JP2003149794A - プラズマ誘導によりフォトマスク材を作成する方法 - Google Patents
プラズマ誘導によりフォトマスク材を作成する方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】残留水分がなく、１５７ｎｍの光透過率の高い
フォトマスク用石英ガラスを提供する。 【解決手段】プラズマを発生させ、シリカ前駆体を含有
する反応体をプラズマに送り込んで、シリカ粒子を作成
し、シリカ粒子を堆積面に堆積させて、ガラスを形成す
る各工程を含む、石英ガラスの作成方法。ドーパント材
を同時にプラズマに送り込んで。ドープトシリカ粒子を
形成してもよい。
フォトマスク用石英ガラスを提供する。 【解決手段】プラズマを発生させ、シリカ前駆体を含有
する反応体をプラズマに送り込んで、シリカ粒子を作成
し、シリカ粒子を堆積面に堆積させて、ガラスを形成す
る各工程を含む、石英ガラスの作成方法。ドーパント材
を同時にプラズマに送り込んで。ドープトシリカ粒子を
形成してもよい。
Description
【０００１】発明の分野
本発明は全般的にはフォトマスクに関する。さらに詳し
くは、本発明は純粋な無水石英ガラスを作成する方法及
びそのような石英ガラスのフォトマスク材としての使用
に関する。
くは、本発明は純粋な無水石英ガラスを作成する方法及
びそのような石英ガラスのフォトマスク材としての使用
に関する。
【０００２】技術的背景
フォトマスクは、パターニングされるべき材料の特定の
領域を選択的に輻射光で露光するために光リソグラフィ
プロセスで用いられる、パターン付基板である。図１Ａ
は、高純度石英またはガラスでつくられた基板３を含む
フォトマスクブランク１を示す。用いられるガラスの最
も普通のタイプはソーダ石灰ガラスである。石英はソー
ダ石灰ガラスより高価であり、一般には高精度フォトマ
スクへの使用に限定される。基板３は通常、酸化クロム
または酸化鉄の薄く一様な層５で被覆される。“フォト
レジスト”として知られる化合物７が酸化クロムまたは
酸化鉄層５上に配される。図には示されていないが、フ
ォトレジスト７を塗布する前に、反射防止膜が酸化クロ
ムまたは酸化鉄層５上に塗布されることもある。フォト
マスクを形成するため、電子ビームリソグラフィのよう
な手法を用いてフォトレジスト７上にパターンが露光さ
れる。次いで、このパターンが酸化クロムまたは酸化鉄
層５を貫通してエッチングされる。図１Ｂは酸化クロム
または酸化鉄層５にエッチングされたパターンを示す。
領域を選択的に輻射光で露光するために光リソグラフィ
プロセスで用いられる、パターン付基板である。図１Ａ
は、高純度石英またはガラスでつくられた基板３を含む
フォトマスクブランク１を示す。用いられるガラスの最
も普通のタイプはソーダ石灰ガラスである。石英はソー
ダ石灰ガラスより高価であり、一般には高精度フォトマ
スクへの使用に限定される。基板３は通常、酸化クロム
または酸化鉄の薄く一様な層５で被覆される。“フォト
レジスト”として知られる化合物７が酸化クロムまたは
酸化鉄層５上に配される。図には示されていないが、フ
ォトレジスト７を塗布する前に、反射防止膜が酸化クロ
ムまたは酸化鉄層５上に塗布されることもある。フォト
マスクを形成するため、電子ビームリソグラフィのよう
な手法を用いてフォトレジスト７上にパターンが露光さ
れる。次いで、このパターンが酸化クロムまたは酸化鉄
層５を貫通してエッチングされる。図１Ｂは酸化クロム
または酸化鉄層５にエッチングされたパターンを示す。
【０００３】集積回路の製造のため、完成フォトマスク
は集積回路の高精度パターンをもつ。この集積回路パタ
ーンは、適当な露光ビームを用いて半導体ウエハ上に光
で転写される。投影パターンの解像度は露光ビームの波
長で制限される。現在、先端微細リソグラフィツール
は、０.２５μｍという細い線幅をもつパターンを転写
するために、２４８ｎｍ光(ＫｒＦ)レーザ及び１９３ｎ
ｍ光(ＡｒＦ)レーザを用いる。１５７ｎｍ光(Ｆ２)を用
いる新しい微細リソグラフィツールが、現在精力的に開
発されている。
は集積回路の高精度パターンをもつ。この集積回路パタ
ーンは、適当な露光ビームを用いて半導体ウエハ上に光
で転写される。投影パターンの解像度は露光ビームの波
長で制限される。現在、先端微細リソグラフィツール
は、０.２５μｍという細い線幅をもつパターンを転写
するために、２４８ｎｍ光(ＫｒＦ)レーザ及び１９３ｎ
ｍ光(ＡｒＦ)レーザを用いる。１５７ｎｍ光(Ｆ２)を用
いる新しい微細リソグラフィツールが、現在精力的に開
発されている。
【０００４】１５７ｎｍ微細リソグラフィツールの開発
の主要な難題の内の１つは、フォトマスク基板に適する
材料を見いだすことである。フッ化カルシウムは１５７
ｎｍにおけるレンズ材料の第１候補であるが、熱膨張係
数が大きいため、フォトマスク材として用いることはで
きない。バンドギャップが大きく、１５７ｎｍで透明な
別のフッ化物結晶材料はＭｇＦ２及びＬｉＦである。し
かし、ＭｇＦ２は複屈折性が強く、またＬｉＦの製造及
び研摩方法は知られていない。石英ガラスは２４８ｎｍ
及び１９３ｎｍ微細リソグラフィレンズに用いられる。
しかし、現在のプロセスでつくられる石英ガラスは、１
８５ｎｍ以下の波長で石英ガラスの透過率がかなり低下
することが主な理由で、１５７ｎｍでの使用に適切では
ない。透過率の低下はガラス中の残留水分、すなわちＯ
Ｈ，Ｈ２及びＨ２Ｏの存在が寄与し、残留水分はガラス
作成雰囲気が水素に富んでいることによる。フッ素ドー
プガラス内でのフッ素のマイグレーションを残留水分が
促進することも見いだされている。したがって、残留水
分を含有しない石英ガラスを作成するための方法が求め
られている。
の主要な難題の内の１つは、フォトマスク基板に適する
材料を見いだすことである。フッ化カルシウムは１５７
ｎｍにおけるレンズ材料の第１候補であるが、熱膨張係
数が大きいため、フォトマスク材として用いることはで
きない。バンドギャップが大きく、１５７ｎｍで透明な
別のフッ化物結晶材料はＭｇＦ２及びＬｉＦである。し
かし、ＭｇＦ２は複屈折性が強く、またＬｉＦの製造及
び研摩方法は知られていない。石英ガラスは２４８ｎｍ
及び１９３ｎｍ微細リソグラフィレンズに用いられる。
しかし、現在のプロセスでつくられる石英ガラスは、１
８５ｎｍ以下の波長で石英ガラスの透過率がかなり低下
することが主な理由で、１５７ｎｍでの使用に適切では
ない。透過率の低下はガラス中の残留水分、すなわちＯ
Ｈ，Ｈ２及びＨ２Ｏの存在が寄与し、残留水分はガラス
作成雰囲気が水素に富んでいることによる。フッ素ドー
プガラス内でのフッ素のマイグレーションを残留水分が
促進することも見いだされている。したがって、残留水
分を含有しない石英ガラスを作成するための方法が求め
られている。
【０００５】高純度石英ガラスは、ボウルプロセスによ
り工業生産されている。ボウルプロセスは、シリカ前駆
体をバーナーの炎内に通してシリカスートをつくる工程
を含む。スートは次いで耐熱容器に向けて下方に導か
れ、そこで直ちに固結して、一般に“ボウル”と称され
る、緻密で透明なガラス塊になる。このボウルは、適当
な波長におけるレンズ及びフォトマスク材として用いる
ことができる。環境問題のため、シリカ前駆体は一般
に、オクタメチルテトラシロキサン(ＯＭＣＴＳ)または
シランのような水素含有有機化合物であり、転化炎は一
般にＣＨ４のような水素含有燃料を燃やすことによりつ
くられる。ハロゲンベースのシリカ前駆体、特にＳｉＣ
ｌ４はこのプロセスで用いることができる別のタイプの
シリカ前駆体である。水素含有燃料を用いるＳｉＣｌ４
の発炎燃焼により、ＨＣｌのような有毒で環境に有害な
ガスがつくられる。
り工業生産されている。ボウルプロセスは、シリカ前駆
体をバーナーの炎内に通してシリカスートをつくる工程
を含む。スートは次いで耐熱容器に向けて下方に導か
れ、そこで直ちに固結して、一般に“ボウル”と称され
る、緻密で透明なガラス塊になる。このボウルは、適当
な波長におけるレンズ及びフォトマスク材として用いる
ことができる。環境問題のため、シリカ前駆体は一般
に、オクタメチルテトラシロキサン(ＯＭＣＴＳ)または
シランのような水素含有有機化合物であり、転化炎は一
般にＣＨ４のような水素含有燃料を燃やすことによりつ
くられる。ハロゲンベースのシリカ前駆体、特にＳｉＣ
ｌ４はこのプロセスで用いることができる別のタイプの
シリカ前駆体である。水素含有燃料を用いるＳｉＣｌ４
の発炎燃焼により、ＨＣｌのような有毒で環境に有害な
ガスがつくられる。
【０００６】発明の概要
一実施形態において、本発明は、プラズマを発生させ、
シリカ前駆体を含有する反応体をプラズマに送り込ん
で、シリカ粒子を作成し、シリカ粒子を堆積面上に堆積
させて、ガラスを形成する各工程を含む、石英ガラスの
作成方法に関する。
シリカ前駆体を含有する反応体をプラズマに送り込ん
で、シリカ粒子を作成し、シリカ粒子を堆積面上に堆積
させて、ガラスを形成する各工程を含む、石英ガラスの
作成方法に関する。
【０００７】別の実施形態において、本発明は、プラズ
マを発生させ、シリカ前駆体及びフッ素化合物を含有す
る反応体をプラズマに送り込んで、フッ素ドープシリカ
粒子を形成し、フッ素ドープシリカ粒子を堆積面上に堆
積させて、ガラスを形成する各工程を含む、フッ素ドー
プガラスを作成する方法に関する。
マを発生させ、シリカ前駆体及びフッ素化合物を含有す
る反応体をプラズマに送り込んで、フッ素ドープシリカ
粒子を形成し、フッ素ドープシリカ粒子を堆積面上に堆
積させて、ガラスを形成する各工程を含む、フッ素ドー
プガラスを作成する方法に関する。
【０００８】別の実施形態において、本発明は、プラズ
マを発生させ、シリカ前駆体を含有する反応体をプラズ
マに送り込んで、シリカ粒子を形成し、シリカ粒子を堆
積面上に堆積させて、ガラスを形成する各工程を含む方
法により作成されるフォトマスク材に関する。
マを発生させ、シリカ前駆体を含有する反応体をプラズ
マに送り込んで、シリカ粒子を形成し、シリカ粒子を堆
積面上に堆積させて、ガラスを形成する各工程を含む方
法により作成されるフォトマスク材に関する。
【０００９】別の実施形態において、本発明は、プラズ
マ誘導により作成された無水ケイ酸ガラスを含む、１５
７ｎｍで使用するためのフォトマスクに関する。
マ誘導により作成された無水ケイ酸ガラスを含む、１５
７ｎｍで使用するためのフォトマスクに関する。
【００１０】本発明のその他の特徴及び利点は、以下の
説明及び特許請求の範囲から明らかであろう。
説明及び特許請求の範囲から明らかであろう。
【００１１】詳細な説明
本発明の実施形態は、プラズマ誘導により純粋な無水石
英ガラスを作成する方法を提供する。本発明の方法で作
成された石英ガラスは、１５７ｎｍフォトマスクのため
の基板材料として、あるいは無水石英ガラスを必要とす
るその他の用途、例えば赤外線透過に用いることができ
る。
英ガラスを作成する方法を提供する。本発明の方法で作
成された石英ガラスは、１５７ｎｍフォトマスクのため
の基板材料として、あるいは無水石英ガラスを必要とす
るその他の用途、例えば赤外線透過に用いることができ
る。
【００１２】ここで、本発明の特定の実施形態を添付図
面を参照して説明する。図２は、プラズマ誘導により石
英ガラスを作成するための装置２を示す。装置２は、反
応炉６、例えば水冷ステンレス鋼反応炉に取り付けられ
た誘導プラズマトーチ４及び反応体をプラズマ炎１０に
注入するためのインジェクタ８を備える。図の実施形態
では、インジェクタ８が反応炉６の壁を通して挿入され
る。別の実施形態では、プラズマ炎１０を通して反応体
が注入されるように、プラズマトーチ４を通してインジ
ェクタ８を挿入することができる。反応体はシリカ前駆
体及び酸素(または酸化剤)を含有する。シリカ前駆体
は、気体の形態で存在するか、または容易に蒸気化され
る、任意のケイ素含有化合物とすることができる。１５
７ｎｍ用途に対しては、シリカ前駆体は水素を含有して
いないことが好ましい。本プロセスのために考えられる
シリカ前駆体の１つはＳｉＣｌ４である。ＳｉＣｌ４は
低温で大量の蒸気を生じる。
面を参照して説明する。図２は、プラズマ誘導により石
英ガラスを作成するための装置２を示す。装置２は、反
応炉６、例えば水冷ステンレス鋼反応炉に取り付けられ
た誘導プラズマトーチ４及び反応体をプラズマ炎１０に
注入するためのインジェクタ８を備える。図の実施形態
では、インジェクタ８が反応炉６の壁を通して挿入され
る。別の実施形態では、プラズマ炎１０を通して反応体
が注入されるように、プラズマトーチ４を通してインジ
ェクタ８を挿入することができる。反応体はシリカ前駆
体及び酸素(または酸化剤)を含有する。シリカ前駆体
は、気体の形態で存在するか、または容易に蒸気化され
る、任意のケイ素含有化合物とすることができる。１５
７ｎｍ用途に対しては、シリカ前駆体は水素を含有して
いないことが好ましい。本プロセスのために考えられる
シリカ前駆体の１つはＳｉＣｌ４である。ＳｉＣｌ４は
低温で大量の蒸気を生じる。
【００１３】一実施形態において、液体供給原料のＳｉ
Ｃｌ４１２(またはその他のシリカ前駆体)が、蒸発器、
気化器、バブラーまたは供給原料を蒸気化するためのそ
の他の同様な装置とすることができる、容器１４内で蒸
気化される。不活性キャリアガス１６が容器１４内の液
体供給原料に通され、気泡となって通過する。キャリア
ガス１６は容器１４内で発生したＳｉＣｌ４蒸気を同伴
し、蒸気を配管１８に輸送する。キャリアガス１６は、
窒素、貴ガス(アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプト
ン、キセノン)、またはフッ素化ガス、例えばＣＦ４，
クロロフルオロカーボン、例えばＣＦｘＣｌ４−ｘ(こ
こでｘは１から３の範囲である)，ＮＦ ３，ＳＦ６，Ｓ
ｉＦ４，Ｃ２Ｆ６及びＦ２のような、任意の不燃性ガス
とすることができる。配管１８は、蒸気の凝縮を防止す
るため加熱されることが好ましい。配管１８は、インジ
ェクタ８に結合される配管１９に連結される。
Ｃｌ４１２(またはその他のシリカ前駆体)が、蒸発器、
気化器、バブラーまたは供給原料を蒸気化するためのそ
の他の同様な装置とすることができる、容器１４内で蒸
気化される。不活性キャリアガス１６が容器１４内の液
体供給原料に通され、気泡となって通過する。キャリア
ガス１６は容器１４内で発生したＳｉＣｌ４蒸気を同伴
し、蒸気を配管１８に輸送する。キャリアガス１６は、
窒素、貴ガス(アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプト
ン、キセノン)、またはフッ素化ガス、例えばＣＦ４，
クロロフルオロカーボン、例えばＣＦｘＣｌ４−ｘ(こ
こでｘは１から３の範囲である)，ＮＦ ３，ＳＦ６，Ｓ
ｉＦ４，Ｃ２Ｆ６及びＦ２のような、任意の不燃性ガス
とすることができる。配管１８は、蒸気の凝縮を防止す
るため加熱されることが好ましい。配管１８は、インジ
ェクタ８に結合される配管１９に連結される。
【００１４】配管２１は酸素２３の流れを配管１９に運
ぶ。酸素２３はＳｉＣｌ４１２の蒸気と混合し、混合気
はインジェクタ８に送られる。インジェクタ８はＳｉＣ
ｌ４/Ｏ２混合気をプラズマ炎１０に射出する。ＳｉＣ
ｌ４１２の蒸気及び酸素２３がインジェクタ８に送られ
る速度を制御するために、マスフローコントローラ１８
ａ、２１ａが備えられる。ＳｉＣｌ４/Ｏ２混合気は、
インジェクタ８に送る前に加熱することができる。別の
実施形態では、フッ素化ガスのような他の反応体をＳｉ
Ｃｌ４/Ｏ２混合気に添加することができる。あるい
は、反応炉６の壁を通して挿入されたドーパント供給管
２５を用いて、プラズマ炎１０の中心に向けて、または
中心を通してドーパント材を供給することができる。ド
ーパント材の例には、フッ素化ガス及びＢ，Ａｌ，Ｇ
ｅ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｐ，Ｓｅ，ＥｒまたはＳの
酸化物に転化され得る化合物があるが、これらには限定
されない。フッ素化ガスの例には、ＣＦ４，クロロフル
オロカーボン、例えばＣＦｘＣｌ４−ｘ(ここでｘは１
から３の範囲である)，ＮＦ３，ＳＦ６及びＳｉＦ４が
あるが、これらには限定されない。
ぶ。酸素２３はＳｉＣｌ４１２の蒸気と混合し、混合気
はインジェクタ８に送られる。インジェクタ８はＳｉＣ
ｌ４/Ｏ２混合気をプラズマ炎１０に射出する。ＳｉＣ
ｌ４１２の蒸気及び酸素２３がインジェクタ８に送られ
る速度を制御するために、マスフローコントローラ１８
ａ、２１ａが備えられる。ＳｉＣｌ４/Ｏ２混合気は、
インジェクタ８に送る前に加熱することができる。別の
実施形態では、フッ素化ガスのような他の反応体をＳｉ
Ｃｌ４/Ｏ２混合気に添加することができる。あるい
は、反応炉６の壁を通して挿入されたドーパント供給管
２５を用いて、プラズマ炎１０の中心に向けて、または
中心を通してドーパント材を供給することができる。ド
ーパント材の例には、フッ素化ガス及びＢ，Ａｌ，Ｇ
ｅ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｐ，Ｓｅ，ＥｒまたはＳの
酸化物に転化され得る化合物があるが、これらには限定
されない。フッ素化ガスの例には、ＣＦ４，クロロフル
オロカーボン、例えばＣＦｘＣｌ４−ｘ(ここでｘは１
から３の範囲である)，ＮＦ３，ＳＦ６及びＳｉＦ４が
あるが、これらには限定されない。
【００１５】プラズマトーチ４の反応チャンバは、プラ
ズマ生成ゾーンを定める反応管２２を備える。反応管２
２は、作成されている石英ガラスの不純物汚染を避ける
ために、高純度無水ケイ酸ガラスまたは石英ガラスでつ
くられることが好ましい。反応管２２はプラズマ生成ガ
ス２４をプラズマ生成ガス供給ダクト２６から受け取
る。プラズマ生成ガスの例には、アルゴン、酸素、空気
及びこれらのガスの混合気がある。反応管２２は、プラ
ズマ生成ゾーンにおけるプラズマ生成を維持するに必要
な誘導電流を発生させる誘導コイル２８で囲まれる。誘
導コイル２８は高周波発生器(図示せず)に接続される。
プラズマ生成中にプラズマトーチ４を冷却するために水
冷装置３０が備えられる。
ズマ生成ゾーンを定める反応管２２を備える。反応管２
２は、作成されている石英ガラスの不純物汚染を避ける
ために、高純度無水ケイ酸ガラスまたは石英ガラスでつ
くられることが好ましい。反応管２２はプラズマ生成ガ
ス２４をプラズマ生成ガス供給ダクト２６から受け取
る。プラズマ生成ガスの例には、アルゴン、酸素、空気
及びこれらのガスの混合気がある。反応管２２は、プラ
ズマ生成ゾーンにおけるプラズマ生成を維持するに必要
な誘導電流を発生させる誘導コイル２８で囲まれる。誘
導コイル２８は高周波発生器(図示せず)に接続される。
プラズマ生成中にプラズマトーチ４を冷却するために水
冷装置３０が備えられる。
【００１６】作動時には、プラズマ生成ガス２４が反応
管２２内に供給される。誘導コイル２８が、反応管２２
内部でプラズマ生成ガス２４をイオン化してプラズマ炎
１０をつくる高周波交番磁場を発生する。次いで、Ｓｉ
Ｃｌ４/Ｏ２混合気をプラズマ炎１０内に射出するため
にインジェクタ８が作動される。ＳｉＣｌ４がプラズマ
炎１０内で酸化されてシリカ粒子がつくられ、シリカ粒
子は回転台３４上の基板３２の上に堆積する。基板３２
は一般に高純度石英ガラスでつくられる。先に述べたよ
うに、ドープトシリカ粒子をつくるため、ドーパント供
給管２５によりドーパント材をプラズマ炎１０に向け
て、またはそれを通して供給することもできる。一実施
形態では、基板３２上に堆積したシリカ粒子が直ちに固
結してガラス３６になるように、基板３２を固結温度、
一般には１５００から１８００°Ｆ(約８２０から９８
０℃)まで加熱するには、プラズマトーチ４で発生した
熱で十分である。
管２２内に供給される。誘導コイル２８が、反応管２２
内部でプラズマ生成ガス２４をイオン化してプラズマ炎
１０をつくる高周波交番磁場を発生する。次いで、Ｓｉ
Ｃｌ４/Ｏ２混合気をプラズマ炎１０内に射出するため
にインジェクタ８が作動される。ＳｉＣｌ４がプラズマ
炎１０内で酸化されてシリカ粒子がつくられ、シリカ粒
子は回転台３４上の基板３２の上に堆積する。基板３２
は一般に高純度石英ガラスでつくられる。先に述べたよ
うに、ドープトシリカ粒子をつくるため、ドーパント供
給管２５によりドーパント材をプラズマ炎１０に向け
て、またはそれを通して供給することもできる。一実施
形態では、基板３２上に堆積したシリカ粒子が直ちに固
結してガラス３６になるように、基板３２を固結温度、
一般には１５００から１８００°Ｆ(約８２０から９８
０℃)まで加熱するには、プラズマトーチ４で発生した
熱で十分である。
【００１７】図示されるように、堆積基板３２を支持す
る回転台３４は反応炉６内に配置される。反応炉６内の
雰囲気は、実質的に水を含有しないガラスがつくられる
ように制御され、周囲大気から封じられる。一実施形態
では、反応炉６内の水蒸気含有量が体積で１ｐｐｍより
少なくなるように、反応炉６内の雰囲気が制御される。
これは、例えば、不活性ガスまたは乾燥空気で反応炉６
をパージし、水分を吸収するために、ゼオライトのよう
な乾燥剤を用いることにより、達成できる。
る回転台３４は反応炉６内に配置される。反応炉６内の
雰囲気は、実質的に水を含有しないガラスがつくられる
ように制御され、周囲大気から封じられる。一実施形態
では、反応炉６内の水蒸気含有量が体積で１ｐｐｍより
少なくなるように、反応炉６内の雰囲気が制御される。
これは、例えば、不活性ガスまたは乾燥空気で反応炉６
をパージし、水分を吸収するために、ゼオライトのよう
な乾燥剤を用いることにより、達成できる。
【００１８】本発明はいくつかの利点を提供する。本発
明の利点の１つは、純粋な無水石英ガラスをプラズマ誘
導により作成できることである。この石英ガラスは研摩
して１５７ｎｍ微細リソグラフィツール用のフォトマス
ク材として、また無水石英ガラスを必要とするその他の
用途に使用することができる。別の利点は、石英ガラス
を一工程で作成することができる、すなわち堆積及びガ
ラスへの固結が同時になされることである。また別の利
点は、マイグレーションのない、フッ素の一様なドーピ
ングを達成し得ることである。図３は上述した方法で作
成されたフッ素ドープ無水ケイ酸ガラス片についてのフ
ッ素濃度のグラフである。この無水ケイ酸ガラスはほぼ
０.７重量％のフッ素を有し、フッ素のマイグレーショ
ンはない。また別の利点は、無水ケイ酸ガラスが極めて
純粋なことである。耐火物を用いないプロセスを用いる
ことにより、ガラスが汚染されることはない。このこと
は、耐火物を用いる現行の石英ガラスプロセスに優る非
常に大きな利点である。図４は、プラズマ誘導で作成さ
れたガラスの化学分析結果を示す。
明の利点の１つは、純粋な無水石英ガラスをプラズマ誘
導により作成できることである。この石英ガラスは研摩
して１５７ｎｍ微細リソグラフィツール用のフォトマス
ク材として、また無水石英ガラスを必要とするその他の
用途に使用することができる。別の利点は、石英ガラス
を一工程で作成することができる、すなわち堆積及びガ
ラスへの固結が同時になされることである。また別の利
点は、マイグレーションのない、フッ素の一様なドーピ
ングを達成し得ることである。図３は上述した方法で作
成されたフッ素ドープ無水ケイ酸ガラス片についてのフ
ッ素濃度のグラフである。この無水ケイ酸ガラスはほぼ
０.７重量％のフッ素を有し、フッ素のマイグレーショ
ンはない。また別の利点は、無水ケイ酸ガラスが極めて
純粋なことである。耐火物を用いないプロセスを用いる
ことにより、ガラスが汚染されることはない。このこと
は、耐火物を用いる現行の石英ガラスプロセスに優る非
常に大きな利点である。図４は、プラズマ誘導で作成さ
れたガラスの化学分析結果を示す。
【００１９】本発明を限られた数の実施形態に関して説
明したが、本開示の恩恵を有する当業者であれば、本明
細書に開示された本発明の範囲を逸脱しない他の実施形
態が案出され得ることを認めるであろう。したがって、
本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ制限される
べきである。
明したが、本開示の恩恵を有する当業者であれば、本明
細書に開示された本発明の範囲を逸脱しない他の実施形
態が案出され得ることを認めるであろう。したがって、
本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ制限される
べきである。
【図１Ａ】フォトマスクブランクの断面である
【図１Ｂ】フォトマスクの断面である
【図２】プラズマ誘導により石英ガラスを作成するため
の装置を示す
の装置を示す
【図３】プラズマ誘導により作成されたフッ素ドープガ
ラスについてのフッ素濃度のグラフである
ラスについてのフッ素濃度のグラフである
【図４】プラズマ誘導で作成された無水ケイ酸ガラスの
化学分析結果である
化学分析結果である
１ フォトマスクブランク
２ プラズマ誘導石英ガラス作成装置
３ 基板
４ プラズマトーチ
５ 酸化クロムまたは酸化鉄層
６ 反応炉
７ フォトレジスト
８ インジェクタ
１０ プラズマ炎
１２ ＳｉＣｌ４
１４ 容器
１６ キャリアガス
１８，１９，２１ 配管
１８ａ，２１ａ マスフローコントローラ
２２ 反応管
２３ 酸素
２４ プラズマ生成ガス
２５ ドーパント供給管
２６ プラズマ生成ガス供給ダクト
２８ 誘導コイル
３０ 水冷装置
３２ 堆積基板
３４ 回転テーブル
３６ ガラス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ
(72)発明者 シルヴェン ラコトアリゾン
フランス国 77210 アヴォン アヴニュ
デュ ジェネラル ドゥ ゴール ア
244−27
Ｆターム(参考） 2H095 BC26
4G014 AH11
4G062 AA04 BB02 CC06 DA08 DB01
DB02 DC01 DC02 DD01 DD02
DE01 DF01 EA01 EB01 EC01
ED01 EE01 EE02 EF01 EG01
FA01 FB01 FB02 FC01 FD01
FD02 FE01 FF01 FG01 FH01
FJ01 FK01 FL01 GA01 GB01
GB02 GC01 GC02 GD01 GE01
HH01 HH03 HH05 HH07 HH09
HH11 HH13 HH15 HH17 HH20
JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10
KK01 KK03 KK05 KK06 KK07
KK10 MM04 NN16 NN29 NN30
Claims (12)
- 【請求項１】 石英ガラスの作成方法において：プラズ
マを発生させ；シリカ前駆体を含有する反応体を前記プ
ラズマに送り込んで、シリカ粒子を作成し；前記シリカ
粒子を堆積面上に堆積させて、ガラスを形成する；各工
程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 シリカ前駆体を含有する反応体を前記プ
ラズマに送り込む前記工程が、ドーパント材を前記プラ
ズマに送り込んで、ドープトシリカ粒子を形成する工程
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記ドーパント材が、Ｂ，Ａｌ，Ｇｅ，
Ｋ，Ｃａ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｐ，Ｓｅ，Ｅｒ及びＳからなる
群の内の少なくとも１つの元素の酸化物に転化され得る
化合物を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記ドーパント材が、ＣＦ４，ＣＦｘＣ
ｌ４−ｘ(ここでｘは１から３の範囲にある)，ＮＦ３，
ＳＦ６，ＳｉＦ４，Ｃ２Ｆ６及びＦ２からなる群から選
ばれるフッ素化合物を含むことを特徴とする請求項２記
載の方法。 - 【請求項５】 前記シリカ前駆体がＳｉＣｌ４を含むこ
とを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 フッ素ドープガラスの作成方法におい
て：プラズマを発生させ；シリカ前駆体及びフッ素化合
物を含有する反応体を前記プラズマに送り込んで、フッ
素ドープシリカ粒子を形成し；前記フッ素ドープシリカ
粒子を堆積面上に堆積させて、ガラスを形成する；各工
程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 前記シリカ前駆体及びＣＦ４，ＣＦｘＣ
ｌ４−ｘ(ここでｘは１から３の範囲にある)，ＮＦ３，
ＳＦ６，ＳｉＦ４，Ｃ２Ｆ６及びＦ２からなる群から選
ばれるフッ素化合物が、気体の形態で前記プラズマに送
り込まれることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記シリカ前駆体がＳｉＣｌ４を含むこ
とを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 フォトマスク材において：プラズマを発
生させ；シリカ前駆体を含有する反応体を前記プラズマ
に送り込んで、シリカ粒子を形成し；前記シリカ粒子を
堆積面上に堆積させて、ガラスを形成する；各工程を含
む方法により作成されることを特徴とするフォトマスク
材。 - 【請求項１０】 前記シリカ前駆体がＳｉＣｌ４を含む
ことを特徴とする請求項９記載のフォトマスク材。 - 【請求項１１】 ドーパント材を前記プラズマに送り込
んで、ドープトシリカ粒子を形成する工程をさらに含
み、前記ドーパント材が、ＣＦ４，ＣＦｘＣｌ
４−ｘ(ここでｘは１から３の範囲にある)，ＮＦ３，Ｓ
Ｆ６，ＳｉＦ４，Ｃ２Ｆ ６及びＦ２からなる群から選ば
れるフッ素化合物を含むことを特徴とする請求項１０記
載のフォトマスク材。 - 【請求項１２】 プラズマ誘導により作成された無水ケ
イ酸ガラスを含むことを特徴とする１５７ｎｍで使用す
るためのフォトマスク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/920,227 | 2001-08-01 | ||
| US09/920,227 US20030027054A1 (en) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | Method for making photomask material by plasma induction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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