JPS6278557A - フオトマスク - Google Patents
フオトマスクInfo
- Publication number
- JPS6278557A JPS6278557A JP60220605A JP22060585A JPS6278557A JP S6278557 A JPS6278557 A JP S6278557A JP 60220605 A JP60220605 A JP 60220605A JP 22060585 A JP22060585 A JP 22060585A JP S6278557 A JPS6278557 A JP S6278557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photomask
- etching
- film
- metal
- pattern
- 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.)
- Pending
Links
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
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、半導体装置の製造に使用するフォトマスク
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術」
半導体装置の製造に使用するマスクは、初期においては
ガラス基板を用いた写真乳剤乾板を利用していたが、高
集積化、微細化が進むつ八で、現在では透明ガラス基板
上にクロム（Ｃｒ）などの金属薄膜が形成されたハード
マスクが広く使用されている（たとえば、特開昭５７−
１５７２４７８公報、特開昭５７−１５７２４９号公報
）。
ガラス基板を用いた写真乳剤乾板を利用していたが、高
集積化、微細化が進むつ八で、現在では透明ガラス基板
上にクロム（Ｃｒ）などの金属薄膜が形成されたハード
マスクが広く使用されている（たとえば、特開昭５７−
１５７２４７８公報、特開昭５７−１５７２４９号公報
）。
第２図は、従来のフォトマスク材料の断面図である。図
において、石英などの透明ガラス基板１上にクロムなど
の金属膜２が形成されている。このようなＯｒなどの金
属膜２は、透明ガラス基板１上に蒸着またはスパッタ法
により約６００〜８００Ａの膜厚で形成される。半導体
相フォトマスクは、金属膜２上に７オトレジストまたは
電子ビーム（以下、ＥＢと称す）用レジストを塗布し、
光またはｇＢによりパターンを描画した後、現像、エツ
チングなどの工程を経て作られる。エツチングは金属膜
２がＣｒの場合、クエント法では硝酸第二セリクムアン
チモンと過塩素酸を行ない、ドライ法では四塩化炭素（
ＣＣ１４）と酸素（０２）の混合ガスで行なう。半導体
装置、特にＶＬＳＩなど、高集積、微細パターンを有す
るデバイス用マスクの製造では、サイドエッチ効果が少
ないドライエツチング法が有利である。
において、石英などの透明ガラス基板１上にクロムなど
の金属膜２が形成されている。このようなＯｒなどの金
属膜２は、透明ガラス基板１上に蒸着またはスパッタ法
により約６００〜８００Ａの膜厚で形成される。半導体
相フォトマスクは、金属膜２上に７オトレジストまたは
電子ビーム（以下、ＥＢと称す）用レジストを塗布し、
光またはｇＢによりパターンを描画した後、現像、エツ
チングなどの工程を経て作られる。エツチングは金属膜
２がＣｒの場合、クエント法では硝酸第二セリクムアン
チモンと過塩素酸を行ない、ドライ法では四塩化炭素（
ＣＣ１４）と酸素（０２）の混合ガスで行なう。半導体
装置、特にＶＬＳＩなど、高集積、微細パターンを有す
るデバイス用マスクの製造では、サイドエッチ効果が少
ないドライエツチング法が有利である。
従来の半導体装置製造用マスクに使用されるＣｒマスク
の製造ＶＣはクエットエッチングが一般的であるが、サ
イドエッチ効果などにより高精度マスクの製造が内錐で
あり、またドライエツチングではＣｒのエツチング速度
が約１ｉ）ＯＡ／ｍｉｎ以ドであり、レジストとの選択
比も悪くフォトマスクの量産に適していなかった。また
、Ｃｒの場合、石英基板との接着性が悪く、微細パター
ンがマスク洗浄のときに剥がれるという問題もあった。
の製造ＶＣはクエットエッチングが一般的であるが、サ
イドエッチ効果などにより高精度マスクの製造が内錐で
あり、またドライエツチングではＣｒのエツチング速度
が約１ｉ）ＯＡ／ｍｉｎ以ドであり、レジストとの選択
比も悪くフォトマスクの量産に適していなかった。また
、Ｃｒの場合、石英基板との接着性が悪く、微細パター
ンがマスク洗浄のときに剥がれるという問題もあった。
上記問題点を解決する手段として、モリブデン（ＭＯ）
ｌ タンタル（１”ａ）＋ タングステン（Ｗ）等
の遷移金属をシリサイド化した金属シリサイド膜をマス
ク材料として用いる方法が考えられる（たとえば、特題
昭５９−６１３７２号）。つまり、石英ガラス基放中の
シリコン（Ｓｌ）とマスク材料としての金属シリサイド
中の８１とが有効に結合して接着強度の強いものが得ら
れる。また、エツチングは四フフ化炭素（ＣＦ４）と酸
素（０２）の混合ガスプラズマにより、クロム（Ｏｒ）
に比べて容易にドライエツチングができる（〜１０００
′Ａ／ｍｉｎのエツチング速度）。
ｌ タンタル（１”ａ）＋ タングステン（Ｗ）等
の遷移金属をシリサイド化した金属シリサイド膜をマス
ク材料として用いる方法が考えられる（たとえば、特題
昭５９−６１３７２号）。つまり、石英ガラス基放中の
シリコン（Ｓｌ）とマスク材料としての金属シリサイド
中の８１とが有効に結合して接着強度の強いものが得ら
れる。また、エツチングは四フフ化炭素（ＣＦ４）と酸
素（０２）の混合ガスプラズマにより、クロム（Ｏｒ）
に比べて容易にドライエツチングができる（〜１０００
′Ａ／ｍｉｎのエツチング速度）。
しかしながら１．上記遷移金属のシリサイド膜は光に対
する反射率が５０％前後と高く、クエハヘノハターン転
写の際にパターンの解像性ヲクエハとマスク間の光の多
重散乱で低下させることになり、サブミクロンパターン
分有する超ＬＳＩデバイスの製造に固唾を来たすことに
なる。
する反射率が５０％前後と高く、クエハヘノハターン転
写の際にパターンの解像性ヲクエハとマスク間の光の多
重散乱で低下させることになり、サブミクロンパターン
分有する超ＬＳＩデバイスの製造に固唾を来たすことに
なる。
この発明は、上記のように従来のものの欠点を解消する
ためになされたもので、ドライエンチングが容易で、か
つ透明基＆七の接着性も優れており、さらにはマスクの
反射率も低い、高品質なフォトマスク材料を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、ドライエンチングが容易で、か
つ透明基＆七の接着性も優れており、さらにはマスクの
反射率も低い、高品質なフォトマスク材料を提供するこ
とを目的とする。
［問題点分解決するための手段］
この発りＪに係るフォトマスク材料は、透り１全板と、
この透明基板上に形成される炭化さ八た金属とで構成し
たものである。
この透明基板上に形成される炭化さ八た金属とで構成し
たものである。
この発明においては、炭化された遷移金属膜は、低反射
特性を有しており、高い解像性が七られるばかりでなく
、容易にドライエツチングができ、かつ透明基板との接
着性が良いので、マスク洗浄のときに微細パターンが剥
がれにくい。
特性を有しており、高い解像性が七られるばかりでなく
、容易にドライエツチングができ、かつ透明基板との接
着性が良いので、マスク洗浄のときに微細パターンが剥
がれにくい。
第１図は、この発明の一実施例であるフォトマスク材料
の断面図である。図において、石英などの透明ガラス基
板１上には、炭化されたモリブデン（ＭＯ）ｌ タン
グステン（ｗＬ タンタル（Ｔａ）などの遷移金属膜
３が約１０００λ程度の膜厚で形成されている。このよ
うな炭化された遷移金属膜（以ド、炭化金属膜と称す）
３は、スパッタ法などによって容易に形成できる。たと
えば；モリブデン（Ｍｏ）をターゲットとして、アルゴ
ン（Ａｒ）と−酸化炭素（ＣＯ）ガスを任意の比率で混
合したプラズマでスパッタすると、 ＭｏとＣが適当な
比率で化合された炭化モリブデン膜（ＭｏＣｘ ）が形
成できる。また、予め適当な比率で作成した炭化モリブ
デンのターゲットをＡｒプラズマでスパッタして形成し
てもよい。
の断面図である。図において、石英などの透明ガラス基
板１上には、炭化されたモリブデン（ＭＯ）ｌ タン
グステン（ｗＬ タンタル（Ｔａ）などの遷移金属膜
３が約１０００λ程度の膜厚で形成されている。このよ
うな炭化された遷移金属膜（以ド、炭化金属膜と称す）
３は、スパッタ法などによって容易に形成できる。たと
えば；モリブデン（Ｍｏ）をターゲットとして、アルゴ
ン（Ａｒ）と−酸化炭素（ＣＯ）ガスを任意の比率で混
合したプラズマでスパッタすると、 ＭｏとＣが適当な
比率で化合された炭化モリブデン膜（ＭｏＣｘ ）が形
成できる。また、予め適当な比率で作成した炭化モリブ
デンのターゲットをＡｒプラズマでスパッタして形成し
てもよい。
ＭｏＣｘのＸの値は大きいほど、低反射率は増すが、徐
々に絶縁性と帯びてくる。電子ビーム（ＦＢ）でマスク
を製作するには、チャージアップの問題があり、改にΩ
以ドになるようにＸを制御する必要がある。たとえば、
Ｘが０．１以Ｆであると、反射率は３０％以ドになり、
抵抗も改にΩ程度になり好ましい。また、光の反射は層
表面で特に大きいため、表面近傍に近づくにつｈｘの濃
度が大きくなるようにＣを制御してもよい。
々に絶縁性と帯びてくる。電子ビーム（ＦＢ）でマスク
を製作するには、チャージアップの問題があり、改にΩ
以ドになるようにＸを制御する必要がある。たとえば、
Ｘが０．１以Ｆであると、反射率は３０％以ドになり、
抵抗も改にΩ程度になり好ましい。また、光の反射は層
表面で特に大きいため、表面近傍に近づくにつｈｘの濃
度が大きくなるようにＣを制御してもよい。
上記のごとく、炭化金属膜ｔマスク材料として用いると
、通常の金属シリサイド膜をマスク材料として用い念場
合に比べて、反射率が低下するので、多重反射によるパ
ターンの解像性の低下を避けることができる。また、炭
化された金属は、透明基板（ｓｔｏ２． Ａ／２０３な
ど）特に石英カラス基板上の接着性が良く、フォトマス
クとしての彎命が長くなる（マスク洗浄による微細パタ
ーンの剥がれがなくなる）という利点がある。
、通常の金属シリサイド膜をマスク材料として用い念場
合に比べて、反射率が低下するので、多重反射によるパ
ターンの解像性の低下を避けることができる。また、炭
化された金属は、透明基板（ｓｔｏ２． Ａ／２０３な
ど）特に石英カラス基板上の接着性が良く、フォトマス
クとしての彎命が長くなる（マスク洗浄による微細パタ
ーンの剥がれがなくなる）という利点がある。
さらに％炭化金属膜３のエツチングは、ドライエツチン
グ法で容易に行なうことができる。たとえば、炭化モリ
ブデンの場合、ＣＦ４＋０２ （２％）まｆｃ Ｐ′
ｉＣＣ／４＋０２の混合ガスを使用し、０．２Ｔｏｒｒ
の真空度、 ３００Ｗの条件下では、約５００Ｘ／ｍｉ
ｎの工ツチングスピードでエツチングが終ｒする。この
とき、炭化モリブデン膜（ＭｏＣｘ）ｌｄ Ｍｏ０Ｃｔ
ａやＣＯ２等の反応生成物と作って揮発する。このエツ
チングスピードは、従来のＣｒのドライエツチングスピ
ードに比べ約５倍になりフォトマスクの量産に適してい
ることがわかる。なお、ドライエツチングと行なう前に
、炭化された金属膜３上に７オトレジストまたはＥＢレ
ジストを４０００〜６０００＾の膜厚で塗布した後、光
またはＥＢで透明ガラス基板１上にパターンと描画する
が、前述のように、炭化金属シリサイド膜３は＆にΩの
導電性を持たせであるため、ＥＢ描画の場合であっても
チャージアップの問題は生じない。
グ法で容易に行なうことができる。たとえば、炭化モリ
ブデンの場合、ＣＦ４＋０２ （２％）まｆｃ Ｐ′
ｉＣＣ／４＋０２の混合ガスを使用し、０．２Ｔｏｒｒ
の真空度、 ３００Ｗの条件下では、約５００Ｘ／ｍｉ
ｎの工ツチングスピードでエツチングが終ｒする。この
とき、炭化モリブデン膜（ＭｏＣｘ）ｌｄ Ｍｏ０Ｃｔ
ａやＣＯ２等の反応生成物と作って揮発する。このエツ
チングスピードは、従来のＣｒのドライエツチングスピ
ードに比べ約５倍になりフォトマスクの量産に適してい
ることがわかる。なお、ドライエツチングと行なう前に
、炭化された金属膜３上に７オトレジストまたはＥＢレ
ジストを４０００〜６０００＾の膜厚で塗布した後、光
またはＥＢで透明ガラス基板１上にパターンと描画する
が、前述のように、炭化金属シリサイド膜３は＆にΩの
導電性を持たせであるため、ＥＢ描画の場合であっても
チャージアップの問題は生じない。
〔発明の効果］
以上のように、この発明によれば、透明基板上に炭化さ
れた遷移金属膜を形成したので、高解像度のパターン形
成が０Ｊ能となり、ドライエツチングが容易でエツチン
グスピードが上がり、かつ信頼性の高いフォトマスクを
得ることができる。
れた遷移金属膜を形成したので、高解像度のパターン形
成が０Ｊ能となり、ドライエツチングが容易でエツチン
グスピードが上がり、かつ信頼性の高いフォトマスクを
得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例であるフォトマスクの断面
図である。第２図は従来のフォトマスクの断面図である
。 図において、１は透明ガラス基板、２は金属膜、３は炭
化金属膜である。 なお、各図中同一符号は同一ま之は相当部分を示す。
図である。第２図は従来のフォトマスクの断面図である
。 図において、１は透明ガラス基板、２は金属膜、３は炭
化金属膜である。 なお、各図中同一符号は同一ま之は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）半導体装置の製造に使用するフォトマスクであつ
て透明基板と、前記透明基板上に形成される炭化金属膜
とを備えたフォトマスク。 - （２）透明基板は石英ガラスである特許請求の範囲第１
項に記載のフォトマスク。 - （３）透明基板はサファイヤであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のフォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220605A JPS6278557A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | フオトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220605A JPS6278557A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | フオトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278557A true JPS6278557A (ja) | 1987-04-10 |
Family
ID=16753593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60220605A Pending JPS6278557A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | フオトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278557A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182442A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | フオトマスク素材 |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP60220605A patent/JPS6278557A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182442A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | フオトマスク素材 |
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