JPS6141091Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6141091Y2 JPS6141091Y2 JP1980168972U JP16897280U JPS6141091Y2 JP S6141091 Y2 JPS6141091 Y2 JP S6141091Y2 JP 1980168972 U JP1980168972 U JP 1980168972U JP 16897280 U JP16897280 U JP 16897280U JP S6141091 Y2 JPS6141091 Y2 JP S6141091Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- electron beam
- photomask
- mask
- exposure
- 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.)
- Expired
Links
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、半導体デバイスや光ICなどの製造
時に必要とする、パターンを密着あるいは縮少投
影して焼付ける場合に用いるフオトマスクの構造
に関するものである。従来、フオトマスクは紫外
線による光学的手法を用いて製造されることが行
われている。しかし近年、マスク需要が増加する
と共に、より高精度なパターン形成とパターン描
画時間の短縮化とが可能な電子ビーム露光技術が
開発された。電子ビームによつて高い精度で露光
を行なうためには、電子ビーム露光技術に特有の
現象を考えておかねばならない。その一つに、電
子ビームのふらつき（ドリフトと呼ぶ）がある。
これは、特定の位置に固定して電子ビームを照射
しているつもりでも時間と共に照射位置が勝手に
変動してしまう現象であり、一般には電子光学系
のよごれが原因と考えられている。変動の程は、
１時間当に0.5μｍから１μｍが普通である。こ
の変動の影響をなくすためには、変動量を検出し
その変動量に見合つた分だけ電子ビーム偏向系に
かける電圧を変えることによつて常に一定の位置
を保つことが行なわれる。
時に必要とする、パターンを密着あるいは縮少投
影して焼付ける場合に用いるフオトマスクの構造
に関するものである。従来、フオトマスクは紫外
線による光学的手法を用いて製造されることが行
われている。しかし近年、マスク需要が増加する
と共に、より高精度なパターン形成とパターン描
画時間の短縮化とが可能な電子ビーム露光技術が
開発された。電子ビームによつて高い精度で露光
を行なうためには、電子ビーム露光技術に特有の
現象を考えておかねばならない。その一つに、電
子ビームのふらつき（ドリフトと呼ぶ）がある。
これは、特定の位置に固定して電子ビームを照射
しているつもりでも時間と共に照射位置が勝手に
変動してしまう現象であり、一般には電子光学系
のよごれが原因と考えられている。変動の程は、
１時間当に0.5μｍから１μｍが普通である。こ
の変動の影響をなくすためには、変動量を検出し
その変動量に見合つた分だけ電子ビーム偏向系に
かける電圧を変えることによつて常に一定の位置
を保つことが行なわれる。
一方、所定の精度で所望のパターンを形成する
ためには、上記変動量を除去することの他に、変
動やパターンの基準となる基準点の設定が必要で
ある。こうした基準点を設定するためにはマスク
基板を設置するステージのある点に十字状に針金
を張つたフアラデーカツプを用いると更利であ
る。この十字針金を電子ビームで走査することに
よつてその中心位置を読みとり、これを基準とし
てマスク上所要の位置にパターンを描画するので
ある。前記の電子ビームのドリフトは、この十字
針金を一定の時間間隔をおいてその位置を読み出
し、その変動量を求めて検出している。しかしこ
うした従来方式では、一度ステージからはずした
マスクの上にもう一度別のパターンを相互の位置
合せをきちんと取つて電子ビームで描くことは不
可能である。フオトマスクの中に描かれるパター
ンは、極めて高精度で極めて微細なパターンを含
む部分と、それ程精度を必要とせず比較的大きな
パターンを含む部分とが混在していることが普通
である。これらを一度に同じ条件で露光するのは
極めて効率が悪く、効率良く描画するためにはこ
れらのパターン群を分解し二度あるいは三度に分
け露光すると良い結果を得る。
ためには、上記変動量を除去することの他に、変
動やパターンの基準となる基準点の設定が必要で
ある。こうした基準点を設定するためにはマスク
基板を設置するステージのある点に十字状に針金
を張つたフアラデーカツプを用いると更利であ
る。この十字針金を電子ビームで走査することに
よつてその中心位置を読みとり、これを基準とし
てマスク上所要の位置にパターンを描画するので
ある。前記の電子ビームのドリフトは、この十字
針金を一定の時間間隔をおいてその位置を読み出
し、その変動量を求めて検出している。しかしこ
うした従来方式では、一度ステージからはずした
マスクの上にもう一度別のパターンを相互の位置
合せをきちんと取つて電子ビームで描くことは不
可能である。フオトマスクの中に描かれるパター
ンは、極めて高精度で極めて微細なパターンを含
む部分と、それ程精度を必要とせず比較的大きな
パターンを含む部分とが混在していることが普通
である。これらを一度に同じ条件で露光するのは
極めて効率が悪く、効率良く描画するためにはこ
れらのパターン群を分解し二度あるいは三度に分
け露光すると良い結果を得る。
この場合、最初の露光を済せた段階でそれに使
用したマスクを一旦ステージからはずし、レジス
トの種類を次の露光に適するものに変え再びマス
クをセツトして露光する方法を採用することがあ
る。このような場合には、位置合せの基準点とし
てステージに位置した基準点を用いることは不可
能である。本考案はこの点に鑑みなされたもので
ある。
用したマスクを一旦ステージからはずし、レジス
トの種類を次の露光に適するものに変え再びマス
クをセツトして露光する方法を採用することがあ
る。このような場合には、位置合せの基準点とし
てステージに位置した基準点を用いることは不可
能である。本考案はこの点に鑑みなされたもので
ある。
本考案は、ステージの位置基準点に対しては、
マスク基板上にＬ字あるいは十字の凹型の位置検
出マークを設置することに特徴がある。マスク基
板上に位置の基準点があるため、マスクが消耗し
ない限り、多重の露光が可能になる。勿論位置検
出マークは位置基準だけでなくドリフトによる補
正に用いることも可能である。しかし電子ビーム
露光に固有のもう一つの問題は、電子ビーム照射
によるマスク基板上の電荷畜積の影響である。こ
の不都合な現象を取り除くため、従来の電子ビー
ム露光用のマスクの遮光材としては導電状の膜を
構成する代表的な材料として金属クロームが用い
られてきた。しかし金属クロームは加工性があま
り良くない。パターン線巾の制御性から云えばド
ライエツチング技術の利用が望ましいため、遮光
材としてシリコン薄膜が都合が良い。シリコン遮
光材はシースルーであることの他に、製造工程で
のマスク洗浄処理が容易であること、欠陥発生率
が少ないことが優れている。しかしフオトマスク
基板に遮光材を接着する工程で高い温度処理工程
を行なうことはフオトマスク基板の平面度を得る
ために不都合で、シリコン薄膜で導電性をもたせ
ることは困難であつた。しかし近年開発されたプ
ラズマCVD法によるアモルフアスシリコン薄膜
は、接着形成の際、室温に近い低い温度でAsや
Ｂなどの不純物を添加することができる。本考案
のもう一つの特徴はここに着目した点にある。す
なわち、不純物を添加したアモルフアスシリコン
膜を、上記の位置合せマーク形成した基板上に形
成することによつて、優れた性能をもつフオトマ
スクが提供できるようになつたのである。第１図
ａは本考案の特徴点のみを示したフオトマスクの
全体概念図で、所謂露光パターンは示していな
い。第１図ｂに拡大して示した十字あるいはＬ字
の位置合せマークク３は、パターン巾５μｍから
20μｍで、マーク溝の深さは0.3〜1.5μｍの間で
形成した。その上に形成したアモルフアスシリコ
ン膜１は、500Åから3000Å程度の厚みとし、シ
ート抵抗として2KΩ／以下の範囲に調整すれば
電子ビーム露光用フオトマスク基板として具合良
く使用することができる。本考案を用いて微細パ
ターンのフオトマスクを形成した結果は、0.2μ
ｍルールのパターンと50μｍルールのパターンと
が混在するパターン群を備えたものについて従来
方法によるものとを比較してみると、パターン群
を分けた場合は描画時間が約1/10に短縮された。
しかも、位置合せマークの利用によりマスク内の
位置精度は±0.1μｍ内にあり、従来の光学的に
形成されたフオトマスクの位置精度±0.5μｍに
比べ著るしく精度の高い高品質フオトマスクが得
られた。このように本考案は高精度で高品質の電
子ビーム露光によつて製造するフオトマスクの性
能向上に貢献する。
マスク基板上にＬ字あるいは十字の凹型の位置検
出マークを設置することに特徴がある。マスク基
板上に位置の基準点があるため、マスクが消耗し
ない限り、多重の露光が可能になる。勿論位置検
出マークは位置基準だけでなくドリフトによる補
正に用いることも可能である。しかし電子ビーム
露光に固有のもう一つの問題は、電子ビーム照射
によるマスク基板上の電荷畜積の影響である。こ
の不都合な現象を取り除くため、従来の電子ビー
ム露光用のマスクの遮光材としては導電状の膜を
構成する代表的な材料として金属クロームが用い
られてきた。しかし金属クロームは加工性があま
り良くない。パターン線巾の制御性から云えばド
ライエツチング技術の利用が望ましいため、遮光
材としてシリコン薄膜が都合が良い。シリコン遮
光材はシースルーであることの他に、製造工程で
のマスク洗浄処理が容易であること、欠陥発生率
が少ないことが優れている。しかしフオトマスク
基板に遮光材を接着する工程で高い温度処理工程
を行なうことはフオトマスク基板の平面度を得る
ために不都合で、シリコン薄膜で導電性をもたせ
ることは困難であつた。しかし近年開発されたプ
ラズマCVD法によるアモルフアスシリコン薄膜
は、接着形成の際、室温に近い低い温度でAsや
Ｂなどの不純物を添加することができる。本考案
のもう一つの特徴はここに着目した点にある。す
なわち、不純物を添加したアモルフアスシリコン
膜を、上記の位置合せマーク形成した基板上に形
成することによつて、優れた性能をもつフオトマ
スクが提供できるようになつたのである。第１図
ａは本考案の特徴点のみを示したフオトマスクの
全体概念図で、所謂露光パターンは示していな
い。第１図ｂに拡大して示した十字あるいはＬ字
の位置合せマークク３は、パターン巾５μｍから
20μｍで、マーク溝の深さは0.3〜1.5μｍの間で
形成した。その上に形成したアモルフアスシリコ
ン膜１は、500Åから3000Å程度の厚みとし、シ
ート抵抗として2KΩ／以下の範囲に調整すれば
電子ビーム露光用フオトマスク基板として具合良
く使用することができる。本考案を用いて微細パ
ターンのフオトマスクを形成した結果は、0.2μ
ｍルールのパターンと50μｍルールのパターンと
が混在するパターン群を備えたものについて従来
方法によるものとを比較してみると、パターン群
を分けた場合は描画時間が約1/10に短縮された。
しかも、位置合せマークの利用によりマスク内の
位置精度は±0.1μｍ内にあり、従来の光学的に
形成されたフオトマスクの位置精度±0.5μｍに
比べ著るしく精度の高い高品質フオトマスクが得
られた。このように本考案は高精度で高品質の電
子ビーム露光によつて製造するフオトマスクの性
能向上に貢献する。
第１図ａは本考案の特徴点のみを示したフオト
マスクの全体概念図で、所謂露光パターンは示し
ていない。第１図ｂは位置合せマーク部を拡大し
て示したものである。 図中、１は不純物添加したアモルフアスシリコ
ン膜を、２はフオトマスク基板を、３は位置合せ
マークを、それぞれ示している。
マスクの全体概念図で、所謂露光パターンは示し
ていない。第１図ｂは位置合せマーク部を拡大し
て示したものである。 図中、１は不純物添加したアモルフアスシリコ
ン膜を、２はフオトマスク基板を、３は位置合せ
マークを、それぞれ示している。
Claims (1)
- 十字もしくはＬ字の位置検出マークを凹型に設
けたガラス面上に、ｎ型あるいはｐ型の導電性を
示す不純物を添加したアモルフアスシリコン薄膜
を形成して遮光膜とした、ことを特徴とするフオ
トマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980168972U JPS6141091Y2 (ja) | 1980-11-25 | 1980-11-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980168972U JPS6141091Y2 (ja) | 1980-11-25 | 1980-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5790440U JPS5790440U (ja) | 1982-06-03 |
| JPS6141091Y2 true JPS6141091Y2 (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=29527510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980168972U Expired JPS6141091Y2 (ja) | 1980-11-25 | 1980-11-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141091Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5288118B2 (ja) * | 2009-01-14 | 2013-09-11 | 大日本印刷株式会社 | フォトマスクブランクス、フォトマスクの位置合わせ方法、両面フォトマスクの製造方法 |
-
1980
- 1980-11-25 JP JP1980168972U patent/JPS6141091Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5790440U (ja) | 1982-06-03 |
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