JPH0511431A - マスク用基板 - Google Patents
マスク用基板Info
- Publication number
- JPH0511431A JPH0511431A JP3160537A JP16053791A JPH0511431A JP H0511431 A JPH0511431 A JP H0511431A JP 3160537 A JP3160537 A JP 3160537A JP 16053791 A JP16053791 A JP 16053791A JP H0511431 A JPH0511431 A JP H0511431A
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- JP
- Japan
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- metal light
- mask
- transparent conductive
- phase shift
- mask substrate
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- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パターン精度の高い位相シフトマスクを形成
し得るマスク用基板を提供する。 【構成】 基板１上に、透明導電層２と金属遮光体層４
とを順次積層してなる位相シフトマスク用のマスク用基
板において、前記透明導電層１と前記金属遮光体層４と
の中間に絶縁層３を形成したことを特徴とする。 【効果】 金属遮光体層をエッチングする際の電気化学
反応による異常エッチング領域の発生、および位相シフ
ト材料のパターン加工時におけるチャージアップによる
パターン変形の発生を、併せて効果的に抑制することが
可能であり、パターン精度がきわめて高い位相シフトマ
スクを形成することができる。
し得るマスク用基板を提供する。 【構成】 基板１上に、透明導電層２と金属遮光体層４
とを順次積層してなる位相シフトマスク用のマスク用基
板において、前記透明導電層１と前記金属遮光体層４と
の中間に絶縁層３を形成したことを特徴とする。 【効果】 金属遮光体層をエッチングする際の電気化学
反応による異常エッチング領域の発生、および位相シフ
ト材料のパターン加工時におけるチャージアップによる
パターン変形の発生を、併せて効果的に抑制することが
可能であり、パターン精度がきわめて高い位相シフトマ
スクを形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトリソグラフィー
において、位相シフトマスクの形成に用いるマスク用基
板に関するものである。
において、位相シフトマスクの形成に用いるマスク用基
板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、位相シフトマスクの形成において
は、まずクロムなどの金属遮光体層を有するマスク用基
板に、電子線露光法により第１回目のレジストパターン
を形成し、これを金属遮光体層に転写した後、位相シフ
ト材料、例えば酸化珪素膜を前記マスク用基板上に積層
し、これに第２回目の電子線露光法によりレジストパタ
ーンを形成して、このレジストパターンを電気化学反応
によるエッチング法で位相シフト材料に転写することで
行われていた。
は、まずクロムなどの金属遮光体層を有するマスク用基
板に、電子線露光法により第１回目のレジストパターン
を形成し、これを金属遮光体層に転写した後、位相シフ
ト材料、例えば酸化珪素膜を前記マスク用基板上に積層
し、これに第２回目の電子線露光法によりレジストパタ
ーンを形成して、このレジストパターンを電気化学反応
によるエッチング法で位相シフト材料に転写することで
行われていた。
【０００３】しかるに、このような位相シフトマスクの
形成工程では、第２回目の電子線露光を行うに際し、レ
ジストパターンの露光位置に金属遮光体層パターンがな
い場合に、基板のチャージアップによって露光される電
子線が曲げられるために、レジストパターンが変形して
しまうという不具合があった。
形成工程では、第２回目の電子線露光を行うに際し、レ
ジストパターンの露光位置に金属遮光体層パターンがな
い場合に、基板のチャージアップによって露光される電
子線が曲げられるために、レジストパターンが変形して
しまうという不具合があった。
【０００４】そこで、上記した基板チャージアップ時の
レジストパターン変形を抑制するための手段として、図
２に示したように、ガラス基板１と金属遮光体層４との
間に、透明導電層２を形成したマスク用基板５が従来よ
り用いられていた。
レジストパターン変形を抑制するための手段として、図
２に示したように、ガラス基板１と金属遮光体層４との
間に、透明導電層２を形成したマスク用基板５が従来よ
り用いられていた。
【０００５】しかしながら、図２に示したマスク用基板
のように、チャージアップ抑制のための透明導電層２
と、通常導電性の高い透明導電層４とが接した状態のマ
スク用基板５に対し、エッチング液６を用いる電気化学
反応によって金属パターンのエッチングを行う場合に
は、透明導電層２と金属遮光体層４とのイオン化傾向の
差に起因して、とくに金属パターンがない露光位置Ａ
に、矢印方向の電流が流れることになるため、異常エッ
チング領域８を生ずるという不具合があった。
のように、チャージアップ抑制のための透明導電層２
と、通常導電性の高い透明導電層４とが接した状態のマ
スク用基板５に対し、エッチング液６を用いる電気化学
反応によって金属パターンのエッチングを行う場合に
は、透明導電層２と金属遮光体層４とのイオン化傾向の
差に起因して、とくに金属パターンがない露光位置Ａ
に、矢印方向の電流が流れることになるため、異常エッ
チング領域８を生ずるという不具合があった。
【０００６】たとえば、透明導電層２として酸化インジ
ウム錫（以下、ＩＴＯと呼ぶ）を、金属遮光体層４とし
てクロムを、エッチング液６として重クロム酸カリウム
液を用いる場合には、クロムパターン近傍の透明導電層
２の露出面積に応じて、上記露光位置Ａに０．１〜０．
８μｍ程度の異常エツチング領域８を生ずるため、レジ
スト２１に形成されるクロムパターン形状に変形が発生
するという問題があった。
ウム錫（以下、ＩＴＯと呼ぶ）を、金属遮光体層４とし
てクロムを、エッチング液６として重クロム酸カリウム
液を用いる場合には、クロムパターン近傍の透明導電層
２の露出面積に応じて、上記露光位置Ａに０．１〜０．
８μｍ程度の異常エツチング領域８を生ずるため、レジ
スト２１に形成されるクロムパターン形状に変形が発生
するという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来のマスク用基板が有する問題点を解消すべく検討した
結果、達成されたものである。
来のマスク用基板が有する問題点を解消すべく検討した
結果、達成されたものである。
【０００８】したがって、本発明の目的は、パターン精
度の高い位相シフトマスクを形成し得るマスク用基板を
提供することにある。
度の高い位相シフトマスクを形成し得るマスク用基板を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のマスク用基板は、基板上に、透明導電層
と金属遮光体層とを順次積層してなり、位相シフトマス
クの形成に用いるマスク用基板において、前記透明導電
層と前記金属遮光体層との中間に絶縁層を形成したこと
を特徴とする。
めに、本発明のマスク用基板は、基板上に、透明導電層
と金属遮光体層とを順次積層してなり、位相シフトマス
クの形成に用いるマスク用基板において、前記透明導電
層と前記金属遮光体層との中間に絶縁層を形成したこと
を特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のマスク用基板は、透明導電層と金属遮
光体層との中間に絶縁層を形成したため、金属遮光体層
をエッチングする際の電気化学反応による異常エッチン
グ領域の発生、および位相シフト材料のパターン加工時
におけるチャージアップによるパターン変形の発生を、
併せて効果的に抑制することが可能であり、パターン精
度がきわめて高い位相シフトマスクを形成することがで
きる。
光体層との中間に絶縁層を形成したため、金属遮光体層
をエッチングする際の電気化学反応による異常エッチン
グ領域の発生、および位相シフト材料のパターン加工時
におけるチャージアップによるパターン変形の発生を、
併せて効果的に抑制することが可能であり、パターン精
度がきわめて高い位相シフトマスクを形成することがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、図面にしたがって本発明のマスク用基
板に関する実施例について詳細に説明する。
板に関する実施例について詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明のマスク用基板を用いて電気
化学反応によるエッチングを行う工程を示す説明図であ
る。
化学反応によるエッチングを行う工程を示す説明図であ
る。
【００１３】図１において、本発明のマスク用基板５
は、ガラス板や石英板などの基板１上に、透明導電層
２、絶縁層３および金属遮光体層４を順次積層すること
により構成されている。
は、ガラス板や石英板などの基板１上に、透明導電層
２、絶縁層３および金属遮光体層４を順次積層すること
により構成されている。
【００１４】透明導電層２としては、ＩＴＯ、酸化錫、
酸化亜鉛、これらの積層材料および半透明金属薄膜など
から選択した材料が用いられ、この透明導電層２の厚み
は通常１０〜３００ｎｍの範囲が適当である。
酸化亜鉛、これらの積層材料および半透明金属薄膜など
から選択した材料が用いられ、この透明導電層２の厚み
は通常１０〜３００ｎｍの範囲が適当である。
【００１５】金属遮光体層４としては、通常はクロムが
代表的に用いられるが、この金属遮光体層４の厚みは通
常５００Å〜１μｍの範囲が適当である。
代表的に用いられるが、この金属遮光体層４の厚みは通
常５００Å〜１μｍの範囲が適当である。
【００１６】また、金属遮光体層４のエッチング下地と
して、高選択性を有するドライエッチングを使用するこ
とも可能である。
して、高選択性を有するドライエッチングを使用するこ
とも可能である。
【００１７】上記透明導電層２と金属遮光体層４との中
間に形成される絶縁層３としては、酸価珪素、酸化アル
ミニウム、酸化チタン、窒化珪素、これらの混合材料お
よびこれらの積層体よりなる群から選ばれた材料が用い
られる。この絶縁層３の厚みは通常５００Å〜１μｍの
範囲が適当である。
間に形成される絶縁層３としては、酸価珪素、酸化アル
ミニウム、酸化チタン、窒化珪素、これらの混合材料お
よびこれらの積層体よりなる群から選ばれた材料が用い
られる。この絶縁層３の厚みは通常５００Å〜１μｍの
範囲が適当である。
【００１８】そして、上記透明導電層２および絶縁層３
は通常のマグネトロンスパッタ法などにより、また金属
遮光体層４は通常のＥＢ蒸着法などにより、それぞれ所
定膜厚に積層される。
は通常のマグネトロンスパッタ法などにより、また金属
遮光体層４は通常のＥＢ蒸着法などにより、それぞれ所
定膜厚に積層される。
【００１９】上記の構成からなる本発明のマスク用基板
は、まず金属遮光体層４に電子線露光法により第１回目
のレジストパターンを転写した後、位相シフト材料、た
とえば酸化珪素膜を前記金属遮光体層４上に積層し、こ
れに第２回目の電子線露光法によりレジストパターンを
形成して、このレジストパターンを電気化学反応による
エッチング法で位相シフト材料に転写することからなる
フォトリソグラフィー用途において使用されるが、たと
えば図１に示した工程においてエッチング処理を行う場
合に、金属遮光体層４をエッチングする際の電気化学反
応による異常エッチング領域の発生がきわめて効果的に
抑制されるばかりか、次いで位相シフト材料のパターン
加工を行う際のチャージアップによるパターン変形の発
生も同じく効果的に抑制されるため、レジスト２１を経
てきわめてパターン精度の高い位相シフトマスクを形成
することができる。
は、まず金属遮光体層４に電子線露光法により第１回目
のレジストパターンを転写した後、位相シフト材料、た
とえば酸化珪素膜を前記金属遮光体層４上に積層し、こ
れに第２回目の電子線露光法によりレジストパターンを
形成して、このレジストパターンを電気化学反応による
エッチング法で位相シフト材料に転写することからなる
フォトリソグラフィー用途において使用されるが、たと
えば図１に示した工程においてエッチング処理を行う場
合に、金属遮光体層４をエッチングする際の電気化学反
応による異常エッチング領域の発生がきわめて効果的に
抑制されるばかりか、次いで位相シフト材料のパターン
加工を行う際のチャージアップによるパターン変形の発
生も同じく効果的に抑制されるため、レジスト２１を経
てきわめてパターン精度の高い位相シフトマスクを形成
することができる。
【００２０】上記絶縁層３により、透明導電層２と金属
遮光体層４との間の導電性を抑制し、異常エッチングの
発生を防ぐと共に、マスク表面のチャージアップした電
荷を伝導して位相シフト材料用パターンの変形を防ぐと
いう効果は、絶縁性と導電性の相反する特性を利用して
いる点で一見矛盾しているかのごとく見受けられるが、
エッチング液６による電気化学反応は、その多くが３Ｖ
以下の電位差であるため、上記絶縁層３により十分な絶
縁特性が発揮され、また電子線露光に影響を与えるチャ
ージアップは電圧ではおよそ１００Ｖ以上ではあるもの
の、電荷量が上記電気化学反応に比較して著しく少ない
ため、前記高電圧によっても透明導電層２に対し小電荷
を放出することでチャージアップによるパターン変形を
抑制し得るものであり、実際には矛盾していないという
ことができる。
遮光体層４との間の導電性を抑制し、異常エッチングの
発生を防ぐと共に、マスク表面のチャージアップした電
荷を伝導して位相シフト材料用パターンの変形を防ぐと
いう効果は、絶縁性と導電性の相反する特性を利用して
いる点で一見矛盾しているかのごとく見受けられるが、
エッチング液６による電気化学反応は、その多くが３Ｖ
以下の電位差であるため、上記絶縁層３により十分な絶
縁特性が発揮され、また電子線露光に影響を与えるチャ
ージアップは電圧ではおよそ１００Ｖ以上ではあるもの
の、電荷量が上記電気化学反応に比較して著しく少ない
ため、前記高電圧によっても透明導電層２に対し小電荷
を放出することでチャージアップによるパターン変形を
抑制し得るものであり、実際には矛盾していないという
ことができる。
【００２１】以下に、試験例を挙げて本発明の構成およ
び効果をさらに説明する。
び効果をさらに説明する。
【００２２】［試験例］基板１として厚み２ｍｍの石英
板を用い、その上に透明導電層２として厚み２００nmの
ＩＴＯをマグネトロンスパッタ法で、絶縁層３として厚
み２００nmの酸化アルミニウムを同じくマグネトロンス
パッタ法で、さらに金属遮光体層４として厚み２００nm
のクロムをＥＢ蒸着法により順次積層することにより、
本発明のマスク用基板５を得た。
板を用い、その上に透明導電層２として厚み２００nmの
ＩＴＯをマグネトロンスパッタ法で、絶縁層３として厚
み２００nmの酸化アルミニウムを同じくマグネトロンス
パッタ法で、さらに金属遮光体層４として厚み２００nm
のクロムをＥＢ蒸着法により順次積層することにより、
本発明のマスク用基板５を得た。
【００２３】上記マスク用基板５を、露光装置（日本電
子株式会社製ＪＢＸ−５ＦＥ）を用い、加速電圧２５Ke
V の露光条件下に置き、金属遮光体層４上にレジストパ
ターンを形成した。なお、レジスト２１としてはシプレ
ー社製ＳＡＬ−６０１を用いた。
子株式会社製ＪＢＸ−５ＦＥ）を用い、加速電圧２５Ke
V の露光条件下に置き、金属遮光体層４上にレジストパ
ターンを形成した。なお、レジスト２１としてはシプレ
ー社製ＳＡＬ−６０１を用いた。
【００２４】次に、上記マスク用基板を、図１に示した
ように重クロム酸カリウム液からなるエッチング液６中
へ入れ、電気化学反応によってエッチングしたところ、
マスク上でのパターン誤差が０．１μｍ以下であり、高
精度のパターンを形成することができた。
ように重クロム酸カリウム液からなるエッチング液６中
へ入れ、電気化学反応によってエッチングしたところ、
マスク上でのパターン誤差が０．１μｍ以下であり、高
精度のパターンを形成することができた。
【００２５】さらに、上記マスク用基板５上に、エッチ
ングストッパーとして厚み２００ｎｍの酸化アルミニウ
ム膜を、また位相レジスト材料として厚み２００ｎｍの
酸化珪素膜をそれぞれマグネトロンスパッタ法により形
成した後、このマスク用基板を上記と同様の露光条件下
に置き、上記酸化珪素膜上にレジストパターンを形成し
た。
ングストッパーとして厚み２００ｎｍの酸化アルミニウ
ム膜を、また位相レジスト材料として厚み２００ｎｍの
酸化珪素膜をそれぞれマグネトロンスパッタ法により形
成した後、このマスク用基板を上記と同様の露光条件下
に置き、上記酸化珪素膜上にレジストパターンを形成し
た。
【００２６】このとき、マスク用基板にはチャージアッ
プによるパターン変形を全く生ずることがなく、パター
ン精度がきわめて高い位相シフトマスクを形成すること
ができた。
プによるパターン変形を全く生ずることがなく、パター
ン精度がきわめて高い位相シフトマスクを形成すること
ができた。
【００２７】一方、比較のために、上記絶縁層３として
の酸化アルミニウムの積層を省略したマスク用基板に対
して、上記と同様の条件でレジストパターンを形成した
ところ、エッチング後のマスク上でのとくにクロムパタ
ーンがない露光位置におけるパターン誤差は０．６ｍｍ
と高く、またチャージアップによってパターン変形を生
じていた。
の酸化アルミニウムの積層を省略したマスク用基板に対
して、上記と同様の条件でレジストパターンを形成した
ところ、エッチング後のマスク上でのとくにクロムパタ
ーンがない露光位置におけるパターン誤差は０．６ｍｍ
と高く、またチャージアップによってパターン変形を生
じていた。
【００２８】なお、紫外線露光に対して劣化の少ない絶
縁性遮光材料を用いることができる。
縁性遮光材料を用いることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のマ
スク用基板によれば、金属遮光体層をエッチングする際
の電気化学反応による異常エッチング領域の発生、およ
び位相シフト材料のパターン加工時におけるチャージア
ップによるパターン変形の発生を、併せて効果的に抑制
することが可能であり、パターン精度がきわめて高い位
相シフトマスクを形成することができる。
スク用基板によれば、金属遮光体層をエッチングする際
の電気化学反応による異常エッチング領域の発生、およ
び位相シフト材料のパターン加工時におけるチャージア
ップによるパターン変形の発生を、併せて効果的に抑制
することが可能であり、パターン精度がきわめて高い位
相シフトマスクを形成することができる。
【図１】図１は本発明のマスク用基板を用いて電気化学
反応によるエッチングを行う工程を示す説明図である。
反応によるエッチングを行う工程を示す説明図である。
【図２】図２は従来のマスク用基板を用いて電気化学反
応によるエッチングを行う工程を示す説明図である。
応によるエッチングを行う工程を示す説明図である。
１ 基板
２ 透明導電層
３ 絶縁層
４ 金属遮光体層
５ マスク用基板
６ エッチング液
２１ レジスト
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に、透明導電層と金属遮光体層と
を順次積層してなり、位相シフトマスクの形成に用いる
マスク用基板において、前記透明導電層と前記金属遮光
体層との中間に絶縁層を形成したことを特徴とするマス
ク用基板。 - 【請求項２】 絶縁層が、酸価珪素、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、窒化珪素、これらの混合材料およびこ
れらの積層体の群より選ばれた少なくとも一種から形成
されていることを特徴とする請求項１に記載のマスク用
基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160537A JPH0511431A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | マスク用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160537A JPH0511431A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | マスク用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511431A true JPH0511431A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15717125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3160537A Pending JPH0511431A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | マスク用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511431A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038930A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hoya Corp | フォトマスク、フォトマスク用ブランク、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
| JP2010038931A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hoya Corp | フォトマスク、フォトマスク用ブランク、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
| JP2010128003A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Ulvac Seimaku Kk | ハーフトーンマスク、ハーフトーンマスクブランクス、ハーフトーンマスクの製造方法、及びハーフトーンマスクブランクスの製造方法 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3160537A patent/JPH0511431A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038930A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hoya Corp | フォトマスク、フォトマスク用ブランク、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
| JP2010038931A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hoya Corp | フォトマスク、フォトマスク用ブランク、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
| JP2010128003A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Ulvac Seimaku Kk | ハーフトーンマスク、ハーフトーンマスクブランクス、ハーフトーンマスクの製造方法、及びハーフトーンマスクブランクスの製造方法 |
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