JPS5819476A - クロム系膜のドライエツチング法 - Google Patents
クロム系膜のドライエツチング法Info
- Publication number
- JPS5819476A JPS5819476A JP11666881A JP11666881A JPS5819476A JP S5819476 A JPS5819476 A JP S5819476A JP 11666881 A JP11666881 A JP 11666881A JP 11666881 A JP11666881 A JP 11666881A JP S5819476 A JPS5819476 A JP S5819476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromium
- dry etching
- film
- etching
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はりｐム系膜の新規なドライエツチング法に関す
る。
る。
半導体装置などの製造工程において用いられるフォトマ
スク材料としてのマスクプレートはガラス基板上に遮光
性を有する物質たとえばクロム、鉄、シリコンまたはそ
れらの酸化物からなる薄膜層を単層または多重層に形成
することによって構成されている。前記遮光性を有する
物質としては、透明基板であるガラスとの接着性にすぐ
れていること、遮光性にすぐれていることおよび微細パ
ターンが形成できることなどの諸点からクロム系が一般
的である。なお本発明においてクロム系膜とは、クロム
またはその酸化物の単層または多重層膜のことをいう。
スク材料としてのマスクプレートはガラス基板上に遮光
性を有する物質たとえばクロム、鉄、シリコンまたはそ
れらの酸化物からなる薄膜層を単層または多重層に形成
することによって構成されている。前記遮光性を有する
物質としては、透明基板であるガラスとの接着性にすぐ
れていること、遮光性にすぐれていることおよび微細パ
ターンが形成できることなどの諸点からクロム系が一般
的である。なお本発明においてクロム系膜とは、クロム
またはその酸化物の単層または多重層膜のことをいう。
ところでこのりａム系膜を用いたマスクプレート（以下
、クロムプレートという）に所望のパターンを形成する
ためのクロム系膜のエツチングには硝酸第２七リウムア
ンモニウム〔０ｅ（ＮＨ４）３（Ｎ０３）６〕と過塩素
酸（ＨＯＪＯ，）との混合溶液などの薬品によるウェッ
トケミカルエツチングが適用されている。
、クロムプレートという）に所望のパターンを形成する
ためのクロム系膜のエツチングには硝酸第２七リウムア
ンモニウム〔０ｅ（ＮＨ４）３（Ｎ０３）６〕と過塩素
酸（ＨＯＪＯ，）との混合溶液などの薬品によるウェッ
トケミカルエツチングが適用されている。
しかしウェットケミカルエツチングでは微細パターン形
成が困難であること、寸法制御が困難であること、欠陥
密度が大きいこと、廃液婚理が煩雑なことなど欠点が多
く、最近ではガスプラズマエツチングまたは反応性イオ
ンエツチーングなどのドライエツチング技術が開発され
実用に供されている。反応性イオンエツチングはガスプ
ラズマを平行平板電極間で生ぜしめ、その場でエツチン
グを行なう方法である。
成が困難であること、寸法制御が困難であること、欠陥
密度が大きいこと、廃液婚理が煩雑なことなど欠点が多
く、最近ではガスプラズマエツチングまたは反応性イオ
ンエツチーングなどのドライエツチング技術が開発され
実用に供されている。反応性イオンエツチングはガスプ
ラズマを平行平板電極間で生ぜしめ、その場でエツチン
グを行なう方法である。
これらのドライエツチング法では、従来、少なくとも四
塩化炭素などの塩素系ガスと酸素ガスとを含む混合ガス
をグロー放電により、 ｏｒ ＋ ２０ ＋ ２０１４０ｒＯｇ０７．↑と考え
られる反応によってりｐム薄展をエツチング除去してい
る。前記化学反応式から明らかなように、クロム系膜の
ドライエツチングを行なうためには酸素原子の存在が必
要不可欠である。
塩化炭素などの塩素系ガスと酸素ガスとを含む混合ガス
をグロー放電により、 ｏｒ ＋ ２０ ＋ ２０１４０ｒＯｇ０７．↑と考え
られる反応によってりｐム薄展をエツチング除去してい
る。前記化学反応式から明らかなように、クロム系膜の
ドライエツチングを行なうためには酸素原子の存在が必
要不可欠である。
ツチングでは、酸素ガスプラズマがクロム系膜の耐エツ
チングマスク材である感光性樹脂膜を分解する。したが
って混合ガス中の酸素ガス分圧を増加すればクロム系膜
のエッチレイトを大きくできるが、一方で感光性樹脂膜
の分解スピードも大きくなる。そのためクロム系膜のエ
ッチレイトを実用化できる程度に増加させるべく酸素分
圧を大きくするとレジストの分解も促進され、結果的に
マスク面内の寸法バラツキが大きくなったりして、寸法
制御がきわめて困難となるなどの諸問題を惹起している
。
チングマスク材である感光性樹脂膜を分解する。したが
って混合ガス中の酸素ガス分圧を増加すればクロム系膜
のエッチレイトを大きくできるが、一方で感光性樹脂膜
の分解スピードも大きくなる。そのためクロム系膜のエ
ッチレイトを実用化できる程度に増加させるべく酸素分
圧を大きくするとレジストの分解も促進され、結果的に
マスク面内の寸法バラツキが大きくなったりして、寸法
制御がきわめて困難となるなどの諸問題を惹起している
。
また最近、光厘光技術に代わる高精度露光技術として電
子線露光技術が開発されているが、電子線露光用レジス
トのドライエツチング耐性は光感応性レジストに比べさ
らに劣っている。したがって電子線露光用レジストをエ
ツチングのマスク材として用い、塩素系ガスと酸素ガス
とを含む混合ガスプラズマを用いたばあいにはレジスト
の膜減りが大きいために基本的にドライエツチングがで
きないという問題がある。
子線露光技術が開発されているが、電子線露光用レジス
トのドライエツチング耐性は光感応性レジストに比べさ
らに劣っている。したがって電子線露光用レジストをエ
ツチングのマスク材として用い、塩素系ガスと酸素ガス
とを含む混合ガスプラズマを用いたばあいにはレジスト
の膜減りが大きいために基本的にドライエツチングがで
きないという問題がある。
その−例を第１図に示す。第１図をまエッチャントガス
として四塩化炭素を含む混合ガス（００７４＋０ ＋Ｈ
・）を用いてプラズマエツチングしたばあし１のクロム
系膜のエッチレイトおよび感光性樹脂膜のエッチレイト
をキャリアガスの組成割合ガ型電子線しジス） ０ＩＣ
ＢＲ−１００（東京応化工業■製）である。
として四塩化炭素を含む混合ガス（００７４＋０ ＋Ｈ
・）を用いてプラズマエツチングしたばあし１のクロム
系膜のエッチレイトおよび感光性樹脂膜のエッチレイト
をキャリアガスの組成割合ガ型電子線しジス） ０ＩＣ
ＢＲ−１００（東京応化工業■製）である。
本発明者らは畝上の欠点を克服するべく鋭意研究を重ね
た結果、クロム系膜上に所定のノくターンを有する感光
性樹脂膜が設けられた被エツチング材を少なくともノ蔦
ロ１．ゲン系ガスと一酸化炭素とを含む混合ガスプラズ
マを用いてドライエツチングするときには、エツチング
の耐マスク材である感光性樹脂膜の膜減りを抑え、同時
に高レークロム系膜のエッチレイトかえられ、したがっ
てきわめて寸法精度の高いりｐム系膜の７ぐターンかえ
られることを見出し、本発明を完成するにしまたった。
た結果、クロム系膜上に所定のノくターンを有する感光
性樹脂膜が設けられた被エツチング材を少なくともノ蔦
ロ１．ゲン系ガスと一酸化炭素とを含む混合ガスプラズ
マを用いてドライエツチングするときには、エツチング
の耐マスク材である感光性樹脂膜の膜減りを抑え、同時
に高レークロム系膜のエッチレイトかえられ、したがっ
てきわめて寸法精度の高いりｐム系膜の７ぐターンかえ
られることを見出し、本発明を完成するにしまたった。
本発明において用いるノ為ロゲニ・系ガスとして各ま、
四塩化炭素、クロロホルムなどの塩素系ガス２５ｚ好適
なものとしてあげられる。
四塩化炭素、クロロホルムなどの塩素系ガス２５ｚ好適
なものとしてあげられる。
つぎに実施例をあげて本発明のドライエツチング法を説
明する。
明する。
実施例１
クロム族からなるプレート上にネガ型電子線しジストＯ
ＩＢト１００によって所望の７ぐターンカ；形成された
試料に、エッチャントガスとして四塩化炭素と一酸化炭
素およびヘリウムからなる混合ガスプラズマを用いてプ
ラズマエツチングを行なった。
ＩＢト１００によって所望の７ぐターンカ；形成された
試料に、エッチャントガスとして四塩化炭素と一酸化炭
素およびヘリウムからなる混合ガスプラズマを用いてプ
ラズマエツチングを行なった。
エツチング装置は円筒形電極を有するプラズマエツチン
グ装置を用いた。またエツチング条件は１！１．５６
ＭＨｚ 、 ２００Ｗの高周波電力を印加し、ガス圧力
は０．２トールとした。混合ガスは四塩化炭素をキャリ
アガス（ｏｏ−１−ａｓ）でｌくプリングすることによ
ってえた。
グ装置を用いた。またエツチング条件は１！１．５６
ＭＨｚ 、 ２００Ｗの高周波電力を印加し、ガス圧力
は０．２トールとした。混合ガスは四塩化炭素をキャリ
アガス（ｏｏ−１−ａｓ）でｌくプリングすることによ
ってえた。
ここでキャリアガスの組成割合、すなわち−酸化炭素と
ヘリウムの組成割合をノザラメータとして、クロム膜の
エッチレイトおよび耐マスク材である０１ＢＲ−１００
のエッチレイトを示したゲラフカｆ第２図である。
ヘリウムの組成割合をノザラメータとして、クロム膜の
エッチレイトおよび耐マスク材である０１ＢＲ−１００
のエッチレイトを示したゲラフカｆ第２図である。
ここで第１図および第２図においてキャリアガスの組成
割合とは、第１図においては、Ｘ １００ （Ｘ） ０２十Ｈｓ で示される値であり、第２図においては、。。＋ｉ Ｘ
１００ （％） ・で示される値である。
割合とは、第１図においては、Ｘ １００ （Ｘ） ０２十Ｈｓ で示される値であり、第２図においては、。。＋ｉ Ｘ
１００ （％） ・で示される値である。
第２図から明らかなように、キャリアガス中の一酸化炭
素量を増加させるにしたがってりｐム膜のエッチレイト
は急激に上昇する。一方０ＩＢＲ−１００のエッチレイ
トは多少の変化はあるものの、実用上はとんどさしつか
えのない程度に抑えられている。
素量を増加させるにしたがってりｐム膜のエッチレイト
は急激に上昇する。一方０ＩＢＲ−１００のエッチレイ
トは多少の変化はあるものの、実用上はとんどさしつか
えのない程度に抑えられている。
たとえば第１図に示すように、キャリアガスとして酸素
ガスとヘリウムの混合ガスを用いたｄあいのクロム膜の
エッチレイトはキャリアガスの組成割合が５０Ｘすなわ
ち０２．：Ｈｅ−１：１のところで７５Ｘ／分であり、
０ＩＣＢＲ−１００のエッチレイトは１６０シ分である
。
ガスとヘリウムの混合ガスを用いたｄあいのクロム膜の
エッチレイトはキャリアガスの組成割合が５０Ｘすなわ
ち０２．：Ｈｅ−１：１のところで７５Ｘ／分であり、
０ＩＣＢＲ−１００のエッチレイトは１６０シ分である
。
一方、第２図に示すようにキャリアガスとして一酸化炭
素とヘリウムの混合ガスを用いたばあい、キャリアガス
の組成割合が５０％、すなわち００；Ｈｅ−１：１のと
き同程度のり四五膜のエッチレイトかえられ、このとき
の０ＫＢＲ−１００のエッチレイトは５０Ｌ／分で酸素
ガスとヘリウムを用いたばあいの約１／３である。この
ように−酸化炭素を加えることによってり四ム膜の大き
なエッチレイトかえられるが、感光性樹脂膜の分解は抑
えられている。
素とヘリウムの混合ガスを用いたばあい、キャリアガス
の組成割合が５０％、すなわち００；Ｈｅ−１：１のと
き同程度のり四五膜のエッチレイトかえられ、このとき
の０ＫＢＲ−１００のエッチレイトは５０Ｌ／分で酸素
ガスとヘリウムを用いたばあいの約１／３である。この
ように−酸化炭素を加えることによってり四ム膜の大き
なエッチレイトかえられるが、感光性樹脂膜の分解は抑
えられている。
これは従来法の酸素ガスを添加するドラくエツチング技
術ではまったく起らない現象である。したがってへロゲ
ン系ガス、とくに塩素系ガスに一膳化炭素を添加した混
合ガスプラズマを用いたドライエツチング技術によって
高精度のクロム系マスクの製作が可能となり、さらに従
来困難とされていた電子線レジストを用いたクロム系マ
スクのドライエツチングが可能となった。
術ではまったく起らない現象である。したがってへロゲ
ン系ガス、とくに塩素系ガスに一膳化炭素を添加した混
合ガスプラズマを用いたドライエツチング技術によって
高精度のクロム系マスクの製作が可能となり、さらに従
来困難とされていた電子線レジストを用いたクロム系マ
スクのドライエツチングが可能となった。
また、前記実施例においてはドライエツチング装置とし
て、円筒形電極を有するガスプラズマエツチング装置を
用いたが、平行平板型電極を有すルイワゆる反応性イオ
ンエツチングすなわちリアクティブイオンエツチング（
Ｒ，工、Ｅ、）装置にも応用できる。なお、キャリアガ
スとして一酸化炭素にヘリウムを混合したが、でリウム
に代えてアルゴン、チッ素などの他の不活性ガスでも有
効であり、もちろん−酸化炭素だけでも同様な効果がえ
られる。
て、円筒形電極を有するガスプラズマエツチング装置を
用いたが、平行平板型電極を有すルイワゆる反応性イオ
ンエツチングすなわちリアクティブイオンエツチング（
Ｒ，工、Ｅ、）装置にも応用できる。なお、キャリアガ
スとして一酸化炭素にヘリウムを混合したが、でリウム
に代えてアルゴン、チッ素などの他の不活性ガスでも有
効であり、もちろん−酸化炭素だけでも同様な効果がえ
られる。
さらに前記実施例においては、エツチング試料としてク
ロム膜の単層からなるプレートを用いたが、ガラス基板
上にクロム膜および酸化クロム膜を２層に形成したいわ
ゆる低反射クロムプレートを用いてもまったく同様な効
果があることが確認された。
ロム膜の単層からなるプレートを用いたが、ガラス基板
上にクロム膜および酸化クロム膜を２層に形成したいわ
ゆる低反射クロムプレートを用いてもまったく同様な効
果があることが確認された。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来法によるクロム系膜と感光性樹脂膜のエッ
チレイトを示すグラフ、第２図は本発明の一実施例にお
けるクロム膜と感光性樹脂膜のエッチレイトを示すグラ
フである。 ２１図 才２図
チレイトを示すグラフ、第２図は本発明の一実施例にお
けるクロム膜と感光性樹脂膜のエッチレイトを示すグラ
フである。 ２１図 才２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）クロム系膜上に所定のバター゛ンを有する感光性
樹脂膜が設けられた被エツチング材を少なくともへ田ゲ
ン系ガスとｍ−化炭素とを含む混合ガスプラズ！を用い
てドライエツチングし、前記パターンに応じたクロム系
膜のパターンを形成することを特徴とするクロム系膜の
ドライエツチング法。 （８）前記塩素系ガスが四塩化炭素またはクロ冒ホルム
である特許請求の範囲第（２）項記載のドライエツチン
グ法。 （４）前記ドライエツチングがガスプラズマエツチング
または反応性イオンエツチングである特許請求の範囲第
（１）項または第（２）項記載のドライエツチング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11666881A JPS604270B2 (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11666881A JPS604270B2 (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819476A true JPS5819476A (ja) | 1983-02-04 |
| JPS604270B2 JPS604270B2 (ja) | 1985-02-02 |
Family
ID=14692928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11666881A Expired JPS604270B2 (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604270B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4613401A (en) * | 1984-08-24 | 1986-09-23 | Fujitsu Limited | Method for dry etching a chromium or chromium oxide film |
| JPS6479385A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Tanaka Precious Metal Ind | Method for removing coating metal from metal oxide base material |
| JPH0282525A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-23 | Sanyo Electric Co Ltd | エッチング方法 |
| US5302236A (en) * | 1990-10-19 | 1994-04-12 | Tokyo Electron Limited | Method of etching object to be processed including oxide or nitride portion |
| JP2007096295A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Applied Materials Inc | フォトマスクを製造するのに適した炭素ハードマスクを介してクロム層をプラズマエッチングする方法 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11666881A patent/JPS604270B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4613401A (en) * | 1984-08-24 | 1986-09-23 | Fujitsu Limited | Method for dry etching a chromium or chromium oxide film |
| JPS6479385A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Tanaka Precious Metal Ind | Method for removing coating metal from metal oxide base material |
| JPH0282525A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-23 | Sanyo Electric Co Ltd | エッチング方法 |
| US5302236A (en) * | 1990-10-19 | 1994-04-12 | Tokyo Electron Limited | Method of etching object to be processed including oxide or nitride portion |
| JP2007096295A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Applied Materials Inc | フォトマスクを製造するのに適した炭素ハードマスクを介してクロム層をプラズマエッチングする方法 |
| US7718539B2 (en) | 2005-09-28 | 2010-05-18 | Applied Materials, Inc. | Method for photomask fabrication utilizing a carbon hard mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS604270B2 (ja) | 1985-02-02 |
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