JP7238623B2 - Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask - Google Patents

Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask Download PDF

Info

Publication number
JP7238623B2
JP7238623B2 JP2019115825A JP2019115825A JP7238623B2 JP 7238623 B2 JP7238623 B2 JP 7238623B2 JP 2019115825 A JP2019115825 A JP 2019115825A JP 2019115825 A JP2019115825 A JP 2019115825A JP 7238623 B2 JP7238623 B2 JP 7238623B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
charged particle
particle beam
beam exposure
mask
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.)
Active
Application number
JP2019115825A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021001979A (en
Inventor
司 米川
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing 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 Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2019115825A priority Critical patent/JP7238623B2/en
Publication of JP2021001979A publication Critical patent/JP2021001979A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7238623B2 publication Critical patent/JP7238623B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本開示は荷電粒子線露光用マスク及び荷電粒子線露光用マスクの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a charged particle beam exposure mask and a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask.

近年、半導体装置などの集積回路を大量生産するために集積回路のパターンの微細化が進められている。微細パターンの線幅が露光光源の波長よりも小さくなると露光に使用する光が微細パターンによって回折されてしまい、設計通りに露光することができない。したがって、露光光源として、パターンによって回折されない電子線やイオンビームを用いた荷電粒子線露光装置の開発が進められている。 2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of integrated circuit patterns has been promoted in order to mass-produce integrated circuits such as semiconductor devices. If the line width of the fine pattern is smaller than the wavelength of the exposure light source, the light used for exposure will be diffracted by the fine pattern, making it impossible to perform exposure as designed. Therefore, development of a charged particle beam exposure apparatus using an electron beam or an ion beam that is not diffracted by a pattern as an exposure light source is underway.

荷電粒子線露光装置において、電子銃から発せられた電子ビームを所望のパターンサイズとするために、レンズおよび偏向器とともに荷電粒子線露光装置用のマスクとしてステンシル型の転写マスク(アパーチャともいう)が用いられる。特許文献1には荷電粒子線露光マスクの構造が開示されている。 In a charged particle beam exposure apparatus, a stencil-type transfer mask (also called an aperture) is used as a mask for the charged particle beam exposure apparatus along with a lens and a deflector in order to make the electron beam emitted from the electron gun have a desired pattern size. Used. Patent Document 1 discloses the structure of a charged particle beam exposure mask.

特開2006-5273号公報JP-A-2006-5273

しかしながら、従来の荷電粒子線露光用マスクを装置内に固定する際に、複雑な機構を設ける必要があり、当該マスクを固定する位置がずれてしまった場合、所望のパターン形状を作れないという課題を有していた。 However, when a conventional charged particle beam exposure mask is fixed in an apparatus, it is necessary to provide a complicated mechanism. had

本開示は、上記実情に鑑み、荷電粒子線露光用マスクを荷電粒子線露光装置に容易に配置し、固定できるようにすることを目的とする。 An object of the present disclosure is to enable a charged particle beam exposure mask to be easily arranged and fixed in a charged particle beam exposure apparatus in view of the above circumstances.

本開示の実施形態によると、第1面、前記第1面の反対側に設けられた第2面、および前記第1面から前記第2面にかけて設けられた開口部を有する基板と、前記開口部に重畳する部分に透過部を有するメンブレンと、を含み、前記基板の前記第2面は、前記開口部を囲むように設けられ、前記第1面と対向する位置に設けられた第1部分と、第1部分の外側を囲むように設けられ、前記基板の第1面と対向する位置に設けられ、前記第1面までの距離が前記第1部分よりも小さい第2部分と、前記第1部分と前記第2部分とを接続するように設けられた第3部分であって、前記第1面に垂直な断面を見たときに前記第1部分の端部から前記第2部分の端部にかけて前記第1面から前記第3部分までの距離が連続的に小さくなる第3部分と、を含む、荷電粒子線露光用マスクが提供される。 According to an embodiment of the present disclosure, a substrate having a first surface, a second surface provided opposite to the first surface, and an opening extending from the first surface to the second surface; a membrane having a transmission portion in a portion overlapping with the portion, wherein the second surface of the substrate is provided so as to surround the opening, and a first portion provided at a position facing the first surface. a second portion provided so as to surround the outside of the first portion, provided at a position facing the first surface of the substrate, and having a smaller distance to the first surface than the first portion; A third portion provided to connect the first portion and the second portion, wherein the end of the first portion to the end of the second portion when a cross section perpendicular to the first surface is viewed and a third portion in which the distance from the first surface to the third portion continuously decreases toward the third portion.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記第3部分は、平面であって、断面を見たときに前記第2部分の延長線と、前記第3部分とが所定の角度を有してもよい。 In the above mask for charged particle beam exposure, the third portion may be a plane, and an extension line of the second portion and the third portion may have a predetermined angle when viewed in cross section. .

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記基板は、結晶性材料であってもよい。 In the charged particle beam exposure mask, the substrate may be a crystalline material.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記基板は、シリコンであってもよい。 In the charged particle beam exposure mask, the substrate may be silicon.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記第2面の主面方位は、(100)面であってもよい。 In the above mask for charged particle beam exposure, the main plane orientation of the second plane may be the (100) plane.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記所定の角度は、54°以上55°以下であってもよい。 In the charged particle beam exposure mask, the predetermined angle may be 54° or more and 55° or less.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記基板の厚さは、200μm以上800μm以下であってもよい。 In the above mask for charged particle beam exposure, the substrate may have a thickness of 200 μm or more and 800 μm or less.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記基板の前記第1面から前記第2面の前記第2部分までの厚さは、200μm以上750μm以下であってもよい。 In the above mask for charged particle beam exposure, the thickness from the first surface of the substrate to the second portion of the second surface may be 200 μm or more and 750 μm or less.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記基板の前記第1面は、前記基板の前記第1開口部を囲む第4部分と、前記第4部分の外側を囲むように設けられた第5部分と、を有し、前記第1面の前記第5部分は、前記第2面の前記第2部分と重畳してもよい。 In the charged particle beam exposure mask, the first surface of the substrate includes a fourth portion surrounding the first opening of the substrate and a fifth portion surrounding the fourth portion. , wherein the fifth portion of the first surface overlaps the second portion of the second surface.

上記荷電粒子線露光用マスクにおいて、前記第1面の前記第5部分の幅は、前記第2面の前記第2部分の幅よりも大きくてもよい。 In the above mask for charged particle beam exposure, the width of the fifth portion of the first surface may be larger than the width of the second portion of the second surface.

本開示の一実施形態によれば、第1面、および前記第1面の反対側に第2面を有する基板、前記基板を囲むように設けられた絶縁層、および前記基板の前記第1面側であって前記絶縁層上に設けられた薄膜層を含む構造体を用い、前記基板の前記第2面側の前記絶縁層の一部を除去して前記基板を露出させ、前記基板の前記露出した部分において、前記第1面と平行な底面部分を有しつつ、前記底面部分と前記底面部分に接続する側面部分とが所定の角度を有するようにエッチングして枠状の第1溝部を形成し、前記薄膜層のうち前記第1面側から見たときに前記第1溝部よりも内側の一部をエッチングして第1開口部を形成し、前記基板のうち少なくとも前記第1開口部に重畳する部分をエッチングして第2開口部を形成し、前記第1溝部の前記底面部分で分離されるように、前記基板をダイシングする、荷電粒子線露光用マスクの製造方法が提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, a substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, an insulating layer provided surrounding the substrate, and the first surface of the substrate a portion of the insulating layer on the second surface side of the substrate is removed to expose the substrate; The exposed portion has a bottom portion parallel to the first surface, and is etched so that the bottom portion and the side portion connected to the bottom portion have a predetermined angle to form a frame-shaped first groove. forming a first opening by etching a portion of the thin film layer inside the first groove when viewed from the first surface side, and at least the first opening of the substrate; and forming a second opening by etching a portion overlapping with a charged particle beam exposure mask, and dicing the substrate so as to be separated at the bottom portion of the first groove. .

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記第1開口部を形成するときに、前記第1溝部に重畳する枠状の第2溝部を形成し、前記第2溝部は、前記第1溝部と重畳してもよい。 In the above-described method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, when forming the first opening, a frame-shaped second groove overlapping the first groove is formed, and the second groove overlaps the first groove. may be superimposed with

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記第1溝部を形成した後に前記基板の前記第2面側の前記絶縁層を除去し、前記第2開口部を形成した後に、前記第2開口部によって露出した前記絶縁層を除去してもよい。 In the method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, after forming the first groove, the insulating layer on the second surface side of the substrate is removed, and after forming the second opening, the second opening is formed. The insulating layer exposed by the portion may be removed.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記基板は、結晶性材料であってもよい。 In the method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the substrate may be a crystalline material.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記基板は、シリコンであってもよい。 In the method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the substrate may be silicon.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記第1溝部を、アルカリ溶液を用いてエッチングしてもよい。 In the method of manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the first groove may be etched using an alkaline solution.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記第2面の主面方位は、(100)面であってもよい。 In the above method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the principal plane orientation of the second plane may be the (100) plane.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記所定の角度は、125°以上126°以下であってもよい。 In the method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the predetermined angle may be 125° or more and 126° or less.

上記荷電粒子線露光用マスクの製造方法において、前記基板の厚さは、200μm以上400μm以下であってもよい。 In the above method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure, the substrate may have a thickness of 200 μm or more and 400 μm or less.

本開示の一実施形態によれば、荷電粒子線露光用マスクを荷電粒子線露光装置に容易に配置し、固定できるようにすることができる。 According to an embodiment of the present disclosure, a charged particle beam exposure mask can be easily arranged and fixed in a charged particle beam exposure apparatus.

本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光装置の模式図である。1 is a schematic diagram of a charged particle beam exposure apparatus according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの断面図である。及び平面図である。1 is a cross-sectional view of a charged particle beam exposure mask according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. and a plan view. 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの平面図である。1 is a plan view of a charged particle beam exposure mask according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図の光学顕微鏡写真である。FIG. 2 is an optical microscope photograph of a plan view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクと固定治具とを固定した時の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram when the mask for charged particle beam exposure and a fixing jig are fixed according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの変形例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a modification of the charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの変形例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a modification of the charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第1実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to the first embodiment of the present disclosure;

以下、本開示の実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク及び荷電粒子線露光用マスクの製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号(数字の後にA、B等を付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率(各構成間の比率、縦横高さ方向の比率等)は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。 Hereinafter, a charged particle beam exposure mask and a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments shown below are examples of the embodiments of the present disclosure, and the present disclosure should not be construed as being limited to these embodiments. In the drawings referred to in this embodiment, the same parts or parts having similar functions are denoted by the same reference numerals or similar reference numerals (reference numerals followed by A, B, etc.). may be omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings (ratios between components, ratios in vertical and horizontal directions, etc.) may differ from actual ratios for convenience of explanation, and some components may be omitted from the drawings.

<第1実施形態>
(1-1.露光装置の構成)
図1は、本実施形態における荷電粒子線露光用マスクの概要図である。
<First embodiment>
(1-1. Configuration of Exposure Apparatus)
FIG. 1 is a schematic diagram of a charged particle beam exposure mask in this embodiment.

図1に示すように、電子線露光装置1は、電子線源10(電子銃ともいう)、レンズ20、偏向器30(デフレクタともいう)および荷電粒子線露光用マスク100(アパーチャともいう)を含む。なお、本実施形態における電子線露光装置の構成は、あくまでも一例であり、この構成に限定されない。 As shown in FIG. 1, an electron beam exposure apparatus 1 includes an electron beam source 10 (also called an electron gun), a lens 20, a deflector 30 (also called a deflector), and a charged particle beam exposure mask 100 (also called an aperture). include. Note that the configuration of the electron beam exposure apparatus in this embodiment is merely an example, and is not limited to this configuration.

電子線源10は、高電圧が印加されることにより電子線を照射する。電子線源10には、例えば、LaB6(6硼化ランタン)単結晶が用いられる。 The electron beam source 10 irradiates an electron beam by applying a high voltage. An LaB 6 (lanthanum hexaboride) single crystal, for example, is used for the electron beam source 10 .

電子線源から照射された電子線に対して、レンズ20(レンズ20a,レンズ20b,レンズ20c)、偏向器30(偏向器30a,偏向器30b)、荷電粒子線露光用マスク100を組み合わせることにより、X-Y-Zステージだけでは制御が難しいビーム位置補正などを行うとともに、電子線を縮小または焦点合わせをすることができる。このとき、荷電粒子線露光用マスク100として、荷電粒子線露光用マスク100aおよび荷電粒子線露光用マスク100bの2つのアパーチャを用いることにより、所定の形状の電子線に成形する(VSB:Variable Shaped Beam)を行うことができる。荷電粒子線露光用マスクの構成について、以下にて詳述する。 By combining the lens 20 (lens 20a, lens 20b, lens 20c), the deflector 30 (deflector 30a, deflector 30b), and the charged particle beam exposure mask 100 for the electron beam irradiated from the electron beam source, , beam position correction, which is difficult to control with only the XYZ stage, and reduction or focusing of the electron beam. At this time, by using two apertures of a charged particle beam exposure mask 100a and a charged particle beam exposure mask 100b as the charged particle beam exposure mask 100, the electron beam is shaped into a predetermined shape (VSB: Variable Shaped Beam) can be performed. The configuration of the charged particle beam exposure mask will be described in detail below.

(1-2.荷電粒子線露光用マスクの構成)
図2は、本実施形態における荷電粒子線露光用マスク100の概要を示す断面図であり、図3は、荷電粒子線露光用マスク100の平面図である。図2および図3に示すように、荷電粒子線露光用マスク100は、基板110、絶縁層115、およびメンブレン120を有する。
(1-2. Configuration of mask for charged particle beam exposure)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the charged particle beam exposure mask 100 in this embodiment, and FIG. 3 is a plan view of the charged particle beam exposure mask 100. As shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the charged particle beam exposure mask 100 has a substrate 110 , an insulating layer 115 and a membrane 120 .

基板110は、第1面110aおよび第1面110aの反対側に第2面110bを有する。基板110は、中央部に第1面110aから第2面110bにかけて設けられた開口部110c(開口部ともいう)を有する。このため、基板110は、枠状に設けられている。 The substrate 110 has a first side 110a and a second side 110b opposite the first side 110a. The substrate 110 has an opening 110c (also referred to as opening) provided in the central portion from the first surface 110a to the second surface 110b. Therefore, the substrate 110 is provided in a frame shape.

基板110の厚さは、特に制限されないが、取り扱いの観点から100μm以上800μm以下、好ましくは100μm以上725μm以下、より好ましくは200μm以上400μm以下であることが望ましい。 The thickness of the substrate 110 is not particularly limited, but is preferably 100 μm or more and 800 μm or less, preferably 100 μm or more and 725 μm or less, more preferably 200 μm or more and 400 μm or less, from the viewpoint of handling.

基板110の第2面110bは、部分110b1(第1部分ともいう。)、部分110b2(第2部分ともいう。)、および部分110b3(第3部分ともいう。)を有する。部分110b1は開口部110cを囲むように設けられる。また、部分110b1は、第1面110aと対向する位置に設けられている。図2では、部分110b1は、第1面110aと平行に設けられている。部分110b1と、開口部110cの側面とは、交差している。この例では、部分110b1と開口部110cの側面とは直交している。 The second surface 110b of the substrate 110 has a portion 110b1 (also referred to as a first portion), a portion 110b2 (also referred to as a second portion), and a portion 110b3 (also referred to as a third portion). The portion 110b1 is provided so as to surround the opening 110c. Also, the portion 110b1 is provided at a position facing the first surface 110a. In FIG. 2, the portion 110b1 is provided parallel to the first surface 110a. The portion 110b1 and the side surface of the opening 110c intersect. In this example, the portion 110b1 and the side surface of the opening 110c are orthogonal.

部分110b2は、部分110b1の外側を囲むように設けられる。部分110b1と同様に、部分110b2は、第1面110aと対向する位置に設けられる。図2では、部分110b2は、第1面110aと平行な部分を有するように設けられている。この例では、部分110b2は、第1面110aと平行に設けられている。第1面110aから部分110b2までの距離D110b2は、第1面110aから部分110b1までの距離D110b1よりも小さい。この例では、第1面110aから部分110b2までの距離D110b2は、第1面110aから部分110b1までの距離D110b1に比べて50μm以上150μm以下の範囲で小さいことが好ましい。具体的には、第1面から部分110b2の距離D110b2は、100μm以上750μm以下、好ましくは200μm以上350μm以下であることが望ましい。 The portion 110b2 is provided so as to surround the outside of the portion 110b1. Like the portion 110b1, the portion 110b2 is provided at a position facing the first surface 110a. In FIG. 2, the portion 110b2 is provided so as to have a portion parallel to the first surface 110a. In this example, the portion 110b2 is provided parallel to the first surface 110a. A distance D110b2 from the first surface 110a to the portion 110b2 is smaller than a distance D110b1 from the first surface 110a to the portion 110b1. In this example, the distance D110b2 from the first surface 110a to the portion 110b2 is preferably smaller than the distance D110b1 from the first surface 110a to the portion 110b1 within a range of 50 μm or more and 150 μm or less. Specifically, the distance D110b2 from the first surface to the portion 110b2 is preferably 100 μm or more and 750 μm or less, preferably 200 μm or more and 350 μm or less.

部分110b3は、部分110b1と部分110b2とを接続するように設けられている。図2に示すように、部分110b1の端部E110b1から部分110b2の端部E110b2にかけて第1面110aから部分110b3までの距離D110b3は、徐々に小さくなっている。すなわち、端部E110b1から端部E110b2にかけて、距離D110b3が連続的に小さくなっている。また、この例では、部分110b3は、平面を有する。また、図2において、部分110b2の延長線L110b2と、部分110b3とは所定の角度θ110b3を有する。 The portion 110b3 is provided to connect the portions 110b1 and 110b2. As shown in FIG. 2, the distance D110b3 from the first surface 110a to the portion 110b3 gradually decreases from the end E110b1 of the portion 110b1 to the end E110b2 of the portion 110b2. That is, the distance D110b3 is continuously reduced from the end E110b1 to the end E110b2. Also, in this example, the portion 110b3 has a flat surface. Further, in FIG. 2, an extension line L110b2 of the portion 110b2 and the portion 110b3 have a predetermined angle θ110b3.

基板110には、結晶性を有する材料が用いられる。この例では、基板110として単結晶シリコンが用いられる。 A crystalline material is used for the substrate 110 . In this example, single crystal silicon is used as the substrate 110 .

本実施形態において、基板110の主面方位は、(100)面であることが好ましい。後述する製造方法においてウェットエッチングによる異方性エッチングを行う際に所望の形状を有することができるためである。このとき、基板110に単結晶シリコンが用いられ、かつ第2面110bの主面方位が(100)を有する場合、角度θ110b3は54°以上55°以下(より具体的には54.6°)を有することが好ましい。このときの部分110b3の面方位は、(111)面となる。 In this embodiment, the principal plane orientation of the substrate 110 is preferably the (100) plane. This is because a desired shape can be obtained when performing anisotropic etching by wet etching in the manufacturing method described later. At this time, when single crystal silicon is used for the substrate 110 and the main surface orientation of the second surface 110b is (100), the angle θ110b3 is 54° or more and 55° or less (more specifically, 54.6°). It is preferred to have The plane orientation of the portion 110b3 at this time is the (111) plane.

図2に示すように、メンブレン120は、矩形形状に開口された電子線を透過する透過部120aを有する。メンブレン120には、この例では、単結晶シリコンが用いられる。なお、メンブレン120の厚さは、電子線を遮光できれば異なる厚さであれば、限定されない。この例では、メンブレン120の厚さは、1μm以上20μm以下である。 As shown in FIG. 2, the membrane 120 has a transparent portion 120a which has a rectangular opening and transmits an electron beam. Single crystal silicon is used for the membrane 120 in this example. Note that the thickness of the membrane 120 is not limited as long as it can block electron beams. In this example, the membrane 120 has a thickness of 1 μm or more and 20 μm or less.

基板110と、メンブレン120との間には、絶縁層115が設けられている。絶縁層115には、酸化シリコンが用いられる。基板110および絶縁層115は、メンブレン120を支持する機能を有する。 An insulating layer 115 is provided between the substrate 110 and the membrane 120 . Silicon oxide is used for the insulating layer 115 . Substrate 110 and insulating layer 115 have the function of supporting membrane 120 .

また、基板110の第1面110aは、絶縁層115と重畳する部分110a1(第4部分ともいう)と、部分110a1の外側を囲むように設けられた部分110a2(第5部分ともいう)と、を有する。部分110a1は、開口部110cの外側を囲むように設けられる。部分110a2と、部分110b2とは、重畳することが望ましい。また、このとき、部分110a2の幅W110a2は、部分110b2の幅W110b2よりも広いことが望ましい。これにより、マスク外形寸法に近く、かつ基板110の裏面(第2面110b)にテーパー形状の溝が形成できるため、固定治具(マスクホルダ)の開口設計値を、マスク外形に近づけることができる。その結果、マスク下面とマスクホルダ上面の距離を短く設計しやすくなり、傾いた状態でマスクをホルダセットしても高さバラつきが少なくなる。 The first surface 110a of the substrate 110 includes a portion 110a1 (also referred to as a fourth portion) overlapping the insulating layer 115, a portion 110a2 (also referred to as a fifth portion) provided to surround the portion 110a1, have The portion 110a1 is provided so as to surround the outside of the opening 110c. It is desirable that the portion 110a2 and the portion 110b2 overlap. Also, at this time, the width W110a2 of the portion 110a2 is preferably wider than the width W110b2 of the portion 110b2. As a result, a tapered groove can be formed on the back surface (second surface 110b) of the substrate 110, which is close to the outer dimensions of the mask. . As a result, it becomes easier to design the distance between the lower surface of the mask and the upper surface of the mask holder to be short, and even if the mask is set in the holder in an inclined state, the height variation is reduced.

(1-3.荷電粒子線露光用マスクの製造方法)
次に、図4乃至図16を用いて、本実施形態における荷電粒子線露光用マスクの製造方法を説明する。
(1-3. Manufacturing method of mask for charged particle beam exposure)
Next, a method for manufacturing a charged particle beam exposure mask according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 16. FIG.

まず、図4に示すように、荷電粒子線露光用マスク100を形成するための構造体130を準備する。ここでは、構造体130は、基板110、絶縁層115、および薄膜層119を有する。 First, as shown in FIG. 4, a structure 130 for forming the charged particle beam exposure mask 100 is prepared. Here, structure 130 has substrate 110 , insulating layer 115 and thin film layer 119 .

基板110の厚さは、特に制限されないが、例えば100μm以上800μm以下の厚さの基板を使用することができる。基板110の厚さは、加工性を考慮すると好ましくは200μm以上400μm以下であることが望ましい。基板110が薄くなると、基板の撓みが大きくなる場合がある。その影響で、製造過程におけるハンドリングが困難になるとともに、基板を加工して荷電粒子線露光用マスクを形成したときに内部応力によって基板に歪みが生じ、その影響でメンブレン120が変形してしまう。一方、基板が厚くなると、基板110をエッチングする工程が長くなる場合がある。その影響で、製造工程が長期化し、製造コストも上昇してしまう。 Although the thickness of the substrate 110 is not particularly limited, a substrate having a thickness of 100 μm or more and 800 μm or less can be used, for example. Considering workability, the thickness of the substrate 110 is preferably 200 μm or more and 400 μm or less. As the substrate 110 becomes thinner, the deflection of the substrate may increase. As a result, handling in the manufacturing process becomes difficult, and when the substrate is processed to form a charged particle beam exposure mask, the substrate is distorted due to internal stress, which causes the membrane 120 to deform. On the other hand, if the substrate is thick, the process of etching the substrate 110 may be lengthened. As a result, the manufacturing process is lengthened and the manufacturing cost is increased.

基板110には、結晶性を有する材料が用いられる。この例では、基板110には単結晶シリコン基板が用いられる。 A crystalline material is used for the substrate 110 . In this example, the substrate 110 is a single crystal silicon substrate.

絶縁層115は、基板110を覆うように形成される。絶縁層115の膜厚は、1μm以上10μm以下である。絶縁層115には、この例では酸化シリコン膜が用いられる。薄膜層119は、1μm以上20μm以下の膜厚を有する。基板110の第1面110a側の絶縁層115上に設けられ、この例では単結晶シリコン膜が用いられる。また、図5に示すように、薄膜層119の上部には、アライメント用のマーカー119m(パターン)が形成されてもよい。 An insulating layer 115 is formed to cover the substrate 110 . The film thickness of the insulating layer 115 is 1 μm or more and 10 μm or less. A silicon oxide film is used for the insulating layer 115 in this example. The thin film layer 119 has a film thickness of 1 μm or more and 20 μm or less. It is provided on the insulating layer 115 on the side of the first surface 110a of the substrate 110, and a single crystal silicon film is used in this example. In addition, as shown in FIG. 5, an alignment marker 119m (pattern) may be formed on the thin film layer 119 .

なお、構造体130は、単結晶シリコン基板、酸化シリコン膜、および単結晶シリコン膜を組み合わせたSOI(Silicon on Insulator)基板でもよい。 Note that the structure 130 may be an SOI (Silicon on Insulator) substrate in which a single crystal silicon substrate, a silicon oxide film, and a single crystal silicon film are combined.

次に、図6に示すように、基板110および薄膜層119を覆うようにマスキング層121を形成する。このとき、マスキング層121は、ハードマスクとして機能する。マスキング層121としては、酸化シリコン、クロムやアルミニウム等の金属材料を使用することができる。マスキング層121は、絶縁層115と同じ方法によりエッチングできることが望ましい。この例では、マスキング層121には、熱酸化法により形成された厚さ100nmの酸化シリコンが用いられる。 A masking layer 121 is then formed over the substrate 110 and the thin film layer 119, as shown in FIG. At this time, the masking layer 121 functions as a hard mask. As the masking layer 121, a metal material such as silicon oxide, chromium or aluminum can be used. Masking layer 121 is preferably etchable by the same method as insulating layer 115 . In this example, the masking layer 121 is made of silicon oxide with a thickness of 100 nm formed by thermal oxidation.

次に、図7に示すように、基板110の第2面110b側のマスキング層121および絶縁層115の一部を除去して、開口部115aを形成する。これにより、基板110の一部を露出させる。開口部115aは、ドライエッチング法によって形成される。例えば、マスキング層121および絶縁層115が酸化シリコンである場合、トリフルオロメタン(CHF3)ガスまたは六フッ化エタン(C26)ガスを使用したドライエッチングを行うことができる。ドライエッチングは異方性を有するため、ほぼ設計値通りのサイズのパターンを形成することができる。また、ウェットエッチングによってマスキング層121をおよび絶縁層115をエッチングする場合、エッチャントとしてフッ化水素酸又はフッ化水素酸を含む薬液を使用してもよい。 Next, as shown in FIG. 7, a portion of the masking layer 121 and the insulating layer 115 on the second surface 110b side of the substrate 110 is removed to form an opening 115a. This exposes a portion of the substrate 110 . The opening 115a is formed by dry etching. For example, if masking layer 121 and insulating layer 115 are silicon oxide, dry etching using trifluoromethane (CHF 3 ) gas or hexafluoroethane (C 2 F 6 ) gas can be performed. Since dry etching has anisotropy, it is possible to form a pattern having a size substantially as designed. When the masking layer 121 and the insulating layer 115 are etched by wet etching, hydrofluoric acid or a chemical solution containing hydrofluoric acid may be used as an etchant.

次に、図8に示すように、開口部115aによって露出した基板110の第2面110bに対して、第1面110aと平行な部分を有するように基板110をエッチングする。この例では、基板110の第2面110bに対してウェットエッチング法によるエッチングを行う。基板110が単結晶シリコンである場合、アルカリ溶液を用いて行うことが望ましい。この例では、ウェットエッチングに4メチル水酸化アンモニウム(TMAH)を用いることができる。なお、アルカリ溶液は、TMAHに限定されず、KOH水溶液、エチレンジアミン・ピロカテコール(EDP)溶液などを用いてもよい。基板110がエッチングされる深さは、時間によって決めることができる。この例では、当該エッチングにより深さ方向に50μm以上150μm以下の範囲でエッチングされる。なお、このとき、適宜第2面側110bにもマーカー110mを設けてもよい。 Next, as shown in FIG. 8, the substrate 110 is etched such that the second surface 110b of the substrate 110 exposed through the opening 115a has a portion parallel to the first surface 110a. In this example, the second surface 110b of the substrate 110 is etched by a wet etching method. If the substrate 110 is single crystal silicon, it is preferable to use an alkaline solution. In this example, the wet etch can use 4-methyl ammonium hydroxide (TMAH). The alkaline solution is not limited to TMAH, and KOH aqueous solution, ethylenediamine-pyrocatechol (EDP) solution, etc. may be used. The depth to which the substrate 110 is etched can be determined by time. In this example, the etching is performed in the depth direction in the range of 50 μm or more and 150 μm or less. At this time, the marker 110m may also be provided on the second surface side 110b as appropriate.

ここで、単結晶シリコンをアルカリ溶液でエッチングした場合、面方位の違いにより、単結晶シリコンのエッチング速度が異なる。とりわけ、面方位が(100)面である場合、単結晶シリコンのエッチング速度が他の面方位に比べて高くなる。これにより、基板110には異方性エッチングがなされ、基板110の第2面110bには、テーパー形状を有する溝部111(第1溝部ともいう)が形成される。溝部111のうち、テーパー形状の側面111bの面方位は、(111)面である。なお、このとき、溝部111の底面111aは、基板110の第1面110aと平行であることが望ましい。底面111aと側面111bとは接続する。また、底面111aと、側面111bとは所定の角度を有する。この例では、底面111aと、側面111bとのなす角は125°以上126°以下(具体的には125.4°)である。 Here, when single-crystal silicon is etched with an alkaline solution, the etching rate of single-crystal silicon differs depending on the difference in plane orientation. In particular, when the plane orientation is the (100) plane, the etching rate of single crystal silicon is higher than other plane orientations. As a result, the substrate 110 is anisotropically etched, and a tapered groove 111 (also referred to as a first groove) is formed in the second surface 110b of the substrate 110 . The plane orientation of the tapered side surface 111b of the groove 111 is the (111) plane. At this time, it is desirable that the bottom surface 111a of the groove 111 is parallel to the first surface 110a of the substrate 110 . The bottom surface 111a and the side surface 111b are connected. Moreover, the bottom surface 111a and the side surface 111b have a predetermined angle. In this example, the angle between the bottom surface 111a and the side surface 111b is 125° or more and 126° or less (specifically, 125.4°).

また、図9に示すように、溝部111を形成したのちに、基板110の第2面110b側の絶縁層は、除去されてもよい。これにより、後述する荷電粒子線露光用マスク100を固定治具に固定する際に、引っ掛かりが防止される。また、形成されたマスキング層121は適宜除去され、ハードマスクとして再度形成されてもよい。図10は、上記処理終了後の基板110の一部を示す平面図である。図11は、基板1010の一部を示す光学顕微鏡の観察写真である。図10および図11に示すように、溝部111が格子状につながって設けられている。このとき、各格子のコーナー部分において、溝部111が広がっている。 Further, as shown in FIG. 9, after forming the grooves 111, the insulating layer on the second surface 110b side of the substrate 110 may be removed. This prevents the charged particle beam exposure mask 100 from being caught when it is fixed to the fixing jig. Also, the formed masking layer 121 may be appropriately removed and formed again as a hard mask. FIG. 10 is a plan view showing a portion of the substrate 110 after the above processing is completed. FIG. 11 is an optical microscope observation photograph showing a portion of the substrate 1010 . As shown in FIGS. 10 and 11, the grooves 111 are connected in a grid pattern. At this time, the grooves 111 are widened at the corner portions of each grating.

次に、図12に示すように、薄膜層119に開口部119a(第1開口部ともいう)および溝部119b(第2溝部ともいう)を形成する。開口部119aは、ドライエッチング法によって形成される。これにより、荷電粒子線露光用マスクのメンブレン120の透過部120aに対応するパターンが形成される。溝部119bは、溝部111と重畳してもよい。溝部119bを有することに、後述するダイシング工程での薄膜層119(メンブレン120)の上部へのごみの付着が防止される。このとき、溝部111の幅W111は、溝部119bの幅W119bよりも広いことが望ましい。 Next, as shown in FIG. 12, the thin film layer 119 is formed with an opening 119a (also referred to as a first opening) and a groove 119b (also referred to as a second groove). The opening 119a is formed by dry etching. Thereby, a pattern corresponding to the transmissive portion 120a of the membrane 120 of the charged particle beam exposure mask is formed. The groove portion 119 b may overlap with the groove portion 111 . The presence of the grooves 119b prevents dust from adhering to the top of the thin film layer 119 (membrane 120) in the dicing process, which will be described later. At this time, the width W111 of the groove portion 111 is preferably wider than the width W119b of the groove portion 119b.

薄膜層119が単結晶シリコンである場合、四フッ化炭素(CF)、六フッ化硫黄(SF6)、または臭化水素(HBr)を使用したエッチングすることができる。このとき、有機樹脂レジストを用いてもよい。レジストの除去は、有機溶媒を用いてもよく、また、酸素プラズマ処理などのアッシングを用いてもよい。ここで、レジストの除去の後はIPA乾燥によって基板を乾燥してもよい。 If thin film layer 119 is single crystal silicon, it can be etched using carbon tetrafluoride (CF 4 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), or hydrogen bromide (HBr). At this time, an organic resin resist may be used. The resist may be removed using an organic solvent, or ashing such as oxygen plasma treatment may be used. Here, after removing the resist, the substrate may be dried by IPA drying.

次に、図13に示すように、基板110の第2面110bから第1面110aにかけて少なくとも絶縁層115に達するまでエッチングし、開口部110c(第2開口部ともいう)を形成する。開口部110cは、開口部119aと重畳する。基板110のエッチングはドライエッチング法によって行うことができる。ここで、当該ドライエッチングは上述した単結晶シリコンのエッチングと同様の条件で処理することができる。この例では、単結晶シリコン基板に対して高アスペクト比の深堀エッチング(Deep RIE)できるように、C48を使用して開口部110cの側壁部を覆いながら、SF6を使用してエッチングしてもよい。 Next, as shown in FIG. 13, etching is performed from the second surface 110b to the first surface 110a of the substrate 110 until reaching at least the insulating layer 115 to form an opening 110c (also referred to as a second opening). The opening 110c overlaps with the opening 119a. Etching of the substrate 110 can be performed by a dry etching method. Here, the dry etching can be performed under the same conditions as the etching of single crystal silicon described above. In this example, SF6 is used to etch while C4F8 is used to cover the sidewalls of the opening 110c to enable a high aspect ratio deep RIE for single crystal silicon substrates. You may

次に、図14に示すように、マスキング層121及び開口部110cで露出した絶縁層115を除去する。ここで、マスキング層121及び開口部110cの内部で露出した絶縁層115の除去は全てを同一工程で行ってもよく、マスキング層121と、開口部110cの内部で露出した絶縁層115と、をそれぞれ別の工程で行ってもよい。上記の工程はドライエッチング法によって行うことができる。上記工程によって、厚さが1μm以上20μm以下の薄膜層119が残り、メンブレン120が形成される。 Next, as shown in FIG. 14, the masking layer 121 and the insulating layer 115 exposed at the opening 110c are removed. Here, the masking layer 121 and the insulating layer 115 exposed inside the opening 110c may be removed in the same step, and the masking layer 121 and the insulating layer 115 exposed inside the opening 110c are removed. They may be carried out in separate steps. The above steps can be performed by a dry etching method. Through the above steps, the thin film layer 119 having a thickness of 1 μm or more and 20 μm or less remains, and the membrane 120 is formed.

このとき、基板110およびメンブレン120を適宜洗浄してもよい。洗浄として、SPM洗浄法、APM洗浄法、及びフッ酸洗浄法を用いることができる。また、洗浄後はIPA乾燥によって基板を乾燥してもよい。APM洗浄は、アンモニア過酸化水素水洗浄ともいい、アンモニア(NH4OH):H22:H2O=1:2:5で混合した薬液を70℃~80℃に加熱して使用するもので、有機物の除去及び不溶性のパーティクルを除去することができる。 At this time, the substrate 110 and the membrane 120 may be washed as appropriate. As cleaning, SPM cleaning, APM cleaning, and hydrofluoric acid cleaning can be used. After washing, the substrate may be dried by IPA drying. APM cleaning is also called ammonia hydrogen peroxide water cleaning, and uses a chemical solution mixed with ammonia (NH 4 OH):H 2 O 2 :H 2 O = 1:2:5 and heated to 70°C to 80°C. can remove organic matter and insoluble particles.

次に、図15に示すように、基板110を所定の位置で切断するダイシング処理を行う。図16は、切断時の基板110の一部の平面図である。図15および図16に示すように、溝部111の底面111aで分離されるように(分断線125が底面111aを通るように)ダイシング処理がなされる。これにより、ダイシング後の基板110の第2面110bの形状を安定させることができる。また、ダイシング処理は、第1面110a側から行うことが望ましい。これにより、第2面110bにダイシングテープを貼り付けて切断するため、形成されたメンブレン120に触れることなくダイシングができる。この例では、レーザ照射法によるダイシング(レーザダイシング)処理が行われる。レーザダイシングの場合、ダイシングテープ越しに切断してもよい。レーザダイシングは、溝部111と重畳する溝部119bに対して行われる。レーザダイシングを行う場合、基板110の厚さは、200μm以上350μm以下であることが望ましい。これにより、ダイシングの加工時間を短縮でき、ダイシング時の不良も低減される。また、レーザダイシングの場合、各マスクに相当する部分のコーナー部を除去するように、ダイシングしてもよい。このとき、図16に示すように、基板110は八角形となる。 Next, as shown in FIG. 15, a dicing process is performed to cut the substrate 110 at predetermined positions. FIG. 16 is a plan view of a portion of substrate 110 during cutting. As shown in FIGS. 15 and 16, a dicing process is performed so as to separate at the bottom surface 111a of the groove 111 (so that the dividing line 125 passes through the bottom surface 111a). Thereby, the shape of the second surface 110b of the substrate 110 after dicing can be stabilized. Moreover, it is desirable to perform the dicing process from the first surface 110a side. As a result, dicing can be performed without touching the formed membrane 120 because the dicing tape is attached to the second surface 110b for cutting. In this example, a dicing (laser dicing) process is performed by a laser irradiation method. In the case of laser dicing, cutting may be performed through the dicing tape. Laser dicing is performed on the groove portion 119 b overlapping the groove portion 111 . When performing laser dicing, the thickness of the substrate 110 is desirably 200 μm or more and 350 μm or less. As a result, the processing time for dicing can be shortened, and defects during dicing can also be reduced. In the case of laser dicing, dicing may be performed so as to remove the corner portions of the portions corresponding to each mask. At this time, as shown in FIG. 16, the substrate 110 becomes octagonal.

(1-4.荷電粒子線露光用マスクの配置)
図17に、本実施形態の荷電粒子線露光用マスク100を電子線露光装置1内の固定治具200に設置した時の断面図を示す。図17に示すように、荷電粒子線露光用マスク100は、テーパー形状の部分110b3を有することにより、固定治具200と線接触する。これにより、荷電粒子線露光用マスク100の位置を常時安定させることができる。また、部分110b3を有することにより、荷電粒子線露光用マスク100が仮に位置ずれを起こした場合においても位置ずれを最小限に抑えることが出来る。さらに、部分110b3を有することにより、部分110b3と、固定治具200のみが接触することで、荷電粒子線露光用マスク100の他の部分へのキズの発生を防止することができる。したがって、本実施形態を用いることにより、荷電粒子線露光用マスクを用いて所望のパターン形状を容易に安定して形成することができる。また、本実施形態の場合、荷電粒子線露光マスクと、固定治具との接触部分が少ないために、接触時のゴミの発生が抑制される。
(1-4. Placement of Charged Particle Beam Exposure Mask)
FIG. 17 shows a sectional view when the charged particle beam exposure mask 100 of this embodiment is installed on the fixing jig 200 in the electron beam exposure apparatus 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 17, the charged particle beam exposure mask 100 is in line contact with the fixture 200 by having the tapered portion 110b3. As a result, the position of the charged particle beam exposure mask 100 can always be stabilized. Moreover, even if the charged particle beam exposure mask 100 is misaligned, it can be minimized by having the portion 110b3. Furthermore, by having the portion 110b3, only the portion 110b3 and the fixing jig 200 are in contact with each other, so that other portions of the charged particle beam exposure mask 100 can be prevented from being damaged. Therefore, by using this embodiment, it is possible to easily and stably form a desired pattern shape using a charged particle beam exposure mask. In addition, in the case of this embodiment, since the contact portion between the charged particle beam exposure mask and the fixing jig is small, the generation of dust at the time of contact is suppressed.

(変形例)
なお、本開示の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
(Modification)
It should be noted that within the scope of the idea of the present disclosure, those skilled in the art can conceive of various modifications and modifications, and it is understood that these modifications and modifications also fall within the scope of the present invention. . For example, additions, deletions, or design changes of components, or additions, omissions, or changes in conditions of the above-described embodiments by those skilled in the art are also subject to the gist of the present invention. is included in the scope of the present invention as long as it has

また、本開示の第1実施形態では、荷電粒子線露光用マスクの製造において、SOI基板を用いた例について説明したが、これに限定されない。例えば、結晶性を有する材料として、シリコン基板のほか、炭化シリコン等のシリコン化合物基板、ガリウム砒素等の化合物半導体基板、及びステンレスやアルミニウム等の金属基板を使用してもよい。また、これらが積層されたものであってもよい。 Also, in the first embodiment of the present disclosure, an example of using an SOI substrate in manufacturing a mask for charged particle beam exposure has been described, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to silicon substrates, silicon compound substrates such as silicon carbide, compound semiconductor substrates such as gallium arsenide, and metal substrates such as stainless steel and aluminum may be used as materials having crystallinity. Moreover, what laminated these may be used.

また、本開示の第1実施形態では、部分110b3が対照的な形状を有し、基板110において第2面110bの部分110b3が平面であって、部分110b2の延長線L110b2と、部分110b3とは所定の角度を有する例を示したが、これに限定さない。図18に荷電粒子線露光用マスク100Aの断面図を示す。図19に荷電粒子線露光用マスク100Bの断面図を示す。例えば、図18に示すように、荷電粒子線露光用マスク100Aにおいて、部分110b3は凸状の面を有してもよい。また、図19に示すように、荷電粒子線露光用マスク100Bにおいて、凹状の面を有してもよい。 Further, in the first embodiment of the present disclosure, the portion 110b3 has a symmetrical shape, the portion 110b3 of the second surface 110b in the substrate 110 is flat, and the extension line L110b2 of the portion 110b2 and the portion 110b3 Although an example with a predetermined angle is shown, it is not limited to this. FIG. 18 shows a cross-sectional view of the charged particle beam exposure mask 100A. FIG. 19 shows a sectional view of the charged particle beam exposure mask 100B. For example, as shown in FIG. 18, in the charged particle beam exposure mask 100A, the portion 110b3 may have a convex surface. Further, as shown in FIG. 19, the charged particle beam exposure mask 100B may have a concave surface.

また、本開示の第1実施形態では、レーザ照射法によりダイシングする例を示したが、これに限定されない。図20は、切断時の基板110の一部の平面図である。例えば、基板110は、ブレード法によりダイシング(ブレードダイシング)してもよい。ブレードダイシングする場合は、切断分を考慮しての設計が必要となる。この場合、ダイシングは、各マスクに相当する部分に合わせて分断線125が直交するように設けられてもよい。 Also, in the first embodiment of the present disclosure, an example of dicing by a laser irradiation method was shown, but the present invention is not limited to this. FIG. 20 is a plan view of a portion of substrate 110 during cutting. For example, the substrate 110 may be diced by a blade method (blade dicing). In the case of blade dicing, it is necessary to consider the cut portion when designing. In this case, dicing may be provided so that the division lines 125 are orthogonal to each mask.

また、本開示の第1実施形態では、溝部111が格子状につながって設けられている例を示したが、これに限定されない。図21は、溝部111形成後の平面図である。図22は、切断時の基板110の一部の平面図である。図21に示すように、溝部111は、格子状に設けられず、分離して設けられてもよい。このとき、図22に示すように、各々の荷電粒子線露光用マスク100を形成するために基板110を切断するときに、ダイシングにより切り落とされるコーナー部の領域を制御することができる。これにより、メンブレン120の領域を広げることができる。また、マスクコーナーのC面取り部分の設計自由度が高くなる。 Further, in the first embodiment of the present disclosure, an example in which the grooves 111 are connected in a grid pattern has been described, but the present invention is not limited to this. FIG. 21 is a plan view after the groove 111 is formed. FIG. 22 is a plan view of a portion of substrate 110 during cutting. As shown in FIG. 21, the grooves 111 may not be provided in a grid pattern, but may be provided separately. At this time, as shown in FIG. 22, when cutting the substrate 110 to form each charged particle beam exposure mask 100, it is possible to control the area of the corner portion cut off by dicing. Thereby, the area of the membrane 120 can be expanded. Also, the degree of freedom in designing the chamfered portion of the mask corner is increased.

1・・・電子線露光装置,10・・・電子線源,20・・・レンズ,30・・・偏向器,100・・・荷電粒子線露光用マスク,110・・・基板,110a・・・第1面,110b・・・第2面,110c・・・開口部,111・・・溝部,111a・・・底面,111b・・・側面,115・・・絶縁層,115a・・・開口部,119・・・薄膜層,119a・・・開口部,119b・・・溝部,120・・・メンブレン,120a・・・透過部,121・・・マスキング層,121a・・・開口部,130・・・構造体,200・・・固定治具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Electron beam exposure apparatus, 10... Electron beam source, 20... Lens, 30... Deflector, 100... Charged particle beam exposure mask, 110... Substrate, 110a... First surface 110b Second surface 110c Opening 111 Groove 111a Bottom 111b Side 115 Insulating layer 115a Opening Part 119 Thin film layer 119a Opening 119b Groove 120 Membrane 120a Transmission part 121 Masking layer 121a Opening 130 ... structure, 200 ... fixing jig

Claims (19)

第1面、前記第1面の反対側に設けられた第2面、および前記第1面から前記第2面にかけて設けられた開口部を有する基板と、
前記開口部に重畳する部分に透過部を有するメンブレンと、を含み、
前記基板の前記第2面は、前記開口部を囲むように設けられ、前記第1面と対向する位置に設けられた第1部分と、
第1部分の外側を囲むように設けられ、前記基板の第1面と対向する位置に設けられ、前記第1面までの距離が前記第1部分よりも小さい第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分とを接続するように設けられた第3部分であって、前記第1面に垂直な断面を見たときに前記第1部分の端部から前記第2部分の端部にかけて前記第1面から前記第3部分までの距離が連続的に小さくなる第3部分と、を含む、
荷電粒子線露光用マスク。
a substrate having a first surface, a second surface provided opposite to the first surface, and an opening extending from the first surface to the second surface;
a membrane having a transmission part in a portion overlapping the opening,
the second surface of the substrate includes a first portion that surrounds the opening and is provided at a position facing the first surface;
a second portion provided so as to surround the outside of the first portion, provided at a position facing the first surface of the substrate, and having a smaller distance to the first surface than the first portion;
A third portion provided to connect the first portion and the second portion, wherein the second portion extends from the end portion of the first portion when viewed in a cross section perpendicular to the first surface. a third portion in which the distance from the first surface to the third portion continuously decreases toward the end of
Mask for charged particle beam exposure.
前記第3部分は、平面であって、
断面を見たときに前記第2部分の延長線と、前記第3部分とが所定の角度を有する、
請求項1に記載の荷電粒子線露光用マスク。
The third portion is planar,
An extension of the second portion and the third portion form a predetermined angle when viewed in cross section,
A mask for charged particle beam exposure according to claim 1 .
前記基板は、結晶性材料である、
請求項2に記載の荷電粒子線露光用マスク。
wherein the substrate is a crystalline material;
3. The mask for charged particle beam exposure according to claim 2.
前記基板は、シリコンである、
請求項3に記載の荷電粒子線露光用マスク。
the substrate is silicon,
4. The mask for charged particle beam exposure according to claim 3.
前記第2面の主面方位は、(100)面である
請求項4に記載の荷電粒子線露光用マスク。
5. The mask for charged particle beam exposure according to claim 4, wherein the principal plane orientation of the second plane is the (100) plane.
前記所定の角度は、54°以上55°以下である、
請求項4に記載の荷電粒子線露光用マスク。
The predetermined angle is 54° or more and 55° or less,
5. The mask for charged particle beam exposure according to claim 4.
前記基板の厚さは、200μm以上800μm以下である、請求項4に記載の荷電粒子線露光用マスク。 5. The mask for charged particle beam exposure according to claim 4, wherein said substrate has a thickness of 200 [mu]m or more and 800 [mu]m or less. 前記基板の前記第1面から前記第2面の前記第2部分までの厚さは、200μm以上750μm以下である請求項5に記載の荷電粒子線露光用マスク。 6. The mask for charged particle beam exposure according to claim 5, wherein the thickness from said first surface of said substrate to said second portion of said second surface is 200 [mu]m or more and 750 [mu]m or less. 前記基板の前記第1面は、前記基板の前記開口部を囲む第4部分と、前記第4部分の外側を囲むように設けられた第5部分と、を有し、前記第1面の前記第5部分は、前記第2面の前記第2部分と重畳する
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の荷電粒子線露光用マスク。
The first surface of the substrate has a fourth portion that surrounds the opening of the substrate and a fifth portion that surrounds the outside of the fourth portion, and the The charged particle beam exposure mask according to any one of claims 1 to 6, wherein the fifth portion overlaps the second portion of the second surface.
前記第1面の前記第5部分の幅は、前記第2面の前記第2部分の幅よりも大きい、請求項9に記載の荷電粒子線露光用マスク。 10. The mask for charged particle beam exposure according to claim 9, wherein the width of said fifth portion of said first surface is greater than the width of said second portion of said second surface. 第1面、および前記第1面の反対側に第2面を有する基板、前記基板を囲むように設けられた絶縁層、および前記基板の前記第1面側であって前記絶縁層上に設けられた薄膜層を含む構造体を用い、
前記基板の前記第2面側の前記絶縁層の一部を除去して前記基板を露出させ、
前記基板の前記露出した部分において、前記第1面と平行な底面部分を有し、前記底面部分と前記底面部分に接続する側面部分とが所定の角度を有するようにエッチングして枠状の第1溝部を形成し、
前記薄膜層のうち前記第1面側から見たときに前記第1溝部よりも内側の一部をエッチングして第1開口部を形成し、
前記基板のうち少なくとも前記第1開口部に重畳する部分をエッチングして第2開口部を形成し、
前記第1溝部の前記底面部分で分離されるように、前記基板をダイシングする、
荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
a substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface; an insulating layer provided to surround the substrate; and an insulating layer provided on the insulating layer on the first surface side of the substrate using a structure including a thin film layer coated with
removing a portion of the insulating layer on the second surface side of the substrate to expose the substrate;
The exposed portion of the substrate has a bottom surface portion parallel to the first surface, and a frame-shaped second substrate is formed by etching such that the bottom surface portion and the side surface portion connected to the bottom surface portion have a predetermined angle. 1 groove is formed,
forming a first opening by etching a portion of the thin film layer inside the first groove when viewed from the first surface side;
forming a second opening by etching a portion of the substrate that overlaps at least the first opening;
dicing the substrate so that it is separated at the bottom portion of the first groove;
A method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure.
前記第1開口部を形成するときに、前記第1溝部に重畳する枠状の第2溝部を形成し、
前記第2溝部は、前記第1溝部と重畳する、
請求項11に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
forming a frame-shaped second groove superimposed on the first groove when forming the first opening;
The second groove overlaps with the first groove,
12. The method of manufacturing the charged particle beam exposure mask according to claim 11.
前記第1溝部を形成した後に前記基板の前記第2面側の前記絶縁層を除去し、
前記第2開口部を形成した後に、前記第2開口部によって露出した前記絶縁層を除去する、
請求項11または12に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
removing the insulating layer on the second surface side of the substrate after forming the first groove;
removing the insulating layer exposed by the second opening after forming the second opening;
13. The method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to claim 11 or 12.
前記基板は、結晶性材料である、
請求項11乃至13のいずれか一項に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
wherein the substrate is a crystalline material;
14. The method of manufacturing a charged particle beam exposure mask according to any one of claims 11 to 13.
前記基板は、シリコンである、
請求項14に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
the substrate is silicon,
15. The method of manufacturing the charged particle beam exposure mask according to claim 14.
前記第1溝部を、アルカリ溶液を用いてエッチングする、
請求項15に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
etching the first groove using an alkaline solution;
16. The method of manufacturing the charged particle beam exposure mask according to claim 15.
前記第2面の主面方位は、(100)面である、
請求項16に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
The principal plane orientation of the second plane is the (100) plane,
17. The method of manufacturing a mask for charged particle beam exposure according to claim 16.
前記所定の角度は、125°以上126°以下である、
請求項17に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
The predetermined angle is 125° or more and 126° or less,
18. The method of manufacturing the charged particle beam exposure mask according to claim 17.
前記基板の厚さは、200μm以上400μm以下である、
請求項18に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
The substrate has a thickness of 200 μm or more and 400 μm or less.
19. A method for manufacturing a mask for charged particle beam exposure according to claim 18.
JP2019115825A 2019-06-21 2019-06-21 Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask Active JP7238623B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019115825A JP7238623B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019115825A JP7238623B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021001979A JP2021001979A (en) 2021-01-07
JP7238623B2 true JP7238623B2 (en) 2023-03-14

Family

ID=73994250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019115825A Active JP7238623B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7238623B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223160A (en) 2000-12-25 2001-08-17 Canon Inc Mask holding method and mask, method of fabricating device using the same
JP2018116252A (en) 2016-10-06 2018-07-26 大日本印刷株式会社 Mask for charged particle beam exposure and method for producing the same
JP2018537719A (en) 2015-12-18 2018-12-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Method for manufacturing a membrane assembly for EUV lithography, membrane assembly, lithographic apparatus, and device manufacturing method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3193863B2 (en) * 1996-01-31 2001-07-30 ホーヤ株式会社 Transfer mask manufacturing method
JP3875356B2 (en) * 1997-06-09 2007-01-31 Hoya株式会社 Transfer mask substrate and transfer mask manufacturing method using the substrate
US6387574B1 (en) * 1998-12-07 2002-05-14 Hoya Corporation Substrate for transfer mask and method for manufacturing transfer mask by use of substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223160A (en) 2000-12-25 2001-08-17 Canon Inc Mask holding method and mask, method of fabricating device using the same
JP2018537719A (en) 2015-12-18 2018-12-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Method for manufacturing a membrane assembly for EUV lithography, membrane assembly, lithographic apparatus, and device manufacturing method
JP2018116252A (en) 2016-10-06 2018-07-26 大日本印刷株式会社 Mask for charged particle beam exposure and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021001979A (en) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9759998B2 (en) Efficient solution for removing EUV native defects
US7670728B2 (en) Method for repairing bridge in photo mask
CN104597724A (en) Nano fine-patterning processing method
US20140190006A1 (en) Method for manufacturing charged particle beam lens
JP7238623B2 (en) Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask
JP7201044B2 (en) Charged particle beam exposure mask and manufacturing method thereof
JP6488595B2 (en) Electron beam exposure mask and method of manufacturing electron beam exposure mask
JPH1154409A (en) Mask-forming material and method
JP6680374B2 (en) Electron beam exposure mask
JP2007258650A (en) Transfer mask blank, transfer mask and pattern exposure method
KR100435974B1 (en) A method for manufacturing a mask
JP6988202B2 (en) Mask for charged particle beam exposure and its manufacturing method
JP2022544923A (en) A Hybrid Wafer Dicing Technique Using Laser Scribing and Plasma Etching of Actively Focused Laser Beams
JP4389440B2 (en) Transfer mask and manufacturing method thereof
CN106206284B (en) Improved etching process
KR100422822B1 (en) Method for fabricating mask by dry etch
US20230205081A1 (en) Method for preparing semiconductor device structure including bevel etching process
US6355384B1 (en) Mask, its method of formation, and a semiconductor device made thereby
US20230207327A1 (en) Bevel etching method
US9588417B2 (en) Photomask pellicle
JP2005039055A (en) Exposing mask, its manufacturing method, exposing method, and method for manufacturing semiconductor device
KR101567702B1 (en) Dual aperture filter and manufacturing method thereof
JP2014093511A (en) Stencil mask
JP4480506B2 (en) Stencil mask and stencil mask blanks
KR100857939B1 (en) Method of breaking laser diode wafer and wafer structure for the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7238623

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150