JPH0695363A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH0695363A JPH0695363A JP26973292A JP26973292A JPH0695363A JP H0695363 A JPH0695363 A JP H0695363A JP 26973292 A JP26973292 A JP 26973292A JP 26973292 A JP26973292 A JP 26973292A JP H0695363 A JPH0695363 A JP H0695363A
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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
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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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/46—Antireflective coatings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＫｒＦエキシマレーザ等の短波長光を光源と
するステッパーに使用可能な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を提供する。 【構成】 本発明は、透明基板１上に、シリコンに対す
る酸素の含有比Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である組成
からなる遮光性薄膜２を設け、その上にシリコンの窒化
物又は炭化物からなる反射防止膜３を設けてなるフォト
マスクブランク、及び透明基板１上に遮光性薄膜２と反
射防止膜３をスパッタリング法により形成するフォトマ
スクブランクの製造方法、並びに上記フォトマスクブラ
ンクをパターン化して形成されたフォトマスクである。
するステッパーに使用可能な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を提供する。 【構成】 本発明は、透明基板１上に、シリコンに対す
る酸素の含有比Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である組成
からなる遮光性薄膜２を設け、その上にシリコンの窒化
物又は炭化物からなる反射防止膜３を設けてなるフォト
マスクブランク、及び透明基板１上に遮光性薄膜２と反
射防止膜３をスパッタリング法により形成するフォトマ
スクブランクの製造方法、並びに上記フォトマスクブラ
ンクをパターン化して形成されたフォトマスクである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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に関し、さらに詳
しくは、ＫｒＦエキシマレーザ（波長 248nm）等を光源
とするステッパーに使用できるフォトマスク、その製造
に用いるフォトマスクブランク及びフォトマスクブラン
クの製造方法に関するものである。
及びその製造方法並びにフォトマスクに関し、さらに詳
しくは、ＫｒＦエキシマレーザ（波長 248nm）等を光源
とするステッパーに使用できるフォトマスク、その製造
に用いるフォトマスクブランク及びフォトマスクブラン
クの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のフォトマスク、特にハードマスク
と一般に呼ばれるものは、透明ガラス基板表面に金属又
はそれに代わる遮光性物質の薄膜を設け、フォトリソグ
ラフィ技術によってこれをパターン化させたもので、上
記遮光性物質としては、クロム又はクロムの酸化物、窒
化物などクロム系の材質のものが使用されていた。
と一般に呼ばれるものは、透明ガラス基板表面に金属又
はそれに代わる遮光性物質の薄膜を設け、フォトリソグ
ラフィ技術によってこれをパターン化させたもので、上
記遮光性物質としては、クロム又はクロムの酸化物、窒
化物などクロム系の材質のものが使用されていた。
【０００３】一方、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の製造
に際し、レチクルと一般に呼ばれるフォトマスクのパタ
ーンをシリコンウェハー上に縮小投影露光するのにステ
ッパーが用いられるが、このステッパーの光源として従
来は、紫外線領域のｇ線（波長 436nm）又はｉ線（波長
365nm）が使用されていた。しかし、近年の半導体素子
の著しい高密度化に伴なって、より一層のパターンの微
細化が要求されるようになり、ステッパーの光源も従来
のものからより短波長の、例えばＫｒＦエキシマレーザ
（波長 248nm）あるいはＡｒＦエキシマレーザ（波長 1
93nm）等の使用が検討されてきている。
に際し、レチクルと一般に呼ばれるフォトマスクのパタ
ーンをシリコンウェハー上に縮小投影露光するのにステ
ッパーが用いられるが、このステッパーの光源として従
来は、紫外線領域のｇ線（波長 436nm）又はｉ線（波長
365nm）が使用されていた。しかし、近年の半導体素子
の著しい高密度化に伴なって、より一層のパターンの微
細化が要求されるようになり、ステッパーの光源も従来
のものからより短波長の、例えばＫｒＦエキシマレーザ
（波長 248nm）あるいはＡｒＦエキシマレーザ（波長 1
93nm）等の使用が検討されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
クロム系の材質のものを遮光性薄膜に使用した従来のフ
ォトマスクは、ＫｒＦエキシマレーザー（波長 248nm）
に対する遮光性が不足しており、また照射損傷が生じて
パターンが劣化するという問題がある。
クロム系の材質のものを遮光性薄膜に使用した従来のフ
ォトマスクは、ＫｒＦエキシマレーザー（波長 248nm）
に対する遮光性が不足しており、また照射損傷が生じて
パターンが劣化するという問題がある。
【０００５】したがって、従来のクロム系のフォトマス
クはＫｒＦとかＡｒＦの使用に代表されるエキシマレー
ザを光源とするステッパーには使用できない。
クはＫｒＦとかＡｒＦの使用に代表されるエキシマレー
ザを光源とするステッパーには使用できない。
【０００６】また、最近ではフォトマスクに使用する透
明ガラス基板の厚さが0.09インチから0.18インチさらに
0.25インチへと傾向として厚いものにかわってきてお
り、これに伴ないフォトマスク製造の際のレジストベー
キング時の加熱効率が低下するという問題が生じてい
る。これは、レジストをベーキングする際には、フォト
マスクブランク上にレジストを塗布後、ホットプレート
に乗せるという作業を行なうが、特にクロム系の材質の
ものは熱線（赤外線）を通しにくいため、透明ガラス基
板を伝わってきた熱がクロム系の遮光性薄膜面で反射し
てしまって、その上のレジスト面まで熱が伝わりにくい
ことによる。
明ガラス基板の厚さが0.09インチから0.18インチさらに
0.25インチへと傾向として厚いものにかわってきてお
り、これに伴ないフォトマスク製造の際のレジストベー
キング時の加熱効率が低下するという問題が生じてい
る。これは、レジストをベーキングする際には、フォト
マスクブランク上にレジストを塗布後、ホットプレート
に乗せるという作業を行なうが、特にクロム系の材質の
ものは熱線（赤外線）を通しにくいため、透明ガラス基
板を伝わってきた熱がクロム系の遮光性薄膜面で反射し
てしまって、その上のレジスト面まで熱が伝わりにくい
ことによる。
【０００７】一方、遮光性薄膜としてクロム系以外の材
質のものを使用するフォトマスクも知られており、例え
ば特公昭62-37382号には、透明ガラス基板上にシリコン
膜を設け、その上に二酸化シリコン膜を設ける構成が開
示されている。しかしながら、この構成によると、最上
層の二酸化シリコン膜はガラス基板と同材質であるた
め、エッチングの際にガラス基板も一緒にエッチングさ
れてしまうという製造上の問題があり、フォトマスク製
造には特別の工程が必要となる。
質のものを使用するフォトマスクも知られており、例え
ば特公昭62-37382号には、透明ガラス基板上にシリコン
膜を設け、その上に二酸化シリコン膜を設ける構成が開
示されている。しかしながら、この構成によると、最上
層の二酸化シリコン膜はガラス基板と同材質であるた
め、エッチングの際にガラス基板も一緒にエッチングさ
れてしまうという製造上の問題があり、フォトマスク製
造には特別の工程が必要となる。
【０００８】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
もので、ＫｒＦエキシマレーザ等の短波長光を光源とす
るステッパーに使用でき、しかも基板の厚板化に伴なう
従来の問題を解消して生産性を高めることが可能なフォ
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
を提供することを目的とする。
もので、ＫｒＦエキシマレーザ等の短波長光を光源とす
るステッパーに使用でき、しかも基板の厚板化に伴なう
従来の問題を解消して生産性を高めることが可能なフォ
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
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１は、透明基板上に、シリコンに対する酸素
の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 であ
る組成からなる遮光性薄膜を設け、その上にシリコンの
窒化物又は炭化物からなる反射防止膜を設けたフォトマ
スクブランクである。
め、請求項１は、透明基板上に、シリコンに対する酸素
の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 であ
る組成からなる遮光性薄膜を設け、その上にシリコンの
窒化物又は炭化物からなる反射防止膜を設けたフォトマ
スクブランクである。
【００１０】請求項２は、透明基板上に、シリコンの窒
化物又は炭化物からなる第１の反射防止膜を設け、その
上にシリコンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／
Ｏが１／０〜１／1.5 である組成からなる遮光性薄膜を
設け、さらにその上にシリコンの窒化物又は炭化物から
なる第２の反射防止膜を設けたフォトマスクブランクで
ある。
化物又は炭化物からなる第１の反射防止膜を設け、その
上にシリコンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／
Ｏが１／０〜１／1.5 である組成からなる遮光性薄膜を
設け、さらにその上にシリコンの窒化物又は炭化物から
なる第２の反射防止膜を設けたフォトマスクブランクで
ある。
【００１１】請求項３は、請求項１又は２の透明基板の
厚さが0.25インチ（6.35mm）以上であるフォトマスクブ
ランクである。
厚さが0.25インチ（6.35mm）以上であるフォトマスクブ
ランクである。
【００１２】請求項４は、透明基板上に、シリコンに対
する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／
1.5 である組成からなる遮光性薄膜及びシリコンの窒化
物又は炭化物からなる反射防止膜をそれぞれスパッタリ
ング法により形成するフォトマスクブランクの製造方法
である。
する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／
1.5 である組成からなる遮光性薄膜及びシリコンの窒化
物又は炭化物からなる反射防止膜をそれぞれスパッタリ
ング法により形成するフォトマスクブランクの製造方法
である。
【００１３】請求項５は、請求項４の遮光性薄膜及び反
射防止膜を同一スパッタリングチャンバ内にて連続的に
形成するフォトマスクブランクの製造方法である。
射防止膜を同一スパッタリングチャンバ内にて連続的に
形成するフォトマスクブランクの製造方法である。
【００１４】請求項６は、請求項１，２又は３のフォト
マスクブランクをパターン化してなるフォトマスクであ
る。
マスクブランクをパターン化してなるフォトマスクであ
る。
【００１５】以下、本発明の構成をさらに詳細に説明す
る。
る。
【００１６】図１及び図２は、それぞれ本発明のフォト
マスクブランクの構成を示す断面図であるが、図１は、
透明基板１上に遮光性薄膜２を設け、その上に反射防止
膜３を設けたもので、図２は、透明基板１上に反射防止
膜４を介して、その上に遮光性薄膜２及び反射防止膜３
をそれぞれ設けたものである。
マスクブランクの構成を示す断面図であるが、図１は、
透明基板１上に遮光性薄膜２を設け、その上に反射防止
膜３を設けたもので、図２は、透明基板１上に反射防止
膜４を介して、その上に遮光性薄膜２及び反射防止膜３
をそれぞれ設けたものである。
【００１７】ここで、透明基板１は、例えば、石英ガラ
ス、ソーダライムガラス、硼硅酸ガラス、水晶、サファ
イヤ等、光学的に透明な任意材料からなり、その厚みに
は特に制約はないが、通常0.09インチ（約 2.3mm）〜0.
25インチ（6.35mm）程度のものが用いられる。本発明で
は、前記レジストをベーキングする際に、特に板厚が厚
いものに対して効果が高く優れた加熱効率が得られるこ
とから、特に板厚の厚いもの（例えば0.25インチ以上）
を用いるのが望ましい。
ス、ソーダライムガラス、硼硅酸ガラス、水晶、サファ
イヤ等、光学的に透明な任意材料からなり、その厚みに
は特に制約はないが、通常0.09インチ（約 2.3mm）〜0.
25インチ（6.35mm）程度のものが用いられる。本発明で
は、前記レジストをベーキングする際に、特に板厚が厚
いものに対して効果が高く優れた加熱効率が得られるこ
とから、特に板厚の厚いもの（例えば0.25インチ以上）
を用いるのが望ましい。
【００１８】また、遮光性薄膜２は、前述の如く、シリ
コンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／
０〜１／1.5 である組成からなるが、特に１／０〜１／
1.4であることが好ましい。シリコンに対する酸素の含
有比が１／1.5 よりも多くなると、ＫｒＦエキシマレー
ザの波長 248nmおよびｉ線の波長 365nmでの透過率が増
加し、十分な遮光性が得られなくなる。仮に、この場
合、膜厚を増やすことにより遮光性をある程度改善しよ
うとすると、成膜時間が長くなり過ぎること、膜厚増加
による遮光性増加の程度が弱まることなどから、膜厚の
み増加させることには限界がある。
コンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／
０〜１／1.5 である組成からなるが、特に１／０〜１／
1.4であることが好ましい。シリコンに対する酸素の含
有比が１／1.5 よりも多くなると、ＫｒＦエキシマレー
ザの波長 248nmおよびｉ線の波長 365nmでの透過率が増
加し、十分な遮光性が得られなくなる。仮に、この場
合、膜厚を増やすことにより遮光性をある程度改善しよ
うとすると、成膜時間が長くなり過ぎること、膜厚増加
による遮光性増加の程度が弱まることなどから、膜厚の
み増加させることには限界がある。
【００１９】この遮光性薄膜２を形成するにはスパッタ
リング法を採用することが出来る。具体的には、シリコ
ンもしくはシリコンに数パーセント程度のボロンもしく
はリン等の不純物を含むターゲットを用い、主にアルゴ
ンガス雰囲気中で所定の条件設定によりスパッタリング
を行なう。
リング法を採用することが出来る。具体的には、シリコ
ンもしくはシリコンに数パーセント程度のボロンもしく
はリン等の不純物を含むターゲットを用い、主にアルゴ
ンガス雰囲気中で所定の条件設定によりスパッタリング
を行なう。
【００２０】遮光性薄膜２の厚さは 500Å以上、好まし
くは 800Å〜1500Å程度である。 500Åよりも薄いと、
成膜時に厚さムラやピンホール等の欠陥が発生しやすく
なる。但し、該欠陥を成膜技術の向上等により克服でき
れば、遮光性薄膜２の厚さは500Åより薄くても支障は
ない。
くは 800Å〜1500Å程度である。 500Åよりも薄いと、
成膜時に厚さムラやピンホール等の欠陥が発生しやすく
なる。但し、該欠陥を成膜技術の向上等により克服でき
れば、遮光性薄膜２の厚さは500Åより薄くても支障は
ない。
【００２１】図４は、こうして形成される本発明の遮光
性薄膜の一例の分光透過率曲線を示すもので、同図中、
Ａはアルゴンガスのみでスパッタリングを行なった場合
であり、形成された膜のシリコンに対する酸素の含有比
（原子数比）Ｓｉ／Ｏは１／０である。Ｂはアルゴンガ
スに酸素を少量流入させてスパッタリングを行なった場
合（後述の実施例参照）であり、形成された膜のシリコ
ンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏは１／1.
3 である。Ａ及びＢの曲線から明らかなように、本発明
の遮光性薄膜は、波長 248nmでは完全な遮光性が得ら
れ、また波長 365nmにおいても十分な遮光性が得られ
る。したがって、ＫｒＦエキシマレーザを光源とするス
テッパーに対応できるのは勿論のこと、現状のｉ線（ 3
65nm）を光源とするステッパーにも使用可能である。ま
た、ＫｒＦエキシマレーザよりも短波長の光源（例えば
ＡｒＦレーザ）を使用する場合にも対応可能である。
性薄膜の一例の分光透過率曲線を示すもので、同図中、
Ａはアルゴンガスのみでスパッタリングを行なった場合
であり、形成された膜のシリコンに対する酸素の含有比
（原子数比）Ｓｉ／Ｏは１／０である。Ｂはアルゴンガ
スに酸素を少量流入させてスパッタリングを行なった場
合（後述の実施例参照）であり、形成された膜のシリコ
ンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏは１／1.
3 である。Ａ及びＢの曲線から明らかなように、本発明
の遮光性薄膜は、波長 248nmでは完全な遮光性が得ら
れ、また波長 365nmにおいても十分な遮光性が得られ
る。したがって、ＫｒＦエキシマレーザを光源とするス
テッパーに対応できるのは勿論のこと、現状のｉ線（ 3
65nm）を光源とするステッパーにも使用可能である。ま
た、ＫｒＦエキシマレーザよりも短波長の光源（例えば
ＡｒＦレーザ）を使用する場合にも対応可能である。
【００２２】また、反射防止膜３，４は、前述の如く、
シリコンの窒化物又は炭化物からなり、数十〜数百Å程
度の厚さが好ましい。特にシリコンの炭化物は導電性を
有するので、フォトマスク製造の際の電子線描画時のチ
ャージアップ現象を防止できる。図２に示す構造の場
合、遮光性薄膜２の上に位置する反射防止膜３と下に位
置する反射防止膜４は同一の材質でもよいし異なる材質
でもよい。例えば、下の反射防止膜４がシリコンの炭化
物からなり、上の反射防止膜３がシリコンの窒化物から
なる如きである。この反射防止膜を形成するには上記の
遮光性薄膜２と同様スパッタリング法を採用することが
できる。具体的には、シリコンターゲットを用い、所定
の条件設定を行ない、アルゴンガスに窒素ガスあるいは
ＣＨ4 ガス等を流入させた状態の雰囲気中でスパッタリ
ングを行なう。
シリコンの窒化物又は炭化物からなり、数十〜数百Å程
度の厚さが好ましい。特にシリコンの炭化物は導電性を
有するので、フォトマスク製造の際の電子線描画時のチ
ャージアップ現象を防止できる。図２に示す構造の場
合、遮光性薄膜２の上に位置する反射防止膜３と下に位
置する反射防止膜４は同一の材質でもよいし異なる材質
でもよい。例えば、下の反射防止膜４がシリコンの炭化
物からなり、上の反射防止膜３がシリコンの窒化物から
なる如きである。この反射防止膜を形成するには上記の
遮光性薄膜２と同様スパッタリング法を採用することが
できる。具体的には、シリコンターゲットを用い、所定
の条件設定を行ない、アルゴンガスに窒素ガスあるいは
ＣＨ4 ガス等を流入させた状態の雰囲気中でスパッタリ
ングを行なう。
【００２３】このように、遮光性薄膜２及び反射防止膜
３，４はいずれもシリコン系の材質で構成されているた
め、スパッタリング法を採用して成膜する場合、基本的
には注入ガスを変更するだけで同一チャンバ内にて連続
的に成膜することが出来る。したがって、成膜するごと
に別のチャンバへ移す必要がなくなり、生産性が高ま
り、別のチャンバへ移す際に生じるゴミの付着の問題が
無くなる。また、膜同志の密着性及び膜と透明基板１と
の密着性がいずれも良好である。
３，４はいずれもシリコン系の材質で構成されているた
め、スパッタリング法を採用して成膜する場合、基本的
には注入ガスを変更するだけで同一チャンバ内にて連続
的に成膜することが出来る。したがって、成膜するごと
に別のチャンバへ移す必要がなくなり、生産性が高ま
り、別のチャンバへ移す際に生じるゴミの付着の問題が
無くなる。また、膜同志の密着性及び膜と透明基板１と
の密着性がいずれも良好である。
【００２４】次に、図１に示す構成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の一例を、図
３（ａ）〜（ｆ）に基いて述べる。
ンクを用いてフォトマスクを製造する方法の一例を、図
３（ａ）〜（ｆ）に基いて述べる。
【００２５】フォトマスクブランクの表面に必要な洗浄
を行なった後、感光性樹脂をスピンナー等を用いて塗布
してレジスト層５を形成する（図３（ａ）参照）。
を行なった後、感光性樹脂をスピンナー等を用いて塗布
してレジスト層５を形成する（図３（ａ）参照）。
【００２６】次に、ホットプレート６上でプリベークを
行なう（同（ｂ）参照）。ベーキング温度、時間等は任
意に設定される。なお、本発明のフォトマスクブランク
の遮光性薄膜２及び反射防止膜３，４はシリコン系の材
質で熱線（赤外線）を通しやすく、透明基板１を伝わっ
てきた熱が十分レジスト層５に伝わるため、板厚の厚い
（例えば0.25インチ）透明基板１を用いても、従来のよ
うなベーキング時の加熱効率の低下する不都合は起こら
ない。
行なう（同（ｂ）参照）。ベーキング温度、時間等は任
意に設定される。なお、本発明のフォトマスクブランク
の遮光性薄膜２及び反射防止膜３，４はシリコン系の材
質で熱線（赤外線）を通しやすく、透明基板１を伝わっ
てきた熱が十分レジスト層５に伝わるため、板厚の厚い
（例えば0.25インチ）透明基板１を用いても、従来のよ
うなベーキング時の加熱効率の低下する不都合は起こら
ない。
【００２７】プリベーク後、所望のパターンを露光し、
所定の現像液を用いて露光部のレジスト層を除去（ポジ
型感材の場合）し、パターン化されたレジスト層５′を
形成する（同（ｃ）参照）。パターンの露光は微細パタ
ーンを形成するためには電子線露光を採用することが望
ましい。勿論その場合には上記の感光性樹脂として感電
子線レジスト樹脂を使用する。
所定の現像液を用いて露光部のレジスト層を除去（ポジ
型感材の場合）し、パターン化されたレジスト層５′を
形成する（同（ｃ）参照）。パターンの露光は微細パタ
ーンを形成するためには電子線露光を採用することが望
ましい。勿論その場合には上記の感光性樹脂として感電
子線レジスト樹脂を使用する。
【００２８】次いで、再びホットプレート６上でポスト
ベークを行なう（同（ｄ）参照）。
ベークを行なう（同（ｄ）参照）。
【００２９】次に、エッチングにより、反射防止膜３及
び遮光性薄膜２をパターン化３′，２′する（同（ｅ）
参照）。エッチング方法はウェットエッチング法、ドラ
イエッチング法のいずれを採用してもかまわないが、高
精度化の点ではドライエッチング法が望ましい。ウェッ
トエッチング法の場合、エッチング液としては、65％Ｈ
ＮＯ3 、純水及び40％ＨＦの 100：40：６（体積比）の
混合液などを使用する。また、ドライエッチング法の場
合、エッチングガスとしては、Ｃ2 Ｃｌ2 Ｆ4，ＳＦ6
などを使用する。
び遮光性薄膜２をパターン化３′，２′する（同（ｅ）
参照）。エッチング方法はウェットエッチング法、ドラ
イエッチング法のいずれを採用してもかまわないが、高
精度化の点ではドライエッチング法が望ましい。ウェッ
トエッチング法の場合、エッチング液としては、65％Ｈ
ＮＯ3 、純水及び40％ＨＦの 100：40：６（体積比）の
混合液などを使用する。また、ドライエッチング法の場
合、エッチングガスとしては、Ｃ2 Ｃｌ2 Ｆ4，ＳＦ6
などを使用する。
【００３０】しかる後、残存していたレジスト層５′を
除去し、フォトマスクが出来上がる（同（ｆ）参照）。
除去し、フォトマスクが出来上がる（同（ｆ）参照）。
【００３１】
【作用】本発明によると、前述したように、そのパター
ン部分がＫｒＦエキシマレーザの波長 248nmやさらに短
波長の領域において完全な遮光性を有する。また、ｉ線
すなわち 365nmにおいても十分な遮光性を有する。ま
た、遮光性薄膜および反射防止膜がいずれもシリコン系
の材質で構成されているため、同一チャンバ内での連続
的なスパッタリングが行なえ、生産性の向上、工程中の
ゴミの付着の低減、膜同士および基板との密着性の向上
を図ることが出来る。また、遮光性薄膜及び反射防止膜
がいずれもシリコン系の材質で構成されているため、熱
線（赤外線）を通しやすく、ベーキング時の加熱効率の
向上が図れる。
ン部分がＫｒＦエキシマレーザの波長 248nmやさらに短
波長の領域において完全な遮光性を有する。また、ｉ線
すなわち 365nmにおいても十分な遮光性を有する。ま
た、遮光性薄膜および反射防止膜がいずれもシリコン系
の材質で構成されているため、同一チャンバ内での連続
的なスパッタリングが行なえ、生産性の向上、工程中の
ゴミの付着の低減、膜同士および基板との密着性の向上
を図ることが出来る。また、遮光性薄膜及び反射防止膜
がいずれもシリコン系の材質で構成されているため、熱
線（赤外線）を通しやすく、ベーキング時の加熱効率の
向上が図れる。
【００３２】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
【００３３】洗浄済の石英ガラス基板（６インチ角、0.
25インチ厚）上に、シリコンターゲットを用い、ＲＦマ
グネトロンスパッタリング装置にて、パワー 100Ｗ、ア
ルゴンガス流量19.4ＳＣＣＭ、酸素ガス流量 0.6ＳＣＣ
Ｍで、約15分間スパッタリングを行ない、約1500Å厚の
シリコン遮光膜を形成した。このときの背圧は約 2.0×
10-4Ｐａ、スパッタ圧は約 2.0×10-1Ｐａであった。形
成されたシリコン遮光膜の分光透過率曲線を図４のＢに
示す。また、ＥＳＣＡで定量分析を行なったところ、こ
の形成されたシリコン遮光膜のシリコンに対する酸素の
含有比Ｓｉ／Ｏは１／1.3 であった。続いて、パワー 1
00Ｗ、上記酸素ガスの代わりに窒素ガスを上記アルゴン
ガス中に数十ＳＣＣＭ流入させて数分間スパッタリング
を行ない、上記シリコン遮光膜上に約 100Å厚の窒化シ
リコン（ＳｉＮ4 ）膜を形成し、フォトマスクブランク
を作製した。
25インチ厚）上に、シリコンターゲットを用い、ＲＦマ
グネトロンスパッタリング装置にて、パワー 100Ｗ、ア
ルゴンガス流量19.4ＳＣＣＭ、酸素ガス流量 0.6ＳＣＣ
Ｍで、約15分間スパッタリングを行ない、約1500Å厚の
シリコン遮光膜を形成した。このときの背圧は約 2.0×
10-4Ｐａ、スパッタ圧は約 2.0×10-1Ｐａであった。形
成されたシリコン遮光膜の分光透過率曲線を図４のＢに
示す。また、ＥＳＣＡで定量分析を行なったところ、こ
の形成されたシリコン遮光膜のシリコンに対する酸素の
含有比Ｓｉ／Ｏは１／1.3 であった。続いて、パワー 1
00Ｗ、上記酸素ガスの代わりに窒素ガスを上記アルゴン
ガス中に数十ＳＣＣＭ流入させて数分間スパッタリング
を行ない、上記シリコン遮光膜上に約 100Å厚の窒化シ
リコン（ＳｉＮ4 ）膜を形成し、フォトマスクブランク
を作製した。
【００３４】このフォトマスクブランクにポリメタクリ
ル酸メタクリレート（ＰＭＭＡ）（東京応化工業（株）
製 電子線レジストＯＥＢＲ−1000）を約5000Å厚にス
ピンナー塗布し、 170℃に設定したホットプレートで約
10分間プリベークを行なった。
ル酸メタクリレート（ＰＭＭＡ）（東京応化工業（株）
製 電子線レジストＯＥＢＲ−1000）を約5000Å厚にス
ピンナー塗布し、 170℃に設定したホットプレートで約
10分間プリベークを行なった。
【００３５】次に、電子線描画装置ＭＥＢＥＳ III（Ｅ
ＴＥＣ社製）でパターンの描画を行なった。このときの
加速電圧は10ＫＶ、ドーズ量は約８×10-5Ｃ／cm2 とし
た。
ＴＥＣ社製）でパターンの描画を行なった。このときの
加速電圧は10ＫＶ、ドーズ量は約８×10-5Ｃ／cm2 とし
た。
【００３６】描画後、所定の現像処理を行ない、露光部
のレジスト層を除去してレジストパターンを得、 170℃
に設定したホットプレートで約10分間ポストベークを行
なった。
のレジスト層を除去してレジストパターンを得、 170℃
に設定したホットプレートで約10分間ポストベークを行
なった。
【００３７】次に、このレジストパターンを形成したマ
スクブランクを平行平板型反応性イオンエッチング装置
にセットし、Ｃ2 Ｃｌ2 Ｆ4 ガスを用い、圧力約20Ｐ
ａ、高周波電力密度約0.15Ｗ／cm2 で数分間、シリコン
遮光膜のエッチングを行なった。この場合、シリコン遮
光膜の上の窒化シリコン膜は薄いため、物理的なエネル
ギーで一緒にエッチングされてしまう。
スクブランクを平行平板型反応性イオンエッチング装置
にセットし、Ｃ2 Ｃｌ2 Ｆ4 ガスを用い、圧力約20Ｐ
ａ、高周波電力密度約0.15Ｗ／cm2 で数分間、シリコン
遮光膜のエッチングを行なった。この場合、シリコン遮
光膜の上の窒化シリコン膜は薄いため、物理的なエネル
ギーで一緒にエッチングされてしまう。
【００３８】エッチング終了後、メチルエチルケトン中
に浸漬、攪拌して、残存していたレジスト層を除去し、
洗浄および乾燥を行なって、フォトマスク（レチクル）
を得た。
に浸漬、攪拌して、残存していたレジスト層を除去し、
洗浄および乾燥を行なって、フォトマスク（レチクル）
を得た。
【００３９】この得られたフォトマスク（レチクル）を
用いて、ＫｒＦエキシマレーザを光源とするステッパー
によりシリコンウェハー上に縮小投影露光を行なったと
ころ、シリコンウェハー上に高精度微細パターンを形成
出来た。
用いて、ＫｒＦエキシマレーザを光源とするステッパー
によりシリコンウェハー上に縮小投影露光を行なったと
ころ、シリコンウェハー上に高精度微細パターンを形成
出来た。
【００４０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のフ
ォトマスクによれば、透明基板上に設けたシリコンに対
する酸素の含有比Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である組
成からなる遮光性薄膜がＫｒＦエキシマレーザの波長 2
48nmにて完全な遮光性を有するので、ＫｒＦエキシマレ
ーザを光源とするステッパー対応のフォトマスクとして
使用することが可能になった。
ォトマスクによれば、透明基板上に設けたシリコンに対
する酸素の含有比Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である組
成からなる遮光性薄膜がＫｒＦエキシマレーザの波長 2
48nmにて完全な遮光性を有するので、ＫｒＦエキシマレ
ーザを光源とするステッパー対応のフォトマスクとして
使用することが可能になった。
【００４１】また、本発明のフォトマスクは、現在のｉ
線（ 365nm）を光源とするステッパーやＫｒＦエキシマ
レーザよりも短波長光を光源とするステッパーにも対応
でき、現在のみならず将来にわたって広く利用が可能で
ある。
線（ 365nm）を光源とするステッパーやＫｒＦエキシマ
レーザよりも短波長光を光源とするステッパーにも対応
でき、現在のみならず将来にわたって広く利用が可能で
ある。
【００４２】また、本発明のフォトマスクブランクによ
れば、遮光性薄膜及び反射防止膜はシリコン系の材質で
熱線（赤外線）を通しやすく、ベーキング加熱した熱が
最上層のレジスト層に十分伝わるため、傾向となりつつ
ある板厚の厚い透明基板を用いても、従来のようなベー
キング時の加熱効率の低下する不都合は起こらない。
れば、遮光性薄膜及び反射防止膜はシリコン系の材質で
熱線（赤外線）を通しやすく、ベーキング加熱した熱が
最上層のレジスト層に十分伝わるため、傾向となりつつ
ある板厚の厚い透明基板を用いても、従来のようなベー
キング時の加熱効率の低下する不都合は起こらない。
【００４３】さらに、本発明のフォトマスクブランク
は、スパッタリング法により同一チャンバ内で連続的に
成膜して製造することが出来るため、生産性を高めるこ
とが可能であり、別のチャンバへ移すときに生じるゴミ
の付着がなくなる。また、膜の密着性が良好で、膜剥れ
等の不都合が低減される。
は、スパッタリング法により同一チャンバ内で連続的に
成膜して製造することが出来るため、生産性を高めるこ
とが可能であり、別のチャンバへ移すときに生じるゴミ
の付着がなくなる。また、膜の密着性が良好で、膜剥れ
等の不都合が低減される。
【図１】本発明のフォトマスクブランクの構成を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明のフォトマスクブランクの別の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明のフォトマスクの製造方法の一例を工程
順に示す断面図である。
順に示す断面図である。
【図４】遮光性薄膜の分光透過率曲線を示す図である。
１ 透明基板 ２ 遮光性薄膜 ３，４ 反射防止膜 ５ レジスト層 ６ ホットプレート
Claims (6)
- 【請求項１】 透明基板上に、シリコンに対する酸素の
含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である
組成からなる遮光性薄膜を設け、その上にシリコンの窒
化物又は炭化物からなる反射防止膜を設けたことを特徴
とするフォトマスクブランク。 - 【請求項２】 透明基板上に、シリコンの窒化物又は炭
化物からなる第１の反射防止膜を設け、その上にシリコ
ンに対する酸素の含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０
〜１／1.5 である組成からなる遮光性薄膜を設け、さら
にその上にシリコンの窒化物又は炭化物からなる第２の
反射防止膜を設けたことを特徴とするフォトマスクブラ
ンク。 - 【請求項３】 前記透明基板の厚さが0.25インチ（6.35
mm）以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の
フォトマスクブランク。 - 【請求項４】 透明基板上に、シリコンに対する酸素の
含有比（原子数比）Ｓｉ／Ｏが１／０〜１／1.5 である
組成からなる遮光性薄膜及びシリコンの窒化物又は炭化
物からなる反射防止膜をそれぞれスパッタリング法によ
り形成することを特徴とするフォトマスクブランクの製
造方法。 - 【請求項５】 前記遮光性薄膜及び前記反射防止膜を同
一スパッタリングチャンバ内にて連続的に形成すること
を特徴とする請求項４記載のフォトマスクブランクの製
造方法。 - 【請求項６】 請求項１，２又は３のフォトマスクブラ
ンクをパターン化してなることを特徴とするフォトマス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26973292A JPH0695363A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26973292A JPH0695363A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695363A true JPH0695363A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17476399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26973292A Pending JPH0695363A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695363A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-09-11 JP JP26973292A patent/JPH0695363A/ja active Pending
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