JP2011171465A - Method for manufacturing exposure mask - Google Patents
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Abstract
【目的】1回目のパターニングにネガ型レジストを使用した場合でも2回目の描画の際にレジストに帯電する電荷を除去することが可能なマスクの製造方法を提供する。
【構成】基板上に導電性の遮光膜とネガ型の第1のレジスト膜とを順に形成する工程と、遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、電子ビームを用いて基板上に第1のパターンを描画する工程と、描画後に、基板を現像し、第1のレジストパターンを形成する工程と、第1のレジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチングする工程と、エッチング後の遮光膜上に第2のレジスト膜と帯電防止膜とを順に形成する工程と、第1のパターンを描画する際とは異なる位置に基板の上方側から遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、電子ビームを用いて基板上に第2のパターンを描画する工程と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a mask manufacturing method capable of removing charges charged in a resist at the time of second drawing even when a negative resist is used for the first patterning.
[Structure] A step of sequentially forming a conductive light-shielding film and a negative first resist film on a substrate, a ground member is cut so as to penetrate to the layer of the light-shielding film, and the substrate is formed using an electron beam A step of drawing the first pattern on the surface, a step of developing the substrate after drawing, forming a first resist pattern, a step of etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask, and after the etching The step of forming the second resist film and the antistatic film in order on the light-shielding film and the ground so as to penetrate from the upper side of the substrate to the layer of the light-shielding film at a position different from when the first pattern is drawn And a step of drawing a second pattern on the substrate using an electron beam.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、露光用マスクの製造方法に係り、例えば、電子ビームを用いた描画と現像とを2回以上繰り返す露光用マスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an exposure mask, for example, a method for manufacturing an exposure mask in which drawing and development using an electron beam are repeated twice or more.
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン(レチクル或いはマスクともいう。)が必要となる。ここで、電子線(電子ビーム)描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。 Lithography technology, which is responsible for the progress of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process for generating a pattern among semiconductor manufacturing processes. In recent years, with the high integration of LSI, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. In order to form a desired circuit pattern on these semiconductor devices, a highly accurate original pattern (also referred to as a reticle or a mask) is required. Here, the electron beam (electron beam) drawing technique has an essentially excellent resolution, and is used for producing a high-precision original pattern.
図7は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線(EB:Electron beam)描画装置は、以下のように動作する。第1のアパーチャ410には、電子線330を成形するための矩形例えば長方形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the variable shaped electron beam drawing apparatus. The variable shaped electron beam (EB) drawing apparatus operates as follows. In the
ここで、上述した露光用のマスクの製造を行う際、マスク基板には、遮光膜、レジスト膜、及び帯電防止膜といった膜が順に形成され、描画工程、現像工程、及びエッチング工程といった一連の遮光膜のパターニングの工程が行われる。そして、パターンを描画する際に、電子ビームによるレジスト膜に帯電する電荷を地絡(アース)させるために、基板の上方から遮光膜まで届くようにピン等の部材を突き刺し、一般に帯電防止膜よりも導電性が良好な遮光膜を通じて電荷を地絡させる。ここで、1回の一連の遮光膜のパターニングの工程しか行わない場合には、通常マスク基板全面に遮光膜が形成されているので、かかる描画の際にアース用のピンを遮光膜に接触させることができる。 Here, when the above-described exposure mask is manufactured, a film such as a light shielding film, a resist film, and an antistatic film is sequentially formed on the mask substrate, and a series of light shielding processes such as a drawing process, a developing process, and an etching process are performed. A film patterning step is performed. Then, when drawing a pattern, in order to ground the charge charged to the resist film by the electron beam (earth), a member such as a pin is pierced so as to reach the light shielding film from above the substrate. In addition, electric charges are grounded through a light-shielding film having good conductivity. Here, when only a single series of patterning process of the light shielding film is performed, since the light shielding film is usually formed on the entire surface of the mask substrate, the grounding pin is brought into contact with the light shielding film at the time of such drawing. be able to.
しかしながら、露光用のマスクの製造を行う際、かかる描画工程、現像工程、及びエッチング工程といった一連の遮光膜のパターニングの工程は、2回以上繰り返される場合がある。例えば、1回目の遮光膜のパターニングの際、遮光膜上にポジ型レジストを塗布した場合、アース用のピンに接触する領域は、通常、電子ビームがショットされない。仮に、ショットされたとしても、ピンが基板の上方から覆っているので、電子ビームがレジスト膜には照射されず、露光されない。そのため、かかる領域には現像後もレジストが残るので、遮光膜はエッチングされずに残ることになる。よって、2回目の遮光膜のパターニングの際、アース用のピンに接触する領域には、遮光膜が残っている。そのため、アース用のピンを遮光膜に接触させることができるので、かかる遮光膜を通してレジスト膜に帯電する電荷を地絡させることができる。 However, when a mask for exposure is manufactured, a series of patterning processes of the light shielding film such as the drawing process, the developing process, and the etching process may be repeated twice or more. For example, when a positive resist is applied on the light shielding film during the first patterning of the light shielding film, an electron beam is not normally shot in a region in contact with the ground pin. Even if it is shot, since the pin covers from above the substrate, the resist film is not irradiated with the electron beam and is not exposed. For this reason, since the resist remains in such a region even after development, the light shielding film remains without being etched. Therefore, in the second patterning of the light shielding film, the light shielding film remains in the region in contact with the ground pin. Therefore, since the earthing pin can be brought into contact with the light shielding film, the charge charged to the resist film through the light shielding film can be grounded.
図8は、描画の際のステージ上に配置されたマスクの上面概念図である。
図9は、図8の2回目の描画の際のマスク基板の断面概念図である。
図8では、3つのアース用のピン301がレジスト膜等の塗布されたマスク基板300上方に配置された様子を示している。図9では、マスク基板300上に遮光膜310、レジスト膜320、及び帯電防止膜331が形成された様子を示している。ここでは、1回目の遮光膜のパターニングの際、ポジ型レジストを使用した例を示している。そのため、図8に示す2回目の描画の際にピン301に接触する領域には、遮光膜310が残っている。そして、遮光膜310を通じて電荷を地絡させる。ここで、従来、図9に示したようなレジスト膜320を遮光膜310及び帯電防止膜331よりも内側に形成することで帯電防止膜331が遮光膜310に接触するように膜を形成する例が文献に開示されている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 8 is a top conceptual view of a mask arranged on a stage at the time of drawing.
FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view of the mask substrate in the second drawing of FIG.
FIG. 8 shows a state where three
上述したように、1回目の遮光膜のパターニングの際、ポジ型レジストを使用する場合には、2回目の遮光膜のパターニングの際、アース用のピンに接触する領域に遮光膜が残っている。そのため、アース用のピンを遮光膜に接触させることができるので、かかる遮光膜を通してレジスト膜に帯電する電荷を地絡させることができる。しかしながら、1回目の遮光膜のパターニングの際、ネガ型レジストを使用する場合には、アース用のピンに接触する領域は、ピンが上方から基板のかかる領域を覆っているので電子ビームが照射されず、露光されない。そのため、かかる領域では現像後にレジストが除去されてしまうので、遮光膜はエッチングされて無くなってしまう。 As described above, when a positive resist is used in the first patterning of the light shielding film, the light shielding film remains in the region in contact with the grounding pin in the second patterning of the light shielding film. . Therefore, since the earthing pin can be brought into contact with the light shielding film, the charge charged to the resist film through the light shielding film can be grounded. However, when a negative resist is used in the first patterning of the light shielding film, the region in contact with the grounding pin is irradiated with an electron beam because the pin covers the region of the substrate from above. Not exposed. Therefore, since the resist is removed after development in such a region, the light shielding film is etched away.
図10は、1回目のパターニングにポジ型レジストを使用した場合における2回目の描画の際のマスク基板の断面概念図である。図10では、レジスト膜322が帯電防止膜331よりも外側まで形成された例を示している。図10に示すように、1回目の遮光膜312のパターニングの際、ネガ型のレジスト膜322を使用した結果、アース用のピン301に接触する領域には、遮光膜312が残らない。そのため、ピン301を基板上方から切り込ませてもピン301と遮光膜312は接触せず、十分な電荷の地絡は困難であった。図9に示したようなレジスト膜320を遮光膜310及び帯電防止膜331よりも内側に形成した場合でも1回目のパターニングにネガ型レジストを使用した場合には同様の問題が生じる。以上のように、1回目のパターニングにネガ型レジストを使用した場合、2回目の描画の際にレジストに帯電する電荷を除去することが困難であるといった問題があった。しかしながら、かかる問題を十分に解決する手法は従来確立されていなかった。
FIG. 10 is a conceptual cross-sectional view of the mask substrate in the second drawing when a positive resist is used for the first patterning. FIG. 10 shows an example in which the
そこで、本発明は、かかる問題を克服し、1回目のパターニングにネガ型レジストを使用した場合でも2回目の描画の際にレジストに帯電する電荷を除去することが可能なマスクの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a method for manufacturing a mask that overcomes such problems and can remove the charge charged in the resist during the second writing even when a negative resist is used for the first patterning. The purpose is to do.
本発明の一態様の露光用マスクの製造方法は、
基板上に導電性の遮光膜とネガ型の第1のレジスト膜とを順に形成する工程と、
基板の上方側から遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて基板上に第1のパターンを描画する工程と、
第1のパターンを描画後に、基板を現像し、第1のレジストによる第1のレジストパターンを形成する工程と、
第1のレジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチングする工程と、
エッチング後の遮光膜上に第2のレジスト膜と第2のレジストの帯電を防止する帯電防止膜とを順に形成する工程と、
第1のパターンを描画する際に切り込ませた位置とは異なる位置に基板の上方側から遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて基板上に第2のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
The manufacturing method of the exposure mask of one embodiment of the present invention includes:
Forming a conductive light-shielding film and a negative first resist film on the substrate in order;
A step of drawing a first pattern on the substrate using a charged particle beam in a state where the ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light shielding film layer;
Developing the substrate after drawing the first pattern, and forming a first resist pattern with the first resist;
Etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
A step of sequentially forming a second resist film and an antistatic film for preventing charging of the second resist on the light-shielding film after etching;
In a state in which the ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light shielding film layer at a position different from the position cut when drawing the first pattern, Drawing a second pattern on a substrate using a charged particle beam;
It is provided with.
かかる構成により、第1のパターンを描画する際に切り込ませた位置とは異なる位置にアース部材を切り込ませることができる。よって、アース部材を遮光膜に接触することが出来得る。 With this configuration, it is possible to cut the ground member at a position different from the position cut when drawing the first pattern. Therefore, the ground member can be brought into contact with the light shielding film.
また、第1のパターンを描画する際に、第2のパターンを描画する際にアース部材を切り込ませる位置を露光すると好適である。 Further, when drawing the first pattern, it is preferable to expose a position where the ground member is cut when drawing the second pattern.
また、第2のパターンを描画する際に、第1のパターンを描画する際とは基板を配置する位相を変更するように構成すると好適である。 In addition, when drawing the second pattern, it is preferable to change the phase in which the substrate is arranged when drawing the first pattern.
また、かかる位相は、基板を回転させることにより変更されるように構成すると好適である。 Further, it is preferable that such a phase is changed by rotating the substrate.
本発明の一態様の露光用マスクの製造方法は、
基板上に導電性の遮光膜とネガ型の第1のレジスト膜とを順に形成する工程と、
基板の上方側から遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて基板上に第1のパターンを描画する工程と、
第1のパターンを描画後に、基板を現像し、第1のレジストによる第1のレジストパターンを形成する工程と、
第1のレジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチングする工程と、
エッチング後の遮光膜上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
基板の上方側から遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませたときにアース部材の切り込み位置に遮光膜が存在するように基板の配置位置を制御し、アース部材を遮光膜まで切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて基板上に第2のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
The manufacturing method of the exposure mask of one embodiment of the present invention includes:
Forming a conductive light-shielding film and a negative first resist film on the substrate in order;
A step of drawing a first pattern on the substrate using a charged particle beam in a state where the ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light shielding film layer;
Developing the substrate after drawing the first pattern, and forming a first resist pattern with the first resist;
Etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the light-shielding film after etching;
When the earth member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the layer of the light shielding film, the arrangement position of the substrate is controlled so that the light shielding film exists at the cut position of the earth member, and the earth member is moved to the light shielding film. Drawing the second pattern on the substrate using the charged particle beam in the cut state;
It is provided with.
本発明によれば、1回目の描画にネガ型レジストを使用した場合でも2回目の描画の際にレジストに帯電する電荷を除去できる。その結果、高精度な位置にパターンを描画できる。 According to the present invention, even when a negative resist is used for the first drawing, it is possible to remove the charge charged in the resist during the second drawing. As a result, a pattern can be drawn at a highly accurate position.
実施の形態1
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の他の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
Embodiment 1
Hereinafter, in the embodiment, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and may be a beam using other charged particles such as an ion beam.
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。
図1において、描画装置100は、描画部150と図示しない制御部を備えている。描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例であり、図1では、特に可変成形型電子線描画装置の一例を示している。描画部150は、電子鏡筒102と描画室103を有している。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 1, the
そして、電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、第1のアパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2のアパーチャ206、対物レンズ207、及び偏向器208が配置されている。描画室103には、XYステージ105が配置される。XYステージ105には、基板101を昇降可能に支持する支持ピン106が配置され、支持ピン106上に試料となる基板101が配置される。基板101は、ベースとなる石英基板上に遮光膜と少なくともレジスト膜が形成されている。レジスト膜上にさらに帯電防止膜を形成されるとより好適である。そして、XYステージ105上には、基板101に帯電する電荷、特に、描画の際、レジスト膜に帯電する電荷を地絡(アース)させるためのアース部材10が配置される。アース部材10は、ピン12と支持部材14とを有している。アース部材10はアース接続されている。そして、基板101が配置された状態で支持ピン106が上昇することでピン12が基板101の上方から基板101上に形成された膜を切り込み、導電性の膜に接続する。図1では、本実施の形態1を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。描画装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
In the
電子銃201から照射された電子ビーム200は、照明レンズ202により集光され、矩形例えば長方形の穴を持つ第1のアパーチャ203全体を照明する。ここで、電子ビーム200をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第1のアパーチャ203を通過した第1のアパーチャ像の電子ビーム200は、投影レンズ204により第2のアパーチャ206上に投影される。かかる第2のアパーチャ206上での第1のアパーチャ像の位置は、偏向器205によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第2のアパーチャ206を通過した第2のアパーチャ像の電子ビーム200は、対物レンズ207により焦点を合わせ、偏向器208により偏向されて、移動可能に配置されたXYステージ105上の試料となる基板101の所望する位置に照射される。
The
また、電子鏡筒102内およびXYステージ105が配置された描画室103内は、図示していない真空ポンプにより真空引きされ、大気圧よりも低い圧力となる真空雰囲気となっている。
Further, the inside of the
図2は、実施の形態1における露光用マスクの製造工程の要部工程の一部を示す工程断面図である。図2では、第1回目の遮光膜のパターニングの各工程を示している。図2において、「A」と「B」は、基板外周部の異なる位置を示している。 FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating a part of the main process of the exposure mask manufacturing process according to the first embodiment. In FIG. 2, each process of the patterning of the 1st light shielding film is shown. In FIG. 2, “A” and “B” indicate different positions on the outer periphery of the substrate.
図2(a)において、遮光膜形成工程として、石英基板20上に導電性の遮光膜30が形成される。遮光膜30は、例えば、クロム(Cr)膜が好適である。また、石英基板20と遮光膜30の間に、他の膜が形成されていても構わない。遮光膜30は、石英基板20全面に形成されるとよい。少なくともピン12が突き刺さる領域までは形成される。
In FIG. 2A, as a light shielding film forming step, a conductive
図2(b)において、1回目のレジスト膜形成工程として、遮光膜30上にネガ型のレジスト材が塗布され、ネガ型のレジスト膜40(第1のレジスト膜)が形成される。
In FIG. 2B, as a first resist film formation step, a negative resist material is applied on the
図2(c)において、1回目の帯電防止膜形成工程として、レジスト膜40上に電子ビーム200によるレジスト膜の帯電を防止する帯電防止膜50が形成される。帯電防止膜50は、例えば、樹脂材料やITO等の導電性膜が用いられる。帯電防止膜50は、一般に遮光膜30に比べて導電性が低い材料が用いられる。ここでは、帯電防止膜50を形成しているがこれに限るものではなく、無くても構わない。
In FIG. 2C, as the first antistatic film forming step, an
図2(d)において、1回目の描画工程として、基板101の上方側から遮光膜30の層まで貫通するようにアース部材10、特に、ピン12を切り込ませ、アース部材10を切り込ませた状態で、電子ビーム200を用いて基板101上にパターン(第1のパターン)を描画する。具体的には、上述した遮光膜30やレジスト膜40等が形成された基板101を支持ピン106上に配置する。そして、基板101が配置された状態で支持ピン106が上昇することでピン12が基板101の上方から基板101上に形成された膜を切り込み、導電性の遮光膜30に接続する。かかる状態で、電子ビーム200のショット60を所定の位置に照射して、レジスト膜40を露光する。その際、アース部材10が配置される領域では、ビームを照射しないのが通常である。照射してもレジスト膜40まで届かないのでいずれにしてもアース部材10が配置される領域ではレジスト膜40は露光されない。電子ビーム200によってレジスト膜40に帯電した電荷は遮光膜30を通じてピン12に流れ、アースされる。帯電防止膜50とピン12との間は、ピン12を食い込まれる際に、隙間が生じやすく、接触面積が小さい。そのため、帯電防止膜50に導電性があっても遮光膜30に比べて抵抗が大きく遮光膜30に比べてアースされにくい。
In FIG. 2D, as the first drawing step, the
図2(e)において、1回目の現像工程として、1回目の描画工程によってパターンを描画後に、基板101を現像し、レジスト膜40によるレジストパターン42(第1のレジストパターン)を形成する。ここで、ピンが切り込まれた領域Aの基板外周部では、電子ビーム200が照射されないのでレジスト膜40が露光されず、現像によって除去される。また、ピンが切り込まれていない領域Bの基板外周部では、1回目の描画工程で電子ビーム200が照射されるようにすることでレジスト膜40が露光される。その結果、現像によって除去されずに残る。
In FIG. 2E, as a first development process, after the pattern is drawn by the first drawing process, the
図2(f)において、1回目のエッチング工程として、レジストパターン42をマスクとして、遮光膜30をエッチングする。ピンが切り込まれた領域Aの基板外周部では、レジストパターン42の開口部となっているので遮光膜30がエッチングされ除去される。一方、ピンが切り込まれていない領域Bの基板外周部では、レジスト膜40が残っているので遮光膜30がエッチングされずに残る。
In FIG. 2F, as a first etching process, the
図2(g)において、1回目のアッシング工程として、レジストパターン42を除去することで1回目の遮光膜30のパターニングが完成する。
In FIG. 2G, the first patterning of the
図3は、実施の形態1における露光用マスクの製造工程の要部工程の残部を示す工程断面図である。図3では、第2回目の遮光膜のパターニングの各工程を示している。図3において、図2の領域A,Bとは位置を逆に示している。 FIG. 3 is a process cross-sectional view showing the remainder of the main process of the manufacturing process of the exposure mask in the first embodiment. FIG. 3 shows the second patterning process of the light shielding film. In FIG. 3, the positions of the regions A and B in FIG.
図3(a)において、2回目のレジスト膜形成工程として、1回目のエッチング後の1回目のパターニングが行なわれた遮光膜30上にレジスト材が塗布され、レジスト膜44(第2のレジスト膜)が形成される。レジスト膜44は、ネガ型でもポジ型でもどちらでも構わない。ここでは、一例として、ネガ型を用いた場合を示している。
In FIG. 3A, as a second resist film forming step, a resist material is applied on the
図3(b)において、2回目の帯電防止膜形成工程として、レジスト膜44上に電子ビーム200によるレジスト膜44の帯電を防止する帯電防止膜52が形成される。帯電防止膜52は、帯電防止膜50と同様、例えば、樹脂材料やITO等の導電性膜が用いられる。帯電防止膜52は、帯電防止膜50と同様、一般に遮光膜30に比べて導電性が低い材料が用いられる。ここでは、帯電防止膜52を形成しているがこれに限るものではなく、無くても構わない。
In FIG. 3B, as a second antistatic film forming step, an
図2(c)において、2回目の描画工程として、まず、1回目の描画工程においてパターンを描画する際に切り込ませた位置とは異なる位置に基板101の上方側から遮光膜30の層まで貫通するようにアース部材10、特に、ピン12を切り込ませる。そして、アース部材10を切り込ませた状態で、電子ビーム200を用いて基板101上にパターン(第2のパターン)を描画する。
In FIG. 2C, as the second drawing process, first, from the upper side of the
図4は、実施の形態1におけるマスク基板の配置位置を示す概念図である。図4において、1回目の描画工程で基板101には、例えば3箇所でアース部材10によって、その領域が覆われる。そして、2回目の描画工程では、基板101を回転させることにより基板101を配置する位相を変更する。図4では、例えば、180度回転させることで、1回目の描画工程でパターンを描画する際とは基板101を配置する位相を変更する。ここで、1回目の描画工程でパターンを描画する際に、2回目の描画工程でパターンを描画する際にアース部材10を切り込ませる位置を露光する。これにより、2回目の描画工程でアース部材10を切り込ませる領域(位置)では、1回目の現像工程後でもレジスト膜40が残り、その結果、1回目のエッチング工程後でも遮光膜30を残すことができる。回転角度は、180度に限るものではない。その他の角度でも良い。1回目の描画工程で露光された領域が2回目の描画工程でアース部材10を切り込ませる領域になればよい。言い換えれば、基板101の上方側から遮光膜30の層まで貫通するようにアース部材10を切り込ませたときにアース部材10の切り込み位置に遮光膜30が存在するように基板101の配置位置を制御すればよい。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the arrangement position of the mask substrate in the first embodiment. In FIG. 4, the
図5は、実施の形態1における描画時にマスク配置位置を示す上面概念図である。1回目の描画工程でも2回目の描画工程でも描画装置100におけるアース部材10の位置は同じなので、基板101を回転させることで1回目の描画工程と2回目の描画工程とで基板101の位相をずらす。
FIG. 5 is a conceptual top view showing a mask arrangement position at the time of drawing in the first embodiment. Since the position of the
図6は、実施の形態1における2回目の描画時における基板断面の一例を示す概念図である。遮光膜30やレジスト膜44等が形成された基板101が支持ピン106上に配置された状態で基板101が配置された状態で支持ピン106が上昇することでピン12が基板101の上方から基板101上に形成された膜を切り込み、導電性の遮光膜30に接続する。実施の形態1では、1回目のパターニング時にネガ型のレジスト膜40を用いても基板101の配置位置をずらすことでアース部材10が配置される領域下に遮光膜30を残すことができる。かかる状態で、電子ビーム200のショット62を所定の位置に照射して、レジスト膜44を露光する。電子ビーム200によってレジスト膜44に帯電した電荷は遮光膜30を通じてピン12に流れ、アースされる。帯電防止膜52とピン12との間は、ピン12を食い込まれる際に、隙間が生じやすく、接触面積が小さい。そのため、帯電防止膜52に導電性があっても遮光膜30に比べて抵抗が大きく遮光膜30に比べてアースされにくい。よって、遮光膜30にピン12を接触させることで十分にレジスト膜44に帯電した電荷を逃がすことができる。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of a substrate cross section at the time of the second drawing in the first embodiment. The support pins 106 are raised in a state where the
図3(d)において、2回目の現像工程として、2回目の描画工程によってパターンを描画後に、基板101を現像し、レジスト膜44によるレジストパターン46(第2のレジストパターン)を形成する。ここで、ピン12が切り込まれた領域Bの基板外周部では、電子ビーム200が照射されないのでレジスト膜44が露光されず、現像によって除去される。また、ピンが切り込まれていない領域Aの基板外周部では、2回目の描画工程で例えば電子ビーム200が照射されることでレジスト膜44が露光される。その結果、現像によって除去されずに残る。
In FIG. 3D, as a second development process, after the pattern is drawn by the second drawing process, the
図3(e)において、2回目のエッチング工程として、レジストパターン46をマスクとして、基板101をエッチングする。ここでは、一例として、レベンソン型の位相シフトマスクを製造する場合を示している。そのため、石英基板20をドライエッチングして所定の深さになるまで掘り込んで開口部70を形成する。
In FIG. 3E, as a second etching process, the
図3(f)において、ウェットエッチング工程として、石英基板20をウェットエッチングして、開口部70を等方に広げて水平方向(基板面と平行な方向)にも広がった開口部72を形成する。そして、2回目のアッシング工程として、レジストパターン46を除去することで2回目の遮光膜30のパターニングが完成する。
In FIG. 3 (f), as a wet etching process, the
以上により、例えば、レベンソン型の位相シフトマスクを製造できる。但し、レベンソン型の位相シフトマスクに限るものではなく、遮光膜30をさらにエッチングするようなパターニングを行っても構わない。
By the above, for example, a Levenson type phase shift mask can be manufactured. However, the present invention is not limited to the Levenson type phase shift mask, and patterning for further etching the
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、アース部材10として、ピン12を用いる場合を示したが、先細りしたピン状の部材ではなく、ブレード状の部材で基板上方から遮光膜まで切り込むようにしてもよい。
The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, although the case where the
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置100を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. For example, although the description of the control unit configuration for controlling the
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての露光用マスクの製造方法は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all methods of manufacturing an exposure mask that include the elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.
10 アース部材
12 ピン
14 支持部材
20 石英基板
30 遮光膜
40,44 レジスト膜
42,46 レジストパターン
50,52 帯電防止膜
60,62 ショット
70,72 開口部
100 描画装置
101 基板
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
106 支持ピン
150 描画部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 第1のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
206 第2のアパーチャ
207 対物レンズ
300 マスク基板
301 ピン
310,312 遮光膜
320,322 レジスト膜
330 電子線
331 帯電防止膜
340 試料
410 第1のアパーチャ
411 開口
420 第2のアパーチャ
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板の上方側から前記遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、前記アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて前記基板上に第1のパターンを描画する工程と、
前記第1のパターンを描画後に、前記基板を現像し、前記第1のレジストによる第1のレジストパターンを形成する工程と、
前記第1のレジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする工程と、
エッチング後の前記遮光膜上に第2のレジスト膜と前記第2のレジストの帯電を防止する帯電防止膜とを順に形成する工程と、
前記第1のパターンを描画する際に切り込ませた位置とは異なる位置に前記基板の上方側から前記遮光膜の層まで貫通するように前記アース部材を切り込ませ、前記アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて前記基板上に第2のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする露光用マスクの製造方法。 Forming a conductive light-shielding film and a negative first resist film on the substrate in order;
A ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light shielding film layer, and a first pattern is drawn on the substrate using a charged particle beam in a state where the ground member is cut. And a process of
Developing the substrate after drawing the first pattern, and forming a first resist pattern with the first resist;
Etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
A step of sequentially forming a second resist film and an antistatic film for preventing charging of the second resist on the light-shielding film after etching;
The ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light-shielding film layer at a position different from the position cut when the first pattern is drawn, and the ground member is cut. In a state where a second pattern is drawn on the substrate using a charged particle beam;
A method of manufacturing an exposure mask, comprising:
前記基板の上方側から前記遮光膜の層まで貫通するようにアース部材を切り込ませ、前記アース部材を切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて前記基板上に第1のパターンを描画する工程と、
前記第1のパターンを描画後に、前記基板を現像し、前記第1のレジストによる第1のレジストパターンを形成する工程と、
前記第1のレジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする工程と、
エッチング後の前記遮光膜上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
前記基板の上方側から前記遮光膜の層まで貫通するように前記アース部材を切り込ませたときに前記アース部材の切り込み位置に前記遮光膜が存在するように前記基板の配置位置を制御し、前記アース部材を前記遮光膜まで切り込ませた状態で、荷電粒子ビームを用いて前記基板上に第2のパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする露光用マスクの製造方法。 Forming a conductive light-shielding film and a negative first resist film on the substrate in order;
A ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the light shielding film layer, and a first pattern is drawn on the substrate using a charged particle beam in a state where the ground member is cut. And a process of
Developing the substrate after drawing the first pattern, and forming a first resist pattern with the first resist;
Etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the light-shielding film after etching;
Controlling the arrangement position of the substrate so that the light shielding film exists at the cut position of the ground member when the ground member is cut so as to penetrate from the upper side of the substrate to the layer of the light shielding film; Drawing a second pattern on the substrate using a charged particle beam in a state where the ground member is cut to the light shielding film;
A method of manufacturing an exposure mask, comprising:
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