JPH04136855A - 露光用マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 超ＬＳＩ等の半導体装置の製造工程でのりソグラフィ技
術、より詳しくは、レジスト露光用のホＩ・マスクない
しＸ線マスク等の露光用マスクの製造方法に関し、 従来の欠点を解消して、遮光膜パターンの位置精度およ
びパターン精度を高めた露光用マスクの製造方法を提供
することを目的とし、 電子ビーム描画技術を利用してマスク基板と遮光膜パタ
ーンとからなる露光用マスクを製造する方法において、
該マスク基板の遮光膜パターン描画領域の外側に段差マ
ークを２つ以上設け、該電子ビーム描画の前および最中
に、電子ビームで走査して該段差マークの位置を測定し
、描画時の温度変化での熱膨張に起因したマスク基板の
歪みを経時的に検出して、該歪みを補正しながら電子ビ
ーム描画を行うように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、超ＬＳＩ等の半導体装置の製造工程でのりソ
グラフィ技術、より詳しくは、レジスト露光用のボトマ
スクないしＸ線マスク等の露光用マスクの製造方法に関
する。

半導体装置の高集積化、高性能化、高機能化の進展に伴
って、微細パターン形成技術が一層重要になってきてお
り、回路パターンを転写するための露光用マスクを高精
度に作成必要がある。

〔従来の技術〕

より微細なパターンを形成することの出来る電子ビーム
描画法を用いて、露光用マスクが製造されている。これ
は、透過性のマスク基板の上に形成した遮光膜を所定回
路パターンにする際にレジストの露光に電子ビームを用
いるわけである。

従来の電子ビーム描画を用いた露光用マスクの製造にお
いては、マスク基板のホルダー上の一点を基準位置とし
、該基準位置でビームの調整を行い、該基準位置から予
め設定されているマスク中心迄の距離を基準に描画を行
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

電子ビーム描画中にマスク基板やボルダ−は、電子の衝
突、装置コラムからの輻射熱などによって徐々に加熱さ
れて温度が上がり、熱膨張による歪のが描画時間ととも
に大きくなる。この歪ののために、出来」二がった描画
パターン即ち遮光膜パターンに歪み（位置ずれ）が生じ
る。また、電子ビームの調整をホルダー上で行っている
ために、マスクの描画位置とホルダーの調整位置の高さ
ずれによるフィールドの繋ぎ精度の劣化やフォーカスの
ずれを招いている。従って、このような従来の電子ビー
ム描画方法では、熱膨張による歪みの経時変化およびホ
ルダーとマスク基板の熱膨張率の違いによるホルダー基
準位置とマスク基板の相対位置のずれを補正することが
出来なかった。そして、これらのことが遮光膜パターン
の位置ずれとなりパターン精度を低下させていた。

また、描画位置がホルダー」二の基準位置に基づいて決
まるので、マスク基板のボルダ−への取り付は位置ずれ
はそのまま描画位置のずれとなってしまう。

本発明の目的は、上述した欠点を解消して、遮２膜パタ
ーンの位置精度およびパターン精度を高めた露光用マス
クの製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的が、電子ビーム描画技術を利用してマスク基
板と遮光膜パターンとからなる露光用マスクを製造する
方法において、該マスク基板の遮光膜パターン描画領域
の外側に段差マークを２つ以上設け、該電子ビーム描画
の前および最中に、電子ビームで走査して該段差マーク
の位置を測定し、描画時の温度変化での熱膨張に起因し
た遮光膜パターンの歪みを経時的に検出して、該歪みを
補正しながら電子ビーム描画を行うことを特徴とする露
光用マスクの製造方法によって達成される。

設ける段差マークは、露光用マスクの縦横両方向での歪
みを把握するために、離れた対称的な４箇所に形成する
のが好ましい。

［作　用］ 本発明では、熱膨張などによるマスク基板の経時変化を
段差マークを利用して測定し、その測定結果で補正しな
がら電子ビーム描画を行うために、マスクパターンの精
度の低下を防止し、精度を高めることが可能となる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の実施態様例によっ
て本発明の詳細な説明する。

第１図が本発明に係る露光用マスクの概略平面図であり
、ホルダーは省略して示していない。

本発明に係る露光用マスクは、第１図に示すように、透
過性のマスク基板１とその上に形成した遮光膜パターン
２（図面ではその区域を示す）および段差マーク３とか
らなる。この場合に、段差マーク３は遮光膜パターン２
の領域の外側で基板１のコーナ一部に４つ設けられてお
り、それぞれの形状は同じ４角形である。マーク形状は
、十字やＩ−字であっても良（、マークの辺が真っ直く
でかつ隣の辺と垂直にしである。

本発明に係る製造方法に従って、露光用マスクを、例え
ば、次のようにして製造する。

マスク基板１として、ホトマスクならば石英またはサフ
ァイアの板を従来通りに用意する。段差マーク３の形成
方法には２通りあり、第１の方法では、基板１の上にレ
ジストを塗布し、マーク部のみを電子ビーム描画法で露
光し、現像して、マーク部以外を覆うレジストパターン
（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマス
クとして、基板１を第２図に示すようにリアクティブ・
イオン・エツチング（ＲＩＥ）法によってエツチングし
て段差マーク３形状の溝を掘る。レジスト除去後に、基
板１の全面に遮光膜４としてクロム膜をスパッタリング
法等で形成する。従って、段差マーク３は第２図のよう
に溝を覆う遮光膜４の凹所（凹み）である。次に、遮光
膜パターン２の領域およびその周囲近傍の上にレジス１
−をスクリーン印刷法で塗布し、段差マーク３およびそ
の周囲近傍をレジストでは覆わない。

そして、それぞれの段差マーク３を電子ビームで走査し
て、段差部での電子の反射の変化を検知器で検出するこ
とでマークの位置を測定する。これらマーク３を用いて
電子ビームの調整を行う。

次に、４箇所の段差マーク３の位置を基準にして、電子
ビームでレジストを所定回路パターンに描画する露光を
開始し、フィールドの代わり目等の区切りの良いところ
で、３分毎に各マーク３の位置測定およびビームの調整
を行う。この測定値と最初の測定値（または、その前回
の測定値）との差からマスク基板１の経時変化を求め、
電子ビーム描画を補正しながら行う。描画後に、レジス
トを現像し、このレジストパターンをマスクとして遮光
膜（クロム膜）をＲＩＥ法でエツチングして、回路パタ
ーンの遮光膜パターンを形成する。この時に、段差マー
ク３での遮光膜もエツチング除去される。レジストパタ
ーンを除去して、ホトマスり（露光用マスク）が得られ
る。

また、段差マーク３の第２形成方法では、全面に遮光膜
４を形成した後で、その上にレジス１−を全面にスピン
コード法で塗布する。４箇所の段差マークを電子ビーム
描画し、現像し、レジストパターンとする。このレジス
トパターンをマスクとして、ＲＩＥ法で遮光膜４および
基板１をエツチングし、第３図に示すように、溝のマー
ク３を形成する。レジスト除去後に、上述した第１形成
方法と同じにスクリーン印刷法で遮光膜パターン２の領
域およびその周囲近傍の上にレジストを塗布する。その
後も上述したように電子ビーム描画し、エツチングして
遮光膜パターンを形成することで露光用マスクが得られ
る。

ホトマスクの例で説明したが、レチクルや、マスク基板
にＳｉＣ膜を用い、遮光膜にＴａ、Ｗなどの重金属を用
いて、Ｘ線マスクを本発明の方法を適用して製造するこ
とが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、電子ビーム描画
の基準位置をマスク基板内に複数設定するので、マスク
基板自身の熱膨張による歪みを考慮して高精度の遮光膜
パターンの露光用マ゛スクを製造することができ、マス
ク基板ホルダーに基準位置を設定することから生じる欠
点はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る製造方法による露光用マスクの
平面図であり、 第２図は、段差マークでの露光用マスクの部分断面図で
あり、 第３図は、別の方法で形成した段差マークでの露光用マ
スクの部分断面図である。 １・・・マスク基板　　２・・・遮光膜パターン３・・
・段差マーク　　４・・・遮光膜第 図 弗 図 １・・・マスク基板 ３・・・段差マーク ２・・・遮光膜パターン ４・・・遮光膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子ビーム描画技術を利用してマスク基板（１）と
   遮光膜パターン（２）とからなる露光用マスクを製造す
   る方法において、該マスク基板の遮光膜パターン描画領
   域の外側に段差マーク（３）を２つ以上設け、該電子ビ
   ーム描画の前および最中に、電子ビームで走査して該段
   差マーク（３）の位置を測定し、描画時の温度変化での
   熱膨張に起因したマスク基板の歪みを経時的に検出して
   、該歪みを補正しながら電子ビーム描画を行うことを特
   徴とする露光用マスクの製造方法。 ２、前記露光用マスクは、マスク基板（１）とその上に
   電子ビーム描画技術で成形された遮光膜パターン（２）
   とからなり、該マスク基板の遮光膜パターン描画領域の
   外側に段差マーク（３）が２箇所以上設けられているこ
   とを特徴とする請求項１記載の露光用マスクの製造方法
   。