JPH10340852A - 転写マスク用基板及び該基板を用いた転写マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 製造時間が短く、短ＴＡＴ化を実現しうる転
写マスク用基板及び転写マスクの製造方法を提供する。 【解決手段】 転写マスク用基板１０には、あらかじ
め、アライメントマーク５、裏面凹部６、ドライエッチ
ングストッパー層、切断用のスリット７が形成されてお
り、裏面凹部６及び切断用のスリット７に埋め込み材８
を充填するとともに接着剤９を介して基板１１を貼り合
わせてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マスクの透過部を開口
とした転写マスクの製造に使用される転写マスク用基板
等に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】近年、電子線を用いてパターン露光を行う
電子線リソグラフィーにおいて、部分一括露光（ブロッ
ク露光あるいはセルプロジェクション露光という場合も
ある）と呼ばれる描画方式が提案され、描画時間が短く
量産性があり超微細パターンの描画が可能であることか
ら、次世代ＬＳＩ技術として急浮上し脚光を浴びている
（特開昭６０−８１７５０号公報等）。

【０００４】この部分一括露光においては、数十ミクロ
ン厚のＳｉ薄膜部に露光すべきパターン形状をした開口
（貫通孔）を各種形成した転写マスク（ステンシルマス
ク；Stencil mask）を用い、この開口で電子ビームを成
形して所定の区画（ブロックまたはセル）を部分的に一
括して露光し、開口形状を選択しつつ露光を繰り返し、
部分的なパターンをつなぎ合わせて所望するパターンの
描画を行う。

【０００５】この部分一括露光による描画方式は、すで
に実用化されている電子線の細いビームスポットで露光
パターンを走査して描画を行う直接描画方式（いわゆる
一筆書き方式）において問題であった描画時間が極端に
長く低スループットであることに対処すべく案出された
方式であり、可変矩形による直描方式に比べても高速描
画が可能である。

【０００６】このような部分一括露光等に用いられる転
写マスクは、従来より種々の方法で作製されているが、
加工性や強度の点からシリコン基板（市販のシリコンウ
エハ等）を加工して作製するのが一般的である。具体的
には、例えば、図２に示すように、シリコン基板３１裏
面をエッチング加工して支持枠部３２とこの支持枠部３
２に支持された薄膜部３３を形成し、この薄膜部３３に
開口３４を形成して転写マスク３０を作製する。この場
合、シリコン基板の裏面加工は無機系あるいは有機系の
アルカリ水溶液を用いたウエットエッチング加工とし、
開口の形成は高精度が要求されるためドライエッチング
加工とするのが一般的である。

【０００７】また、基板の表裏両面からエッチング加工
を行うため、加工安定性を考慮して、基板の所定深さの
位置にエッチング停止層（エッチングストッパー層）を
有する基板を用いるのが一般的である。このようなエッ
チングストッパー層を有する基板としては、例えば、厚
さの異なる二枚のシリコン基板をＳｉＯ2層を介して貼
り合わせた構造のＳＯＩ（Silicon on Insulator）基
板、酸素イオンをシリコン基板等に高濃度で打ち込み熱
処理で酸化膜を形成したＳＩＭＯＸ（separationby imp
lanted oxygen）基板、シリコン基板の所定深さの位置
にエッチングストッパー層としてボロンリッチ層を形成
した多層型基板などが知られている。

【０００８】上述した転写マスクは、部分一括露光用の
電子ビーム描画装置に搭載する都合上、そのマスクサイ
ズは５ｍｍ〜５０ｍｍ程度であって、転写マスク自体の
製造工程で使用される描画装置の描画可能領域に比べ小
さい。したがって、近年、転写マスク自体の製造工程に
おいて、大サイズの基板を用い、基板上に複数の転写マ
スクを一度にパターンニングし一括加工して、製造効率
の向上を図っている。この場合、一枚の基板から各転写
マスクを分離して取り出すために、ダイシング加工が必
要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の転写マスクの製造方法には以下に示す問題がある。

【００１０】まず、短ＴＡＴ（ターン・アラウンド・タ
イム）化を図ることが困難である。ＴＡＴとは、ディバ
イスパターンの設計、転写マスクの試作、ＬＳＩチップ
の試作、設計仕様変更、転写マスクの作製という一連の
作業をいう。ステンシルマスクは実用化の段階に入って
いるが、最大の問題は短ＴＡＴ化である。つまり、ステ
ンシルマスクは、超ＬＳＩにおける０．２５μｍ以下の
パターン転写に使用され、他のパターン転写には従来の
フォトマスク等が使用される、いわゆるハイブリッドリ
ソグラフィーであるが、その際、フォトマスク等の製造
期間に比べステンシルマスクの製造期間が長いとステン
シルマスクの供給が全体の律速の要因となる。短ＴＡＴ
化を図るにはステンシルマスクの製造期間をフォトマス
ク等の製造期間と同等とすることが不可欠である。ステ
ンシルマスクの製造は、薄膜部や、開口形成が必要なた
め、フォトマスク等の製造にくらべ困難であり、製造工
程が多く、不良の発生の割合も高いので、製造期間の短
縮が難しい。

【００１１】本発明は上述した問題点にかんがみてなさ
れたものであり、上述した従来の問題点を解消し、製造
時間が短く、短ＴＡＴ化を実現しうる転写マスク用基板
及び転写マスクの製造方法の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の転写マスク用基板は、支持枠部に支持された
薄膜部に開口を形成してなる転写マスクの製造に用いる
転写マスク用基板であって、基板の所定位置に加工を施
すために使用される位置合わせ用のアライメントマーク
をあらかじめ基板上に少なくとも一つ以上有する構成と
してある。

【００１３】また、本発明の転写マスク用基板は、支持
枠部に支持された薄膜部に開口を形成してなる転写マス
クの製造に用いる転写マスク用基板であって、あらかじ
め、基板裏面に裏面凹部が形成してあるとともに、薄膜
部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有してい
る構成としてある。

【００１４】さらに、本発明の転写マスク用基板は、上
記本発明の転写マスク用基板において、上記裏面凹部
が、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のう
ちから選ばれる一種以上の材料で充填されている構成、
上記転写マスク用基板の裏面側に、樹脂材、接着材、ペ
ースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上
の材料を介して、平板を貼り合わせた構成、上記平板
が、シリコン、炭素、金属、ガラスのうちから選ばれる
一種以上の材料からなる構成、上記転写マスク用基板の
表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのド
ライエッチングスマスク層を設けた構成、上記転写マス
ク用基板の裏面側に、あらかじめ、一枚の基板上に複数
配列形成する各転写マスクを分離するための切断用のス
リットが形成してある構成、上記切断用のスリットが、
樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちか
ら選ばれる一種以上の材料で充填されている構成、ある
いは、上記転写マスク用基板の表面の所定位置に加工を
施すために使用される位置合わせ用のアライメントマー
クをあらかじめ基板上に少なくとも一つ以上設けた構成
としてある。

【００１５】また、本発明の転写マスクの製造方法、上
記本発明の転写マスク用基板を用いて転写マスクを製造
する構成としてある。

【００１６】

【作用】本発明では、あらかじめ裏面凹部の加工（バッ
クエッチング）等を終わらせておくことで、開口パター
ンデザインを入手後の転写マスクの作製期間を容易に短
縮でき、短ＴＡＴ化を実現できる。また、あらかじめ薄
膜部の形成等の難しい工程を消化することで、これらの
工程による不良の発生を回避できる。不良が発生した場
合、開口形成を行わないことで低コスト化、効率化を図
ることができる。さらに、本発明の転写マスク用基板は
構造的に安定であるため、転写マスクの作製プロセスに
おける破損等の不良が生ずることがなく、高歩留まりで
転写マスクを製造できる。

【００１７】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１８】まず、第一発明について説明する。

【００１９】第一発明の転写マスク用基板は、基板の所
定位置に加工を施すために使用される位置合わせ用のア
ライメントマークをあらかじめ基板上に少なくとも一つ
以上有することを特徴とする。このようにあらかじめ基
板上にアライメントマークを設けておくことで、アライ
メントマーク形成工程を省略でき、その分だけ短ＴＡＴ
化を図ることができる。

【００２０】ここで、位置合わせ用のアライメントマー
クは、転写マスク用基板の表裏面を加工して転写マスク
を製造する際に、基板の所定位置にエッチング加工等を
施すための位置合わせ用の基準点として使用されるもの
である。具体的には、例えば、レジスト層やエッチング
マスク層を電子線描画装置やステッパーを用いて露光
し、それらをパターニングする際の露光位置を厳密に定
める目的で使用される。

【００２１】位置合わせ用のアライメントマークは、転
写マスク用基板上に形成されていれば良く、その形成位
置、形状、形態、個数などは特に制限されない。一枚の
基板上に複数の転写マスクを一括して製造する場合にあ
っては、それに適した形成位置、形状、形態、個数とす
ることが好ましい。

【００２２】位置合わせ用のアライメントマークは、例
えば、転写マスク用基板であるシリコン基板等の表面に
エッチング（食刻）により直接形成しても良く、あるい
は、転写マスク用基板を加工するために基板の表裏面に
形成されるエッチングマスク層にエッチングにより形成
したり、エッチングマスク層上に堆積（デポジション）
により形成してもよく、あるいは、レーザー加工等を用
いて形成してもよい。

【００２３】アライメントマークの形成位置は、特に制
限されないが、通常、薄膜部（開口形成エリアに相当す
る）を避けて、薄膜部以外の転写マスク上、あるいは、
一枚の基板上に複数の転写マスクを一括して製造する場
合にあっては、各転写マスクの形成領域以外の領域に形
成するとよい。この場合、アライメントマークは、配置
設計（レイアウト）的に薄膜部形成領域及び裏面凹部形
成領域との位置関係が明確となる位置に形成する。その
位置は、例えば、基板周辺部や四方隣り合った転写マス
ク部の交点部である。アライメントマークは、通常ミラ
ーによる両面アライメントが可能であるので、基板の表
裏面のいずれに形成しても良く、表裏面の両方に形成し
てもよい。通常は、基板の表面側（開口パターン形成
面）に形成する。

【００２４】次に、第二発明について説明する。

【００２５】第二発明の転写マスク用基板は、あらかじ
め、基板裏面に裏面凹部（ウインド部）が形成してある
とともに、薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパ
ー層を有していることを特徴とする。

【００２６】このように、あらかじめ裏面凹部を形成し
ておく（裏面凹部の加工を事前に済ませておく）こと
で、転写マスク自体の作製期間を短縮できる。また、こ
の転写マスク自体の作製期間を短縮できることで、ディ
バイスパターンの設計から、転写マスクの試作、ＬＳＩ
チップの試作、設計仕様変更、転写マスクの作製に至る
までの一連の作業（ＴＡＴ：ターン・アラウンド・タイ
ムという）に費やされる期間を大幅に短縮できる。さら
に、裏面凹部の加工工程では、強度的に非常に弱く繊細
な薄膜部が形成されるため、開口加工工程の先後にかか
わらず、この裏面凹部の加工工程による破損等の不良の
発生が多いが、裏面凹部の加工を事前に済ませておくこ
とで、裏面凹部の加工工程に伴う不良の発生を回避でき
る。

【００２７】さらに第二発明では、薄膜部の裏面側にド
ライエッチングストッパー層を有していることで、転写
マスク作製プロセスの安定化を図ることができる。すな
わち、開口加工工程及び裏面凹部の加工工程において、
ドライエッチングストッパー層によりエッチング制御が
容易となる。また、後述する裏面凹部の埋め込み材除去
工程における開口の保護となる。

【００２８】ドライエッチングストッパー層は基板の中
層部にあらかじめ形成されていても良く（ＳＯＩ基板や
ＳＩＭＯＸ基板など）、裏面凹部の加工後に薄膜部の裏
面側に後から形成してもよい。後から形成する場合、後
述する裏面凹部の埋め込み材でドライエッチングストッ
パー層を兼ねてもよい。ドライエッチングストッパー層
としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳＯＧ、ＳｉＮ等が挙げ
られる。

【００２９】基板裏面のエッチング液としては、例え
ば、シリコン基板の場合、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアルカ
リ水溶液や、アルコール等を含むアルカリ水溶液、有機
アルカリ等のアルカリ系溶液が挙げられる。エッチング
の温度は、材料等に応じ適宜選択することがより好まし
い。エッチング方法としては、浸漬（ディッピング）法
等が挙げられる。

【００３０】裏面側加工の際に被エッチング部分以外の
部分（例えば基板表面側や基板裏面の支持枠部など）を
保護するためのウエットエッチングマスク層としては、
ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、サイアロン（ＳｉとＡｌ
の複合混合物）、ＳｉＯＮなどの無機層を用いることが
できる。また、ウエットエッチングマスク層としては、
タングステン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、チタ
ンなどの金属単体、またはこれらの金属を一種以上含む
合金、あるいはこれらの金属または合金と酸素、窒素、
炭素のうちの少なくとも一以上の元素とを含む金属化合
物を用いることもできる。ＳｉＯ2層等の無機系のウエ
ットエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ
法、蒸着法、熱酸化法、ＣＶＤ法や、ＳＯＧ（スピン・
オングラス）、感光性ガラス、感光性ＳＯＧなどを用い
る方法等の薄膜形成方法が挙げられる。金属系のウエッ
トエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ
法、蒸着法、ＣＶＤ法などの薄膜形成方法が挙げられ
る。

【００３１】第二発明の転写マスク用基板では、裏面凹
部（ウインド部）が、樹脂材、接着材、ペースト材、低
融点金属材料で充填されているとよい。このように、埋
め込み材を裏面凹部に埋め込むことで、裏面凹部の加工
後に行われる工程中の破損などを構造的に防止するとと
もに、基板表面側のレジスト加工工程等における真空チ
ャッキングやドライエッチング法によって薄膜部に開口
パターンを形成する際に基板の表裏に生ずる圧力差によ
る薄膜部の撓み（反り）を防止できる。また、基板裏面
の凹部の真空断熱を防ぎ熱伝導性を高めることができ、
シリコン薄膜部に直線的できれいな開口を形成でき、実
用性の高い転写マスクを作製できる。

【００３２】埋め込み材としては、薄膜部にストレスの
影響を与えにくく（収縮率や線膨張係数等が小さく）、
埋め込み（充填）及び除去が容易であり、熱伝導性、導
電性除去性（洗浄性）に優れるなどの特性を有する材料
が好ましい。このような材料としては、例えば、アクリ
ル樹脂、ビニル樹脂などの樹脂材料、光硬化タイプや室
温硬化タイプの接着材、熱可塑性ペーストや銀ペースト
などのペースト材料、はんだなどの低融点金属材料等が
挙げられる。熱伝導性の良い材料としては、Ｓｎ、Ｉ
ｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｇから選ばれる金属、
あるいはこれらの金属を含む合金などの低融点金属や、
熱伝導性の良い高分子材料などが挙げられる。なお、こ
れらの埋め込み材は、電子線露光時のガスの発生を防止
するためベーキング等による脱ガス処理を行うことがで
きる。また、埋め込み材には、熱伝導性や導電性を付与
するために金属フィラー等を添加することができる。埋
め込まれた埋め込み材の特性としては、真空中（減圧
下）においてガスを発生しないこと、及び２００℃程度
の温度上昇下において同様にガスを発生しないことが必
要である。仮に、ガスが発生すると、開口パターン形成
時（レジスト形成、ドライエッチング）に悪影響を与え
てしまうことや、装置汚染の原因となり、加工安定性を
低下させてしまう。

【００３３】充填方法としては、樹脂材や接着材を基板
裏面凹部に充填する（埋め込む）方法、低融点金属を溶
融状態で基板裏面凹部に流し込み基板裏面凹部に低融点
金属を充填する方法、有機金属状態（コロイドやゲルの
状態）で基板裏面凹部に流し込み熱処理して充填する方
法、あるいは、金属超微粒子をバインダー中に分散させ
たもの（銀ペースト等）を基板裏面凹部に流し込み脱バ
インダー処理して充填する方法などが挙げられる。な
お、埋め込み材は、基板裏面と同一平面（摺り切り状
態）となるようにする裏面凹部に埋め込むことが好まし
い。また、埋め込んだ低融点金属の除去方法は、特に制
限されないが、例えば、熱濃硫酸やアルカリ水溶液など
のシリコン基板を腐食しない液を用いて容易に除去でき
る。

【００３４】第二発明の転写マスク用基板では、転写マ
スク用基板の裏面側に、樹脂材、ペースト材、接着材の
うちから選ばれる一種以上の材料を介して、平板を貼り
合わせるとよい。これは、埋め込み材を裏面凹部に摺り
切り状態となるように埋め込んでも、収縮や張力等によ
って埋め込み材表面に凹凸が生じやすく、この凹凸によ
って、薄膜部の加工のために露光やドライエッチングを
行う際に、これらの装置のホルダー（ステージ、チャッ
ク）上で、基板が傾いたり、基板の裏平面の隙間のため
吸着による固定ができないなどの事態を避けるためであ
る。また、転写マスク用基板の裏面側に平板を貼り合わ
せて転写マスク用基板を平板上に固定することで、以後
の工程中及びハンドリングの際に生じる破損等をより完
全に防止できる。

【００３５】平板の貼り合わせには、上述した埋め込み
材と同じ材料を使用できる。この場合、埋め込み材と平
板の貼り合わせ剤とは同一材料で兼用しても良く、別材
料としてもよい。平板の貼り合わせ剤は同一又は異種の
材料からなる積層構造とすることもできる。

【００３６】平板としては、熱伝導性、平坦性、加工精
度、平板を溶解により除去する場合にあってはその除去
性などに優れていることが好ましい。このような平板材
料としては、シリコン、炭素、金属、ガラスのうちから
選ばれる一種以上の材料などが挙げられる。

【００３７】第一発明及び第二発明の転写マスク用基板
では、転写マスク用基板の表面上に、あらかじめ開口パ
ターンを形成するためのドライエッチングスマスク層を
設けるとよい。これは、開口パターンの形成前に可能な
全ての工程をあらかじめ済ませておくことで、ＴＡＴの
短縮を図るためである。すなわち、開口パターンデザイ
ンを入手してから、これらの工程を行う場合に比べ、開
口パターンを形成し不必要層等を除去するだけで転写マ
スクを作製できるので、転写マスクの作製期間を短縮で
き、ひいてはＴＡＴの短縮を図ることができる。同様の
観点から、必要に応じ、ドライエッチングスマスク層上
にレジスト層をあらかじめ設けておくとよい。

【００３８】ドライエッチングマスク層としては、酸化
シリコン（ＳｉＯ2）、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、サイアロン
（ＳｉとＡｌの複合混合物）、ＳｉＯＮなどの無機層
や、チタン、クロム、タングステン、ジルコニウム、ニ
ッケルなどの金属、これらの金属を含む合金、あるいは
これらの金属または合金と酸素、窒素、炭素等との金属
化合物などの金属層や、レジスト、感光性フィルムなど
の有機層が挙げられる。ＳｉＯ2層等の無機系のドライ
エッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、
蒸着法、熱酸化法、ＣＶＤ法や、ＳＯＧ（スピン・オン
グラス）、感光性ガラス、感光性ＳＯＧなどを用いる方
法等の薄膜形成方法が挙げられる。金属系のドライエッ
チングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着
法、ＣＶＤ法などの薄膜形成方法が挙げられる。

【００３９】第一発明及び第二発明の転写マスク用基板
では、必要に応じ、転写マスク用基板の裏面側及び／又
は表面側に、あらかじめ、一枚の基板上に複数配列形成
された各転写マスクを分離するための切断用のスリット
を形成しておくことが好ましい。これは、一枚の基板上
に複数配列形成された各転写マスクを分離するための切
断用のスリットを形成する必要がある場合に、この工程
をあらかじめ済ませておくことで、ＴＡＴの短縮を図る
ためである。

【００４０】切断用のスリットは、転写マスク用基板の
裏面側に形成することが好ましい。これは、裏面凹部の
加工と同時に切断用のスリットを形成することができ、
また、切断を容易かつ安定的に行うことができるためで
ある。すなわち、一方向からのみ各転写マスクを分離す
るための溝加工を行うため、表裏両面から溝加工を行う
場合に生ずる位置ずれの問題が全く生じない。また、転
写マスク全体において位置ずれによって生ずる構造的に
弱い部分が形成されない。さらに、簡易なプロセスで高
精度な外径寸法及び外周側壁を有する転写マスクを製造
できる。

【００４１】切断用のスリットの形状は特に制限されな
いが、浅い深さのＶ字型溝とすることで、スリット形成
後のプロセスにおける破断等を回避できる。

【００４２】本発明では、基板裏面に切断用のスリット
をウエットエッチングにより形成する工程と、ウエット
エッチングにより転写マスクの裏面に凹部を形成して支
持枠部及び薄膜部を形成する工程とを、同一のエッチン
グ液で同時に行うことができる。これにより、製造工程
の増加を回避することができる。これらのプロセスは別
々に行うことも可能であるが、基板裏面にウエットエッ
チングマスク層を形成し、これをパターンニングする際
に、切断用のスリット及び裏面凹部の加工用のパターン
を同時に形成し、同一のエッチング液で同時加工を行っ
た方が製造効率が良い。

【００４３】転写マスク用基板の裏面側に形成した切断
用スリットによって各転写マスクに分断する際に、転写
マスクの離散やそれによる破損等を防ぐために、転写マ
スク用基板の表面側に拘束膜を設けることができる。こ
のような拘束膜の材料としては、フッ素系、エチレン
系、プロピレン系、ブタジエン系、シリコン系又はスチ
レン系のうちの少なくとも一種以上の樹脂を含む樹脂、
あるいはこれらの樹脂を固化させたゴム、感光性樹脂、
又は無機膜形成材料（例えば、ＳＯＧ、ＳｉＮなど）等
が例示される。拘束膜の除去は、有機溶剤等によって容
易に行うことができる。

【００４４】なお、本発明では裏面凹部に埋め込み材を
埋め込んだ状態で切断を行うことができる。また、本発
明では裏面埋め込みや平板固定によって転写マスクの破
損を回避できるので、切断用のスリットを形成せずに、
ダイシングソウやレーザービーム等による機械的切断分
離方法を用いることもできる。

【００４５】次に、本発明の転写マスクの製造方法につ
いて説明する。本発明の転写マスクの製造方法では、上
述した本発明の転写マスク用基板を用いて転写マスクを
製造する。

【００４６】上述した本発明の転写マスク用基板におけ
るドライエッチングマスク層を所望の開口形状と同じ形
状にパターンニングするには、例えば、エッチングマス
ク層上にレジストを塗布し、露光、現像によってレジス
トパターンを形成し、このレジストパターンをマスクと
してエッチングマスク層のエッチングを行えばよい。な
お、シリコン基板上に感光性ガラスを塗布しこの感光性
ガラスをそのままエッチングマスク材料として用いるこ
とで、レジストプロセスの省略を図ることができる。

【００４７】基板表面側の開口加工に関しては、開口の
加工精度を考慮すると開口パターン部分をドライエッチ
ングにより高精度に加工することが好ましいが、開口パ
ターン部分を放電加工によって形成する方法（特開平５
−２１７８７６号）等を利用することもできる。

【００４８】ドライエッチングに用いるエッチングガス
は特に制限されないが、例えば、ドライエッチングマス
ク層（ＳｉＯ2など）のエッチングガスとしては、フロ
ロカーボン系ガス（ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＣＨＦ3等）等が挙
げら、シリコン基板のエッチングガスとしては、ＨＢｒ
ガス、Ｃｌ2／Ｏ2混合ガス、ＳｉＣｌ4／Ｎ2混合ガス等
が挙げられる。

【００４９】役割を終えた不必要層は、製造工程中の適
当な段階で除去する。

【００５０】本発明方法では、上記で製造した転写マス
クの表面等に金属層を形成することができる。これは、
シリコン単体からなる転写マスクは、そのままでは開口
を形成したシリコン薄膜部が、電子線に対する耐久性に
乏しいため、シリコン薄膜部の上に、タンタル（Ｔ
ａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、金
（Ａｕ）、白金（Ｐｔ），銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）パラジウム（Ｐｄ）等の金属層を形成し、電子線照
射時のマスクの耐久性を向上させるためである。また、
これらの金属は、良導体であり、電子伝導性や熱伝導性
に優れているため、帯電（チャージアップ）によるビー
ムずれの防止や、発熱によるマスクの熱歪み防止効果に
寄与している。さらに、これらの金属は、電子線に対す
る遮蔽性に優れ、エネルギー吸収体として作用するた
め、シリコン薄膜部を薄く構成することができ、したが
って、開口精度の向上や、開口側壁による電子線への影
響を低減できる。金属層の形成方法ととしては、スパッ
タ法、真空蒸着法、イオンビーム蒸着法、ＣＶＤ法、イ
オンプレーティング法、電着法、メッキ法などの薄膜形
成方法が挙げられる。

【００５１】さらに、本発明方法では、上述した本発明
の転写マスク用基板基板上に先に金属層を形成してお
き、金属層およびシリコン薄膜部を連続的にドライエッ
チングして開口を形成することもできる。このように金
属層およびシリコン薄膜部を連続的にドライエッチング
して開口を形成すると、金属層を含めた開口部の形成を
連続ドライエッチングにより一工程でしかも短時間で行
うことができるとともに、高精度な開口部を容易に形成
することができる。また、複数の転写マスク上に金属層
を一度に形成できる。金属導電層のドライエッチングガ
スとしては、フロロカーボン系ガス（ＳＦ6／Ｏ2混合ガ
ス、ＳＦ6／Ｃｌ2混合ガス、ＣＦ4／Ｏ2混合ガス、ＣＢ
ｒＦ3ガス等）が挙げられる。また、ＳＦ6ガス等を用い
て金属導電層とシリコン基板とを同一エッチングガスで
連続的にエッチングすることもできる。

【００５２】基板材料としては、Ｓｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ｃｕなどが使用可能であるが、耐薬品性、加工条
件、寸法精度等の観点から、シリコン基板、ＳＯＩ基
板、酸素イオンをシリコン基板等に高濃度で打ち込み熱
処理で酸化膜を形成したＳＩＭＯＸ（separation by im
planted oxygen）基板等を用いることが好ましい。リン
やボロンをドープしたシリコン基板を用いると、シリコ
ン基板の電子伝導性等を改良できる。

【００５３】

【実施例】以下、実施例にもとづき本発明をさらに詳細
に説明する。

【００５４】実施例１ 転写マスク用基板の作製 図１は本発明の転写マスク用基板の作製手順の一例を示
す部分断面図である。

【００５５】同図に示すように、Ｓｉ（２０μｍ）１／
ＳｉＯ2（２μｍ）２／Ｓｉ（５００μｍ）３）の多層
構造のＳＯＩ基板１０（図１（ａ））を用い、基板全面
（表面、裏面及び側面）に１μｍ厚のＳｉＯ2層４をＣ
ＶＤ法で形成後、表面側のＳｉＯ2層の所定位置２箇所
にエチングによりアライメントマーク５を形成した（図
１（ｂ））。なお、基板裏面側のＳｉＯ2層はプロセス
中におけるキズ等の発生防止の役割を持たせるため基板
表面側のＳｉＯ2層の形成と同時に形成した。

【００５６】次いで、ＳＯＩ基板全面にＣＶＤ法により
Ｓｉ3Ｎ4層（図示せず）を形成した後、表面側のアライ
メントマーク５と位置決めされた基板裏面側の所定位置
のＳｉ3Ｎ4層及びＳｉＯ2層に所定のパターニングを施
しこのパターニングされたＳｉ3Ｎ4層をマスクとして、
ＫＯＨを用いたウエットエチングにより基板裏面の所定
位置に裏面凹部６及び切断用のスリット７を形成した
（図１（ｃ））。なお、裏面凹部６及び切断用のスリッ
ト７は複数の転写マスクを同時に得るためそれにあわせ
て複数形成した。

【００５７】続いて、上記で得られた基板を洗浄して乾
燥後、埋め込み材８としてＡｇ系の低温硬化型ペースト
を気泡が入らないように裏面凹部６及び切断用のスリッ
ト７に充填し、室温で乾燥した後、最大２００℃で硬化
処理を施した（図１（ｄ））。

【００５８】最後に、上記で得られた基板の裏面側に、
光硬化型接着剤９を介して、石英基板１１を貼り合わせ
た（図１（ｅ））。この際、光硬化型接着剤９の硬化に
は水銀ランプを使用し、脱ガス処理として２００℃の真
空中でベーキングを施した。以上の工程を経て一部加工
済みの転写マスク用基板２０を得た。

【００５９】転写マスクの作製 上記で得られた転写マスク用基板の上面側にレジスト層
を形成し、これを電子線露光法及びドライエッチング法
でパターニングした。

【００６０】次いで、パターニングされたレジスト層を
マスクとして、ドライエッチングマスク層４（ＳｉＯ2
層）をドライエッチング法でパターニングしレジストを
除去した後、このパターニングされたドライエッチング
マスク層をマスクとして、ドライエッチング法で転写マ
スク用基板の薄膜部に開口パターンを形成した。

【００６１】続いて、不用となったＳｉＯ2層、埋め込
み材、石英基板を除去した後、転写マスク用基板の両面
に金属層を形成した。

【００６２】最後に、切断用のスリットを基点として各
転写マスクに分断分離して転写マスクを得た。

【００６３】本発明の転写マスク用基板は、構造的に安
定であるため、転写マスクの作製プロセスにおける破損
等の不良は生じなかった。また、転写マスクの全製造プ
ロセスの安定性が格段に向上した。

【００６４】また、上記のように本発明の転写マスク用
基板を用いることで、開口パターンデザインを入手後の
転写マスクの作製期間を容易に短縮できた。特に、従
来、開口パターンデザインを入手してから、全ての工程
を行って転写マスクを作製するには３週間程度を要した
が、本発明の転写マスク用基板を用いることで、３日程
度の時間で転写マスクを作製でき、ＴＡＴの短縮を実現
できた。

【００６５】さらに、開口パターンデザインの異なる複
数の転写マスクを一括して製造できるので、よりＴＡＴ
の短縮を図ることができた。

【００６６】実施例２ 切断用のスリットを形成せず、転写マスク用基板から一
つの転写マスクを形成したこと以外は実施例１と同様に
して転写マスクを得た。

【００６７】実施例３ ＳＯＩ基板を使用せず、シリコン基板の裏面に裏面凹部
を形成した後、薄膜部の裏面側にＳＯＧを塗布してドラ
イエッチングストッパー層を形成したこと以外は実施例
１と同様にして転写マスクを得た。この場合ベアシリコ
ンを使用しているのでＳＯＩ基板を使用する場合に比べ
製造コストが安価となる。

【００６８】実施例４ 実施例１〜３において基板表面上に金属層を形成してお
き、金属層を含めた開口部の形成を連続ドライエッチン
グにより形成したこと以外は 実施例１〜３と同様にし
て転写マスクを製造した。得られた転写マスクは、開口
形成後金属層をコーティングする場合に比べ高精度な開
口を有するものであった。

【００６９】以上好ましい実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。

【００７０】例えば、埋め込み材と接着材を同一材料と
し連続一体化してもよい。また、エッチングマスク層の
材料及び形成方法は特に制限されず、表面側と裏面側の
エッチングマスク層を別々に形成してもよい。さらに、
表面側より薄膜部を形成した後に、位置指定した表面側
にアライメントマークを形成してもよい。

【００７１】なお、本発明の転写マスクは、電子線露光
マスクの他、イオンビーム露光用マスクやＸ線露光用マ
スク等としても利用できる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の転写マスク
用基板及び転写マスクの製造方法によれば、開口パター
ンデザインを入手後の転写マスクの作製期間を容易に短
縮でき、短ＴＡＴ化を実現できる。

【００７３】また、プロセスの安定性が高く、高歩留ま
りで、製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写マスク用基板の作製手順の一例を
示す部分断面図である。

【図２】転写マスクを説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ Ｓｉ ２ ＳｉＯ2層 ３ Ｓｉ ４ ＳｉＯ2層 ５ アライメントマーク ６ 裏面凹部 ７ 切断用のスリット ８ 埋め込み材 ９ 接着剤 １０ ＳＯＩ基板 １１ 石英基板 ２０ 転写マスク用基板 ３０ 転写マスク ３１ シリコン基板 ３２ 支持枠部 ３３ 薄膜部 ３４ 開口パターン

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持枠部に支持された薄膜部に開口を形
   成してなる転写マスクの製造に用いる転写マスク用基板
   であって、 基板の所定位置に加工を施すために使用される位置合わ
   せ用のアライメントマークをあらかじめ基板上に少なく
   とも一つ以上有することを特徴とする転写マスク用基
   板。
2. 【請求項２】 支持枠部に支持された薄膜部に開口を形
   成してなる転写マスクの製造に用いる転写マスク用基板
   であって、 あらかじめ、基板裏面に裏面凹部が形成してあるととも
   に、薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を
   有していることを特徴とする転写マスク用基板。
3. 【請求項３】 前記裏面凹部が、樹脂材、接着材、ペー
   スト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の
   材料で充填されていることを特徴とする請求項２記載の
   転写マスク用基板。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の転写マスク用基板の
   裏面側に、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材
   料のうちから選ばれる一種以上の材料を介して、平板を
   貼り合わせたことを特徴とする転写マスク用基板。
5. 【請求項５】 前記平板が、シリコン、炭素、金属、ガ
   ラスのうちから選ばれる一種以上の材料からなることを
   特徴とする請求項４記載の転写マスク用基板。
6. 【請求項６】 請求項１〜５記載の転写マスク用基板の
   表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのド
   ライエッチングスマスク層を設けたことを特徴とする転
   写マスク用基板。
7. 【請求項７】 請求項１〜６記載の転写マスク用基板の
   裏面側に、あらかじめ、一枚の基板上に複数配列形成す
   る各転写マスクを分離するための切断用のスリットが形
   成してあることを特徴とする転写マスク用基板。
8. 【請求項８】 前記切断用のスリットが、樹脂材、接着
   材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一
   種以上の材料で充填されていることを特徴とする請求項
   ７記載の転写マスク用基板。
9. 【請求項９】 請求項２〜８記載の転写マスク用基板の
   表面の所定位置に加工を施すために使用される位置合わ
   せ用のアライメントマークをあらかじめ基板上に少なく
   とも一つ以上設けたことを特徴とする転写マスク用基
   板。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９記載の転写マスク用基板
    を用いて転写マスクを製造することを特徴とする転写マ
    スクの製造方法。