JPH07142372A

JPH07142372A - アパーチャ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07142372A
Application number: JP30875093A
Authority: JP
Inventors: Kenta Hayashi; 健太林
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3104727B2

Abstract

(57)【要約】【目的】作製が容易で精度の高い荷電ビーム露光装置
用のアパーチャを提供する。【構成】荷電ビームを用いた露光方法に用いられるア
パーチャ９であって、導電性のある例えばＳｉ単結晶で
作製された支持基板１上に支持基板と熱膨張率がほぼ等
しく、導電性が高く、支持基板のエッチング液に化学的
に浸されない材料、例えばＰｔやＰｄのような開口部を
有する金属膜８を形成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路等の微
細なパターンを形成するために用いられるいわゆる一括
露光方式の荷電ビーム露光装置におけるアパーチャおよ
びその製造方法に関わり、特に高密度な繰り返しパター
ン作製における描画速度の向上を図るためビーム形成手
段の改良を図った荷電ビーム露光装置のアパーチャおよ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路のパターンは、年々微細
化の傾向にあり、複雑化してきている。このようなパタ
ーンを荷電ビーム露光装置で描画、形成するために、繰
り返し使用される図形および図形群などを一回のショッ
トで描画する方法、いわゆる一括露光法、ブロック露光
法、あるいはキャラクタプロジェクション法等と呼ばれ
る方式が提案されている。

【０００３】この方式においては、荷電ビーム露光装置
におけるアパーチャに、従来ポイントビーム方式であれ
ば丸い孔、可変成形ビーム方式であれば矩形の孔を形成
していたものに変え、繰り返し使われる図形や図形群を
作り込むことにより一回のショットで描画してしまうと
いう考え方で、スループットの飛躍的向上が見込まれ
る。

【０００４】ところで、この方式に使用されるアパーチ
ャは従来は例えば図４に示すように、支持基板に厚いＳ
ｉウエハ１を用いて裏から加熱したＫＯＨエッチング液
４で方位面に従った化学エッチングを行ない、その出来
た下部Ｓｉ板１２の上面に研磨等によって薄膜化したＳ
ｉウエハ（上部Ｓｉ板）１１をＳｉ酸化膜１０を介して
貼り合わせたものや、図５に示すように厚いＳｉウエハ
１を用いて上記と同様に裏から方位面に従った化学エッ
チングを行ない、途中でそのエッチングを止め、上面を
薄膜化したものを使用し、その薄膜化した部分あるいは
上記図４の上部Ｓｉ板１１の部分に電子線レジスト６で
形成したレジストパターン７を用いてパターニングを行
ない、繰り返し使用される図形ならびに図形群を作り込
むことによって構成されていた。なお、図４及び５中、
符号２はマスキングパターン、符号３はエッチング槽を
示している。

【０００５】しかしながら、図４の方式では、下部Ｓｉ
板１２と上部Ｓｉ板１１との貼り合わせ時に加熱を行な
うことや、下部Ｓｉ板１２と上部Ｓｉ板１１の間に酸化
シリコン１０を介すことなどから応力が発生し、パター
ンが歪む、また、この貼り合わせ工程は、上部Ｓｉ板１
１と下部Ｓｉ板１２を摂氏９００〜１０００度程度で加
熱して張り合わせるわけであるが、加熱昇温時や冷却時
の温度制御に注意を要するなどの問題があった。また、
図４、図５の方式の両方ともパターンを作製する上面が
薄膜化しているため、取り扱いに注意を要し、特にパタ
ーン作製時に上面の薄膜部が破れやすいなどの問題があ
った。

【０００６】このパターンの歪みは、パターンの変形、
すなわち意図したものと異なったパターンがアパーチャ
上に形成され、転写パターンとして形成されてしまうこ
とや、パターンの位置ずれ、すなわちアパーチャ上の意
図した位置とは異なった位置にパターンが形成され、転
写パターンとして形成されてしまうことなどが挙げら
れ、そのずれの程度は十分の一μｍ〜数μｍに及んでし
まう。この状態で半導体ウエハ上にパターンの転写が行
なわれれば、作製されたものは集積回路として重大な不
良品となるうえに作動しないのは明白である。

【０００７】また、アパーチャを荷電ビーム露光装置に
組み込んで露光を行なう際、このアパーチャによって遮
蔽された、すなわちパターンの無い部分は、荷電粒子ビ
ームが照射される。そのため、アパーチャの材質が電気
伝導度が良くない物質の場合、チャージアップが発生す
る可能性がある。チャージアップが発生すれば、アパー
チャにより形成されたビームは変形し、また意図する位
置からのずれを生じ、ひどい場合には全くパターンが描
画されない状態に至るという問題があった。

【０００８】特に、図４の貼り合わせ方式の場合、Ｓｉ
酸化膜１０を介するためチャージアップは避けられない
問題である。そのため従来は上部あるいは下部に更に導
電性膜を形成するなどの方法をとっていたが、膜が多層
構造になるため、工程が複雑になるという問題点が発生
し、加えて熱膨張率が各層によって違うため、上述のご
とく、応力がかかり、パターンが歪むなどの問題があっ
た。

【０００９】また、このアパーチャの作製工程において
は、図４の貼り合わせ方式、図５のメンブレン方式いず
れの場合においても、上面にエッチングを行なって薄膜
化する際にどの時点でエッチングを停止させるかによっ
て上面の膜厚が異なるため、非常に精密なエッチングの
制御が必要になるという問題があった。

【００１０】さらに、上面を薄膜化してからパターニン
グを行なう場合、その厚さは数十μｍと薄いため、レジ
スト塗布の際のレジストの重みや滴下時の衝撃、ウエッ
トエッチングの際のエッチング液の重みや衝撃、工程中
のハンドリングの際の振動及び衝撃などで簡単に破れて
しまうという問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明におい
ては、従来いわゆる一括露光法と呼ばれる荷電ビームの
露光方式に用いられてきた荷電ビーム露光装置用のアパ
ーチャの問題点、すなわち、作製時に応力が発生し、作
り込まれるパターンが歪むことや、上面が薄膜であるた
めに取り扱いに注意を要し、パターン作製時に上面の薄
膜部が破れやすいこと、荷電粒子ビーム照射時にチャー
ジアップが生じる可能性があること、また上面薄膜部の
作製時に精密な制御が必要であること等の問題点を解決
し、作製が容易で精度の高い荷電ビーム露光装置用のア
パーチャおよびその製造方法を提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のアパーチャは、荷電ビームを用いた露光方
法に用いられるアパーチャにおいて、開口部を有する第
１の膜領域と、該第１の膜領域を支持し且つ該第１の膜
領域よりも厚い第２の膜領域とを有し、該第１の膜領域
を形成する主たる材料と該第２の膜領域を形成する主た
る材料とが異なる材料からなることを特徴ととしてい
る。

【００１３】また、本発明のアパーチャは、前記第１の
膜領域と前記第２の膜領域にそれぞれ使用される材料の
熱による線膨張率の差が２７３Ｋから３７３Ｋの温度範
囲において５×１０^-6Ｋ^-1以下であることを特徴として
いる。

【００１４】また、本発明のアパーチャは、前記第１の
膜領域は前記第２の膜領域のエッチング時にエッチング
がなされない材料であることを特徴としている。

【００１５】また、本発明のアパーチャは、前記第２の
膜領域は導電性を有することを特徴としている。

【００１６】また、本発明のアパーチャは、前記第１の
膜領域はＰｔまたはＰｄもしくはその合金であることを
特徴としている。

【００１７】また、本発明のアパーチャは、前記第２の
膜領域は単結晶Ｓｉであることを特徴としている。

【００１８】本発明の荷電ビームを用いた露光方式に用
いられるアパーチャの製造方法は、レジストパターンを
第２の膜領域上に形成し、次にその上に前記第２の膜領
域よりも薄い第１の膜領域を形成し、その後前記第２の
膜領域をエッチングしてなることを特徴としている。

【００１９】また、本発明のアパーチャの製造方法は、
前記第１の膜領域下のレジストパターンは前記第２の膜
領域のエッチング時に同時に溶解することを特徴として
いる。

【００２０】

【作用】本発明によれば、第２の膜領域として導電性の
ある支持基板例えばＳｉ単結晶を使用し、パターンを形
成する上面の第１の膜領域として支持基板である第２の
膜領域例えばＳｉと熱膨張率がほぼ等しく、導電性が高
く、特に支持基板である第２の膜領域をバックエッチン
グする際のエッチング液に化学的に侵されない物質例え
ばＰｔ、Ｐｄのような物質を使用する。そして、パター
ン形成領域の作製用のレジストに第２の膜領域のエッチ
ング液に対して溶解性のあるものを使用することによ
り、第２の膜領域のバックエッチング工程の際に、上面
のレジストパターンの剥離を同時に行なうことが出来、
工程の簡略化が可能となる。

【００２１】また、熱による貼り合わせを行なう工程が
無く、加えてパターンを形成する第１の膜領域は、支持
基板である第２の膜領域例えばＳｉと熱膨張率がほぼ等
しいため、荷電粒子ビームの照射による熱が原因で発生
する応力、それによるパターンの歪みを防止することが
可能になる。

【００２２】また、本発明によれば、絶縁物を含まない
構成であるため、荷電粒子ビームの照射によるチャージ
アップの発生を防止することを可能にしている。

【００２３】また、上面の第１の膜領域は、工程上一番
最後に薄膜化されるため破れる危険性を激減させること
が可能になる。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明のアパーチャの製造方法の一
実施例を工程順に示す断面図である。

【００２５】まず図１(ａ)に示すように、厚さ５００μ
ｍのＳｉ単結晶の基板１を用意した。この基板の面方位
は（１００）であった。

【００２６】次に基板１の裏面側から加熱したＫＯＨ溶
液のエッチング液４でエッチングを行った。この際、図
１（ｂ）に示す様に、あらかじめ開口部以外の部分をマ
スキングパターン２を形成しておく。この開口部の大き
さは任意であるが、面積をあまり大きくすると、完成時
に破れやすくなるため、５００μｍ角程度が好ましい。
この際、基板１の面方位が（１００）であるため、図１
（ｃ）に示すように、基板１に対して厚さ方向にはエッ
チングがすすんでいくが、横方向にはあまりすすんでい
かないいわゆる異方性エッチングを行うこととなる。エ
ッチングは、開口部分の板厚が１００μｍ程度、すなわ
ちこの後の工程で容易には破れない程度の厚さで止め
る。その後、純水で洗浄を行った。なお、後の工程で必
要になるため、開口部以外のマスキングパターン２は、
この段階では剥離しない。これで、図１（ｄ）に示すよ
うなアパーチャのブランク５が出来上がる。

【００２７】次に上述したブランク５の開口部と反対の
面に図１（ｅ）に示すように電子線レジスト６（例えば
東ソー（株）製ＣＭＳーＥＸ（Ｒ））を全面塗布した。
この時のレジスト膜厚は、２０μｍ以下、好ましくは、
５〜１５μｍである。この膜厚が、完成時の電子線を遮
蔽するパターンを形成した金属膜すなわち第１の膜領域
の厚さとなる。

【００２８】次いで所定のプリベーク処理後、従来から
使われている電子線描画装置（例えば日立製作所製ＨＬ
−７００）でパターンの描画を行い、所定の現像、ポス
トベーク処理を行った。これで、図１（ｆ）に示す様
に、アパーチャのブランク５の上面にレジストパターン
７が出来上がる。

【００２９】次に上述したレジストパターン７上に、図
１（ｇ）のように金属膜８を真空蒸着法によりを製膜し
た。金属膜８は支持基板１であるＳｉと熱膨張率がなる
べく近い値で、かつ、Ｓｉのエッチング液におかされな
いものが望ましく、本実施例では例えばＰｔを使用する
こととする。この際の金属膜８の厚さはレジストパター
ン７の厚さ程度、すなわちレジストパターン７の開口部
が金属膜８で埋まる程度である。この金属膜８の製膜は
スパッタリング法、イオンプレーティング法などの従来
知られている方法を使用しても勿論かまわない。

【００３０】次に、上述の金属膜８を製膜したブランク
５を図１（ｈ）に示す様に、支持基板Ｓｉのエッチング
液４である加熱したＫＯＨ溶液に浸漬した。このとき、
エッチング液４は基板１の上面および下面から浸透して
いく。

【００３１】上面に関してはレジストパターン７上にも
金属膜８が製膜されているが、レジストパターン７と金
属膜８で埋まった開口部との境界部は金属膜８が付着し
ていないかごく薄い膜になっており、その部分よりエッ
チング液４が浸透する。エッチング液４は、強アルカリ
性であるためレジストパターン７すなわち電子線レジス
ト６を溶解する。そのため、レジストパターン７および
その上の金属膜８は剥離し、さらにその下のＳｉを溶解
する。しかし、金属膜８すなわちＰｔは、エッチング液
４に対し不溶であるため、レジストパターン７上以外の
金属膜８は残存する。

【００３２】一方、下面に関しては、前述のブランク５
の作製工程におけるバックエッチングの続きすなわち異
方性エッチングが行われ、最終的にはマスキングパター
ン２の部分のみＳｉが残り、ブランク５の開口部は上面
から製膜をした金属膜８のみが残る。

【００３３】この後、有機溶剤でマスキングパターン２
の剥離を行い、純水で洗浄、乾燥して図１（ｉ）に示す
ように本発明のアパーチャ９が出来上がる。

【００３４】本実施例によれば、従来行なわれていた貼
り合わせ工程がないため、基板に高熱をかける必要がな
いことから応力は発生せず、パターンの歪みやずれは無
かった。パターン作製時には、従来この工程の前に行な
っていた薄膜化の工程が本実施例では最後になるため、
作製途中での基板の破れは発生しない。また、上記電子
線レジストがＳｉのエッチング液であるＫＯＨ液に溶解
するため、支持基板Ｓｉのバックエッチング工程の際に
レジスト剥離も同時に出来るので、工程が簡略化され
た。加えて、ブランク作製工程ではエッチングの精密な
制御が必要なくなるため、従来よりも工程が単純になっ
た。

【００３５】また本実施例で作製したアパーチャを荷電
粒子ビーム露光装置に装着して描画を行なったところ、
長時間描画を行なっても、従来発生していたチャージア
ップは発生せず、応力によるパターンの歪みやずれも確
認されなかった。

【００３６】図２は、本発明の別の一実施例を工程順に
示す断面図である。図１と同等の箇所には同一符号を付
して重複説明を適宜省略する。

【００３７】まず図２（ａ）に示すように、厚さ５００
μｍのＳｉ単結晶の基板１を用意した。この基板の面方
位は（１００）であった。

【００３８】次に基板１の裏面側からエッチング液４で
エッチングを行なった。この際、図２（ｂ）に示す様
に、あらかじめマスキングパターン２を形成しておく。
この際基板１の面方位が、（１００）であるため、いわ
ゆる異方性エッチングを行うこととなる。エッチング
は、開口部分の板厚が１００μｍ程度、すなわちこの後
の工程で容易には破れない程度の厚さで止める。その
後、純水で洗浄を行なった後、有機溶剤でマスキングパ
ターン２を剥離した。これで、図２（ｃ）の如く本発明
のアパーチャのブランク５が出来上がる。

【００３９】次に上述したブランク５の開口部と反対の
面に図２（ｄ）のように前述の電子線レジスト６を全面
塗布した。この時のレジスト膜厚は、２０μｍ以下、好
ましくは、５〜１５μｍである。

【００４０】次いで、図２（ｅ）の如く前述のレジスト
６を塗布した面と反対の面、すなわちブランク５の裏面
に同じく電子線レジスト６を塗布した。この時のレジス
ト膜厚は、２０μｍ以下、好ましくは、５〜１５μｍで
ある。すなわち上面のレジストの膜厚と同じ膜厚にす
る。このように、初めにエッチングを行なったブランク
５の開口部にも電子線レジスト６を塗布するが、これ
は、この次の工程すなわち金属膜８の製膜の際のマスキ
ング層として使用する。

【００４１】次いで、所定のプリベーク処理後、前述の
電子線描画装置でパターンの描画を行い、所定の現像、
ポストベーク処理を行ない、図２（ｆ）に示すように本
発明のアパーチャのブランク５の上面にレジストパター
ン７が出来上がる。

【００４２】次に上述したレジストパターン７を設けた
基板上に図２（ｇ）の如く金属膜８を製膜する。金属膜
８としては前述のように支持基板であるＳｉと熱膨張率
がなるべく近い値で、かつ、Ｓｉのエッチング液におか
されないものが望ましく本実施例では前述と同様Ｐｔを
使用することとする。

【００４３】この金属膜８の製膜は、従来から使われて
いるメッキ装置を使用し、塩化白金浴すなわち第１浴に
おいて塩化白金酸４ｇ／ｌ、リン酸アンモニウム２０ｇ
／ｌ、リン酸ナトリウム１００ｇ／ｌの混合溶液中で、
温度８０℃、電流密度１００Ａ／ｍ²、電圧３．５Ｖ、
第２浴において、塩化白金酸ナトリウム１５ｇ／ｌ、水
酸化ナトリウム２０ｇ／ｌ、塩化アンモニウム５ｇ／
ｌ、クエン酸９０ｇ／ｌの混合溶液中で、温度８０℃、
電流密度１５Ａ／ｍ²、電圧４．５Ｖ、第３浴におい
て、水酸化ナトリウム２０ｇ／ｌ、塩化第二白金酸４ｇ
／ｌ、第二リン酸ナトリウム５ｇ／ｌ、重炭酸ナトリウ
ム８ｇ／ｌ、硝酸カリウム８ｇ／ｌ、ホウ酸１０〜１５
ｇ／ｌの混合溶液中で温度８０℃、電流密度５０Ａ／ｍ
²、電圧４．５Ｖの条件で、いずれも陽極をＰｔとして
Ｐｔの電解メッキを行なった。この際のメッキ厚さは前
述の如くレジストパターン７の厚さ程度、すなわちレジ
ストパターン７の開口部がＰｔで埋まる程度である。こ
の際、基板表面のレジストパターン７および裏面のマス
キングパターン６上には金属膜８は付着しない。

【００４４】次に、図２（ｈ）の如く上述の金属膜８を
製膜した基板をエッチング液４である加熱したＫＯＨ溶
液に浸漬した。この際、エッチング液４は基板の上面お
よび下面から浸透していく。

【００４５】基板上面に関しては、エッチング液４は、
強アルカリ性であるため電子線レジスト６を溶解する。
そのため、レジストパターン７はエッチング液４に溶解
し、さらにその下のＳｉを溶解する。しかし、金属膜８
すなわちＰｔは、エッチング液４に対し不溶であるた
め、レジストパターン７上以外の金属膜８は残存する。

【００４６】一方、下面に関しても、同じ電子線レジス
ト６を使用しているため、エッチング液４に溶解する。
この際、開口部のみではなく、基板全体がエッチングさ
れていくことになるが、開口部と支持部の境界部分は前
述の通り、エッチング速度が極端に遅いため板厚のみ薄
くなり、そのエッチング厚も基板厚の数十分の一〜数百
分の一である。そのためブランクの形状は維持され、厚
みに関しても問題はない。結果的には前述のブランク５
の作製工程におけるバックエッチングの続きが行われ、
最終的にはブランク５作製時のマスキングパターン２を
設けた部分すなわち支持部のみＳｉが残り、開口部は上
面から製膜をした金属膜８のみが残る。この工程で基板
板厚を薄くしたくなければ、ブランク作製時のマスキン
グパターン２を剥離せず、開口部のみ上面レジストと同
じ電子線レジスト６を同じ膜厚だけ塗布すれば良く、エ
ッチング終了後、有機溶剤でマスキングパターン２の剥
離を行えば良い。

【００４７】その後、純水で洗浄、乾燥して本発明のア
パーチャ９が図２（ｉ）の如く出来上がる。

【００４８】本実施例によれば、前述の実施例と同様、
従来行なわれていた貼り合わせ工程がないため、基板に
高熱をかける必要がないことから応力は発生せず、パタ
ーンの歪みやずれは無かった。またパターン作製時に
は、薄膜化の工程が最後になるため、作製途中での基板
の破れは発生せず、また、支持基板Ｓｉのバックエッチ
ングの際にレジストパターン７剥離も同時に出来るた
め、工程が簡略化され、さらに、ブランク作製工程では
エッチングの精密な制御が必要なくなるため、従来より
も工程が単純になった。

【００４９】また本実施例で作製したアパーチャを荷電
粒子ビーム露光装置に装着して描画を行ったところ、長
時間描画を行っても、従来発生していたチャージアップ
は発生せず、応力によるパターンの歪みやずれも確認さ
れなかった。

【００５０】図３は、本発明の他の実施例を工程順に示
す断面図である。図１と同等の箇所には同一符号を付し
て重複説明を適宜省略する。

【００５１】まず図３（ａ）に示すように、厚さ５００
μｍのＳｉ単結晶の基板１を用意した。この基板の面方
位は（１００）であった。

【００５２】次に図３（ｂ）に示すように、裏面からエ
ッチング液４でエッチングを行った。この際、図３
（ｂ）に示す様に、あらかじめ開口部以外の部分をマス
キングパターン２を形成しておく。この際、基板の面方
位が、（１００）であるため、いわゆる異方性エッチン
グを行うこととなる。エッチングは、開口部分の板厚が
１００μｍ程度、すなわちこの後の工程で容易に破れな
い程度の厚さで止める。その後、純水で洗浄を行った。
後の工程で必要になるため、マスキングパターン２は、
剥離しない。これで、図３（ｄ）に示すように本発明の
アパーチャのブランク５が出来上がる。

【００５３】次に図３（ｅ）に示すように上述したブラ
ンク５の開口部と反対の面に、従来から行なわれている
スパッタリング法で、酸化シリコン１３すなわちＳｉＯ
₂を約１μｍ、ポリシリコン１４を厚さ約１０μｍほど
形成した。

【００５４】次に、図３（ｆ）のように電子線レジスト
６を全面に塗布した。この時の膜厚は、ポリシリコン厚
と該電子線レジスト厚を合わせて２０μｍ以下とした。
好ましくは、５〜１５μｍである。この膜厚が、荷電粒
子ビームを遮蔽するパターン形成領域の厚さとなる。

【００５５】次いで、所定のプリベーク処理後、電子線
描画装置でパターンの描画を行い、所定の現像、ポスト
ベーク処理を行い、図３（ｇ）に示す様に、本発明のア
パーチャのブランク５の上面にレジストパターン７が出
来上がる。

【００５６】次に上述したレジストパターン７上に、図
３（ｈ）のように金属膜８を製膜した。本実施例では真
空蒸着によりＰｔを蒸着した。

【００５７】この際の金属膜８の厚さは前述の通り、レ
ジストパターン７の厚さ程度、すなわちレジストパター
ン７の開口部が金属膜８で埋まる程度である。この金属
膜８の製膜はスパッタリング法、イオンプレーティング
法などの従来知られている方法を使用してもよい。

【００５８】次に、上述の金属膜８を製膜した基板を図
３（ｉ）に示す様に、平行平板型のリアクティブエッチ
ング装置１５でエッチングを行う。この際、先ずチャン
バ内にＯ₂ガスを導入し、パワー１００Ｗで数分間エッ
チングを行いレジストパターン７を除去する。その後、
従来から行われているようにチャンバ内にＣＣｌ₄ガス
を導入し、パワー１００Ｗで残ったＰｔ膜をマスクにし
てポリシリコン１４のエッチングをおこなった。この際
下層のＳｉＯ₂の部分に到るまでエッチングを行った
が、上層のＰｔ膜が形成されている部分およびその下の
ポリシリコンはエッチングされなかった。

【００５９】次に図３（ｊ）に示すように、エッチング
液４を用い、基板の下層からバックエッチングを行っ
た。エッチング液４は基板の下面から浸透していくが、
ＳｉＯ₂層の部分でエッチングは停止する。

【００６０】この際、前述のブランク５の作製工程にお
けるバックエッチングの続きすなわち異方性エッチング
が行われ、最終的にはマスキングパターン２の部分のみ
Ｓｉが残り、開口部はＳｉＯ₂層のみが、それ以外の部
分は、上面から製膜した金属膜８であるＰｔ層およびに
その下のポリシリコンとＳｉＯ₂層のみが残る。

【００６１】この後、再度基板をリアクティブエッチン
グ装置に入れ、従来から行われているように、チャンバ
内にＣＦ₄ガスとＨ₂ガスを混合して導入し、パワー１０
０Ｗで数分間エッチングを行うことにより、開口部のＳ
ｉＯ₂層がエッチングされ、図３（ｋ）に示すように本
発明のアパーチャ９が出来上がる。なおこの際、従来か
ら知られているように、ＣＦ₄ガスにＨ₂ガスを添加する
とことにより、ＣＦ₄ガスの分解により生じたＦラジカ
ルをＨＦの形にトラップし、ＦラジカルによるＳｉのエ
ッチングを防いでいる。

【００６２】本実施例で作製したアパーチャについても
荷電粒子ビーム露光装置に装着して描画を行ったとこ
ろ、長時間描画を行っても、従来発生していたチャージ
アップは発生せず、応力によるパターンの歪みやずれも
確認されなかった。

【００６３】なお、以上の実施例においてはいずれも、
上記金属膜８としてＰｔを使用しているが、支持基板と
熱膨張率がほぼ等しい、すなわち、両者の熱膨張率の差
が２７３Ｋ〜３７３Ｋの温度範囲において５×１０^-6Ｋ
^-1以下である材料であれば使用可能である。支持基板が
Ｓｉであれば、上記金属膜８としてＰｔの他に、例えば
Ｐｄを使用することができ、ＰｔとＰｄの合金も使用可
能である。また、例えばＰｔとＰｄの二層構造とするこ
とも可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る荷電ビーム露光方式に用いられるアパーチャによれ
ば、荷電ビーム露光装置に装着し、露光を行った際に、
支持基板である第２の膜領域と上部の第１の膜領域を形
成する主たる材料が異なり、両者がほぼ同じ熱膨張率を
有することにより、荷電ビーム照射による加熱が原因で
発生する応力差による歪みが発生しないため、良好な転
写パターンがえられるという優れた効果を奏する。ま
た、その際、支持基板が導電性を有することにより、該
アパーチャのチャージアップが発生しないという効果も
奏する。

【００６５】また、本発明による荷電ビーム露光方式に
用いられるアパーチャの製造方法によると、上部レジス
トパターン剥離と同時に支持基板のバックエッチング工
程を同時に行うことが出来るため、従来より工程が短縮
され、また、従来のように熱圧着工程がないため加熱に
よる歪みの発生がなく、さらにパターン作製時の薄膜化
の工程が最後に来るため作製途中での基板が破れる不都
合がなく、加えてブランク作製段階でのエッチングの精
密な制御が必要ないため従来よりも工程が単純化される
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を工程順に示す断面図であ
る。

【図２】本発明の別の実施例を工程順に示す断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例を工程順に示す断面図で
ある。

【図４】従来のアパーチャの製造方法の一例を工程順
に示す断面図である。

【図５】従来のアパーチャの製造方法の別の例を工程
順に示す断面図である。

【符号の説明】

１Ｓｉ基板２マスキングパターン３エッチング槽４Ｓｉエッチング液５アパーチャのブランク６電子線レジスト７レジストパターン８金属膜９本発明のアパーチャ１０酸化シリコン１１上部Ｓｉ板１２下部Ｓｉ板１３酸化シリコン１４ポリシリコン１５リアクティブエッチング装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電ビームを用いた露光方法に用いられ
るアパーチャにおいて、開口部を有する第１の膜領域
と、該第１の膜領域を支持し且つ該第１の膜領域よりも
厚い第２の膜領域とを有し、該第１の膜領域を形成する
主たる材料と該第２の膜領域を形成する主たる材料とが
異なる材料からなることを特徴とするアパーチャ。
【請求項２】前記第１の膜領域と前記第２の膜領域に
それぞれ使用される材料の熱による線膨張率の差が２７
３Ｋから３７３Ｋの温度範囲において５×１０^-6Ｋ^-1以
下であることを特徴とする請求項１記載のアパーチャ。
【請求項３】前記第１の膜領域は前記第２の膜領域の
エッチング時にエッチングがなされない材料であること
を特徴とする請求項１または２記載のアパーチャ。
【請求項４】前記第２の膜領域は導電性を有すること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアパー
チャ。
【請求項５】前記第１の膜領域はＰｔまたはＰｄもし
くはその合金であることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載のアパーチャ。
【請求項６】前記第２の膜領域は単結晶Ｓｉであるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のアパ
ーチャ。
【請求項７】荷電ビームを用いた露光方式に用いられ
るアパーチャの製造方法において、レジストパターンを
第２の膜領域上に形成し、次にその上に前記第２の膜領
域よりも薄い第１の膜領域を形成し、その後前記第２の
膜領域をエッチングしてなることを特徴とするアパーチ
ャの製造方法。
【請求項８】前記第１の膜領域下のレジストパターン
は前記第２の膜領域のエッチング時に同時に溶解するこ
とを特徴とする請求項７記載のアパーチャの製造方法。