JPH1126368A - Membrane mask - Google Patents
Membrane maskInfo
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- JPH1126368A JPH1126368A JP19640497A JP19640497A JPH1126368A JP H1126368 A JPH1126368 A JP H1126368A JP 19640497 A JP19640497 A JP 19640497A JP 19640497 A JP19640497 A JP 19640497A JP H1126368 A JPH1126368 A JP H1126368A
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- mask
- membrane
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
に用いるメンブレンマスクに関する。特には、メンブレ
ンへの歪みが少なく且つ扱いやすいメンブレンマスクに
関する。The present invention relates to a membrane mask used for manufacturing a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a membrane mask that has little distortion to the membrane and is easy to handle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のメンブレンマスクを使用した転写
露光装置には、Ｘ線等倍、電子線キャラクタプロジェク
ション、転写タイプのイオンビーム等がある。2. Description of the Related Art A conventional transfer exposure apparatus using a membrane mask includes an X-ray equal magnification, an electron beam character projection, a transfer type ion beam, and the like.
【０００３】以下、従来のメンブレンマスクの製造方法
について説明する。先ず、マスク作製基板の表面には薄
膜化されるＳｉＮメンブレン部又はＳｉメンブレン部が
形成され、このメンブレン部にはマスクパターンが形成
される。Hereinafter, a method for manufacturing a conventional membrane mask will be described. First, a SiN membrane portion or a Si membrane portion to be thinned is formed on the surface of the mask production substrate, and a mask pattern is formed on the membrane portion.
【０００４】次に、マスク作製基板の裏面側にはマスク
窓（メンブレン部）が設けられ、このマスク窓において
ＳｉＮメンブレン又はＳｉメンブレンの裏面が露出す
る。このようにしてメンブレン部にはＳｉＮメンブレン
又はＳｉメンブレンが形成され、マスク作製基板とメン
ブレンから構成されるメンブレンマスクが作製される。Next, a mask window (membrane portion) is provided on the back surface side of the mask manufacturing substrate, and the back surface of the SiN membrane or the Si membrane is exposed in the mask window. In this way, a SiN membrane or a Si membrane is formed on the membrane portion, and a membrane mask composed of a mask production substrate and a membrane is produced.
【０００５】この後、マスク作製基板の裏面にはガラス
製のサポートフレーム（ガラスフレーム）が接着材で貼
り付けられる。このサポートフレームとしては、マスク
窓を露出させるために、例えばリング形状をしているも
のを用いる。[0005] Thereafter, a support frame (glass frame) made of glass is attached to the back surface of the mask production substrate with an adhesive. As the support frame, for example, a ring-shaped support frame is used to expose the mask window.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のメンブレン
マスクにおいて、マスク作製基板にサポートフレームを
貼り付けるのは、次の二つの理由による。In the above-mentioned conventional membrane mask, the support frame is attached to the mask-forming substrate for the following two reasons.
【０００７】メンブレンマスクをＸ線マスクとして用い
る場合は、メンブレンマスクとそのマスクパターンを転
写する転写面との間の距離を数μm 程度に調整しなけれ
ばならない。このため、露光装置内でのメンブレンマス
クの保持はメンブレンマスクをステージ（ハンドリング
部）上に置くことによって行うことができず、マスク窓
の側からメンブレンマスクの保持を行うしか方法がな
い。従って、メンブレンマスクは厚さが非常に薄いもの
であるため、例えば、サポートフレームを貼り付けない
でメンブレンマスクを使用すると、装置内でのメンブレ
ンマスクの保持や扱いが困難となる。よって、マスクの
保持や扱いを容易にするにはメンブレンマスクにサポー
トフレームを貼り付ける必要がある。When a membrane mask is used as an X-ray mask, the distance between the membrane mask and a transfer surface for transferring the mask pattern must be adjusted to about several μm. For this reason, holding of the membrane mask in the exposure apparatus cannot be performed by placing the membrane mask on a stage (handling unit), and there is no other way but to hold the membrane mask from the mask window side. Therefore, since the membrane mask is very thin, if the membrane mask is used without attaching a support frame, for example, it becomes difficult to hold and handle the membrane mask in the apparatus. Therefore, it is necessary to attach a support frame to the membrane mask in order to facilitate holding and handling of the mask.
【０００８】また、メンブレンマスクを電子線用ステン
シルマスクとして用いる場合は、マスクと転写面との間
の距離は数cm程度に調整することとなるが、ステンシル
マスクはメンブレンに穴をあけてマスクパターンを形成
するため、マスクメンブレン面を下にしステージ上に置
くと、ごみによりメンブレンが破れるなどの問題があ
る。このため、ステンシルマスクをメンブレン面を下に
してステージ上に置くことによって保持することはでき
ない。従って、このような状態に保持するためにはステ
ンシルマスクにサポートフレームを貼り付ける必要があ
るのは、Ｘ線マスクの場合と同様である。以上が第１の
理由である。When a membrane mask is used as a stencil mask for an electron beam, the distance between the mask and the transfer surface is adjusted to about several centimeters. If the mask membrane is placed on a stage with the mask membrane face down, there is a problem that the membrane is broken by dust. For this reason, the stencil mask cannot be held by placing it on the stage with the membrane surface down. Therefore, in order to maintain such a state, it is necessary to attach a support frame to the stencil mask as in the case of the X-ray mask. The above is the first reason.
【０００９】第２の理由としては、サポートフレームを
貼り付けないでメンブレンマスクを使用すると、露光装
置内でメンブレンマスクをホールドする際、薄いメンブ
レンマスクに形成されたパターンにパターン歪、パター
ン位置歪みが大きく生じてしまい、また、この歪み量が
露光時の装置内での保持方法によって変化してしまうこ
とがある。これを回避するため、メンブレンマスクにサ
ポートフレームを貼り付け、装置内でサポートフレーム
をホールドする。これにより、ホールドによるメンブレ
ンマスクへの歪みをサポートフレームによって緩和する
ことができる。The second reason is that when a membrane mask is used without attaching a support frame, when a membrane mask is held in an exposure apparatus, pattern distortion and pattern position distortion are generated in a pattern formed on a thin membrane mask. This may be large, and the amount of distortion may change depending on the holding method in the apparatus at the time of exposure. In order to avoid this, a support frame is stuck on a membrane mask and the support frame is held in the apparatus. Thereby, distortion to the membrane mask due to the hold can be reduced by the support frame.
【００１０】従来のメンブレンマスクでは、上述したよ
うなメンブレンマスクの保持や扱いを容易にするため等
の理由により、メンブレンマスクにサポートフレーム
（ガラスフレーム）を貼り付ける必要がある。しかし、
メンブレンマスクにガラスフレームを接着材で貼り付け
ると、熱の伝導が悪くなり、マスクパターンに熱歪が生
じてしまう。In a conventional membrane mask, it is necessary to attach a support frame (glass frame) to the membrane mask for reasons such as the above-mentioned ease of holding and handling the membrane mask. But,
When a glass frame is adhered to the membrane mask with an adhesive, heat conduction is deteriorated, and thermal distortion occurs in the mask pattern.
【００１１】また、メンブレンマスクにサポートフレー
ムを貼り付けた時に、メンブレンマスクが薄いため、そ
のメンブレンに形成したパターンが大きく歪んだり、大
きなパターン位置歪みが生じたりすることがある。Further, when the support frame is attached to the membrane mask, the pattern formed on the membrane may be greatly distorted or a large pattern position distortion may occur because the membrane mask is thin.
【００１２】また、メンブレンマスクの自重でたるまな
いようにするため、メンブレンマスクは平面外側方向に
引っ張った状態で作製されており、メンブレンマスクは
内部応力を有している。この内部応力がサポートフレー
ムを貼り付けた際に変化してしまうことがある。この内
部応力の変化により、パターン歪やパターン位置歪みが
生じることがある。Further, in order to prevent the membrane mask from sagging by its own weight, the membrane mask is manufactured in a state of being pulled outward in a plane, and the membrane mask has an internal stress. This internal stress may change when the support frame is attached. This change in internal stress may cause pattern distortion and pattern position distortion.
【００１３】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、メンブレンへの歪みが少
なく且つ扱いやすいメンブレンマスクを提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a membrane mask which has a small distortion to the membrane and is easy to handle.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１態様に係るメンブレンマスクは、Ｓｉ
基板の裏面をエッチングすることにより該Ｓｉ基板の周
辺部に形成されたサポートフレーム部と、該Ｓｉ基板の
表面に形成されたマスクメンブレンと、を具備すること
を特徴とする。また、上記Ｓｉ基板の厚さが３mm以上で
あることが好ましい。また、上記Ｓｉ基板の厚さが５mm
以上であることがより好ましい。In order to solve the above-mentioned problems, a membrane mask according to a first aspect of the present invention comprises a Si mask.
It is characterized by comprising a support frame portion formed on the periphery of the Si substrate by etching the back surface of the substrate, and a mask membrane formed on the surface of the Si substrate. Preferably, the thickness of the Si substrate is 3 mm or more. The thickness of the Si substrate is 5 mm.
More preferably, it is the above.
【００１５】第１態様に係るメンブレンマスクでは、Ｓ
ｉ基板の裏面をエッチングすることにより該Ｓｉ基板の
周辺部にサポートフレーム部を形成している。従って、
従来品に比べて、熱の伝導が良いためマスクパターンの
熱歪を軽減することができ且つ扱いやすいメンブレンマ
スクとすることができる。In the membrane mask according to the first embodiment, S
By etching the back surface of the i-substrate, a support frame portion is formed around the periphery of the Si substrate. Therefore,
Compared to conventional products, heat conduction is better, so that thermal distortion of the mask pattern can be reduced and a membrane mask that is easy to handle can be obtained.
【００１６】また、本発明の第２態様に係るメンブレン
マスクは、マスクメンブレンを有するＳｉ基板であっ
て、該マスクメンブレン表面が該Ｓｉ基板表面より低く
形成されていることを特徴とする。また、上記マスクメ
ンブレン表面が該Ｓｉ基板表面より５μm 以上低く形成
されていることが好ましい。また、上記マスクメンブレ
ン表面が該Ｓｉ基板表面より５０μm 以上低く形成され
ていることが好ましい。また、上記マスクメンブレンの
厚みが２０μm 以下であることが好ましい。The membrane mask according to a second aspect of the present invention is a Si substrate having a mask membrane, wherein the surface of the mask membrane is formed lower than the surface of the Si substrate. Further, it is preferable that the surface of the mask membrane is formed at least 5 μm lower than the surface of the Si substrate. Further, it is preferable that the surface of the mask membrane is formed at least 50 μm lower than the surface of the Si substrate. Further, the thickness of the mask membrane is preferably 20 μm or less.
【００１７】第２態様に係るメンブレンマスクでは、マ
スクメンブレン表面がＳｉ基板表面より低く形成されて
いるため、露光装置内におけるマスクステージ上にメン
ブレンマスクを置くことによってマスクの保持を行って
も、ステージ表面にメンブレン表面が接触することがな
い。In the membrane mask according to the second aspect, since the mask membrane surface is formed lower than the Si substrate surface, even if the mask is held by placing the membrane mask on the mask stage in the exposure apparatus, There is no contact of the membrane surface with the surface.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態及び実施例】以下、図面を参照して
本発明の実施例を説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は、本
発明の第１の実施例によるＸ線マスク（メンブレンマス
ク）の製造方法を示す断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an X-ray mask (membrane mask) according to a first embodiment of the present invention.
【００１９】先ず、図１（ａ）に示すように、直径７５
mm、厚さ１０mmのＳｉウエハ（Ｓｉ基板）２の表面上に
は減圧ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition）により厚さ
が２μm 程度のＳｉＮ膜（ＳｉＮメンブレン）１が形成
される。First, as shown in FIG.
An SiN film (SiN membrane) 1 having a thickness of about 2 μm is formed on the surface of a Si wafer (Si substrate) 2 having a thickness of 10 mm and a thickness of 10 mm by low pressure CVD (Chemical Vapor Deposition).
【００２０】この後、図１（ｂ）に示すように、Ｓｉウ
エハ２の側面上及び裏面上にはレジスト３が塗布され、
Ｓｉウエハ２裏面の中央部上のレジスト３が除去され
る。これにより、Ｓｉウエハ２裏面上にはサポートリン
グ（サポートフレーム）の形状を有するレジストパター
ン３が形成される。Thereafter, as shown in FIG. 1B, a resist 3 is applied on the side surface and the back surface of the Si wafer 2,
The resist 3 on the central portion of the back surface of the Si wafer 2 is removed. Thus, a resist pattern 3 having the shape of a support ring (support frame) is formed on the back surface of the Si wafer 2.
【００２１】次に、図１（ｃ）に示すように、レジスト
３をマスクとしてＫＯＨウエットエッチングによりＳｉ
ウエハ２にはバックエッチングが行われる。これによ
り、Ｓｉウエハ２の中央部には厚さが約１mm程度のマス
ク製作基板５が形成され、Ｓｉウエハ２の周辺部にはサ
ポートフレーム部４が形成される。この後、レジスト３
は除去される。Next, as shown in FIG. 1C, the resist 3 is used as a mask to perform SiOH by KOH wet etching.
The back etching is performed on the wafer 2. As a result, a mask manufacturing substrate 5 having a thickness of about 1 mm is formed at the center of the Si wafer 2, and a support frame 4 is formed at the periphery of the Si wafer 2. After this, resist 3
Is removed.
【００２２】次に、ＳｉＮ膜（ＳｉＮメンブレン）１の
表面上には図示せぬＸ線吸収パターンが設けられる。Next, an X-ray absorption pattern (not shown) is provided on the surface of the SiN film (SiN membrane) 1.
【００２３】この後、図１（ｄ）に示すように、Ｓｉウ
エハ２の側面上及び裏面上にはレジスト７が塗布され、
マスク製作基板５裏面の中央部上のレジスト７が除去さ
れる。これにより、マスク製作基板５の裏面上には４０
mm角のマスクメンブレン形状の窓パターンが作られる。Thereafter, as shown in FIG. 1D, a resist 7 is applied on the side surface and the back surface of the Si wafer 2,
The resist 7 on the central portion of the back surface of the mask manufacturing substrate 5 is removed. Thereby, 40 on the back surface of the mask fabrication substrate 5
A mask membrane window pattern of mm square is created.
【００２４】次に、図１（ｅ）に示すように、レジスト
７をマスクとしてＫＯＨによりマスク作製基板５にはウ
エットエッチングが行われる。これにより、マスク作製
基板５にはマスク窓（メンブレン部）９が設けられ、こ
のマスク窓９においてＳｉＮ膜１の裏面が露出する。こ
の結果、メンブレン部９には厚さ２μm のＳｉＮメンブ
レン１が形成される。Next, as shown in FIG. 1 (e), the mask production substrate 5 is wet-etched with KOH using the resist 7 as a mask. As a result, a mask window (membrane portion) 9 is provided in the mask manufacturing substrate 5, and the back surface of the SiN film 1 is exposed in the mask window 9. As a result, a 2 μm thick SiN membrane 1 is formed on the membrane portion 9.
【００２５】上記第１の実施例によれば、図１（ｃ）に
示すようにＳｉウエハ２をバックエッチングすることに
より、Ｓｉウエハ２の周辺部に１０mm厚のＳｉからなる
サポートフレーム部４を接着材を用いることなく形成す
ることができる。したがって、メンブレンマスクにガラ
スフレームを接着材で貼り付けている従来のメンブレン
マスクに比べて、熱の伝導が良いためマスクパターンの
熱歪を軽減することができ且つ扱いやすいメンブレンマ
スクとすることができる。これと共に、従来品のように
メンブレンマスクにサポートフレームを貼り付けた時に
生じるパターン歪やパターン位置歪が生じることもな
い。According to the first embodiment, as shown in FIG. 1C, the support frame 4 made of Si having a thickness of 10 mm is formed around the periphery of the Si wafer 2 by back-etching the Si wafer 2. It can be formed without using an adhesive. Therefore, as compared with the conventional membrane mask in which the glass frame is attached to the membrane mask with an adhesive, the heat conduction is better, so that the thermal distortion of the mask pattern can be reduced and the membrane mask can be handled easily. . At the same time, there is no pattern distortion or pattern position distortion that occurs when the support frame is attached to the membrane mask as in the conventional product.
【００２６】また、サポートフレームを貼り付けること
により作製していないので、従来品のようにサポートフ
レームを貼り付けた際にメンブレンマスクの内部応力が
変化することもない。Since the support frame is not manufactured by attaching the support frame, the internal stress of the membrane mask does not change when the support frame is attached as in the conventional product.
【００２７】また、上記実施例による製造方法により通
常の３インチウエハにて作製した２μm 厚、４０mm角の
ＳｉＮメンブレンの内部応力を測定した。その結果は１
０ＭＰａ±＜５％であった。これは、従来の製造方法で
作製したＳｉＮメンブレンであってサポートフレームを
貼り付ける前のものと同様であり、製品不良等の問題と
ならない値である。そして、上記実施例によるＳｉＮメ
ンブレンにパターンを形成した場合のパターンずれは５
０nm程度であった。これは、サポートフレームなしの従
来のＳｉＮメンブレンにパターンを形成した場合のパタ
ーンずれとほぼ同様で差がなかった。以上のことから、
メンブレンマスク内部の応力変化なしでサポートフレー
ム部４を形成できることが確認できた。Further, the internal stress of a 2 μm thick, 40 mm square SiN membrane manufactured on a normal 3-inch wafer by the manufacturing method according to the above embodiment was measured. The result is 1
0 MPa ± <5%. This is the same as the SiN membrane manufactured by the conventional manufacturing method before the support frame is attached, and is a value that does not cause a problem such as a defective product. When a pattern is formed on the SiN membrane according to the above embodiment, the pattern shift is 5
It was about 0 nm. This was almost the same as the pattern shift when a pattern was formed on a conventional SiN membrane without a support frame, and there was no difference. From the above,
It was confirmed that the support frame portion 4 could be formed without a change in stress inside the membrane mask.
【００２８】尚、上記第１の実施例では、図１（ｃ）に
示すＳｉウエハ２にマスク作製基板５及びサポートフレ
ーム部４を形成した後、ＳｉＮ膜（ＳｉＮメンブレン）
１の表面上にＸ線吸収パターンを設けている（バックエ
ッチ後行プロセス）が、図１（ｅ）に示すメンブレン部
９に厚さ２μm のＳｉＮメンブレン１を形成した後、Ｓ
ｉＮメンブレン１の表面上にＸ線吸収パターンを設ける
こと（バックエッチ先行プロセス）も可能である。In the first embodiment, after forming the mask making substrate 5 and the support frame 4 on the Si wafer 2 shown in FIG. 1C, a SiN film (SiN membrane) is formed.
An X-ray absorption pattern is provided on the surface of the substrate 1 (back-etching process), but after forming a 2 μm thick SiN membrane 1 on the membrane portion 9 shown in FIG.
It is also possible to provide an X-ray absorption pattern on the surface of the iN membrane 1 (back-etch preceding process).
【００２９】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実
施例による荷電ビーム用ステンシルマスクの製造方法を
示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付
す。FIGS. 2A to 2D are sectional views showing a method of manufacturing a stencil mask for a charged beam according to a second embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００３０】先ず、図２（ａ）に示すように、直径７５
mm、厚さ１０mmのＳＯＩウエハ（薄膜部／２μm 厚Ｓ
ｉ）２２の表面上、側面上及び裏面上にはレジスト３が
塗布され、ＳＯＩウエハ２２裏面の中央部上のレジスト
３が除去される。これにより、ＳＯＩウエハ２２裏面上
にはサポートリングの形状を有するレジストパターン３
が形成される。First, as shown in FIG.
SOI wafer with a thickness of 10 mm and a thickness of 10 mm (thin film part / 2 μm thick S
i) The resist 3 is applied on the front surface, the side surface, and the rear surface of the 22, and the resist 3 on the central portion of the back surface of the SOI wafer 22 is removed. Thereby, the resist pattern 3 having the shape of the support ring is formed on the back surface of the SOI wafer 22.
Is formed.
【００３１】次に、図２（ｂ）に示すように、レジスト
３をマスクとしてＫＯＨウエットエッチングによりＳＯ
Ｉウエハ２２にはバックエッチングが行われる。これに
より、ＳＯＩウエハ２の中央部には厚さが約１mm程度の
マスク製作基板５が形成され、ＳＯＩウエハ２の周辺部
にはサポートフレーム部４が形成される。この後、レジ
スト３は除去される。Next, as shown in FIG. 2B, SO 3 is formed by KOH wet etching using the resist 3 as a mask.
The back etching is performed on the I wafer 22. As a result, a mask fabrication substrate 5 having a thickness of about 1 mm is formed at the center of the SOI wafer 2, and the support frame 4 is formed at the periphery of the SOI wafer 2. Thereafter, the resist 3 is removed.
【００３２】次に、ＳＯＩウエハ２の表面には図示せぬ
荷電ビーム用ステンシルパターンが設けられる。これは
穴をあけて回路パターンを形成したものである。Next, a stencil pattern for a charged beam (not shown) is provided on the surface of the SOI wafer 2. This is a circuit pattern formed with holes.
【００３３】この後、図２（ｃ）に示すように、ＳＯＩ
ウエハ２２の、表面上、側面上及び裏面上にはレジスト
７が塗布され、マスク製作基板５裏面の中央部上のレジ
スト７が除去される。これにより、マスク製作基板５の
裏面上には４０mm角のマスクメンブレン形状の窓パター
ンが作られる。Thereafter, as shown in FIG.
The resist 7 is applied on the front surface, the side surface, and the back surface of the wafer 22, and the resist 7 on the central portion of the back surface of the mask manufacturing substrate 5 is removed. As a result, a 40 mm square mask membrane-shaped window pattern is formed on the back surface of the mask fabrication substrate 5.
【００３４】次に、図２（ｄ）に示すように、レジスト
７をマスクとしてＫＯＨによりマスク作製基板５にはウ
エットエッチングが行われ、その後、ＳｉＯ2 層２３が
除去される。これにより、マスク作製基板５にはマスク
窓（メンブレン部）９が設けられる。これにより、メン
ブレン部９には厚さ２μm のＳｉメンブレン２１が形成
される。Next, as shown in FIG. 2D, wet etching is performed on the mask making substrate 5 with KOH using the resist 7 as a mask, and thereafter, the SiO 2 layer 23 is removed. Thus, a mask window (membrane portion) 9 is provided on the mask manufacturing substrate 5. As a result, a 2 μm thick Si membrane 21 is formed on the membrane portion 9.
【００３５】上記第２の実施例においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。The same effects as those of the first embodiment can be obtained in the second embodiment.
【００３６】尚、上記第２の実施例では、図２（ｂ）に
示すＳＯＩウエハ２２にマスク作製基板５及びサポート
フレーム部４を形成した後、ＳＯＩウエハ２２の表面上
に荷電ビーム透過用ステンシルパターンを設けている
（バックエッチ後行プロセス）が、図２（ｄ）に示すメ
ンブレン部９に厚さ２μm のＳｉメンブレン１を形成し
た後、Ｓｉメンブレン１の表面上に荷電ビーム透過用ス
テンシルパターンを設けること（バックエッチ先行プロ
セス）も可能である。In the second embodiment, after the mask fabrication substrate 5 and the support frame 4 are formed on the SOI wafer 22 shown in FIG. 2B, a stencil for transmitting a charged beam is formed on the surface of the SOI wafer 22. A pattern is provided (back-etch subsequent process). After forming a Si membrane 1 having a thickness of 2 μm on the membrane portion 9 shown in FIG. 2D, a stencil pattern for transmitting a charged beam is formed on the surface of the Si membrane 1. (Back etch precedent process) is also possible.
【００３７】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実
施例によるメンブレンマスク（電子ビーム用のＳｉステ
ンシルマスク）の製造方法を示す断面図である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a method of manufacturing a membrane mask (Si stencil mask for an electron beam) according to a third embodiment of the present invention.
【００３８】先ず、表面から３０μm 程度の深さまでボ
ロンがドープされたＳｉウエハ（Ｓｉ基板）１２を準備
する。尚、この３０μm のボロンドープはウエットエッ
チングのストッパーとしての役割を果たす。First, an Si wafer (Si substrate) 12 doped with boron to a depth of about 30 μm from the surface is prepared. The 30 .mu.m boron doping serves as a stopper for wet etching.
【００３９】この後、このＳｉウエハ１２の表面上、側
面上及び裏面上には図示せぬレジストが塗布され、Ｓｉ
ウエハ１２裏面の中央部上のレジストが除去される。Thereafter, a resist (not shown) is applied on the front surface, side surfaces and back surface of the Si wafer 12,
The resist on the center of the back surface of the wafer 12 is removed.
【００４０】次に、このレジストをマスクとしてＫＯＨ
ウエットエッチングによりＳｉウエハ１２にはバックエ
ッチングが行われる。これにより、Ｓｉウエハ（ステン
シルマスク）１２の中央部には厚さが約３０μm 程度の
Ｓｉメンブレン１１が形成される。この後、レジストは
除去される。Next, using this resist as a mask, KOH
Back etching is performed on the Si wafer 12 by wet etching. Thus, a Si membrane 11 having a thickness of about 30 μm is formed at the center of the Si wafer (stencil mask) 12. Thereafter, the resist is removed.
【００４１】次に、図３（ａ）に示すように、ステンシ
ルマスク１２の表面上、側面上及び裏面上にはレジスト
１３が塗布され、Ｓｉメンブレン１１の表面上のレジス
ト１３が除去される。これにより、ステンシルマスク１
２の表面にフロントエッチング用パターンが作製され
る。Next, as shown in FIG. 3A, a resist 13 is applied on the front, side and back surfaces of the stencil mask 12, and the resist 13 on the surface of the Si membrane 11 is removed. Thereby, the stencil mask 1
A pattern for front etching is formed on the surface of No. 2.
【００４２】この後、このレジストパターン１３をマス
クとしてドライエッチによりステンシルマスク１２の表
面が深さ５μm 程度エッチングされる。これにより、図
３（ｂ）に示すように、ステンシルマスク１２の外周に
は膜保護パターン１５が形成され、Ｓｉメンブレン１１
の表面が膜保護パターン１５の上面より低く形成され
る。その後、Ｓｉメンブレンにステンシルマスクのパタ
ーンを設ける。Thereafter, the surface of the stencil mask 12 is etched to a depth of about 5 μm by dry etching using the resist pattern 13 as a mask. Thereby, as shown in FIG. 3B, a film protection pattern 15 is formed on the outer periphery of the stencil mask 12, and the Si membrane 11 is formed.
Is formed lower than the upper surface of the film protection pattern 15. After that, a stencil mask pattern is provided on the Si membrane.
【００４３】上記第３の実施例によれば、Ｓｉメンブレ
ン１１の表面を膜保護パターン１５の上面より低く形成
している。このため、図４に示すように、露光装置内に
おけるマスクステージ１７上にステンシルマスク１２を
置くことによってステンシルマスク１２の保持を行って
も、ステージ１７表面にＳｉメンブレン１１の表面が接
触することがなく、パターン穴にごみ等が入ることがな
い。従って、Ｓｉメンブレン１１表面側からマスク１２
を扱うことができる。即ち、扱いやすいステンシルマス
クとなっている。According to the third embodiment, the surface of the Si membrane 11 is formed lower than the upper surface of the film protection pattern 15. Therefore, even if the stencil mask 12 is held by placing the stencil mask 12 on the mask stage 17 in the exposure apparatus as shown in FIG. 4, the surface of the stage 17 may come into contact with the surface of the stage 17. No dust or dirt enters the pattern holes. Therefore, the mask 12 is placed from the surface side of the Si membrane 11.
Can be handled. That is, the stencil mask is easy to handle.
【００４４】また、従来品のようにメンブレンマスクに
ガラスフレームを接着材で貼り付けていないため、マス
クパターンに熱歪が生じることがなく、メンブレンマス
クにパターン歪やパターン位置歪が生じることもなく、
メンブレンマスクの内部応力が変化することもない。Further, since the glass frame is not bonded to the membrane mask with an adhesive unlike the conventional product, no thermal distortion occurs in the mask pattern, and no pattern distortion or pattern position distortion occurs in the membrane mask. ,
The internal stress of the membrane mask does not change.
【００４５】尚、上記第３の実施例では、ステンシルマ
スク１２の表面をエッチングする深さを５μm 程度とし
ているが、この深さは適宜変更することも可能である。
ステンシルマスク１２の表面をエッチングする深さは、
ステージ１７上にマスク１２をホールドした際にメンブ
レン１１がたるんでも、ステージ１７表面にメンブレン
１１が接触しない程度の深さとする必要があるが、この
メンブレン１１のたるみはメンブレンの内部応力によっ
て決まるので、それに合わせてエッチング深さを決めれ
ば良い。In the third embodiment, the depth for etching the surface of the stencil mask 12 is about 5 μm, but this depth can be changed as appropriate.
The etching depth of the surface of the stencil mask 12 is:
Even if the membrane 11 sags when the mask 12 is held on the stage 17, it is necessary to have a depth such that the membrane 11 does not contact the surface of the stage 17, but the sag of the membrane 11 is determined by the internal stress of the membrane. The etching depth may be determined accordingly.
【００４６】本発明は他のメンブレンマスク製作法にも
応用できる。The present invention can be applied to other membrane mask manufacturing methods.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｓ
ｉ基板の裏面をエッチングすることにより該Ｓｉ基板の
周辺部にサポートフレーム部を形成している。したがっ
て、メンブレンへの歪みが少なく且つ扱いやすいメンブ
レンマスクを提供することができる。As described above, according to the present invention, S
By etching the back surface of the i-substrate, a support frame portion is formed around the periphery of the Si substrate. Therefore, it is possible to provide a membrane mask that has little distortion to the membrane and is easy to handle.
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施例
によるＸ線マスク（メンブレンマスク）の製造方法を示
す断面図である。FIGS. 1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an X-ray mask (membrane mask) according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施例
による荷電ビーム用マスクの製造方法を示す断面図であ
る。FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a charged beam mask according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施例
によるメンブレンマスク（電子ビーム用のＳｉステンシ
ルマスク）の製造方法を示す断面図である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a membrane mask (Si stencil mask for electron beam) according to a third embodiment of the present invention.
【図４】図３（ｂ）に示すステンシルマスクを露光装置
内におけるマスクステージにホールドした状態を示す断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the stencil mask shown in FIG. 3B is held on a mask stage in an exposure apparatus.
１…ＳｉＮ膜（ＳｉＮメンブレン） ２…Ｓｉウエハ
（Ｓｉ基板） ３…レジスト ４…サポートフレ
ーム部 ５…マスク製作基板 ７…レジスト ９…マスク窓（メンブレン部） １１…Ｓｉメンブレ
ン １２…Ｓｉウエハ（Ｓｉ基板） １３…レジスト １５…膜保護パターン １７…マスクステー
ジ ２１…Ｓｉメンブレン部 ２２…ＳＯＩ基板 ２３…ＳｉＯ2 層DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SiN film (SiN membrane) 2 ... Si wafer (Si substrate) 3 ... Resist 4 ... Support frame part 5 ... Mask production substrate 7 ... Resist 9 ... Mask window (membrane part) 11 ... Si membrane 12 ... Si wafer (Si) Substrate) 13 Resist 15 Film protection pattern 17 Mask stage 21 Si membrane part 22 SOI substrate 23 SiO 2 layer
Claims (7)
より該Ｓｉ基板の周辺部に形成されたサポートフレーム
部と、 該Ｓｉ基板の表面に形成されたマスクメンブレンと、 を具備することを特徴とするメンブレンマスク。1. A support frame portion formed on a peripheral portion of a Si substrate by etching a back surface of the Si substrate, and a mask membrane formed on a surface of the Si substrate. Membrane mask.
とを特徴とする請求項１記載のメンブレンマスク。2. The membrane mask according to claim 1, wherein the thickness of said Si substrate is 3 mm or more.
とを特徴とする請求項１記載のメンブレンマスク。3. The membrane mask according to claim 1, wherein said Si substrate has a thickness of 5 mm or more.
って、該マスクメンブレン表面が該Ｓｉ基板表面より低
く形成されていることを特徴とするメンブレンマスク。4. A Si substrate having a mask membrane, wherein the surface of the mask membrane is formed lower than the surface of the Si substrate.
表面より５μm 以上低く形成されていることを特徴とす
る請求項４記載のメンブレンマスク。5. The membrane mask according to claim 4, wherein the surface of said mask membrane is formed at least 5 μm lower than the surface of said Si substrate.
表面より５０μm 以上低く形成されていることを特徴と
する請求項４記載のメンブレンマスク。6. The membrane mask according to claim 4, wherein the surface of said mask membrane is formed at least 50 μm lower than the surface of said Si substrate.
以下であることを特徴とする請求項１〜６のうちのいず
れか１項記載のメンブレンマスク。7. The thickness of the mask membrane is 20 μm.
The membrane mask according to any one of claims 1 to 6, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19640497A JPH1126368A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Membrane mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19640497A JPH1126368A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Membrane mask |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126368A true JPH1126368A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=16357307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19640497A Pending JPH1126368A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Membrane mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126368A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010062786A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-07 | 가네꼬 히사시 | Electron beam mask, production method thereof, and exposure method |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP19640497A patent/JPH1126368A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010062786A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-07 | 가네꼬 히사시 | Electron beam mask, production method thereof, and exposure method |
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