(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持枠部に支持された薄膜部に開口を形成してなる転写マスクの製造に用いる転写マスク用基板であって、
基板の所定位置に開口パターンの加工を施すために使用される位置合わせ用のアライメントマークを基板上に少なくとも一つ以上有し、
基板裏面側の、前記アライメントマークと位置決めされた位置に裏面凹部があらかじめ形成され、
前記基板の裏面側に、一枚の基板上に複数配列形成する各転写マスクを分離するための切断用のスリットが形成され、前記切断用のスリットは、前記基板の裏面側であって、前記アライメントマークと対向する位置に設けられることを特徴とする転写マスク用基板。
【請求項２】
前記薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有していることを特徴とする請求項１記載の転写マスク用基板。
【請求項３】
前記裏面凹部が、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料で充填されていることを特徴とする請求項１又は２記載の転写マスク用基板。
【請求項４】
請求項１〜３記載の転写マスク用基板の裏面側に、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料を介して、平板を貼り合わせたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の転写マスク用基板。
【請求項５】
前記平板が、シリコン、炭素、金属、ガラスのうちから選ばれる一種以上の材料からなることを特徴とする請求項４記載の転写マスク用基板。
【請求項６】
請求項１〜５記載の転写マスク用基板の表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのドライエッチングスマスク層を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の転写マスク用基板。
【請求項７】
前記ドライエッチングスマスク層に前記アライメントマークを設けたことを特徴とする請求項６記載の転写マスク用基板。
【請求項８】
前記切断用のスリットが、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料で充填されていることを特徴とする請求項１記載の転写マスク用基板。
【請求項９】
支持枠部に支持された薄膜部に所望のデバイスパターンに基づいた開口パターンを有する転写マスクの製造方法において、
基板の所定位置に加工を施すために使用される位置合わせ用のアライメントマークを形成する工程と、
基板裏面側の、前記アライメントマークと位置決めされた位置に、裏面凹部を形成し、支持枠に薄膜が支持される構造を形成する工程と、
開口パターンの加工工程の前に、前記基板の裏面側に、複数の転写マスクに分離するための切断用のスリットを、前記基板の裏面側であって、前記アライメントマークと対向する位置に、形成する工程と、
その後、所望のデバイスパターンに基づき、前記アライメントマークと位置決めされた位置に、開口パターンの加工を行う工程と、
を有することを特徴とする転写マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有していることを特徴とする請求項９記載の転写マスクの製造方法。
【請求項１１】
前記開口パターンの加工工程の前に、前記裏面凹部に、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料で充填することを特徴とする請求項９又は１０に記載の転写マスクの製造方法。
【請求項１２】
前記転写マスク用基板の表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのドライエッチングスマスク層を設けたことを特徴とする請求項９〜１２の何れか１項に記載の転写マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記ドライエッチングスマスク層に前記アライメントマークを設けたことを特徴とする請求項１２記載の転写マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マスクの透過部を開口とした転写マスクの製造に使用される転写マスク用基板等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
近年、電子線を用いてパターン露光を行う電子線リソグラフィーにおいて、部分一括露光（ブロック露光あるいはセルプロジェクション露光という場合もある）と呼ばれる描画方式が提案され、描画時間が短く量産性があり超微細パターンの描画が可能であることから、次世代ＬＳＩ技術として急浮上し脚光を浴びている（特開昭６０−８１７５０号公報等）。
【０００４】
この部分一括露光においては、数十ミクロン厚のＳｉ薄膜部に露光すべきパターン形状をした開口（貫通孔）を各種形成した転写マスク（ステンシルマスク；Stencil mask）を用い、この開口で電子ビームを成形して所定の区画（ブロックまたはセル）を部分的に一括して露光し、開口形状を選択しつつ露光を繰り返し、部分的なパターンをつなぎ合わせて所望するパターンの描画を行う。
【０００５】
この部分一括露光による描画方式は、すでに実用化されている電子線の細いビームスポットで露光パターンを走査して描画を行う直接描画方式（いわゆる一筆書き方式）において問題であった描画時間が極端に長く低スループットであることに対処すべく案出された方式であり、可変矩形による直描方式に比べても高速描画が可能である。
【０００６】
このような部分一括露光等に用いられる転写マスクは、従来より種々の方法で作製されているが、加工性や強度の点からシリコン基板（市販のシリコンウエハ等）を加工して作製するのが一般的である。
具体的には、例えば、図２に示すように、シリコン基板３１裏面をエッチング加工して支持枠部３２とこの支持枠部３２に支持された薄膜部３３を形成し、この薄膜部３３に開口３４を形成して転写マスク３０を作製する。この場合、シリコン基板の裏面加工は無機系あるいは有機系のアルカリ水溶液を用いたウエットエッチング加工とし、開口の形成は高精度が要求されるためドライエッチング加工とするのが一般的である。
【０００７】
また、基板の表裏両面からエッチング加工を行うため、加工安定性を考慮して、基板の所定深さの位置にエッチング停止層（エッチングストッパー層）を有する基板を用いるのが一般的である。このようなエッチングストッパー層を有する基板としては、例えば、厚さの異なる二枚のシリコン基板をＳｉＯ2層を介して貼り合わせた構造のＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板、酸素イオンをシリコン基板等に高濃度で打ち込み熱処理で酸化膜を形成したＳＩＭＯＸ（separation by implanted oxygen）基板、シリコン基板の所定深さの位置にエッチングストッパー層としてボロンリッチ層を形成した多層型基板などが知られている。
【０００８】
上述した転写マスクは、部分一括露光用の電子ビーム描画装置に搭載する都合上、そのマスクサイズは５ｍｍ〜５０ｍｍ程度であって、転写マスク自体の製造工程で使用される描画装置の描画可能領域に比べ小さい。したがって、近年、転写マスク自体の製造工程において、大サイズの基板を用い、基板上に複数の転写マスクを一度にパターンニングし一括加工して、製造効率の向上を図っている。この場合、一枚の基板から各転写マスクを分離して取り出すために、ダイシング加工が必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の転写マスクの製造方法には以下に示す問題がある。
【００１０】
まず、短ＴＡＴ（ターン・アラウンド・タイム）化を図ることが困難である。ＴＡＴとは、ディバイスパターンの設計、転写マスクの試作、ＬＳＩチップの試作、設計仕様変更、転写マスクの作製という一連の作業をいう。ステンシルマスクは実用化の段階に入っているが、最大の問題は短ＴＡＴ化である。つまり、ステンシルマスクは、超ＬＳＩにおける０．２５μｍ以下のパターン転写に使用され、他のパターン転写には従来のフォトマスク等が使用される、いわゆるハイブリッドリソグラフィーであるが、その際、フォトマスク等の製造期間に比べステンシルマスクの製造期間が長いとステンシルマスクの供給が全体の律速の要因となる。短ＴＡＴ化を図るにはステンシルマスクの製造期間をフォトマスク等の製造期間と同等とすることが不可欠である。
ステンシルマスクの製造は、薄膜部や、開口形成が必要なため、フォトマスク等の製造にくらべ困難であり、製造工程が多く、不良の発生の割合も高いので、製造期間の短縮が難しい。
【００１１】
本発明は上述した問題点にかんがみてなされたものであり、上述した従来の問題点を解消し、製造時間が短く、短ＴＡＴ化を実現しうる転写マスク用基板及び転写マスクの製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の転写マスク用基板は、支持枠部に支持された薄膜部に開口を形成してなる転写マスクの製造に用いる転写マスク用基板であって、基板の所定位置に加工を施すために使用される位置合わせ用のアライメントマークをあらかじめ基板上に少なくとも一つ以上有する構成としてある。
【００１３】
また、本発明の転写マスク用基板は、支持枠部に支持された薄膜部に開口を形成してなる転写マスクの製造に用いる転写マスク用基板であって、あらかじめ、基板裏面に裏面凹部が形成してあるとともに、薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有している構成としてある。
【００１４】
さらに、本発明の転写マスク用基板は、上記本発明の転写マスク用基板において、
上記裏面凹部が、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料で充填されている構成、
上記転写マスク用基板の裏面側に、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料を介して、平板を貼り合わせた構成、
上記平板が、シリコン、炭素、金属、ガラスのうちから選ばれる一種以上の材料からなる構成、
上記転写マスク用基板の表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのドライエッチングスマスク層を設けた構成、
上記転写マスク用基板の裏面側に、あらかじめ、一枚の基板上に複数配列形成する各転写マスクを分離するための切断用のスリットが形成してある構成、
上記切断用のスリットが、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料のうちから選ばれる一種以上の材料で充填されている構成、あるいは、
上記転写マスク用基板の表面の所定位置に加工を施すために使用される位置合わせ用のアライメントマークをあらかじめ基板上に少なくとも一つ以上設けた構成としてある。
【００１５】
また、本発明の転写マスクの製造方法、上記本発明の転写マスク用基板を用いて転写マスクを製造する構成としてある。
【００１６】
【作用】
本発明では、あらかじめ裏面凹部の加工（バックエッチング）等を終わらせておくことで、開口パターンデザインを入手後の転写マスクの作製期間を容易に短縮でき、短ＴＡＴ化を実現できる。
また、あらかじめ薄膜部の形成等の難しい工程を消化することで、これらの工程による不良の発生を回避できる。不良が発生した場合、開口形成を行わないことで低コスト化、効率化を図ることができる。
さらに、本発明の転写マスク用基板は構造的に安定であるため、転写マスクの作製プロセスにおける破損等の不良が生ずることがなく、高歩留まりで転写マスクを製造できる。
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
まず、第一発明について説明する。
【００１９】
第一発明の転写マスク用基板は、基板の所定位置に加工を施すために使用される位置合わせ用のアライメントマークをあらかじめ基板上に少なくとも一つ以上有することを特徴とする。
このようにあらかじめ基板上にアライメントマークを設けておくことで、アライメントマーク形成工程を省略でき、その分だけ短ＴＡＴ化を図ることができる。
【００２０】
ここで、位置合わせ用のアライメントマークは、転写マスク用基板の表裏面を加工して転写マスクを製造する際に、基板の所定位置にエッチング加工等を施すための位置合わせ用の基準点として使用されるものである。具体的には、例えば、レジスト層やエッチングマスク層を電子線描画装置やステッパーを用いて露光し、それらをパターニングする際の露光位置を厳密に定める目的で使用される。
【００２１】
位置合わせ用のアライメントマークは、転写マスク用基板上に形成されていれば良く、その形成位置、形状、形態、個数などは特に制限されない。一枚の基板上に複数の転写マスクを一括して製造する場合にあっては、それに適した形成位置、形状、形態、個数とすることが好ましい。
【００２２】
位置合わせ用のアライメントマークは、例えば、転写マスク用基板であるシリコン基板等の表面にエッチング（食刻）により直接形成しても良く、あるいは、転写マスク用基板を加工するために基板の表裏面に形成されるエッチングマスク層にエッチングにより形成したり、エッチングマスク層上に堆積（デポジション）により形成してもよく、あるいは、レーザー加工等を用いて形成してもよい。
【００２３】
アライメントマークの形成位置は、特に制限されないが、通常、薄膜部（開口形成エリアに相当する）を避けて、薄膜部以外の転写マスク上、あるいは、一枚の基板上に複数の転写マスクを一括して製造する場合にあっては、各転写マスクの形成領域以外の領域に形成するとよい。
この場合、アライメントマークは、配置設計（レイアウト）的に薄膜部形成領域及び裏面凹部形成領域との位置関係が明確となる位置に形成する。その位置は、例えば、基板周辺部や四方隣り合った転写マスク部の交点部である。
アライメントマークは、通常ミラーによる両面アライメントが可能であるので、基板の表裏面のいずれに形成しても良く、表裏面の両方に形成してもよい。通常は、基板の表面側（開口パターン形成面）に形成する。
【００２４】
次に、第二発明について説明する。
【００２５】
第二発明の転写マスク用基板は、あらかじめ、基板裏面に裏面凹部（ウインド部）が形成してあるとともに、薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有していることを特徴とする。
【００２６】
このように、あらかじめ裏面凹部を形成しておく（裏面凹部の加工を事前に済ませておく）ことで、転写マスク自体の作製期間を短縮できる。また、この転写マスク自体の作製期間を短縮できることで、ディバイスパターンの設計から、転写マスクの試作、ＬＳＩチップの試作、設計仕様変更、転写マスクの作製に至るまでの一連の作業（ＴＡＴ：ターン・アラウンド・タイムという）に費やされる期間を大幅に短縮できる。さらに、裏面凹部の加工工程では、強度的に非常に弱く繊細な薄膜部が形成されるため、開口加工工程の先後にかかわらず、この裏面凹部の加工工程による破損等の不良の発生が多いが、裏面凹部の加工を事前に済ませておくことで、裏面凹部の加工工程に伴う不良の発生を回避できる。
【００２７】
さらに第二発明では、薄膜部の裏面側にドライエッチングストッパー層を有していることで、転写マスク作製プロセスの安定化を図ることができる。すなわち、開口加工工程及び裏面凹部の加工工程において、ドライエッチングストッパー層によりエッチング制御が容易となる。また、後述する裏面凹部の埋め込み材除去工程における開口の保護となる。
【００２８】
ドライエッチングストッパー層は基板の中層部にあらかじめ形成されていても良く（ＳＯＩ基板やＳＩＭＯＸ基板など）、裏面凹部の加工後に薄膜部の裏面側に後から形成してもよい。後から形成する場合、後述する裏面凹部の埋め込み材でドライエッチングストッパー層を兼ねてもよい。ドライエッチングストッパー層としては、例えば、ＳｉＯ2、ＳＯＧ、ＳｉＮ等が挙げられる。
【００２９】
基板裏面のエッチング液としては、例えば、シリコン基板の場合、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアルカリ水溶液や、アルコール等を含むアルカリ水溶液、有機アルカリ等のアルカリ系溶液が挙げられる。
エッチングの温度は、材料等に応じ適宜選択することがより好ましい。
エッチング方法としては、浸漬（ディッピング）法等が挙げられる。
【００３０】
裏面側加工の際に被エッチング部分以外の部分（例えば基板表面側や基板裏面の支持枠部など）を保護するためのウエットエッチングマスク層としては、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、サイアロン（ＳｉとＡｌの複合混合物）、ＳｉＯＮなどの無機層を用いることができる。また、ウエットエッチングマスク層としては、タングステン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、チタンなどの金属単体、またはこれらの金属を一種以上含む合金、あるいはこれらの金属または合金と酸素、窒素、炭素のうちの少なくとも一以上の元素とを含む金属化合物を用いることもできる。
ＳｉＯ2層等の無機系のウエットエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、熱酸化法、ＣＶＤ法や、ＳＯＧ（スピン・オングラス）、感光性ガラス、感光性ＳＯＧなどを用いる方法等の薄膜形成方法が挙げられる。金属系のウエットエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法などの薄膜形成方法が挙げられる。
【００３１】
第二発明の転写マスク用基板では、裏面凹部（ウインド部）が、樹脂材、接着材、ペースト材、低融点金属材料で充填されているとよい。
このように、埋め込み材を裏面凹部に埋め込むことで、裏面凹部の加工後に行われる工程中の破損などを構造的に防止するとともに、基板表面側のレジスト加工工程等における真空チャッキングやドライエッチング法によって薄膜部に開口パターンを形成する際に基板の表裏に生ずる圧力差による薄膜部の撓み（反り）を防止できる。また、基板裏面の凹部の真空断熱を防ぎ熱伝導性を高めることができ、シリコン薄膜部に直線的できれいな開口を形成でき、実用性の高い転写マスクを作製できる。
【００３２】
埋め込み材としては、薄膜部にストレスの影響を与えにくく（収縮率や線膨張係数等が小さく）、埋め込み（充填）及び除去が容易であり、熱伝導性、導電性除去性（洗浄性）に優れるなどの特性を有する材料が好ましい。このような材料としては、例えば、アクリル樹脂、ビニル樹脂などの樹脂材料、光硬化タイプや室温硬化タイプの接着材、熱可塑性ペーストや銀ペーストなどのペースト材料、はんだなどの低融点金属材料等が挙げられる。熱伝導性の良い材料としては、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｇから選ばれる金属、あるいはこれらの金属を含む合金などの低融点金属や、熱伝導性の良い高分子材料などが挙げられる。
なお、これらの埋め込み材は、電子線露光時のガスの発生を防止するためベーキング等による脱ガス処理を行うことができる。また、埋め込み材には、熱伝導性や導電性を付与するために金属フィラー等を添加することができる。
埋め込まれた埋め込み材の特性としては、真空中（減圧下）においてガスを発生しないこと、及び２００℃程度の温度上昇下において同様にガスを発生しないことが必要である。仮に、ガスが発生すると、開口パターン形成時（レジスト形成、ドライエッチング）に悪影響を与えてしまうことや、装置汚染の原因となり、加工安定性を低下させてしまう。
【００３３】
充填方法としては、樹脂材や接着材を基板裏面凹部に充填する（埋め込む）方法、低融点金属を溶融状態で基板裏面凹部に流し込み基板裏面凹部に低融点金属を充填する方法、有機金属状態（コロイドやゲルの状態）で基板裏面凹部に流し込み熱処理して充填する方法、あるいは、金属超微粒子をバインダー中に分散させたもの（銀ペースト等）を基板裏面凹部に流し込み脱バインダー処理して充填する方法などが挙げられる。
なお、埋め込み材は、基板裏面と同一平面（摺り切り状態）となるようにする裏面凹部に埋め込むことが好ましい。
また、埋め込んだ低融点金属の除去方法は、特に制限されないが、例えば、熱濃硫酸やアルカリ水溶液などのシリコン基板を腐食しない液を用いて容易に除去できる。
【００３４】
第二発明の転写マスク用基板では、転写マスク用基板の裏面側に、樹脂材、ペースト材、接着材のうちから選ばれる一種以上の材料を介して、平板を貼り合わせるとよい。
これは、埋め込み材を裏面凹部に摺り切り状態となるように埋め込んでも、収縮や張力等によって埋め込み材表面に凹凸が生じやすく、この凹凸によって、薄膜部の加工のために露光やドライエッチングを行う際に、これらの装置のホルダー（ステージ、チャック）上で、基板が傾いたり、基板の裏平面の隙間のため吸着による固定ができないなどの事態を避けるためである。また、転写マスク用基板の裏面側に平板を貼り合わせて転写マスク用基板を平板上に固定することで、以後の工程中及びハンドリングの際に生じる破損等をより完全に防止できる。
【００３５】
平板の貼り合わせには、上述した埋め込み材と同じ材料を使用できる。この場合、埋め込み材と平板の貼り合わせ剤とは同一材料で兼用しても良く、別材料としてもよい。平板の貼り合わせ剤は同一又は異種の材料からなる積層構造とすることもできる。
【００３６】
平板としては、熱伝導性、平坦性、加工精度、平板を溶解により除去する場合にあってはその除去性などに優れていることが好ましい。このような平板材料としては、シリコン、炭素、金属、ガラスのうちから選ばれる一種以上の材料などが挙げられる。
【００３７】
第一発明及び第二発明の転写マスク用基板では、転写マスク用基板の表面上に、あらかじめ開口パターンを形成するためのドライエッチングスマスク層を設けるとよい。
これは、開口パターンの形成前に可能な全ての工程をあらかじめ済ませておくことで、ＴＡＴの短縮を図るためである。すなわち、開口パターンデザインを入手してから、これらの工程を行う場合に比べ、開口パターンを形成し不必要層等を除去するだけで転写マスクを作製できるので、転写マスクの作製期間を短縮でき、ひいてはＴＡＴの短縮を図ることができる。
同様の観点から、必要に応じ、ドライエッチングスマスク層上にレジスト層をあらかじめ設けておくとよい。
【００３８】
ドライエッチングマスク層としては、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、サイアロン（ＳｉとＡｌの複合混合物）、ＳｉＯＮなどの無機層や、チタン、クロム、タングステン、ジルコニウム、ニッケルなどの金属、これらの金属を含む合金、あるいはこれらの金属または合金と酸素、窒素、炭素等との金属化合物などの金属層や、レジスト、感光性フィルムなどの有機層が挙げられる。ＳｉＯ2層等の無機系のドライエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、熱酸化法、ＣＶＤ法や、ＳＯＧ（スピン・オングラス）、感光性ガラス、感光性ＳＯＧなどを用いる方法等の薄膜形成方法が挙げられる。金属系のドライエッチングマスク層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法などの薄膜形成方法が挙げられる。
【００３９】
第一発明及び第二発明の転写マスク用基板では、必要に応じ、転写マスク用基板の裏面側及び／又は表面側に、あらかじめ、一枚の基板上に複数配列形成された各転写マスクを分離するための切断用のスリットを形成しておくことが好ましい。
これは、一枚の基板上に複数配列形成された各転写マスクを分離するための切断用のスリットを形成する必要がある場合に、この工程をあらかじめ済ませておくことで、ＴＡＴの短縮を図るためである。
【００４０】
切断用のスリットは、転写マスク用基板の裏面側に形成することが好ましい。これは、裏面凹部の加工と同時に切断用のスリットを形成することができ、また、切断を容易かつ安定的に行うことができるためである。すなわち、一方向からのみ各転写マスクを分離するための溝加工を行うため、表裏両面から溝加工を行う場合に生ずる位置ずれの問題が全く生じない。また、転写マスク全体において位置ずれによって生ずる構造的に弱い部分が形成されない。さらに、簡易なプロセスで高精度な外径寸法及び外周側壁を有する転写マスクを製造できる。
【００４１】
切断用のスリットの形状は特に制限されないが、浅い深さのＶ字型溝とすることで、スリット形成後のプロセスにおける破断等を回避できる。
【００４２】
本発明では、基板裏面に切断用のスリットをウエットエッチングにより形成する工程と、ウエットエッチングにより転写マスクの裏面に凹部を形成して支持枠部及び薄膜部を形成する工程とを、同一のエッチング液で同時に行うことができる。これにより、製造工程の増加を回避することができる。これらのプロセスは別々に行うことも可能であるが、基板裏面にウエットエッチングマスク層を形成し、これをパターンニングする際に、切断用のスリット及び裏面凹部の加工用のパターンを同時に形成し、同一のエッチング液で同時加工を行った方が製造効率が良い。
【００４３】
転写マスク用基板の裏面側に形成した切断用スリットによって各転写マスクに分断する際に、転写マスクの離散やそれによる破損等を防ぐために、転写マスク用基板の表面側に拘束膜を設けることができる。このような拘束膜の材料としては、フッ素系、エチレン系、プロピレン系、ブタジエン系、シリコン系又はスチレン系のうちの少なくとも一種以上の樹脂を含む樹脂、あるいはこれらの樹脂を固化させたゴム、感光性樹脂、又は無機膜形成材料（例えば、ＳＯＧ、ＳｉＮなど）等が例示される。拘束膜の除去は、有機溶剤等によって容易に行うことができる。
【００４４】
なお、本発明では裏面凹部に埋め込み材を埋め込んだ状態で切断を行うことができる。また、本発明では裏面埋め込みや平板固定によって転写マスクの破損を回避できるので、切断用のスリットを形成せずに、ダイシングソウやレーザービーム等による機械的切断分離方法を用いることもできる。
【００４５】
次に、本発明の転写マスクの製造方法について説明する。
本発明の転写マスクの製造方法では、上述した本発明の転写マスク用基板を用いて転写マスクを製造する。
【００４６】
上述した本発明の転写マスク用基板におけるドライエッチングマスク層を所望の開口形状と同じ形状にパターンニングするには、例えば、エッチングマスク層上にレジストを塗布し、露光、現像によってレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてエッチングマスク層のエッチングを行えばよい。なお、シリコン基板上に感光性ガラスを塗布しこの感光性ガラスをそのままエッチングマスク材料として用いることで、レジストプロセスの省略を図ることができる。
【００４７】
基板表面側の開口加工に関しては、開口の加工精度を考慮すると開口パターン部分をドライエッチングにより高精度に加工することが好ましいが、開口パターン部分を放電加工によって形成する方法（特開平５−２１７８７６号）等を利用することもできる。
【００４８】
ドライエッチングに用いるエッチングガスは特に制限されないが、例えば、ドライエッチングマスク層（ＳｉＯ2など）のエッチングガスとしては、フロロカーボン系ガス（ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＣＨＦ3等）等が挙げら、シリコン基板のエッチングガスとしては、ＨＢｒガス、Ｃｌ2／Ｏ2混合ガス、ＳｉＣｌ4／Ｎ2混合ガス等が挙げられる。
【００４９】
役割を終えた不必要層は、製造工程中の適当な段階で除去する。
【００５０】
本発明方法では、上記で製造した転写マスクの表面等に金属層を形成することができる。
これは、シリコン単体からなる転写マスクは、そのままでは開口を形成したシリコン薄膜部が、電子線に対する耐久性に乏しいため、シリコン薄膜部の上に、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ），銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）パラジウム（Ｐｄ）等の金属層を形成し、電子線照射時のマスクの耐久性を向上させるためである。また、これらの金属は、良導体であり、電子伝導性や熱伝導性に優れているため、帯電（チャージアップ）によるビームずれの防止や、発熱によるマスクの熱歪み防止効果に寄与している。さらに、これらの金属は、電子線に対する遮蔽性に優れ、エネルギー吸収体として作用するため、シリコン薄膜部を薄く構成することができ、したがって、開口精度の向上や、開口側壁による電子線への影響を低減できる。
金属層の形成方法ととしては、スパッタ法、真空蒸着法、イオンビーム蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電着法、メッキ法などの薄膜形成方法が挙げられる。
【００５１】
さらに、本発明方法では、上述した本発明の転写マスク用基板基板上に先に金属層を形成しておき、金属層およびシリコン薄膜部を連続的にドライエッチングして開口を形成することもできる。
このように金属層およびシリコン薄膜部を連続的にドライエッチングして開口を形成すると、金属層を含めた開口部の形成を連続ドライエッチングにより一工程でしかも短時間で行うことができるとともに、高精度な開口部を容易に形成することができる。また、複数の転写マスク上に金属層を一度に形成できる。
金属導電層のドライエッチングガスとしては、フロロカーボン系ガス（ＳＦ6／Ｏ2混合ガス、ＳＦ6／Ｃｌ2混合ガス、ＣＦ4／Ｏ2混合ガス、ＣＢｒＦ3ガス等）が挙げられる。また、ＳＦ6ガス等を用いて金属導電層とシリコン基板とを同一エッチングガスで連続的にエッチングすることもできる。
【００５２】
基板材料としては、Ｓｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕなどが使用可能であるが、耐薬品性、加工条件、寸法精度等の観点から、シリコン基板、ＳＯＩ基板、酸素イオンをシリコン基板等に高濃度で打ち込み熱処理で酸化膜を形成したＳＩＭＯＸ（separation by implanted oxygen）基板等を用いることが好ましい。リンやボロンをドープしたシリコン基板を用いると、シリコン基板の電子伝導性等を改良できる。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例にもとづき本発明をさらに詳細に説明する。
【００５４】
実施例１
転写マスク用基板の作製
図１は本発明の転写マスク用基板の作製手順の一例を示す部分断面図である。
【００５５】
同図に示すように、Ｓｉ（２０μｍ）１／ＳｉＯ2（２μｍ）２／Ｓｉ（５００μｍ）３）の多層構造のＳＯＩ基板１０（図１（ａ））を用い、基板全面（表面、裏面及び側面）に１μｍ厚のＳｉＯ2層４をＣＶＤ法で形成後、表面側のＳｉＯ2層の所定位置２箇所にエチングによりアライメントマーク５を形成した（図１（ｂ））。なお、基板裏面側のＳｉＯ2層はプロセス中におけるキズ等の発生防止の役割を持たせるため基板表面側のＳｉＯ2層の形成と同時に形成した。
【００５６】
次いで、ＳＯＩ基板全面にＣＶＤ法によりＳｉ3Ｎ4層（図示せず）を形成した後、表面側のアライメントマーク５と位置決めされた基板裏面側の所定位置のＳｉ3Ｎ4層及びＳｉＯ2層に所定のパターニングを施しこのパターニングされたＳｉ3Ｎ4層をマスクとして、ＫＯＨを用いたウエットエチングにより基板裏面の所定位置に裏面凹部６及び切断用のスリット７を形成した（図１（ｃ））。なお、裏面凹部６及び切断用のスリット７は複数の転写マスクを同時に得るためそれにあわせて複数形成した。
【００５７】
続いて、上記で得られた基板を洗浄して乾燥後、埋め込み材８としてＡｇ系の低温硬化型ペーストを気泡が入らないように裏面凹部６及び切断用のスリット７に充填し、室温で乾燥した後、最大２００℃で硬化処理を施した（図１（ｄ））。
【００５８】
最後に、上記で得られた基板の裏面側に、光硬化型接着剤９を介して、石英基板１１を貼り合わせた（図１（ｅ））。この際、光硬化型接着剤９の硬化には水銀ランプを使用し、脱ガス処理として２００℃の真空中でベーキングを施した。
以上の工程を経て一部加工済みの転写マスク用基板２０を得た。
【００５９】
転写マスクの作製
上記で得られた転写マスク用基板の上面側にレジスト層を形成し、これを電子線露光法及びドライエッチング法でパターニングした。
【００６０】
次いで、パターニングされたレジスト層をマスクとして、ドライエッチングマスク層４（ＳｉＯ2層）をドライエッチング法でパターニングしレジストを除去した後、このパターニングされたドライエッチングマスク層をマスクとして、ドライエッチング法で転写マスク用基板の薄膜部に開口パターンを形成した。
【００６１】
続いて、不用となったＳｉＯ2層、埋め込み材、石英基板を除去した後、転写マスク用基板の両面に金属層を形成した。
【００６２】
最後に、切断用のスリットを基点として各転写マスクに分断分離して転写マスクを得た。
【００６３】
本発明の転写マスク用基板は、構造的に安定であるため、転写マスクの作製プロセスにおける破損等の不良は生じなかった。また、転写マスクの全製造プロセスの安定性が格段に向上した。
【００６４】
また、上記のように本発明の転写マスク用基板を用いることで、開口パターンデザインを入手後の転写マスクの作製期間を容易に短縮できた。特に、従来、開口パターンデザインを入手してから、全ての工程を行って転写マスクを作製するには３週間程度を要したが、本発明の転写マスク用基板を用いることで、３日程度の時間で転写マスクを作製でき、ＴＡＴの短縮を実現できた。
【００６５】
さらに、開口パターンデザインの異なる複数の転写マスクを一括して製造できるので、よりＴＡＴの短縮を図ることができた。
【００６６】
実施例２
切断用のスリットを形成せず、転写マスク用基板から一つの転写マスクを形成したこと以外は実施例１と同様にして転写マスクを得た。
【００６７】
実施例３
ＳＯＩ基板を使用せず、シリコン基板の裏面に裏面凹部を形成した後、薄膜部の裏面側にＳＯＧを塗布してドライエッチングストッパー層を形成したこと以外は実施例１と同様にして転写マスクを得た。
この場合ベアシリコンを使用しているのでＳＯＩ基板を使用する場合に比べ製造コストが安価となる。
【００６８】
実施例４
実施例１〜３において基板表面上に金属層を形成しておき、金属層を含めた開口部の形成を連続ドライエッチングにより形成したこと以外は  実施例１〜３と同様にして転写マスクを製造した。
得られた転写マスクは、開口形成後金属層をコーティングする場合に比べ高精度な開口を有するものであった。
【００６９】
以上好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
【００７０】
例えば、埋め込み材と接着材を同一材料とし連続一体化してもよい。
また、エッチングマスク層の材料及び形成方法は特に制限されず、表面側と裏面側のエッチングマスク層を別々に形成してもよい。
さらに、表面側より薄膜部を形成した後に、位置指定した表面側にアライメントマークを形成してもよい。
【００７１】
なお、本発明の転写マスクは、電子線露光マスクの他、イオンビーム露光用マスクやＸ線露光用マスク等としても利用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の転写マスク用基板及び転写マスクの製造方法によれば、開口パターンデザインを入手後の転写マスクの作製期間を容易に短縮でき、短ＴＡＴ化を実現できる。
【００７３】
また、プロセスの安定性が高く、高歩留まりで、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転写マスク用基板の作製手順の一例を示す部分断面図である。
【図２】転写マスクを説明するための断面図である。
【符号の説明】
１      Ｓｉ
２      ＳｉＯ2層
３      Ｓｉ
４      ＳｉＯ2層
５      アライメントマーク
６      裏面凹部
７      切断用のスリット
８      埋め込み材
９      接着剤
１０      ＳＯＩ基板
１１      石英基板
２０      転写マスク用基板
３０      転写マスク
３１      シリコン基板
３２      支持枠部
３３      薄膜部
３４      開口パターン
【図１】
0003875356.tif 000002
【図２】
0003875356.tif 000003