JP2000077294A - Reticle - Google Patents
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- membrane
- reticle
- silicon
- silicon oxide
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- Weting (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はメンブレンを使用し
たレチクル(マスクと同義)に関するモノである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reticle (synonymous with a mask) using a membrane.
【0002】[0002]
【従来技術】近年、集積回路の集積化に伴い、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(電子線、
イオンビーム等)やX線等を利用する新しい露光方式が
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、例えば等倍X
線用で2μm、電子線用で数μmから20μm程度の厚
さのメンブレンを利用したものが多い。2. Description of the Related Art In recent years, with the integration of integrated circuits, instead of photolithography technology using light, which has been the mainstream of means for forming fine patterns for many years, charged particle beams (electron beams,
A new exposure method using an ion beam or the like or X-rays has been studied and put into practical use. These reticles are different from those patterned on a glass substrate such as those used in optical lithography with chromium, for example, at 1: 1 magnification.
In many cases, a membrane having a thickness of about 2 μm for a wire and a thickness of about several μm to 20 μm for an electron beam is used.
【0003】例えば、図4はX線等倍リソグラフィーに
用いられるレチクル100である。シリコン基板105
上には、窒化シリコン層104及びタンタル層103が
形成されている。図4(b)に示すようにシリコン基板
105はエッチングされており、エッチングにより露出
した窒化シリコン層104が自立メンブレン101とな
る。メンブレン101上のタンタル層は所望のICパタ
ーン102がパターニングされている。また、メンブレ
ン101の周囲はメンブレンを支持するための支持部1
08となっている。For example, FIG. 4 shows a reticle 100 used for X-ray lithography. Silicon substrate 105
A silicon nitride layer 104 and a tantalum layer 103 are formed thereon. As shown in FIG. 4B, the silicon substrate 105 is etched, and the silicon nitride layer 104 exposed by the etching becomes the self-standing membrane 101. The desired IC pattern 102 is patterned on the tantalum layer on the membrane 101. Further, a support portion 1 for supporting the membrane is provided around the membrane 101.
08.
【0004】また、イオンビームリソグラフィーやセル
プロ方式の電子線リソグラフィーは、図5に示すよう
に、シリコンのメンブレンに開口109を開けたステン
シルタイプのマスク100を利用している。106,1
07は共にシリコンからなり、開口109が所望のパタ
ーンとなる。また、最近は図6に示すように一つのレチ
クル100上に複数のメンブレン101を設けたものも
ある。As shown in FIG. 5, a stencil type mask 100 having an opening 109 formed in a silicon membrane is used in ion beam lithography and cell pro lithography. 106, 1
07 are made of silicon, and the opening 109 has a desired pattern. Recently, as shown in FIG. 6, there is a type in which a plurality of membranes 101 are provided on one reticle 100.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなメンブレン構造を持ったレチクルはメンブレンの応
力が問題になってきている。特にこれらのメンブレンの
形状は図4(a)や図6に示すように四角形であるた
め、その角に応力が集中しやすく、レチクルの変形が大
きくなるという問題があった。However, in a reticle having such a membrane structure, the stress of the membrane has become a problem. In particular, since the shape of these membranes is quadrangular as shown in FIGS. 4A and 6, there is a problem that stress tends to concentrate on the corners and the deformation of the reticle increases.
【0006】本発明はメンブレンの応力によるレチクル
の変形を小さくすることが可能なレチクルを提供するこ
とを目的とする。[0006] It is an object of the present invention to provide a reticle capable of reducing the deformation of the reticle due to the stress of the membrane.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明はメンブレンを使用したレチクルにおいて、
メンブレンの形状を8角形にする(請求項1)。このよ
うにすることによってメンブレンの形状が四角形の時、
角に集中していた応力を緩和することができる。また、
形状が8角形であるため四角形の角をとるだけで作製す
ることができるので作製も簡単である。In order to solve the above problems, the present invention provides a reticle using a membrane,
The shape of the membrane is octagonal (claim 1). By doing so, when the shape of the membrane is square,
The stress concentrated at the corner can be reduced. Also,
Since the shape is octagonal, it can be produced simply by taking the corners of a quadrangle, so that the production is simple.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1、2を用いて本発明の第1の
実施形態について説明する。図2(a)に示すように、
シリコン基板5上に深さ2μmでボロン濃度1×1020
atom/cm3になるようにボロンをドープしてボロ
ン拡散層4を形成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG.
Boron concentration 1 × 10 20 at a depth of 2 μm on a silicon substrate 5
The boron diffusion layer 4 is formed by doping boron so as to have an atom / cm 3 .
【0009】次に、図2(b)に示すように、ボロンド
ープ層4の面を窒化シリコン膜6で保護し、エッチング
する面には酸化シリコン膜7を成膜する。このとき、窒
化シリコン膜6はウエットエッチング時のKOHに対す
る保護膜であり、酸化シリコン膜7はドライエッチング
及びウエットエッチングに対する保護膜となる。次に、
図2(c)に示すように、窒化シリコン膜6にメンブレ
ンに合わせて四角形の窓8をパターニングする。この
時、四角形の窓8は(01)面オリフラに対して45
度傾いた形状でさらに最終的に完成するメンブレン形状
9に対して図2(d)のような大きさ及び配置で作製す
る。尚、は1の上にバーがついたものを指す。そして
この窓8がパターニングされた酸化シリコン膜7をマス
クとしてシリコン基板5をドライエッチング法で垂直に
エッチングする。このときエッチング深さは、ボロン濃
度が1×1020atom/cm3になる深さ(ボロンド
ープ層4)から20μm程度の所で停止させる。Next, as shown in FIG. 2B, the surface of the boron-doped layer 4 is protected by a silicon nitride film 6, and a silicon oxide film 7 is formed on the surface to be etched. At this time, the silicon nitride film 6 is a protective film against KOH during wet etching, and the silicon oxide film 7 is a protective film against dry etching and wet etching. next,
As shown in FIG. 2C, a rectangular window 8 is patterned on the silicon nitride film 6 according to the membrane. At this time, the square window 8 is set at 45 degrees with respect to the (01) plane orientation flat.
2 (d) is produced with respect to the membrane shape 9 which is finally inclined and finally completed. In addition, indicates the one with a bar on top. The silicon substrate 5 is vertically etched by a dry etching method using the silicon oxide film 7 having the windows 8 patterned as a mask. At this time, the etching depth is stopped at about 20 μm from the depth at which the boron concentration becomes 1 × 10 20 atoms / cm 3 (boron doped layer 4).
【0010】次に、図2(f)に示すように、水酸化カ
リウム水溶液を使ったウエットエッチングで裏面よりボ
ロン濃度が1×1020atom/cm3の部分(ボロン
ドープ層4)までエッチングをしてエッチング速度が遅
くなり水素が発生しなくなった時点でエッチングを終了
させ、メンブレンを完成させる。このとき、面方位の関
係で図2(d)、(g)のように8角形のメンブレン3
を有するレチクル1が完成する。図2(f)で酸化シリ
コン膜7が残った部分が支持部2となる。尚、窒化シリ
コン膜6はメンブレンが完成した後、CF4等を用いた
ドライエッチング又は熱リン酸等のウエットエッチング
により除去される。Next, as shown in FIG. 2 (f), etching is performed from the back surface to a portion having a boron concentration of 1 × 10 20 atoms / cm 3 (boron doped layer 4) by wet etching using an aqueous solution of potassium hydroxide. The etching is terminated at the point when the etching rate is reduced and hydrogen is no longer generated, thereby completing the membrane. At this time, an octagonal membrane 3 as shown in FIGS.
Is completed. The portion where the silicon oxide film 7 remains in FIG. After the completion of the membrane, the silicon nitride film 6 is removed by dry etching using CF4 or the like or wet etching such as hot phosphoric acid.
【0011】次に、本発明の第2の実施形態を図3を用
いて説明する。基板として、活性層が所望の厚さをなし
たSOIウエハを使用する。SOIウエハは図3(a)
に示すように絶縁層11、酸化シリコン層12、シリコ
ン層13とからなる。図3(b)に示すように、上記ウ
エハの裏面(シリコン層13側)に酸化シリコン14を
成膜し、ドライエッチングの保護膜とする。そして、最
終的に必要とするメンブレンと同形上のパタンを酸化シ
リコン14にパターニングする。この時のパターン形状
は図3(c)に示す。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. An SOI wafer having an active layer having a desired thickness is used as a substrate. The SOI wafer is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the insulating layer 11 includes a silicon oxide layer 12 and a silicon layer 13. As shown in FIG. 3B, a silicon oxide film 14 is formed on the back surface of the wafer (on the side of the silicon layer 13) to be used as a protective film for dry etching. Then, a pattern having the same shape as the finally required membrane is patterned on the silicon oxide 14. The pattern shape at this time is shown in FIG.
【0012】そして、図3(d)に示すように酸化シリ
コンパターンをマスクとして、中間層の酸化シリコン1
2までドライエッチングを行う。酸化シリコンはエッチ
ストップ層となる。つづいて、図3(e)に示すよう
に、中間層の酸化シリコンを、ウエットエッチングで除
去し、メンブレンが完成する。Then, as shown in FIG. 3 (d), using the silicon oxide pattern as a mask,
Perform dry etching up to 2. Silicon oxide serves as an etch stop layer. Subsequently, as shown in FIG. 3E, the silicon oxide in the intermediate layer is removed by wet etching, and the membrane is completed.
【0013】本実施の形態は第1のものに比して、ドラ
イエッチングのみを用いて作製することができるため、
シリコン基板等を用いた場合の面方位の問題が無く所望
の方向にメンブレンを配置することができる。尚、本発
明のレチクルは透過型、反射型の両者に適用することが
できる。This embodiment can be manufactured using only dry etching as compared with the first embodiment.
The membrane can be arranged in a desired direction without the problem of the plane orientation when using a silicon substrate or the like. The reticle of the present invention can be applied to both transmission type and reflection type.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上のように、メンブレン形状を8角形
にすることで、メンブレンの応力による変形を小さくす
ることができ、良好なレチクル(マスク)を提供するこ
とが可能となる。As described above, by forming the membrane into an octagonal shape, deformation of the membrane due to stress can be reduced, and a good reticle (mask) can be provided.
【図1】本発明の実施の形態で作製したマスクを示す概
念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a mask manufactured in an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態によるマスクの作製方法を
示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a method for manufacturing a mask according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態によるマスクの作製方法を
示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a method for manufacturing a mask according to an embodiment of the present invention.
【図4】従来の等倍X線マスクを示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a conventional 1: 1 X-ray mask.
【図5】従来のステンシルマスクを示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a conventional stencil mask.
【図6】従来のステンシルマスクを示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing a conventional stencil mask.
1・・・レチクル(マスク) 2・・・・支持部 3・・・・メンブレン 4・・・・窒化シリコン膜にボロンドープした層 5・・・・シリコン基板 6・・・・窒化シリコン膜 7・・・・酸化シリコン膜 8・・・・窓パターン 9・・・・完成すべきメンブレンの形状 11・・・絶縁層 12・・・酸化シリコン層 13・・・シリコン層 14・・・酸化シリコン 100・・・レチクル(マスク) 101・・・メンブレン 102・・・パターン 103・・・タンタル層 104・・・窒化シリコン層 105・・・シリコン基板 106、107・・・シリコン 108・・・支持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reticle (mask) 2 ... Support part 3 ... Membrane 4 ... Layer doped with boron in silicon nitride film 5 ... Silicon substrate 6 ... Silicon nitride film 7 ... ... silicon oxide film 8 ... window pattern 9 ... shape of membrane to be completed 11 ... insulating layer 12 ... silicon oxide layer 13 ... silicon layer 14 ... silicon oxide 100 ... Reticle (mask) 101 ... Membrane 102 ... Pattern 103 ... Tantalum layer 104 ... Silicon nitride layer 105 ... Silicon substrate 106,107 ... Silicon 108 ... Support
Claims (1)
メンブレンの形状を8角形にしたことを特徴とするレチ
クル。1. A reticle using a membrane,
A reticle characterized in that the membrane has an octagonal shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24270398A JP2000077294A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Reticle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24270398A JP2000077294A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Reticle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000077294A true JP2000077294A (en) | 2000-03-14 |
Family
ID=17093000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24270398A Pending JP2000077294A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Reticle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000077294A (en) |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP24270398A patent/JP2000077294A/en active Pending
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