JPH02212841A - フオトマスクおよびフオトマスクブランク - Google Patents
フオトマスクおよびフオトマスクブランクInfo
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- JPH02212841A JPH02212841A JP1034169A JP3416989A JPH02212841A JP H02212841 A JPH02212841 A JP H02212841A JP 1034169 A JP1034169 A JP 1034169A JP 3416989 A JP3416989 A JP 3416989A JP H02212841 A JPH02212841 A JP H02212841A
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- JP
- Japan
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- added
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- photomask
- chromium
- nicr
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は半導体製造用のフォトマスクブランクおよびフ
ォトマスクに関する。さらに詳しくは、より微細な粒径
を有する層により構成されたフォトマスクブランクおよ
びフォトマスクに関する。
ォトマスクに関する。さらに詳しくは、より微細な粒径
を有する層により構成されたフォトマスクブランクおよ
びフォトマスクに関する。
［従来の技術およびその課題］
クロム、またはクロム（以下、Ｏｒ と呼称）に炭素
（以下、Ｃと呼称）、窒素（以下、Ｎと呼称）等を添加
した層がフォトマスクブランクのしゃ光層として使用さ
れている。これらの膜は通常マグネトロンスパッタリン
グ法を用いて作製されるが、その粒子径は通常数１０人
台である。これは透過電子顕微鏡またはＸ線回折図形を
とることにより知ることができる。
（以下、Ｃと呼称）、窒素（以下、Ｎと呼称）等を添加
した層がフォトマスクブランクのしゃ光層として使用さ
れている。これらの膜は通常マグネトロンスパッタリン
グ法を用いて作製されるが、その粒子径は通常数１０人
台である。これは透過電子顕微鏡またはＸ線回折図形を
とることにより知ることができる。
その膜の粒子状態はフォトマスクとして微細なパターン
を形成させる関係で、より微細なことが要求される。フ
ォトマスクのパターンがより微細になる程、膜の粒径も
より微細になることが要求される。
を形成させる関係で、より微細なことが要求される。フ
ォトマスクのパターンがより微細になる程、膜の粒径も
より微細になることが要求される。
現在使用されているフォトマスクブランクの平均粒子径
は数１０人であるが、Ｃｒ：Ｎ、 Ｃｒ：ｌＩ：Ｃ（Ｎ
１Ｃｔ等は共に全量で２０原子％程度の場合）などでは
約３０λ程度である。これは薄膜用Ｘ４１回折装置によ
り測定した回折ピークから、その半値中を読み取り、５
ｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて計算することができる。薄
膜を透過型電子顕微鏡により観察しても、はぼ同程度の
粒子であることが分かる。
は数１０人であるが、Ｃｒ：Ｎ、 Ｃｒ：ｌＩ：Ｃ（Ｎ
１Ｃｔ等は共に全量で２０原子％程度の場合）などでは
約３０λ程度である。これは薄膜用Ｘ４１回折装置によ
り測定した回折ピークから、その半値中を読み取り、５
ｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて計算することができる。薄
膜を透過型電子顕微鏡により観察しても、はぼ同程度の
粒子であることが分かる。
ところで、走査電子顕微鏡で表面低反射ブランクを約Ｉ
Ｏ万倍程度で観察すると、数１００人オーダーのひび割
れ状の構造が見られる。ブランクの構造は、７００〜Ｂ
ｏｏ人のＣｒ またはＣｒ：Ｎ層の上にＣｒ：Ｏ：Ｎ
７３が約３００人相着しているので、はぼ下地の表
面構造を映し出していると見られる。エツチング後の形
状は、この数１００人オーダーの凸凹が観察され、これ
が微細化の限界を決定する要因となっていると考えられ
る。
Ｏ万倍程度で観察すると、数１００人オーダーのひび割
れ状の構造が見られる。ブランクの構造は、７００〜Ｂ
ｏｏ人のＣｒ またはＣｒ：Ｎ層の上にＣｒ：Ｏ：Ｎ
７３が約３００人相着しているので、はぼ下地の表
面構造を映し出していると見られる。エツチング後の形
状は、この数１００人オーダーの凸凹が観察され、これ
が微細化の限界を決定する要因となっていると考えられ
る。
［課題を解決するための手段］
上記の課題は本発明による、しや光層に旧Ｃｒ：Ｎ（窒
素添加ニクロム合金）を使用したフォトマスクおよびフ
ォトマスクブランクの提供により解決される。
素添加ニクロム合金）を使用したフォトマスクおよびフ
ォトマスクブランクの提供により解決される。
［作用コ
本発明のフォトマスクブランクによれば、平均粒径がよ
り細かく、平滑な膜構造が得られるが、しや光層にＯｒ
、 Ｃｒ：？ｌ：Ｃ等を使用した場合は数１００人オー
ダーのひび割れ状の構造ができる。
り細かく、平滑な膜構造が得られるが、しや光層にＯｒ
、 Ｃｒ：？ｌ：Ｃ等を使用した場合は数１００人オー
ダーのひび割れ状の構造ができる。
ＮｌＣｒ のみでは、粒子は寧ろＣｒ、 Ｃｒ：Ｎ：
Ｃ等より大きいが、旧Ｃｒ 合金にＫを添加すると粒
子径が著しく小さくなることを見い出した。例えば８０
〜２０％旧Ｃｒ に約ｌＯ％のＨを添加すると平均粒
径は７０人から１５人程度に低下する。Ｃｒ：Ｎ（ＰＨ
約２０％）では約３０人である。つまりＣｒ：Ｃまたは
Ｃｒ：Ｎ：Ｃに比べて旧Ｃｒ：Ｉｆ では約１／２の
粒径になる。そのうえひび割れ構造のない膜が得られる
ことが分かった。
Ｃ等より大きいが、旧Ｃｒ 合金にＫを添加すると粒
子径が著しく小さくなることを見い出した。例えば８０
〜２０％旧Ｃｒ に約ｌＯ％のＨを添加すると平均粒
径は７０人から１５人程度に低下する。Ｃｒ：Ｎ（ＰＨ
約２０％）では約３０人である。つまりＣｒ：Ｃまたは
Ｃｒ：Ｎ：Ｃに比べて旧Ｃｒ：Ｉｆ では約１／２の
粒径になる。そのうえひび割れ構造のない膜が得られる
ことが分かった。
該構造は下地に２０ＯＡ程度のＣｒ：Ｎ、上 層 にＣ
ｒ：Ｏ：にを３００人程度を形成しても維持される。
ｒ：Ｏ：にを３００人程度を形成しても維持される。
また積層した際の各層のエツチング速度は、各々の電気
化学的ポテンシャルの相対値に影響を受ける。例えば、
Ｃｒ のエッチャントである硝酸第２セリウムアンモ
ニウム系エッチャント中における、白金電極との電位差
を電気化学的ポテンシャルとし、白金をゼロ電位とする
と、（：ｒ、 ｃｒ：ｌｌ、 ＮｌＣｒ 等は全て負
の電位となるが、そのポテンシャルの小さい方を下地に
してエツチングをすれば、上下層共、単層と同じエツチ
ングレートになるが、大きい方を下地にすれば、上層は
より早く、下地、まより遅いエツチングレートを示す。
化学的ポテンシャルの相対値に影響を受ける。例えば、
Ｃｒ のエッチャントである硝酸第２セリウムアンモ
ニウム系エッチャント中における、白金電極との電位差
を電気化学的ポテンシャルとし、白金をゼロ電位とする
と、（：ｒ、 ｃｒ：ｌｌ、 ＮｌＣｒ 等は全て負
の電位となるが、そのポテンシャルの小さい方を下地に
してエツチングをすれば、上下層共、単層と同じエツチ
ングレートになるが、大きい方を下地にすれば、上層は
より早く、下地、まより遅いエツチングレートを示す。
この現象を考慮する必要がある。その理由は、エツチン
グで形成されるパターンの寸法精度は、エツチング速度
が速過ぎると低下する。またパターンの断面形状は、下
地の方が上層より速くエツチングされる場合、より垂直
な断面が得られる。逆の場合にはテーバ形状の断面が得
られる。以上のことを考慮して光学濃度２．８を例にと
ると本発明のフォトマスクブランクでは表面から順に下
記のような４層構成になる。
グで形成されるパターンの寸法精度は、エツチング速度
が速過ぎると低下する。またパターンの断面形状は、下
地の方が上層より速くエツチングされる場合、より垂直
な断面が得られる。逆の場合にはテーバ形状の断面が得
られる。以上のことを考慮して光学濃度２．８を例にと
ると本発明のフォトマスクブランクでは表面から順に下
記のような４層構成になる。
第１層 Ｃｒ：０：Ｎ ２８０Ａ （表面反射防止
層）第２層 旧Ｃｒ：Ｍ １［１６ＯＡ （Ｌや光
層）第３層 Ｃｒ：Ｎ ２００人（エツチング終点検出層）第４Ｊ
ｉｌ 透明基板 ここでは、しや光層の光吸収係数αを６０（１／ｉｍ）
とし、他はゼロであるとしている。
層）第２層 旧Ｃｒ：Ｍ １［１６ＯＡ （Ｌや光
層）第３層 Ｃｒ：Ｎ ２００人（エツチング終点検出層）第４Ｊ
ｉｌ 透明基板 ここでは、しや光層の光吸収係数αを６０（１／ｉｍ）
とし、他はゼロであるとしている。
ここで、Ｎの濃度は、Ｃｒ：Ｎ、 ＮｉＣｒ：Ｎ を
通して一定にするか、または旧Ｃｒ：Ｎ 中のＮ濃度
を必要に応じて変化させることにより、トータルのエツ
チング時間、断面形状を調節する。
通して一定にするか、または旧Ｃｒ：Ｎ 中のＮ濃度
を必要に応じて変化させることにより、トータルのエツ
チング時間、断面形状を調節する。
［実施例コ
次に実施例により本発明をさ：１に詳しく説明する。
支り孔
透、・４板として、ｌｌ０ＹＡ ＬＥ−３０（商品名）
の５”Ｘ ５’Ｘ Ｏ，０９″′を用い、通常の洗浄処
理を行った。この基板を高周波（、Ｒ−Ｆ）マグネトロ
ンスパッタリング装置ｔ（日型アネルバ ＩＬＣ−７０
５）により、順次 Ｃｒ：Ｎ → ！１ｌｃｒ：Ｎ ４ Ｃｒ：
０：Ｎを成膜した。
の５”Ｘ ５’Ｘ Ｏ，０９″′を用い、通常の洗浄処
理を行った。この基板を高周波（、Ｒ−Ｆ）マグネトロ
ンスパッタリング装置ｔ（日型アネルバ ＩＬＣ−７０
５）により、順次 Ｃｒ：Ｎ → ！１ｌｃｒ：Ｎ ４ Ｃｒ：
０：Ｎを成膜した。
膜中のＮ１１４度をｌ１ｌＣｒＪ、 Ｃｒ：Ｎ 中で
約１０％となるように、アルゴンと窒素ガスの混合比を
調整した。
約１０％となるように、アルゴンと窒素ガスの混合比を
調整した。
残留ガス圧は、 ３Ｘ１０−＠Ｔｏｒｒ、スパッタリン
グ中の全ガス圧は１〜３ ＸＩＯ”ＱＴｏｒｒとした。
グ中の全ガス圧は１〜３ ＸＩＯ”ＱＴｏｒｒとした。
放電電力１．１Ｋｆ （２，２ｒ／ａｍ２）でありトレ
ースピード（基板がスパッタターゲット上を進行する速
度）を調整するように設計して膜を得た。
ースピード（基板がスパッタターゲット上を進行する速
度）を調整するように設計して膜を得た。
作製した膜の表面を５ＥＷ（走査型電子顕ｍ鏡）にて５
００００−１０００００倍で観察したところ、数１００
人オーダーの膜のひび割れ構造は見られず、膜は均一で
緻密であることが分かった。
００００−１０００００倍で観察したところ、数１００
人オーダーの膜のひび割れ構造は見られず、膜は均一で
緻密であることが分かった。
このブランクを通常のフォトリソ工程にて微細加工した
後、面内の寸法バラツキを調べた。
後、面内の寸法バラツキを調べた。
寸法バラツキについては、設計上同一寸法の箇所を２５
ケ所測定した結果、標準偏差をσとして±３σで±０．
０７μ鳳が得られた。
ケ所測定した結果、標準偏差をσとして±３σで±０．
０７μ鳳が得られた。
なお、ここで用いたＣｒ：Ｏ：Ｎ、 ＮｌＣｒ：Ｎ１Ｃ
ｒ：Ｎはそれぞれ単層で測定した膜厚方向のエッチレー
トは、〜７０λ／ｓｅａ、 ＩＥｔ人／ｓｅｃ、 ３
０λ／ｓｅａであったが、この積層構造では、〜１５Ｇ
人／ｓｅｃ、 ｒｅλ／ ｓｅａ １３０ス／ｓｓｃで
あった（エツチング液中の電気化学的ポテンシャルプロ
ファイルから見積もった）。ポテンシャルの大きさは（
Ｃｒ：Ｏ：Ｎ） ＜ （Ｃｒ：Ｎ） ＜ （旧Ｃｒ：Ｎ
）であり、Ｃｒ：Ｏ：Ｎ のエツチングレートが増大
していることが確認された。
ｒ：Ｎはそれぞれ単層で測定した膜厚方向のエッチレー
トは、〜７０λ／ｓｅａ、 ＩＥｔ人／ｓｅｃ、 ３
０λ／ｓｅａであったが、この積層構造では、〜１５Ｇ
人／ｓｅｃ、 ｒｅλ／ ｓｅａ １３０ス／ｓｓｃで
あった（エツチング液中の電気化学的ポテンシャルプロ
ファイルから見積もった）。ポテンシャルの大きさは（
Ｃｒ：Ｏ：Ｎ） ＜ （Ｃｒ：Ｎ） ＜ （旧Ｃｒ：Ｎ
）であり、Ｃｒ：Ｏ：Ｎ のエツチングレートが増大
していることが確認された。
［発明の効果コ
本発明の構成によると、平均粒子径が、より微細で、し
かも平滑なＦＡ構造を宵するフォトマスクブランクおよ
びフォトマスクが提供される特許出願人 凸版印刷株
式会社
かも平滑なＦＡ構造を宵するフォトマスクブランクおよ
びフォトマスクが提供される特許出願人 凸版印刷株
式会社
Claims (2)
- （１）透明基板上に、クロムにニッケルが添加されて成
る層、ニッケル・クロム合金に窒素が添加されて成る層
、およびクロムに酸素および窒素が添加されて成る層の
３層が順次形成されて成るフォトマスクブランク。 - （２）透明基板上に、クロムにニッケルが添加されて成
る層、ニッケル・クロム合金に窒素が添加されて成る層
、およびクロムに酸素および窒素が添加されて成る層の
３層にパターンを形成して成るフォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3416989A JP2699518B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | フオトマスクおよびフオトマスクブランク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3416989A JP2699518B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | フオトマスクおよびフオトマスクブランク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02212841A true JPH02212841A (ja) | 1990-08-24 |
| JP2699518B2 JP2699518B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=12406705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3416989A Expired - Lifetime JP2699518B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | フオトマスクおよびフオトマスクブランク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699518B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05297570A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスクブランクの製造方法 |
| JP2005210093A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Hoya Corp | 多層反射膜付き基板、露光用反射型マスクブランクス及び露光用反射型マスク、並びにそれらの製造方法 |
| WO2007099910A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Hoya Corporation | フォトマスクブランク及びフォトマスク、並びにそれらの製造方法 |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP3416989A patent/JP2699518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05297570A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスクブランクの製造方法 |
| JP2005210093A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Hoya Corp | 多層反射膜付き基板、露光用反射型マスクブランクス及び露光用反射型マスク、並びにそれらの製造方法 |
| WO2007099910A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Hoya Corporation | フォトマスクブランク及びフォトマスク、並びにそれらの製造方法 |
| KR101248740B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2013-03-28 | 호야 가부시키가이샤 | 포토마스크 블랭크 및 포토마스크와 그들의 제조 방법 |
| TWI417645B (zh) * | 2006-02-28 | 2013-12-01 | Ｈｏｙａ股份有限公司 | Mask mask and mask, and its manufacturing methods |
| JP5412107B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2014-02-12 | Ｈｏｙａ株式会社 | フォトマスクブランクの製造方法、及びフォトマスクの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2699518B2 (ja) | 1998-01-19 |
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