JPS5975253A - 光学露光用マスクの製造方法 - Google Patents

光学露光用マスクの製造方法

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JPS5975253A
JPS5975253A JP57187004A JP18700482A JPS5975253A JP S5975253 A JPS5975253 A JP S5975253A JP 57187004 A JP57187004 A JP 57187004A JP 18700482 A JP18700482 A JP 18700482A JP S5975253 A JPS5975253 A JP S5975253A
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JP
Japan
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layer
substrate
particle beam
charged particle
electrical resistance
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JP57187004A
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English (en)
Inventor
Shinya Hasegawa
晋也 長谷川
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/38Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体集積回路の微細加工用フォトリソグラフ
ィ技術において用いる光学露光用マスクの製造方法に関
する。
従来の光学露光用マスクは、大きなマスク原図を光学写
真技術によって縮小転写して製造していた。しかし、近
年ではマスクパターンの精度の向上、製造期間の短縮を
計るため、ブランクマスクに荷電粒子線を照射し、描画
して光学露光用マスクを製造する技術が利用されるよう
になった。
第1図は従来のブランクマスクの一例の断面図である。
ガラス等の基板1の上に低電気抵抗層2、遮光層3、感
荷電粒子線レジスト層4を順次積層してブランクマスク
が作られる。そして、最上層のレジスト層4に荷電粒子
線で描画し、現像する。レジスト層4をマスクとして低
電気抵抗層2、遮光層3をエツチングし、レジスト層4
を除去して所望のパターンを得る。
このようなブランクマスクを利用するマスクの製造方法
において、製造期間を更に短縮するために荷電粒子線の
照射量の増加が行われる。とのような場合、荷電粒子線
とブランクマスクを構成する物質との間の相互作用によ
シ各物質中で熱が発生し、温度上昇が起る。特に、基体
1は厚く、大部分の熱は基体1で発生する。また、基体
1には通常、ガラスが用いられているが、ガラスの熱伝
導率は0. OI W/am・deg程度と小さいため
温度上昇が著しい。この温度が感荷電粒子線レジスト層
4に伝播し、感荷電粒子線レジスト層4を変質させる。
このため、感荷電粒子線レジスト層4を現像した際に所
望のパターンが得られなくなるという問題が生じる。と
れを解決するためには、低電気抵抗層2又は遮光層3に
基体1よりも熱伝導率の大きな材質を用い、かつ、その
厚さを、基体1の中で発生した熱がパターン形成に関係
ない周辺部に放熱されるに十分な厚さとすればよい。
しかし、前記の光学露光用マスク製造方法においては、
パターン化された感荷電粒子線レジスト層4をマスクと
して遮光層3及び低電気抵抗層2をエツチングし、所望
のパターンを形成することが必要であり、遮光層3又は
低電気抵抗層2が厚いとエツチングにより微細なパター
ンを得ることができなくなるという欠点を生じる。
本発明の目的は、上記欠点を除去し、感荷電粒子線レジ
ストが熱により変質することなく所望のパターンが形成
される光学露光用マスクの製造方法を提供することにあ
る。
本発明の光学露光用マスクの製造方法の第1は、紫外・
可視光に対して透明な基体上に、該基体の表面に平行な
方向の熱伝導率が該基体の熱伝導率よりも大きく、かつ
、紫外・可視光に対して透明な材質よりなる遮熱層を形
成し、その上に低電気抵抗層、遮光層を形成し、その上
に感荷電粒子線レジスト層を形成する工程と、前記感荷
電粒子線レジスト層を荷電粒子線によシ所望のパターン
に露光し現像する工程と、前記感荷電粒子線レジスト層
をマスクとして露出する遮光層及び低電気抵抗層を選択
的にエツチング除去して、遮光層及び低電気抵抗層から
なるパターンを形成する工程とを含んで構成される。
本発明の光学露光用マスクの製造方法の第2は、紫外・
可視光に対して透明な基体上に、該基体の表面に平行な
方向の熱伝導率が該基体の熱伝導率よ〕も大きく、かつ
、紫外・可視光に対して透明な材質よりなる遮熱層を形
成し、その上に、低電気抵抗層、感荷電粒子線レジスト
層を順次形成する工程と、前記感荷電粒子線レジスト層
を荷電粒子線によシ所望のパターンに露光し現像する工
程と、前記現像によシ露出した低電気抵抗層の表面及び
残留させた感荷電粒子線レジスト層の表面を覆うように
遮光層を形成する工程と、残留させた荷電粒子線レジス
ト層を除去すると共に前記感荷電粒子線レジスト層上に
形成された部分の遮光層を併せて除去する工程と、残留
させた部分の遮光層をエツチングマスクとして露出した
部分の低電気抵抗層を選択的にエツチング除去して遮光
層及び低電気抵抗層からなるパターンを形成する工程と
を含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
まず、本発明の第1の方法を説明する。
第2図(a)〜(c)は本発明の第1の方法を説明する
ための工程順に示した断面図である。
まず、第2図(a)に示すように、紫外・可視光に対し
て透明な基体5として石英ガラス、ソーダライム系のガ
ラス、サファイア等を用いることができるが、とこでは
石英ガラスを用いる。この上に遮熱層6として基体5の
表面に平行な方向の熱伝導率が垂直た方向の熱伝導率よ
りも大きく、かつ表面に平行な熱伝導率が基体5の熱伝
導率よシ大きい物質を用いる。このような物質としてB
ed。
人hos等があるが、ここではBeOを用いることにす
る。BeOをクラスタ・イオン・ ビーム法によ、j7
0.05μmの厚さに形成する。次に、低電気抵抗層7
として不純物をドープしたシリコンをOVD法により0
.05μmの厚さに形成する。次に、遮光層8として酸
化クロムを0.2μmの厚さに蒸着する。遮光層8とし
て他に酸化鉄、金属クロムなども使用できる。金属クロ
ムを用いた場合には低電気抵抗層を兼ねるととができる
。この上に感荷電粒子線レジスト層9を0.5μmの厚
さに形成する。感荷電粒子線レジスト層9として、ここ
ではシラプレー(5hip1ey)社の商品名AZ24
00で販売されているレジスト材を用いることにするが
、他にポリメチルメタアクリル酸、ポリプリシジルメタ
アクリレート等を用いることができる。
とのように形成したブランクマスクに荷電粒子線ビーム
10で所望のパターンを描画する。荷電粒子線ビーム1
0として電子線ビームを用いるととにする。電子線ビー
ムを使用するときは、加速電圧20 Ke Vs電流密
度0.4 A/cIrL’で行う。この描画のときに、
基板5で発生した熱は遮熱層(Be0層)6によって周
辺部へ放散される。また蓄積した電荷は低電気抵抗層(
不純物ドープ・シリコン)7を介して中和される。この
ため、感荷電粒子線レジスト層9は熱変質及び電荷蓄積
の影響を受けずに精度良くパターンが描画される。
次に、第2図(b)に示すように、感荷電粒子線レジス
ト層9を現像し、所望のパターンを得る。前述のように
、感荷電粒子線レジスト層9は熱変質及び電荷蓄積の影
響を受けずに精確なパターンが描画されているから、現
像で得られたレジスト層9のパターンも精度良く形成さ
れている。
次に、第2図(c)に示すように、硝酸第2セリウムア
ンモン100g5過塩素酸26cc、水440 ccの
割合で調合したエツチング液で遮光層8を構成している
酸化クロムを選択エツチング除去する。
次に、低電気抵抗層7を選択エツチング除去する。
この実施例では低電気抵抗層7は不純物ドープ・シリコ
ンであるので49%のフッ酸と70%の硝酸を1:30
の割合で調合したエツチング液を用いてエツチングする
。そして感荷電粒子線レジスト層9を除去する。
このようにして、基板5及び遮熱層6の上に低電気抵抗
層7と遮光層8とから成るパターンを有した光学露光用
マスクを製造するととができる。
次に、本発明の第2の方法について説明する。
第3図(a)〜(e)は本発明の第2の方法を説明する
ための工程順に示した断面図である。
9− まず、第3図(a)に示すように、紫外・可視光に対し
て透明な基体5として石英ガラス、ソーダライム系のガ
ラス、サファイア等を用いることができるが、ことでは
石英ガラスを用いる。との上に遮熱層6として基体5の
表面に平行な方向の熱伝導率が垂直な方向の熱伝導率よ
りも大きく、かつ表面に平行な熱伝導率が基体5の熱伝
導率より大きい物質を用いる。このような物質としてB
ed。
Al2O5等があるが、ここではBeOを用いることに
する。BeOをクラスタ・イオン・ビーム法によ、90
.05μmの厚さに形成する。次に、低電気抵抗層7と
して不純物をドープしたシリコンをOV 11法によ、
po、05μmの厚さに形成する。゛この上に感荷電粒
子線レジスト層9を0.5μmの厚さに形成する。感荷
電粒子線レジスト層9として、ここではシラプレー(5
hlplay )社の商品名AZ2400で販売されて
いるレジスト材を用いることにするが、他にポリメチル
メタアクリル酸、ポリプリシジルメタアクリレート等を
用いることができる。
10− このように形成したブランクマスクに荷電粒子線ビーム
10で所望のパターンを描画する。荷電粒子線ビーム1
0として電子線ビームを用いることにする。電子線ビー
ムを使用するときは、加速電圧20KeVs電流密度0
.4 A/CrrL2で行う。この描画のときに、基板
5で発生した熱は遮熱層(Be0層)6によって周辺部
へ放散される。また蓄積した電荷は低電気抵抗層(不純
物ドープ・シリコン)7を介して中和される。このため
、感荷電粒子線レジスト層9は熱愛・實及び電荷蓄積の
影響を受けずに精度良くパターンが描画される。
次に、第3図(b)K示すように、感荷電粒子線レジス
ト層9を現像し、所望のパターンを得る。前述のように
、感荷電粒子線レジスト層9は熱変質及び電荷蓄積の影
響を受けずに精確なパターンが描画されているから、現
像で得られたレジスト層9のパターンも精度良く形成さ
れている。
次に、第3図(c)に示すように、遮光層8として酸化
クロムを0.3μmの厚さに蒸着する。遮光層8として
は、前述のように、酸化鉄、金属クロムなども使用でき
る。
次に、第3図(d)に示すように、感荷電粒子線レジス
ト層9を除去すると、この上に乗っていた遮光層8も同
時に除去され、低電気抵抗層7の上に乗っていた遮光層
8のみが残る。
次に、第3図(e)に示すように、遮光層8をマスクに
して低電気抵抗層7を選択除去する。この実施例では低
電気抵抗層7が不純物をドープしたシリコンであるので
49%フッ酸と70%の硝酸を1:30の割合で調合し
たエツチング液を用いて選択エツチングを行う。
このようにして、基体5の上に遮熱層6、低電気抵抗層
7、遮光層8から成るパターンを有した光学露光用マス
クを製造することができる。
上記二つの実施例で示したように、遮光層8とレジスト
層9の形成順序は変更可能であシ、また、実施例では示
さなかったが、低電気抵抗層と遮光層は任意の順序で形
成して良い。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、感荷電粒
子線レジストが熱や電荷蓄積の影響な受けることなく寸
法精度の良いパターン描画でき、それにより寸法精度の
良好な光学露光用マスクを製造することができるのでそ
の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のブランクマスクの一例の断面図、第2図
(a)〜(c)は本発明の第1の方法の一実施例を説明
するための工程順に示した断面図、第3図(a)〜(e
)は本発明の第2の方法の一実施例を説明するための工
程順に示した断面図である。 1・・・・・・基体、2・・・・・・低電気抵抗層、3
・・・・・・遮光層、4・・・・・・感荷電粒子線レジ
スト層、5・・・・・・基体(石英ガラス)、6・・・
・・・遮熱層(Bed)、7・・・・・・低電気抵抗層
(不純物ドープシリコン)、8・・・・・・遮光層(酸
化クロム)、9・・・・・・感荷電粒子線レジスト層(
AZ2400 ) 、10・・・・・・荷電粒子線ビー
ム(電子ビーム)。 13− 第1図     第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)紫外・可視光に対して透明な基体上に1該基体の
    表面に平行な方向の熱伝導率が該基体の熱伝導率よりも
    大きく、かつ、紫外・可視光に対して透明な材質よりな
    る遮熱層を形成し、その上に低電気抵抗層、遮光層を形
    成し、その上に感荷電粒子線レジスト層を形成する工程
    と、前記感荷電粒子線レジスト層を荷電粒子線により所
    望のパターンに露光し、現像する工程と、前記感荷電粒
    子線レジスト層をマスクとして露出する遮光層及び低電
    気抵抗層を選択的にエツチング除去して遮光層及び低電
    気抵抗層からなるパターンを形成する工程とを含むとと
    を特徴とする光学露光用マスクの製造方法。
  2. (2)紫外・可視光に対して透明な基体上に、該基体の
    表面に平行な方向の熱伝導率が該基体の熱伝導率よシも
    大きく、かつ、紫外・可視光に対して透明な材質よシな
    る遮熱層を形成し、その上に、低電気抵抗層、感荷電粒
    子線レジスト層を順次形成する工程と、前記感荷電粒子
    線レジスト層を荷電粒子線により所望のパターンに鱈光
    し現像する工程と、前記現像により露出した低電気抵抗
    層の表面及び残留させた感荷電粒子線レジスト層の表面
    を覆うように遮光層を形成する工程と、残留させた感荷
    電粒子線レジスト層を除去すると共に前記感荷電粒子線
    1/シスト層上に形成された部分の遮光層を併せて除去
    する工程と、残留させた部分の遮光層をエツチングマス
    クとして露出した部分の低電気抵抗層を選択的にエツチ
    ング除去して遮光層及び低電気抵抗層からなる所望のパ
    ターンを形成する工程とを含むことを特徴とする光学露
    光用マスクの製造方法。
JP57187004A 1982-10-25 1982-10-25 光学露光用マスクの製造方法 Pending JPS5975253A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6151162U (ja) * 1984-12-14 1986-04-05

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6151162U (ja) * 1984-12-14 1986-04-05

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