JPH11340127A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
- Publication number
- JPH11340127A JPH11340127A JP14734998A JP14734998A JPH11340127A JP H11340127 A JPH11340127 A JP H11340127A JP 14734998 A JP14734998 A JP 14734998A JP 14734998 A JP14734998 A JP 14734998A JP H11340127 A JPH11340127 A JP H11340127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- etching
- substrate
- etched
- silicon
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】メンブレンのエッチングの際に、冷却が不十分
であったり、樹脂を塗ったり剥離する工程が増え、メン
ブレンが破壊する可能性が大きくなっている。 【解決手段】基板をエッチングして形成したメンブレン
又は該メンブレン上の物質をエッチングする方法であっ
て、温度上昇の影響が出てくる前にエッチングを停止し
一定時間冷却する工程を繰り返すエッチング方法。
であったり、樹脂を塗ったり剥離する工程が増え、メン
ブレンが破壊する可能性が大きくなっている。 【解決手段】基板をエッチングして形成したメンブレン
又は該メンブレン上の物質をエッチングする方法であっ
て、温度上昇の影響が出てくる前にエッチングを停止し
一定時間冷却する工程を繰り返すエッチング方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メンブレン上の物質ま
たはメンブレンをエッチングする方法に関する。
たはメンブレンをエッチングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積回路の高集積化に伴い、長年
微細パタンを形成する手段の主流であった光を用いたフ
ォトリソグラフィー技術に代わって、荷電粒子線、例え
ば電子線やイオンビーム、あるいはＸ線を利用した新し
い露光方式が検討され、実用化されている。これらのレ
チクル（マスク）は光リソグラフィーで使用されている
ようなガラス基板の上にクロムでパターニングしたもの
と異なり、メンブレンを利用したものが多い。
微細パタンを形成する手段の主流であった光を用いたフ
ォトリソグラフィー技術に代わって、荷電粒子線、例え
ば電子線やイオンビーム、あるいはＸ線を利用した新し
い露光方式が検討され、実用化されている。これらのレ
チクル（マスク）は光リソグラフィーで使用されている
ようなガラス基板の上にクロムでパターニングしたもの
と異なり、メンブレンを利用したものが多い。
【０００３】Ｘ線等倍リソグラフィーは、シリコン基板
２上に形成された窒化シリコンの自立メンブレン４上に
タンタル３などでパターニングされて構成されている
（図２）。また、イオンビームリソグラフィーやセルプ
ロジェクション方式の電子線リソグラフィーはシリコン
基板５を支持として形成されたシリコンのメンブレン６
に開口を開けたステンシルタイプのマスクを利用してい
る（図３）。
２上に形成された窒化シリコンの自立メンブレン４上に
タンタル３などでパターニングされて構成されている
（図２）。また、イオンビームリソグラフィーやセルプ
ロジェクション方式の電子線リソグラフィーはシリコン
基板５を支持として形成されたシリコンのメンブレン６
に開口を開けたステンシルタイプのマスクを利用してい
る（図３）。
【０００４】ところで、近年のドライエッチング装置は
エッチング基板の温度をある一定温度に保たせることに
よって、安定したエッチング結果をもたらしたり、異方
性のエッチングを行うため、基板の裏面から温度制御を
行っている。温度制御の方法として、基板裏面（図２、
３の各々基板２、５側）にある一定温度のヘリウムや窒
素を流し（圧力：十数ｍＴ）、基板の温度制御を行って
いる。
エッチング基板の温度をある一定温度に保たせることに
よって、安定したエッチング結果をもたらしたり、異方
性のエッチングを行うため、基板の裏面から温度制御を
行っている。温度制御の方法として、基板裏面（図２、
３の各々基板２、５側）にある一定温度のヘリウムや窒
素を流し（圧力：十数ｍＴ）、基板の温度制御を行って
いる。
【０００５】例として、窒素を使って−１１０度程度ま
で基板を冷却させる極低温エッチングやエッチング中の
室温からの温度上昇を防ぐためヘリウムを使う例などが
ある。
で基板を冷却させる極低温エッチングやエッチング中の
室温からの温度上昇を防ぐためヘリウムを使う例などが
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、薄いメンブレ
ンに穴を開けるステンシルタイプのマスクの場合やメン
ブレン上の物質をエッチングする場合、基板温度制御の
ガスの圧力によってメンブレンが変形したり破壊する危
険性があった。また、メンブレンに開口を開けるステン
シルタイプの場合、変形したり破壊しない場合でも、貫
通と同時にステンシルパタンを通って冷却ガスが漏れ、
エッチングに影響をもたらしていた。以上の様な理由か
らメンブレンエッチングをするときは直接温度制御する
事ができなかった。
ンに穴を開けるステンシルタイプのマスクの場合やメン
ブレン上の物質をエッチングする場合、基板温度制御の
ガスの圧力によってメンブレンが変形したり破壊する危
険性があった。また、メンブレンに開口を開けるステン
シルタイプの場合、変形したり破壊しない場合でも、貫
通と同時にステンシルパタンを通って冷却ガスが漏れ、
エッチングに影響をもたらしていた。以上の様な理由か
らメンブレンエッチングをするときは直接温度制御する
事ができなかった。
【０００７】それを解決する方法として、シリコンウ
エハ等に張り付けてエッチングをする。メンブレン裏
面にレジスト等の樹脂を直接塗って強度を上げ、直接冷
却する。等の方法があった。しかし、上記のような方法
であっても冷却が不十分であったり、樹脂を塗ったり剥
離する工程が増え、メンブレンが破壊する可能性が大き
くなっている。
エハ等に張り付けてエッチングをする。メンブレン裏
面にレジスト等の樹脂を直接塗って強度を上げ、直接冷
却する。等の方法があった。しかし、上記のような方法
であっても冷却が不十分であったり、樹脂を塗ったり剥
離する工程が増え、メンブレンが破壊する可能性が大き
くなっている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第１
に、「基板をエッチングして形成したメンブレン又は該
メンブレン上の物質をエッチングする方法であって、温
度上昇の影響が出てくる前にエッチングを停止し一定時
間冷却する工程を繰り返すエッチング方法。（請求項
１）」を提供する。
に、「基板をエッチングして形成したメンブレン又は該
メンブレン上の物質をエッチングする方法であって、温
度上昇の影響が出てくる前にエッチングを停止し一定時
間冷却する工程を繰り返すエッチング方法。（請求項
１）」を提供する。
【０００９】また、第２に、「前記メンブレン又はメン
ブレン上の物質のエッチングの際、メンブレンを有した
基板は温度制御された基板の上に固定せずに載置するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。（請求項２）」
ブレン上の物質のエッチングの際、メンブレンを有した
基板は温度制御された基板の上に固定せずに載置するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。（請求項２）」
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態による
メンブレンの形成方法を示す概念図である。図１の
（ａ）〜（ｆ）はメンブレンの作製手順を示している。
（１００）面を紙面の垂直な面に有するシリコン基板８
上にイオン注入等によりボロンをドーピングすることに
よって、深さ２μｍでボロン濃度１×１０２０ａｔｏｍ
／ｃｍ３のボロンドープ層７を形成する（図１
（ａ））。
メンブレンの形成方法を示す概念図である。図１の
（ａ）〜（ｆ）はメンブレンの作製手順を示している。
（１００）面を紙面の垂直な面に有するシリコン基板８
上にイオン注入等によりボロンをドーピングすることに
よって、深さ２μｍでボロン濃度１×１０２０ａｔｏｍ
／ｃｍ３のボロンドープ層７を形成する（図１
（ａ））。
【００１１】次に、シリコン基板８の裏面に窒化シリコ
ン膜９を形成する（図１（ｂ））。そして、メンブレン
を形成させたい領域の窒化シリコン膜９をドライエッチ
ング法で除去する（図１（ｃ））。次に、水酸化カリウ
ム水溶液を使ったウエットエッチングで窒化シリコン膜
９を保護膜として窒化シリコン膜９の除去された領域の
シリコン基板をボロンドープ層７が露出するまでエッチ
ングしてボロンドープ層からなるメンブレンを完成させ
る（図１（ｄ））。
ン膜９を形成する（図１（ｂ））。そして、メンブレン
を形成させたい領域の窒化シリコン膜９をドライエッチ
ング法で除去する（図１（ｃ））。次に、水酸化カリウ
ム水溶液を使ったウエットエッチングで窒化シリコン膜
９を保護膜として窒化シリコン膜９の除去された領域の
シリコン基板をボロンドープ層７が露出するまでエッチ
ングしてボロンドープ層からなるメンブレンを完成させ
る（図１（ｄ））。
【００１２】その後、ボロンドープ層７上にレジストを
塗布し電子線描画装置等の露光装置でパターニングす
る。次に、シリコンウエハ基板１０（土台基板）の上に
載せ、基板冷却機構のついたドライエッチング装置に入
れる（図１（ｅ））。尚、シリコン基板１０はエッチン
グされないようにその表面をレジストで被覆されてい
る。本実施の形態では冷却機構は所定の温度のヘリウム
ガスを流すことによって行っており、図１（ｅ）に示す
ように、シリコン基板２を介してメンブレンチップ１を
冷却するため、メンブレンチップに穴が空いてもヘリウ
ムガスの流出を防止することができる。土台基板１０は
シリコンに限られるわけではないが、メンブレンチップ
１は土台基板１０を介して冷却されるため、熱伝導率が
高いものが好ましい。また、土台基板１０を冷却するた
めのガスはヘリウム以外のものでも構わないし、冷却手
段として水等の流体を流したりしても構わない。
塗布し電子線描画装置等の露光装置でパターニングす
る。次に、シリコンウエハ基板１０（土台基板）の上に
載せ、基板冷却機構のついたドライエッチング装置に入
れる（図１（ｅ））。尚、シリコン基板１０はエッチン
グされないようにその表面をレジストで被覆されてい
る。本実施の形態では冷却機構は所定の温度のヘリウム
ガスを流すことによって行っており、図１（ｅ）に示す
ように、シリコン基板２を介してメンブレンチップ１を
冷却するため、メンブレンチップに穴が空いてもヘリウ
ムガスの流出を防止することができる。土台基板１０は
シリコンに限られるわけではないが、メンブレンチップ
１は土台基板１０を介して冷却されるため、熱伝導率が
高いものが好ましい。また、土台基板１０を冷却するた
めのガスはヘリウム以外のものでも構わないし、冷却手
段として水等の流体を流したりしても構わない。
【００１３】エッチングガスとしてＣｌ２＋ＣＨＦ３を
使用し、３０秒エッチングする。つづいて５分間エッチ
ングを停止したままにする。続いて３０秒エッチングし
５分間エッチングを停止したままにする。この繰り返し
を行い所定の深さエッチングする。これにより、イオン
ビーム等に使用されるステンシルレチクルが完成する
（図１（ｆ））。尚、エッチングの時間と冷却の時間は
加工しようとするメンブレンチップの大きさ、形状、材
質等を考慮して決めればよい。このように、エッチング
と冷却を繰り返すことによって、メンブレンチップ１が
高温になることを防ぐことができる。そのため、メンブ
レンチップ１は厳密に冷却しないでもすむため、メンブ
レンチップ１は従来のように接着等の固定をする必要が
無く、土台基板１０に単に載せるだけでよい。
使用し、３０秒エッチングする。つづいて５分間エッチ
ングを停止したままにする。続いて３０秒エッチングし
５分間エッチングを停止したままにする。この繰り返し
を行い所定の深さエッチングする。これにより、イオン
ビーム等に使用されるステンシルレチクルが完成する
（図１（ｆ））。尚、エッチングの時間と冷却の時間は
加工しようとするメンブレンチップの大きさ、形状、材
質等を考慮して決めればよい。このように、エッチング
と冷却を繰り返すことによって、メンブレンチップ１が
高温になることを防ぐことができる。そのため、メンブ
レンチップ１は厳密に冷却しないでもすむため、メンブ
レンチップ１は従来のように接着等の固定をする必要が
無く、土台基板１０に単に載せるだけでよい。
【００１４】また、窒化シリコンメンブレン上のタンタ
ル等をエッチングして作成するＸ線等倍マスクもこの方
法で作製できる。尚、本実施の形態で使用したガス・材
料等は一実施例でありこれに限るものではない。
ル等をエッチングして作成するＸ線等倍マスクもこの方
法で作製できる。尚、本実施の形態で使用したガス・材
料等は一実施例でありこれに限るものではない。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば積極的に
冷却することをせず、温度上昇の影響が出てくる前にエ
ッチングを停止し一定時間冷却する工程を繰り返す方法
と土台基板に特別な接着無しで載せる方法の併用によっ
て、メンブレン上であっても直接冷却した基板と同じ様
なエッチング効果が得られ、さらに直接載せただけであ
るため、剥離などの工程も省くことができる。
冷却することをせず、温度上昇の影響が出てくる前にエ
ッチングを停止し一定時間冷却する工程を繰り返す方法
と土台基板に特別な接着無しで載せる方法の併用によっ
て、メンブレン上であっても直接冷却した基板と同じ様
なエッチング効果が得られ、さらに直接載せただけであ
るため、剥離などの工程も省くことができる。
【図１】本発明の実施の形態によるステンシルマスクの
作製方法を示す概念図である。
作製方法を示す概念図である。
【図２】Ｘ線等倍マスクを示す概念図である。
【図３】ステンシルマスクを示す概念図である。
１・・・メンブレンチップ ２・・・エッチング土台シリコンウエハ ３・・・吸収体 ４・・・窒化シリコン ５・・・シリコンウエハ ６・・・ステンシルパタン ７・・・ボロンドープシリコン ８・・・シリコンウエハ ９・・・窒化シリコン １０・・・土台基板
Claims (2)
- 【請求項１】 基板をエッチングして形成したメンブレ
ン又は該メンブレン上の物質をエッチングする方法であ
って、温度上昇の影響が出てくる前にエッチングを停止
し一定時間冷却する工程を繰り返すエッチング方法。 - 【請求項２】 前記メンブレン又はメンブレン上の物質
のエッチングの際、メンブレンを有した基板は温度制御
された基板の上に固定せずに載置することを特徴とする
請求項１に記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14734998A JPH11340127A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | エッチング方法 |
| US09/320,197 US6287731B1 (en) | 1998-05-28 | 1999-05-26 | Methods for making microlithography masks utilizing temperature control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14734998A JPH11340127A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340127A true JPH11340127A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15428182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14734998A Pending JPH11340127A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | エッチング方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6287731B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11340127A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307979A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Nec Corp | メンブレンマスクおよびその製造方法 |
| AT509608B1 (de) * | 2010-12-23 | 2011-10-15 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur kühlung von proben während einer einer ionenstrahlpräparation |
| CN105977122B (zh) * | 2016-07-20 | 2018-12-21 | 中国科学院物理研究所 | 多孔氮化硅支撑膜窗格的制备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0777211B2 (ja) * | 1987-08-19 | 1995-08-16 | 富士通株式会社 | アッシング方法 |
| US5275237A (en) * | 1992-06-12 | 1994-01-04 | Micron Technology, Inc. | Liquid filled hot plate for precise temperature control |
| JPH0915866A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Nikon Corp | 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP14734998A patent/JPH11340127A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-26 US US09/320,197 patent/US6287731B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6287731B1 (en) | 2001-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4334832B2 (ja) | 広い面積を有するメンブレンマスクおよびこれを作製する方法 | |
| US4557995A (en) | Method of making submicron circuit structures | |
| US6589713B1 (en) | Process for reducing the pitch of contact holes, vias, and trench structures in integrated circuits | |
| JPH1092738A (ja) | 基板保持装置およびこれを用いた露光装置 | |
| JPH11340127A (ja) | エッチング方法 | |
| TW200305064A (en) | Mask and its manufacturing method, manufacturing method of semiconductor device | |
| JPH1092728A (ja) | 基板保持装置およびこれを用いた露光装置 | |
| JP2002299226A (ja) | 電子線露光用ステンシルマスク及びその作製方法 | |
| US6168890B1 (en) | Members for mask production, masks, and methods thereof for manufacturing same | |
| JPH0572747A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH11168049A (ja) | ステンシルマスクの製造方法 | |
| JP2007258650A (ja) | 転写マスクブランク及び転写マスク並びにパターン露光方法 | |
| JPH03154324A (ja) | 図形露光装置とその方法 | |
| JP2005268524A (ja) | 基板保持装置およびそれを用いた露光装置 | |
| JP2002217094A (ja) | 電子線露光用マスク及びその製造方法 | |
| JPH02177420A (ja) | ウエハ周辺露光装置 | |
| JP4202962B2 (ja) | 基板処理方法及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH11150049A (ja) | マスク作製用部材、マスク及びそれらの製造方法 | |
| JPH04330712A (ja) | 微細パターン作製用マスクの製造方法 | |
| JPH0562888A (ja) | Ｘ線マスクおよびそれを用いたパターン転写方法 | |
| US6518175B1 (en) | Process for reducing critical dimensions of contact holes, vias, and trench structures in integrated circuits | |
| JP2639374B2 (ja) | Ｘ線露光マスクの製造方法 | |
| JP3441439B2 (ja) | 微細レジストパターン形成方法および半導体装置の製造方法 | |
| JPH03156914A (ja) | 図形露光装置とその方法 | |
| JP2003068615A (ja) | 転写マスクブランクス、その製造方法、転写マスク、その製造方法及び露光方法 |