JPH11149152A

JPH11149152A - 接地方法およびフォトマスクブランクス

Info

Publication number: JPH11149152A
Application number: JP33083897A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Yamamoto; 和章山本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電子線露光描画装置を用いた電子線露光描画
において、電子線によるフォトマスクブランクス上の電
子の滞留を確実に防止でき、作製するフォトマスクの外
観品質を阻害せず、且つ描画以降の処理工程で使用する
装置での汚染を引き起こすことのない接地方法とそれに
用いられるフォトマスクブランクスを提供する。【解決手段】電子線露光描画装置における、電子線の
照射によるフォトマスクブランクス１００上の電子の滞
留を防止するための接地方法であって、遮光層１２０が
設けられた表面と対向する裏面、および端面に導電性の
金属層１３０，１３５を設け、且つ、端面の導電性の金
属層を介して、裏面の導電性の金属層と遮光層とが電気
的に接続されているフォトマスクブランクスを用い、フ
ォトマスクブランクスの裏面の導電性の金属層を介し
て、遮光層と露光描画装置の接地ライン１７０とを電気
的に接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩなど
の半導体素子の製造に用いられるフォトマスクの製造に
関するもので、詳しくはフォトマスク作製のための電子
線露光描画において、フォトマスクの絵柄を形成するた
めの遮光層上にレジストが塗布されたフォトマスクブラ
ンクス上への電子の滞留を確実に防止できる接地方法
と、該接地方法に用いられるフォトマスクブランクスに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フォトマスクは、ＩＣやＬＳＩなどの半
導体素子の回路パターンを形成する際の原版として用い
られるものであり、石英等の基板上にクロム、モリブデ
ンなどを主体とした遮光層からなるパターンを配設した
ものである。そして、通常、図５に示すようにして、石
英等の基板の一面にクロム、モリブデンなどを主体とし
た遮光層を配設したフォトマスクブランクスを加工する
ことにより作製されていた。図５に示すフォトマスクの
製造方法をここで簡単に説明しておく。先ず、石英ガラ
ス等の基板５１０（図５（ａ））の一面にクロム、モリ
ブデンなどを主体とする遮光層５２０を略全面に形成し
（図５（ｂ））、遮光層５２０上全面にｇ線（４３６ｎ
ｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）などの紫外線または電子線等
の電離放射線に感応するレジスト５３０を塗布した（図
５（ｃ））後、該レジスト５３０に対応したｇ線、ｉ線
や電子線等の電離放射線５４０を用いて前記レジスト５
３０を所定のパターン形状に選択的に露光描画する。
（図５（ｄ））次いで、現像処理を行いレジストパターンを形成する。
ポジ型のレジストの場合は露光されたレジスト部が除去
されて、レジストパターンが形成される。（図５
（ｅ））尚、ネガ型のレジストの場合は、露光されたレジスト部
が硬化されるため、現像処理により、未露光のレジスト
部が除去されて、レジストパターンが形成される。次い
で、必要に応じてベイキング処理、ディスカム処理を行
い、前記レジストパターンに従い露出した遮光層５２０
をエッチング（腐食）して遮光層からなるパターンの形
成を行った（図５（ｆ））後、レジスト膜５３０を除去
し、洗浄処理等を施しフォトマスク５００を得る。（図
５（ｇ））尚、遮光層５２０としては単層膜のもの、表面に酸化ク
ロム層を設けた２層膜のもの、第１層および第３層に同
様の酸化クロム層を設けた３層膜などが用いられてい
る。上記の図５に示すフォトマスク作製方法における露
光描画方法としては、図形データを用いて、フォトマス
ク用ブランクスの遮光層上に配設されたレジスト部を電
子線で露光描画する方式の電子線露光描画装置によるも
のが主流であるが、近年は、図形データを用い、エキシ
マＫｒＦ光により光露光描画を行う描画装置等も用いら
れるようになってきた。

【０００３】そして、電子線露光描画装置にて電子線露
光描画を行う場合には、電子線に感光性のレジストがそ
の一面に塗布されたフォトマスクブランクスをカセット
にセットして、これを描画装置のＸＹ移動ステージ上に
保持しながら行うが、照射される電子線により供給され
る電子がフォトマスクブランクスに滞留すると露光描画
の精度低下につながるため、電子線による電子の滞留
（チャージアップあるいは帯電とも言う）を防止する必
要がある。このため、一般には図４に示すように、カセ
ット４５０の導通ピン４５７により、フォトマスクブラ
ンクス４００のレジスト４４０を突き通し、遮光層４２
０に接するようにして、遮光層４２０とカセット４５０
との導通を確保し、カセット４５０を介して、電子線に
よりフォトマスクブランクス４００に供給される電子を
電子線露光描画装置の接地ライン４７０へと流して、電
子の滞留を防止している。しかし、この電子の滞留防止
方法の場合、レジストを突き通すため、レジストのカス
や遮光層の剥がれを発生させる。このため、これらが露
光描画領域に付着して露光描画を阻害し、結果品質不良
となる場合がある。また、これらがフォトマスクブラン
クスの外周辺部に留まり、露光描画を阻害しない場合に
おいても、露光描画後にはレジスト現像、遮光層エッチ
ング、洗浄等の工程があり、これらが原因で品質的な不
良を引き起こすことがあった。また、これらが工程で使
用される装置の汚染の原因にもなっていた。また、導通
ピン４５７による遮光層４２０との接触は電気的に不安
定であり、場合によってはその電気抵抗が高くなり、電
子の放出が十分に行われず、フォトマスクブランクス４
００に滞留した滞留電子により、電子線が反発され描画
精度が著しく悪くなることがあり、問題となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、半導体素子の微
細化、高密度化に伴い、フォトマスクのパターンの微細
化、高精度化要求は厳しく、電子線露光描画装置を用い
た電子線露光描画においても、益々、露光描画精度の向
上、外観品質の向上が求められている。このような状況
のもと、電子線露光描画装置を用いた電子線露光描画に
おいては、電子線によるフォトマスクブランクス上の電
子の滞留を確実に防止することが求められていた。本発
明は、これに対応するもので、電子線露光描画装置を用
いた電子線露光描画において、電子線によるフォトマス
クブランクス上の電子の滞留を確実に防止でき、作製す
るフォトマスクの外観品質を阻害せず、且つ描画以降の
処理工程で使用する装置での汚染を引き起こすことのな
い接地方法を提供しようとするものである。同時にその
接地方法に用いられるフォトマスクブランクスを提供し
ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の接地方法は、電
子線に感光性のレジストがフォトマスクの絵柄を形成す
るための遮光層上に塗布されたフォトマスクブランクス
を、ＸＹ移動ステージに保持し、制御された電子線を照
射して露光描画を行う電子線露光描画装置における、電
子線の照射によるフォトマスクブランクス上の電子の滞
留を防止するための接地方法であって、前記遮光層が設
けられた表面と対向する裏面、および端面に導電性の金
属層を設け、且つ、端面の導電性の金属層を介して、裏
面の導電性の金属層と前記遮光層とが電気的に接続され
ているフォトマスクブランクスを用い、該フォトマスク
ブランクスの裏面の導電性の金属層を介して、遮光層と
露光描画装置の接地ラインとを電気的に接続させること
を特徴とするものである。そして、上記における電子線
露光描画装置は、フォトマスクブランクスがカセットに
セットされ、且つ該カセットがステージに保持される方
式の電子線露光描画装置であることを特徴とするもので
ある。また、本発明のフォトマスクブランクスは、電子
線露光描画に用いられるフォトマスクブランクスであっ
て、その裏面および端面に導電性の金属層を設け、且
つ、端面の導電性の金属層を介して、裏面の導電性の金
属層とフォトマスクの絵柄を形成するための遮光層とが
電気的に接続されていることを特徴とするものである。
そして、上記において、裏面および端面に導電性の金属
層が、フォトマスクの絵柄を形成するための遮光層と同
じ物質を主体とすることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明の接地方法は、このような構成にするこ
とにより、電子線露光描画装置を用いた電子線露光描画
において、電子線によるフォトマスクブランクス上の電
子の滞留を確実に防止することができ、作製するフォト
マスクの外観品質を阻害せず、且つ描画以降の処理工程
で使用する装置での汚染を引き起こすことのない接地方
法の提供を可能としている。具体的には、フォトマスク
ブランクスとして、その裏面および端面に導電性の金属
層を設け、且つ、端面の導電性の金属層を介して、裏面
の導電性の金属層と前記フォトマスクの絵柄を形成する
ための遮光層とが電気的に接続されているものを用い、
該フォトマスクブランクスの裏面の導電性の金属層を介
して、遮光層と露光描画装置の接地ラインとを電気的に
接続させることにより、これを達成している。即ち、端
面の導電性の金属層を介して、裏面の導電性の金属層と
フォトマスクの絵柄を形成するための遮光層とが電気的
に接続されているフォトマスクブランクスを用いること
により、その裏面で露光描画装置の接地ラインへの接触
を確実にでき、結果、遮光層と露光描画装置の接地ライ
ンとの電気的接続を確実にできるものとしている。ま
た、図４に示す従来の方法のように、カセット４５０の
導通ピン４５７により、レジストを突き通す必要もな
く、レジストのカスや遮光膜の剥がれの発生が無くな
る。このため、作製するフォトマスクの外観品質として
は、安定したものが得られる。

【０００７】本発明のフォトマスクブランクスは、この
ような構成にすることにより、本発明の接地方法の実施
を可能とするもので、これにより、その裏面から露光描
画装置の接地ラインへの接触を確実にでき、電子線露光
描画において、電子線によるフォトマスクブランクス上
の電子の滞留を確実に防止することができものとしてい
る。また、作製するフォトマスクも外観品質的に安定し
たものが得られる。また、裏面および端面に設けた導電
性の金属層をフォトマスクの絵柄を形成するための遮光
層と同じ物質を主体とすることにより、作業性の良いも
のとしている。

【０００８】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の接地方法を図を基
に説明する。図１は本発明の接地方法の実施の形態の例
を説明するための図で、カセット１５０上にフォトマス
クブランクス１００を保持して載せた状態を示した断面
図である。図１中、１００はフォトマスクブランクス、
１００Ａは表面、１００Ｂは裏面、１００Ｃは端面、１
１０はガラス基板、１２０は遮光層、１３０、１３５は
導電性の金属層、１４０はレジスト、１５０はカセッ
ト、１５５は支持ピン、１６０はステージ、１７０は接
地ラインである。図１（ａ）に示す接地方法は、電子線
に感光性のレジスト１４０がフォトマスクの絵柄を形成
するための遮光層１２０上に塗布されたフォトマスクブ
ランクス１００を、カセット１５０にセットして、且つ
該カセット１５０をＸＹ移動ステージに保持して、制御
された電子線を照射して、露光描画を行う電子線露光描
画装置における、電子線の照射によるフォトマスクブラ
ンクス上の電子の滞留（チャージアップ）を防止するた
めの接地方法である。そして、フォトマスクブランクス
１００として、遮光層１２０が設けられた表面と対向す
る裏面１００Ｂおよび端面１００Ｃに導電性の金属層を
設け、且つ、端面１００Ｃの導電性の金属層１３５を介
して、裏面１００Ｂの導電性の金属層１３０とフォトマ
スクの絵柄を形成するための遮光層１２０とが電気的に
接続されているものを用い、且つ、露光描画装置（図示
していない）の接地ライン１７０へ電気的に確実に接続
されたカセット１５０の支持ピン１５５にフォトマスク
ブランクス１００の裏面１００Ｂの導電性の金属層１３
０を接触させるようにしてフォトマスクブランクス１０
０全体を支持させている。尚、図示していないが、フォ
トマスクブランクス１００全体は支持ピン１５５に圧力
がかかるようにして保持固定されるものである。支持ピ
ン１５５のフォトマスクブランクス１００と接する側は
丸形状でも良いが、これに限定はされない。これによ
り、遮光層１２０は、端面１００Ｃの導電性の金属層１
３５、裏面１００Ｂの導電性の金属層１３０を介して、
カセット１５０と電気的に確実に接続しており、更に
は、露光描画装置の接地ライン１７０へと電気的に確実
に接続している。尚、フォトマスクブランクス１００の
裏面１００Ｂの導電性の金属層１３０と端面１００Ｃの
導電性の金属層１３５とは同じ材質のものでも、別材質
のものでも良い。更に、導電性の金属層１３０、１３５
を遮光層と同じ材質としても良い。導電性の金属層１３
０、１３５としては、要は、導電性を有し、処理性の良
いものであれば良いが、作業性からは遮光層１２０と同
じ物質を主体とすることが好ましい。また、図１（ａ）
に示す例では、フォトマスクブランクス１００の裏面１
００Ｂの導電性の金属層１３０とカセット１５０との導
通は支持ピン１５５を介して行われるが、裏面１００Ｂ
の導電性の金属層１３０とカセット１５０の導通はこれ
に限らない。

【０００９】また、接地方法はとしては、電子線露光描
画装置において、図１（ｂ）に示すように、カセット１
５０を用いずにフォトマスクブランクス１００をステー
ジ１６０に直接保持させる方式でも良い。この場合も、
容易にフォトマスクブランクス１００の裏面１００Ｂの
導電性の金属層１３０と装置の接地ライン１７０とが電
気的に確実に接続される。

【００１０】次いで、本発明のフォトマスクブランクス
を図に基づいて説明する。図２はフォトマスクブランク
スの実施の形態の１例を示したもので、図２（ａ）は幅
方向の断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけ
るＢ０部を拡大して示した図である。図２中、１００は
フォトマスクブランクス、１００Ａは表面、１００Ｂは
裏面、１００Ｃは端面、１１０はガラス基板、１２０は
遮光層、１２３は第１層、１２５は第２層、１３０、１
３５は導電性の金属層である。図２に示すフォトマスク
ブランクス１００は、電子線露光描画に用いられるフォ
トマスクブランクスであって、その裏面１００Ｂおよび
端面１００Ｃにそれぞれ導電性の金属層１３０、１３５
を設け、且つ、端面１００Ｃの導電性の金属層１３５を
介して、裏面１００Ｂの導電性の金属層１３０と表面１
００Ａのフォトマスクの絵柄を形成するための遮光層１
２０とが電気的に接続されている。ガラス基板１１０と
しては、半導体素子作製の際の露光光に対して透明であ
ることが必要であるが、ｇ線（４３６ｎｍ）や、ｉ線
（３６５ｎｍ）などの紫外線を露光光と用いる場合に
は、通常、石英ガラスが用いられる。遮光層１２０とし
ては、半導体素子作製の際の露光光に対して遮光性のあ
ることが必要で、更に処理性の良いものが好ましい。ｇ
線（４３６ｎｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）などの紫外線を
露光光と用いる場合には、通常、クロム、モリブデンな
どを主体とした単層のものや、複数種類の金属から形成
された多層構造のものが用いられる。図２に示す例の遮
光層１２０は、第１層１２３、第２層１２５からなる２
層の遮光層であり、例えば、第１層１２３として金属ク
ロム層、第２層１２５として酸化窒化クロム層とした構
成が挙げられるが、特にこれに限定はされない。導電性
の金属層１３０、１３５としては、導電性で処理性の良
いものであれば、特に限定されないが、作業性の面から
は遮光層２２０と同じないし同種の材質のもの、即ち同
じ物質を主体とするものが好ましい。尚、裏面１００Ｂ
の導電性の金属層１３０と端面１００Ｃの導電性の金属
層１３５とは同じ材質のものでも、別材質のものでも良
い。

【００１１】次に、図２に示すフォトマスクブランクス
１００を用い、図１に示す接地方法を用いて露光描画す
る場合のフォトマスクの作製の１例を説明しておく。図
３は、フォトマスクの作製工程を示した断面図である。
尚、図３（ａ）〜図３（ｃ）は図２に示すフォトマスク
ブランクス１００の作製工程を簡単に示したものであ
る。先ず、フォトマスクブランクス作製用のガラス基板
１１０を用意する。（図３（ａ））ガラス基板１１０を洗浄処理した後、その一面（表面）
にフォトマスクの絵柄を形成するための遮光層１２０を
膜付けする。遮光層１２０の膜つけは、スパッタリング
や蒸着等により行う。スパッタリングや蒸着等には通
常、ガラス基板１１０の端面１１０Ｃへの回り込みがあ
り、端面１１０Ｃの一部にも膜付けがなされる。次い
で、ガラス基板１１０の遮光層１２０を設けた側とは反
対側の面（裏面）に、遮光層１２０の膜つけと同様にし
て、導電性の金属層１３０、１３５を膜付けする。（図
３（ｃ））導電性の金属層１３０、１３５としては、特に限定はさ
れないが、作業性の面からは遮光層１２０と同一ない
し、同種のものが好ましい。即ち、クロムを主体とする
遮光層の場合には、クロムを主体とする導電性の金属層
が好ましい。同様に、ガラス基板１１０端面１１０Ｃの
一部には、回り込みにより導電性の金属層１３０が膜付
けされるが、少なくとも端面１１０Ｃにおける遮光層１
２０の膜付け、導電性の金属薄膜１３０により、表面１
１０Ａの遮光層１２０と裏面１１０Ｂの導電性の金属層
１３０とが電気的に接続するようにしておく。ここで
は、導電性の金属層１３０、１３５の作製を一度に行っ
たが、必ずしも一度に行う必要はない。これにより、図
２に示すフォトマスクブランクス１００が作製される。
次いで、遮光層１２０上に電子線に感光性を有するレジ
スト１４０を塗布形成する。（図３（ｄ））この後、電子線描画装置の（図示していない）カセット
１５０にフォトマスクブランクス１００をセットして保
持し（図３（ｅ））、この状態でカセット１５０ごと、
電子線描画装置のＸＹ移動ステージ（図示していない）
上に載せ、電子線露光描画を行う。露光描画後ガラス基
板１１０（図３（ｆ））を現像処理してレジストパター
ン１４０Ａを形成した（図３（ｇ））後、該レジストパ
ターン１４０Ａを耐エッチングマスクとしてフォトマス
クブランクス１００の表面の遮光層１２０をまずエッチ
ングし（図３（ｈ））、次いで裏面と端面の導電性の金
属層１３０、１３５をエッチングする。（図３（ｉ））尚、図３（ｆ）中、１４５は露光描画部を示す。図３に
示す工程はネガ型のレジストを用いたため、露光描画に
より露光描画部が硬化し、現像によりこの部分のみが残
りパターン形成されるが、ポジ型のレジストを用いた場
合には、露光描画された部分のみが現像にて溶解除去さ
れてパターン形成される。エッチングにより、フォトマ
スクの絵柄部が形成されるとともに、フォトマスクブラ
ンクスの裏面の導電性の金属層１３０全てと端部の導電
性の金属層１３５が除去される。遮光層１２０と導電性
の金属層１３０、１３５のエッチングの順は、基板の表
裏別々にスプレイエッチングにより行っても、ディッピ
ングにより略同時に行っても良い。この後、レジスト１
４０（１４５）を除去してフォトマスク２００を得る。
（図３（ｊ））本方法によるフォトマスクの作製においては、電子線露
光描画時のフォトマスクブランクスの接地を確実にと
れ、且つ、従来の方法における接地による品質的な問題
や、後工程での装置の汚れの問題も発生しない。

【００１２】

【実施例】更に、実施例を挙げて説明する。フォトマス
クブランクスは、図２に示す実施の形態と同じ構造のも
ので、ガラス基板として厚さ６．３５ｍｍの６インチ□
の石英基板を用いたもので、遮光層としてクロム層１０
００Å、酸化クロム層２００Åの２層からなる多層の遮
光層、導電性の金属薄膜としてクロム層約７００Åを設
けたものである。実施例のフォトマスクブランクスの
遮光層上、ポジ型のレジストＥＢＲ９ＨＳ−３１（株
式会社東レ製）を５５００Å厚に配設し、次いで、図１
（ａ）に示すようにカセットにセットした後、電子線露
光描画装置ＭｅｂｅｓIV（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ
製）にて、電子ビーム径０．２５μｍφ、電流値６０μ
Ａで、ライン幅２μ、ピッチ４μｍのラインパターンを
広い範囲で多数描画し、現像処理、エッチング処理を施
し、フォトマスクを作製した後、該フォトマスクを検査
してみたが、露光描画におけるフォトマスクブランクス
上の電子の滞留（チャージアップ）による描画位置精度
不良はみられず、且つ従来のような接地の仕方に基づく
品質的な影響もみられなかった。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、上記の通り、電子線露光描画
装置を用いた電子線露光描画において、電子線によるフ
ォトマスクブランクス上の電子の滞留（チャージアッ
プ）を確実に防止することができる接地方法の提供を可
能とした。同時にその接地方法に用いられるフォトマス
クブランクスの提供を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接地方法の実施の形態の１例を説明す
るための図

【図２】本発明のフォトマスクブランクスの実施の形態
の１例を示した断面図

【図３】本発明の接地方法、本発明のフォトマスクブラ
ンクスを用いたフォトマスクの製造工程図

【図４】従来の接地方法と従来のフォトマスクブランク
スを説明するための図

【図５】フォトマスクの製造工程を説明するための工程
図

【符号の説明】

１００フォトマスクブランクス１００Ａ表面１００Ｂ裏面１００Ｃ端面１１０ガラス基板１１０Ａ表面１１０Ｂ裏面１１０Ｃ端面１２０遮光層１３０、１３５導電性の金属層１４０レジスト１４０Ａレジストパターン１４５露光描画部１５０カセット１５５支持ピン１６０ステージ１７０接地ライン２００フォトマスク４００フォトマスクブランクス４１０ガラス基板４２０遮光層４４０レジスト４５０カセット４６０ステージ４７０接地ライン５００フォトマスク５１０基板５２０遮光層５３０レジスト５４０電離放射線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子線に感光性のレジストがフォトマス
クの絵柄を形成するための遮光層上に塗布されたフォト
マスクブランクスを、ＸＹ移動ステージに保持し、制御
された電子線を照射して露光描画を行う電子線露光描画
装置における、電子線の照射によるフォトマスクブラン
クス上の電子の滞留を防止するための接地方法であっ
て、前記遮光層が設けられた表面と対向する裏面、およ
び端面に導電性の金属層を設け、且つ、端面の導電性の
金属層を介して、裏面の導電性の金属層と前記遮光層と
が電気的に接続されているフォトマスクブランクスを用
い、該フォトマスクブランクスの裏面の導電性の金属層
を介して、遮光層と露光描画装置の接地ラインとを電気
的に接続させることを特徴とする接地方法。
【請求項２】請求項１における電子線露光描画装置
は、フォトマスクブランクスがカセットにセットされ、
且つ該カセットがステージに保持される方式の電子線露
光描画装置であることを特徴とする接地方法。
【請求項３】電子線露光描画に用いられるフォトマス
クブランクスであって、その裏面および端面に導電性の
金属層を設け、且つ、端面の導電性の金属層を介して、
裏面の導電性の金属層とフォトマスクの絵柄を形成るす
ための遮光層とが電気的に接続されていることを特徴と
するフォトマスクブランクス。
【請求項４】請求項４において、裏面および端面に導
電性の金属層が、フォトマスクの絵柄を形成するための
遮光層と同じ物質を主体とすることを特徴とするフォト
マスクブランクス。