JP2000049080A - 荷電粒子線露光装置 - Google Patents
荷電粒子線露光装置Info
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- JP2000049080A JP2000049080A JP10216802A JP21680298A JP2000049080A JP 2000049080 A JP2000049080 A JP 2000049080A JP 10216802 A JP10216802 A JP 10216802A JP 21680298 A JP21680298 A JP 21680298A JP 2000049080 A JP2000049080 A JP 2000049080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- electron beam
- film
- foreign particles
- films
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- 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
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光用マスクに異物が付着するのを防止可能
な荷電粒子線露光装置を提供する。 【解決手段】 電子線３が照射される面と結像電子レン
ズ系４側の面の両面、又は一方の面だけに、電子線透過
膜５が配置されている。電子線透過膜５は、電子線３は
透過するが、塵埃等の異物は通過させない性質を持つた
め、異物は、マスク１上に付着せず、電子線透過膜５上
に付着することになる。電子線透過膜膜面に異物が付着
しても、その位置はマスク面から若干離れているので、
焦点が合わず、通常の大きさのものであれば、ウェハー
等の感応基板へのマスクパターンの転写の障害となるこ
とはない。また、大きな異物が付着して感応基板へのマ
スクパターンの転写の障害となる場合には、膜のみを交
換すればよく、露光装置の再アライメントを行う必要は
ないので、生産工程に余分な時間がかかることがない。
な荷電粒子線露光装置を提供する。 【解決手段】 電子線３が照射される面と結像電子レン
ズ系４側の面の両面、又は一方の面だけに、電子線透過
膜５が配置されている。電子線透過膜５は、電子線３は
透過するが、塵埃等の異物は通過させない性質を持つた
め、異物は、マスク１上に付着せず、電子線透過膜５上
に付着することになる。電子線透過膜膜面に異物が付着
しても、その位置はマスク面から若干離れているので、
焦点が合わず、通常の大きさのものであれば、ウェハー
等の感応基板へのマスクパターンの転写の障害となるこ
とはない。また、大きな異物が付着して感応基板へのマ
スクパターンの転写の障害となる場合には、膜のみを交
換すればよく、露光装置の再アライメントを行う必要は
ないので、生産工程に余分な時間がかかることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光転写に使用さ
れるマスクに塵埃等の異物が付着するのを防止した荷電
粒子露光装置に関するものである。
れるマスクに塵埃等の異物が付着するのを防止した荷電
粒子露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス製造装置では、より微細
な回路パターンを作成するために、光縮小投影露光技術
に代わる技術として、電子線に代表される荷電粒子を使
用した荷電粒子露光装置の開発が行われている。
な回路パターンを作成するために、光縮小投影露光技術
に代わる技術として、電子線に代表される荷電粒子を使
用した荷電粒子露光装置の開発が行われている。
【０００３】従来、電子線を用いた露光技術では、電子
線を細く絞り、電子線に感度を持つレジストが塗布され
た半導体基板上を走査して、回路パターンを描画する方
式が用いられてきた。しかしながら、この方式では、パ
ターンを一本の電子線で一筆書きするため、一つのチッ
プを作成するのに時間がかかり、一括して回路パターン
を基板上に転写する光縮小投影露光装置に比べて、生産
性（スループット）が低いという間題があった。
線を細く絞り、電子線に感度を持つレジストが塗布され
た半導体基板上を走査して、回路パターンを描画する方
式が用いられてきた。しかしながら、この方式では、パ
ターンを一本の電子線で一筆書きするため、一つのチッ
プを作成するのに時間がかかり、一括して回路パターン
を基板上に転写する光縮小投影露光装置に比べて、生産
性（スループット）が低いという間題があった。
【０００４】そこで、現在では、光縮小投影露光技術と
同様に、回路パターンを形成したマスクに電子線を照射
し、マスクを通過した電子線を半導体基板上に縮小投影
する技術の開発が行われている。縮小投影する方法で
は、回路パターンを形成したマスクが必要になるが、回
路パターンを一度に基板上に露光できるので、電子線の
一筆書きの手法と比較すると、生産性は遥かに向上す
る。
同様に、回路パターンを形成したマスクに電子線を照射
し、マスクを通過した電子線を半導体基板上に縮小投影
する技術の開発が行われている。縮小投影する方法で
は、回路パターンを形成したマスクが必要になるが、回
路パターンを一度に基板上に露光できるので、電子線の
一筆書きの手法と比較すると、生産性は遥かに向上す
る。
【０００５】電子線露光用のマスクとしては、厚さ数μ
ｍの薄い膜に回路パターンの形状が抜き取られたものが
用いられる。薄膜の材質としては、何もドープされてい
ないＳｉやボロン等をドープしたＳｉなどが用いられて
いる。
ｍの薄い膜に回路パターンの形状が抜き取られたものが
用いられる。薄膜の材質としては、何もドープされてい
ないＳｉやボロン等をドープしたＳｉなどが用いられて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】縮小投影を行う電子線
露光装置では、マスクの膜が存在する部分で電子線を遮
り、膜が抜き取られた部分で電子線を通過させ、通過し
た電子線を結像電子レンズの作用によって基板上に結像
させ、回路パターンの転写を行う。
露光装置では、マスクの膜が存在する部分で電子線を遮
り、膜が抜き取られた部分で電子線を通過させ、通過し
た電子線を結像電子レンズの作用によって基板上に結像
させ、回路パターンの転写を行う。
【０００７】そのため、マスクの膜が抜き取られた部分
に、電子線を透過しない性質を持つ異物が存在すると、
異物によって電子線が遮られ、正しく回路パターンが基
板上に転写されなくなるという間題がある。このような
問題は、電子線以外の荷電粒子を使用した露光装置にお
いても発生する。
に、電子線を透過しない性質を持つ異物が存在すると、
異物によって電子線が遮られ、正しく回路パターンが基
板上に転写されなくなるという間題がある。このような
問題は、電子線以外の荷電粒子を使用した露光装置にお
いても発生する。
【０００８】又、マスクに異物が付着した場合、マスク
を露光装置からはずして洗浄を行うか、新しい物に交換
する必要がある。マスクを露光装置からはずすと、再度
露光装置のアライメントを行う必要があり、生産工程に
時間がかかってしまうという間題がある。
を露光装置からはずして洗浄を行うか、新しい物に交換
する必要がある。マスクを露光装置からはずすと、再度
露光装置のアライメントを行う必要があり、生産工程に
時間がかかってしまうという間題がある。
【０００９】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、電子線に代表される荷電粒子を利用
した荷電粒子線露光装置であって、露光用マスクに異物
が付着するのを防止可能なものを提供することを課題と
する。
になされたもので、電子線に代表される荷電粒子を利用
した荷電粒子線露光装置であって、露光用マスクに異物
が付着するのを防止可能なものを提供することを課題と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、マスク設置部に、荷電粒子線を透過し
塵埃等の異物を通過させない膜を、マスクが設置された
場合に、当該マスクの片面又は両面に近接するように設
けたことを特徴とする荷電粒子線露光装置（請求項１）
である。
の第１の手段は、マスク設置部に、荷電粒子線を透過し
塵埃等の異物を通過させない膜を、マスクが設置された
場合に、当該マスクの片面又は両面に近接するように設
けたことを特徴とする荷電粒子線露光装置（請求項１）
である。
【００１１】本手段においては、マスク設置部に膜が設
けられており、荷電粒子露光装置内にマスクが設置され
た場合に、この膜がマスクの片面又は両面に近接する。
この膜は荷電粒子線を透過するものであるので、投影露
光の障害となることはない。そして、この膜は、塵埃等
の異物を透過させないので、マスク面にこれらの異物が
付着するのを防止することができる。
けられており、荷電粒子露光装置内にマスクが設置され
た場合に、この膜がマスクの片面又は両面に近接する。
この膜は荷電粒子線を透過するものであるので、投影露
光の障害となることはない。そして、この膜は、塵埃等
の異物を透過させないので、マスク面にこれらの異物が
付着するのを防止することができる。
【００１２】膜面に異物が付着しても、その位置はマス
ク面から若干離れているので、焦点が合わず、通常の大
きさ（数μｍ程度）のものであれば、ウェハー等の感応
基板へのマスクパターンの転写の障害となることはな
い。また、大きな異物が付着して感応基板へのマスクパ
ターンの転写の障害となる場合には、膜のみを交換すれ
ばよく、この場合には露光装置の再アライメントを行う
必要はないので、生産工程に余分な時間がかかることが
ない。なお、本発明においてマスクというのは、レチク
ル等の均等物を含むものである。
ク面から若干離れているので、焦点が合わず、通常の大
きさ（数μｍ程度）のものであれば、ウェハー等の感応
基板へのマスクパターンの転写の障害となることはな
い。また、大きな異物が付着して感応基板へのマスクパ
ターンの転写の障害となる場合には、膜のみを交換すれ
ばよく、この場合には露光装置の再アライメントを行う
必要はないので、生産工程に余分な時間がかかることが
ない。なお、本発明においてマスクというのは、レチク
ル等の均等物を含むものである。
【００１３】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記薄膜がＳｉ3Ｎ4からなる
ことを特徴とするもの（請求項２）である。
前記第１の手段であって、前記薄膜がＳｉ3Ｎ4からなる
ことを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１４】Ｓｉ3Ｎ4は、厚さ50nm程度であれば、構造
的に強くて安定な膜を容易に作成することができる。
又、100ＫeＶの電子線が入射したときの平均自由行程
は、約80nm程度であるので、厚さが100nm程度であれ
ば、高い割合で電子線を透過する膜として、利用するこ
とができる。
的に強くて安定な膜を容易に作成することができる。
又、100ＫeＶの電子線が入射したときの平均自由行程
は、約80nm程度であるので、厚さが100nm程度であれ
ば、高い割合で電子線を透過する膜として、利用するこ
とができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態にお
けるマスク設置部の要部を示す図である。図１におい
て、１はマスク、２は電子線源、３は電子線、４は結像
電子レンズ系、５は電子線透過膜、６はスペーサであ
る。
施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態にお
けるマスク設置部の要部を示す図である。図１におい
て、１はマスク、２は電子線源、３は電子線、４は結像
電子レンズ系、５は電子線透過膜、６はスペーサであ
る。
【００１６】電子線源２で発生した電子線３は、照明電
子レンズ系（図示せず）を介してマスク１を照射し、結
像電子レンズ系４によって、マスク１に形成された回路
パターンをウェハ（図示せず）上に転写する。
子レンズ系（図示せず）を介してマスク１を照射し、結
像電子レンズ系４によって、マスク１に形成された回路
パターンをウェハ（図示せず）上に転写する。
【００１７】マスク１の、電子線３が照射される面（以
下、マスクの表面という）と結像電子レンズ系４側の面
（以下、マスクの裏面という）の両面に、電子線を透過
する性質を持つ膜（以下、電子線透過膜という）５が配
置されている。電子線透過膜５は、マスク表面又は裏面
の一方の面だけに設けてもよい。マスク１と電子線透過
膜５との隙間からの異物の進入を防ぐために、マスク１
と電子線透過膜５との間隔は、できるだけ接近させるこ
とが好ましい。又、電子線透過膜５とマスクｌの隙間を
埋めるスペーサー６を設けても良い。
下、マスクの表面という）と結像電子レンズ系４側の面
（以下、マスクの裏面という）の両面に、電子線を透過
する性質を持つ膜（以下、電子線透過膜という）５が配
置されている。電子線透過膜５は、マスク表面又は裏面
の一方の面だけに設けてもよい。マスク１と電子線透過
膜５との隙間からの異物の進入を防ぐために、マスク１
と電子線透過膜５との間隔は、できるだけ接近させるこ
とが好ましい。又、電子線透過膜５とマスクｌの隙間を
埋めるスペーサー６を設けても良い。
【００１８】電子線透過膜５は、電子線３は透過する
が、塵埃等の異物は通過させない性質を持つため、異物
は、マスク上に付着せず、電子線透過膜５上に付着する
ことになる。異物としては、ウエハーを移動させるため
の機械の部分から出される金属粒子、真空にするための
排気系から混入する油、また、油に電子線が照射される
ことによって生ずる炭素などがある。
が、塵埃等の異物は通過させない性質を持つため、異物
は、マスク上に付着せず、電子線透過膜５上に付着する
ことになる。異物としては、ウエハーを移動させるため
の機械の部分から出される金属粒子、真空にするための
排気系から混入する油、また、油に電子線が照射される
ことによって生ずる炭素などがある。
【００１９】本実施の形態においては、電子線透過膜５
として、Ｓｉ3Ｎ4膜を用いている。Ｓｉ3Ｎ4の他に、た
とえばＢｅ、ダイアモンド、Ａ１、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓ
ｉＣ、Ａｌ2０3等、原子数の小さな物質が電子線透過膜
５として使用できる。
として、Ｓｉ3Ｎ4膜を用いている。Ｓｉ3Ｎ4の他に、た
とえばＢｅ、ダイアモンド、Ａ１、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓ
ｉＣ、Ａｌ2０3等、原子数の小さな物質が電子線透過膜
５として使用できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例に使用したＳｉ3Ｎ4膜
の作成法について、図２を用いて説明する。図２におい
て７はＳｉ基板、８はＳｉ3Ｎ4膜、９はレジスト、１０
は電子線透過部、１１はマスクである。
の作成法について、図２を用いて説明する。図２におい
て７はＳｉ基板、８はＳｉ3Ｎ4膜、９はレジスト、１０
は電子線透過部、１１はマスクである。
【００２１】まず、化学気相法を用いて、Ｓｉ基板７の
両面にＳｉ3Ｎ4を堆積させ、Ｓｉ3Ｎ4膜８を成膜した
（ａ）。その後、Ｓｉ基板７の片面にレジスト９を塗布
し、レジスト９を塗布した面をフォトリソグラフィーを
用いて、電子線透過部１０として必要な領域だけ焼き付
けた（ｂ）。
両面にＳｉ3Ｎ4を堆積させ、Ｓｉ3Ｎ4膜８を成膜した
（ａ）。その後、Ｓｉ基板７の片面にレジスト９を塗布
し、レジスト９を塗布した面をフォトリソグラフィーを
用いて、電子線透過部１０として必要な領域だけ焼き付
けた（ｂ）。
【００２２】続いて、レジストを現像し、焼き付けた領
域のレジストを除去した後、焼き付けを行った面のＳｉ
3Ｎ4膜８をドライエッチングによって除去した（ｃ）。
最後に、ＫＯＨ溶液で、Ｓｉ基板７を異方性エッチング
した。この時、Ｓｉ3Ｎ4の部分は、エッチングされない
ので、電子線透過部１０として必要な領域には、Ｓｉ 3
Ｎ4膜８だけが残った。（ｄ）このようにして、厚さ100
nmのＳｉ3Ｎ4膜を作成した。このＳｉ3Ｎ4膜上に直径１
０μｍ程度のＡｌの粒子を振りかけても、膜は破れるこ
となく防塵膜として機能した。
域のレジストを除去した後、焼き付けを行った面のＳｉ
3Ｎ4膜８をドライエッチングによって除去した（ｃ）。
最後に、ＫＯＨ溶液で、Ｓｉ基板７を異方性エッチング
した。この時、Ｓｉ3Ｎ4の部分は、エッチングされない
ので、電子線透過部１０として必要な領域には、Ｓｉ 3
Ｎ4膜８だけが残った。（ｄ）このようにして、厚さ100
nmのＳｉ3Ｎ4膜を作成した。このＳｉ3Ｎ4膜上に直径１
０μｍ程度のＡｌの粒子を振りかけても、膜は破れるこ
となく防塵膜として機能した。
【００２３】上記作成法によると、電子線透過部の周囲
にはＳｉ3Ｎ4膜の支持体としてＳｉ基板７が残るため、
このＳｉ基板７の部分をマスクと電子線透過膜の隙間を
埋めるスペーサーとして利用し、隙間からの異物の進入
を防ぐことができる。
にはＳｉ3Ｎ4膜の支持体としてＳｉ基板７が残るため、
このＳｉ基板７の部分をマスクと電子線透過膜の隙間を
埋めるスペーサーとして利用し、隙間からの異物の進入
を防ぐことができる。
【００２４】
【発明の効呆】以上説明したように、本発明において
は、マスク設置部に荷電粒子線を透過し塵埃等の異物を
通過させない膜を、マスクが設置された場合に、当該マ
スクの片面又は両面に近接するように設けているので、
マスクに異物が付着することを防ぐことができる。この
ことによって、異物の付着に起因するマスクの交換が不
要となり、マスクの交換に伴って再アライメントを行う
必要が無くなる。又、マスクに異物が付着することに起
因する不良品の発生が防止できる。
は、マスク設置部に荷電粒子線を透過し塵埃等の異物を
通過させない膜を、マスクが設置された場合に、当該マ
スクの片面又は両面に近接するように設けているので、
マスクに異物が付着することを防ぐことができる。この
ことによって、異物の付着に起因するマスクの交換が不
要となり、マスクの交換に伴って再アライメントを行う
必要が無くなる。又、マスクに異物が付着することに起
因する不良品の発生が防止できる。
【図１】本発明の実施の形態におけるマスク設置部の要
部を示す図である。
部を示す図である。
【図２】本発明の実施例に使用したＳｉ3Ｎ4膜の作成方
法の概要を示す図である。
法の概要を示す図である。
１…マスク ２…電子線源 ３…電子線 ４…結像電子レンズ系 ５…電子線透過膜 ６…スペーサー ７…Ｓｉ基板 ８…Ｓｉ3Ｎ4膜 ９…レジスト １０…電子線透過部 １１…マスク
Claims (2)
- 【請求項１】 マスク設置部に、荷電粒子線を透過し塵
埃等の異物を通過させない膜を、マスクが設置された場
合に、当該マスクの片面又は両面に近接するように設け
たことを特徴とする荷電粒子線露光装置。 - 【請求項２】 前記膜は、Ｓｉ3Ｎ4からなることを特徴
とする請求項１に記載の荷電粒子線露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10216802A JP2000049080A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 荷電粒子線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10216802A JP2000049080A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 荷電粒子線露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049080A true JP2000049080A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16694125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10216802A Pending JP2000049080A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 荷電粒子線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049080A (ja) |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP10216802A patent/JP2000049080A/ja active Pending
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