JPS5964845A - クロムマスク層のドライエツチング方法 - Google Patents
クロムマスク層のドライエツチング方法Info
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- JPS5964845A JPS5964845A JP57175993A JP17599382A JPS5964845A JP S5964845 A JPS5964845 A JP S5964845A JP 57175993 A JP57175993 A JP 57175993A JP 17599382 A JP17599382 A JP 17599382A JP S5964845 A JPS5964845 A JP S5964845A
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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
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
-
- G—PHYSICS
- 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
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- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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】
本発明は半導体集積回路篩の製造工程で使用されるフォ
トマスクの製造方法の改良に関するものである。
トマスクの製造方法の改良に関するものである。
半導体集積回路等の製造工程において、フォトマスクと
して用いられるハードマスクは、従来のエマルジョンマ
スクに比較して解債力や耐久性が高いため、広く使用さ
れている。代表的なハードマスクとしてクロムマスクが
あり、特にクロム／ｉ１′の表面に反射防止層として使
用オる酸化クロム層を積層した、いわゆ゛る表面反射防
止型クロムマスクが広く使用されている。
して用いられるハードマスクは、従来のエマルジョンマ
スクに比較して解債力や耐久性が高いため、広く使用さ
れている。代表的なハードマスクとしてクロムマスクが
あり、特にクロム／ｉ１′の表面に反射防止層として使
用オる酸化クロム層を積層した、いわゆ゛る表面反射防
止型クロムマスクが広く使用されている。
しかし近年パターンがより微細化し、従来のウェットケ
ミカルエツチングではエツチングされたパターンの画質
が悪くなり微細パターンの形成が困難なため、この欠点
を除去したエツチング方法としてドライ処理が提案され
た。
ミカルエツチングではエツチングされたパターンの画質
が悪くなり微細パターンの形成が困難なため、この欠点
を除去したエツチング方法としてドライ処理が提案され
た。
ドライエツチング方決として、従来よりプラズマエツチ
ング、反応性スパッタエツチング及び゛イオンエツチン
グが知られている。また装着としては円筒チャンバ一方
式、平行平板電極方式及びプラズマ発生室分離方式等が
知られている。
ング、反応性スパッタエツチング及び゛イオンエツチン
グが知られている。また装着としては円筒チャンバ一方
式、平行平板電極方式及びプラズマ発生室分離方式等が
知られている。
エツチング選択性に優れており、半導体集積回路素子の
加工により使用されている。 −しかしクロムマスク
のエツチングにおいては下記に示すようにクロム膜は９
［及び酸素の存在下でエツチングされるため大きなエツ
チング速度、均一な加工精度を得る事が困難であった。
加工により使用されている。 −しかしクロムマスク
のエツチングにおいては下記に示すようにクロム膜は９
［及び酸素の存在下でエツチングされるため大きなエツ
チング速度、均一な加工精度を得る事が困難であった。
即ち、均一性を得るためガス圧を低くするとエツチング
速度が著しく低下し生産性が悪化する。また、高ガス圧
領緘では均一なグロー放電が得難く、均一な加工精度が
得られない。一方エッチング速度を」二げるため、エツ
チング電力を大きくすると裸出したクロムマスク層とレ
ジストとの選択性が劣化し、レジストの膜減り現象のた
めパターン精度が悪化する。またエツチング電力が小さ
いと当然エツチング速度が下り、生産性が低下する。
速度が著しく低下し生産性が悪化する。また、高ガス圧
領緘では均一なグロー放電が得難く、均一な加工精度が
得られない。一方エッチング速度を」二げるため、エツ
チング電力を大きくすると裸出したクロムマスク層とレ
ジストとの選択性が劣化し、レジストの膜減り現象のた
めパターン精度が悪化する。またエツチング電力が小さ
いと当然エツチング速度が下り、生産性が低下する。
本発明の目的はレジスト及び支持体を著しく食刻せず、
且つクロム及び醸化クロムを均−且つ実用的速度で反応
性スパッタエツチングする方法を提供することである。
且つクロム及び醸化クロムを均−且つ実用的速度で反応
性スパッタエツチングする方法を提供することである。
本発明の前記目的は、支持体上に形成されたクロム薄膜
及び／又は酸化クロム薄膜から成るクロムマスク層をエ
ツチングする方法において、該被処理体を減圧容器内の
平行電極の一方の上に設置し、有機塩素化合物ガスと酸
素を含むガスを（Ｉ：３）〜（１：８）の混合比で導入
し、圧力を１５〜印パスカルに設定した後、該平行電極
間に１０〜加メガヘルツの高周波電界を印加し、グロー
放電を起こし、該クロムマスク層を除去する事を特徴と
するクロムマスク層のドライエツチング方法によって達
成できる。
及び／又は酸化クロム薄膜から成るクロムマスク層をエ
ツチングする方法において、該被処理体を減圧容器内の
平行電極の一方の上に設置し、有機塩素化合物ガスと酸
素を含むガスを（Ｉ：３）〜（１：８）の混合比で導入
し、圧力を１５〜印パスカルに設定した後、該平行電極
間に１０〜加メガヘルツの高周波電界を印加し、グロー
放電を起こし、該クロムマスク層を除去する事を特徴と
するクロムマスク層のドライエツチング方法によって達
成できる。
尚、本発明に於て、平行電極の間隔をｌθ〜７０龍とす
る場合、塩素を含む反応性ガスにＣ＾、 ＣＣｌ４或は
ＣＭ、Ｃ＾のいずれかまたはその組合せとする場合、更
に酸素を含むガスが、０７、空気或はＯ８とＡｒの混合
ガスのいずれか、またはその組合せとする場合、または
前記各場合の組合せとする時、好ましい実施態様がえら
れる。
る場合、塩素を含む反応性ガスにＣ＾、 ＣＣｌ４或は
ＣＭ、Ｃ＾のいずれかまたはその組合せとする場合、更
に酸素を含むガスが、０７、空気或はＯ８とＡｒの混合
ガスのいずれか、またはその組合せとする場合、または
前記各場合の組合せとする時、好ましい実施態様がえら
れる。
本発明は支持体上に形成されたクロム薄膜および／又は
酸化クロム薄膜から成るクロムマスク層上ニ形成された
レジストパターンをエツチングマスクとして上記薄膜を
パターン状に選択的にエツチングするための方法であっ
て、上記被処理体をチャンバー内の平行電極の一方の上
に配置し、低圧の反応性ガスを導入した後、一方の電極
に高周波電圧を印加する事によって生じるグロー放電に
対して上記薄膜を曝す事を含んで成る。
酸化クロム薄膜から成るクロムマスク層上ニ形成された
レジストパターンをエツチングマスクとして上記薄膜を
パターン状に選択的にエツチングするための方法であっ
て、上記被処理体をチャンバー内の平行電極の一方の上
に配置し、低圧の反応性ガスを導入した後、一方の電極
に高周波電圧を印加する事によって生じるグロー放電に
対して上記薄膜を曝す事を含んで成る。
上記平行電極は、厳密に平行平板でなくともよく、はぼ
平行であり、はぼ平版であればよい。
平行であり、はぼ平版であればよい。
上記反応性ガスは有機ｔｘｔ化合物ガスと酸素含有ガス
を（１：３）〜（１：８）の混合比にて混合したガス混
合物であり、該ガス混合物は約１５〜印パスカル（Ｐａ
）の全圧力を有している。
を（１：３）〜（１：８）の混合比にて混合したガス混
合物であり、該ガス混合物は約１５〜印パスカル（Ｐａ
）の全圧力を有している。
上記高周波電力は１０〜２０メガヘルツ（ＭＨＥ ）の
周波数でその電力密度はレジストの損傷を防ぐため０．
１５〜０．４ワツト／ｄである。
周波数でその電力密度はレジストの損傷を防ぐため０．
１５〜０．４ワツト／ｄである。
次に本発明による方法について更に詳細に説明する。
クロム及び酸化クロムよりなるクロムマスク層にフォト
マスクを形成するため該クロムマスク層をエツチングす
る本発明の方法は平行平板電極型の反応性スパッタエツ
チング装置内において実施される。該装置は方向性を有
するエツチングによ ５ − リフロムマスク層の上のレジストパターンに忠実にエツ
チングが進行する。今までの湿式エツチングやプラズマ
エツチングではアンダーカット現象のためレジストパタ
ーンの線巾寸法からのずれを生じる。また不活性ガスを
用いたイオンエツチング装置ではアンダーカットのない
方向性エツチングが達成されるが、選択性に乏しいため
、レジストや支持体も損傷を受けるので好ましくない。
マスクを形成するため該クロムマスク層をエツチングす
る本発明の方法は平行平板電極型の反応性スパッタエツ
チング装置内において実施される。該装置は方向性を有
するエツチングによ ５ − リフロムマスク層の上のレジストパターンに忠実にエツ
チングが進行する。今までの湿式エツチングやプラズマ
エツチングではアンダーカット現象のためレジストパタ
ーンの線巾寸法からのずれを生じる。また不活性ガスを
用いたイオンエツチング装置ではアンダーカットのない
方向性エツチングが達成されるが、選択性に乏しいため
、レジストや支持体も損傷を受けるので好ましくない。
適当な反応性スパッタ装置が当技術分野において公知で
あり、該装置においてはエツチングされるべき被処理体
が配置された電極は高周波電源に接続されている。
あり、該装置においてはエツチングされるべき被処理体
が配置された電極は高周波電源に接続されている。
上記電極は石英、ステンレス及びアルミニウム等の種々
の材料より成り得るが好ましくは石英である。
の材料より成り得るが好ましくは石英である。
クロム及び酸化クロムのドライエツチングには、塩素ラ
ジカル及び酸素ラジカルが関与し反応式は次の通りであ
る。
ジカル及び酸素ラジカルが関与し反応式は次の通りであ
る。
Ｃｒ ＋２ ・０ ＋２ ・Ｃ”ｌ ４ Ｃｒ０１Ｃ１
＠ （１）Ｃｒｏｘ＋ （２−Ｘ）♂＋２−Ｃ″
”ｌ −＋ ＣｒＯ，ＣＩＢ （２） ６− とのようにクロム及び酸化クロムのエツチングには塩素
を含む反応性ガスと酸素を含むガスが必要である。該ガ
スは一定圧の下に流入、排出される。
＠ （１）Ｃｒｏｘ＋ （２−Ｘ）♂＋２−Ｃ″
”ｌ −＋ ＣｒＯ，ＣＩＢ （２） ６− とのようにクロム及び酸化クロムのエツチングには塩素
を含む反応性ガスと酸素を含むガスが必要である。該ガ
スは一定圧の下に流入、排出される。
本発明者は上記ガスの混合比及び全ガス圧力とエツチン
グ速度及び均一性との間に密接な関連性がある事を実験
的に見出した。即ち高いエツチング速度を得るには前記
反応式（１）及び（２）に示した。ように蒸発し易い酸
素化合物の塩化クロミルの生成が必要であり、従って混
合酸素量は過少でも過多でも好ましくはない。この場合
酸素外のガスではドライエツチングに好都合な蒸発し易
い生成物はえがたい。またガス圧力は高い方が前記反応
式に於て反応速度が大で当然エツチング速度は大きくな
るが、高すぎると均一なグ自−放電が得られず、エツチ
ングも不均一となる。
グ速度及び均一性との間に密接な関連性がある事を実験
的に見出した。即ち高いエツチング速度を得るには前記
反応式（１）及び（２）に示した。ように蒸発し易い酸
素化合物の塩化クロミルの生成が必要であり、従って混
合酸素量は過少でも過多でも好ましくはない。この場合
酸素外のガスではドライエツチングに好都合な蒸発し易
い生成物はえがたい。またガス圧力は高い方が前記反応
式に於て反応速度が大で当然エツチング速度は大きくな
るが、高すぎると均一なグ自−放電が得られず、エツチ
ングも不均一となる。
本発明による方法において用いられるガス組成物は例え
ばＣＣ１，、Ｃ１ｔ及びＣＨ，Ｃ／、の如き有機ｔｉＡ
禦化金化合物ガス０１．空気及びＯｆと不活性ガスの混
合ガスの如き酸素含有ガスとの混合物であって、その混
合比は（１：３）〜（１：８）好ましくは（１：５）〜
（ｔニア）である。
ばＣＣ１，、Ｃ１ｔ及びＣＨ，Ｃ／、の如き有機ｔｉＡ
禦化金化合物ガス０１．空気及びＯｆと不活性ガスの混
合ガスの如き酸素含有ガスとの混合物であって、その混
合比は（１：３）〜（１：８）好ましくは（１：５）〜
（ｔニア）である。
またその全ガス圧は１５〜６０Ｐａの範囲であり、好ま
しくけ加〜５０Ｐａである。グロー放電の均一性は前記
したようにガス圧に左右されると同時に、ガス圧一定の
下に平行平板電極の間隔にも大きく依存し、周知のグロ
ー放電の電極間の強弱粗密の形状から概して狭い方が均
一性が得られやすく、１０〜７０．０範囲が適用され、
広い場合にはむらになり易い。また均一性は印加電力に
も依存し、高い方が好ましいが、０．１５〜０．４ワツ
ト／ｃＩＩが実用的に好ましい範囲である。これよりも
高いとレジストの損傷を生じ、低い時には生産性が低下
する。
しくけ加〜５０Ｐａである。グロー放電の均一性は前記
したようにガス圧に左右されると同時に、ガス圧一定の
下に平行平板電極の間隔にも大きく依存し、周知のグロ
ー放電の電極間の強弱粗密の形状から概して狭い方が均
一性が得られやすく、１０〜７０．０範囲が適用され、
広い場合にはむらになり易い。また均一性は印加電力に
も依存し、高い方が好ましいが、０．１５〜０．４ワツ
ト／ｃＩＩが実用的に好ましい範囲である。これよりも
高いとレジストの損傷を生じ、低い時には生産性が低下
する。
上記各条件の組合せにより、クロムで約２００〜ング速
度が得られる事が判った。上記実験は約１０儒角の基板
上に形成されたクロム又は酸化クロムの薄膜を全てエツ
チングするのに必要な時間を測定したものであるが、レ
ジストパターンを上記薄膜上に設けた場合は更に大きい
エッチソゲ速度が得られる。
度が得られる事が判った。上記実験は約１０儒角の基板
上に形成されたクロム又は酸化クロムの薄膜を全てエツ
チングするのに必要な時間を測定したものであるが、レ
ジストパターンを上記薄膜上に設けた場合は更に大きい
エッチソゲ速度が得られる。
次に本発明による方法をその実施例について詳細に説明
するが、それらによって限定されるものではない。
するが、それらによって限定されるものではない。
実施例１
ガラス基板上にクロム薄膜又は酸化クロム薄膜をそれぞ
れ約８００λ設けた被処理プレートを複数枚準備し、予
めそれらの薄膜を測定しておく。
れ約８００λ設けた被処理プレートを複数枚準備し、予
めそれらの薄膜を測定しておく。
上記薄膜は金属クロムをターゲットとしたＤＣマグネト
ロンスパッタリングにより形成したが、真空蒸着で形成
してもよい。上記被処理プレートを平行平版型反応性ス
パッタエツチング処置内の陰極上に配置し、電極間隔４
０ 、、としＣＣ／４と空気の混合ガスを表１に示すよ
うな所定の圧力になるように導入し、上記陰極に１３．
５６ＭＨｚの高周波電力を印加した。この時の電力密度
はｏ、２ｓｗ／ｃＩＩであった。結果を表１と第１図に
示す。
ロンスパッタリングにより形成したが、真空蒸着で形成
してもよい。上記被処理プレートを平行平版型反応性ス
パッタエツチング処置内の陰極上に配置し、電極間隔４
０ 、、としＣＣ／４と空気の混合ガスを表１に示すよ
うな所定の圧力になるように導入し、上記陰極に１３．
５６ＭＨｚの高周波電力を印加した。この時の電力密度
はｏ、２ｓｗ／ｃＩＩであった。結果を表１と第１図に
示す。
９−
表 １
実施例２
実施例１と同一の被処理プレートを平行平板型反応性ス
パッタエツチング装置内の電極間隔４０順に保った陰極
上に配置し、ＣＣｌ４と０．の混合ガス奈所定の圧にな
るように導入し、上記陰極上に１３．５６ ＭＨｚの高
周波電力を印加した。電力密度は０、２８ ｗ／ｃｉＩ
であった。
パッタエツチング装置内の電極間隔４０順に保った陰極
上に配置し、ＣＣｌ４と０．の混合ガス奈所定の圧にな
るように導入し、上記陰極上に１３．５６ ＭＨｚの高
周波電力を印加した。電力密度は０、２８ ｗ／ｃｉＩ
であった。
結果を表２と第２図に示す。
表 ２
実施例３
実施例Ｉで用いたのと同一の被処理プレートを平行平板
型スパッタエツチング装置内の陰極上に配置し、ｃｃｌ
、と空気を夫々２５ｃｅ ／ ｉ及び１５０ｃｃ／ｍの
流量比で導入し、全圧力を変化させた時のエツチング速
度とその均一性を測定した。電力密度は０．２５Ｗ／ｃ
Ｉ！であり、電極間隔は４０龍であった。
型スパッタエツチング装置内の陰極上に配置し、ｃｃｌ
、と空気を夫々２５ｃｅ ／ ｉ及び１５０ｃｃ／ｍの
流量比で導入し、全圧力を変化させた時のエツチング速
度とその均一性を測定した。電力密度は０．２５Ｗ／ｃ
Ｉ！であり、電極間隔は４０龍であった。
結果を表３に示す。
表 ３
以上において説明した如く、本発明による方法はクロム
及び酸化クロムより成るフォトマスク用のクロムマスク
層をエツチングする際にレジスト層を著しく損う事なく
、上記クロムマスク層を均一に且つ十分大きなエツチン
グ速度でエツチングする事を可能にする。
及び酸化クロムより成るフォトマスク用のクロムマスク
層をエツチングする際にレジスト層を著しく損う事なく
、上記クロムマスク層を均一に且つ十分大きなエツチン
グ速度でエツチングする事を可能にする。
第１図は種々の濃度のＣＣｌ４と空気との混合ガス中に
おけるクロム及び酸化クロムのエツチング速度を゛示す
グラフであり、第２図は種々の濃度のＣＣｌ４との混合
ガス中におけるクロム及び酸化クロムのエツチング速度
を示すグラフである。 代理人桑原義美 ＝１３− １００ ２００ ５００ ４００ ５００「
太シ荒量（ＣＣ塵）
おけるクロム及び酸化クロムのエツチング速度を゛示す
グラフであり、第２図は種々の濃度のＣＣｌ４との混合
ガス中におけるクロム及び酸化クロムのエツチング速度
を示すグラフである。 代理人桑原義美 ＝１３− １００ ２００ ５００ ４００ ５００「
太シ荒量（ＣＣ塵）
Claims (1)
- 支持体上に形成されたクロム薄膜及び／又は酸化クロム
薄膜から成るクロムマスク層をエツチングする方法にお
いて、核被処理体を減圧容器内の平行電極の一方の上に
設置し、有機塩素化合物ガスと酸素を含むガスとを（１
：３）〜（１：８）の混合比で導入し、圧力を１５〜６
０パスカルに設定した後、該平行電極間に１０〜２０メ
ガヘルツの高周波電界を印加し、グロー放電を起こし、
該クロムマスク層を除去する事を特徴とするクロムマス
ク層のドライエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57175993A JPS5964845A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | クロムマスク層のドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57175993A JPS5964845A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | クロムマスク層のドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964845A true JPS5964845A (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=16005823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57175993A Pending JPS5964845A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | クロムマスク層のドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333848A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Sony Corp | クロム系膜のパターン形成方法 |
| WO2006006540A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Hoya Corporation | フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
| JP2006048033A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-02-16 | Hoya Corp | フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57175993A patent/JPS5964845A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333848A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Sony Corp | クロム系膜のパターン形成方法 |
| WO2006006540A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Hoya Corporation | フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
| JP2006048033A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-02-16 | Hoya Corp | フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
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