JP7238623B2 - Charged particle beam exposure mask, method for manufacturing charged particle beam exposure mask - Google Patents
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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.
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.
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
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
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 (
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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(C2F6)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
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
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
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
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
薄膜層119が単結晶シリコンである場合、四フッ化炭素(CF4)、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
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、C4F8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
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
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):H2O2: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
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
(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
(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
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
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
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
Claims (19)
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.
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 .
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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Citations (3)
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 |
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Family Cites Families (3)
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 |
-
2019
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Patent Citations (3)
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 |
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