JPH05136027A - 転写マスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
転写マスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法Info
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- JPH05136027A JPH05136027A JP16677891A JP16677891A JPH05136027A JP H05136027 A JPH05136027 A JP H05136027A JP 16677891 A JP16677891 A JP 16677891A JP 16677891 A JP16677891 A JP 16677891A JP H05136027 A JPH05136027 A JP H05136027A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線を用いたリソグラフィにおける重ね合わ
せ精度の高い転写マスクを提供する。 【構成】 転写マスクにおいて、電子線描画用基準マ−
クと露光用合わせマーク１０と兼用する。 【効果】 兼用していない従来の転写マスクに比べて、
アライメント用マ−クと電子線描画用基準マ−ク間の位
置ずれ誤差の項が２層間の重ね合わせ精度に効いてこな
いので、重ね合わせ精度が向上する。
せ精度の高い転写マスクを提供する。 【構成】 転写マスクにおいて、電子線描画用基準マ−
クと露光用合わせマーク１０と兼用する。 【効果】 兼用していない従来の転写マスクに比べて、
アライメント用マ−クと電子線描画用基準マ−ク間の位
置ずれ誤差の項が２層間の重ね合わせ精度に効いてこな
いので、重ね合わせ精度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は転写マスク及びそれを用
いた半導体デバイスの製造方法、更に詳しくいえば、半
導体リソグラフィプロセス技術に用いられる転写マスク
及びそれを用いて基板表面に所定の回路パターンを形成
する半導体デバイスの製造方法に関する。
いた半導体デバイスの製造方法、更に詳しくいえば、半
導体リソグラフィプロセス技術に用いられる転写マスク
及びそれを用いて基板表面に所定の回路パターンを形成
する半導体デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体リソグラフィプロセスの一つであ
るＸ線リソグラフィは、Ｘ線透過型のマスクを用いる場
合、シリコンウェハ等に近接させ、マスクパタ−ンを等
倍で転写する方式であるため、Ｘ線マスク自体に高い寸
法精度が要求される。Ｘ線マスクは軟Ｘ線を透過しやす
い軽元素材料薄膜からなるマスク基板とその上に形成さ
れた軟Ｘ線及び可視光線を吸収し、所望の回路の形を有
する重金属パタ−ンで構成される。良好なＸ線透過率を
得るためには、マスク基板の膜厚は数μｍ程度にする必
要がある。
るＸ線リソグラフィは、Ｘ線透過型のマスクを用いる場
合、シリコンウェハ等に近接させ、マスクパタ−ンを等
倍で転写する方式であるため、Ｘ線マスク自体に高い寸
法精度が要求される。Ｘ線マスクは軟Ｘ線を透過しやす
い軽元素材料薄膜からなるマスク基板とその上に形成さ
れた軟Ｘ線及び可視光線を吸収し、所望の回路の形を有
する重金属パタ−ンで構成される。良好なＸ線透過率を
得るためには、マスク基板の膜厚は数μｍ程度にする必
要がある。
【０００３】このような薄膜構造をもつマスクにおい
て、マスク基板には、マスクパタ−ンの配列を高精度で
保持できる高い剛性と平面度、さらにＸ線等の露光によ
る温度上昇や材質劣化による位置歪が発生しないことが
要求される。また、マスクには、所望の回路の形を有す
るパタ−ンの他に、マスクをシリコンウェハ等に近接さ
せ、マスクパタ−ンを転写する場合において、マスクと
被転写体とを高精度に位置決めするために、露光用合わ
せマ−クと呼ばれるパタ-ンが必要であり、またマスク
を製造する工程で、マスクの回路パタ−ンを高精度に電
子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−クと呼ば
れるパタ-ンが必要である。
て、マスク基板には、マスクパタ−ンの配列を高精度で
保持できる高い剛性と平面度、さらにＸ線等の露光によ
る温度上昇や材質劣化による位置歪が発生しないことが
要求される。また、マスクには、所望の回路の形を有す
るパタ−ンの他に、マスクをシリコンウェハ等に近接さ
せ、マスクパタ−ンを転写する場合において、マスクと
被転写体とを高精度に位置決めするために、露光用合わ
せマ−クと呼ばれるパタ-ンが必要であり、またマスク
を製造する工程で、マスクの回路パタ−ンを高精度に電
子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−クと呼ば
れるパタ-ンが必要である。
【０００４】また、反射型Ｘ線マスクを用いる場合で
も、Ｘ線マスクと被転写体とを高精度に位置決めするた
めに、露光用合わせマ−クが必要となり、またＸ線マス
クを製造する工程で、Ｘ線マスクの回路パタ−ンを高精
度に電子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−ク
が必要である。従来、ジャパニ−ズ ジャ−ナル オブ
アプライド フィジクス ２７号７巻 １２７５−１
２８０ペ−ジ １９８８年に記載のように、上記露光用
合わせマ−クパタ−ンと、Ｘ線マスクの回路パタ−ンを
電子線描画する際に用いるための電子線描画用基準マ−
クが別々におかれていた。
も、Ｘ線マスクと被転写体とを高精度に位置決めするた
めに、露光用合わせマ−クが必要となり、またＸ線マス
クを製造する工程で、Ｘ線マスクの回路パタ−ンを高精
度に電子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−ク
が必要である。従来、ジャパニ−ズ ジャ−ナル オブ
アプライド フィジクス ２７号７巻 １２７５−１
２８０ペ−ジ １９８８年に記載のように、上記露光用
合わせマ−クパタ−ンと、Ｘ線マスクの回路パタ−ンを
電子線描画する際に用いるための電子線描画用基準マ−
クが別々におかれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、露光
用合わせマ−クパタ−ンと、マスクの回路パタ−ンを電
子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−クが別々
におかれていたため、層が異なる複数個のマスクを用い
て、各回路パタ−ンを被転写体に転写し、超ＬＳＩ等の
デバイスを作製する際に、異なる回路パタ−ン層間の重
ね合わせ精度が悪くなる問題があった。これは以下のよ
うに説明される。電子線描画する際に用いる電子線描画
用基準マ−クを基準とし、第１層のマスク回路パタ−ン
の理想位置からの変位（位置誤差）をｅ11、第2層のマ
スク回路パタ−ンの理想位置からの変位をｅ12、第１層
の露光用合わせマ−クパタ−ンの理想位置からの変位を
ｅ21、第２層の露光用合わせマ−クパタ−ンの理想位置
からの変位をｅ22とする。この時、アライナ−によるア
ライメント誤差はｅ0とする。まず、レジストに転写さ
れた第１層のマスク回路パタ−ンの理想位置からの変位
はｅ11である。次に、第１層の露光用合わせマ−クパタ
−ンと第2層マスクの露光用合わせマ−クパタ−ンをア
ライナ−で合わせて露光すると、第１層回路のレジスト
パタ−ンと第２層回路のレジストパタ−ンの重ね合わせ
精度は、
用合わせマ−クパタ−ンと、マスクの回路パタ−ンを電
子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−クが別々
におかれていたため、層が異なる複数個のマスクを用い
て、各回路パタ−ンを被転写体に転写し、超ＬＳＩ等の
デバイスを作製する際に、異なる回路パタ−ン層間の重
ね合わせ精度が悪くなる問題があった。これは以下のよ
うに説明される。電子線描画する際に用いる電子線描画
用基準マ−クを基準とし、第１層のマスク回路パタ−ン
の理想位置からの変位（位置誤差）をｅ11、第2層のマ
スク回路パタ−ンの理想位置からの変位をｅ12、第１層
の露光用合わせマ−クパタ−ンの理想位置からの変位を
ｅ21、第２層の露光用合わせマ−クパタ−ンの理想位置
からの変位をｅ22とする。この時、アライナ−によるア
ライメント誤差はｅ0とする。まず、レジストに転写さ
れた第１層のマスク回路パタ−ンの理想位置からの変位
はｅ11である。次に、第１層の露光用合わせマ−クパタ
−ンと第2層マスクの露光用合わせマ−クパタ−ンをア
ライナ−で合わせて露光すると、第１層回路のレジスト
パタ−ンと第２層回路のレジストパタ−ンの重ね合わせ
精度は、
【数１】 となる。従って、重ね合わせ精度に、露光用合わせマ−
クの理想位置からの変位の項(ｅ22)がはいり、異なる回
路パタ−ン層間の重ね合わせ精度が悪くなる問題があ
る。本発明の目的は、上記重ね合わせ精度を上げる転写
マスク及びそれを用いて基板表面に所定の回路パターン
を形成する半導体デバイスの製造方法を実現することで
ある。
クの理想位置からの変位の項(ｅ22)がはいり、異なる回
路パタ−ン層間の重ね合わせ精度が悪くなる問題があ
る。本発明の目的は、上記重ね合わせ精度を上げる転写
マスク及びそれを用いて基板表面に所定の回路パターン
を形成する半導体デバイスの製造方法を実現することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、転写マスクに形成されるの露光用合わせマ−クと電
子線描画用基準マ−クを共通に使用するマークで形成
し、上記転写マスクを用いて基板表面に所定の回路パタ
ーンを形成して、半導体装置を製造する。本発明の好ま
しい実施態様として、転写マスクがＸ線露光用マスクで
あり、回路パタ−ンが電子線描画で行なわれ、基板（ウ
ェハ）ヘの上記回路パターンの露光がＸ線出行なわれ
る。又他の好ましい実施態様は、複数種の転写マスクを
用いて回路パターンを基板（ウェハ）ヘ露光する場合
に、少なくとも１回の露光は上記転写マスクに回路パタ
ーンを形成するときに用いた電子線を用いる。
め、転写マスクに形成されるの露光用合わせマ−クと電
子線描画用基準マ−クを共通に使用するマークで形成
し、上記転写マスクを用いて基板表面に所定の回路パタ
ーンを形成して、半導体装置を製造する。本発明の好ま
しい実施態様として、転写マスクがＸ線露光用マスクで
あり、回路パタ−ンが電子線描画で行なわれ、基板（ウ
ェハ）ヘの上記回路パターンの露光がＸ線出行なわれ
る。又他の好ましい実施態様は、複数種の転写マスクを
用いて回路パターンを基板（ウェハ）ヘ露光する場合
に、少なくとも１回の露光は上記転写マスクに回路パタ
ーンを形成するときに用いた電子線を用いる。
【０００７】
【作用】露光用合わせマ−クが電子線描画用基準マ−ク
を兼用すると、前記（１）式において、電子線描画用基
準マ−クを基準にした露光用合わせマ−クの理想位置か
らの変位の項(ｅ22)が零となり、第１層回路のレジスト
パタ−ンと第２層回路のレジストパタ−ンの重ね合わせ
精度は、
を兼用すると、前記（１）式において、電子線描画用基
準マ−クを基準にした露光用合わせマ−クの理想位置か
らの変位の項(ｅ22)が零となり、第１層回路のレジスト
パタ−ンと第２層回路のレジストパタ−ンの重ね合わせ
精度は、
【数２】 となり、半導体リソグラフィプロセスにおける重ね合わ
せ精度が向上する。
せ精度が向上する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図１
は本発明による転写マスクの１実施例の製造工程を示す
図である。本実施例は転写マスクは電子線描画によって
回路パターン形成し、Ｘ線露光マスクとして使用される
ものである。
は本発明による転写マスクの１実施例の製造工程を示す
図である。本実施例は転写マスクは電子線描画によって
回路パターン形成し、Ｘ線露光マスクとして使用される
ものである。
【０００９】予め硝酸ボイル処理をした厚さ１mmの４イ
ンチシリコンウェハ１ (100) の両面に低圧気相成長法
で窒化ケイ素膜２を２μmつける。この時、到達真空度
は０．１Ｐａ以下であった。また原料ガスであるジクロ
ロシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）とアンモニア（ＮＨ3）の流
量はそれぞれ２２５sccm、５０sccmであり、反応温度は
８８０℃であった。この時、窒化ケイ素膜２の応力は４
０ＭＰａであった。
ンチシリコンウェハ１ (100) の両面に低圧気相成長法
で窒化ケイ素膜２を２μmつける。この時、到達真空度
は０．１Ｐａ以下であった。また原料ガスであるジクロ
ロシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）とアンモニア（ＮＨ3）の流
量はそれぞれ２２５sccm、５０sccmであり、反応温度は
８８０℃であった。この時、窒化ケイ素膜２の応力は４
０ＭＰａであった。
【００１０】次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法によっ
て０．１μｍ厚のタングステン（Ｗ）を蒸着し、さらに
気相成長法で０．５μｍ厚のタングステンを蒸着し、合
計０．６μｍ厚Ｗ膜３を形成する。この際、原料ガスで
ある６フッ化タングステン（ＷＦ6）と水素（Ｈ2）の流
量はそれぞれ ４０sccm及び１０００sccmであり、反応
温度は ４８０℃であった。この時、０．６μｍ厚Ｗ膜
の応力は１０ＭＰａであった。
て０．１μｍ厚のタングステン（Ｗ）を蒸着し、さらに
気相成長法で０．５μｍ厚のタングステンを蒸着し、合
計０．６μｍ厚Ｗ膜３を形成する。この際、原料ガスで
ある６フッ化タングステン（ＷＦ6）と水素（Ｈ2）の流
量はそれぞれ ４０sccm及び１０００sccmであり、反応
温度は ４８０℃であった。この時、０．６μｍ厚Ｗ膜
の応力は１０ＭＰａであった。
【００１１】次に、タングステン膜３上に、ＳｉＯ2層
０．２μｍ厚４、下層に２００℃で熱処理したレジスト
２．０μｍ厚５、ＴｉＳｉ層０．１１μｍ厚６、最上層
にポジ型レジスト０．５μｍ厚７を順次形成した。次
に、縮小率５対１のｉ線ステッパ（光源の波長３６５ｎ
ｍ；露光フィ−ルド２０ｍｍ角）を用いて、電子線描画
用基準マ−ク兼露光用合わせマ−クを同時に１回の露光
（１ショット）で形成し、レジストを現像した(図1
(a))。
０．２μｍ厚４、下層に２００℃で熱処理したレジスト
２．０μｍ厚５、ＴｉＳｉ層０．１１μｍ厚６、最上層
にポジ型レジスト０．５μｍ厚７を順次形成した。次
に、縮小率５対１のｉ線ステッパ（光源の波長３６５ｎ
ｍ；露光フィ−ルド２０ｍｍ角）を用いて、電子線描画
用基準マ−ク兼露光用合わせマ−クを同時に１回の露光
（１ショット）で形成し、レジストを現像した(図1
(a))。
【００１２】次に、多層ドライエッチングプロセスを用
いて順次パタ−ンを下層に転写し、Ｗ膜３の上に多層構
造のマスクパタ−ン９を形成し、反応ガスに６フッ化イ
オウ（ＷＦ6）２５sccm、４塩化炭素（ＣＣｌ4）、２５
sccm、酸素（Ｏ2）５０sccmを用いて、反応性イオンエ
ッチングにて上記Ｗ膜をドライエッチングし、タングス
テン（Ｗ）からなる電子線描画用基準マ−ク兼露光用合
わせマ−ク１０を形成した。(図1(b))
いて順次パタ−ンを下層に転写し、Ｗ膜３の上に多層構
造のマスクパタ−ン９を形成し、反応ガスに６フッ化イ
オウ（ＷＦ6）２５sccm、４塩化炭素（ＣＣｌ4）、２５
sccm、酸素（Ｏ2）５０sccmを用いて、反応性イオンエ
ッチングにて上記Ｗ膜をドライエッチングし、タングス
テン（Ｗ）からなる電子線描画用基準マ−ク兼露光用合
わせマ−ク１０を形成した。(図1(b))
【００１３】次に、上記試料を酸素プラズマにてアシャ
−後、下層に２００℃で熱処理したレジスト２．０μｍ
厚１１、ＴｉＳｉ層０．１１μｍ厚１２、最上層にネガ
型電子線レジスト０．３μｍ厚１３を形成した後、電子
線描画により所望の回路パタ−ンを形成した。上記回路
パタ−ンは１チップ７×１５ｍｍ角で、２チップ配置し
てある。また、回路パタ−ンは配線パタ−ンとコンタク
トホ−ルパタ−ンの２種類あり、２種類の回路パタ−ン
の１つに対して、１種類のＸ線マスクを製造する。この
時、電子線描画において、上記図1(b)で形成した電子線
描画用基準マ−ク兼露光用合わせマ−ク１０を描画位置
決めの基準として用い、また電子線描画中のビ−ムドリ
フト補正にも該電子線描画用基準マ−ク兼露光用合わせ
マ−クを用いた。また、回路パタ−ンを描画後、電子線
描画用基準マ−ク兼露光用合わせマ−ク１０の保護のた
め、マ−ク１０の上にも描画を行った(図1(c))。
−後、下層に２００℃で熱処理したレジスト２．０μｍ
厚１１、ＴｉＳｉ層０．１１μｍ厚１２、最上層にネガ
型電子線レジスト０．３μｍ厚１３を形成した後、電子
線描画により所望の回路パタ−ンを形成した。上記回路
パタ−ンは１チップ７×１５ｍｍ角で、２チップ配置し
てある。また、回路パタ−ンは配線パタ−ンとコンタク
トホ−ルパタ−ンの２種類あり、２種類の回路パタ−ン
の１つに対して、１種類のＸ線マスクを製造する。この
時、電子線描画において、上記図1(b)で形成した電子線
描画用基準マ−ク兼露光用合わせマ−ク１０を描画位置
決めの基準として用い、また電子線描画中のビ−ムドリ
フト補正にも該電子線描画用基準マ−ク兼露光用合わせ
マ−クを用いた。また、回路パタ−ンを描画後、電子線
描画用基準マ−ク兼露光用合わせマ−ク１０の保護のた
め、マ−ク１０の上にも描画を行った(図1(c))。
【００１４】次に、レジストを現像後、多層ドライエッ
チングプロセスを用いて順次パタ−ンを下層に転写し、
Ｗ膜の上に多層構造のマスク回路パタ−ン１５を形成し
た。次に、反応ガスに６フッ化イオウ（ＷＦ6）２５scc
m、４塩化炭素（ＣＣｌ4）２５sccm、酸素（Ｏ2）５０s
ccmを用いて、反応性イオンエッチングにて上記タング
ステン（Ｗ）膜をドライエッチングし、タングステンＷ
からなる回路パタ−ン１６を形成した（図1(d))。
チングプロセスを用いて順次パタ−ンを下層に転写し、
Ｗ膜の上に多層構造のマスク回路パタ−ン１５を形成し
た。次に、反応ガスに６フッ化イオウ（ＷＦ6）２５scc
m、４塩化炭素（ＣＣｌ4）２５sccm、酸素（Ｏ2）５０s
ccmを用いて、反応性イオンエッチングにて上記タング
ステン（Ｗ）膜をドライエッチングし、タングステンＷ
からなる回路パタ−ン１６を形成した（図1(d))。
【００１５】次に、多層レジストおよびＳｉＯ2を除去
した後、図1(e)のように片面の窒化ケイ素膜を除去し、
シリコンウエハ１をバックエッチし、所望の回路を有す
る回路パタ−ンと上記電子線描画用基準マ−ク兼露光用
合わせマ−クのパタ−ン１０を有するＸ線マスク１７を
製造した（図1(e))。
した後、図1(e)のように片面の窒化ケイ素膜を除去し、
シリコンウエハ１をバックエッチし、所望の回路を有す
る回路パタ−ンと上記電子線描画用基準マ−ク兼露光用
合わせマ−クのパタ−ン１０を有するＸ線マスク１７を
製造した（図1(e))。
【００１６】図３は、本発明による転写マスクを用いて
半導体装置を製造する方法の１実施例の製造工程を示
す。本実施例において使用される電子線描画装置１８及
びＸ線露光装置１９は従来使用されている装置と同じで
ある。第１の転写マスク作成工程２０及び第２の転写マ
スク作成工程２１において、それぞれ電子線描画用基準
マ−ク兼露光用合わせマ−クを有するマスクに電子線描
画装置１８によって転写すべき回路パターンが電子線描
画用基準マ−クを使用して描画し、第１及び第２の転写
マスクを作成する。
半導体装置を製造する方法の１実施例の製造工程を示
す。本実施例において使用される電子線描画装置１８及
びＸ線露光装置１９は従来使用されている装置と同じで
ある。第１の転写マスク作成工程２０及び第２の転写マ
スク作成工程２１において、それぞれ電子線描画用基準
マ−ク兼露光用合わせマ−クを有するマスクに電子線描
画装置１８によって転写すべき回路パターンが電子線描
画用基準マ−クを使用して描画し、第１及び第２の転写
マスクを作成する。
【００１７】Ｘ線露光工程２２においては、第１の転写
マスクを用い、半導体装置（ＬＳＩ）となる被転写体に
Ｘ線露光装置１９によって第１の転写マスクの回路パタ
ーンが転写される。いくつかのＬＳＩ工程２５の後、Ｘ
線露光工程２３においては、第２の転写マスクを用い、
Ｘ線露光工程２２において作成された被転写体の回路パ
ターンの上に、Ｘ線露光装置１９を用いて第２の転写マ
スクの回路パターン回路が転写される。さらに、いくつ
かのＬＳＩ工程２６をへた後、第１及び第２の転写マス
クの回路パターンを描画した電子線描画装置１８を用い
て、第３の電子線露光工程２４を行なう。上記工程２
２、２３、２４において露光用合わせマ−クとしては、
転写マスク作成工程２０及び第２の転写マスク作成工程
２１において使用された電子線描画用基準マ−クが兼用
して使用される。
マスクを用い、半導体装置（ＬＳＩ）となる被転写体に
Ｘ線露光装置１９によって第１の転写マスクの回路パタ
ーンが転写される。いくつかのＬＳＩ工程２５の後、Ｘ
線露光工程２３においては、第２の転写マスクを用い、
Ｘ線露光工程２２において作成された被転写体の回路パ
ターンの上に、Ｘ線露光装置１９を用いて第２の転写マ
スクの回路パターン回路が転写される。さらに、いくつ
かのＬＳＩ工程２６をへた後、第１及び第２の転写マス
クの回路パターンを描画した電子線描画装置１８を用い
て、第３の電子線露光工程２４を行なう。上記工程２
２、２３、２４において露光用合わせマ−クとしては、
転写マスク作成工程２０及び第２の転写マスク作成工程
２１において使用された電子線描画用基準マ−クが兼用
して使用される。
【００１８】以上本発明の実施例について述べたが、本
発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、
本発明は透過型転写マスクの場合について述べたが、反
射型の転写マスクについても同様な重ね合わせ精度が向
上する効果が得られる。又、２つの転写マスクのみでな
く更に多くの転写マスクを使用する場合にも適用され
る。
発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、
本発明は透過型転写マスクの場合について述べたが、反
射型の転写マスクについても同様な重ね合わせ精度が向
上する効果が得られる。又、２つの転写マスクのみでな
く更に多くの転写マスクを使用する場合にも適用され
る。
【００１９】
【発明の効果】上記Ｘ線マスクを用いて重ね合わせ精度
の評価を行った。まずＸ線マスクごとに電子線描画用基
準マ−ク兼露光用合わせマ−クを基準にしてパタ−ンの
位置精度を測定したところ、２層のそれぞれの位置精度
は３σで＜０．０５μｍであった。次にＸ線アライナ−
（アライナ−の精度は３σで０．０２μｍ）を用いて、
Ｓｉ上のネガレジストに配線パタ−ンを有する第１層め
を露光し、現像後、熱処理した。次に、第１層の配線レ
ジストパタ−ンの上に、ポジレジストを塗布し、コンタ
クトホ−ルパタ−ンを有する第２層めを、第１層レジス
トパタ−ンと第２層めの電子線描画用基準マ−ク兼露光
用合わせマ−クを用いてを位置合せし、露光、現像後、
第１層と第２層の重ね合わせ精度を測定したところ、３
σで＜０．０９μｍであった。
の評価を行った。まずＸ線マスクごとに電子線描画用基
準マ−ク兼露光用合わせマ−クを基準にしてパタ−ンの
位置精度を測定したところ、２層のそれぞれの位置精度
は３σで＜０．０５μｍであった。次にＸ線アライナ−
（アライナ−の精度は３σで０．０２μｍ）を用いて、
Ｓｉ上のネガレジストに配線パタ−ンを有する第１層め
を露光し、現像後、熱処理した。次に、第１層の配線レ
ジストパタ−ンの上に、ポジレジストを塗布し、コンタ
クトホ−ルパタ−ンを有する第２層めを、第１層レジス
トパタ−ンと第２層めの電子線描画用基準マ−ク兼露光
用合わせマ−クを用いてを位置合せし、露光、現像後、
第１層と第２層の重ね合わせ精度を測定したところ、３
σで＜０．０９μｍであった。
【００２０】比較のため、従来方法により２層のＸ線マ
スクを製造した。ここで本発明のＸ線マスクの製造方法
と異なるところは、１つのＸ線マスク内に電子線描画用
基準マ−クと露光用合わせマ−クが別々に存在すること
である。上記と同様の方法で同じＸ線アライナ−を用い
て転写を行い、第１層のレジストパタ−ンと第２層Ｘ線
マスクの露光用合わせマ−クとを位置合せし、第１層と
第２層の重ね合わせ精度を測定したところ、３σで＝
０．１１μｍであった。上述の実施例から明らかなよう
に、 本発明にの転写マスクにによれば、重ね合わせ精
度を上げる高品質な転写マスクを提供することが可能と
なり、特に高精度が要求されるＸ線リソグラフィプロセ
スの実現性および経済性に多大な効果がある。
スクを製造した。ここで本発明のＸ線マスクの製造方法
と異なるところは、１つのＸ線マスク内に電子線描画用
基準マ−クと露光用合わせマ−クが別々に存在すること
である。上記と同様の方法で同じＸ線アライナ−を用い
て転写を行い、第１層のレジストパタ−ンと第２層Ｘ線
マスクの露光用合わせマ−クとを位置合せし、第１層と
第２層の重ね合わせ精度を測定したところ、３σで＝
０．１１μｍであった。上述の実施例から明らかなよう
に、 本発明にの転写マスクにによれば、重ね合わせ精
度を上げる高品質な転写マスクを提供することが可能と
なり、特に高精度が要求されるＸ線リソグラフィプロセ
スの実現性および経済性に多大な効果がある。
【図１】本発明による転写マスクの１実施例の製造プロ
セスを示す図である。
セスを示す図である。
【図２】本発明によるＸ線マスクの１実施例の平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明による転写マスクを用いて半導体装置を
製造する方法の１実施例の製造工程を示す図である。
製造する方法の１実施例の製造工程を示す図である。
１…シリコンウェハ、 ２…窒化ケイ素
膜、３…Ｗ膜、１０…電子線描画用基準マ−ク兼露光用
合わせマ−ク、１６…回路パタ−ン、 １７
…Ｘ線マスク １８…電子線線描画装置、 １９…Ｘ線露
光装置、２０、２１…マスク作成工程、 ２２…Ｘ
線露光工程、２３…電子線線描画工程。
膜、３…Ｗ膜、１０…電子線描画用基準マ−ク兼露光用
合わせマ−ク、１６…回路パタ−ン、 １７
…Ｘ線マスク １８…電子線線描画装置、 １９…Ｘ線露
光装置、２０、２１…マスク作成工程、 ２２…Ｘ
線露光工程、２３…電子線線描画工程。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ３３１ Ｊ (72)発明者 小川 太郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 所望の回路パタ−ンを備えた転写マスク
において、該転写マスクと該転写マスクを用いて転写す
る被転写体との位置決めするための露光用合わせマ−ク
と、該転写マスクを製造する工程での該回路パタ−ンを
電子線描画する際に用いる電子線描画用基準マ−クとが
兼用するマークで形成されたことを特徴とする転写マス
ク。 - 【請求項２】 軟Ｘ線及び可視光線を吸収する材質より
なる所望の吸収体回路パタ−ンと該吸収体回路パタ−ン
を支持する軟Ｘ線透過材よりなるマスク基板と該マスク
基板を保持する支持枠とからなる軟Ｘ線転写マスクにお
いて、該転写マスクと該転写マスクを用いて転写する被
転写体との位置決めするためのＸ線露光用合わせマ−ク
が、該転写マスクを製造する工程での該転写マスクの該
回路パタ−ンを電子線描画する際に用いる電子線描画用
基準マ−クと兼用するマークで形成されたことを特徴と
する転写マスク。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２の転写マスクの製
造方法において、該転写マスクと該転写マスクを用いて
転写する被転写体との位置決めするために用い、且つ、
該転写マスクを製造する工程で該転写マスクの回路パタ
−ンを電子線描画する際の電子線描画用基準マ−クに用
いる１つまたは複数個のパタ−ンを形成するための元マ
スクが、１つ又は複数個の該パタ−ンの元パタ−ンを有
し、該元マスクを１回の露光で、１つ又は複数個の該パ
タ−ンの該元パタ−ンを、１つ又は複数個の該パタ−ン
として転写し、１つ又は複数個の該パタ−ンを同時に１
回の露光で形成することを特徴とする転写マスクの製造
方法。 - 【請求項４】 電子線描画用基準マ−クをもとに転写す
べき回路パターンを電子線描画によって形成して転写マ
スクを形成するマスク作成工程と、該転写マスクの回路
パターンを被転写体に転写する工程を持つ半導体装置の
製造方法において、該転写する工程における該転写マス
クと被転写体との位置決めを該電子線描画用基準マ−ク
を用いて行い、該回路パタ−ンを該被転写体に転写する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置の製造方法に
おいて、該転写する工程が該マスク作成工程で作成され
た複数個の転写マスクを用い複数回の転写を行ない、該
複数回の転写の内の少なくとも１回はＸ線露光による転
写であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677891A JPH05136027A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 転写マスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677891A JPH05136027A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 転写マスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136027A true JPH05136027A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=15837512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16677891A Pending JPH05136027A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 転写マスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607801A (en) * | 1993-12-14 | 1997-03-04 | Nec Corporation | Direct patterning method of resist film using electron beam |
| CN104297989A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-01-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 基板、掩膜板及液晶显示装置 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP16677891A patent/JPH05136027A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607801A (en) * | 1993-12-14 | 1997-03-04 | Nec Corporation | Direct patterning method of resist film using electron beam |
| CN104297989A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-01-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 基板、掩膜板及液晶显示装置 |
| CN104297989B (zh) * | 2014-10-22 | 2017-06-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 基板、掩膜板及液晶显示装置 |
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