JPH0430576B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0430576B2 JPH0430576B2 JP58143529A JP14352983A JPH0430576B2 JP H0430576 B2 JPH0430576 B2 JP H0430576B2 JP 58143529 A JP58143529 A JP 58143529A JP 14352983 A JP14352983 A JP 14352983A JP H0430576 B2 JPH0430576 B2 JP H0430576B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- thin film
- dry etching
- etching
- tungsten
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/60—Substrates
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
Ｉ 発明の背景
技術分野
本発明は、基板上に薄膜を有するドライエツチ
ング用フオトマスク素材に関する。
ング用フオトマスク素材に関する。
先行技術とその問題点
LSIの高集積化に伴い、LSI製造に用いられる
フオトマスクも、高精度化、低欠陥化が要求され
てきている。
フオトマスクも、高精度化、低欠陥化が要求され
てきている。
従来のウエツト・ケミカル・エツチングでは、
エツチングされたパターンの画質が悪くなり、微
細パターンの形成が困難なため、この欠点を除去
したエツチング方法として、ドライエツチング処
理が提案されている。
エツチングされたパターンの画質が悪くなり、微
細パターンの形成が困難なため、この欠点を除去
したエツチング方法として、ドライエツチング処
理が提案されている。
ドライエツチングとは、例えば、CF4，C2F6，
CCl2F2，CCl4，CHF3，C2HF5，SF6等の有機ハ
ロゲン化物ガスに酸素、窒素等を混合した雰囲気
中に試料を置き、高周波電力を印加しグロー放電
を発生させて、イオンや中性ラジカルによつてエ
ツチングを行う方法である。
CCl2F2，CCl4，CHF3，C2HF5，SF6等の有機ハ
ロゲン化物ガスに酸素、窒素等を混合した雰囲気
中に試料を置き、高周波電力を印加しグロー放電
を発生させて、イオンや中性ラジカルによつてエ
ツチングを行う方法である。
しかし、従来ウエツトエツチングにおいて幅広
く用いられてきたクロム系マスクをドライエツチ
ングプロセスに用いる場合には、エツチング速度
が遅く、ハードマスクの生産性の低下をまねくと
いう欠点がある。
く用いられてきたクロム系マスクをドライエツチ
ングプロセスに用いる場合には、エツチング速度
が遅く、ハードマスクの生産性の低下をまねくと
いう欠点がある。
このような実情に鑑み、本発明者らは先に、エ
ツチング速度が速い材料としてタングステン膜を
提案している。
ツチング速度が速い材料としてタングステン膜を
提案している。
しかしながら、このタングステン系マスクは、
基板ガラス中のアルカリ成分と反応し、その変質
した部分がエツチング不良をおこすことが判明し
た。
基板ガラス中のアルカリ成分と反応し、その変質
した部分がエツチング不良をおこすことが判明し
た。
発明の目的
本発明の主たる目的は、ドライエツチング速度
の速いタングステンを主成分とする薄膜を用い、
エツチング不良を改善したドライエツチング用マ
スク素材を提供することにある。
の速いタングステンを主成分とする薄膜を用い、
エツチング不良を改善したドライエツチング用マ
スク素材を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明によつて達成
される。
される。
すなわち本発明は、
アルカリ金属酸化物の含有量が、５重量％以下
の低アルカリガラス基板上に、タングステンを主
成分とする薄膜を有することを特徴とするドライ
エツチング用フオトマスク素材である。
の低アルカリガラス基板上に、タングステンを主
成分とする薄膜を有することを特徴とするドライ
エツチング用フオトマスク素材である。
発明の具体的構成
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明
する。
する。
本発明のフオトマスク素材の基板は、アルカリ
金属酸化物の含有量が５重量％以下、特に３重量
％以下か、アルカリ金属酸化物が含有されない低
アルカリガラスからなる。
金属酸化物の含有量が５重量％以下、特に３重量
％以下か、アルカリ金属酸化物が含有されない低
アルカリガラスからなる。
この場合、アルカリ金属酸化物（NaO，KO，
LiO等）の含有量が５重量％をこえると、ドライ
エツチングの進行が阻害されて、ドライエツチン
グ不良が臨界的に増大してしまう。
LiO等）の含有量が５重量％をこえると、ドライ
エツチングの進行が阻害されて、ドライエツチン
グ不良が臨界的に増大してしまう。
これは、後述の薄膜中のタングステンが、水と
アルカリ金属酸化物と反応し、 NaX〔W12O46H10〕・23H2Ｏや、 KX〔W12O46H10〕・23H2Ｏ等の錯体を形成し、有
機ハロゲン化物および酸素等とのドライエツチン
グ反応の進行を阻害するためであると考えられ
る。
アルカリ金属酸化物と反応し、 NaX〔W12O46H10〕・23H2Ｏや、 KX〔W12O46H10〕・23H2Ｏ等の錯体を形成し、有
機ハロゲン化物および酸素等とのドライエツチン
グ反応の進行を阻害するためであると考えられ
る。
これに対し、アルカリ金属酸化物が含有されな
いか、あるいはその含有量が５重量％以下の低ア
ルカリガラスを用いれば、上記の錯体形成反応の
進行は防止され、ドライエツチング不良が防止さ
れ、保存性が向上するものである。
いか、あるいはその含有量が５重量％以下の低ア
ルカリガラスを用いれば、上記の錯体形成反応の
進行は防止され、ドライエツチング不良が防止さ
れ、保存性が向上するものである。
用いる低アルカリガラスとしては、露光域
（400〜450nm）において実質的に透明（透過率75
％以上）で、アルカリ金属酸化物含有量０〜５重
量％のものであれば、他に制限はない。
（400〜450nm）において実質的に透明（透過率75
％以上）で、アルカリ金属酸化物含有量０〜５重
量％のものであれば、他に制限はない。
すなわち、ボロシリケートガラス、アルミノボ
ロシリケートガラス、アルミノシリケートガラ
ス、石英ガラス等いずれであつてもよい。
ロシリケートガラス、アルミノシリケートガラ
ス、石英ガラス等いずれであつてもよい。
このような低アルカリガラス基板上に設けられ
る遮光用の薄膜は、タングステンを主成分とする
ものである。
る遮光用の薄膜は、タングステンを主成分とする
ものである。
この場合、薄膜は、タングステン単独からなつ
てもよく、50at％以下の範囲にて、Ti，Cr，Ta
等の１種以上が含まれるタングステン合金であつ
てもよい。
てもよく、50at％以下の範囲にて、Ti，Cr，Ta
等の１種以上が含まれるタングステン合金であつ
てもよい。
さらには、窒素、酸素、炭素等の１種以上が含
まれていてもよい。これらの場合、窒素量は50at
％以下、酸素量は30at％以下、炭素量は30at％以
下とされる。
まれていてもよい。これらの場合、窒素量は50at
％以下、酸素量は30at％以下、炭素量は30at％以
下とされる。
なお、窒素、酸素、炭素等の１種以上は、膜厚
方向に均一な濃度分布で含有されていてもよく、
濃度勾配をもつていてもよい。
方向に均一な濃度分布で含有されていてもよく、
濃度勾配をもつていてもよい。
すなわち、窒素、酸素、炭素の濃度が膜厚方向
に亘つて均一である他、支持体と反対側の表面側
に、窒素、酸素、炭素、特に酸素の濃度の高い領
域を設けてもよい。このようなときには、表面反
射防止効果と対刷性向上効果とが生じる。
に亘つて均一である他、支持体と反対側の表面側
に、窒素、酸素、炭素、特に酸素の濃度の高い領
域を設けてもよい。このようなときには、表面反
射防止効果と対刷性向上効果とが生じる。
あるいは、支持体側に、窒素、酸素、炭素の濃
度の高い領域を設けることもできる。このときに
は、支持体との膜付きが向上し、裏面反射防止効
果が生じる。
度の高い領域を設けることもできる。このときに
は、支持体との膜付きが向上し、裏面反射防止効
果が生じる。
これら表面側および／または裏面側の窒素・酸
素の高濃度領域は、一般に、薄膜全域の平均濃度
が上記の範囲となる条件の下で、窒素30〜50at
％、酸素20〜70at％程度とされる。また、その厚
さは、10〜500Å程度とされる。
素の高濃度領域は、一般に、薄膜全域の平均濃度
が上記の範囲となる条件の下で、窒素30〜50at
％、酸素20〜70at％程度とされる。また、その厚
さは、10〜500Å程度とされる。
なお、これら高濃度領域は、薄膜本体と別の層
として積層して設けられてもよい。
として積層して設けられてもよい。
なお、上記の薄膜と基板間、あるいは薄膜上に
は、必要に応じ、反射防止用や、対刷性ないし膜
付向上のために、別途、10〜500Å程度の他の下
地層や保護層を形成してもよい。
は、必要に応じ、反射防止用や、対刷性ないし膜
付向上のために、別途、10〜500Å程度の他の下
地層や保護層を形成してもよい。
このような薄膜は、蒸着、イオンプレーテイン
グ、スパツタリング等により形成される。これら
気相被着に際しての条件、方式等には特に制限は
ない。
グ、スパツタリング等により形成される。これら
気相被着に際しての条件、方式等には特に制限は
ない。
この場合、薄膜中に酸素、窒素を含有させるに
は、通常、N2、O2を含む雰囲気中でスパツタリ
ング等を行えばよい。この他、薄膜形成中ないし
形成後に、N2、O2等をイオン、中性粒子の形で
打ち込んだり、後処理として種々の酸化ないし窒
化処理を行うこともできる。また、炭素を含有さ
せるには、対応する炭化物のターゲツトを用いて
もよい。
は、通常、N2、O2を含む雰囲気中でスパツタリ
ング等を行えばよい。この他、薄膜形成中ないし
形成後に、N2、O2等をイオン、中性粒子の形で
打ち込んだり、後処理として種々の酸化ないし窒
化処理を行うこともできる。また、炭素を含有さ
せるには、対応する炭化物のターゲツトを用いて
もよい。
発明の具体的作用
本発明のマスク素材は、通常のドライエツチン
グ方式に従いマスクとされる。
グ方式に従いマスクとされる。
すなわち、その１例を示すならば、まず、ドラ
イエツチング用のフオトレジストをマスク素材の
薄膜表面に塗布し、プリベークする。次いで、フ
オトレジストに適した活性放射線で画像を焼付
け、現像し、画像様に素材面を露出する。
イエツチング用のフオトレジストをマスク素材の
薄膜表面に塗布し、プリベークする。次いで、フ
オトレジストに適した活性放射線で画像を焼付
け、現像し、画像様に素材面を露出する。
こののち水洗し、円筒型プラズマエツチング装
置や平行平板型反応性イオンエツチング装置等を
用いドライエツチングを行い、素材の薄膜を画像
用に選択除去する。
置や平行平板型反応性イオンエツチング装置等を
用いドライエツチングを行い、素材の薄膜を画像
用に選択除去する。
この場合、ドライエツチングの雰囲気として
は、例えばCF4，C2F6，CCl2F2，CCl4，CHF3，
C2HF5，SF6等の有機ハロゲン化物ガスに02、N2
等を混合したものを用いる。そして、高周波電力
を印加してグロー放電を生じさせ、これらのイオ
ンや中性ラジカルによつてドライエツチングを行
う。なお、動作圧力は10〜100Pa程度、投入パワ
ーは0.05〜0.5W／cm2程度とする。
は、例えばCF4，C2F6，CCl2F2，CCl4，CHF3，
C2HF5，SF6等の有機ハロゲン化物ガスに02、N2
等を混合したものを用いる。そして、高周波電力
を印加してグロー放電を生じさせ、これらのイオ
ンや中性ラジカルによつてドライエツチングを行
う。なお、動作圧力は10〜100Pa程度、投入パワ
ーは0.05〜0.5W／cm2程度とする。
次いで、O2等の雰囲気中でドライエツチング
を行う等により、フオトレジストを除去してマス
クが作製される。
を行う等により、フオトレジストを除去してマス
クが作製される。
このようにして作製されるマスクは、400〜
450nmの露光域の焼付け用フオトマスクとして有
用である。
450nmの露光域の焼付け用フオトマスクとして有
用である。
Ｖ 発明の具体的効果
本発明によれば、アルカリ金属とタングステン
との錯体の形成反応の進行が防止されるので、ド
ライエツチング不良がきわめて少なくなる。すな
わち、高温高湿下で保存されたようなときでも、
ドライエツチング不良はきわめて少なく、保存性
が格段と高い。
との錯体の形成反応の進行が防止されるので、ド
ライエツチング不良がきわめて少なくなる。すな
わち、高温高湿下で保存されたようなときでも、
ドライエツチング不良はきわめて少なく、保存性
が格段と高い。
発明の具体的実施例
以下に本発明の実施例を示し、本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
実施例
基板として、パイレツクス7740を用いた。
このガラス基板のアルカリ金属酸化物の含有量
は、4.6wt％であつた。
は、4.6wt％であつた。
このガラス基板を、スパツタリング装置内に挿
着して1.0×10-5torrになるまで排気した後、Ar
ガスおよびO2ガスの混合ガスを、圧力が5.0×
10-3torrになるまで導入した。混合ガス中のO2ガ
ス分圧は、５％であつた。
着して1.0×10-5torrになるまで排気した後、Ar
ガスおよびO2ガスの混合ガスを、圧力が5.0×
10-3torrになるまで導入した。混合ガス中のO2ガ
ス分圧は、５％であつた。
スパツタリング装置のアノードとカソードの間
に450Vの電圧を印加しプラズマを発生させ、タ
ングステンをターゲツトとして、前記ガラス基板
表面に厚さ700Åの酸素を含有したタングステン
薄膜（酸素含有量10at％）を形成した。
に450Vの電圧を印加しプラズマを発生させ、タ
ングステンをターゲツトとして、前記ガラス基板
表面に厚さ700Åの酸素を含有したタングステン
薄膜（酸素含有量10at％）を形成した。
ひきつづいて、酸素ガスの分圧比を20％にし
て、電圧550Vを印加し、酸素含有タングステン
薄膜上に、高濃度酸素含有タングステン層（酸素
含有量40at％）を300Å形成した。
て、電圧550Vを印加し、酸素含有タングステン
薄膜上に、高濃度酸素含有タングステン層（酸素
含有量40at％）を300Å形成した。
以上のようにして、低アルカリ基板上に酸素を
含有させたタングステンを２層積層させたブラン
クス基板に、フオトレジスト AZ 1350（シツプ
レー社製）を5000Åの厚さに塗布し、空気中で焼
く90℃に30分程度加熱し、レジスト層を固化させ
た。
含有させたタングステンを２層積層させたブラン
クス基板に、フオトレジスト AZ 1350（シツプ
レー社製）を5000Åの厚さに塗布し、空気中で焼
く90℃に30分程度加熱し、レジスト層を固化させ
た。
次いで、フオトレジスト層を露光し現像して、
所望のレジストパターンを形成した。
所望のレジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、
このマスクで覆われていない部分の酸素含有タン
グステンの積層を以下のようにしてドライエツチ
ングを行い、パターンを形成した。
このマスクで覆われていない部分の酸素含有タン
グステンの積層を以下のようにしてドライエツチ
ングを行い、パターンを形成した。
すなわち、平行平板型プラズマエツチング装置
を用いて、CF4ガスおよびO2ガスの混合ガス（ガ
ス組成 CF4：O2＝19：１）による積層体のエツ
チングを行つたところ、１分40秒を要した。
を用いて、CF4ガスおよびO2ガスの混合ガス（ガ
ス組成 CF4：O2＝19：１）による積層体のエツ
チングを行つたところ、１分40秒を要した。
なお、ガス圧は40pa、高周波出力は150Wで行
つた。
つた。
このようにして、薄膜にパターンを形成した
後、以下のようなレジスト剥離を行い、マスクを
作製した。
後、以下のようなレジスト剥離を行い、マスクを
作製した。
すなわち、平行平板型プラズマエツチング装置
を用いて、O2ガスにより前記パターン上のレジ
スト剥離を行つたところ、３分を要した。なお、
ガス圧は120pa、高周波出力は300Wとした。
を用いて、O2ガスにより前記パターン上のレジ
スト剥離を行つたところ、３分を要した。なお、
ガス圧は120pa、高周波出力は300Wとした。
比較例
比較例として、基板にソーダガラス基板（アル
カリ含有率30％）を使用した他は実施例と同様の
マスクの形成を行つた。
カリ含有率30％）を使用した他は実施例と同様の
マスクの形成を行つた。
上記実施例および比較例において、フオトマス
ク素材50×50mm作製後、50℃、相対湿度50％にて
１週間保存し、保存後にフオトレジスト層を塗布
し、フオトレジスト層への露光を前面露光とし
て、同様のマスク形成を行つた。
ク素材50×50mm作製後、50℃、相対湿度50％にて
１週間保存し、保存後にフオトレジスト層を塗布
し、フオトレジスト層への露光を前面露光とし
て、同様のマスク形成を行つた。
比較例のものは、周縁部にて２〜５mmのエツチ
ングされていない領域が生じた。
ングされていない領域が生じた。
これに対し、上記実施例によれば、マスク全域
に亘つて均一にエツチングが行われ、エツチング
不良はまつたくなかつた。
に亘つて均一にエツチングが行われ、エツチング
不良はまつたくなかつた。
Claims (1)
- アルカリ金属酸化物の含有量が、５重量％以下
の定アルカリガラス基板上に、タングステンを主
成分とする薄膜を有することを特徴とするドライ
エツチング用フオトマスク素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143529A JPS6033556A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ドライエッチング用フォトマスク素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143529A JPS6033556A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ドライエッチング用フォトマスク素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033556A JPS6033556A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0430576B2 true JPH0430576B2 (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=15340857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143529A Granted JPS6033556A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ドライエッチング用フォトマスク素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033556A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3729432A1 (de) * | 1987-09-03 | 1989-03-16 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung einer maske fuer strahlungslithographie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075613A (ja) * | 1973-11-09 | 1975-06-20 | ||
| JPS5129875A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS5410729A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask |
| JPS57147633A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-11 | Hoya Corp | Plate for photomask |
| JPS5832038A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-24 | Hoya Corp | フオトエツチングマスク用無アルカリガラス |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP58143529A patent/JPS6033556A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6033556A (ja) | 1985-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2246737B1 (en) | Photomask blank and photomask | |
| JP2003315977A (ja) | リソグラフィーマスクブランクの製造方法及び製造装置 | |
| JP5409216B2 (ja) | マスクブランクの製造方法および転写マスクの製造方法 | |
| TWI741687B (zh) | 光罩基底、光罩基底之製造方法、轉印用光罩之製造方法及半導體裝置之製造方法 | |
| JP3594659B2 (ja) | 位相シフトフォトマスクブランクス製造方法、位相シフトフォトマスクブランクス、及び位相シフトフォトマスク | |
| TWI797436B (zh) | 相位移空白遮罩及相位移遮罩 | |
| JP2003248298A (ja) | フォトマスクブランク及びフォトマスク | |
| JP3037763B2 (ja) | フォトマスクブランク及びその製造方法、並びにフォトマスク及びその製造方法 | |
| JP4049372B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランクスの製造方法 | |
| JP2989156B2 (ja) | スパッタターゲット、該スパッタターゲットを用いた位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH07181664A (ja) | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク | |
| JP3351892B2 (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
| JP2004053663A (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクブランクの選定方法 | |
| JP4497263B2 (ja) | フォトマスクブランクス及びその製造方法 | |
| JPH0430576B2 (ja) | ||
| JPS6322575B2 (ja) | ||
| JPH0243171B2 (ja) | ||
| JP3956116B2 (ja) | フォトマスクブランクの選定方法 | |
| JP2002287330A (ja) | フォトマスク用ブランクス及びフォトマスク | |
| JP2004318087A (ja) | 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランクの製造方法 | |
| JP3664332B2 (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法 | |
| JPS6033557A (ja) | 電子線露光用マスク素材の製造方法 | |
| JPH04371953A (ja) | フォトマスクブランクとこのフォトマスクブランクを用いてフォトマスクを製造する方法 | |
| US20240210813A1 (en) | Reflective Mask Blank, Reflective Mask, and Manufacturing Method Thereof | |
| TW202501141A (zh) | 反射型空白光罩、及反射型光罩的製造方法 |