JPS60233652A - 写真蝕刻用ホトマスクの製造方法 - Google Patents
写真蝕刻用ホトマスクの製造方法Info
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- JPS60233652A JPS60233652A JP59090383A JP9038384A JPS60233652A JP S60233652 A JPS60233652 A JP S60233652A JP 59090383 A JP59090383 A JP 59090383A JP 9038384 A JP9038384 A JP 9038384A JP S60233652 A JPS60233652 A JP S60233652A
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Links
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Classifications
-
- 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
- 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
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/80—Etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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の製造工程に用いられるメタル
マスクの製造方法に関し、特に高精度な微細パターンを
形成するのに有効なメタルマスク製造方法に関するもの
である。
マスクの製造方法に関し、特に高精度な微細パターンを
形成するのに有効なメタルマスク製造方法に関するもの
である。
一般に半導体集積回路用ホトマスク等の選択露光用ホト
マスクとしては、最近ハロゲン化銀化合物の乳剤を使用
したエマルジョンマスクに代わりクロム等の金属を使用
したいわゆ不メタルマスクが使用される場合が多い。こ
のメタル、マスクは耐久性２分解性、耐薬品性等の点で
エマルジョンマスクよシ優れておシ、超ＬＳＩの様な高
集積度で、しかも１〜２μｍ程度の微細パターンを含む
半導体部品の製造にはなくてはならないものになってい
る。
マスクとしては、最近ハロゲン化銀化合物の乳剤を使用
したエマルジョンマスクに代わりクロム等の金属を使用
したいわゆ不メタルマスクが使用される場合が多い。こ
のメタル、マスクは耐久性２分解性、耐薬品性等の点で
エマルジョンマスクよシ優れておシ、超ＬＳＩの様な高
集積度で、しかも１〜２μｍ程度の微細パターンを含む
半導体部品の製造にはなくてはならないものになってい
る。
このメタルマスクの製造方法は、ガラス等の透明基板上
に蒸着、スパックリング等の方法によシ、クロム、酸化
クロム等のメタル層を形成し、このメタル層の上にホト
レジストあるいは電子ビームレジスト等を塗布し、これ
を選択的に簾元、現像し、さらにこのレジストをエッチ
ングマスクトシて、上記メタル層を選択的に除去する工
程によシ行なわれる。ところで上記工程中エッチング工
程において、化学薬品等を使用する湿式エツチングを行
なう場合、第１図に示すようにメタル層２の上に形成さ
れたレジストパターン３に対しパターン周辺にサイドエ
ッチ４を生ずる。これはレジストとメタル層の密着をど
んなに改善したとしてもエッチレートに等方性がある限
り避けられない問題である。しかもエツチング終了の判
断は目視で行ない、ある程度の勘に頼るところがあり、
パターン寸法に誤差が生じ、精密列パターン加工を行な
う上で大き々障害となっている。
に蒸着、スパックリング等の方法によシ、クロム、酸化
クロム等のメタル層を形成し、このメタル層の上にホト
レジストあるいは電子ビームレジスト等を塗布し、これ
を選択的に簾元、現像し、さらにこのレジストをエッチ
ングマスクトシて、上記メタル層を選択的に除去する工
程によシ行なわれる。ところで上記工程中エッチング工
程において、化学薬品等を使用する湿式エツチングを行
なう場合、第１図に示すようにメタル層２の上に形成さ
れたレジストパターン３に対しパターン周辺にサイドエ
ッチ４を生ずる。これはレジストとメタル層の密着をど
んなに改善したとしてもエッチレートに等方性がある限
り避けられない問題である。しかもエツチング終了の判
断は目視で行ない、ある程度の勘に頼るところがあり、
パターン寸法に誤差が生じ、精密列パターン加工を行な
う上で大き々障害となっている。
例えば一般によく使用されている第２図に示すような低
反射率のクロム−酸化クロム二層構造メタルプレートの
場合、エツチング時間は約１分であるが、ジャストエッ
チから１０〜３０秒程度オーバーエッチを行なうと、サ
イドエッチによシ、通常０．２〜０．５μｍ程度所望寸
法に対して寸法変動が生じる。この０２〜０，５μｍの
寸法変動は、１〜２μｍ程度の高精度な起ＬＳＩパター
ン等の製造を非常に困難にしている。
反射率のクロム−酸化クロム二層構造メタルプレートの
場合、エツチング時間は約１分であるが、ジャストエッ
チから１０〜３０秒程度オーバーエッチを行なうと、サ
イドエッチによシ、通常０．２〜０．５μｍ程度所望寸
法に対して寸法変動が生じる。この０２〜０，５μｍの
寸法変動は、１〜２μｍ程度の高精度な起ＬＳＩパター
ン等の製造を非常に困難にしている。
本発明の目的は、湿式エツチングによシ生じるサイドエ
ッチの量を減少し、高精度なパターン作製を可能にする
メタルマスク製造方法を提供することである。
ッチの量を減少し、高精度なパターン作製を可能にする
メタルマスク製造方法を提供することである。
すなわち本発明は、メタルマスク基板の一主平面上に選
択的に感光性樹脂被膜を形成する工程と該メタルマスク
主平面全面に高エネルギーに加速された粒子を打ち込む
工程と該メタル層を選択的にエツチング除去する工程と
を含むことを特徴とする写真蝕刻用ホトマスクの製造方
法に関するものである。
択的に感光性樹脂被膜を形成する工程と該メタルマスク
主平面全面に高エネルギーに加速された粒子を打ち込む
工程と該メタル層を選択的にエツチング除去する工程と
を含むことを特徴とする写真蝕刻用ホトマスクの製造方
法に関するものである。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第３回向に示す如く透明基板１上に形成されたメタル層
２の上に所定の方法によシ配線及び素子のパターンと対
応するレジスト像３を選択的に形成する。この時使用す
るレジストはポジ・ネガいずれのタイプでもよい。また
フォトレジスト、電子ビームレジスト、Ｘ線しジストＤ
ｅｅｐ Ｕ、Ｖ、 レジスト等いずれの露光方法に使用
されるレジストでも適用できる。次に第３図の）に示す
ように適当なイオン源から適当な方法により形成される
プラズマ中のイオン７を引き出し所望のイオンのみを質
量分離して所望の加速電圧で適当なドーズ量となるよう
マスク全面に注入する。この時注入するイオンとしては
８１ ｐ＋、 １１Ｂ＋、 ２ＯＮ ＋、 ４°Ａｒ十
等のイオンでもよいし、又４９Ｂｐ２＋、 ＴＯＢ、Ｑ
３＋等の複数の原子よ多構成されるイオンでもよい。又
必ずしも質量分離する必要はなく、イオン源から発生し
たイオンを全て注入してもよい。イオンとしては正イオ
ン、負イオンのいずれでも良く又、加速時にイオンであ
って注入直前に中性の粒子となったものを注入してもよ
い。
２の上に所定の方法によシ配線及び素子のパターンと対
応するレジスト像３を選択的に形成する。この時使用す
るレジストはポジ・ネガいずれのタイプでもよい。また
フォトレジスト、電子ビームレジスト、Ｘ線しジストＤ
ｅｅｐ Ｕ、Ｖ、 レジスト等いずれの露光方法に使用
されるレジストでも適用できる。次に第３図の）に示す
ように適当なイオン源から適当な方法により形成される
プラズマ中のイオン７を引き出し所望のイオンのみを質
量分離して所望の加速電圧で適当なドーズ量となるよう
マスク全面に注入する。この時注入するイオンとしては
８１ ｐ＋、 １１Ｂ＋、 ２ＯＮ ＋、 ４°Ａｒ十
等のイオンでもよいし、又４９Ｂｐ２＋、 ＴＯＢ、Ｑ
３＋等の複数の原子よ多構成されるイオンでもよい。又
必ずしも質量分離する必要はなく、イオン源から発生し
たイオンを全て注入してもよい。イオンとしては正イオ
ン、負イオンのいずれでも良く又、加速時にイオンであ
って注入直前に中性の粒子となったものを注入してもよ
い。
このように、ある加速電圧で、イオン等の粒子を、パタ
ーニングされたレジスト像が形成されているメタルマス
ク上に照射するとレジストに覆われていない露出部メタ
ル層はイオン注入され、千の結果、メタル層は、加速さ
れた粒子によシ損傷を受け、エツチング液に対して、エ
ッチレートが増大するのである一方、レジストに覆われ
ているメタル層はレジストによシ照射イオンの大部分が
吸収されてしまうためにイオン注入前後でその性質を、
はとんど変化させない。また加速された粒子は直進性を
有するのでイオン注入されたメタル層とレジストで覆わ
れたメタル層との境界は、明瞭に区別できる。以上の様
に、メタルマスク基板全面に加速された粒子を打ち込む
ことによシ、エツチング除去されるべきメタル層とパタ
ーンとして残すべきメタル層との間にエッチレートの差
を生じさせるのである。実際、加速電圧を１００〜１５
ｇ ｋｅＶでＡｒ＋をイオン注入量が１０３〜１０６
血ｏｎｓ ／ｃｄとなるようにＣｒ（６００人）、 Ｃ
ｒｘＯｙ（４００Ａ） 二層構造のメタルマスクにイオ
ン注入し、このメタル基板を硝酸第二セリウムアンモニ
クムー過塩素酸系のエツチング液を用い湿式エツチング
方によシ霧出メタル部分をエツチング除去すると第３図
（ｑに示す如くエッチレートの差によシ、サイドエッチ
の小さい高精度なメタルマスクが作成できた。なおこの
時のエッチレートは未注入メタル層が１０００人／分で
あるのに対して２０００λ／分と２倍の速さであった。
ーニングされたレジスト像が形成されているメタルマス
ク上に照射するとレジストに覆われていない露出部メタ
ル層はイオン注入され、千の結果、メタル層は、加速さ
れた粒子によシ損傷を受け、エツチング液に対して、エ
ッチレートが増大するのである一方、レジストに覆われ
ているメタル層はレジストによシ照射イオンの大部分が
吸収されてしまうためにイオン注入前後でその性質を、
はとんど変化させない。また加速された粒子は直進性を
有するのでイオン注入されたメタル層とレジストで覆わ
れたメタル層との境界は、明瞭に区別できる。以上の様
に、メタルマスク基板全面に加速された粒子を打ち込む
ことによシ、エツチング除去されるべきメタル層とパタ
ーンとして残すべきメタル層との間にエッチレートの差
を生じさせるのである。実際、加速電圧を１００〜１５
ｇ ｋｅＶでＡｒ＋をイオン注入量が１０３〜１０６
血ｏｎｓ ／ｃｄとなるようにＣｒ（６００人）、 Ｃ
ｒｘＯｙ（４００Ａ） 二層構造のメタルマスクにイオ
ン注入し、このメタル基板を硝酸第二セリウムアンモニ
クムー過塩素酸系のエツチング液を用い湿式エツチング
方によシ霧出メタル部分をエツチング除去すると第３図
（ｑに示す如くエッチレートの差によシ、サイドエッチ
の小さい高精度なメタルマスクが作成できた。なおこの
時のエッチレートは未注入メタル層が１０００人／分で
あるのに対して２０００λ／分と２倍の速さであった。
また、レジスト被膜中にイオンが注入されることによシ
、レジスト層とメタル層との密着性が強固になシ、サイ
ドエッチの防止に効果があるという付加的効果のあるこ
ともわかった。
、レジスト層とメタル層との密着性が強固になシ、サイ
ドエッチの防止に効果があるという付加的効果のあるこ
ともわかった。
最後に適当な方法によ＃）％ レジスト層を除去するこ
とによシ本発明の製造方法は終了するのである。
とによシ本発明の製造方法は終了するのである。
以上、述べた様に、本発明によるホトマスク製造方法は
、従来湿式エツチングではサイドエッチの発生により困
難であった高精度ホトマスクの製造を可能にするもので
ある。
、従来湿式エツチングではサイドエッチの発生により困
難であった高精度ホトマスクの製造を可能にするもので
ある。
第１図は従来法による湿式エツチングによって生じるサ
イドエッチを示したものである。第２図は一般に使用さ
れているメタルマスク基板の断面図である。第３図は本
発明によるホトマスクの製造工程図である。 記号の説明、１・・・・・・透明基板、２・・・・・・
金属または金属酸化物の被膜、３・・・・・・レジスト
被膜、４・・・・・・湿式エツチングによシ生じるサイ
ドエッチ、５・・・・・・クロム（Ｃｒ ） Ｊｌ、６
−・−・−Ｊｔ化クロム（ＣｒｘＯｙ）属、７・・・・
・・加速された各種イオン。 第１図 第２耐 第３ 目 ↓＋＋＋目↓↓↓１１
イドエッチを示したものである。第２図は一般に使用さ
れているメタルマスク基板の断面図である。第３図は本
発明によるホトマスクの製造工程図である。 記号の説明、１・・・・・・透明基板、２・・・・・・
金属または金属酸化物の被膜、３・・・・・・レジスト
被膜、４・・・・・・湿式エツチングによシ生じるサイ
ドエッチ、５・・・・・・クロム（Ｃｒ ） Ｊｌ、６
−・−・−Ｊｔ化クロム（ＣｒｘＯｙ）属、７・・・・
・・加速された各種イオン。 第１図 第２耐 第３ 目 ↓＋＋＋目↓↓↓１１
Claims (1)
- メタルマスク基板の一主平面上に選択的に感光性樹脂被
膜を形成する工程と、該メタルマスク主平面全面に高エ
ネルギーに加速された粒子を打ち込む工程と、該メタル
層を選択的にエツチング除去する工程とを含むことを特
徴とする写真蝕刻用ホトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090383A JPS60233652A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 写真蝕刻用ホトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090383A JPS60233652A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 写真蝕刻用ホトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233652A true JPS60233652A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=13997045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090383A Pending JPS60233652A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 写真蝕刻用ホトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233652A (ja) |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59090383A patent/JPS60233652A/ja active Pending
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