JPH10268506A - Mask for electron beam device and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビ−ム装置用
マスク及びその製造方法に関し、特に、パタ−ンの繰り
返しよりなる部分を一括して描画することができる電子
ビ−ム描画法に好適な電子ビ−ム装置用マスク及びその
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask for an electron beam apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an electron beam drawing method capable of drawing a portion formed by repeating a pattern at a time. The present invention relates to a suitable mask for an electron beam apparatus and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子ビ−ムを用いた電子線リソグラフィ
−は、光リソグラフィ−と比較して高い解像度を得られ
ることから、微細パタ−ンを形成する際の有効な露光法
である。しかしながら、従来の電子ビ−ム描画法では、
可変成形を用いた微小図形の接続方式による描画法であ
ったため、低スル−プットであった。2. Description of the Related Art Electron beam lithography using an electron beam is an effective exposure method for forming a fine pattern because it can obtain a higher resolution than optical lithography. However, in the conventional electron beam drawing method,
Since the drawing method was based on the connection method of minute figures using variable shaping, the throughput was low.
【０００３】ところで、メモリ用のＩＣチップ等のセル
部分は、いくつかの基本となる繰り返しパタ−ンである
ため、この基本パタ−ンを一括で描画しつつ順次描画部
分を移動させて繰り返し露光することによって、セル部
分の描画を短時間で完了することができる“一括描画
法”が提案されている。これにより、従来用いられてい
る上述の可変成形に比べて、１チップに対するショット
数が少ないため、高スル−プットが得られる。Since the cell portion of a memory IC chip or the like has several basic repetitive patterns, the basic pattern is collectively drawn and the drawing portion is sequentially moved to repeatedly expose. By doing so, there has been proposed a "batch drawing method" in which drawing of a cell portion can be completed in a short time. Thereby, the number of shots for one chip is smaller than that of the above-described variable molding which is conventionally used, so that a high throughput can be obtained.
【０００４】上記一括描画法では、予め複数の所望パタ
−ンが形成された電子ビ−ム装置用マスクが必要とな
る。ここで、従来の電子ビ−ム装置用マスク(従来例１
〜３)について、図６〜図９を参照して説明する。[0004] In the above batch writing method, a mask for an electron beam apparatus on which a plurality of desired patterns are formed in advance is required. Here, a conventional mask for an electron beam apparatus (conventional example 1)
3) will be described with reference to FIGS.
【０００５】（従来例１）図６に、従来例１として、
「1994年11月／12月，“ジャ−ナル・オブ・バキュ−ム
・サイエンス・テクノロジ−”，第B-12巻，第6号(第34
04〜3408頁)」［“J.Vac.Sci.Technol.”B 12(6)，Nov
／Dec 1994(p.3404〜3408)］に記載の電子ビ−ム装置用
マスク(Ｂ)を示す。図６の(ａ)は、この電子ビ−ム装置
用マスク(Ｂ)の平面図であり、(ｂ)は(ａ)のｃ−ｃ線断
面図である。また、図６の(ｃ)は、図６(ａ)に図示した
電子ビ−ム装置用マスク(Ｂ)のパタ−ンブロック領域２
の拡大詳細図である。(Conventional Example 1) FIG.
"November / December 1994," Journal of Vacuum Science Technology ", Volume B-12, Issue 6 (34
04-3408)] [“J. Vac. Sci. Technol.” B 12 (6), Nov
/ Dec 1994 (p.3404-3408)], showing a mask (B) for an electron beam apparatus. FIG. 6A is a plan view of the electron beam apparatus mask (B), and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. FIG. 6C shows the pattern block area 2 of the mask (B) for the electron beam apparatus shown in FIG.
FIG.
【０００６】従来例１の電子ビ−ム装置用マスク(Ｂ)
は、中央の広い部分の厚さ“ｔ”が20μｍ程度の薄膜領
域１となっており、その周囲には、厚さ“Ｔ”が500〜6
00μｍのマスク支持部４が形成されている［図６の(ｂ)
参照］。薄膜領域１内には、複数のパタ−ンブロック領
域２が整列して配置されており、このパタ−ンブロック
領域２に種々のパタ−ン形状開口部３ａ〜３ｅが形成さ
れている［図６の(ｃ)参照］。（なお、図６の(ｃ)中、
７はビ−ムサイズ補正開口部であり、８はビ−ム遮断領
域である。）Conventional Example 1 Mask for Electronic Beam Apparatus (B)
Is a thin film region 1 in which the thickness “t” of a wide central portion is about 20 μm, and the thickness “T” is 500 to 6
A mask support portion 4 of 00 μm is formed [(b) of FIG.
reference]. In the thin film region 1, a plurality of pattern block regions 2 are arranged in a line, and various pattern-shaped openings 3a to 3e are formed in the pattern block region 2 [FIG. 6 (c)]. (In FIG. 6 (c),
Reference numeral 7 denotes a beam size correction opening, and reference numeral 8 denotes a beam blocking area. )
【０００７】この複数のパタ−ンブロック領域２のうち
１つを選択し、その中に形成されているパタ−ン形状開
口部３の１つに電子ビ−ムが透過することにより、１つ
の基本パタ−ンが形成される。同様に、他のパタ−ンブ
ロック領域２を選択して繰り返すことにより、種々の基
本パタ−ンがウェハ−上に転写される。One of the plurality of pattern block areas 2 is selected, and the electron beam penetrates one of the pattern-shaped openings 3 formed therein, so that one is formed. A basic pattern is formed. Similarly, by selecting and repeating another pattern block area 2, various basic patterns are transferred onto the wafer.
【０００８】（従来例２）図７に、従来例２として、
「1994年，“エス・ピ−・アイ・イ−・フォトマスク・
アンド・エックスレイヤ−・マスク・テクノロジ−”，
第2254巻(第126〜132頁)」［1994“ＳＰＩＥ”，Vol.22
54，“Photomask and X-Ray Mask Technology”(p.126
〜132)］に記載の電子ビ−ム装置用マスク(Ｃ)を示す。
図７の(ａ)は、この電子ビーム装置用マスク(Ｃ)の平面
図であり、(ｂ)は(ａ)のｄ−ｄ線断面図である。また、
図７の(ｃ)は、図７(ａ)に図示した電子ビ−ム装置用マ
スク(Ｃ)のパタ−ンブロック領域２を含む部分の拡大詳
細図である。(Conventional Example 2) FIG.
"1994," SPII I Photomask
And X-Layer Mask Technology ”,
Vol. 2254 (pp. 126-132)] [1994 “SPIE”, Vol. 22
54, “Photomask and X-Ray Mask Technology” (p.126)
To 132)], a mask (C) for an electron beam apparatus according to the present invention.
FIG. 7A is a plan view of the electron beam apparatus mask (C), and FIG. 7B is a sectional view taken along line dd of FIG. Also,
FIG. 7C is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block region 2 of the mask (C) for the electron beam apparatus shown in FIG. 7A.
【０００９】従来例２の電子ビ−ム装置用マスク(Ｃ)
は、薄膜領域１内のパタ−ン形状開口部３が形成されて
いるパタ−ンブロック領域２の周囲に、マスク支持部４
と同じ厚さ“Ｔ”の、表面と裏面に平坦部を有する、ブ
ロック間厚膜マスク支持部２０を設けた構造になってい
る［図７の(ｂ)参照］。また、パタ−ンブロック領域２
には、前記従来例１と同様、種々のパタ−ン形状開口部
３ａ〜３ｅが形成されている［図７の(ｃ)参照］。（な
お、図７の(ｃ)中、７はビ−ムサイズ補正開口部であ
り、８はビ−ム遮断領域である。）Conventional Example 2 Mask for Electronic Beam Apparatus (C)
A mask support 4 is formed around a pattern block area 2 in which a pattern opening 3 is formed in a thin film area 1.
It has a structure in which an inter-block thick film mask support portion 20 having the same thickness "T" and flat portions on the front and back surfaces is provided [see FIG. 7B]. Also, the pattern block area 2
As in the first conventional example, various pattern-shaped openings 3a to 3e are formed [see FIG. 7 (c)]. (Note that in FIG. 7C, reference numeral 7 denotes a beam size correction opening, and reference numeral 8 denotes a beam blocking area.)
【００１０】この従来例２の電子ビ−ム装置用マスク
(Ｃ)は、前掲の図６に示す従来例１の電子ビ−ム装置用
マスク(Ｂ)に比べて、マスク支持部４と同じ厚さ“Ｔ”
のブロック間厚膜マスク支持部２０を設けたことによ
り、電子ビ−ム装置用マスクの機械的強度が向上する利
点を有する。[0010] Mask of the prior art 2 for an electron beam apparatus
(C) has the same thickness "T" as the mask supporting portion 4 as compared with the mask (B) for the electron beam apparatus of the conventional example 1 shown in FIG.
The provision of the inter-block thick film mask support portion 20 has an advantage that the mechanical strength of the mask for the electron beam apparatus is improved.
【００１１】（従来例３）図８および図９に、従来例３
として特開平2-76216号公報に開示されている電子ビ−
ム装置用マスク(Ｄ1)，(Ｄ2)を示す。図８の(ａ)は、電
子ビ−ム装置用マスク(Ｄ1)の平面図、(ｂ)は、(ａ)の
ｅ−ｅ線断面図、(ｃ)は、(ａ)に図示した電子ビ−ム装
置用マスク(Ｄ1)のパタ−ンブロック領域２を含む部分
の拡大詳細図である。また、図９の(ａ)は、電子ビ−ム
装置用マスク(Ｄ2)の平面図、(ｂ)は、(ａ)のｆ−ｆ線
断面図、(ｃ)は、(ａ)に図示した電子ビ−ム装置用マス
ク(Ｄ2)のパタ−ンブロック領域２を含む部分の拡大詳
細図である。(Conventional Example 3) FIG. 8 and FIG.
An electronic beam disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-76216
2 shows masks (D 1 ) and (D 2 ) for the memory device. 8A is a plan view of a mask (D 1 ) for an electron beam apparatus, FIG. 8B is a sectional view taken along the line ee of FIG. 8A, and FIG. FIG. 4 is an enlarged detailed view of a portion including a pattern block region 2 of the mask (D 1 ) for an electron beam apparatus. 9A is a plan view of an electron beam apparatus mask (D 2 ), FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line ff of FIG. 9A, and FIG. FIG. 3 is an enlarged detailed view of a portion including a pattern block region 2 of the illustrated electron beam apparatus mask (D 2 ).
【００１２】従来例３の電子ビ−ム装置用マスク(Ｄ1)
は、枠基体２１［図８の(ｂ)参照］がＸ方向およびＹ方
向に形成された電子ビ−ム装置用マスクである。同じく
従来例３の電子ビ−ム装置用マスク(Ｄ2)は、 枠基体２
１［図９の(ｂ)参照］がＸ方向またはＹ方向の一方向の
みに形成された電子ビ−ム装置用マスクである。Conventional Example 3 Mask for Electronic Beam Apparatus (D 1 )
Is a mask for an electron beam apparatus in which a frame base 21 (see FIG. 8B) is formed in the X direction and the Y direction. Similarly, the mask (D 2 ) for the electron beam apparatus of the conventional example 3 is a frame base 2
Reference numeral 1 [see FIG. 9B] denotes an electron beam apparatus mask formed only in one direction of the X direction or the Y direction.
【００１３】即ち、従来例３の電子ビ−ム装置用マスク
(Ｄ1)，(Ｄ2)は、薄膜領域１内のパタ−ン形状開口部３
が形成されているパタ−ンブロック領域２の周囲に、パ
タ−ン形状開口部３よりも厚く、マスク支持部４よりも
若干低い、裏面に平坦部を有しない、枠基体２１を設け
たものであり、この枠基体２１が、Ｘ方向およびＹ方向
共に形成された構造(図８参照)、または、Ｘ方向または
Ｙ方向の一方向のみに形成された構造(図９参照)のもの
である。That is, a mask for an electron beam apparatus according to Conventional Example 3
(D 1 ) and (D 2 ) are pattern-shaped openings 3 in the thin film region 1.
Are provided around the pattern block region 2 where the frame base 21 is formed, which is thicker than the pattern-shaped opening 3 and slightly lower than the mask supporting portion 4 and has no flat portion on the back surface. The frame base 21 has a structure formed in both the X direction and the Y direction (see FIG. 8) or a structure formed in only one direction in the X direction or the Y direction (see FIG. 9). .
【００１４】上記従来例３の電子ビ−ム装置用マスク
(Ｄ1)，(Ｄ2)は、前掲の図７に示した従来例２の電子ビ
−ム装置用マスク(Ｃ)と同様、枠基体２１を設けること
により、電子ビ−ム装置用マスクの機械的強度を向上さ
せることができる。A mask for an electron beam apparatus according to the prior art 3 described above.
(D 1 ) and (D 2 ) are similar to the mask (C) for the electron beam apparatus of the prior art 2 shown in FIG. Can be improved in mechanical strength.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例１〜３のような電子ビ−ム装置用マスクでは、次に
示すような欠点，問題点が存在している。However, the masks for the electron beam apparatus as in the prior art examples 1 to 3 have the following disadvantages and problems.
【００１６】まず、前掲の図６に示す従来例１の電子ビ
−ム装置用マスク(Ｂ)では、薄膜領域１内のパタ−ン形
状開口部３及びその周囲の厚さ“ｔ”が20μｍと薄いた
め、マスクの機械的強度が低い欠点を有している。この
ため、マスクホルダ−に取り付ける際、衝撃等により薄
膜領域１が破損する恐れがある。また、パタ−ン形状開
口部３厚“ｔ”の薄膜化が困難であるため、パタ−ン形
状開口部３の加工精度向上が図れないという問題点も有
している。First, in the mask (B) for the electron beam apparatus of the prior art 1 shown in FIG. 6 described above, the thickness "t" of the pattern-shaped opening 3 in the thin film region 1 and its periphery is 20 .mu.m. Therefore, there is a disadvantage that the mechanical strength of the mask is low. Therefore, when the thin film region 1 is attached to the mask holder, there is a possibility that the thin film region 1 may be damaged by an impact or the like. Further, since it is difficult to reduce the thickness of the pattern-shaped opening 3 to a thickness "t", there is a problem that the processing accuracy of the pattern-shaped opening 3 cannot be improved.
【００１７】次に、前掲の図７に示す従来例２の電子ビ
−ム装置用マスク(Ｃ)では、パタ−ンブロック領域２の
間に、マスク支持部４と同じ厚さ“Ｔ”のブロック間厚
膜マスク支持部２０を形成するための広いスペ−スが必
要であり、そのため、形成可能なパタ−ンブロック領域
２の数が少ないという問題がある。その結果、ＤＲＡＭ
の高集積化，メモリセルの微細化により、一括描画法に
おける基本パタ−ン数の増加に伴った「種々のパタ−ン
形状開口部３が形成されたパタ−ンブロック領域２」の
数の増加が困難であるという欠点を有している。Next, in the mask (C) for the electron beam apparatus of the prior art 2 shown in FIG. 7 described above, the thickness "T" of the same thickness as the mask supporting portion 4 is provided between the pattern block regions 2. A wide space is required for forming the inter-block thick film mask support portion 20, and therefore, there is a problem that the number of pattern block regions 2 that can be formed is small. As a result, DRAM
As the number of "pattern block regions 2 in which various pattern-shaped openings 3 are formed" is increased due to the increase in the number of basic patterns in the batch writing method due to the higher integration and miniaturization of memory cells. It has the disadvantage that it is difficult to increase.
【００１８】また、前掲の図８および図９に示す従来例
３の電子ビーム装置用マスク(Ｄ1)，(Ｄ2)では、チャ−
ジアップ防止用の導電層(Ａｕ，Ｗ，Ｔｉ等)をスパッタ
により形成する際、パタ−ンブロック領域２間の枠基体
２１の裏面形状が平坦化されていないため、この導電層
がつきにくいといった問題がある。In the masks (D 1 ) and (D 2 ) for the electron beam apparatus of the prior art 3 shown in FIGS.
When a conductive layer (Au, W, Ti, etc.) for preventing buckling is formed by sputtering, the shape of the back surface of the frame base 21 between the pattern block regions 2 is not flattened, so that the conductive layer is difficult to adhere. There's a problem.
【００１９】本発明は、従来例１〜３の前記欠点，問題
点に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、第１に、従来の製造工程と比較して大幅な工程増を
生じさせることなく、電子ビ−ム装置用マスクの機械的
強度を向上させ、且つ、パタ−ンブロック領域の数を増
やすことができ、また、パタ−ン形状開口部厚“ｔ”の
薄膜化を可能にして、加工精度向上が得られる電子ビ−
ム装置用マスク及びその製造方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks and problems of Conventional Examples 1 to 3, and has as its object the first object is to significantly increase the number of steps as compared with the conventional manufacturing steps. The mechanical strength of the mask for the electron beam apparatus can be improved, the number of pattern block regions can be increased, and the thickness of the pattern-shaped opening can be reduced to "t". Electronic beam that can be used to improve machining accuracy
It is an object of the present invention to provide a mask for a memory device and a manufacturing method thereof.
【００２０】また、本発明の目的は、第２に、チャ−ジ
アップ防止用の導電層を容易に形成し得る電子ビ−ム装
置用マスク及びその製造方法を提供することにあり、第
３に、パタ−ンの繰り返しよりなる部分を一括して描画
することができる電子ビ−ム描画法(一括描画法)に好適
な電子ビ−ム装置用マスク及びその製造方法を提供する
ことにある。A second object of the present invention is to provide a mask for an electron beam apparatus which can easily form a conductive layer for preventing charge-up, and a method of manufacturing the same. An object of the present invention is to provide a mask for an electron beam apparatus suitable for an electron beam drawing method (batch drawing method) which can collectively draw a portion formed by repeating a pattern, and a method of manufacturing the same.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子ビ−ム
装置用マスク及びその製造方法は、前記第１〜第３の目
的を達成するため、次の点を特徴とする。（なお、本発
明の特徴点を理解しやすいように、後記実施例１で詳記
する図１を参照し、該図１の符号を用いて説明する。）According to the present invention, a mask for an electron beam apparatus and a method of manufacturing the same according to the present invention are characterized by the following points in order to achieve the first to third objects. (In order to make it easier to understand the features of the present invention, reference will be made to FIG.
【００２２】本発明の特徴は、(A) 薄膜領域１内に種々
のパタ−ン形状開口部３が形成されている複数のパタ−
ンブロック領域２の間に、パタ−ン形状開口部３の厚さ
“ｔ”よりも厚く、マスク支持部４の厚さ“Ｔ”よりも
薄くした、表面と裏面に平坦部を有する、ブロック間薄
膜マスク支持部５を形成し、または、更に(B) パタ−ン
ブロック領域２内のパタ−ン形状開口部３が形成されて
いない可変成形用のビ−ム遮断領域にも、パタ−ン形状
開口部３の厚さ“ｔ”よりも厚く、マスク支持部４の厚
さ“Ｔ”よりも薄くした、表面と裏面に平坦部を有す
る、第２のブロック間薄膜マスク支持部６を形成する、
点にある。A feature of the present invention is that (A) a plurality of patterns in which various pattern-shaped openings 3 are formed in the thin film region 1.
A block having a thickness greater than the thickness "t" of the pattern-shaped opening 3 and a thickness less than the thickness "T" of the mask supporting portion 4 between the blocking regions 2 and having flat portions on the front and back surfaces. An inter-layer thin film mask supporting portion 5 is formed, or (B) a pattern-forming opening 3 in the pattern block region 2 where the pattern-forming opening 3 is not formed. A second inter-block thin film mask support 6 having a thickness greater than the thickness "t" of the opening 3 and a thickness "T" smaller than the thickness of the mask support 4 and having flat portions on the front and back surfaces. Form,
On the point.
【００２３】即ち、本発明に係る電子ビ−ム装置用マス
クは、電子ビ−ム描画法を用いてウェハ−上に形成され
るパタ−ンのうち、パタ−ンの繰り返しからなる部分
に、前記パタ−ンに対応する形状のパタ−ン形状開口部
が形成されている複数のパタ−ンブロック領域のうちの
１つを選択し、その中に形成されているパタ−ン形状開
口部の１つに電子ビ−ムを照射して一括描画するための
電子ビ−ム装置用マスクにおいて、 ・前記パタ−ン形状開口部が形成されている複数のパタ
−ンブロック領域の周囲に、パタ−ン形状開口部の厚さ
よりも厚く、マスク支持部の厚さよりも薄くした、表面
と裏面に平坦部を有する、ブロック間薄膜マスク支持部
を形成してなること(請求項１)、または、 ・前記パタ−ンブロック領域の中のパタ−ン形状開口部
が形成されていない可変成形用のビ−ム遮断領域にも、
パタ−ン形状開口部の厚さよりも厚く、マスク支持部の
厚さよりも薄くした、表面と裏面に平坦部を有する、第
２のブロック間薄膜マスク支持部を形成してなること(
請求項２)、を要旨とする。That is, the mask for an electron beam apparatus according to the present invention is used for a pattern formed on a wafer by using an electron beam drawing method, in a portion formed by repeating the pattern. One of a plurality of pattern block regions in which a pattern-shaped opening having a shape corresponding to the pattern is formed is selected, and a pattern-shaped opening formed therein is selected. A mask for an electron beam apparatus for irradiating one with an electron beam and writing all at once, comprising:-a plurality of pattern block regions in which the pattern-shaped openings are formed; Thickness greater than the thickness of the opening-shaped opening portion, thinner than the thickness of the mask support portion, having a flat portion on the front and back, forming an inter-block thin film mask support portion (Claim 1), or .Pattern-shaped openings in the pattern block area In the beam blocking area for variable molding where no part is formed,
Forming a second inter-block thin film mask support portion having a thickness larger than the thickness of the pattern opening and smaller than the thickness of the mask support portion and having flat portions on the front and back surfaces (
Claim 2) is the gist.
【００２４】また、本発明に係る電子ビ−ム装置用マス
クの製造方法は、前記請求項１，２に係る電子ビ−ム装
置用マスクを製造する方法であって、(1) 下からシリコ
ン下層，第２中間酸化膜層，シリコン中間層，第１中間
酸化膜層，シリコン上層の順に形成し、これらを貼り合
わせたシリコン基板を準備する工程と、(2) 前記貼合せ
シリコン基板の表面に熱酸化膜層を形成する工程と、
(3) 前記熱酸化膜層の表面に第１レジストを塗布し、露
光・現像する工程と、(4) 前記第１レジストにより形成
されたレジストパタ−ンをマスクにして、前記熱酸化膜
層をエッチングする工程と、(5) 前記第１レジストを除
去した後、前記シリコン上層をエッチングする工程と、
(6) 窒化膜層を基板全面に形成する工程と、(7) 前記基
板の裏面に第２レジストを塗布し、露光・現像する工程
と、(8) 前記第２レジストにより形成されたレジストパ
タ−ンをマスクにして、前記窒化膜層をエッチングする
工程と、(9) 前記第２レジストを除去した後、前記シリ
コン下層をウェットエッチングする工程と、(10) 基板
全面に再度窒化膜層を形成する工程と、(11) 前記基板
の裏面に再度第２のレジストを塗布し、露光・現像する
工程と、(12) 前記第２のレジストにより形成されたレ
ジストパタ−ンをマスクにして、前記窒化膜層，前記第
２中間酸化膜層をエッチングする工程と、(13) 前記第
２のレジストを除去した後、前記シリコン中間層をウェ
ットエッチングする工程と、(14) 基板全面の前記窒化
膜層を除去した後、該基板全面に導電層を製膜する工程
と、を含むことを特徴とする電子ビ−ム装置用マスクの
製造方法(請求項４)。を要旨とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a mask for an electron beam apparatus, comprising the steps of: Forming a lower layer, a second intermediate oxide film layer, a silicon intermediate layer, a first intermediate oxide film layer, and an upper silicon layer in this order, and preparing a silicon substrate on which they are bonded; (2) a surface of the bonded silicon substrate; Forming a thermal oxide film layer on the
(3) applying a first resist to the surface of the thermal oxide film layer, exposing and developing; (4) using the resist pattern formed by the first resist as a mask to form the thermal oxide film layer Etching, and (5) etching the silicon upper layer after removing the first resist;
(6) a step of forming a nitride film layer on the entire surface of the substrate, (7) a step of applying a second resist on the back surface of the substrate, exposing and developing, and (8) a resist pattern formed by the second resist. Etching the nitride film layer using the mask as a mask; (9) wet etching the silicon lower layer after removing the second resist; and (10) forming a nitride film layer again on the entire surface of the substrate. (11) applying a second resist again on the back surface of the substrate, exposing and developing, and (12) performing the nitriding using the resist pattern formed by the second resist as a mask. Etching the film layer and the second intermediate oxide film layer; (13) wet etching the silicon intermediate layer after removing the second resist; and (14) etching the nitride film layer on the entire surface of the substrate. After removing the Electron beam to the steps of film formation, comprising the a - method for manufacturing a beam device mask (Claim 4). Is the gist.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明すると、本発明の好ましい実施の態様としては、
前記請求項１，２に記載の電子ビ−ム装置用マスクにお
いて、 ・シリコン上層，第１中間酸化膜層，シリコン中間層，
第２中間酸化膜層，シリコン下層の５層構造からなる張
り合わせシリコン基板を用いること、ことである。ま
た、 ・前記張り合わせシリコン基板の上記第１中間酸化膜層
および上記第２中間酸化膜層が、それぞれエッチングス
トッパ−となっていること、を特徴とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Preferred embodiments of the present invention include:
3. A mask for an electron beam apparatus according to claim 1, wherein: an upper silicon layer, a first intermediate oxide layer, a silicon intermediate layer,
That is, a bonded silicon substrate having a five-layer structure of a second intermediate oxide film layer and a silicon lower layer is used. Further, the first intermediate oxide film layer and the second intermediate oxide film layer of the bonded silicon substrate each serve as an etching stopper.
【００２６】さらに、本発明に係る電子ビ−ム装置用マ
スクおよびその製造方法では、全面に導電層が形成され
ていることを特徴とする。そして、この導電層は、電子
ビ−ム装置用マスクに蓄積される電荷を逃がし、マスク
の寿命および強度の向上、並びに、熱の影響を低減させ
るための導電層であって、本発明で特に限定するもので
はないが、Ａｕ，Ｗ，Ｔｉよりなる導電層が好ましい。Further, the mask for an electron beam device and the method of manufacturing the same according to the present invention are characterized in that a conductive layer is formed on the entire surface. The conductive layer is a conductive layer for releasing charges accumulated in the mask for the electron beam device, improving the life and strength of the mask, and reducing the influence of heat. Although not limited, a conductive layer made of Au, W, and Ti is preferable.
【００２７】次に、本発明に係る電子ビ−ム装置用マス
クおよびその製造方法により生じる作用について説明す
る。なお、この説明に当たっては、後記実施例１で詳記
する図１を参照し、該図１の符号を用いて説明する。Next, the operation of the mask for an electron beam apparatus according to the present invention and the method of manufacturing the same will be described. In this description, reference will be made to FIG. 1 which will be described in detail in Example 1 described later, and the description will be made using the reference numerals in FIG.
【００２８】本発明の特徴は、前記したとおり、(A) 薄
膜領域１内に種々のパタ−ン形状開口部３が形成されて
いる複数のパタ−ンブロック領域２の間に、パタ−ン形
状開口部３の厚さ“ｔ”よりも厚く、マスク支持部４の
厚さ“Ｔ”よりも薄くした、表面と裏面に平坦部を有す
る、ブロック間薄膜マスク支持部５を形成し、または、
更に(B) パタ−ンブロック領域２内のパタ−ン形状開口
部３が形成されていない可変成形用のビ−ム遮断領域に
も、パタ−ン形状開口部３の厚さ“ｔ”よりも厚く、マ
スク支持部４の厚さ“Ｔ”よりも薄くした、表面と裏面
に平坦部を有する、第２のブロック間薄膜マスク支持部
６を形成する、点にある。As described above, the feature of the present invention is that (A) a pattern is formed between a plurality of pattern block regions 2 in which various pattern-shaped openings 3 are formed in the thin film region 1. Forming an inter-block thin film mask support 5 having a thickness greater than the thickness "t" of the shape opening 3 and a thickness less than the thickness "T" of the mask support 4 and having flat portions on the front and back surfaces, or ,
(B) In the beam blocking area for variable shaping where the pattern opening 3 in the pattern block area 2 is not formed, the thickness "t" of the pattern opening 3 also increases. The second point is that a second inter-block thin film mask support 6 having a flat portion on the front and back surfaces, which is thicker and thinner than the thickness "T" of the mask support 4, is formed.
【００２９】本発明は、上記(A)，(B)点を特徴とするこ
とで、 ・各パタ−ンブロック領域２の周囲が補強され、マスク
の機械的強度が向上し、取り扱い中に受ける衝撃等によ
る薄膜領域１の破損を防止することができると共に、 ・従来のものに比べて、薄膜領域１内のパタ−ン形状開
口部３が形成されているパタ−ンブロック領域２の数を
増やすことができ、また、 ・マスクの機械的強度が向上したことにより、パタ−ン
ブロック領域２内に形成されているパタ−ン形状開口部
３の厚さ“ｔ”を薄膜化することができるので、加工精
度が向上し、優れたマスク形状が得られる、という作用
が生じる。The present invention is characterized by the above points (A) and (B). The periphery of each pattern block region 2 is reinforced, the mechanical strength of the mask is improved, and the mask is subjected to handling. It is possible to prevent the thin film region 1 from being damaged by an impact or the like, and to reduce the number of the pattern block regions 2 in which the pattern-shaped openings 3 are formed in the thin film region 1 as compared with the conventional one. The thickness "t" of the pattern-shaped opening 3 formed in the pattern block region 2 can be reduced by improving the mechanical strength of the mask. Therefore, there is an effect that processing accuracy is improved and an excellent mask shape is obtained.
【００３０】[0030]
【実施例】次に、本発明の実施例を挙げ、本発明を具体
的に説明するが、本発明は、以下の実施例１，２によっ
て限定されるものではなく、前記本発明の要旨の範囲内
で適宜変形，変更することができるものである。EXAMPLES Next, the present invention will be described in detail with reference to examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the following Examples 1 and 2, It can be appropriately modified and changed within the range.
【００３１】（実施例１）図１および図２は、本発明の
一実施例(実施例１)に係る電子ビ−ム装置用マスクを説
明する図であって、そのうち、図１(ａ)は、該電子ビ−
ム装置用マスクの平面図、(ｂ)は、(ａ)のａ−ａ線断面
図、(ｃ)は、(a)に示した電子ビ−ム装置用マスクのパ
タ−ンブロック領域を含む部分の拡大詳細図である。ま
た、図２の(ｄ)は、図１(ａ)のａ−ａ線断面からみた斜
視図である。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 are views for explaining a mask for an electron beam apparatus according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention, of which FIG. Is the electronic beam
(B) is a cross-sectional view taken along the line aa of (a), and (c) includes a pattern block region of the mask for an electron beam apparatus shown in (a). It is an enlarged detail view of a part. FIG. 2D is a perspective view as viewed from a section taken along line aa of FIG. 1A.
【００３２】本実施例１の電子ビ−ム装置用マスク
(Ａ1)は、マスク支持部４の厚さ“Ｔ”[図１の(ｂ)参
照]が500〜600μｍであり、張合せシリコン基板をエッ
チングすることにより形成される。この張合せシリコン
基板は、後記する図３の[工程Ａ]に示すように、シリコ
ン上層１１，第１中間酸化膜層１２，シリコン中間層１
３，第２中間酸 化膜層１４，シリコン下層１５の５層
構造からなる張合せシリコン基板９からなる。A mask for an electron beam apparatus according to the first embodiment.
(A 1 ) is formed by etching a bonded silicon substrate in which the thickness “T” of the mask supporting portion 4 (see FIG. 1B) is 500 to 600 μm. The bonded silicon substrate has a silicon upper layer 11, a first intermediate oxide film layer 12, and a silicon intermediate layer 1 as shown in [Step A] of FIG.
3, a bonded silicon substrate 9 having a five-layer structure of a second intermediate oxide film layer 14 and a silicon lower layer 15.
【００３３】薄膜領域１内には、複数のパタ−ンブロッ
ク領域２があり[図１(ａ)，図２(ｄ)参照]、このパタ−
ンブロック領域２の中に部分一括用パタ−ンであるパタ
−ン形状開口部３ａ〜３ｅと可変変形用のビ−ムサイズ
補正開口部７が形成されている[図１の(ｃ)参照]。各パ
タ−ンブロック領域２は、一辺の長さ“ｎ”が400〜600
μｍの正方形であり、パタ−ン形状開口部３及びビ−ム
サイズ補正開口部７は、それぞれ一辺の長さが125μｍ
程度の正方形で、厚さ“ｔ”は、ともに20μｍ程度であ
る。In the thin film region 1, there are a plurality of pattern block regions 2 [see FIGS. 1 (a) and 2 (d)].
In the block region 2, pattern-shaped openings 3a to 3e, which are patterns for partial batching, and a beam size correction opening 7 for variable deformation are formed (see FIG. 1C). . Each pattern block area 2 has a side length "n" of 400 to 600.
The pattern-shaped opening 3 and the beam size correcting opening 7 each have a side length of 125 μm.
And the thickness “t” is about 20 μm.
【００３４】このパタ−ンブロック領域２の周囲に、パ
タ−ン形状開口部３及びビ−ムサイズ補正開口部７の厚
さ“ｔ”よりも厚く、マスク支持部４の厚さ“Ｔ”より
も薄くした、表面と裏面に平坦部を有する、ブロック間
薄膜マスク支持部５が形成された構造になっている。ま
た、パタ−ンブロック領域２内に、パタ−ン形状開口部
３が形成されていない可変成形用のビ−ム遮断領域に
も、パタ−ン形状開口部及びビ−ムサイズ補正開口部７
の厚さ“ｔ”よりも厚く、マスク支持部４の厚さ“Ｔ”
よりも薄くした、表面と裏面に平坦部を有する、第２の
ブロック間薄膜マスク支持部６が形成された構造になっ
ている。Around the pattern block area 2, the thickness "t" of the pattern-shaped opening 3 and the beam size correction opening 7 is larger than the thickness "T" of the mask support 4 and the thickness "T". It has a structure in which an inter-block thin film mask supporting portion 5 having a flat portion on the front and back surfaces is also formed. Also, the pattern-shaped opening and the beam size correction opening 7 are provided in the beam shaping region for variable shaping in which the pattern-shaped opening 3 is not formed in the pattern block region 2.
Thicker than the thickness “t” of the mask supporting portion 4 and “T”
The structure is such that a second thin film mask supporting portion 6 between blocks is formed, which is thinner and has flat portions on the front and back surfaces.
【００３５】これにより、各パタ−ンブロック領域２の
周囲が補強され、マスクの機械的強度が向上し、取り扱
い中に受ける衝撃などによる薄膜領域１の破損を防ぐこ
とができると共に、従来のものに比べて、薄膜領域１内
のパタ−ン形状開口部３が形成されているパタ−ンブロ
ック領域２の数を増やすことができる。また、マスクの
機械的強度が向上したことにより、パタ−ンブロック領
域２内に形成されているパタ−ン形状開口部３の厚さ
“ｔ”を薄膜化することができる。これにより、加工精
度が向上し優れたマスク形状が得られる。As a result, the periphery of each pattern block area 2 is reinforced, the mechanical strength of the mask is improved, and the thin film area 1 can be prevented from being damaged due to an impact received during handling. The number of the pattern block regions 2 in which the pattern-shaped openings 3 are formed in the thin film region 1 can be increased. In addition, since the mechanical strength of the mask is improved, the thickness "t" of the pattern-shaped opening 3 formed in the pattern block region 2 can be reduced. Thereby, the processing accuracy is improved and an excellent mask shape is obtained.
【００３６】次に、この実施例１の電子ビーム装置用マ
スク(Ａ1)の製造方法について、図３および図４に基づ
いて説明する。なお、図３は、工程Ａ〜工程Ｄからなる
製造工程順断面図であり、図４は、図３の工程Ｄに続く
工程Ｅ〜工程Ｈからなる製造工程順断面図である。Next, a method of manufacturing the mask (A 1 ) for the electron beam apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view in the order of manufacturing steps including steps A to D, and FIG. 4 is a cross-sectional view in the order of manufacturing steps including steps E to H following step D in FIG.
【００３７】本実施例１の電子ビーム装置用マスク
(Ａ1)を製造するに当っては、まず、図３の工程Ａに示
すように、下からシリコン下層１５，第２中間酸化膜層
１４，シリコン中間層１３，第１中間酸化膜層１２，シ
リコン上層１１の順に形成し、これらを貼り合わせたシ
リコン基板(貼合せシリコン基板９)を準備する。そし
て、その表面に熱酸化膜層１０を約１〜２μｍ形成す
る。Example 1 Mask for Electron Beam Apparatus
In manufacturing (A 1 ), first, as shown in step A of FIG. 3, a silicon lower layer 15, a second intermediate oxide film layer 14, a silicon intermediate layer 13, and a first intermediate oxide film layer 12 are formed from below. , A silicon upper layer 11 are formed in this order, and a silicon substrate (bonded silicon substrate 9) is prepared by bonding these layers. Then, a thermal oxide film layer 10 is formed to a thickness of about 1 to 2 μm on the surface.
【００３８】その後、図３の工程Ｂに示すように、第１
レジスト１６を０．５〜３μｍ(露光装置により異なる)
塗布し、ｉ線ステッパ−，レ−ザ−描画機，リピ−タ，
両面アライナ−，電子ビ−ム描画装置などを用いて露光
し、現像を行う。これにより、“複数のパタ−ンブロッ
ク領域２の中に形成されている種々のパタ−ン形状開口
部３ａ〜３ｅとビ−ムサイズ補正開口部７”[前掲の図
１(ｃ)参照]のレジストパタ−ンが形成される。この
時、表面にアライメントマ−クも形成する。Thereafter, as shown in step B of FIG.
0.5 to 3 μm of resist 16 (depends on exposure equipment)
Coating, i-line stepper, laser drawing machine, repeater,
Exposure and development are performed using a double-sided aligner, an electronic beam drawing apparatus, or the like. Thereby, "the various pattern-shaped openings 3a to 3e and the beam size correction opening 7 formed in the plurality of pattern block areas 2" [see FIG. 1C described above]. A resist pattern is formed. At this time, an alignment mark is also formed on the surface.
【００３９】続いて、図３の工程Ｃに示すように、第１
レジスト１６により形成されたレジストパタ−ンをマス
クに熱酸化膜層１０をプラズマエッチングし、第１レジ
スト１６を除去した後、シリコン上層１１をプラズマエ
ッチングする。Subsequently, as shown in step C of FIG.
The thermal oxide film layer 10 is plasma-etched using the resist pattern formed by the resist 16 as a mask to remove the first resist 16, and then the silicon upper layer 11 is plasma-etched.
【００４０】次に、図３の工程Ｄに示すように、０．２
μｍ程度の窒化膜層１７をＣＶＤ法を用いて基板(貼合
せシリコン基板９)の全面に形成し、その後、この基板
の裏面に第２レジスト１８を塗布し、両面アライナ−を
用いて表面のアライメントマ−クに裏面露光用マスクの
アライメントマ−クを合わせて露光し、現像を行う。Next, as shown in step D of FIG.
A nitride film layer 17 having a thickness of about .mu.m is formed on the entire surface of the substrate (bonded silicon substrate 9) by using the CVD method, and then a second resist 18 is applied to the back surface of the substrate, and the front surface is coated using a double-sided aligner. Exposure is performed by aligning the alignment mark of the backside exposure mask with the alignment mark.
【００４１】次いで、図４の工程Ｅに示すように、上記
第２レジスト１８をマスクに窒化膜層１７をウエットエ
ッチング又はプラズマエッチングした後、第２レジスト
１８を除去し、ＫＯＨ溶液でシリコン下層１５をウエッ
トエッチングする。これにより、図４の工程Ｅに示すよ
うな形状の基板を得る。Next, as shown in step E of FIG. 4, after the nitride film layer 17 is wet-etched or plasma-etched using the second resist 18 as a mask, the second resist 18 is removed, and the silicon lower layer 15 is etched with a KOH solution. Is wet-etched. Thus, a substrate having a shape as shown in step E of FIG. 4 is obtained.
【００４２】このようにして得られた基板に、図４の工
程Ｆに示すように、再度、０．２μｍ程度の窒化膜層１
７をＣＶＤ法を用いて基板全面に形成した後、基板の裏
面に再び第２レジスト１８を塗布し、前記工程Ｄと同様
に、両面アライナ−を用いて表面のアライメントマ−ク
に裏面露光用マスクのアライメントマ−クを合わせて露
光し、現像を行う。［これにより、本発明の特徴である
「ブロック間薄膜マスク支持部５および第２ブロック間
薄膜マスク支持部６(前掲の図１，図２参照)」と同じ形
状のレジストパタ−ンが形成される。］On the substrate thus obtained, as shown in Step F of FIG.
7 is formed on the entire surface of the substrate by the CVD method, a second resist 18 is applied again on the back surface of the substrate, and the alignment mark on the front surface is exposed to the alignment mark on the front surface using a double-side aligner in the same manner as in the step D. Exposure is performed by aligning the mask with an alignment mark, and development is performed. [Thus, a resist pattern having the same shape as the "inter-block thin film mask support 5 and the second inter-block thin film mask support 6 (see FIGS. 1 and 2 described above)" which is a feature of the present invention is formed. . ]
【００４３】続いて、図４の工程Ｇに示すように、前記
第２レジスト１８により形成されたレジストパタ−ンを
マスクに窒化膜層１７，第２中間酸化膜層１４をプラズ
マエッチングした後、第２レジスト１８を除去し、ＫＯ
Ｈ溶液でシリコン中間層１３をウエットエッチングを行
う。これにより、図４工程Ｇに示すような形状の基板を
得る。Subsequently, as shown in step G in FIG. 4, after the nitride film layer 17 and the second intermediate oxide film layer 14 are plasma-etched using the resist pattern formed by the second resist 18 as a mask, the second 2 Remove resist 18 and KO
The silicon intermediate layer 13 is wet-etched with an H solution. Thus, a substrate having a shape as shown in step G of FIG. 4 is obtained.
【００４４】最後に、基板全面の窒化膜層１７を除去し
た後、図４の工程Ｈに示すように、電子ビ−ム装置用マ
スクに蓄積される電荷を逃がし、マスクの寿命や強度の
向上および熱の影響を低減させるための導電層１９(Ａ
ｕ，Ｗ，Ｔｉなど)をスパッタにより、基板全面に０．
５〜２μｍ(金属の種類により異なる)製膜する。これに
より、図４工程Ｈに示すような電子ビーム装置用マスク
を得ることができる。Finally, after removing the nitride film layer 17 from the entire surface of the substrate, as shown in step H of FIG. 4, the charge accumulated in the mask for the electron beam apparatus is released to improve the life and strength of the mask. And a conductive layer 19 (A
u, W, Ti, etc.) over the entire surface of the substrate by sputtering.
A film is formed in a thickness of 5 to 2 μm (depending on the type of metal). Thereby, a mask for an electron beam device as shown in Step H of FIG. 4 can be obtained.
【００４５】この実施例１の電子ビ−ム装置用マスク
(Ａ1)は、前掲の図１，図２に示すように、複数のパタ
−ンブロック領域２の中に、一括描画法で用いる「種々
のパタ−ン形状開口部３が５つ(パタ−ン形状開口部３
ａ〜３ｅ：図１の(ｃ)参照)」形成され、また、中央に
は、可変成形を用いた微小図形の接続方式の露光法でビ
−ムサイズの大きさを調整するための「ビ−ムサイズ補
正開口部７が１つ(図１の(ｃ)参照)」形成されるので、
一括描画法と可変成形を用いた微小図形の接続方式の露
光法に対応した電子ビーム装置用マスクが得られる。Example 1 Mask for Electronic Beam Apparatus
(A 1 ) shows, as shown in FIG. 1 and FIG. 2 described above, that five pattern-shaped openings 3 (patterns) used in the collective drawing method in a plurality of pattern block areas 2. -Shaped opening 3
a to 3e: see FIG. 1 (c)). In the center, there is a "beam" for adjusting the size of the beam size by an exposure method of a connection method of a minute figure using variable shaping. 1 (see (c) of FIG. 1) is formed.
A mask for an electron beam apparatus corresponding to an exposure method of a connection method of a minute figure using a batch drawing method and a variable shaping can be obtained.
【００４６】（実施例２）図５は、本発明の他の実施例
(実施例２)に係る電子ビ−ム装置用マスクを説明する図
であって、そのうち、(ａ)は、この電子ビ−ム装置用マ
スクの平面図であり、(ｂ)は、(ａ)のｂ−ｂ線断面図で
あり、(ｃ)は、(ａ)に示したパタ−ンブロック領域を含
む部分の拡大詳細図である。(Embodiment 2) FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining an electron beam apparatus mask according to (Embodiment 2), wherein (a) is a plan view of the electron beam apparatus mask, and (b) is (a). (B) is a sectional view taken along the line bb, and (c) is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block region shown in (a).
【００４７】この実施例２の電子ビ−ム装置用マスク
(Ａ2)は、図５の(ｃ)に示すように、パタ−ンブロック
領域２の中に前記実施例１におけるビ−ムサイズ補正開
口部７[前掲の図１の(ｃ)参照]を形成せず、この部分に
も第２のブロック間薄膜マスク支持部６を設けている構
造のものであり、一括描画法だけに対応した電子ビ−ム
装置用マスクである。Example 2 Mask for Electron Beam Apparatus
(A 2 ) shows, as shown in FIG. 5 (c), the beam size correction opening 7 (see FIG. 1 (c)) in the first embodiment in the pattern block area 2. The second inter-block thin film mask supporting portion 6 is also provided in this portion without being formed, and is a mask for an electron beam apparatus compatible only with the batch writing method.
【００４８】このため、本実施例２の電子ビ−ム装置用
マスク(Ａ2)は、前記実施例１の電子ビ−ム装置用マス
ク(Ａ1)よりも更にマスクの機械的強度が高い構造にな
っている。Therefore, the mask (A 2 ) for the electron beam apparatus according to the second embodiment has a higher mechanical strength than the mask (A 1 ) for the electron beam apparatus according to the first embodiment. It has a structure.
【００４９】この実施例２の電子ビーム装置用マスク
(Ａ2)の製造方法については、前掲の図３，図４に示し
た前記実施例１と同じ手順で行い、２回目の第２レジス
ト１８を塗布した後[前掲の図４工程Ｆ参照]、両面アラ
イナ−を用いて裏面露光を行う際、ブロック間薄膜マス
ク支持部５および前記実施例１と異なる形状の第２ブロ
ック間薄膜マスク支持部６[図５の(ｃ)参照]と同じ形状
のレジストパターンを形成する。Example 2 Mask for Electron Beam Apparatus
The manufacturing method of (A 2 ) is performed in the same procedure as in the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4 described above, and after the second resist 18 is applied for the second time [see step F in FIG. 4 described above]. When the back surface exposure is performed using the double-sided aligner, the same shape as the inter-block thin-film mask support portion 5 and the second inter-block thin-film mask support portion 6 having a different shape from the first embodiment (see FIG. 5C). Is formed.
【００５０】その後、前掲の図４工程Ｇに準じて、この
レジストパタ−ンをマスクに窒化膜層１７，第２中間酸
化膜層１４をプラズマエッチングし、第２レジスト１８
を除去した後、ＫＯＨ溶液でシリコン中間層１３をウエ
ットエッチングすることにより形成される。Thereafter, the nitride film layer 17 and the second intermediate oxide film layer 14 are plasma-etched by using the resist pattern as a mask in accordance with the process G shown in FIG.
Is formed, the silicon intermediate layer 13 is formed by wet etching with a KOH solution.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上詳記したように、本発明の電子ビ−
ム装置用マスク及びその製造方法によれば、従来の製造
工程と比較して大幅に工程増を生じさせることなく、電
子ビ−ム装置用マスクの機械的強度を向上させ、且つ、
パタ−ンブロック領域の数を増やすことができ、さら
に、パタ−ン形状開口部厚“ｔ”の薄膜化が可能にな
り、加工精度の向上が得られる効果が生じる。As described in detail above, the electronic beam of the present invention can be used.
According to the mask for a beam apparatus and the method of manufacturing the same, the mechanical strength of the mask for an electron beam apparatus is improved without significantly increasing the number of steps as compared with the conventional manufacturing process, and
The number of pattern block regions can be increased, and the thickness of the pattern-shaped opening can be reduced to "t", so that the effect of improving processing accuracy is obtained.
【図１】本発明の一実施例(実施例１)に係る電子ビ−ム
装置用マスクを説明する図であって、そのうち、(ａ)
は、この電子ビ−ム装置用マスクの平面図、(ｂ)は、
(ａ)のａ−ａ線断面図、(ｃ)は、(ａ)に示すパタ−ンブ
ロック領域を含む部分の拡大詳細図である。FIG. 1 is a view for explaining a mask for an electron beam apparatus according to one embodiment (Embodiment 1) of the present invention, wherein FIG.
Is a plan view of the mask for the electron beam apparatus, and FIG.
(a) is a sectional view taken along line aa, and (c) is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block region shown in (a).
【図２】図１(ａ)のａ−ａ線断面からみた斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view as viewed from a cross section taken along line aa of FIG.
【図３】実施例１に係る電子ビ−ム装置用マスクの製造
方法を説明する図であって、工程Ａ〜工程Ｄからなる製
造工程順断面図である。FIG. 3 is a view for explaining the method for manufacturing the mask for the electron beam apparatus according to the first embodiment, and is a cross-sectional view in the order of the manufacturing steps including steps A to D.
【図４】図３の工程Ｄに続く工程Ｅ〜工程Ｈからなる製
造工程順断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view in the order of the manufacturing process including steps E to H following step D in FIG. 3;
【図５】本発明の他の実施例(実施例２)に係る電子ビ−
ム装置用マスクを説明する図であって、そのうち、(ａ)
は、この電子ビ−ム装置用マスクの平面図、(ｂ)は(ａ)
のｂ−ｂ線断面図、(ｃ)は、(ａ)に示したパタ−ンブロ
ック領域を含む部分の拡大詳細図である。FIG. 5 is an electronic beam according to another embodiment (Example 2) of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a mask for a memory device, wherein (a)
2 is a plan view of the mask for an electron beam apparatus, and FIG.
(C) is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block region shown in (a).
【図６】従来例１の電子ビ−ム装置用マスクを説明する
図であって、そのうち、(ａ)はこの電子ビ−ム装置用マ
スクの平面図、(ｂ)は(ａ)のｃ−ｃ線断面図、(ｃ)は、
(ａ)に示したパタ−ンブロック領域の拡大詳細図であ
る。FIGS. 6A and 6B are views for explaining an electron beam apparatus mask according to Conventional Example 1, in which FIG. 6A is a plan view of the electron beam apparatus mask, and FIG. -C line sectional view, (c)
FIG. 3 is an enlarged detailed view of the pattern block area shown in FIG.
【図７】従来例２の電子ビ−ム装置用マスクを説明する
図であって、そのうち、(ａ)はこの電子ビ−ム装置用マ
スクの平面図、(ｂ)は(ａ)のｄ−ｄ線断面図、(ｃ)は、
(ａ)に示したパタ−ンブロック領域を含む部分の拡大詳
細図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating a mask for an electron beam apparatus according to Conventional Example 2, wherein FIG. 7A is a plan view of the mask for the electron beam apparatus, and FIG. -D line sectional view, (c)
FIG. 4 is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block area shown in FIG.
【図８】従来例３の電子ビーム装置用マスクの一例を説
明する図であって、そのうち、(ａ)は、この電子ビ−ム
装置用マスクの平面図、(ｂ)は(ａ)のｅ−ｅ線断面図、
(ｃ)は(ａ)に示したパタ−ンブロック領域を含む部分の
拡大詳細図である。8A and 8B are diagrams illustrating an example of a mask for an electron beam device according to Conventional Example 3, in which FIG. 8A is a plan view of the mask for an electron beam device, and FIG. ee line sectional view,
(c) is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block area shown in (a).
【図９】従来例３の電子ビーム装置用マスクの他の例を
説明する図であって、そのうち、(ａ)はこの電子ビ−ム
装置用マスクの平面図、(ｂ)は(ａ)のｆ−ｆ線断面図、
(ｃ)は、(ａ)に示したパタ−ンブロック領域を含む部分
の拡大詳細図である。FIGS. 9A and 9B are views for explaining another example of an electron beam apparatus mask of Conventional Example 3, in which FIG. 9A is a plan view of the electron beam apparatus mask, and FIG. Ff line sectional view of
(c) is an enlarged detailed view of a portion including the pattern block area shown in (a).
１ 薄膜領域 ２ パタ−ンブロック領域 ３，３ａ〜３ｅ パターン形状開口部 ４ マスク支持部 ５ ブロック間薄膜マスク支持部 ６ 第２ブロック間薄膜マスク支持部 ７ ビ−ムサイズ補正開口部 ８ ビ−ム遮断領域 ９ 張合せシリコン基板 １０ 熱酸化膜層 １１ シリコン上層 １２ 第１中間酸化膜層 １３ シリコン中間層 １４ 第２中間酸化膜層 １５ シリコン下層 １６ 第１レジスト １７ 窒化膜層 １８ 第２レジスト １９ 導電層 ２０ ブロック間厚膜マスク支持部 ２１ 枠基体 REFERENCE SIGNS LIST 1 thin film region 2 pattern block region 3, 3 a to 3 e pattern shape opening 4 mask support 5 interblock thin film mask support 6 second interblock thin film mask support 7 beam size correction opening 8 beam cutoff Region 9 bonded silicon substrate 10 thermal oxide film layer 11 silicon upper layer 12 first intermediate oxide film layer 13 silicon intermediate layer 14 second intermediate oxide film layer 15 silicon lower layer 16 first resist 17 nitride film layer 18 second resist 19 conductive layer Reference Signs List 20 thick film mask support between blocks 21 frame base
Claims (7)
形成されるパタ−ンのうち、パタ−ンの繰り返しからな
る部分に、該パタ−ンに対応する形状のパタ−ン形状開
口部が形成されている複数のパタ−ンブロック領域のう
ちの１つを選択し、その中に形成されているパタ−ン形
状開口部の１つに電子ビ−ムを照射して一括描画するた
めの電子ビ−ム装置用マスクにおいて、 前記パタ−ン形状開口部が形成されている複数のパタ−
ンブロック領域の周囲に、パタ−ン形状開口部の厚さよ
りも厚く、マスク支持部の厚さよりも薄くした、表面と
裏面に平坦部を有する、ブロック間薄膜マスク支持部を
形成してなることを特徴とする電子ビ−ム装置用マス
ク。1. A pattern formed on a wafer by using an electron beam drawing method and having a pattern corresponding to the pattern in a portion formed by repeating the pattern. One of a plurality of pattern block areas in which an opening is formed is selected, and one of the pattern-shaped openings formed therein is irradiated with an electron beam to collectively draw. A plurality of patterns having the pattern-shaped openings formed therein.
Forming a thin-film mask support between blocks having a thickness larger than the thickness of the pattern-shaped opening and thinner than the thickness of the mask support, having flat portions on the front and back surfaces, around the block region. A mask for an electron beam apparatus, characterized by comprising:
形成されるパタ−ンのうち、パタ−ンの繰り返しからな
る部分に、該パタ−ンに対応する形状のパタ−ン形状開
口部が形成されている複数のパタ−ンブロック領域のう
ちの１つを選択し、その中に形成されているパタ−ン形
状開口部の１つに電子ビ−ムを照射して一括描画するた
めの電子ビ−ム装置用マスクにおいて、 前記パタ−ン形状開口部が形成されている複数のパタ−
ンブロック領域の周囲に、パタ−ン形状開口部の厚さよ
りも厚く、マスク支持部の厚さよりも薄くした、表面と
裏面に平坦部を有する、ブロック間薄膜マスク支持部を
形成してなり、かつ、 前記パタ−ンブロック領域の中のパタ−ン形状開口部が
形成されていない可変成形用のビ−ム遮断領域に、パタ
−ン形状開口部の厚さよりも厚く、マスク支持部の厚さ
よりも薄くした、表面と裏面に平坦部を有する、第２の
ブロック間薄膜マスク支持部を形成してなる、ことを特
徴とする電子ビ−ム装置用マスク。2. A pattern formed on a wafer by using an electron beam drawing method and having a pattern corresponding to the pattern in a portion formed by repeating the pattern. One of a plurality of pattern block areas in which an opening is formed is selected, and one of the pattern-shaped openings formed therein is irradiated with an electron beam to collectively draw. A plurality of patterns having the pattern-shaped openings formed therein.
Forming an inter-block thin-film mask supporting portion having a thickness larger than the thickness of the pattern-shaped opening portion and smaller than the thickness of the mask supporting portion, having flat portions on the front and rear surfaces, around the unblocked region, The thickness of the mask support is larger than the thickness of the pattern-shaped opening in the beam blocking area for variable shaping in which the pattern-shaped opening is not formed in the pattern block area. A mask for an electron beam apparatus, comprising a second inter-block thin film mask support portion having a flat portion on the front and back surfaces formed thinner than the above.
シリコン上層，第１中間酸化膜層，シリコン中間層，第
２中間酸化膜層，シリコン下層の５層構造からなる張り
合わせシリコン基板を用いることを特徴とする請求項１
または２に記載の電子ビ−ム装置用マスク。3. The mask for an electron beam apparatus according to claim 1, wherein
2. A bonded silicon substrate having a five-layer structure of a silicon upper layer, a first intermediate oxide film layer, a silicon intermediate layer, a second intermediate oxide film layer, and a silicon lower layer.
Or a mask for an electron beam apparatus according to item 2.
膜層，シリコン中間層，第１中間酸化膜層，シリコン上
層の順に形成し、これらを貼り合わせたシリコン基板を
準備する工程と、(2) 前記貼合せシリコン基板の表面に
熱酸化膜層を形成する工程と、(3) 前記熱酸化膜層の表
面に第１レジストを塗布し、露光・現像する工程と、
(4) 前記第１レジストにより形成されたレジストパタ−
ンをマスクにして、前記熱酸化膜層をエッチングする工
程と、(5) 前記第１レジストを除去した後、前記シリコ
ン上層をエッチングする工程と、(6) 窒化膜層を基板全
面に形成する工程と、(7) 前記基板の裏面に第２レジス
トを塗布し、露光・現像する工程と、(8) 前記第２レジ
ストにより形成されたレジストパタ−ンをマスクにし
て、前記窒化膜層をエッチングする工程と、(9) 前記第
２レジストを除去した後、前記シリコン下層をウェット
エッチングする工程と、(10) 基板全面に再度窒化膜層
を形成する工程と、(11) 前記基板の裏面に再度第２の
レジストを塗布し、露光・現像する工程と、(12) 前記
第２のレジストにより形成されたレジストパタ−ンをマ
スクにして、前記窒化膜層，前記第２中間酸化膜層をエ
ッチングする工程と、(13) 前記第２のレジストを除去
した後、前記シリコン中間層をウェットエッチングする
工程と、(14) 基板全面の前記窒化膜層を除去した後、
該基板全面に導電層を製膜する工程と、を含むことを特
徴とする電子ビ−ム装置用マスクの製造方法。4. A step of forming a silicon lower layer, a second intermediate oxide film layer, a silicon intermediate layer, a first intermediate oxide film layer, and a silicon upper layer in this order from below, and preparing a silicon substrate to which these are bonded. (2) a step of forming a thermal oxide film layer on the surface of the bonded silicon substrate, and (3) a step of applying a first resist on the surface of the thermal oxide film layer, exposing and developing,
(4) A resist pattern formed by the first resist
Etching the thermal oxide film layer using the mask as a mask; (5) etching the silicon upper layer after removing the first resist; and (6) forming a nitride film layer on the entire surface of the substrate. (7) applying a second resist on the back surface of the substrate, exposing and developing, and (8) etching the nitride film layer using the resist pattern formed by the second resist as a mask. (9) a step of wet-etching the silicon underlayer after removing the second resist, (10) a step of forming a nitride film layer again on the entire surface of the substrate, and (11) a step of forming a nitride film on the back surface of the substrate. Applying a second resist again, exposing and developing, and (12) etching the nitride film layer and the second intermediate oxide film layer using the resist pattern formed by the second resist as a mask. (13) the second step After removing the resist, wet etching the silicon intermediate layer, and (14) removing the nitride film layer on the entire surface of the substrate,
Forming a conductive layer on the entire surface of the substrate. A method for manufacturing a mask for an electron beam apparatus, comprising:
ングおよび前記(13)の工程におけるウェットエッチング
が、ＫＯＨ溶液によることを特徴とする請求項４に記載
の電子ビ−ム装置用マスクの製造方法。5. The method for manufacturing a mask for an electron beam apparatus according to claim 4, wherein the wet etching in the step (9) and the wet etching in the step (13) are performed with a KOH solution. .
中間酸化膜層および前記第２中間酸化膜層が、エッチン
グストッパ−となっていることを特徴とする請求項４に
記載の電子ビ−ム装置用マスクの製造方法。6. The first substrate of the bonded silicon substrate.
5. The method according to claim 4, wherein the intermediate oxide film layer and the second intermediate oxide film layer serve as an etching stopper.
電子ビ−ム装置用マスクに蓄積される電荷を逃がし、マ
スクの寿命および強度の向上、並びに、熱の影響を低減
させるための導電層であって、Ａｕ，Ｗ，Ｔｉよりなる
ことをことを特徴とする請求項４に記載の電子ビ−ム装
置用マスクの製造方法。7. The conductive layer in the step (14),
A conductive layer for releasing electric charges accumulated in a mask for an electron beam apparatus, improving the life and strength of the mask, and reducing the influence of heat, comprising Au, W, and Ti. 5. The method of manufacturing a mask for an electronic beam apparatus according to claim 4, wherein:
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|---|---|
| JPH10268506A true JPH10268506A (en) | 1998-10-09 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010015438A (en) * | 1999-07-28 | 2001-02-26 | 카네코 히사시 | Electron Beam Exposure Mask and Method for Manufacturing Electron Beam Exposure Mask |
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| WO2004051370A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Transfer mask blank, transfer mask, and transfer method using the transfer mask |
| US9202752B2 (en) | 2009-03-25 | 2015-12-01 | Fujitsu Limited | Semiconductor device with first and second semiconductor substrates |
| JP2018195613A (en) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 大日本印刷株式会社 | Charged particle beam exposure mask and method for manufacturing the same |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP6968397A patent/JP2874683B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2874683B2 (en) | 1999-03-24 |
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