JPH0444735B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0444735B2 JPH0444735B2 JP58142672A JP14267283A JPH0444735B2 JP H0444735 B2 JPH0444735 B2 JP H0444735B2 JP 58142672 A JP58142672 A JP 58142672A JP 14267283 A JP14267283 A JP 14267283A JP H0444735 B2 JPH0444735 B2 JP H0444735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- dry etching
- oxygen
- mask
- mask material
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、支持体上に薄膜を有するドライエツ
チング用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、高解像力をもち、高精
度で欠陥の少ないフオトマスクが要求されてい
る。 そして、フオトマスクの素材としては、エマル
ジヨンタイプからハードタイプへの移行が進み、
これによつて精度や欠陥が大幅に改善されてきて
いる。 しかし、ハードタイプのマスク素材を用いて
も、従来行われているパターンのウエツトエツチ
ングでは、近年のLSIの要求グレードに比して、
精度・欠陥においてともに不十分となつてきてい
る。 加えて、ウエツトエツチングは、自動化による
省力化や、処理液による公害問題、ランニングコ
スト等の点でも問題がある。 このような事情から、エツチング処理のドライ
化が提案されている。 このドライエツチングは、例えば、CF4、
C2F6、CCl2F2、CCl4、CHF3、C2HF5、SF6等の
有機ハロゲン化ガスに酸素、窒素等を混合した雰
囲気中にマスク素材を置き、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
カルによつてプラズマエツチングを行うものであ
る。 しかしながら、従来のクロムおよび酸化クロム
を母材にしたフオトマスク素材では、ドライエツ
チング時に３〜10分の処理時間を要し、ウエツト
方式に比べ生産性の面で劣つている。 上記の欠点を改良するため、例えば特開昭54−
21274号公報においては、基板上のクロムおよび
酸化クロムにＶ族元素を微量添加することによつ
て、プラズマエツチング速度の向上をはかつてい
る。しかし、クロム自体のプラズマエツチング速
度が小さいため、処理時間も約５分を要し、生産
性の点で未だ不十分である。 また、特開昭54−37579号公報には、基板上に
形成したクロム膜中の酸素濃度を0.01％以下、ま
たは0.1〜2.5％に限定し、ドライエツチング速度
を向上する方法が開示されている。しかしこれに
よつても、エツチング速度は約１〜1.5Å／secで
あり、ウエツト方式によるエツチング速度15Å／
secに比して、実用上不十分である。 発明の目的 本発明の第１の目的は、マスク素材のドライエ
ツチング速度が向上し、処理時間が短縮し、生産
性が向上したマスク素材を提供することにある。 第２の目的は、強酸やアルカリ液に対する耐久
性が高く、フオトマスクとして十分高い耐久性を
有するマスク素材を提供することにある。 第３の目的は、基板に対する付着強度や膜自体
の硬度が大きく、フオトマスクとして十分高い耐
久性を有する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。 すなわち、本発明は、支持体上に、タングステ
ンから実質的になり、さらに窒素を2.5〜18at％
および酸素を4.1〜9at％含有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。 本発明に於ける薄膜は、Ｗから実質的になる。 すなわち、Ｗの単一金属からなつてもよく、ま
た本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の成
分を含んでいてもよい。 本発明における薄膜は、窒素を2.5〜18at％お
よび酸素を4.1〜9at％含有する。窒素および酸素
の量比については特に制限はない。窒素の含有量
が2.5at％未満または酸素の含有量が4.1at％未満
ではエツチング速度が低くなり、窒素の含有量が
18at％を越えるかまたは酸素の含有量が9at％を
越えると光学濃度すなわち遮光性が低下する。 このような組成の薄膜は、通常、500〜5000Å、
特に700〜2000Å程度の厚さに形成される。 この場合、薄膜の光学濃度はできるだけ大きい
ことが好ましく、特に、光学濃度／膜厚比は、波
長436nmにて、３／1000Å程度以上の値であるこ
とが好ましい。 このような薄膜を担持する支持体は、露光波長
域（通常、400〜450nm）において実質的に透明
（透過率75％以上）であれば、その材質に特に制
限はなく、種々のガラス材質を用いることができ
る。 なお、上記の薄膜と支持体間、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
下地層や保護層銭形成してもよい。 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。 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。 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。 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さ
せる。 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。 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、CClF2、CCl4、CHF3、
C2HF5、SF6等の有機ハロゲン化ガスに、O2、
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
を行つたり、アツシング（炭化）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マスクとして有用であ
る。 発明の具体的効果 本発明によれば、従来のクロムマスク素材と比
較して、ドライエツチング速度がきわめて高い。 また、光学濃度／膜厚比の大きい膜がえられ、
しかも光学濃度／膜厚比を所望の任意の値とする
ことができる。 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。 実施例 １ ソーダガラス製支持体上に、下記表１に示され
るスパツタリング条件にて、DCスパツタリング
を行い、下記表１に示される薄膜を形成した。 次いで、各試料の薄膜面に、フオトレジスト
AZ1350（シツプレー社製）を5000Å厚に塗布し、
90℃、30分間プリベークしてフオトレジスト層を
固化した。 次に、このフオトレジスト層を露光し、現像
し、所望のレジストパターンをえた。 このレジストパターンをマスクとして、平行平
板型プラズマエツチング装置を用い、表１に示さ
れる条件にてドライエツチングを行つた。 このようにして薄膜にパターン形成した後、
O2ガスを用いレジストをアツシング（灰化）に
より除去した。 各試料のドライエツチング速度（Å／min）、
436nmにおける光学濃度（OD）／膜厚1000Åと、
パターンエツジの形状が表１に示される。
チング用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、高解像力をもち、高精
度で欠陥の少ないフオトマスクが要求されてい
る。 そして、フオトマスクの素材としては、エマル
ジヨンタイプからハードタイプへの移行が進み、
これによつて精度や欠陥が大幅に改善されてきて
いる。 しかし、ハードタイプのマスク素材を用いて
も、従来行われているパターンのウエツトエツチ
ングでは、近年のLSIの要求グレードに比して、
精度・欠陥においてともに不十分となつてきてい
る。 加えて、ウエツトエツチングは、自動化による
省力化や、処理液による公害問題、ランニングコ
スト等の点でも問題がある。 このような事情から、エツチング処理のドライ
化が提案されている。 このドライエツチングは、例えば、CF4、
C2F6、CCl2F2、CCl4、CHF3、C2HF5、SF6等の
有機ハロゲン化ガスに酸素、窒素等を混合した雰
囲気中にマスク素材を置き、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
カルによつてプラズマエツチングを行うものであ
る。 しかしながら、従来のクロムおよび酸化クロム
を母材にしたフオトマスク素材では、ドライエツ
チング時に３〜10分の処理時間を要し、ウエツト
方式に比べ生産性の面で劣つている。 上記の欠点を改良するため、例えば特開昭54−
21274号公報においては、基板上のクロムおよび
酸化クロムにＶ族元素を微量添加することによつ
て、プラズマエツチング速度の向上をはかつてい
る。しかし、クロム自体のプラズマエツチング速
度が小さいため、処理時間も約５分を要し、生産
性の点で未だ不十分である。 また、特開昭54−37579号公報には、基板上に
形成したクロム膜中の酸素濃度を0.01％以下、ま
たは0.1〜2.5％に限定し、ドライエツチング速度
を向上する方法が開示されている。しかしこれに
よつても、エツチング速度は約１〜1.5Å／secで
あり、ウエツト方式によるエツチング速度15Å／
secに比して、実用上不十分である。 発明の目的 本発明の第１の目的は、マスク素材のドライエ
ツチング速度が向上し、処理時間が短縮し、生産
性が向上したマスク素材を提供することにある。 第２の目的は、強酸やアルカリ液に対する耐久
性が高く、フオトマスクとして十分高い耐久性を
有するマスク素材を提供することにある。 第３の目的は、基板に対する付着強度や膜自体
の硬度が大きく、フオトマスクとして十分高い耐
久性を有する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。 すなわち、本発明は、支持体上に、タングステ
ンから実質的になり、さらに窒素を2.5〜18at％
および酸素を4.1〜9at％含有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。 本発明に於ける薄膜は、Ｗから実質的になる。 すなわち、Ｗの単一金属からなつてもよく、ま
た本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の成
分を含んでいてもよい。 本発明における薄膜は、窒素を2.5〜18at％お
よび酸素を4.1〜9at％含有する。窒素および酸素
の量比については特に制限はない。窒素の含有量
が2.5at％未満または酸素の含有量が4.1at％未満
ではエツチング速度が低くなり、窒素の含有量が
18at％を越えるかまたは酸素の含有量が9at％を
越えると光学濃度すなわち遮光性が低下する。 このような組成の薄膜は、通常、500〜5000Å、
特に700〜2000Å程度の厚さに形成される。 この場合、薄膜の光学濃度はできるだけ大きい
ことが好ましく、特に、光学濃度／膜厚比は、波
長436nmにて、３／1000Å程度以上の値であるこ
とが好ましい。 このような薄膜を担持する支持体は、露光波長
域（通常、400〜450nm）において実質的に透明
（透過率75％以上）であれば、その材質に特に制
限はなく、種々のガラス材質を用いることができ
る。 なお、上記の薄膜と支持体間、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
下地層や保護層銭形成してもよい。 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。 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。 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。 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さ
せる。 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。 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、CClF2、CCl4、CHF3、
C2HF5、SF6等の有機ハロゲン化ガスに、O2、
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
を行つたり、アツシング（炭化）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マスクとして有用であ
る。 発明の具体的効果 本発明によれば、従来のクロムマスク素材と比
較して、ドライエツチング速度がきわめて高い。 また、光学濃度／膜厚比の大きい膜がえられ、
しかも光学濃度／膜厚比を所望の任意の値とする
ことができる。 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。 実施例 １ ソーダガラス製支持体上に、下記表１に示され
るスパツタリング条件にて、DCスパツタリング
を行い、下記表１に示される薄膜を形成した。 次いで、各試料の薄膜面に、フオトレジスト
AZ1350（シツプレー社製）を5000Å厚に塗布し、
90℃、30分間プリベークしてフオトレジスト層を
固化した。 次に、このフオトレジスト層を露光し、現像
し、所望のレジストパターンをえた。 このレジストパターンをマスクとして、平行平
板型プラズマエツチング装置を用い、表１に示さ
れる条件にてドライエツチングを行つた。 このようにして薄膜にパターン形成した後、
O2ガスを用いレジストをアツシング（灰化）に
より除去した。 各試料のドライエツチング速度（Å／min）、
436nmにおける光学濃度（OD）／膜厚1000Åと、
パターンエツジの形状が表１に示される。
【表】
【表】
パターンエツジ 良 良
良 良 良 良 良 良
良 良 良 良 良 良
Claims (1)
- １ 支持体上に、タングステンから実質的にな
り、さらに窒素を2.5〜18at％および酸素を4.1〜
9at％含有する薄膜を有することを特徴とするド
ライエツチング用マスク素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142672A JPS6033555A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | ドライエッチング用マスク素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142672A JPS6033555A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | ドライエッチング用マスク素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033555A JPS6033555A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0444735B2 true JPH0444735B2 (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=15320815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142672A Granted JPS6033555A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | ドライエッチング用マスク素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033555A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3769936B2 (ja) * | 1998-06-02 | 2006-04-26 | 株式会社デンソー | ドライエッチング方法および装置内部の洗浄方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586941B2 (ja) * | 1973-11-12 | 1983-02-07 | 富士通株式会社 | フオト マスク ノ セイゾウホウホウ |
| JPS5230018U (ja) * | 1975-08-26 | 1977-03-02 | ||
| JPS5265673A (en) * | 1975-11-26 | 1977-05-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Photomask and method of manufacture thereof |
| JPS53108284A (en) * | 1977-03-03 | 1978-09-20 | Hattori Isao | Photomask original plate |
| JPS57161856A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Photomask |
| JPS5831336A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | ホトマスク素材 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58142672A patent/JPS6033555A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6033555A (ja) | 1985-02-20 |
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