ＳＯＩウエハ３１を準備する。このＳＯＩウエハ３１は、その表面近くにＳｉＯ_２膜３２が形成され、これにより表層Ｓｉ部３１ａと本体Ｓｉ部３１ｂとに分離されている。ＳＯＩウエハ全体の厚さは７２５μｍ程度あれば十分である。表層Ｓｉ部３１ａの厚さは電子ビームを完全に遮断できる厚さが必要で、５ｅＶ程度の電子ビームを使用する場合は、およそ２μｍ以上必要である。また、ＳｉＯ_２膜は現在実用化されているサブミクロン程度の厚さで十分である。 First, the surface processing step will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 5A, an SOI wafer 31 is prepared. The SOI wafer 31 is formed with a SiO ₂ film 32 near the surface thereof, thereby being separated into a surface Si portion 31a and a main body Si portion 31b. A thickness of about 725 μm is sufficient for the entire SOI wafer. The thickness of the surface Si portion 31a is required to be able to completely block the electron beam. When an electron beam of about 5 eV is used, the thickness is required to be about 2 μm or more. The thickness of the submicron layer that is currently in practical use is sufficient for the SiO ₂ film.

次いで、図５の（ｂ）に示すように、表層Ｓｉ部３１ａの上面にＴＥＯＳ膜３３を成膜し、その上にフォトレジスト膜３４を形成し、フォトリソグラフィー工程によりフォトレジスト膜３４に、所定のパターンを形成する。引き続き、図５の（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜３４をマスクとしてＴＥＯＳ膜３３をドライエッチングし、さらに図５の（ｄ）に示すようにフォトレジスト膜３４をアッシングして除去する。また、パターニングにおいては、電子線描画を用いてパターニングしてもよく、その場合は電子線用レジストをＴＥＯＳ膜３３の上に塗布し、電子線描画でパターンを形成する。引き続き、電子線用レジストをマスクとしてＴＥＯＳ膜３３をエッチングし、さらに電子線用レジストを酸素プラズマアッシングを用いてアッシング除去する。 Next, as shown in FIG. 5B, a TEOS film 33 is formed on the upper surface of the surface Si portion 31a, a photoresist film 34 is formed thereon, and the photoresist film 34 is formed on the photoresist film 34 by a photolithography process. The pattern is formed. Subsequently, as shown in FIG. 5C, the TEOS film 33 is dry-etched using the photoresist film 34 as a mask, and the photoresist film 34 is removed by ashing as shown in FIG. 5D. In the patterning, patterning may be performed using electron beam drawing. In this case, an electron beam resist is applied on the TEOS film 33, and the pattern is formed by electron beam drawing. Subsequently, the TEOS film 33 is etched using the electron beam resist as a mask, and the electron beam resist is removed by ashing using oxygen plasma ashing.

その後、図５の（ｅ）に示すように、ＴＥＯＳ膜３３をマスクとして表層Ｓｉ部３１ａをエッチングして図３に対応するパターン２２を形成する。このときＳｉＯ_２膜３２がストッパ層として機能する。パターン形成後、図５の（ｆ）に示すように、ＴＥＯＳ膜３３をアッシングするとともに、パターン保護膜３５を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 5E, the surface Si portion 31a is etched using the TEOS film 33 as a mask to form a pattern 22 corresponding to FIG. At this time, the SiO ₂ film 32 functions as a stopper layer. After the pattern formation, as shown in FIG. 5F, the TEOS film 33 is ashed and a pattern protective film 35 is formed.

次に、図６の（ａ）〜（ｅ）を参照して裏面加工工程について説明する。
図６の（ａ）に示すように、表面加工が終了したウエハを上下逆にして配置する。次いで、図６の（ｂ）に示すように、ドリル加工、ブラスト加工などの機械加工で、本体Ｓｉ部３１ｂの梁部形成予定部分以外の部分に深穴３７を形成する。この深穴は５００μｍ以上の深さが好ましく、６００μｍ以上がさらに好ましい。引き続き、図６の（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより本体Ｓｉ部３１ｂの梁部形成予定部分以外の部分を完全に除去して梁部１７を形成する。 Next, the back surface processing step will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6A, the wafer whose surface processing has been completed is placed upside down. Next, as shown in FIG. 6B, a deep hole 37 is formed in a portion other than the beam portion formation scheduled portion of the main body Si portion 31b by machining such as drilling or blasting. The depth of the deep hole is preferably 500 μm or more, and more preferably 600 μm or more. Subsequently, as shown in FIG. 6C, the beam portion 17 is formed by completely removing portions other than the beam portion formation scheduled portion of the main body Si portion 31b by dry etching.

その後、図６の（ｄ）に示すように、パターン保護膜３５を除去し、ブロック１４の分離予定部分を接着部材１６で固定する。その後、図６の（ｅ）に示すように、ウエットエッチングにより接続部１９を残してＳｉＯ_２膜３２を除去することにより、図３に示す状態の交換可能なブロック１４を有するＣＰアパーチャーマスク１０が形成される。 Thereafter, as shown in FIG. 6D, the pattern protective film 35 is removed, and the part to be separated of the block 14 is fixed by the adhesive member 16. Thereafter, as shown in FIG. 6E, the SiO ₂ film 32 is removed while leaving the connection portion 19 by wet etching, whereby the CP aperture mask 10 having the replaceable block 14 in the state shown in FIG. It is formed.

このように、表面にドライエッチングによりマスクパターンを形成し、裏面を機械加工とエッチング（ドライ、ウェット）を併用し加工することにより、迅速にＣＰアパーチャーマスクを製造することができる。 In this way, a CP aperture mask can be rapidly manufactured by forming a mask pattern on the front surface by dry etching and processing the back surface using both machining and etching (dry, wet).

次に、このようなＣＰアパーチャーマスク１０のパターンを交換する方法について図７を参照して説明する。
本実施形態においては、互いに異なるキャラクターパターンが形成されたセル１２を１００個まとめて交換可能なブロック１４としているので、このブロック１４を交換することにより所望のパターンの交換を実現する。 Next, a method for exchanging the pattern of the CP aperture mask 10 will be described with reference to FIG.
In this embodiment, since 100 cells 12 in which different character patterns are formed are collectively replaced as a block 14, a desired pattern can be exchanged by exchanging the block 14.

まず、図３に示す状態のＣＰアパーチャーマスク１０において、図７の（ａ）に示すように、交換しようとするブロック１４の接着部材１６をアッシング等により除去してブロック１４を分離し、梁部１７の上に落下させる。 First, in the CP aperture mask 10 in the state shown in FIG. 3, as shown in FIG. 7A, the block 14 is separated by removing the adhesive member 16 of the block 14 to be replaced by ashing or the like, and the beam portion. Drop onto 17.

次いで、図７の（ｂ）に示すように、分離したブロック１４を除去し、図７の（ｃ）に示すように、所望のパターンを含む新たなブロック１４′をストッパ部１５により位置決めしつつ梁部１７の上に置く。この場合、新たなブロック１４′は、本実施形態で述べた方法と同様の製造方法により予め準備しておけばよい。 Next, as shown in FIG. 7B, the separated block 14 is removed, and as shown in FIG. 7C, a new block 14 ′ including a desired pattern is positioned by the stopper portion 15. Place on the beam 17. In this case, the new block 14 ′ may be prepared in advance by a manufacturing method similar to the method described in the present embodiment.

その後、図７の（ｄ）に示すように、梁部１７上の新たなブロック１４′とストッパ部１５とを接着部材で接着する。この場合に、新たなブロック１４′の配置高さが、最初のブロック１４よりも接合部１９の厚さだけ低くなるが、その厚さは通常サブミクロン程度であるから、露光には全く影響を与えない。 Thereafter, as shown in FIG. 7D, a new block 14 'on the beam portion 17 and the stopper portion 15 are bonded together with an adhesive member. In this case, the arrangement height of the new block 14 ′ is lower than the first block 14 by the thickness of the joint portion 19, but the thickness is usually on the order of submicrons, so that the exposure is completely affected. Don't give.

このように、交換しようとするパターンを有するブロック１４を接着している接着部材１６をアッシングにより除去し、次いで、そのブロック１４を取り外し、取り外されたブロック１４に対応する位置に存在する梁部１７の上にストッパ部１５により位置決めしつつ新たなブロック１４′を載置し、その後、新たなブロック１４′とストッパ部１５とを接着部材１６で接着するという極めて現実的な方法でブロック１４を交換することによりパターン交換を実現することができるので、パターン交換を容易に実現することができる。 In this way, the adhesive member 16 bonding the block 14 having the pattern to be replaced is removed by ashing, and then the block 14 is removed, and the beam portion 17 existing at a position corresponding to the removed block 14. The block 14 is replaced by a very realistic method in which a new block 14 ′ is placed on the substrate while being positioned by the stopper portion 15, and then the new block 14 ′ and the stopper portion 15 are bonded together by the adhesive member 16. By doing so, the pattern exchange can be realized, so that the pattern exchange can be easily realized.

次に、このようなパターン交換のためのブロック交換を実現可能なブロック固定部の寸法例について説明する。
上述のようなブロック交換を実現するためには、ストッパ部およびブロック接着のためのマージン等、従来のＣＰアパーチャーマスクには必要がなかったものが付加されるが、この付加部分を極力少なくしつつ、ブロック交換の際の誤差を考慮してブロック固定部の寸法を決定することが重要である。 Next, an example of the dimensions of the block fixing portion that can realize block replacement for such pattern replacement will be described.
In order to realize block replacement as described above, a conventional CP aperture mask, such as a stopper and a margin for block adhesion, is added, but this additional portion is minimized. It is important to determine the dimensions of the block fixing portion in consideration of errors in block replacement.

まず、ブロック１４とストッパ部１５とを複数箇所で接着する場合について図８を参照して説明する。
ブロック１４を構成する膜状体（メンブレン）２１の厚さは電子ビームを遮断できる程度の厚さである。５ｅＶ程度の電子ビームを使用する場合、およそ２μｍ程度あれば十分である。接続部１９の厚さはサブミクロン程度あれば十分であり、ＳＯＩウエハの実績から０．２μｍである。 First, the case where the block 14 and the stopper part 15 are adhere | attached in multiple places is demonstrated with reference to FIG.
The thickness of the membrane-like body (membrane) 21 constituting the block 14 is a thickness that can block the electron beam. When using an electron beam of about 5 eV, about 2 μm is sufficient. A thickness of the connecting portion 19 of about submicron is sufficient, and is 0.2 μm based on the results of SOI wafers.

また、ストッパ部１５とブロック１４との間の距離をａとし、梁部１７とブロック１４との重なり部分の幅をｂとすると、ブロック交換の際に新たなブロックが最大ずれたときのマージンを考慮してａ：ｂ＝１：２とする。ａのぶれはメンブレン厚さの１０％として２μｍに対して０．２μｍである。これは、表面加工のドライエッチングにおいて、ＴＥＯＳ膜をマスクにして表層Ｓｉをドライエッチングする際、エッチングするＳｉの側壁にアンダーカットと呼ばれる、ＴＥＯＳ膜下にエッチング部分が回り込む現象が発生することがあり、この回り込み量（アンダーカット量）は、表層Ｓｉ厚さの１０％（片側５％）程度であるからである。アンダーカット量がａの２〜５％であればアンダーカット量分のぶれを吸収することができる。したがって、アンダーカット量が０．２μｍのときはａ＝４〜１０μｍとなるので、これを考慮してａ＝５μｍと設定する。このときｂ＝１０μｍである。 Further, if the distance between the stopper portion 15 and the block 14 is a, and the width of the overlapping portion between the beam portion 17 and the block 14 is b, the margin when the new block is displaced at the time of block replacement is the maximum. In consideration, a: b = 1: 2. The blur of a is 0.2 μm with respect to 2 μm as 10% of the membrane thickness. This is because, in dry etching of surface processing, when the surface layer Si is dry-etched using the TEOS film as a mask, a phenomenon called an undercut called an undercut may occur around the side wall of the Si to be etched. This is because the wraparound amount (undercut amount) is about 10% (5% on one side) of the surface Si thickness. If the undercut amount is 2 to 5% of a, it is possible to absorb the blur of the undercut amount. Therefore, when the undercut amount is 0.2 μm, a = 4 to 10 μm, so that a = 5 μm is set in consideration of this. At this time, b = 10 μm.

さらに、ブロック１４とストッパ部１５とを複数箇所で接着する場合には、図６の（ｅ）に示すように、ＳｉＯ_２膜３２をウエットエッチして接続部１９を形成する際に、エッチング液がストッパ部１５の下に回り込む。このときｂ＝１０μｍの部分のＳｉＯ_２膜３２をエッチする半分の量５μｍがストッパ部１５の両側においてエッチング液の回り込みによってエッチングされる。ストッパ部の強度保持のため、ストッパ部１５の幅：残存したＳｉＯ_２膜３２の幅（つまり接続部１９の幅）＝５：４とするとストッパ部１５の幅は５０μｍとなる。 Further, when the block 14 and the stopper portion 15 are bonded at a plurality of locations, as shown in FIG. 6E, the etching solution is used when the SiO ₂ film 32 is wet-etched to form the connection portion 19. Turns around under the stopper 15. At this time, a half amount of 5 μm for etching the SiO ₂ film 32 in the portion of b = 10 μm is etched on both sides of the stopper portion 15 by the introduction of the etching solution. In order to maintain the strength of the stopper portion, if the width of the stopper portion 15: the width of the remaining SiO ₂ film 32 (that is, the width of the connection portion 19) = 5: 4, the width of the stopper portion 15 is 50 μm.

次に、ブロック１４とストッパ部１５とを全面で接着する場合について図９を参照して説明する。
この場合には、メンブレンの厚さ、接続部１９の厚さ、ａおよびｂの幅については図８と同様であるが、ＳｉＯ_２膜３２をウエットエッチして接続部１９を形成する際に、エッチング液がストッパ部１５の下に回り込まないので、ストッパ部１５の幅が異なる。すなわち、この場合には、ａのアンダーカット０．２μｍがストッパ部１７の幅の数％となるようにストッパ部１５の幅を決定する。そして、０．２μｍが２％であるとするとストッパ部１５の幅は１０μｍとなる。ウェットエッチのエッチングレートがおよそ０．１μｍ／ｍｉｎとすると、接続部１９の幅は８μｍ以上に制御可能であるので、ストッパ部の強度は十分保持できる。 Next, a case where the block 14 and the stopper portion 15 are bonded to each other will be described with reference to FIG.
In this case, the thickness of the membrane, the thickness of the connection portion 19, and the widths of a and b are the same as in FIG. 8, but when forming the connection portion 19 by wet etching the SiO ₂ film 32, Since the etching solution does not enter under the stopper portion 15, the width of the stopper portion 15 is different. That is, in this case, the width of the stopper portion 15 is determined so that the undercut 0.2 μm of a becomes several percent of the width of the stopper portion 17. If 0.2 μm is 2%, the width of the stopper portion 15 is 10 μm. If the etching rate of wet etching is about 0.1 μm / min, the width of the connecting portion 19 can be controlled to 8 μm or more, so that the strength of the stopper portion can be sufficiently maintained.

次に、１つのブロック１４のセル１２の個数を変化させた場合のブロック１４の配置およびその際の寸法について説明する。
ＣＰアパーチャーマスクにおいては、電子ビームの偏向を極力小さくする必要があり、そのためにはマスク部１１内の最外周のブロックに外接する円が最小になるようにブロック１４を配置することが好ましい。また、スペアのブロックの作りやすさや、ＣＰアパーチャーマスクに高密度でセル１２を配置することを考慮すると、ブロック１４が正方形となるようにセル１２が配置されていることが好ましい。 Next, the arrangement of the blocks 14 and the dimensions at that time when the number of cells 12 in one block 14 is changed will be described.
In the CP aperture mask, it is necessary to minimize the deflection of the electron beam. For this purpose, it is preferable to arrange the block 14 so that the circle circumscribing the outermost block in the mask portion 11 is minimized. Further, considering the ease of making a spare block and arranging the cells 12 at a high density on the CP aperture mask, the cells 12 are preferably arranged so that the blocks 14 are square.

ここでは、これらの点を考慮して、１個のＣＰアパーチャーマスクに４００個の正方形のセル１２を配置し、かつ１つのブロック１４が正方形となるようにセル１２を配置した場合について示す。すなわち、１つのブロック１４に配置されるセル１２の数は、１、４、１６、２５、１００、４００の６種類とした。また、１つのセル１２の大きさは一辺が２０μｍとした。電子ビームの大きさは□２０μｍ＋αであるから、ブロック１４内でのセルとセルとの間の幅を５μｍとした。 Here, in consideration of these points, a case where 400 square cells 12 are arranged in one CP aperture mask and the cells 12 are arranged so that one block 14 becomes a square is shown. That is, the number of cells 12 arranged in one block 14 is set to six types of 1, 4, 16, 25, 100, and 400. The size of one cell 12 was 20 μm on one side. Since the size of the electron beam is □ 20 μm + α, the width between cells in the block 14 is set to 5 μm.

まず、ブロック１４が１個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図１０に示す。なお、ここでは、接着部材１６をブロック１４の周囲の複数箇所に設けた場合の寸法を示す（以下、同じ）。図示するように、この場合には、１つのブロック１４およびブロック固定部を含めて一辺が１１０μｍとなる。これを正方形配置した場合には、一辺が２１２０μｍ、外接円の直径は２９９８．１μｍであり、図１１のように擬多角形配置した場合には、外接円の直径は２５３６。２μｍとなり擬多角形配置をすることによりマスク部１１の外接円の直径が最小となる。 First, in the case where the block 14 is composed of one cell 12, the dimensions of the block 14 and the block fixing portion are shown in FIG. Here, the dimensions when the adhesive member 16 is provided at a plurality of locations around the block 14 are shown (the same applies hereinafter). As shown in the figure, in this case, one side including the block 14 and the block fixing portion is 110 μm. When this is arranged in a square, one side is 2120 μm and the diameter of the circumscribed circle is 2998.1 μm. When the pseudopolygon is arranged as shown in FIG. 11, the diameter of the circumscribed circle is 256.2. By arranging, the diameter of the circumscribed circle of the mask portion 11 is minimized.

ブロック１４が４個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図１２に示す。図示するように、この場合には、１つのブロック１４およびブロック固定部を含めて一辺が１３５μｍとなる。これを正方形配置した場合には、一辺が１２７０μｍ、外接円の直径は１７９６．１μｍであり、図１３のように擬多角形配置した場合には、外接円の直径は１５７３．９μｍとなり擬多角形配置をすることによりマスク部１１の外接円の直径が最小となる。なお、図１２においても、接着部材をブロック１４の周囲の複数箇所に設けた場合の寸法を示しているが、接着部材は省略している。以下の図１４，１６、１８，２０も同様である。 FIG. 12 shows the dimensions of the block 14 and the block fixing portion when the block 14 is composed of four cells 12. As shown in the figure, in this case, one side including the block 14 and the block fixing portion is 135 μm. When this is arranged in a square, one side is 1270 μm, and the diameter of the circumscribed circle is 1796.1 μm. When the pseudopolygon is arranged as shown in FIG. 13, the diameter of the circumscribed circle is 1573.9 μm. By arranging, the diameter of the circumscribed circle of the mask portion 11 is minimized. 12 also shows the dimensions when the adhesive member is provided at a plurality of locations around the block 14, but the adhesive member is omitted. The same applies to FIGS. 14, 16, 18, and 20 below.

ブロック１４が１６個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図１４に示す。図示するように、この場合には、１つのブロック１４およびブロック固定部を含めて一辺が１８５μｍとなる。これを正方形配置した場合には、一辺が８４５μｍ、外接円の直径は１１９５μｍであり、図１５のように擬多角形配置した場合には、外接円の直径は１２１９．５μｍとなり、正方形配置配置をすることによりマスク部１１の外接円の直径が最小となる。 FIG. 14 shows the dimensions of the block 14 and the block fixing portion when the block 14 is composed of 16 cells 12. As shown in the figure, in this case, one side including the one block 14 and the block fixing portion is 185 μm. When this is arranged in a square, one side is 845 μm and the diameter of the circumscribed circle is 1195 μm. When the pseudopolygon is arranged as shown in FIG. 15, the diameter of the circumscribed circle is 1219.5 μm. By doing so, the diameter of the circumscribed circle of the mask portion 11 is minimized.

ブロック１４が２５個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図１６に示す。図示するように、この場合には、１つのブロック１４およびブロック固定部を含めて一辺が２１０μｍとなる。これを図１７に示すように正方形配置した場合には、一辺が７６０μｍ、外接円の直径１０７４．８μｍとなり、擬多角形配置した場合の外接円の直径１１８７．１μｍよりも小さくなる。したがって、正方形配置の場合にマスク部１１の外接円の直径が最小となる。 FIG. 16 shows the dimensions of the block 14 and the block fixing portion when the block 14 is composed of 25 cells 12. As shown in the figure, in this case, one side including the block 14 and the block fixing portion is 210 μm. When this is arranged in a square as shown in FIG. 17, one side is 760 μm and the circumscribed circle has a diameter of 1074.8 μm, which is smaller than the circumscribed circle having a diameter of 1187.1 μm. Therefore, in the case of a square arrangement, the diameter of the circumscribed circle of the mask portion 11 is minimized.

ブロック１４が１００個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図１８に示す。図示するように、この場合には、１つのブロック１４およびブロック固定部を含めて一辺が３３５μｍとなる。この場合には、ブロック１４の数が４個であるから、図１９に示すように正方形配置した場合に外接円の直径が最小となることが明らかである。この際の正方形は一辺が５９０μｍ、外接円の直径は８３４．４μｍとなる。 FIG. 18 shows the dimensions of the block 14 and the block fixing portion when the block 14 is composed of 100 cells 12. As shown in the drawing, in this case, one side including the one block 14 and the block fixing portion is 335 μm. In this case, since the number of the blocks 14 is four, it is clear that the diameter of the circumscribed circle is minimized when the squares are arranged as shown in FIG. In this case, the square has a side of 590 μm and the circumscribed circle has a diameter of 834.4 μm.

ブロック１４が４００個のセル１２から構成されている場合について、ブロック１４およびブロック固定部の寸法を図２０に示す。この場合には、ブロック１４が１個であるから、ブロック１４およびブロック固定部の寸法がマスク部１１の寸法となり、正方形の一辺が５０５μｍ、外接円の直径が７１４．２μｍとなる。 FIG. 20 shows the dimensions of the block 14 and the block fixing part when the block 14 is composed of 400 cells 12. In this case, since there is one block 14, the dimensions of the block 14 and the block fixing part are the dimensions of the mask part 11, the square side is 505 μm, and the diameter of the circumscribed circle is 714.2 μm.

この結果をまとめると、表１のようになる。表１に示すように、当然のことながら、１ブロックのセルの数が増加するに従って、最小外接円の直径が小さくなり、電子ビームの偏向距離が小さくなる。また、ハンドリング性が良好となる。この点を考慮すると２５、１００、４００セル／ブロックが選択肢となるが、現実のハンドリングを考慮すると１００、４００セル／ブロックが好ましい。しかし、１ブロックのセルの数が増加するほど、一度に交換するセルの数が多くなり、交換する必要のないセルを交換する数も多くなることから、ブロックを交換するメリットが減少する。この点を考慮すると、４００セル／ブロックはブロックの交換メリットが小さい。したがって、これら全てを考慮すると１００セル／ブロックが好ましい。 The results are summarized in Table 1. As shown in Table 1, as a matter of course, as the number of cells in one block increases, the diameter of the minimum circumscribed circle decreases and the deflection distance of the electron beam decreases. Moreover, handling property becomes favorable. Considering this point, 25, 100, and 400 cells / block are options, but 100 and 400 cells / block are preferable in consideration of actual handling. However, as the number of cells in one block increases, the number of cells exchanged at a time increases, and the number of cells that do not need to be exchanged also increases, so the merit of exchanging blocks decreases. Considering this point, 400 cells / block has a small block replacement merit. Therefore, taking all of these into consideration, 100 cells / block is preferable.

以上の例では、同数ずつの正方形のセル１２を正方形になるように配置してブロック１４を構成したが、正方形以外の矩形のセルをほぼ同数ずつほぼ正方形になるように配置してもよい。また、セルの形状は矩形に限定されず、他の形状であってもよい。さらに、すべてのブロックのセルの数が同じでなくてもよいし、一つのブロック内のセルの配置は正方形に限定されるものではない。さらにまた、以上の例では、一つのブロック１４内にセル１２が縦横同数ずつ配置されていたが、セルが縦横異なる数で配置されてもよい。マスク部１１が円形のときが中心から外周までの距離が常に等しく電子ビームの偏向距離が最も小さくなると考えられるから、図２１のように、マスク部１１を略円形にして、中央に円形のブロック１４ａを配置し、その周囲に扇形のブロック１４ｂを９つ配置するようにすることも考えられる In the above example, the block 14 is configured by arranging the same number of square cells 12 so as to be square. However, rectangular cells other than the square may be arranged so as to be approximately square. Moreover, the shape of the cell is not limited to a rectangle, and may be another shape. Furthermore, the number of cells in all blocks may not be the same, and the arrangement of cells in one block is not limited to a square. Furthermore, in the above example, the same number of cells 12 are arranged in one block 14 in the vertical and horizontal directions, but the cells may be arranged in different numbers in the vertical and horizontal directions. When the mask portion 11 is circular, the distance from the center to the outer periphery is always the same, and the deflection distance of the electron beam is considered to be the shortest. Therefore, as shown in FIG. It is also possible to arrange 14a and arrange nine fan-shaped blocks 14b around it.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、ＳＯＩウエハからマスク部を作製したが、これに限るものではない。また、ストッパ部とブロックとをカーボン含有接着部材で接着して、交換する際にアッシングにより接着部材を除去するようにしたが、他の方法、例えば薬剤等で除去可能な接着部材を用いてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment and can be variously modified. For example, in the above embodiment, the mask portion is manufactured from the SOI wafer, but the present invention is not limited to this. In addition, the stopper member and the block are bonded with a carbon-containing adhesive member, and the adhesive member is removed by ashing when replacing, but other methods, for example, an adhesive member that can be removed with a medicine or the like may be used. Good.

本発明の露光用転写マスクが適用されるキャラクタープロジェクション（ＣＰ）方式の電子線露光装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the electron beam exposure apparatus of the character projection (CP) system to which the transfer mask for exposure of this invention is applied. 本発明の一実施形態に係るＣＰアパーチャーマスクを示す平面図。The top view which shows CP aperture mask which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るＣＰアパーチャーマスクを示す断面図。Sectional drawing which shows CP aperture mask which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るＣＰアパーチャーマスクにおいて、ブロックとストッパ部との間の複数箇所を接着部材で接着した状態を示す図。The figure which shows the state which adhere | attached the several location between a block and a stopper part with the adhesive member in CP aperture mask which concerns on one Embodiment of this invention. ＣＰ方式の電子線露光装置に適用される本実施形態のＣＰアパーチャーマスクの表面加工工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the surface processing process of CP aperture mask of this embodiment applied to CP type electron beam exposure apparatus. ＣＰ方式の電子線露光装置に適用される本実施形態のＣＰアパーチャーマスクの裏面加工工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the back surface process of the CP aperture mask of this embodiment applied to CP type electron beam exposure apparatus. ＣＰ方式の電子線露光装置に適用される本実施形態のＣＰアパーチャーマスクのブロック交換の手順を説明する断面図。Sectional drawing explaining the procedure of the block replacement | exchange of CP aperture mask of this embodiment applied to CP type electron beam exposure apparatus. パターン交換のためのブロック交換を実現可能なブロック固定部の寸法例を示す断面図。Sectional drawing which shows the example of a dimension of the block fixing | fixed part which can implement | achieve the block replacement | exchange for pattern replacement | exchange. パターン交換のためのブロック交換を実現可能なブロック固定部の寸法例を示す断面図。Sectional drawing which shows the example of a dimension of the block fixing | fixed part which can implement | achieve the block replacement | exchange for pattern replacement | exchange. １ブロックに１つのセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension at the time of mounting one cell in 1 block, and a block fixing | fixed part. １ブロックに１つのセルを搭載した際の外接円の直径が最小になるブロックの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the block where the diameter of the circumscribed circle at the time of mounting one cell in 1 block becomes the minimum. １ブロックに４つのセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension at the time of mounting four cells in 1 block, and a block fixing | fixed part. １ブロックに４つのセルを搭載した際の外接円の直径が最小になるブロックの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the block where the diameter of the circumscribed circle at the time of mounting four cells in 1 block becomes the minimum. １ブロックに１６のセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension of the block at the time of mounting 16 cells in 1 block, and a block fixing | fixed part. １ブロックに１６のセルを搭載した際の外接円の直径が最小になるブロックの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the block where the diameter of the circumscribed circle at the time of mounting 16 cells in 1 block becomes the minimum. １ブロックに２５のセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension at the time of mounting 25 cells in 1 block, and a block fixing | fixed part. １ブロックに２５のセルを搭載した際の外接円の直径が最小になるブロックの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the block where the diameter of the circumscribed circle at the time of mounting 25 cells in 1 block becomes the minimum. １ブロックに１００のセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension at the time of mounting 100 cells in 1 block, and a block fixing | fixed part. １ブロックに１００のセルを搭載した際の外接円の直径が最小になるブロックの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the block where the diameter of the circumscribed circle at the time of mounting 100 cells in 1 block becomes the minimum. １ブロックに４００のセルを搭載した際のブロックおよびブロック固定部の寸法を示す平面図。The top view which shows the dimension at the time of mounting 400 cells in 1 block, and a block fixing | fixed part. ブロックを円形に配置した例を示す平面図。The top view which shows the example which has arrange | positioned the block circularly.

Explanation of symbols

１；電子銃
２；成形アパーチャーマスク
３；矩形アパーチャー
４，１０；ＣＰアパーチャーマスク
５，１２；セル
６；半導体ウエハ
１１；マスク部
１３；ガイド部
１４；ブロック
１５；ストッパ部
１６；接着部材
１７；梁部
１８；支持部
２１；膜状体（メンブレン）
２２；パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Electron gun 2; Molding aperture mask 3; Rectangular aperture 4, 10; CP aperture mask 5, 12; Cell 6; Semiconductor wafer 11; Mask part 13; Guide part 14; Block 15; Beam part 18; Support part 21; Membrane
22; Pattern

Claims

A mask unit having a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape are formed. When any one of the cells is irradiated with a charged particle beam, the charged particle beam is transmitted according to the pattern and processed. An exposure transfer mask for transferring the pattern of the cell to the substrate and forming an exposure pattern on the substrate to be processed,
The mask portion is
One or more blocks having one or more cells;
A support for supporting the block;
Adhering the block and the support, and having a removable adhesive member,
Each of the support portions includes a stopper portion that positions the block and is bonded to the block by the adhesive member, and a beam portion that supports the stopper portion and is provided so as to overlap a part of the block. Have
The block is removed by removing the adhesive member, and can be replaced with a new block, the adhesive member contains carbon ,
The plurality of blocks and the stopper portion are formed by dry etching a surface on one side of a material,
The beam portion is formed by using both machining and etching on the opposite surface of the material,
The stopper part and the block are bonded by the adhesive member in a state in which they are connected, and then the connected part other than the adhesive member is removed by etching, and is connected only by the adhesive member The transfer mask for exposure characterized by becoming .

2. The exposure transfer mask according to claim 1, wherein the support portion is provided so as to surround the block, and the adhesive member is provided on an entire periphery or a plurality of locations around the block.

3. The exposure transfer mask according to claim 1, wherein the block is arranged so that a circle circumscribing an outermost peripheral block in the mask portion is minimized.

4. The exposure transfer mask according to claim 1, wherein the blocks are arranged such that the same number of rectangular cells are square. 5.

The exposure transfer mask according to any one of claims 1 to 4, wherein the block and the support portion are mainly made of silicon.

2. The exposure transfer according to claim 1, wherein the mask portion has a circular shape, and the block includes a circular block provided in the center and a plurality of fan-shaped blocks arranged around the circular block. mask.

A mask unit having a plurality of cells in which openings having a predetermined pattern shape are formed. When any one of the cells is irradiated with a charged particle beam, the charged particle beam is transmitted according to the pattern and processed. A pattern exchange method in an exposure transfer mask that transfers a pattern of the cell to a substrate and forms an exposure pattern on the substrate to be processed,
The mask portion includes one or more blocks having one or more cells, a support portion that supports the block, a stopper portion that positions the block, and a portion of the block that supports the stopper portion. Consists of a beam portion provided to overlap, and an adhesive member that bonds the stopper portion and the block,
Using an adhesive member containing carbon,
The plurality of blocks and the stopper portion are formed by dry-etching one surface of the material,
The beam portion is formed by using both machining and etching for the opposite surface of the material,
The stopper part and the block are bonded by the adhesive member in a state where they are connected, and the block can be replaced by using only the adhesive member as the connection part by etching,
Remove the adhesive member adhering the block having the pattern to be replaced, then remove the block and place a new block on the beam that is in the position corresponding to the removed block; Then, a new block and a stopper part are bonded together with an adhesive member, and the pattern transfer method for an exposure transfer mask is characterized.

8. The pattern transfer of an exposure transfer mask according to claim 7 , wherein the support portion is provided so as to surround the block, and the adhesive member is provided on the entire circumference or a plurality of locations around the block. Method.

The block pattern replacing the exposure transfer mask according to claim 7 or claim 8 circle circumscribing the outermost periphery of the block in the mask portion is characterized in that it is arranged so as to minimize.

The block pattern replacing the exposure transfer mask according to any one of claims 7 to 9 in which a rectangular cell of equal numbers is characterized by comprising are placed so as to be square.

Wherein the block and the support portion is a pattern replacement method of an exposure transfer mask according to claims 7 to any one of claims 10, characterized in that it is composed primarily of silicon.