JP3338899B2 - Method for manufacturing charged particle exposure mask - Google Patents
Method for manufacturing charged particle exposure maskInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子露光用マスク
の製造方法の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved method for manufacturing a charged particle exposure mask.
【0002】近年、集積回路の高密度化に伴い、長年微
細パターン形成の主流であったフォトリソグラフィー法
に代わって荷電粒子ビーム、例えば電子ビームやイオン
ビームによる露光、あるいはX線を使用する新しい露光
方法が検討され、実用化されてきている。このうち、電
子ビームを使用してパターンを形成する電子線露光は、
ビームそのものを数Åの大きさにまで絞ることができる
ため、1μmあるいはそれ以下の微細なパターンを作成
できることに大きな特徴がある。ところが、電子線露光
はいわゆる“一筆書き”の描画方法であるため、微細な
パターンになればなるほど小さなビームで露光しなけれ
ばならなくなり、露光時間が非常に長くなるという欠点
がある。In recent years, with the increase in the density of integrated circuits, exposure using charged particle beams, for example, electron beams or ion beams, or new exposure using X-rays has replaced the photolithography method, which has been the mainstream for forming fine patterns for many years. Methods have been studied and put to practical use. Of these, electron beam exposure, which uses electron beams to form patterns,
Since the beam itself can be reduced to a size of several Å, a significant feature is that a fine pattern of 1 μm or less can be formed. However, since electron beam exposure is a so-called "one-stroke" drawing method, the finer the pattern, the smaller the beam must be used for exposure, and the exposure time is extremely long.
【0003】この問題を解決するため、露光パターン中
に繰り返し現れる種々のパターンに対応する複数の透過
孔パターンからなるブロックパターンを有するステンシ
ルマスク(以下、ブロックマスクと言う。)を露光装置
中に設けておき、その中から所望のブロックパターンを
選択し、それにビーム径の大きい電子線ビームを照射し
て成形ビームを発生させて露光するブロック露光法が提
案されている。本発明は、このブロック露光法に使用さ
れる荷電粒子露光用マスクの製造方法に関する。In order to solve this problem, a stencil mask (hereinafter, referred to as a block mask) having a block pattern including a plurality of transmission hole patterns corresponding to various patterns repeatedly appearing in an exposure pattern is provided in an exposure apparatus. A block exposure method has been proposed in which a desired block pattern is selected from the patterns, and an electron beam having a large beam diameter is applied to the pattern to generate a shaped beam for exposure. The present invention relates to a method for manufacturing a charged particle exposure mask used in the block exposure method.
【0004】[0004]
【従来の技術】荷電粒子露光用マスクの製造方法として
幾つかの方法が提案されているが、その中の一例につい
て以下に説明する。2. Description of the Related Art Several methods have been proposed as methods for manufacturing a charged particle exposure mask. One of the methods will be described below.
【0005】図3(a)に示すように、SiO2 絶縁層
2を介して2枚のシリコン基板1・3を張り合わせ、一
方のシリコン基板1を薄膜化してシリコンオンインジュ
レータ(SOI)基板を形成する。As shown in FIG. 3A, two silicon substrates 1 and 3 are bonded together via an SiO 2 insulating layer 2 and one of the silicon substrates 1 is thinned to form a silicon-on-inductor (SOI) substrate. Form.
【0006】図3(b)に示すように、薄膜化されたシ
リコン基板1上にSiO2 膜4を形成し、次いで全面に
SiN膜5を形成する。As shown in FIG. 3B, an SiO 2 film 4 is formed on a thinned silicon substrate 1, and then a SiN film 5 is formed on the entire surface.
【0007】図4(a)に示すように、ドライエッチン
グ法を使用して膜厚の厚いシリコン基板3上のSiN膜
5に開口6を形成し、次いでKOHを使用してシリコン
基板3をエッチングする。このとき、 SiO2 層2が
エッチングストッパとして機能する。As shown in FIG. 4A, an opening 6 is formed in the SiN film 5 on the thick silicon substrate 3 using a dry etching method, and then the silicon substrate 3 is etched using KOH. I do. At this time, the SiO 2 layer 2 functions as an etching stopper.
【0008】図4(b)に示すように、リン酸を使用し
てSiN膜5を除去した後、ドライエッチング法を使用
してSiO2 膜4をパターニングし、ブロックパターン
形成領域に開口7を形成する。As shown in FIG. 4B, after removing the SiN film 5 using phosphoric acid, the SiO 2 film 4 is patterned using a dry etching method, and an opening 7 is formed in a block pattern formation region. Form.
【0009】図5(a)に示すように、SiO2 膜4を
保護膜として使用して薄膜化されたシリコン基板1をド
ライエッチングし、薄膜化されたシリコン基板1にブロ
ックパターン8を形成する。As shown in FIG. 5A, the thinned silicon substrate 1 is dry-etched using the SiO 2 film 4 as a protective film to form a block pattern 8 on the thinned silicon substrate 1. .
【0010】図5(b)に示すように、フッ酸を使用し
てSiO2 膜4と露出したSiO2絶縁層2とを除去す
る。As shown in FIG. 5B, the SiO 2 film 4 and the exposed SiO 2 insulating layer 2 are removed using hydrofluoric acid.
【0011】上記の製造方法に限らず、貫通孔を有する
ブロックマスクを製造する場合には、薄膜化されたシリ
コン基板1に貫通孔8を形成するためのドライエッチン
グ工程が必要である。こゝで薄膜化されたシリコン基板
1の厚さは強度等を考慮して15〜20μmとするのが
一般的である。一方、ドライエッチングの保護膜として
使用されるSiO2 膜4の厚さはできるだけ厚いほうが
よいが、このSiO2膜4に開口7を形成するのに使用
されるレジスト膜の塗布厚さに制限があることを考慮す
ると1μm程度にせざるをえない。When manufacturing a block mask having a through-hole, not limited to the above-described manufacturing method, a dry etching step for forming the through-hole 8 in the thinned silicon substrate 1 is required. The thickness of the thinned silicon substrate 1 is generally 15 to 20 μm in consideration of the strength and the like. On the other hand, the thickness of the SiO 2 film 4 used as a protective film for dry etching is preferably as large as possible, but there is a limit to the thickness of the resist film used to form the opening 7 in the SiO 2 film 4. Considering this, it must be about 1 μm.
【0012】このため、薄膜化されたシリコン基板1に
貫通孔8を形成するためのドライエッチング工程におけ
るSiO2 とシリコンとの選択比は15〜20以上必要
である。この条件を満足するエッチングガスとしては幾
つか考えられるが、エッチング速度が大きいこと、エッ
チング形状がテーパ型ではなく樽型であることがビーム
成形用のマスクとして好都合であること等から判断する
と臭化水素(HBr)等が最有力である。Therefore, the selectivity between SiO 2 and silicon in the dry etching step for forming the through holes 8 in the thinned silicon substrate 1 needs to be 15 to 20 or more. There are several possible etching gases that satisfy this condition. However, bromination is judged based on the fact that the etching rate is high and the etching shape is not a taper type but a barrel type, which is convenient as a beam forming mask. Hydrogen (HBr) and the like are the most promising.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】ところで、シリコンを
エッチングする場合には、エッチング中にエッチング面
に異物が堆積してエッチングが進まなくなるというブラ
ック・シリコンと呼ばれる現象が発生することがある。
HBrはこの現象が最も発生し易いガスである。When silicon is etched, a phenomenon called black silicon may occur in which foreign substances accumulate on the etched surface during the etching and the etching does not proceed.
HBr is a gas in which this phenomenon is most likely to occur.
【0014】ブラック・シリコンの発生原因はいまだに
確定されていないが、その発生は基板上のエッチングさ
れるパターンの面積の大きさに依存する傾向があり、エ
ッチングされるパターンの合計面積が異なれば、ブラッ
ク・シリコンが発生しないための最適エッチング条件が
変わってくる。そのため、エッチングされるパターンの
合計面積が異なる複数の基板をブラック・シリコンが発
生しないようにエッチングするには、パターンの合計面
積の大きさに対応してエッチングガス量、エッチング室
圧力、基板温度等のエッチング条件をそれぞれ変える必
要がある。その方法として、予め何種類かの基準パター
ン面積を選定し、それぞれの基準パターン面積に対応す
る最適条件を実験により求めておき、実際に種々のパタ
ーン面積を有する基板をエッチングするときには、その
パターン面積に最も近い面積を有する基準パターンを選
択し、その基準パターンに対応するエッチング条件を使
用してエッチングする方法が考えられる。しかし、基板
によってエッチングされるパターンの面積にかなりの差
異がるため、これらをすべて網羅するには最悪+数種類
もの基準パターンを選定し、それらに対応するエッチン
グ条件を求めておく必要があり、現実的でない。仮に、
その条件を求めたとしても量産時にそれらを使い分ける
ことは困難である。Although the cause of the occurrence of black silicon has not yet been determined, its occurrence tends to depend on the size of the area of the pattern to be etched on the substrate, and if the total area of the pattern to be etched is different, The optimum etching conditions for preventing generation of black silicon vary. Therefore, in order to etch a plurality of substrates having different total areas of a pattern to be etched so that black silicon is not generated, an etching gas amount, an etching chamber pressure, a substrate temperature, and the like corresponding to the total area of the pattern are required. It is necessary to change each etching condition. As a method, several types of reference pattern areas are selected in advance, optimal conditions corresponding to the respective reference pattern areas are determined by experiments, and when actually etching a substrate having various pattern areas, the pattern area is determined. A method is conceivable in which a reference pattern having an area closest to the reference pattern is selected, and etching is performed using etching conditions corresponding to the reference pattern. However, there is a considerable difference in the area of the pattern to be etched depending on the substrate. Therefore, in order to cover all of them, it is necessary to select the worst + several types of reference patterns and find the etching conditions corresponding to them. Not a target. what if,
Even if the conditions are determined, it is difficult to use them properly during mass production.
【0015】一方、絶縁層2を介して2枚のシリコン基
板1・3を張り合わせたSOI基板を使用してブロック
マスクを製造する場合には、2枚のシリコン基板が相互
に絶縁されているため、20μm程度の厚さに薄膜化さ
れて抵抗値が高くなっているシリコン基板1に電子ビー
ムを照射した場合、電荷の逃げ道がないためマスク表面
がチャージアップし易いという欠点がある。On the other hand, when a block mask is manufactured using an SOI substrate in which two silicon substrates 1 and 3 are bonded via an insulating layer 2, the two silicon substrates are insulated from each other. When the electron beam is irradiated on the silicon substrate 1 which has been thinned to a thickness of about 20 μm and has a high resistance value, there is a drawback that the mask surface is easily charged up because there is no escape route of the electric charge.
【0016】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、薄膜化されたシリコン基板に異なる面積を有す
るブロックパターンを形成するときの最適エッチング条
件の種類を少なく抑えてエッチング工程を簡略化し、ま
た、SOI基板を使用してブロックマスクを形成する場
合に、マスク表面にチャージアップが発生しないように
する荷電粒子露光用マスクの製造方法を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate this drawback and to simplify the etching process by reducing the types of optimum etching conditions when forming block patterns having different areas on a thinned silicon substrate. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a charged particle exposure mask that prevents charge-up from occurring on a mask surface when a block mask is formed using an SOI substrate.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記いず
れの手段によっても達成される。The above object is achieved by any of the following means.
【0018】第1の手段は、シリコン基板の一部領域を
薄膜化し、この薄膜化されたシリコン基板(12)に集
積回路の一部に対応する透過孔パターン(24)を複数
個形成する荷電粒子露光用マスクの製造方法において、
前記の複数の透過孔パターン(24)の総面積Sと予め
定められた基準面積S0 (但し、S0 >S)との差分△
S=S0 −Sを算出し、この差分△Sと等面積の補助パ
ターン(15)を前記の薄膜化されたシリコン基板(1
2)の周辺領域に形成する荷電粒子露光用マスクの製造
方法である。The first means is to form a plurality of through-hole patterns (24) corresponding to a part of an integrated circuit on the thinned silicon substrate (12) by thinning a partial region of the silicon substrate. In a method of manufacturing a mask for particle exposure,
The difference の between the total area S of the plurality of through-hole patterns (24) and a predetermined reference area S 0 (where S 0 > S).
S = S 0 -S is calculated, and the auxiliary pattern (15) having the same area as the difference ΔS is added to the thinned silicon substrate (1).
This is a method for manufacturing a charged particle exposure mask formed in a peripheral region of 2).
【0019】第2の手段は、シリコン基板の一部領域を
薄膜化し、この薄膜化されたシリコン基板に集積回路の
一部に対応する透過孔パターンを複数個形成する荷電粒
子露光用マスクの製造方法において、前記のシリコン基
板を複数の区画に分割し、この分割されたそれぞれの区
画について、この区画に形成される複数個の透過孔パタ
ーン(19aまたは19bまたは19cまたは19d)
の総面積S’と予め定められた基準面積S0 ’(但し、
S0 ’>S’)との差分△S’=S0 ’−S’を算出
し、この差分△S’と等面積の補助パターン(20aま
たは20bまたは20cまたは20d)を前記のそれぞ
れの区画の薄膜化されたシリコン基板(17aまたは1
7bまたは17cまたは17d)の周辺領域に形成する
荷電粒子露光用マスクの製造方法である。The second means is to manufacture a charged particle exposure mask for thinning a partial region of a silicon substrate and forming a plurality of transmission hole patterns corresponding to a part of an integrated circuit on the thinned silicon substrate. In the method, the silicon substrate is divided into a plurality of sections, and for each of the divided sections, a plurality of transmission hole patterns (19a or 19b or 19c or 19d) formed in the section.
And a predetermined reference area S 0 ′ (however,
S 0 ′> S ′) and a difference △ S ′ = S 0 ′ −S ′, and an auxiliary pattern (20a or 20b or 20c or 20d) having the same area as the difference △ S ′ is divided into the respective sections. Thinned silicon substrate (17a or 1)
7b or 17c or 17d) is a method for manufacturing a charged particle exposure mask formed in the peripheral region.
【0020】なお、絶縁層(2)を介して2枚のシリコ
ン基板(1・3)を接着して、一方のシリコン基板
(1)を薄膜化し、この薄膜化されたシリコン基板
(1)に第1の手段または第2手段に記載の荷電粒子露
光用マスクの製造方法を使用して透過孔パターン(8)
と補助パターン(10)とを形成する場合には、この補
助パターン(10)の内面に導電性物質(20)を堆積
して2枚のシリコン基板(1・3)を導通状態にするこ
とによって、チャージアップを防止することができる。The two silicon substrates (1 and 3) are bonded via the insulating layer (2) to make one of the silicon substrates (1) thinner. The transmission hole pattern (8) using the method for manufacturing a charged particle exposure mask described in the first means or the second means.
In the case of forming the auxiliary pattern (10), a conductive substance (20) is deposited on the inner surface of the auxiliary pattern (10) to make the two silicon substrates (1 and 3) conductive. , Charging up can be prevented.
【0021】ところで、複数個の透過孔パターンの合計
面積Sがある大きさSlimit より大きくなるとブラック
・シリコンが発生することが判明した場合には、透過孔
パターンの合計面積SがSlimit より大きいマスクにつ
いては上記の手段ではエッチング不可能と言うことにな
り、マスク上に配置する透過孔パターンの数・面積が制
限されると言う問題が発生する。この問題の解決は、下
記の第3乃至第5手段によって達成される。If it is found that black silicon is generated when the total area S of the plurality of transmission hole patterns is larger than a certain size Slimit, a mask having the total area S of the transmission hole patterns larger than Slimit is used. Means that etching cannot be performed by the above-described means, and the number and area of transmission hole patterns arranged on the mask are limited. The solution to this problem is achieved by the following third to fifth means.
【0022】第3の手段は、シリコン基板の一部領域を
薄膜化し、この薄膜化されたシリコン基板(12)に集
積回路の一部に対応する透過孔パターン(24)を複数
個形成する荷電粒子露光用マスクの製造方法において、
前記の複数個の透過孔パターン(24)の総面積Sと予
め定められた基準面積S0 (但し、S0 <S)との差分
△S=S−S0 を算出し、この差分△Sと合計面積が等
しい複数の島状の残しパターン(23)を前記の複数個
の透過孔パターン(24)の内部に形成し、これをエッ
チング用透過孔パターン(22)として使用して前記の
複数個の透過孔パターン(24)を形成する荷電粒子露
光用マスクの製造方法である。The third means is to form a thin film on a part of the silicon substrate and form a plurality of through-hole patterns (24) corresponding to a part of the integrated circuit on the thinned silicon substrate (12). In a method of manufacturing a mask for particle exposure,
A difference ΔS = S−S 0 between the total area S of the plurality of through-hole patterns (24) and a predetermined reference area S 0 (where S 0 <S) is calculated, and the difference ΔS A plurality of island-shaped remaining patterns (23) having the same total area as the above are formed inside the plurality of through-hole patterns (24), and are used as etching through-hole patterns (22). This is a method for manufacturing a charged particle exposure mask that forms a plurality of transmission hole patterns (24).
【0023】[0023]
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【作用】第1及び第2の手段においては、本来必要とす
るブロックパターンの外に補助パターンを形成すること
によって、基板上のエッチングされるパターンの総面積
を1種類ないし数種類の基準面積に集約するすることが
できるので、最適化すべきエッチング条件を1種類ない
し数種類に抑えることが可能になる。In the first and second means, the total area of the pattern to be etched on the substrate is reduced to one or several reference areas by forming an auxiliary pattern in addition to the originally required block pattern. Therefore, the etching conditions to be optimized can be suppressed to one or several types.
【0026】なお、基板を複数の区画に分割し、それぞ
れの区画においてブロックパターンの面積と補助パター
ンの面積との合計が等しくなるように補助パターンを形
成すれば、エッチングされるパターンの分布密度が基板
上で平均化し、局所的にブラック・シリコンが発生する
ことが防止される。If the substrate is divided into a plurality of sections and the auxiliary patterns are formed so that the sum of the area of the block pattern and the area of the auxiliary pattern in each section becomes equal, the distribution density of the pattern to be etched is reduced. Averaging on the substrate prevents local black silicon from occurring.
【0027】また、SOI基板を使用して前記のマスク
を製造する場合、補助パターンの内面に導電性物質を堆
積することによって、絶縁層を介して張り合わされた2
枚のシリコン基板が導通状態となり、マスク表面におけ
るチャージアップは防止される。In the case where the mask is manufactured using an SOI substrate, a conductive material is deposited on the inner surface of the auxiliary pattern so that the mask is bonded via an insulating layer.
The silicon substrates are brought into conduction, and charge-up on the mask surface is prevented.
【0028】第3の手段においては、エッチング用透過
孔パターン22の合計面積は、島状の残しパターンを形
成することによって複数個の透過孔パターン24の総面
積Sより小さく、かつ、任意に設定することができる。
よって、エッチング時にブラック・シリコンが発生しな
い大きさとなるようにエッチング面積を選定することが
可能となり、透過孔パターンの数・面積が制約されると
言う問題は回避される。また、残しパターン23を島状
にしてあることにより、エッチング用透過孔パターン2
2の部分をエッチングにより貫通させたとき残しパター
ン23の部分は同時に除去されるため、透過孔パターン
に余分の未エッチング部分が残ることはない。また、逆
に、不必要なパターンがマスク基板上に生ずることもな
い。In the third means, the total area of the etching through-hole patterns 22 is smaller than the total area S of the plurality of through-hole patterns 24 by forming an island-shaped residual pattern, and is arbitrarily set. can do.
Therefore, it is possible to select an etching area so that black silicon is not generated at the time of etching, and the problem that the number and area of the transmission hole patterns are restricted is avoided. Further, since the remaining pattern 23 is formed in an island shape, the etching through-hole pattern 2 is formed.
When the portion 2 is penetrated by etching, the portion of the remaining pattern 23 is removed at the same time, so that no extra unetched portion remains in the transmission hole pattern. Conversely, unnecessary patterns do not occur on the mask substrate.
【0029】[0029]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係る荷電粒子露光用マスクの製造方法について説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a charged particle exposure mask according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0030】第1例 図4(a)参照 従来技術と同一の工程を実行して、図4(a)に示す形
状に形成する。 First Example See FIG. 4 (a) The same steps as in the prior art are performed to form a shape shown in FIG. 4 (a).
【0031】図6(a)参照 リン酸を使用してSiN膜5を除去し、ドライエッチン
グ法を使用してSiO 2 膜4をパターニングし、ブロッ
クパターン形成領域に開口7を形成し、補助パターン形
成領域に開口9を形成する。なお、ブロックパターン形
成領域の開口7の面積と補助パターン形成領域の開口9
の面積との合計面積が基準面積S0 と等しくなるように
補助パターン形成領域の開口9の大きさを決定する。Referring to FIG. 6A, the SiN film 5 is removed using phosphoric acid, and dry etching is performed.
SiO method using TwoPattern the film 4 and block
The opening 7 is formed in the mask pattern forming area,
An opening 9 is formed in the formation region. The block pattern type
Area of opening 7 in formation region and opening 9 in auxiliary pattern formation region
Is the reference area S0To be equal to
The size of the opening 9 in the auxiliary pattern formation region is determined.
【0032】図6(b)参照 SiO2 膜4を保護膜として薄膜化されたシリコン基板
1をドライエッチングし、薄膜化されたシリコン基板1
にブロックパターン8と補助パターン10とを形成す
る。Referring to FIG. 6B, the thinned silicon substrate 1 is dry-etched using the SiO 2 film 4 as a protective film, and the thinned silicon substrate 1 is formed.
Then, a block pattern 8 and an auxiliary pattern 10 are formed.
【0033】図7(a)参照 フッ酸を使用してSiO2 膜4と露出するSiO2 絶縁
層2とを除去する。この結果、薄膜化されたシリコン基
板1にブロックパターン8が形成され、その周辺領域に
補助パターン10が形成される。Referring to FIG. 7A, the SiO 2 film 4 and the exposed SiO 2 insulating layer 2 are removed using hydrofluoric acid. As a result, the block pattern 8 is formed on the thinned silicon substrate 1, and the auxiliary pattern 10 is formed in the peripheral region.
【0034】図1参照 図1に、ブロックマスクの平面図を示す。図において、
11はシリコン基板であり、12はシリコン基板の薄膜
化された領域であり、13は薄膜化されていない領域で
あり、14は複数の透過孔パターン24からなるブロッ
クパターンであり、15は補助パターンである。ブロッ
クパターン14の総面積と補助パターン15の面積との
合計が基準面積S0 となるように補助パターン15の面
積を選定する。FIG. 1 is a plan view of a block mask. In the figure,
Reference numeral 11 denotes a silicon substrate, 12 denotes a thinned region of the silicon substrate, 13 denotes a non-thinned region, 14 denotes a block pattern including a plurality of transmission hole patterns 24, and 15 denotes an auxiliary pattern. It is. The area of the auxiliary pattern 15 is selected such that the sum of the total area of the block pattern 14 and the area of the auxiliary pattern 15 becomes the reference area S 0 .
【0035】第2例 図2参照 シリコン基板を複数の区画、例えば4つの区画16a・
16b・16c・16dに分割する。4つの区画16a
・16b・16c・16dはそれぞれ薄膜化された領域
17a・17b・17c・17dと薄膜化されない領域
18a・18b・18c・18dとから構成されてい
る。薄膜化された領域17a・17b・17c・17d
には、それぞれ面積の異なるブロックパターン19a・
19b・19c・19dが形成されており、また、厚膜
領域18a・18b・18c・18d上には、それぞれ
大きさの異なる補助パターン20a・20b・20c・
20dが形成されている。なお、この例においては、大
きさの等しい矩形のパターンの個数を増減させることに
よって補助パターンの面積を変えているが必ずしもこの
方法でなくてもよい。それぞれの区画におけるブロック
パターンと補助パターンとの合計面積は互いに等しくな
るように、また、すべての区画のブロックパターンと補
助パターンとの総面積は基準面積S0 と等しくなるよう
にそれぞれの補助パターンの面積を選定する。 Second Example See FIG. 2 A silicon substrate is divided into a plurality of sections, for example, four sections 16a.
It is divided into 16b, 16c and 16d. Four sections 16a
16b, 16c, 16d are respectively composed of thinned regions 17a, 17b, 17c, 17d and non-thinned regions 18a, 18b, 18c, 18d. Thinned regions 17a, 17b, 17c, 17d
Include block patterns 19a and 19a each having a different area.
19b, 19c, and 19d are formed, and auxiliary patterns 20a, 20b, 20c, and 20c having different sizes are formed on the thick film regions 18a, 18b, 18c, and 18d, respectively.
20d are formed. In this example, the area of the auxiliary pattern is changed by increasing or decreasing the number of rectangular patterns having the same size. However, this method is not necessarily required. As the total area of the block pattern and the auxiliary pattern in each compartment equal to each other, also, the total area of the block pattern and the auxiliary patterns of all compartments of the respective auxiliary patterns to be equal to the reference area S 0 Select the area.
【0036】第3例 図7(b)参照 図7(a)に示すブロックマスク上に、図7(b)に示
すように、タングステン・タンタル・金等の導電性物質
21を堆積すると、SiO2 絶縁層2を挟んで相互に絶
縁されている上下2枚のシリコン基板1・3が補助パタ
ーン10内面に堆積した導電性物質21によって導通状
態となり、荷電粒子ビームを照射した場合にブロックマ
スク上にチャージアップが発生することが防止される。
なお、薄膜化されたシリコン基板1上に堆積した導電性
物質は除去する必要はない。何故ならば、薄膜化されて
抵抗値の大きくなったシリコン基板1の抵抗値を実質的
に下げる効果があり、やはりチャージアップの防止効果
があるからである。 Third Example See FIG. 7B When a conductive material 21 such as tungsten, tantalum or gold is deposited on the block mask shown in FIG. 7A as shown in FIG. (2 ) The upper and lower two silicon substrates 1 and 3 insulated from each other with the insulating layer 2 interposed therebetween are brought into a conductive state by the conductive substance 21 deposited on the inner surface of the auxiliary pattern 10, and when the charged particle beam is irradiated, the upper and lower silicon substrates 1 and 3 Is prevented from occurring.
Note that the conductive substance deposited on the thinned silicon substrate 1 does not need to be removed. This is because there is an effect of substantially lowering the resistance value of the silicon substrate 1 which has become thinner and has a larger resistance value, and also has an effect of preventing charge-up.
【0037】第4例 図8参照 図において、11はシリコン基板であり、12はシリコ
ン基板の薄膜化された領域であり、14は複数の透過孔
パターン24からなるブロックパターンである。斜線を
施した領域22はエッチング用透過孔パターンであり、
その内側に島状の残しパターン23が存在する。エッチ
ング用透過孔パターン22と島状の残しパターン23と
を合わせたものがエッチング後に形成される透過孔パタ
ーン24の形状に相当する。なお、エッチング用透過孔
パターン22の合計面積が基準面積S0 と等しくなれば
よいので、島状の残しパターン23は1つの透過孔パタ
ーン24の内部に複数個存在する場合や1つも存在しな
い場合があってもよい。 Fourth Example See FIG. 8 In the figure, 11 is a silicon substrate, 12 is a thinned region of the silicon substrate, and 14 is a block pattern comprising a plurality of transmission hole patterns 24. The shaded region 22 is a transmission hole pattern for etching,
There is an island-shaped remaining pattern 23 inside. The combination of the etching through-hole pattern 22 and the island-shaped remaining pattern 23 corresponds to the shape of the through-hole pattern 24 formed after etching. Since the total area of the etching through-hole patterns 22 only needs to be equal to the reference area S 0 , the island-shaped residual pattern 23 is present in a case where a plurality of the inside of one through-hole pattern 24 is present, or when there is no present. There may be.
【0038】[0038]
【0039】[0039]
【0040】[0040]
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る荷電
粒子露光用マスクの製造方法においては、エッチングす
る面積の大きさをブラック・シリコンが発生しない基準
面積に合わせることができるので、この基準面積を1種
類乃至数種類に選定しておけば、エッチング面積に依存
するエッチング条件を1種類乃至数種類に抑えることが
できてエッチング工程を簡略化することができる。ま
た、補助パターンを形成する場合には内面に導電性物質
を堆積することによってマスク表面のチャージアップを
防止することができる。As described above, in the method of manufacturing a charged particle exposure mask according to the present invention, the size of the area to be etched can be adjusted to the reference area where black silicon is not generated. Is selected from one or several types, the etching conditions depending on the etching area can be suppressed to one or several types, and the etching process can be simplified. In addition, when forming an auxiliary pattern, a conductive material is deposited on the inner surface, so that charge-up on the mask surface can be prevented.
【図1】荷電粒子露光用マスクの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a charged particle exposure mask.
【図2】荷電粒子露光用マスクの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a charged particle exposure mask.
【図3】従来技術に係る荷電粒子露光用マスクの製造工
程図である。FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a charged particle exposure mask according to the related art.
【図4】従来技術に係る荷電粒子露光用マスクの製造工
程図である。FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a charged particle exposure mask according to a conventional technique.
【図5】従来技術に係る荷電粒子露光用マスクの製造工
程図である。FIG. 5 is a manufacturing process diagram of a charged particle exposure mask according to the related art.
【図6】本発明に係る荷電粒子露光用マスクの製造工程
図である。FIG. 6 is a manufacturing process diagram of the charged particle exposure mask according to the present invention.
【図7】本発明に係る荷電粒子露光用マスクの製造工程
図である。FIG. 7 is a manufacturing process diagram of the charged particle exposure mask according to the present invention.
【図8】エッチング用透過孔パターン形状を示す平面図
である。FIG. 8 is a plan view showing a shape of a transmission hole pattern for etching.
1 薄膜化されたシリコン基板 2 絶縁層 3 シリコン基板 4 SiO2 膜 5 SiN膜 6・7・9 開口 8 ブロックパターン 10 補助パターン 11 シリコン基板 12 薄膜化された領域 13 薄膜化されない領域 14 ブロックパターン 15 補助パターン 16a・16b・16c・16d 分割された区画 17a・17b・17c・17d 薄膜化された領域 18a・18b・18c・18d 薄膜化されない領
域 19a・19b・19c・19d ブロックパターン 20a・20b・20c・20d 補助パターン 21 導電性物質 22 エッチング用透過孔パターン 23 島状の残しパターン 24 透過孔パターンReference Signs List 1 thinned silicon substrate 2 insulating layer 3 silicon substrate 4 SiO 2 film 5 SiN film 6.7.9 opening 8 block pattern 10 auxiliary pattern 11 silicon substrate 12 thinned region 13 non-thinned region 14 block pattern 15 Auxiliary pattern 16a, 16b, 16c, 16d Divided section 17a, 17b, 17c, 17d Thinned area 18a, 18b, 18c, 18d Non-thinned area 19a, 19b, 19c, 19d Block pattern 20a, 20b, 20c・ 20d auxiliary pattern 21 conductive material 22 etching transmission hole pattern 23 island-shaped remaining pattern 24 transmission hole pattern
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−243118(JP,A) 特開 平4−216613(JP,A) 特開 平2−114512(JP,A) 特開 昭57−162332(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 1/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-243118 (JP, A) JP-A-4-216613 (JP, A) JP-A-2-114512 (JP, A) JP-A-57- 162332 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 1/16
Claims (4)
に対応する透過孔パターン(24)を複数個形成する荷
電粒子露光用マスクの製造方法において、 前記複数個の透過孔パターン(24)の総面積Sと予め
定められた基準面積S0(但し、S0>S)との差分△
S=S0−Sを算出し、該差分△Sと等面積の補助パタ
ーン(15)を前記薄膜化されたシリコン基板(12)
の周辺領域に形成することを特徴とする荷電粒子露光用
マスクの製造方法。1. A charged particle exposure mask for thinning a partial region of a silicon substrate and forming a plurality of transmission hole patterns (24) corresponding to a part of an integrated circuit on the thinned silicon substrate (12). In the manufacturing method, the difference と between the total area S of the plurality of transmission hole patterns (24) and a predetermined reference area S 0 (where S 0 > S)
S = S 0 −S is calculated, and an auxiliary pattern (15) having the same area as the difference ΔS is formed on the thinned silicon substrate (12).
Forming a charged particle exposure mask in a peripheral region of the mask.
る透過孔パターンを複数個形成する荷電粒子露光用マス
クの製造方法において、 前記シリコン基板を複数の区画に分割し、 該分割されたそれぞれの区画について、該区画に形成さ
れる複数個の透過孔パターン(19aまたは19bまた
は19cまたは18d)の総面積S’と予め定められた
基準面積S0’(但し、S0’>S’)との差分△S’
=S0’−S’を算出し、該差分△S’と等面積の補助
パターン(20aまたは20bまたは20cまたは20
d)を前記それぞれの区画の薄膜化されたシリコン基板
(17aまたは17bまたは17cまたは17d)の周
辺領域に形成することを特徴とする荷電粒子露光用マス
クの製造方法。2. A method of manufacturing a charged particle exposure mask, wherein a part of a silicon substrate is thinned and a plurality of transmission hole patterns corresponding to a part of an integrated circuit are formed on the thinned silicon substrate. The silicon substrate is divided into a plurality of sections, and for each of the divided sections, a total area S ′ of a plurality of transmission hole patterns (19a or 19b or 19c or 18d) formed in the section is predetermined. Difference △ S ′ from reference area S 0 ′ (however, S 0 ′> S ′)
= S 0 '-S', and an auxiliary pattern (20a or 20b or 20c or 20c) having the same area as the difference ΔS 'is calculated.
d) is formed in a peripheral region of a thinned silicon substrate (17a or 17b or 17c or 17d) in each of the sections.
板(1・3)を接着して、一方のシリコン基板(1)を
薄膜化し、 該薄膜化されたシリコン基板(1)に請求項1または2
記載の荷電粒子露光用マスクの製造方法を使用して透過
孔パターン(8)と補助パターン(10)とを形成し、 該補助パターン(10)の内面に導電性物質(20)を
堆積する工程を有することを特徴とする荷電粒子露光用
マスクの製造方法。3. The two silicon substrates (1 and 3) are bonded together via an insulating layer (2) to make one of the silicon substrates (1) thinner. Claim 1 or 2
Forming a transmission hole pattern (8) and an auxiliary pattern (10) using the method for manufacturing a charged particle exposure mask described above, and depositing a conductive material (20) on the inner surface of the auxiliary pattern (10). A method for producing a charged particle exposure mask, comprising:
に対応する透過孔パターン(24)を複数個形成する荷
電粒子露光用マスクの製造方法において、 前記複数個の透過孔パターン(24)の総面積Sと予め
定められた基準面積S0(但し、S0<S)との差分△
S=S−S0を算出し、該差分△Sと合計面積とが等し
い複数の島状の残しパターン(23)を前記複数個の透
過孔パターン(24)の内部に形成し、これをエッチン
グ用透過孔パターン(22)として使用して前記複数個
の透過孔パターン(24)を形成することを特徴とする
荷電粒子露光用マスクの製造方法。4. A charged particle exposure mask for thinning a partial area of a silicon substrate and forming a plurality of transmission hole patterns (24) corresponding to a part of an integrated circuit on the thinned silicon substrate (12). In the manufacturing method, the difference 総 between the total area S of the plurality of transmission hole patterns (24) and a predetermined reference area S 0 (where S 0 <S).
Calculates S = S-S 0, to form a said difference △ S and total area are equal plurality of island-like residual patterns (23) inside the plurality of transmission hole pattern (24), etching it Forming a plurality of through-hole patterns (24) by using the plurality of through-hole patterns (24) as a through-hole pattern (22).
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