JP4639823B2 - 荷電粒子線露光用マスクブランク、荷電粒子線露光用マスク、及びその製造方法、並びにパターン露光方法 - Google Patents
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Description
On Insulator)基板が多く用いられている。図2に示すように、SOI基板(20)は、支持基板となる単結晶シリコン(23)上に埋め込み酸化膜(Buried Oxide Layer:以下BOX層と記述)と呼ばれるシリコン酸化膜(22)が形成され、その上に活性層と呼ばれる単結晶シリコン(21)が形成された3層構造となっている。
荷電粒子線露光用マスクの製造に用いられるSOI基板は、通常、支持基板の厚みが525μm〜725μm、BOX層の厚みが0.5μm〜1.0μm、活性層の厚みは0.5μm〜2.0μm程度であり、これらの各層の膜厚は露光方式により使い分けられる。
が可能である。ドライエッチング法では、一般にCF4 やC2 F6 、SF6 等のフッ素系のガスやCl2 等の塩素系のガスを用いたプラズマエッチングにより行われる。ドライエッチング法による支持基板の加工ではエッチング条件の調整により支持基板を垂直に加工することが可能である。
一般的に結晶方位(100)面と結晶方位(111)面のエッチングレート差を利用する場合が多く、この場合側壁に(111)面が露出し、側壁テーパー角はおよそ54.7°となる。このため形成可能なメンブレンの間隔や形状に制限がある。例えば、開口部を垂直に形成できないため、隣接するメンブレンの間隔は一定値以上必要となる。また、エッチングはシリコンの結晶方位に沿って進行するため、形成される開口部も結晶方位に則った形状となる。このため、完全な円形パターンを形成することは難しい。
活性層のエッチングには高アスペクト比の開口が必要となるため、一般にはプラズマを用いたドライエッチングにより形成する。上述のステンシルマスクの製造方法は、支持基板を加工して開口部を形成した後にメンブレンとなった活性層の加工を行う方式を採っているが、先にBOX層をストッパー層として活性層に電子線透過孔を形成した後に、開口部を形成する方法によっても、上記ステンシルマスクの製造は可能である。
シリコンウェハ上に活性層及びエッチングストッパー層をCVD(Chemical Vapor Deposition)法やPVD(Physical Vapor Deposition)法により形成する場合、各層の膜厚均一性の向上や、膜欠陥の管理が必要となり、ステンシルマスク製造にかかる工程数と製造コストが増加する。
一般に、引っ張り応力の値は正の数値で表され、圧縮応力の値は負の数値で表される。SOI基板の変形の原因となるBOX層の応力は圧縮応力であり、SOI基板はBOX層側に凸型に変形する。この反り量はSOI基板の製造方法により多少のばらつきは生じるが、その反り量はおおよそBOX層の応力と膜厚により決定する。
ステンシルマスクが露光機に設置された際に、チャッキングによる機械的な外力が加わった際に、その影響を受けないためにはステンシルマスクには高い平坦性が必要となる。
しかし、前述のように大口径のメンブレンを形成するためにはウェットエッチング法により開口部を形成することが有効となるが、開口部の形成をKOH等の強アルカリを用いたシリコン異方性ウェットエッチングによって形成する場合、反り調整層には圧縮応力と膜厚の制御性に加え、強アルカリに対するエッチング耐性が必要となる。これらの特性を同時に満たす膜は少なく、反り調整層として用いることが可能な材料が限られる。
ひさし(55)のように空中に浮いた形となる。
また、上記荷電粒子線露光用マスクブランクを用いて製造した荷電粒子線露光用マスク、及びその製造方法、並びに上記荷電粒子線露光用マスクを用いた荷電粒子線のパターン露光方法を提供することを課題とする。
前記支持基板に開口部を設け、該開口部に形成される反り調整層のひさしは、保護層をマスクとして選択的にエッチング除去することを特徴とする荷電粒子線露光用マスクブランクの製造方法である。
また、上記の発明を実施することで、反り調整層にアルカリ耐性が不用となり、反り調整膜として利用できる材料の範囲を増やすことが可能となる。
また、本発明のパターン露光方法によると、試料基板上に形成されたレジストに対し、精度よいパターン露光が長期間可能となり、その結果、半導体等のパターンの製造を高い歩留りで行うことが出来る。
この際に用いる反り調整層の材料は導電性を有していることが必要となる。導電性が必要な理由は、露光の際に照射された電子線によりステンシルマスクが帯電すると、帯電した電荷により電子線が偏向しパターン転写精度が悪化するためである。
層のみを選択的にエッチングする。これによりひさし(115)は保護層のみで構成されることになる(図1(e))。
例えば、反り調整層:クロム、保護層:タンタル、チタン、ジルコニウムにおいては、フッ化水素酸で保護層のみ溶解する。また、例えば、反り調整層:ジルコニウム、保護層:チタン、タングステンにおいては、硫酸加水で保護層のみ溶解する。
また、保護層が有する応力もSOI基板の反り量の変動要因となるので、実際には保護層自体にも応力の制御性が必要となり、保護層の候補に列挙した材料は、応力が0MPaに近い状態で形成されることが必要となる。応力面からは反り調整層と保護層には相関性は特にない。
後のSOI基板の反り量は支持基板側に約150μmの反りが発生していたが、このSOI基板を180℃の温度で1時間加熱処理した後のSOI基板の反り量は活性層側に10μmの凸型の形状であることが確認された。
加熱処理を施した理由は、スパッタ法によって成膜された薄膜の応力は熱的に不安定であるため、加熱処理により膜の結晶性を安定させ、マスク製造工程中の加熱処理等によって応力が変化するのを防ぐためである。
保護層を構成する材料としては、シリコン、ジルコニウム、モリブデン、金、白金、銀、パラジウム、タングステン、チタン、タンタル、ハフニウム、クロム、インジウムからなる群の内1種類以上の金属または合金、もしくはこれらの金属または合金の酸化物もしくは窒化物が利用可能であり、これらの材料の形成方法としては、CVD法、スパッタ法、蒸着法等の公知の成膜方法により形成することが可能である。
た。この反り量はクロムを成膜してSOI基板の反り量調整を行った直後に比べ約5μmの反り量の変動が確認された。反り量が変動した理由としては、開口部形成の際にBOX層の除去によってBOX層の圧縮応力がSOI基板の反り量に与えている影響の度合いが変化したことや、支持基板を構成するシリコンがエッチングされたことによるSOI基板全体の機械的強度変化等が考えられる。このBOX層除去や開口部形成による反り量の変化量は、エッチングにより除去されるBOX層及び支持基板の総量がSOI基板全体に占める割合から予測が可能であり、反り調整層を形成する際に予め変動量を予測して、SOI基板全体の反り量の変化を考慮した反り調整を施すことが有効となる。
12、22、45、52・・・BOX層を構成するシリコン酸化膜
13、23、53・・・支持基板を構成する単結晶シリコン
14、43・・・電子線透過孔形成用レジストパターン
15、35、49・・・開口部
18、48・・・開口部形成用レジストパターン
19、34、44・・・電子線透過孔
20、46・・・SOI基板
30・・・荷電粒子線露光用マスク
47・・・開口部形成用レジスト
54、111・・・反り調整層
55・・・反り調整層により構成されるひさし
112・・・反り調整層保護層
113・・・反り調整層及び保護層により構成されるひさし
115・・・保護層により構成されるひさし
116・・・反り調整がなされたステンシルマスク
117・・・反り調整層及び保護層からなる開口部形成用パターン
410・・・反り調整がなされていないステンシルマスク
Claims (3)
- SOI基板の支持基板側に設けられた反り調整層上に、アルカリ耐性を有し、前記反り調整層の材料とは異なる材料を用いた保護層が形成されていることを特徴とする荷電粒子線露光用マスクブランクの製造方法であって、
前記支持基板に開口部を設け、該開口部に形成される反り調整層のひさしは、保護層をマスクとして選択的にエッチング除去することを特徴とする荷電粒子線露光用マスクブランクの製造方法。 - 前記反り調整層の材料は、シリコン、ジルコニウム、モリブデン、金、白金、銀、銅、パラジウム、タングステン、チタン、タンタル、ハフニウム、アルミニウム、クロム、インジウムからなる群の内、1種類もしくは2種類以上の金属であることを特徴とする請求項1記載の荷電粒子線露光用マスクブランクの製造方法。
- 前記保護層の材料は、シリコン、ジルコニウム、モリブデン、金、白金、銀、パラジウム、タングステン、チタン、タンタル、ハフニウム、クロム、インジウムからなる群の内、1種類以上の金属又は合金、もしくはこれらの酸化物又は窒化物であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の荷電粒子線露光用マスクブランクの製造方法。
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JPH09186067A (ja) * | 1996-01-04 | 1997-07-15 | Toppan Printing Co Ltd | 荷電ビーム一括露光用透過マスク |
JP2002151385A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Toppan Printing Co Ltd | ステンシルマスク |
JP2004186662A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-07-02 | Sony Corp | マスク、マスクブランクスおよびそれらの製造方法 |
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