JPH0650387B2 - フオトマスクおよびその製造方法 - Google Patents
フオトマスクおよびその製造方法Info
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- JPH0650387B2 JPH0650387B2 JP7107286A JP7107286A JPH0650387B2 JP H0650387 B2 JPH0650387 B2 JP H0650387B2 JP 7107286 A JP7107286 A JP 7107286A JP 7107286 A JP7107286 A JP 7107286A JP H0650387 B2 JPH0650387 B2 JP H0650387B2
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- G—PHYSICS
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- 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
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
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- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/46—Antireflective coatings
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、半導体集積回路などの製造において、フオ
トリソグラフイーによつてウエーハに所望のパターンを
転写するために使用されるフオトマスクすなわち露光マ
スクと、その製造方法とに関する。ここでフオトマスク
と称するものは、透明の基板の表面上に、パターンなし
で広く遮光層を付着させたいわゆるフオトマスクブラン
クと、このフオトマスクブランクの遮光層の或るパター
ンの部分をエツチングなどによつて除去して、透明の基
板の表面上に、前記パターンに相補的なパターンの遮光
層を残置するようにした狭義のフオトマスクとの、双方
を含むものとする。
トリソグラフイーによつてウエーハに所望のパターンを
転写するために使用されるフオトマスクすなわち露光マ
スクと、その製造方法とに関する。ここでフオトマスク
と称するものは、透明の基板の表面上に、パターンなし
で広く遮光層を付着させたいわゆるフオトマスクブラン
クと、このフオトマスクブランクの遮光層の或るパター
ンの部分をエツチングなどによつて除去して、透明の基
板の表面上に、前記パターンに相補的なパターンの遮光
層を残置するようにした狭義のフオトマスクとの、双方
を含むものとする。
（従来の技術） 第４図に示すように、フオトマスク101は、一般に、合
成石英ガラス、低膨脹ガラスなどの透明な基板102の表
面上に、適当な厚さの薄膜遮光層103を付着させたもの
からなり、薄膜遮光層103としてCrまたはTaなどの層を
採用したものは、古くから知られている。
成石英ガラス、低膨脹ガラスなどの透明な基板102の表
面上に、適当な厚さの薄膜遮光層103を付着させたもの
からなり、薄膜遮光層103としてCrまたはTaなどの層を
採用したものは、古くから知られている。
さらに、フオトマスクの光学的特性を改善するため、第
５図に示すように、フオトマスク101の基板102の表面上
に付着された薄膜遮光層103の表面上に、さらに薄膜反
射防止層104を付着させることも、知られている。例え
ば、CrまたはTaなどからなる薄膜遮光層103に対して、C
r2O3からなる薄膜反射防止層104が採用される。
５図に示すように、フオトマスク101の基板102の表面上
に付着された薄膜遮光層103の表面上に、さらに薄膜反
射防止層104を付着させることも、知られている。例え
ば、CrまたはTaなどからなる薄膜遮光層103に対して、C
r2O3からなる薄膜反射防止層104が採用される。
かかる周知のフオトマスクの特性を改善するため、モリ
ブデンシリサイド、タングステンシリサイド、タンタル
シリサイドまたはチタンシリサイドなどの金属シリサイ
ド或いはポリシリコンまたはこれに不純成分をドープさ
せたポリサイドのような高屈折率物質で、例えば厚さ８
００Å程度の薄膜遮光層103を形成することが、最近考
えられている。この高屈折率物質からなる薄膜遮光層10
3、特に金属シリサイド例えばモリブデンシリサイドか
らなる薄膜遮光層103は、所望のパターンを得るための
ドライエツチングが容易であり、またパターン作成後の
洗浄工程の際に欠陥が生じることがない、という点で、
極めてすぐれている。
ブデンシリサイド、タングステンシリサイド、タンタル
シリサイドまたはチタンシリサイドなどの金属シリサイ
ド或いはポリシリコンまたはこれに不純成分をドープさ
せたポリサイドのような高屈折率物質で、例えば厚さ８
００Å程度の薄膜遮光層103を形成することが、最近考
えられている。この高屈折率物質からなる薄膜遮光層10
3、特に金属シリサイド例えばモリブデンシリサイドか
らなる薄膜遮光層103は、所望のパターンを得るための
ドライエツチングが容易であり、またパターン作成後の
洗浄工程の際に欠陥が生じることがない、という点で、
極めてすぐれている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、高屈折率物質からなる薄膜遮光層を採用
しようとする場合には、多くの問題点が生じる。
しようとする場合には、多くの問題点が生じる。
第１に、これら高屈折率物質は一般に反射率が高いの
で、フオトリソグラフイーを行なう際に、薄膜遮光層と
ウエーハとの間の多重反射によつて、露光精度が低下す
る。この欠点を除去するための最適の手段は、前述した
ように、薄膜遮光層の表面上に薄膜反射防止層を付着さ
せて、反射率を低下させることである。
で、フオトリソグラフイーを行なう際に、薄膜遮光層と
ウエーハとの間の多重反射によつて、露光精度が低下す
る。この欠点を除去するための最適の手段は、前述した
ように、薄膜遮光層の表面上に薄膜反射防止層を付着さ
せて、反射率を低下させることである。
しかるに、薄膜反射防止層は、明らかに、薄くなる程望
ましいにも拘わらず、高屈折率物質からなる薄膜遮光層
に対して必要な薄膜反射防止層は、古くから知られてい
る薄膜遮光層に対するものよりも、かなり厚くなる。
ましいにも拘わらず、高屈折率物質からなる薄膜遮光層
に対して必要な薄膜反射防止層は、古くから知られてい
る薄膜遮光層に対するものよりも、かなり厚くなる。
この点について、高屈折率物質であるモリブデンシリサ
イドからなる薄膜遮光層と、古くから知られているCrお
よびTaからそれぞれなる薄膜遮光層とについて例示する
と、モリブデンシリサイド、CrおよびTaの、光の波長43
6nmにおける光学定数は、 Ｎ（モリブデンシリサイド）＝4.75-2.59i Ｎ(Cr) ＝2.38-2.97i Ｎ(Ta) ＝2.55-2.95i で表わされ、Ｎの実数部で示される屈折率ｎは、モリブ
デンシリサイドの場合に著しく大きい。この光学定数か
ら、薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防止層の厚さｄ
を求めることができ、λを、薄膜反射防止層を設けたと
きに反射率が極小値を取る光の波長、(n1)を、薄膜反射
防止層の屈折率とすると、ｄは次のようになる。
イドからなる薄膜遮光層と、古くから知られているCrお
よびTaからそれぞれなる薄膜遮光層とについて例示する
と、モリブデンシリサイド、CrおよびTaの、光の波長43
6nmにおける光学定数は、 Ｎ（モリブデンシリサイド）＝4.75-2.59i Ｎ(Cr) ＝2.38-2.97i Ｎ(Ta) ＝2.55-2.95i で表わされ、Ｎの実数部で示される屈折率ｎは、モリブ
デンシリサイドの場合に著しく大きい。この光学定数か
ら、薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防止層の厚さｄ
を求めることができ、λを、薄膜反射防止層を設けたと
きに反射率が極小値を取る光の波長、(n1)を、薄膜反射
防止層の屈折率とすると、ｄは次のようになる。
ｄ（モリブデンシリサイド）＝0.21λ／(n1) ｄ(Cr) ＝0.15λ／(n1) ｄ(Ta) ＝0.155λ／(n1) 従つて、λおよび(n1)が等しいとすれば、モリブデンシ
リサイドからなる薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防
止層の厚さｄ（モリブデンシリサイド）は、CrおよびTa
からそれぞれなる薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防
止層の厚さｄ(Cr)およびｄ(Ta)より約４０％大になる。
ｄの値について例示すれば、λが通常選択されるように
４００−４３６nmであり、薄膜反射防止層が、従来から
知られているように、Cr2O3−その光学定数N(Cr2O3)＝
2.55−0.22i−からなる場合には、 ｄ（モリブデンシリサイド）＝359Å ｄ(Cr) ＝256Å ｄ(Ta) ＝265Å になる。
リサイドからなる薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防
止層の厚さｄ（モリブデンシリサイド）は、CrおよびTa
からそれぞれなる薄膜遮光層に対して必要な薄膜反射防
止層の厚さｄ(Cr)およびｄ(Ta)より約４０％大になる。
ｄの値について例示すれば、λが通常選択されるように
４００−４３６nmであり、薄膜反射防止層が、従来から
知られているように、Cr2O3−その光学定数N(Cr2O3)＝
2.55−0.22i−からなる場合には、 ｄ（モリブデンシリサイド）＝359Å ｄ(Cr) ＝256Å ｄ(Ta) ＝265Å になる。
従つて、高屈折率物質からなる薄膜遮光層に対しては、
特に、薄膜反射防止層が屈折率の大きい物質からなるこ
とが、望ましくかつ一般に必要である。
特に、薄膜反射防止層が屈折率の大きい物質からなるこ
とが、望ましくかつ一般に必要である。
第２の問題点として、薄膜反射防止層は、フオトマスク
ブランクから前述した狭義のフオトマスクを作る際に、
薄膜遮光層と同じドライエツチング条件でエツチングで
きることが望ましい。かかる特性も、薄膜反射防止層に
対して要望され、または要求される。
ブランクから前述した狭義のフオトマスクを作る際に、
薄膜遮光層と同じドライエツチング条件でエツチングで
きることが望ましい。かかる特性も、薄膜反射防止層に
対して要望され、または要求される。
上述した点以外に、薄膜反射防止層は、耐酸性および耐
アルカリ性のすぐれた物質からなることも、望ましく若
しくは必要である。
アルカリ性のすぐれた物質からなることも、望ましく若
しくは必要である。
この発明は、前述したような高屈折率物質からなる薄膜
遮光層に関する問題点を解決することを、その主な目的
とする。
遮光層に関する問題点を解決することを、その主な目的
とする。
（問題点を解決するための手段） 上述した問題点を解決するため、この発明によれば、透
明の基板の表面上に付着するように、薄膜遮光層を形成
し、この薄膜遮光層の表面上に付着するように、薄膜反
射防止層を形成することからなるフオトマスク製造方法
において、或いはこの製造方法に従つて製造されたフオ
トマスクにおいて、薄膜遮光層は、モリブデンシリサイ
ド、タングステンシリサイド、タンタルシリサイド、チ
タンシリサイド、ポリシリコンまたはポリサイドのよう
な高屈折率物質からなり、薄膜反射防止層は、酸化タン
タル、窒化タンタルまたはこれらの混合物を主成分とす
る。
明の基板の表面上に付着するように、薄膜遮光層を形成
し、この薄膜遮光層の表面上に付着するように、薄膜反
射防止層を形成することからなるフオトマスク製造方法
において、或いはこの製造方法に従つて製造されたフオ
トマスクにおいて、薄膜遮光層は、モリブデンシリサイ
ド、タングステンシリサイド、タンタルシリサイド、チ
タンシリサイド、ポリシリコンまたはポリサイドのよう
な高屈折率物質からなり、薄膜反射防止層は、酸化タン
タル、窒化タンタルまたはこれらの混合物を主成分とす
る。
実施例によれば、基板の表面上に薄膜遮光層が付着形成
され、その上に、上述したような材料の薄膜反射防止層
が付着形成される。
され、その上に、上述したような材料の薄膜反射防止層
が付着形成される。
薄膜反射防止層の形成は、マグネトロンスパツタリング
によつて達成することが望ましい。このマグネトロンス
パツタリングで、特に望ましいのは、タンタルをターゲ
ツトとし、Ar，O2，N2のうちの少くとも二つを含む混合
ガスを反応ガスとする、反応性マグネトロンスパツタリ
ングである。
によつて達成することが望ましい。このマグネトロンス
パツタリングで、特に望ましいのは、タンタルをターゲ
ツトとし、Ar，O2，N2のうちの少くとも二つを含む混合
ガスを反応ガスとする、反応性マグネトロンスパツタリ
ングである。
マグネトロンスパツタリングの際に、基板の温度は、望
ましくは、５０℃と２５０℃の間の一定値に実質上維持
される。
ましくは、５０℃と２５０℃の間の一定値に実質上維持
される。
薄膜遮光層の形成は、望ましくは、直流マグネトロンス
パツタリングによつて達成される。
パツタリングによつて達成される。
（作用） 上述したような構成のこの発明によれば、高屈折率物質
例えばモリブデンシリサイドからなる薄膜遮光層に対し
て、薄膜反射防止層の厚さを400Å以下に押さえても、
通常のフオトリソグラフイーに使用される遠紫外からの
５００nmまでの波長域の光について、反射率が３０％以
下、特に400−436nmの波長域の光について、反射率が５
−１５％の、すぐれた光学特性を有するフオトマスクが
得られる。
例えばモリブデンシリサイドからなる薄膜遮光層に対し
て、薄膜反射防止層の厚さを400Å以下に押さえても、
通常のフオトリソグラフイーに使用される遠紫外からの
５００nmまでの波長域の光について、反射率が３０％以
下、特に400−436nmの波長域の光について、反射率が５
−１５％の、すぐれた光学特性を有するフオトマスクが
得られる。
このフオトマスクにおいて、薄膜反射防止層は、薄膜遮
光層と同じドライエツチング条件で、ドライエツチング
できる。
光層と同じドライエツチング条件で、ドライエツチング
できる。
さらに、このフオトマスクは、耐酸性および耐アルカリ
性のすぐれたものである。
性のすぐれたものである。
かくして、この発明によつて得られたフオトマスクによ
れば、この発明に従うような薄膜遮光層に、これに従う
薄膜反射防止層を設けたことによつて、薄膜遮光層のパ
ターンをフオトリソグラフイーによつてウエーハに転写
する際のパターン転写精度が改善される。
れば、この発明に従うような薄膜遮光層に、これに従う
薄膜反射防止層を設けたことによつて、薄膜遮光層のパ
ターンをフオトリソグラフイーによつてウエーハに転写
する際のパターン転写精度が改善される。
（実施例） 以下、必要に応じて図面を参照しながら、この発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
第１実施例として、十分に研摩した合成石英ガラスの基
板の表面上に、直流マグネトロン方式によるスパツタリ
ングによつて、厚さ８００Åのモリブデンシリサイド薄
膜遮光層を形成した。その際に、スパツタリングターゲ
ツトとしては、モリブデンとシリコンの真空焼結体を使
用した。また、スパツタリング条件は、次の通りであつ
た。
板の表面上に、直流マグネトロン方式によるスパツタリ
ングによつて、厚さ８００Åのモリブデンシリサイド薄
膜遮光層を形成した。その際に、スパツタリングターゲ
ツトとしては、モリブデンとシリコンの真空焼結体を使
用した。また、スパツタリング条件は、次の通りであつ
た。
スパツタリングガス：100％アルゴン、 ガス圧力：３×10-3トール、 基板とターゲツトの間の距離：６cm 基板温度：１００℃、 スパツタリング時間：２０秒、 使用電力：0.6KVA。
次に、かくして形成されたモリブデンシリサイド薄膜遮
光層の表面上に、反応性直流マグネトロンスパツタリン
グによつて、厚さ２８０Åの酸化タンタルおよび窒化タ
ンタルを主成分とする薄膜反射防止層を形成した。その
際に、スパツタリングターゲツトとしては、タンタルを
使用した。また、スパツタリング条件は、次の通りであ
つた。
光層の表面上に、反応性直流マグネトロンスパツタリン
グによつて、厚さ２８０Åの酸化タンタルおよび窒化タ
ンタルを主成分とする薄膜反射防止層を形成した。その
際に、スパツタリングターゲツトとしては、タンタルを
使用した。また、スパツタリング条件は、次の通りであ
つた。
スパツタリングガス：Ar(80%)+O2(10%)+N2(10%)の混合
ガス、 ガス圧力：4.5×10-3トール、 使用電力：0.5KVA、 スパツタリング速度：850Å／分、 薄膜遮光層を形成した基板とターゲツトの間の距離：１
１cm、 基板の温度：スパツタリングの際に200℃±10℃に制
御。
ガス、 ガス圧力：4.5×10-3トール、 使用電力：0.5KVA、 スパツタリング速度：850Å／分、 薄膜遮光層を形成した基板とターゲツトの間の距離：１
１cm、 基板の温度：スパツタリングの際に200℃±10℃に制
御。
上述のようにして形成された薄膜反射防止層において、
Ta：Ｎ：Ｏの組成比（原子数比）は、１：0.42：0.42で
あつた。
Ta：Ｎ：Ｏの組成比（原子数比）は、１：0.42：0.42で
あつた。
かくして得られたフオトマスクブランクは、第１図に示
すような構成である。この図に示すように、フオトマス
クブランク１１は、合成石英ガラスの基板１２と、基板
１２の表面上に付着する、モリブデンシリサイドの薄膜
遮光層１３と、この薄膜遮光層１３の表面上に付着す
る、酸化タンタルおよび窒化タンタルを主成分とする薄
膜反射防止層１４とからなる。
すような構成である。この図に示すように、フオトマス
クブランク１１は、合成石英ガラスの基板１２と、基板
１２の表面上に付着する、モリブデンシリサイドの薄膜
遮光層１３と、この薄膜遮光層１３の表面上に付着す
る、酸化タンタルおよび窒化タンタルを主成分とする薄
膜反射防止層１４とからなる。
このフオトマスクブランク１１の反射率は、Hg−ｇ線に
対して９％、その光学濃度は、ほぼ３であつた。また薄
膜反射防止層の光学定数Ｎは、Ｎ＝３−0.6iであつた。
対して９％、その光学濃度は、ほぼ３であつた。また薄
膜反射防止層の光学定数Ｎは、Ｎ＝３−0.6iであつた。
第１図に示すような第１実施例によるフオトマスクブラ
ンク１１と、第４図に図示されたような従来のフオトマ
スクブラング101（合成石英ガラスの基板102の表面上
に、第１実施例の場合と同様に厚さ８００Åのモリブデ
ンシリサイド薄膜遮光層103を形成したもの−薄膜反射
防止層なし）とについて、分光反射率を測定した。その
結果は、第２図に示す通りであり、この図で、横軸はnm
単位で表わした光の波長を示し、縦軸は％で表わした反
射率を示す。また、Ｕは、第１実施例によるフオトマス
クブランク１１の分光反射率を示す曲線、Ｖは、従来の
フオトマスクブランク101の分光反射率を示す曲線であ
る。第２図から明らかなように、第１実施例によるフオ
トマスクブランクは、従来のものに比べて反射率が大幅
に低減し、波長300−500nmの範囲で望ましい反射率５−
１５％の範囲内に十分納まる。
ンク１１と、第４図に図示されたような従来のフオトマ
スクブラング101（合成石英ガラスの基板102の表面上
に、第１実施例の場合と同様に厚さ８００Åのモリブデ
ンシリサイド薄膜遮光層103を形成したもの−薄膜反射
防止層なし）とについて、分光反射率を測定した。その
結果は、第２図に示す通りであり、この図で、横軸はnm
単位で表わした光の波長を示し、縦軸は％で表わした反
射率を示す。また、Ｕは、第１実施例によるフオトマス
クブランク１１の分光反射率を示す曲線、Ｖは、従来の
フオトマスクブランク101の分光反射率を示す曲線であ
る。第２図から明らかなように、第１実施例によるフオ
トマスクブランクは、従来のものに比べて反射率が大幅
に低減し、波長300−500nmの範囲で望ましい反射率５−
１５％の範囲内に十分納まる。
次いで、前述した第１実施例のフオトマスクブランク上
にフオトレジスト画像を形成し、CCl4(80%)+O2(20%)の
混合ガスを使用して、ドライエツチングを行ない、フオ
トマスク（狭義の）を得た。この際に、極間距離7.5cm
の平行平板対向電極型エツチング装置を使用し、0.4Ｗ
／cm2の電力密度で、６分間のエツチング処理を遂行し
た。
にフオトレジスト画像を形成し、CCl4(80%)+O2(20%)の
混合ガスを使用して、ドライエツチングを行ない、フオ
トマスク（狭義の）を得た。この際に、極間距離7.5cm
の平行平板対向電極型エツチング装置を使用し、0.4Ｗ
／cm2の電力密度で、６分間のエツチング処理を遂行し
た。
かくして得られた（狭義の）フオトマスクにおいて、１
μｍ幅の画像寸法に対して、その寸法偏差は0.05μｍ以
下であつた。
μｍ幅の画像寸法に対して、その寸法偏差は0.05μｍ以
下であつた。
次ぎに、前述したようにして得られた（狭義の）フオト
マスクに対して、H2SO4・110℃・60分の熱硫酸耐酸試験
および５％NaOH・25℃・60分の耐アルカリ試験を行つ
た。これらの試験のいずれにおいても、フオトマスクの
特性に対して問題となるような反射率の変化、光学濃度
の変化および欠陥の発生などは、全く見られなかつた。
マスクに対して、H2SO4・110℃・60分の熱硫酸耐酸試験
および５％NaOH・25℃・60分の耐アルカリ試験を行つ
た。これらの試験のいずれにおいても、フオトマスクの
特性に対して問題となるような反射率の変化、光学濃度
の変化および欠陥の発生などは、全く見られなかつた。
第２実施例として、低膨脹ガラスの基板の表面上に、第
１実施例の場合と同一の方法および条件で、モリブデン
シリサイドの薄膜遮光層を形成し、次いで、この薄膜遮
光層の表面上に、基板の温度をそれぞれ100℃、150℃、
250℃および３００℃に設定した以外は第１実施例の場
合と同一の方法および条件で、酸化タンタルおよび窒化
タンタルを主成分とする薄膜反射防止層を形成した。
１実施例の場合と同一の方法および条件で、モリブデン
シリサイドの薄膜遮光層を形成し、次いで、この薄膜遮
光層の表面上に、基板の温度をそれぞれ100℃、150℃、
250℃および３００℃に設定した以外は第１実施例の場
合と同一の方法および条件で、酸化タンタルおよび窒化
タンタルを主成分とする薄膜反射防止層を形成した。
上記、の種々の基板温度条件でそれぞれ得られた計４種
類のフオトマスクブランクについて、ドライエツチング
性、光学的性質、耐酸性および耐アルカリ性に関する試
験を行なつた。
類のフオトマスクブランクについて、ドライエツチング
性、光学的性質、耐酸性および耐アルカリ性に関する試
験を行なつた。
その結果によれば、第２実施例で得られたフオトマスク
ブランクの反射率、光学濃度、耐酸性および耐アルカリ
性は、前記基板温度に拘わりなく、第１実施例の場合と
実質上同じてあつた。
ブランクの反射率、光学濃度、耐酸性および耐アルカリ
性は、前記基板温度に拘わりなく、第１実施例の場合と
実質上同じてあつた。
しかしながら、第１実施例の場合と同じエツチング条件
でエツチングを行なつた場合に、例えば前記基板温度が
100℃、200℃および３００℃の場合に、エツチング速度
がそれぞれ120、90および60Å／分になるように、薄膜
反射防止層の形成のためのスパツタリングの際の基板設
定温度が高くなると、ドライエツチング性が低下すると
いう結果が得られた。
でエツチングを行なつた場合に、例えば前記基板温度が
100℃、200℃および３００℃の場合に、エツチング速度
がそれぞれ120、90および60Å／分になるように、薄膜
反射防止層の形成のためのスパツタリングの際の基板設
定温度が高くなると、ドライエツチング性が低下すると
いう結果が得られた。
第３実施例として、薄膜反射防止層を形成するためのス
パツタリングにおいて、スパツタリングガスとしてAr(1
5%)+N2(85%)Ar(75%)+O2(25%)およびN2(95%)+O2(5%)の混
合ガスをそれぞれ採用したことを除いて、第２実施例の
場合と全く同一の方法および条件でフオトマスクブラン
クを製作し、これに対して種々の試験を行なつた。
パツタリングにおいて、スパツタリングガスとしてAr(1
5%)+N2(85%)Ar(75%)+O2(25%)およびN2(95%)+O2(5%)の混
合ガスをそれぞれ採用したことを除いて、第２実施例の
場合と全く同一の方法および条件でフオトマスクブラン
クを製作し、これに対して種々の試験を行なつた。
その結果によれば、この第３実施例の場合にも、薄膜反
射防止層の形成のためのスパツタリングの際の基板設定
温度が高くなると、エツチング速度が低下した。
射防止層の形成のためのスパツタリングの際の基板設定
温度が高くなると、エツチング速度が低下した。
上述した実施例以外に、次のような種々の変型が存し、
これら変型はいずれも、実験によつて確認されたところ
によれば、前述したようなこの発明の目的を達成し、こ
の発明のすぐれた作用が得られる。
これら変型はいずれも、実験によつて確認されたところ
によれば、前述したようなこの発明の目的を達成し、こ
の発明のすぐれた作用が得られる。
(1)薄膜反射防止層を形成するのに、第１実施例では、
タンタルをターゲツトとする反応性マグネトロンスパツ
タリングが採用されているが、その代りに、酸化タンタ
ルおよび窒化タンタルの混合物の焼結体をスパツタリン
グターゲツトとし、アルゴンをスパツタリングガスとす
る、RFマグネトロン方式のスパツタリングを採用する。
タンタルをターゲツトとする反応性マグネトロンスパツ
タリングが採用されているが、その代りに、酸化タンタ
ルおよび窒化タンタルの混合物の焼結体をスパツタリン
グターゲツトとし、アルゴンをスパツタリングガスとす
る、RFマグネトロン方式のスパツタリングを採用する。
(2)フオトマスクブランク１１を第３図に示すように構
成する。このフオトマスクブランク１１は、前述した実
施例の場合と同様な基板１２、薄膜遮光層１３および薄
膜反射防止層１４以外に、基板１２と薄膜遮光層１３の
間に、第２薄膜反射防止層１５を有する。この変型にお
いて、第２薄膜反射防止層１５は、薄膜反射防止層１４
と同様に、酸化タンタル、窒化タンタルまたはこれらの
混合物を主成分とする。また、薄膜遮光層１３、薄膜反
射防止層１４および第２薄膜反射防止層15の厚さは、例
えば、それぞれ約650Å、約400Åおよび約３００Åにさ
れる。
成する。このフオトマスクブランク１１は、前述した実
施例の場合と同様な基板１２、薄膜遮光層１３および薄
膜反射防止層１４以外に、基板１２と薄膜遮光層１３の
間に、第２薄膜反射防止層１５を有する。この変型にお
いて、第２薄膜反射防止層１５は、薄膜反射防止層１４
と同様に、酸化タンタル、窒化タンタルまたはこれらの
混合物を主成分とする。また、薄膜遮光層１３、薄膜反
射防止層１４および第２薄膜反射防止層15の厚さは、例
えば、それぞれ約650Å、約400Åおよび約３００Åにさ
れる。
(3)前述した実施例では、薄膜遮光層としてモリブデン
シリサイドが使用されているが、その代りに、モリブデ
ンシリサイド以外の高屈折率物質も薄膜遮光層に使用で
きる。この高屈折率物質の例としては、タングステンシ
リサイド、タンタルシリサイドおよびチタンシリサイド
などの金属シリサイド並びにポリシリコンおよびポリサ
イド（不純成分をドープしたポリシリコン）が存する。
シリサイドが使用されているが、その代りに、モリブデ
ンシリサイド以外の高屈折率物質も薄膜遮光層に使用で
きる。この高屈折率物質の例としては、タングステンシ
リサイド、タンタルシリサイドおよびチタンシリサイド
などの金属シリサイド並びにポリシリコンおよびポリサ
イド（不純成分をドープしたポリシリコン）が存する。
（発明の効果） この発明は、モリブデンシリサイドのような高屈折率物
質からなる薄膜遮光層に対して、耐酸性および耐アルカ
リ性が強くかつ屈折率が大きい酸化タンタル、窒化タン
タルまたはこれらの混合物を主成分とする薄膜反射防止
層を選択したので、フオトマスクとして望ましくない薄
膜反射防止層の厚さの増大を押さえながら、光学的特
性、ドライエツチング性、耐酸性および耐アルカリ性に
すぐれ、従つてフオトリソグラフイーの際のパターン転
写精度が高いフオトマスクを得ることができる。
質からなる薄膜遮光層に対して、耐酸性および耐アルカ
リ性が強くかつ屈折率が大きい酸化タンタル、窒化タン
タルまたはこれらの混合物を主成分とする薄膜反射防止
層を選択したので、フオトマスクとして望ましくない薄
膜反射防止層の厚さの増大を押さえながら、光学的特
性、ドライエツチング性、耐酸性および耐アルカリ性に
すぐれ、従つてフオトリソグラフイーの際のパターン転
写精度が高いフオトマスクを得ることができる。
また、この発明による方法において、特に薄膜反射防止
層の形成を、スパツタリングによつて、望ましくはAr，
O2，N2のうちの少くとも二つを含む混合ガスを反応ガス
とする反応性マグネトロンスパツタリングによつて、達
成するようにすれば、フオトマスクが量産できる。
層の形成を、スパツタリングによつて、望ましくはAr，
O2，N2のうちの少くとも二つを含む混合ガスを反応ガス
とする反応性マグネトロンスパツタリングによつて、達
成するようにすれば、フオトマスクが量産できる。
第１図は、この発明によるフオトマスクの一実施例の図
解的断面図である。第２図は、第１図のフオトマスクと
従来のフオトマスクの分光反射率を示す線図である。第
３図は、第１図のフオトマスクの変型を示す、第１図と
同様の図である。第４図および第５図は、従来のフオト
マスクを示す、第１図と同様の図である。 図面において、１１はフオトマスク，１２は基板，１３
は薄膜遮光層，１４は薄膜反射防止層，１５は第２薄膜
反射防止層を示す。
解的断面図である。第２図は、第１図のフオトマスクと
従来のフオトマスクの分光反射率を示す線図である。第
３図は、第１図のフオトマスクの変型を示す、第１図と
同様の図である。第４図および第５図は、従来のフオト
マスクを示す、第１図と同様の図である。 図面において、１１はフオトマスク，１２は基板，１３
は薄膜遮光層，１４は薄膜反射防止層，１５は第２薄膜
反射防止層を示す。
Claims (9)
- 【請求項１】透明の基板と、前記基板の表面上に直接ま
たは間接に付着する、モリブデンシリサイド、タングス
テンシリサイド、タンタルシリサイド、チタンシリサイ
ド、ポリシリコンまたはポリサイドのような高屈折率物
質からなる薄膜遮光層と、前記遮光層の表面上に直接付
着する、酸化タンタル、窒化タンタルまたはこれらの混
合物を主成分とする薄膜反射防止層とによつて構成され
たフオトマスク。 - 【請求項２】前記基板と前記遮光層との間に、酸化タン
タル、窒化タンタルまたはこれらの混合物を主成分とす
る第２の薄膜反射防止層が介在する、特許請求の範囲第
１項に記載のフオトマスク。 - 【請求項３】透明の基板の表面上に、モリブデンシリサ
イド、タングステンシリサイド、タンタルシリサイド、
チタンシリサイド、ポリシリコンまたはポリサイドのよ
うな高屈折率物質からなる薄膜遮光層を、直接または間
接に形成し、前記遮光層の表面上に、酸化タンタル、窒
化タンタルまたはこれらの混合物を主成分とする薄膜反
射防止層を直接に形成することを特徴とするフオトマス
クの製造方法。 - 【請求項４】前記基板の表面上に、酸化タンタル、窒化
タンタルまたはこれらの混合物を主成分とする第２薄膜
反射防止層を直接形成し、前記第２薄膜反射防止層の表
面上に、前記遮光層を直接形成する、特許請求の範囲第
３項に記載の製造方法。 - 【請求項５】前記反射防止層の形成をマグネトロンスパ
ツタリングによつて達成する、特許請求の範囲第３項に
記載の製造方法。 - 【請求項６】前記両反射防止層またはそのいずれかの形
成を、マグネトロンスパツタリングによつて達成する、
特許請求の範囲第４項に記載の製造方法。 - 【請求項７】前記マグネトロンスパツタリングが、タン
タルをターゲツトとし、Ar，O2，N2のうちの少くとも二
つを含む混合ガスを反応ガスとする、反応性マグネトロ
ンスパツタリングである、特許請求の範囲第５項または
第６項に記載の製造方法。 - 【請求項８】前記マグネトロンスパツタリングの際に、
前記基板の温度を、50℃と250℃の間の一定値に実質上
維持する、特許請求の範囲第５項から第７項のいずれか
１項に記載の製造方法。 - 【請求項９】前記遮光層の形成を、直接マグネトロンス
パツタリングによつて達成する、特許請求の範囲第３項
から第８項のいずれか１項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107286A JPH0650387B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | フオトマスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107286A JPH0650387B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | フオトマスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229152A JPS62229152A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0650387B2 true JPH0650387B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=13449951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7107286A Expired - Lifetime JPH0650387B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | フオトマスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650387B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009230112A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
| JP2011059502A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法 |
| JP2012008606A (ja) * | 2008-02-27 | 2012-01-12 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2759582B2 (ja) * | 1991-09-05 | 1998-05-28 | 三菱電機株式会社 | フォトマスクおよびその製造方法 |
| US7771894B2 (en) * | 2006-09-15 | 2010-08-10 | Applied Materials, Inc. | Photomask having self-masking layer and methods of etching same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202441A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置用パタ−ン形成マスク |
| JPS6195356A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | フオトマスクブランク |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7107286A patent/JPH0650387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009230112A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
| JP2012008606A (ja) * | 2008-02-27 | 2012-01-12 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
| US8283092B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-10-09 | Hoya Corporation | Photomask blank, photomask, and photomask manufacturing method |
| JP2011059502A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229152A (ja) | 1987-10-07 |
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