JPH04370918A - 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法 - Google Patents

荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法

Info

Publication number
JPH04370918A
JPH04370918A JP14773991A JP14773991A JPH04370918A JP H04370918 A JPH04370918 A JP H04370918A JP 14773991 A JP14773991 A JP 14773991A JP 14773991 A JP14773991 A JP 14773991A JP H04370918 A JPH04370918 A JP H04370918A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
charged particle
mask
silicon carbide
insulating layer
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.)
Withdrawn
Application number
JP14773991A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohiko Abe
智彦 阿部
Satoru Yamazaki
悟 山崎
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14773991A priority Critical patent/JPH04370918A/ja
Publication of JPH04370918A publication Critical patent/JPH04370918A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子線透過マスク
を用いたパターン形成方法における透過マスクの改良に
関する。近年、集積回路の高密度化に伴い、長年微細パ
ターン形成の主流であったフォトリソグラフィーに代わ
って荷電粒子ビーム、例えば電子ビームやイオンビーム
による露光、あるいはX線を用いる新しい露光方法が検
討され、実用化されてきている。このうち、電子ビーム
を用いてパターンを形成する電子線露光は、ビームその
ものを数Åにまで絞ることができるために、1μmある
いはそれ以下の微細なパターンを形成することができる
ことに大きな特徴がある。
【0002】ところが、電子線露光はいわゆる“一筆書
き”の描画方法であるため、微細なパターンになればな
る程小さなビームで露光しなければならなくなり、露光
時間が莫大に長くなってしまう。この問題を解決するた
め、いわゆるブロック露光法が考案された。このブロッ
ク露光法で用いる透過マスク(ステンシルマスク)は、
加工性や強度を考慮するとSi板を用いて支持するのが
最もよいと言われている。この場合、Si板の厚さ分を
そのまま透過孔の深さとすると透過光に悪影響を及ぼす
ので、パターン形成領域は可能な限り薄膜(メンブレン
)状にしてその上にパターンを形成するのが一般的であ
る。
【0003】
【従来の技術】図4は従来の荷電粒子露光用透過マスク
の構造を示す断面図である。図4において、31は支持
Si板であり、この支持Si板31表面部分には熱酸化
によりSiO2 等からなる絶縁層32が形成されてお
り、更に支持Si板31を貫通するように開口部33が
形成されている。34は支持Si板31上に形成された
絶縁層32に熱接着された上部Si板であり、この上部
Si板34上にはAu等からなる金属膜35が形成され
ている。36は開口部33間の上部Si板34及び絶縁
層32がパターニングされ形成された透過孔である。
【0004】この荷電粒子露光用透過マスクの製造方法
としては、薄膜部分の厚さを精度よく制御するために、
例えば酸化膜を挟んで2枚のSi板を貼り合わせた構造
のウエハ(貼り合わせウエハ)を用い、この酸化膜をエ
ッチングの停止層としてウエハ裏面よりSi層をKOH
水溶液でウェットエッチングで除去して薄膜部分を残す
製造方法が知られている。以下、具体的に図面を用いて
説明する。
【0005】図5は従来の荷電粒子露光用透過マスク及
びその製造方法を説明する図である。図5において、3
7は支持Si板31に開口部33を形成する際のエッチ
ングマスクとなるマスク層であり、このマスク層37に
は支持Si板31裏側に開口部38が形成されている。 次に、その荷電粒子露光用透過マスクの製造方法につい
て説明する。
【0006】まず、図5(a)に示すように、熱酸化に
よって絶縁層32が形成された支持Si板31と上部S
i板34とをメルトさせて貼り合わせ接着した後、厚膜
の上部Si板34を研磨による所定の厚さまで削り出し
薄膜化する。次に、図5(b)に示すように、CVD法
等により支持Si板31、絶縁膜32及び上部Si板3
4からなる貼り合わせウエハ表面にSi3 N4 を堆
積してマスク層37を形成した後、図5(c)に示すよ
うに、RIE等により支持Si板31裏面のマスク層3
7をエッチングして開口部38を形成する。
【0007】次に、図5(d)に示すように、マスク層
37を用い開口部38を介して支持Si板31をKOH
水溶液により、エッチングして開口部33を形成した後
、図5(e)に示すように、マスク層37を除去する。 そして、上部Si板34及び絶縁層32をエッチングし
て透過孔36を形成した後、スパッタ法等により上部S
i板34上に金属膜35を形成することにより、図4に
示すような荷電粒子露光用透過マスクを得ることができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の荷電粒
子露光用透過マスクでは、図6(a)に示す如くKOH
エッチングの際に貼り合わせウエハ表面にSi3 N4
 保護膜を形成しており、マスク層37及び支持Si板
31に各2開口部38、33を形成するためにウエハを
裏返しにすると、図6(b)に示す如くウエハ表面、即
ち薄膜上部Si板34側の保護膜となるマスク層37に
微細な傷39が付く恐れがあった。そして、パターン形
成領域として残す薄膜の上部Si板34が支持Si板3
1と同様のSiで構成されていたため、上部Si板34
側のマスク層37に傷が付いた状態で、KOH水溶液で
支持Si板31を異方性エッチングして開口部33を形
成すると、図6(c)、(d)に示す如く、その傷39
から薄膜上部Si板34もエッチングされてしまい、所
望の透過孔36が形成され難くなってしまうという問題
があった。このため、薄膜上部Si板34側の保護膜と
なるマスク層37側でウエハ搬送機に載置してウエハ搬
送することが困難であった。
【0009】そこで本発明は、上部基板側のマスク層に
傷が付いた状態で支持シリコン板のウエットエッチング
を行った際、上部基板がウエットエッチングされ難くす
ることができ、所望の透過孔を形成することができる荷
電粒子露光用透過マスク及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による荷電粒子露
光用透過マスクは上記目的達成のため、荷電粒子ビーム
を任意の図形または可変矩形に成形する電子ビーム露光
装置における荷電粒子露光用透過マスクにおいて、絶縁
層を少なくとも挟んで上部炭化シリコン板と支持シリコ
ン板を貼り合わせてなるものである。
【0011】本発明による荷電粒子露光用透過マスクの
製造方法は上記目的達成のため、下部シリコン板表面及
び上部炭化シリコン板裏面の少なくともどちらか一方に
絶縁層を形成する工程と、該絶縁層を介して該上部炭化
シリコン板と該支持シリコン板を貼り合わせる工程と、
該上部炭化シリコン板を所望の厚さまで研磨する工程と
を含むものである。
【0012】
【作用】本発明では、パターン形成領域として残す薄膜
上部Si板をSiからKOH等の薬品でエッチングされ
難い耐薬品性の強いSiCを使用することにより、たと
え表面保護膜のマスク層に傷がついた場合でも、その傷
によって薄膜上部Si板がエッチングされる危険性をな
くしてウエハ搬送機の使用を可能とすることにより、製
造工程の簡略化及びより信頼性の高いマスク作成を可能
としている。
【0013】通常は、Si板表面にCVD法によりSi
C薄膜を成長させる方法は、X線マスクの作成方法とし
て一般的に行われている。しかしながら、CVD法によ
る薄膜では、荷電粒子透過マスクに適用するには以下の
理由で困難である。 (イ)SiCは成長が遅く、厚くつけることが非常に困
難であり、(〜4μm)強度的問題がある。 (ロ)結晶性が悪い(多結晶)ため、歪みや転移が多く
精度が出ない。また、強度的に弱く、エッチングにより
透過孔を開けた場合、割れ易い。
【0014】したがって、Si板表面にCVD法により
SiC薄膜を成長させる方法では、信頼性、量産性が上
がらない。これに対し本発明では、上記の欠点(イ)、
(ロ)については、 (イ)ある程度の厚さ(10〜20μm)のSiC薄膜
を容易に得ることができ、強度的問題を解決することが
できる。 (ロ)単結晶のSiC薄膜を形成することができ、高精
度のマスクを作成することができる。 となり、格段に進歩する。
【0015】このように、本発明では、シリコン酸化膜
等の絶縁層を挟んで支持Si板と耐薬品性の強い上部S
iC板を貼り合わせた構造のウエハ(貼り合わせウエハ
)をマスク板材料として使用することにより、たとえ表
面保護膜のマスク層に傷が付いている場合でも、KOH
等で支持Si板裏面をウエットエッチングする際、上部
SiC板がウエットエッチングされ難くすることができ
る。これにより、所望の透過孔を形成することができる
うえ、従来エッチング保護膜を傷つける可能性があった
ウエハ搬送機を使用することがでる。
【0016】また、上部SiC板を構成するSiCはS
iに比べ高いヤング率を持つため(Si;1.6 、S
iC;4.6 〔*109 g/cm2〕)SiC薄膜
はSi薄膜に比べ割れ難く、より高品質のマスクを作成
することができる。更にSiCは高温に強く、マスク作
成上の工程や荷電粒子ビーム照射において受ける高熱に
対しても十分な耐性をもたせることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明の一実施例に則した荷電粒子露光用透過マス
クの構造を示す断面図である。図1において、1は支持
Si板であり、この支持Si板1表面部分にはSiO2
 等からなる絶縁層2が形成されており、更に支持Si
板1を貫通するように開口部3が形成されている。4は
支持Si板1上に形成された絶縁層2に熱接着された上
部SiC板であり、この上部SiC板4上にはAu等か
らなる金属膜5が形成されている。6は開口部3間の上
部SiC板4及び絶縁層2がパターニングされ形成され
た透過孔である。
【0018】次に、図2は本発明の一実施例に則した荷
電粒子露光用透過マスクの製造方法を説明する図である
。図2において、7は支持Si板1に開口部3を形成す
る際のエッチングマスクとなるマスク層であり、このマ
スク層7には開口部8が形成されている。次に、その荷
電粒子露光用透過マスクの製造方法について説明する。
【0019】まず、図2(a)に示すように、 900
〜1000℃程度の熱酸化によって膜厚1μm程度の絶
縁層2が形成された支持Si板1と膜厚500 μm程
度の上部SiC板4とを900 〜1000℃程度でメ
ルトさせて貼り合わせ接着した後、厚膜の上部SiC板
4を研磨により10〜20μm程度の所定の厚さまで削
り出し薄膜化する。次に、図2(b)に示すように、C
VD法等により支持Si板1、絶縁層2及び上部SiC
板4からなる貼り合わせウエハ表面にSi3 N4 を
堆積して膜厚2000Å程度のマスク層7を形成した後
、図2(c)に示すように、RIE等により支持Si板
1裏面のマスク層7をエッチングして開口部8を形成す
る。
【0020】次に、図2(d)に示すように、マスク層
7を用い開口部8を介して支持Si板1裏面をKOH水
溶液によりエッチングして開口部3を形成した後、図3
(e)に示すように、マスク層7を除去する。そして、
図3(f)に示すように、上部SiC板4及び絶縁層2
をエッチングして透過孔6を形成した後、スパッタ法等
により上部SiC板4上に金属膜5を形成することによ
り、図1に示すような荷電粒子露光用透過マスクを得る
ことができる。
【0021】すなわち、本実施例では、KOH等の薬品
にエッチングされ難い耐薬性の強い上部SiC板4で貼
り合わせウエハを構成するようにしたため、上部SiC
板4側のマスク層7に傷が付いた状態で支持Si板1を
KOH水溶液でエッチングを行う際、上部SiC板4を
ほとんどエッチングされないようにすることができる。 このため、上部SiC板4及び絶縁層2に所望の透過孔
6を形成することができる。従って、ウエハ搬送機を使
用することができ、製造工程の簡略化及び品質の安定化
を図ることができる。
【0022】なお、上記実施例では、上部SiC板4上
に薄膜の金属膜5を形成し電子ビーム照射によるチャー
ジアップを防止する場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、上部SiC板4を導電
性SiCで構成することによって電子ビーム照射による
チャージアップを防止する場合であってもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、上部基板側のマスク層
に傷が付いた状態で支持シリコン板のウエットエッチン
グを行った際、上部基板がウエットエッチングされ難く
することができ、所望の透過孔を形成することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に則した荷電粒子露光用透過
マスクの構造を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例に則した荷電粒子露光用透過
マスクの製造方法を説明する図である。
【図3】本発明の一実施例に則した荷電粒子露光用透過
マスクの製造方法を説明する図である。
【図4】従来例の荷電粒子露光用透過マスクの構造を示
す断面図である。
【図5】従来例の荷電粒子露光用透過マスクの製造方法
を説明する図である。
【図6】従来例の課題を説明する図である。
【符号の説明】
1    支持Si板 2    絶縁層 3    開口部 4    上部SiC板 5    金属膜 6    透過孔 7    マスク層 8    開口部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  荷電粒子ビームを任意の図形または可
    変矩形に成形する電子ビーム露光装置における荷電粒子
    露光用透過マスクにおいて、絶縁層(2)を少なくとも
    挟んで上部炭化シリコン板(4)と支持シリコン板(1
    )を貼り合わせてなることを特徴とする荷電粒子露光用
    透過マスク。
  2. 【請求項2】  電子ビームの照射される上部炭化シリ
    コン板(4)表面に、金属薄膜(5)を形成するか、あ
    るいは上部炭化シリコン板(4)を導電性炭化シリコン
    で構成することを特徴とする請求項1記載の荷電粒子露
    光用透過マスク。
  3. 【請求項3】  支持シリコン板(1)表面及び上部炭
    化シリコン板(4)裏面の少なくともどちらか一方に絶
    縁層(2)を形成する工程と、該絶縁層(2)を介して
    該上部炭化シリコン板(4)と該支持シリコン板(1)
    を貼り合わせる工程と、該上部炭化シリコン板(4)を
    所望の厚さまで研磨する工程とを含むことを特徴とする
    荷電粒子露光用透過マスクの製造方法。
JP14773991A 1991-06-20 1991-06-20 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法 Withdrawn JPH04370918A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14773991A JPH04370918A (ja) 1991-06-20 1991-06-20 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14773991A JPH04370918A (ja) 1991-06-20 1991-06-20 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04370918A true JPH04370918A (ja) 1992-12-24

Family

ID=15437051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14773991A Withdrawn JPH04370918A (ja) 1991-06-20 1991-06-20 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04370918A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100238237B1 (ko) * 1997-03-31 2000-01-15 윤종용 전자빔 셀 투영 리소그래피용 마스크 및 그 제조방법
JP2001189265A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Advantest Corp マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材
KR100415098B1 (ko) * 1998-12-24 2004-03-22 주식회사 하이닉스반도체 셀투사마스크의제조방법
JP2004319909A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Tadahiro Omi 電子線露光用マスク及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100238237B1 (ko) * 1997-03-31 2000-01-15 윤종용 전자빔 셀 투영 리소그래피용 마스크 및 그 제조방법
KR100415098B1 (ko) * 1998-12-24 2004-03-22 주식회사 하이닉스반도체 셀투사마스크의제조방법
JP2001189265A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Advantest Corp マスク、半導体素子製造方法、電子ビーム露光装置、荷電ビーム処理装置において用いられる部材
GB2359188A (en) * 2000-01-05 2001-08-15 Advantest Corp Mask or member used in charged beam processing apparatus comprising conductive non-oxidising layer or conductive oxide layer
GB2359188B (en) * 2000-01-05 2002-06-26 Advantest Corp Electron beam exposure apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing mask
US6613482B1 (en) 2000-01-05 2003-09-02 Advantest Corporation Member used for charged beam processing apparatus, and mask
JP2004319909A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Tadahiro Omi 電子線露光用マスク及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04370918A (ja) 荷電粒子露光用透過マスク及びその製造方法
JPH02188909A (ja) X線露光マスクの製造方法
JPH08250413A (ja) X線リソグラフィ用のマスクを有する半導体装置およびその製造方法
JP2506019B2 (ja) 透過マスクの製造方法
JP3297996B2 (ja) X線マスク及びその製造方法
JPH0345526B2 (ja)
JP4228441B2 (ja) 転写マスクの製造方法
JP3223581B2 (ja) X線露光用マスク及びその製造方法
EP0424375B1 (en) Monolithic channeling mask having amorphous/single crystal construction
JP2001118775A (ja) メンブレンマスクの製造方法及びsoi基板
WO1987007400A2 (en) Monolithic channeling mask
KR0175351B1 (ko) X-선 브랭크마스크 및 그의 제조방법
JPS59163825A (ja) X線露光マスクおよびその製造方法
JPH0469410B2 (ja)
JP2000003844A (ja) X線露光用マスク及びその製造方法
JPS59143154A (ja) X線露光用マスク
JPH04307735A (ja) 半導体装置の製造方法
KR940008362B1 (ko) 엑스선 노광장치의 마스크 제조방법
JPS5827655B2 (ja) アパ−チャ絞りの製造方法
JPH08328236A (ja) 転写マスクの製造方法
JPH0822941A (ja) アパーチャ及びその製造方法並びにそれに用いるブランク
JP2003243296A (ja) ステンシルマスク及びその製法
JPH02188908A (ja) X線露光マスクの製造方法
JPH03110820A (ja) X線マスクの製造方法
JPH0620928A (ja) X線露光用マスクの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980903