[go: up one dir, main page]

JP2000049080A - Charged particle beam exposure system - Google Patents

Charged particle beam exposure system

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
mask
film
foreign matter
charged particle
Prior art date
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
Application number
JP10216802A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Okada
政志 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP10216802A priority Critical patent/JP2000049080A/en
Publication of JP2000049080A publication Critical patent/JP2000049080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion 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。
(57) [Problem] To provide a charged particle beam exposure apparatus capable of preventing foreign matter from adhering to an exposure mask. SOLUTION: An electron beam transmitting film 5 is arranged on both sides of a surface irradiated with an electron beam 3 and a surface on an imaging electron lens system 4 side, or only one surface. Since the electron beam transmitting film 5 has a property of transmitting the electron beam 3 but not passing foreign matter such as dust, the foreign matter does not adhere to the mask 1 but adheres to the electron beam transmitting film 5. . Even if foreign matter adheres to the electron beam transmitting film surface, its position is slightly away from the mask surface,
If it is out of focus and of normal size, it will not hinder the transfer of the mask pattern to a sensitive substrate such as a wafer. In addition, when large foreign matter adheres and hinders the transfer of the mask pattern to the sensitive substrate, only the film needs to be replaced, and there is no need to realign the exposure apparatus. Is not taken.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle exposure apparatus which prevents foreign substances such as dust from adhering to a mask used for exposure transfer.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing apparatus, a charged particle exposure apparatus using charged particles represented by an electron beam has been developed as an alternative to the optical reduction projection exposure technique in order to create a finer circuit pattern. Is being done.

【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。
Conventionally, in an exposure technique using an electron beam, a method of drawing a circuit pattern by narrowing down the electron beam and scanning a semiconductor substrate coated with a resist sensitive to the electron beam has been used. . However, in this method, since a pattern is drawn with one electron beam, it takes time to create one chip, and compared with a light reduction projection exposure apparatus that collectively transfers a circuit pattern onto a substrate. However, there is a problem that productivity (throughput) is low.

【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。
Therefore, at present, similarly to the light reduction projection exposure technology, a technology for irradiating an electron beam on a mask on which a circuit pattern is formed and reducing and projecting the electron beam passing through the mask onto a semiconductor substrate has been developed. ing. The reduction projection method requires a mask on which a circuit pattern is formed. However, since the circuit pattern can be exposed on the substrate at one time, the productivity is greatly improved as compared with the one-stroke method using an electron beam.

【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。
A mask for electron beam exposure has a thickness of several μm.
A film obtained by extracting the shape of a circuit pattern from a thin film of m is used. As the material of the thin film, Si without any doping, Si doped with boron or the like is used.

【0006】[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。
In an electron beam exposure apparatus for performing reduction projection, an electron beam is blocked at a portion where a film of a mask exists, an electron beam is passed at a portion where the film is removed, and the passed electron beam is blocked. An image is formed on a substrate by the action of an imaging electron lens, and a circuit pattern is transferred.

【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。
Therefore, if there is a foreign substance having a property of not transmitting an electron beam in a portion where the film of the mask is removed,
There is a problem that the electron beam is blocked by the foreign matter and the circuit pattern is not correctly transferred onto the substrate. Such a problem also occurs in an exposure apparatus using charged particles other than an electron beam.

【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。
When foreign matter adheres to the mask, it is necessary to remove the mask from the exposure apparatus and perform cleaning or replace it with a new one. When the mask is removed from the exposure apparatus, the alignment of the exposure apparatus needs to be performed again, and there is a problem that it takes a long time in the production process.

【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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and is directed to a charged particle beam exposure apparatus utilizing charged particles represented by an electron beam, wherein foreign matter adheres to an exposure mask. It is an object of the present invention to provide a device capable of preventing the above.

【0010】[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。
A first means for solving the above-mentioned problems is that a film which transmits a charged particle beam and does not allow a foreign substance such as dust to pass through is provided on a mask installation portion when a mask is installed. A charged particle beam exposure apparatus provided near one or both surfaces of the mask (claim 1)
It is.

【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。
In this means, a film is provided on the mask installation portion, and when the mask is installed in the charged particle exposure apparatus, this film comes close to one or both surfaces of the mask.
Since this film transmits the charged particle beam, it does not hinder the projection exposure. Since this film does not transmit foreign substances such as dust, it is possible to prevent the foreign substances from adhering to the mask surface.

【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。
[0012] Even if foreign matter adheres to the film surface, the position is slightly away from the mask surface, so that it is out of focus. It does not hinder the transfer of the mask pattern to the mask. In addition, when large foreign matter adheres and hinders transfer of the mask pattern to the sensitive substrate, only the film needs to be replaced. In this case, it is not necessary to realign the exposure apparatus, so that the production process is not required. No extra time is required. In the present invention, the mask includes an equivalent such as a reticle.

【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Si34からなる
ことを特徴とするもの(請求項2)である。
[0013] A second means for solving the above-mentioned problems is as follows.
The first means, wherein the thin film is made of Si 3 N 4 (Claim 2).

【0014】Si34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。
If Si 3 N 4 is about 50 nm thick, a structurally strong and stable film can be easily formed.
Further, since the mean free path when an electron beam of 100 KeV is incident is about 80 nm, if the thickness is about 100 nm, it can be used as a film that transmits a high proportion of electron beams.

【0015】[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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a main part of a mask installation unit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a mask, 2 is an electron beam source, 3 is an electron beam, 4 is an imaging electron lens system, 5 is an electron beam transmitting film, and 6 is a spacer.

【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。
An electron beam 3 generated by an electron beam source 2 irradiates a mask 1 via an illumination electron lens system (not shown), and a circuit pattern formed on the mask 1 is formed by an imaging electron lens system 4. Transfer onto wafer (not shown).

【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。
The electron beam is transmitted through both the surface of the mask 1 on which the electron beam 3 is irradiated (hereinafter, referred to as the front surface of the mask) and the surface on the imaging electron lens system 4 side (hereinafter, referred to as the back surface of the mask). A film having properties (hereinafter referred to as an electron beam transmitting film) 5 is provided. The electron beam transmitting film 5 may be provided on only one of the front surface and the back surface of the mask. In order to prevent foreign matter from entering through a gap between the mask 1 and the electron beam transmitting film 5, the mask 1
It is preferable that the distance between the electron beam transmitting film 5 and the electron beam transmitting film 5 be as close as possible. Further, a spacer 6 may be provided to fill a gap between the electron beam transmitting film 5 and the mask 1.

【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。
Since the electron beam transmitting film 5 has the property of transmitting the electron beam 3 but not passing foreign matter such as dust, the foreign material does not adhere to the mask but adheres to the electron beam transmitting film 5. become. Examples of the foreign matter include metal particles emitted from a part of a machine for moving a wafer, oil mixed in from an exhaust system for creating a vacuum, and carbon generated by irradiating the oil with an electron beam.

【0019】本実施の形態においては、電子線透過膜5
として、Si34膜を用いている。Si34の他に、た
とえばBe、ダイアモンド、A1、Si、SiO2、S
iC、Al23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。
In the present embodiment, the electron beam transmitting film 5
, A Si 3 N 4 film is used. In addition to Si 3 N 4 , for example, Be, diamond, A1, Si, SiO 2 , S
A substance having a small number of atoms, such as iC or Al 2 O 3 , can be used as the electron beam transmitting film 5.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の実施例に使用したSi34
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Si34膜、9はレジスト、10
は電子線透過部、11はマスクである。
EXAMPLE A method of forming a Si 3 N 4 film used in an example of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 2, 7 is a Si substrate, 8 is a Si 3 N 4 film, 9 is a resist, 10
Denotes an electron beam transmitting portion, and 11 denotes a mask.

【0021】まず、化学気相法を用いて、Si基板7の
両面にSi34を堆積させ、Si34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)。
First, Si 3 N 4 was deposited on both surfaces of a Si substrate 7 using a chemical vapor method to form a Si 3 N 4 film 8 (a). Thereafter, a resist 9 was applied to one surface of the Si substrate 7, and only the area required for the electron beam transmitting portion 10 was baked on the surface on which the resist 9 was applied using photolithography (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
34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、Si34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
4膜8だけが残った。(d)このようにして、厚さ100
nmのSi34膜を作成した。このSi34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。
Subsequently, the resist is developed and printed.
After removing the resist in the area, the Si
ThreeNFourThe film 8 was removed by dry etching (c).
Finally, the Si substrate 7 is anisotropically etched with a KOH solution.
did. At this time, SiThreeNFourParts are not etched
Therefore, the area necessary for the electron beam transmitting section 10 is made of Si Three
NFourOnly membrane 8 remained. (D) In this way, a thickness of 100
nm SiThreeNFourA membrane was made. This SiThreeNFourDiameter 1 on membrane
Even if Al particles of about 0 μm are sprinkled, the film may break.
It functioned as a dustproof film.

【0023】上記作成法によると、電子線透過部の周囲
にはSi34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。
According to the above method, the Si substrate 7 remains as a support of the Si 3 N 4 film around the electron beam transmitting portion.
The portion of the Si substrate 7 is used as a spacer for filling a gap between the mask and the electron beam transmitting film, so that entry of foreign matter from the gap can be prevented.

【0024】[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。
As described above, according to the present invention, when a mask is installed on a mask installation portion, a film that transmits a charged particle beam and does not allow foreign matter such as dust to pass through the mask installation portion. Since it is provided close to both sides,
Foreign matter can be prevented from adhering to the mask. As a result, it is not necessary to replace the mask due to the adhesion of the foreign matter, and it is not necessary to perform realignment with the replacement of the mask. In addition, it is possible to prevent the occurrence of defective products due to the attachment of foreign matter to the mask.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a diagram illustrating a main part of a mask installation unit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に使用したSi34膜の作成方
法の概要を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a method of forming a Si 3 N 4 film used in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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…Si34膜 9…レジスト 10…電子線透過部 11…マスク1 ... Mask 2 ... electron beam source 3 ... electron beam 4 ... imaging electron lens system 5 ... electron beam transmitting film 6 ... spacer 7 ... Si substrate 8 ... Si 3 N 4 film 9 ... resist 10 ... electron beam transmitting portions 11 ... mask

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A mask installation part, wherein a film that transmits a charged particle beam and does not allow foreign substances such as dust to pass therethrough is provided so as to be close to one side or both sides of the mask when the mask is installed. Charged particle beam exposure apparatus.
【請求項2】 前記膜は、Si34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。
2. The charged particle beam exposure apparatus according to claim 1, wherein said film is made of Si 3 N 4 .
JP10216802A 1998-07-31 1998-07-31 Charged particle beam exposure system Pending JP2000049080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10216802A JP2000049080A (en) 1998-07-31 1998-07-31 Charged particle beam exposure system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10216802A JP2000049080A (en) 1998-07-31 1998-07-31 Charged particle beam exposure system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000049080A true JP2000049080A (en) 2000-02-18

Family

ID=16694125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10216802A Pending JP2000049080A (en) 1998-07-31 1998-07-31 Charged particle beam exposure system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000049080A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7220975B2 (en) Mask-making member and its production method, mask and its making method, exposure process, and fabrication method of semiconductor device
JP4065200B2 (en) In situ lithography mask cleaning
JP2000049080A (en) Charged particle beam exposure system
Gordon et al. Pathways in device lithography
US7463336B2 (en) Device manufacturing method and apparatus with applied electric field
JP2002365786A (en) Mask defect inspection method
JP2001068404A (en) Protection member for electron beam transfer mask and electron beam projection exposure apparatus
JP2000323376A (en) Electron beam transfer exposure method and device manufacturing method using this method
JP2002299215A (en) Scattering membrane mask and exposure method
JP2003318093A (en) Mask manufacturing method and semiconductor device manufacturing method
JP2000049081A (en) Charged particle beam projection exposure system
JP3405500B2 (en) X-ray exposure method
JPH1187227A (en) Electron beam projection exposure equipment
US20020197545A1 (en) X-ray mask and device manufacturing method using the same
KR920010065B1 (en) X-ray mask
JPH0385719A (en) Exposure method
JP2002289508A (en) Transfer mask for electron beam exposure, method for manufacturing the same, electron beam exposure method and electron beam exposure apparatus
JPH0465110A (en) X-ray transfer apparatus
CN120103667A (en) Mask repair method
JP2001007011A (en) Proximity effect correction method, proximity effect correction apparatus, proximity effect correction mask, and device manufacturing method
JP2000260700A (en) Exposure method and exposure apparatus using the same
JPWO2002021582A1 (en) Transfer mask, transfer mask pattern dividing method, and transfer mask manufacturing method
JP2004165183A (en) Method of manufacturing mask and method of manufacturing semiconductor device
JPH04251912A (en) Production of semiconductor device
JP2000330260A (en) Mask pattern inspection method and semiconductor device manufacturing method