JPH06301193A - 位相シフトフォトマスクブランクスの製造方法 - Google Patents
位相シフトフォトマスクブランクスの製造方法Info
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- JPH06301193A JPH06301193A JP8736693A JP8736693A JPH06301193A JP H06301193 A JPH06301193 A JP H06301193A JP 8736693 A JP8736693 A JP 8736693A JP 8736693 A JP8736693 A JP 8736693A JP H06301193 A JPH06301193 A JP H06301193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遮光層の浮きあがりや剥がれのない位相シフ
トフォトマスクブランクスを得る。 【構成】 基板上にガラス組成物を塗布し、焼成するこ
とによって位相シフト層を形成後に、紫外線照射、オゾ
ン処理の少なくともいずれか一方の方法で処理をする工
程と、遮光層の形成の前に位相シフト層に吸着した水分
を加熱によって除去する工程を設けた位相シフトフォト
マスクブランクスの製造方法。 【効果】 位相シフト層の濡れ性の改善、水分の除去を
完全に行うことができ、遮光層の浮き上がり等を防止す
ることができる。
トフォトマスクブランクスを得る。 【構成】 基板上にガラス組成物を塗布し、焼成するこ
とによって位相シフト層を形成後に、紫外線照射、オゾ
ン処理の少なくともいずれか一方の方法で処理をする工
程と、遮光層の形成の前に位相シフト層に吸着した水分
を加熱によって除去する工程を設けた位相シフトフォト
マスクブランクスの製造方法。 【効果】 位相シフト層の濡れ性の改善、水分の除去を
完全に行うことができ、遮光層の浮き上がり等を防止す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超ＬＳＩ、超々ＬＳＩ
等の超高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスク
の製造方法に係わり、特に微細なパターンを高密度に形
成する際の位相シフト層を有するフォトマスクブランク
スの製造方法に関する。
等の超高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスク
の製造方法に係わり、特に微細なパターンを高密度に形
成する際の位相シフト層を有するフォトマスクブランク
スの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体集積
回路は、シリコンウエハ等の被加工基板上にレジストを
塗布し、ステッパ等により所望のパターンを露光した
後、現像、エッチングを行ういわゆるリソグラフィー工
程を繰り返すことにより製造されている。このようなリ
ソグラフィー工程に使用されているレチクルと呼ばれて
いるフォトマスクは、半導体集積回路の複雑化、高集積
化に伴って益々高密度化が要求される傾向にある。そし
て、これらのレチクルを使用して形成される半導体装置
の線幅は、１ＭビットＤＲＡＭで１．２μｍ、４Ｍビッ
トＤＲＡＭでは０．８μｍ、１６ＭビットＤＲＡＭでは
０．５μｍと、ますます微細化が要求されており、この
ような要求に応えるために、様々な露光方法が研究され
ている。
回路は、シリコンウエハ等の被加工基板上にレジストを
塗布し、ステッパ等により所望のパターンを露光した
後、現像、エッチングを行ういわゆるリソグラフィー工
程を繰り返すことにより製造されている。このようなリ
ソグラフィー工程に使用されているレチクルと呼ばれて
いるフォトマスクは、半導体集積回路の複雑化、高集積
化に伴って益々高密度化が要求される傾向にある。そし
て、これらのレチクルを使用して形成される半導体装置
の線幅は、１ＭビットＤＲＡＭで１．２μｍ、４Ｍビッ
トＤＲＡＭでは０．８μｍ、１６ＭビットＤＲＡＭでは
０．５μｍと、ますます微細化が要求されており、この
ような要求に応えるために、様々な露光方法が研究され
ている。
【０００３】ところが、例えば６４ＭビットＤＲＡＭク
ラスの半導体装置になると、０．３５μｍの線幅のパタ
ーンが必要とされ、これまでのレチクルを用いたステッ
パー露光方式ではレジストパターンの解像限界となり、
この限界を越えるものとしては、例えば特公昭５８−１
７３７４４号公報、特公昭６２−５９２９６７号公報に
示されているような位相シフトレチクルを用いる位相シ
フトリソグラフィーがある。これは、レチクルを透過す
る光の位相を操作することによって投影像のコントラス
トおよび分解能を向上させる技術である。
ラスの半導体装置になると、０．３５μｍの線幅のパタ
ーンが必要とされ、これまでのレチクルを用いたステッ
パー露光方式ではレジストパターンの解像限界となり、
この限界を越えるものとしては、例えば特公昭５８−１
７３７４４号公報、特公昭６２−５９２９６７号公報に
示されているような位相シフトレチクルを用いる位相シ
フトリソグラフィーがある。これは、レチクルを透過す
る光の位相を操作することによって投影像のコントラス
トおよび分解能を向上させる技術である。
【０００４】この位相シフトフォトマスクの製造方法に
は、遮光層パターンを形成した後位相シフト層パターン
を形成する方法（以下シフタ上置き型と呼ぶ）と、位相
シフト層を形成した後遮光層を形成し、各々のパターン
を形成する方法（以下シフタ下置き型と呼ぶ）がある。
位相シフトフォトマスクブランクスは、シフタ下置き型
のフォトマスクに用いられるブランクスで、図２に示す
ように石英基板１上にエッチングストッパー層２、位相
シフト層３、遮光層４の順に各層を形成したものをい
う。従来の製造工程では、図３に示すように石英基板上
にエッチングストッパー層を形成したものに、ガラス組
成物を塗布・焼成して位相シフト層を成膜する。その
後、酸洗浄、純水洗浄、ブラシ洗浄、高圧水による洗浄
を行った後に、スピン乾燥をし、その後遮光層をスパッ
タリングによって成膜していた。
は、遮光層パターンを形成した後位相シフト層パターン
を形成する方法（以下シフタ上置き型と呼ぶ）と、位相
シフト層を形成した後遮光層を形成し、各々のパターン
を形成する方法（以下シフタ下置き型と呼ぶ）がある。
位相シフトフォトマスクブランクスは、シフタ下置き型
のフォトマスクに用いられるブランクスで、図２に示す
ように石英基板１上にエッチングストッパー層２、位相
シフト層３、遮光層４の順に各層を形成したものをい
う。従来の製造工程では、図３に示すように石英基板上
にエッチングストッパー層を形成したものに、ガラス組
成物を塗布・焼成して位相シフト層を成膜する。その
後、酸洗浄、純水洗浄、ブラシ洗浄、高圧水による洗浄
を行った後に、スピン乾燥をし、その後遮光層をスパッ
タリングによって成膜していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この製
造方法では、焼成されたガラス層からなる位相シフト層
上の親水性が悪く洗浄不良が生じた。また、純水洗浄、
ブラシ洗浄、高圧水による洗浄時に、水分が位相シフト
層中に吸着するため、遮光膜成膜後の基板を加熱したと
き、位相シフト層中に吸着した水分が蒸発し、遮光膜を
下から押し上げて遮光膜と位相シフト層との間に空間が
生じたり、遮光膜が石英基板から部分的にはがれるとい
う不良が発生した。本発明は、このような状況に鑑みて
なされたものであり、洗浄不良を無くし、遮光層がはが
れたり、膨らんだりする不良を発生させない位相シフト
フォトマスクブランクスの製造方法を提供することにあ
る。
造方法では、焼成されたガラス層からなる位相シフト層
上の親水性が悪く洗浄不良が生じた。また、純水洗浄、
ブラシ洗浄、高圧水による洗浄時に、水分が位相シフト
層中に吸着するため、遮光膜成膜後の基板を加熱したと
き、位相シフト層中に吸着した水分が蒸発し、遮光膜を
下から押し上げて遮光膜と位相シフト層との間に空間が
生じたり、遮光膜が石英基板から部分的にはがれるとい
う不良が発生した。本発明は、このような状況に鑑みて
なされたものであり、洗浄不良を無くし、遮光層がはが
れたり、膨らんだりする不良を発生させない位相シフト
フォトマスクブランクスの製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、位相シフト層
を有する位相シフトフォトマスクブランクスの製造工程
において、位相シフト層を形成後に、紫外線照射、オゾ
ン処理の少なくともいずれか一方の方法で処理をする工
程と、遮光層の形成の前に位相シフト層に吸着した水分
を除去する工程を設ける位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法である。また、紫外線照射、オゾン処理
工程が、酸素含有雰囲気下での紫外線照射工程であり、
またオゾン処理がオゾン含有気体もしくはオゾン水によ
って行われるものである位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法である。また、本発明の位相シフトフォ
トマスクブランクスは、位相シフト層上に遮光層を形成
したものであり、さらに位相シフト層はガラス組成物の
塗布、焼成によって形成したものである。また、本発明
の位相シフトフォトマスクブランクスの製造工程は、位
相シフト層を形成後に位相シフト層表面の脱脂、付着し
ている有機物の灰化を行う酸洗浄工程を有するものであ
る。また、酸洗浄後に、水洗浄、高圧水による洗浄、ブ
ラシによる洗浄工程を有する位相シフトフォトマスクブ
ランクスの製造方法である。また、スピンによって水分
を除去する位相シフトフォトマスクブランクスの製造方
法法である。さらに、位相シフト層から水分の除去を加
熱によって行う位相シフトフォトマスクブランクスの製
造方法である。
を有する位相シフトフォトマスクブランクスの製造工程
において、位相シフト層を形成後に、紫外線照射、オゾ
ン処理の少なくともいずれか一方の方法で処理をする工
程と、遮光層の形成の前に位相シフト層に吸着した水分
を除去する工程を設ける位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法である。また、紫外線照射、オゾン処理
工程が、酸素含有雰囲気下での紫外線照射工程であり、
またオゾン処理がオゾン含有気体もしくはオゾン水によ
って行われるものである位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法である。また、本発明の位相シフトフォ
トマスクブランクスは、位相シフト層上に遮光層を形成
したものであり、さらに位相シフト層はガラス組成物の
塗布、焼成によって形成したものである。また、本発明
の位相シフトフォトマスクブランクスの製造工程は、位
相シフト層を形成後に位相シフト層表面の脱脂、付着し
ている有機物の灰化を行う酸洗浄工程を有するものであ
る。また、酸洗浄後に、水洗浄、高圧水による洗浄、ブ
ラシによる洗浄工程を有する位相シフトフォトマスクブ
ランクスの製造方法である。また、スピンによって水分
を除去する位相シフトフォトマスクブランクスの製造方
法法である。さらに、位相シフト層から水分の除去を加
熱によって行う位相シフトフォトマスクブランクスの製
造方法である。
【０００７】すなわち、本発明の位相シフトフォトマス
クブランクスの製造方法では、紫外線照射、オゾン処理
によって、位相シフト層の表面に付着している有機物を
除去するとともに、位相シフト層の表面の濡れ性を高め
るものである。本発明の方法における紫外線照射は酸素
含有気体の雰囲気で低圧水銀灯を用いるのが好ましい。
また、オゾン処理は、酸素含有気体中での無声放電によ
って発生したオゾン含有気体を直接に作用させたり、オ
ゾン含有気体を水と接触させて得られたオゾン水、ある
いは高分子固体電解質を使用した水の電解装置から発生
するオゾン水を使用することができる。本発明の方法に
用いる水分の除去は、基板を加熱することによって行う
ことが好ましい。加熱による方法は位相シフト層に吸着
あるいは付着した水分を蒸発させて除去するとともに、
塗布したガラス組成物等に含まれ、位相シフト層中に残
留した有機物も同時に除去することができる。
クブランクスの製造方法では、紫外線照射、オゾン処理
によって、位相シフト層の表面に付着している有機物を
除去するとともに、位相シフト層の表面の濡れ性を高め
るものである。本発明の方法における紫外線照射は酸素
含有気体の雰囲気で低圧水銀灯を用いるのが好ましい。
また、オゾン処理は、酸素含有気体中での無声放電によ
って発生したオゾン含有気体を直接に作用させたり、オ
ゾン含有気体を水と接触させて得られたオゾン水、ある
いは高分子固体電解質を使用した水の電解装置から発生
するオゾン水を使用することができる。本発明の方法に
用いる水分の除去は、基板を加熱することによって行う
ことが好ましい。加熱による方法は位相シフト層に吸着
あるいは付着した水分を蒸発させて除去するとともに、
塗布したガラス組成物等に含まれ、位相シフト層中に残
留した有機物も同時に除去することができる。
【０００８】
【作用】本発明の位相シフトフォトマスクブランクスの
製造方法を用いれば、酸洗浄前に紫外線照射、オゾン処
理等によって位相シフト層上の親水性を向上させるの
で、その結果、洗浄不良を無くすことができる。また、
遮光膜成膜前に基板加熱を行うことにより、位相シフト
層に吸着した水分を蒸発させるので、遮光層成膜後の基
板加熱によって生じる遮光層の膨らみ、はがれの発生を
防ぐことができる。
製造方法を用いれば、酸洗浄前に紫外線照射、オゾン処
理等によって位相シフト層上の親水性を向上させるの
で、その結果、洗浄不良を無くすことができる。また、
遮光膜成膜前に基板加熱を行うことにより、位相シフト
層に吸着した水分を蒸発させるので、遮光層成膜後の基
板加熱によって生じる遮光層の膨らみ、はがれの発生を
防ぐことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の位相シフトフォトマスクブラ
ンクスの製造方法の実施例について説明する。図１は、
本発明の１実施例の製造工程を示す図である。図１
（ａ）に示すように、石英基板１上にエッチングストッ
パー層２となる酸化錫膜をスパッタリングによって成膜
した後、ガラス組成物をスピンコーティングした後に、
焼成を行って位相シフト層３を形成する。次に、同図
（ｂ）に示すように位相シフト層上の親水性を向上させ
るため、酸素含有雰囲気において紫外線１３を照射す
る。紫外線の照射は、オゾンの発生効率が高い低圧水銀
灯を使用することが好ましく、照射強度としては５．０
〜１０．０Ｊ／ｃｍ2 とすることが好ましい。
ンクスの製造方法の実施例について説明する。図１は、
本発明の１実施例の製造工程を示す図である。図１
（ａ）に示すように、石英基板１上にエッチングストッ
パー層２となる酸化錫膜をスパッタリングによって成膜
した後、ガラス組成物をスピンコーティングした後に、
焼成を行って位相シフト層３を形成する。次に、同図
（ｂ）に示すように位相シフト層上の親水性を向上させ
るため、酸素含有雰囲気において紫外線１３を照射す
る。紫外線の照射は、オゾンの発生効率が高い低圧水銀
灯を使用することが好ましく、照射強度としては５．０
〜１０．０Ｊ／ｃｍ2 とすることが好ましい。
【００１０】次に、同図（ｃ）に示すように位相シフト
層上および基板裏面上の有機物の灰化除去および脱脂を
行うために、処理槽５の硝酸と硫酸からなる混酸６の中
に浸漬する。次いで、同図（ｄ）に示すように基板上に
付着した酸を取り除くために窒素ガスでバブリングした
純水７中に浸漬する。次に、同図（ｅ）に示すように位
相シフト層３上に純水９および洗浄剤１０を散布しなが
らブラシ８によって異物を除去する。次に、同図（ｆ）
に示すように位相シフト層に高圧の霧状純水９を散布
し、ブラシ洗浄では除去できなかった異物を除去する。
次に、同図（ｇ）に示すように、基板を高速でスピンし
水分を除去する。次いで同図（ｈ）に示すように熱板１
１上で２００℃に基板を加熱し位相シフト層に吸着した
水分１２を蒸発させる。加熱時間は５〜１５分間とする
ことが好ましい。その後同図（ｉ）に示すようにスパッ
タリングにより、クロム膜からなる遮光層４を形成し位
相シフトフォトマスクブランクスが完成する。
層上および基板裏面上の有機物の灰化除去および脱脂を
行うために、処理槽５の硝酸と硫酸からなる混酸６の中
に浸漬する。次いで、同図（ｄ）に示すように基板上に
付着した酸を取り除くために窒素ガスでバブリングした
純水７中に浸漬する。次に、同図（ｅ）に示すように位
相シフト層３上に純水９および洗浄剤１０を散布しなが
らブラシ８によって異物を除去する。次に、同図（ｆ）
に示すように位相シフト層に高圧の霧状純水９を散布
し、ブラシ洗浄では除去できなかった異物を除去する。
次に、同図（ｇ）に示すように、基板を高速でスピンし
水分を除去する。次いで同図（ｈ）に示すように熱板１
１上で２００℃に基板を加熱し位相シフト層に吸着した
水分１２を蒸発させる。加熱時間は５〜１５分間とする
ことが好ましい。その後同図（ｉ）に示すようにスパッ
タリングにより、クロム膜からなる遮光層４を形成し位
相シフトフォトマスクブランクスが完成する。
【００１１】実施例および比較例 ガラス組成物を塗布の後に２００℃あるいは３００℃で
８０分間焼成して位相シフト層を形成した複数の位相シ
フトフォトマスク基板に、紫外線照射装置（ウシオ電機
製 Ｕ−４型）から基板表面において１．３ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線を照射時間を変化させて照射した。
８０分間焼成して位相シフト層を形成した複数の位相シ
フトフォトマスク基板に、紫外線照射装置（ウシオ電機
製 Ｕ−４型）から基板表面において１．３ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線を照射時間を変化させて照射した。
【００１２】次いで、７０℃の硫酸：硝酸＝１０：１の
混酸に２分間浸漬し、窒素気泡を発生させた純水中に２
分間浸漬して洗浄の後に、洗浄剤と純水を噴霧しながら
回転ブラシによって１分間スクラブ処理した。続いて、
圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2 の純水を噴射した。洗浄の終了
後１７０ｒｐｍでスピンをして水分を除去した後に、熱
板上に載置して基板を１５０〜２００℃に加熱した。加
熱処理時間は１５分間とした。次いで、位相シフト層上
に金属クロムからなる遮光層をスパッタリングによって
形成した。以上のようにして得られた位相シフトフォト
マスク５枚を２００℃および３００℃において５分間加
熱し、遮光層の剥がれや膨らみを観察し、得られた結果
を表１に示す。
混酸に２分間浸漬し、窒素気泡を発生させた純水中に２
分間浸漬して洗浄の後に、洗浄剤と純水を噴霧しながら
回転ブラシによって１分間スクラブ処理した。続いて、
圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2 の純水を噴射した。洗浄の終了
後１７０ｒｐｍでスピンをして水分を除去した後に、熱
板上に載置して基板を１５０〜２００℃に加熱した。加
熱処理時間は１５分間とした。次いで、位相シフト層上
に金属クロムからなる遮光層をスパッタリングによって
形成した。以上のようにして得られた位相シフトフォト
マスク５枚を２００℃および３００℃において５分間加
熱し、遮光層の剥がれや膨らみを観察し、得られた結果
を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明の位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法を用いれば、位相シフト層上の親水性が
高く、遮光層の密着強度が大きくなり、また、遮光層を
成膜した後の基板加熱による遮光層の膨れや浮き上がり
等の発生を防止することができる。
クスの製造方法を用いれば、位相シフト層上の親水性が
高く、遮光層の密着強度が大きくなり、また、遮光層を
成膜した後の基板加熱による遮光層の膨れや浮き上がり
等の発生を防止することができる。
【図１】本発明の位相シフトフォトマスクブランクスの
製造方法の１実施例を説明する図である。
製造方法の１実施例を説明する図である。
【図２】本発明の位相シフトフォトマスクブランクスを
説明する断面図である。
説明する断面図である。
【図３】従来の位相シフトフォトマスクブランクスの製
造工程図である。
造工程図である。
１…石英基板、２…エッチングストッパー層、３…位相
シフト層、４…遮光層、５…処理槽、６…混酸、７…純
水、８…ブラシ、９…純水、１０…洗浄剤、１１…熱
板、１２…吸着した水分
シフト層、４…遮光層、５…処理槽、６…混酸、７…純
水、８…ブラシ、９…純水、１０…洗浄剤、１１…熱
板、１２…吸着した水分
Claims (4)
- 【請求項１】 位相シフトフォトマスクブランクスの製
造工程において、位相シフト層を形成後に、紫外線照
射、オゾン処理の少なくともいずれか一方の方法で処理
をする工程と、遮光層の形成の前に位相シフト層に吸着
した水分を除去する工程を設けることを特徴とする位相
シフトフォトマスクブランクスの製造方法。 - 【請求項２】 紫外線照射が、酸素含有雰囲気下での紫
外線照射工程であり、またオゾン処理がオゾン含有気体
もしくはオゾン水によって行われるものであることを特
徴とする請求項１記載の位相シフトフォトマスクブラン
クスの製造方法。 - 【請求項３】 水分の除去工程が加熱によることを特徴
とする請求項１記載の位相シフトフォトマスクブランク
スの製造方法。 - 【請求項４】 位相シフト層上に遮光膜を形成した位相
シフトフォトマスクブランクスであることを特徴とする
請求項１記載の位相シフトフォトマスクブランクスの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736693A JPH06301193A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 位相シフトフォトマスクブランクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736693A JPH06301193A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 位相シフトフォトマスクブランクスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06301193A true JPH06301193A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13912902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8736693A Pending JPH06301193A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 位相シフトフォトマスクブランクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06301193A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005208282A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Hoya Corp | ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法、及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法 |
| US20230110529A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Skc Solmics Co., Ltd. | Blank mask and photomask using the same |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP8736693A patent/JPH06301193A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005208282A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Hoya Corp | ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法、及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法 |
| US20230110529A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Skc Solmics Co., Ltd. | Blank mask and photomask using the same |
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