JPS6365933B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6365933B2 JPS6365933B2 JP10978285A JP10978285A JPS6365933B2 JP S6365933 B2 JPS6365933 B2 JP S6365933B2 JP 10978285 A JP10978285 A JP 10978285A JP 10978285 A JP10978285 A JP 10978285A JP S6365933 B2 JPS6365933 B2 JP S6365933B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- shielding film
- film
- photomask
- etched
- 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.)
- Expired
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
- G03F1/58—Absorbers, e.g. of opaque materials having two or more different absorber layers, e.g. stacked multilayer absorbers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体、IC、LSI等の製造に用いら
れるフオトマスクブランクとフオトマスクの製造
方法に関する。より詳しくは、シリコンウエー
ハ、フオトマスクブランク等の被微細加工基板上
に塗布されたレジストに所定のパターンを転写す
る際に使用されるフオトマスクの製造方法とその
素材となるフオトマスクブランクに関する。
れるフオトマスクブランクとフオトマスクの製造
方法に関する。より詳しくは、シリコンウエー
ハ、フオトマスクブランク等の被微細加工基板上
に塗布されたレジストに所定のパターンを転写す
る際に使用されるフオトマスクの製造方法とその
素材となるフオトマスクブランクに関する。
このフオトマスクは、LSIの高密度化に伴つ
て、微細化が進み、最近のフオトマスクの製造方
法は、従来の湿式エツチング法から乾式エツチン
グ法に移行しつゝある。
て、微細化が進み、最近のフオトマスクの製造方
法は、従来の湿式エツチング法から乾式エツチン
グ法に移行しつゝある。
この乾式エツチング法によるフオトマスクの製
造方法は、先ず、ガラス、石英等の透光性基板の
主表面を研磨し、その主表面上にCrを主成分と
する遮光性膜をスパツタリング法により成膜し
て、フオトマスクブランクを製作する。次に、前
記遮光性膜上にフオトレジストを塗布した後、選
択的露光工程、現像工程、リンス工程及び乾燥工
程を経て得られたレジストパターン付きフオトマ
スクブランクをプラズマ反応室内で四塩化炭素等
のガスプラズマにより乾式エツチングして、遮光
性膜を選択的パターン形成する。そして、この遮
光性膜パターン上のレジストパターンを酸素プラ
ズマ処理により除去して、フオトマスクを得る。
造方法は、先ず、ガラス、石英等の透光性基板の
主表面を研磨し、その主表面上にCrを主成分と
する遮光性膜をスパツタリング法により成膜し
て、フオトマスクブランクを製作する。次に、前
記遮光性膜上にフオトレジストを塗布した後、選
択的露光工程、現像工程、リンス工程及び乾燥工
程を経て得られたレジストパターン付きフオトマ
スクブランクをプラズマ反応室内で四塩化炭素等
のガスプラズマにより乾式エツチングして、遮光
性膜を選択的パターン形成する。そして、この遮
光性膜パターン上のレジストパターンを酸素プラ
ズマ処理により除去して、フオトマスクを得る。
このような乾式エツチング法により得たフオト
マスクは、湿式エツチング法によるものと対比し
て、サイドエツチング量が少なく、過剰エツチン
グに対するパターン幅変化も少なく、エツチング
時間の許容幅も大きいという利点がある。
マスクは、湿式エツチング法によるものと対比し
て、サイドエツチング量が少なく、過剰エツチン
グに対するパターン幅変化も少なく、エツチング
時間の許容幅も大きいという利点がある。
しかしながら、遮光性膜のエツチングを乾式エ
ツチング法を使用して行つても、フオトレジスト
の現像工程において、湿式で行つているために、
前述した通り、エツチング工程前に乾燥工程が必
要になる。この乾燥工程において、レジストパタ
ーン付きフオトマスクブランクは、レジストパタ
ーンで被覆されていない遮光性膜の露出表面上に
異物が付着していることがしばしばある。例え
ば、この異物は６インチ角の基板において１枚あ
たり数十〜数百個も付着している。このような異
物は次の乾式エツチング工程においてマスクにな
り、その異物下の遮光性膜部分はエツチングされ
ず、いわゆる黒欠陥を発生してしまう。
ツチング法を使用して行つても、フオトレジスト
の現像工程において、湿式で行つているために、
前述した通り、エツチング工程前に乾燥工程が必
要になる。この乾燥工程において、レジストパタ
ーン付きフオトマスクブランクは、レジストパタ
ーンで被覆されていない遮光性膜の露出表面上に
異物が付着していることがしばしばある。例え
ば、この異物は６インチ角の基板において１枚あ
たり数十〜数百個も付着している。このような異
物は次の乾式エツチング工程においてマスクにな
り、その異物下の遮光性膜部分はエツチングされ
ず、いわゆる黒欠陥を発生してしまう。
かゝる異物の除去手段としては、有機溶剤、
酸、アルカリ等により洗浄することが考えられる
が、前述した乾燥工程後のレジストパターン付き
フオトマスクブランクにおいては、そのレジスト
パターンをそのまゝ維持して、付着した異物のみ
を除去することは、現状の製造方法を使用する場
合には不可能である。それ故、現状では、現像液
及びリンス液、並びに現像、リンス及び乾燥の各
工程における環境において異物を除去するための
管理を厳しく行つているが、根本的に改善するこ
とまでに至つていない。
酸、アルカリ等により洗浄することが考えられる
が、前述した乾燥工程後のレジストパターン付き
フオトマスクブランクにおいては、そのレジスト
パターンをそのまゝ維持して、付着した異物のみ
を除去することは、現状の製造方法を使用する場
合には不可能である。それ故、現状では、現像液
及びリンス液、並びに現像、リンス及び乾燥の各
工程における環境において異物を除去するための
管理を厳しく行つているが、根本的に改善するこ
とまでに至つていない。
本発明によるフオトマスクブランクとフオトマ
スクの製造方法は、上記した問題点を解決すべく
なされたものであり、先ず、フオトマスクブラン
クは、透光性基板上に第１遮光性膜と第２遮光性
膜を順次積層し、この第１遮光性膜が乾式エツチ
ングされる成膜材料であり、第２遮光性膜が前記
乾式エツチングに対して耐性を有し、かつ湿式エ
ツチングされる成膜材料であることを特徴とし、
フオトマスクの製造方法は、前記フオトマスクブ
ランクを素材にして、第２遮光性膜を選択的に湿
式エツチングして第１遮光性膜上に第２遮光性膜
パターンを形成し、この第２遮光性膜パターンを
マスクにして第１遮光性膜を選択的に乾式エツチ
ングすることを特徴としている。
スクの製造方法は、上記した問題点を解決すべく
なされたものであり、先ず、フオトマスクブラン
クは、透光性基板上に第１遮光性膜と第２遮光性
膜を順次積層し、この第１遮光性膜が乾式エツチ
ングされる成膜材料であり、第２遮光性膜が前記
乾式エツチングに対して耐性を有し、かつ湿式エ
ツチングされる成膜材料であることを特徴とし、
フオトマスクの製造方法は、前記フオトマスクブ
ランクを素材にして、第２遮光性膜を選択的に湿
式エツチングして第１遮光性膜上に第２遮光性膜
パターンを形成し、この第２遮光性膜パターンを
マスクにして第１遮光性膜を選択的に乾式エツチ
ングすることを特徴としている。
本発明によれば、第１遮光性膜をエツチングす
る前工程において、第２遮光性膜パターン上のレ
ジストパターンを除去し、洗浄及び乾燥をする工
程を入れることができることから、第２遮光性膜
パターンで被覆されていない第１遮光性膜の露出
表面を充分に洗浄して、異物を除去することがで
きる。
る前工程において、第２遮光性膜パターン上のレ
ジストパターンを除去し、洗浄及び乾燥をする工
程を入れることができることから、第２遮光性膜
パターンで被覆されていない第１遮光性膜の露出
表面を充分に洗浄して、異物を除去することがで
きる。
以下、本発明の実施例を第１図を参照して詳述
する。
する。
先ず、石英ガラスを所定寸法（本例：６×６×
0.12インチ）に加工し、この石英ガラスの両主表
面を研磨し、純水及びイソプロピルアルコール等
により洗浄し、乾燥して成膜前の石英ガラスから
なる透光性基板１を得る。この透光性基板１の一
主表面上にTaをターゲツトとしてスパツタリン
グ法によりTa膜からなる第１遮光性膜２（膜
厚：800Å）を被着する。次に、この第１遮光性
膜２上にCrをターゲツトとしてスパツタリング
法によりCr膜からなる第２遮光性膜３（膜厚：
200Å）を積層して、第１遮光性膜２と第２遮光
性膜３を成膜したフオトマスクブランク４を得る
（第１図ａ）。なお、このフオトマスクブランク４
の光学濃度は3.0であつた。
0.12インチ）に加工し、この石英ガラスの両主表
面を研磨し、純水及びイソプロピルアルコール等
により洗浄し、乾燥して成膜前の石英ガラスから
なる透光性基板１を得る。この透光性基板１の一
主表面上にTaをターゲツトとしてスパツタリン
グ法によりTa膜からなる第１遮光性膜２（膜
厚：800Å）を被着する。次に、この第１遮光性
膜２上にCrをターゲツトとしてスパツタリング
法によりCr膜からなる第２遮光性膜３（膜厚：
200Å）を積層して、第１遮光性膜２と第２遮光
性膜３を成膜したフオトマスクブランク４を得る
（第１図ａ）。なお、このフオトマスクブランク４
の光学濃度は3.0であつた。
次に、このフオトマスクブランク４の主表面、
すなわち第２遮光性膜３上にポジ型フオトレジス
ト５（本例：ヘキスト社製MP―1350，膜厚：
5000Å）を塗布した後、所望のパターン線幅を得
るべく露光マスク６を通して、ポジ型フオトレジ
スト５の上方から遠紫外光ないし紫外光７（波
長：200〜400nm）を露光する（同図ｂ）。
すなわち第２遮光性膜３上にポジ型フオトレジス
ト５（本例：ヘキスト社製MP―1350，膜厚：
5000Å）を塗布した後、所望のパターン線幅を得
るべく露光マスク６を通して、ポジ型フオトレジ
スト５の上方から遠紫外光ないし紫外光７（波
長：200〜400nm）を露光する（同図ｂ）。
次に、現像液（本例：MP―1350専用デベロツ
パ）により所定時間（本例：70秒）現像処理し
て、ポジ型フオトレジスト５の露光部分を除去
し、未露光部分にレジストパターン８を第２遮光
性膜３上に形成する（同図ｃ）。
パ）により所定時間（本例：70秒）現像処理し
て、ポジ型フオトレジスト５の露光部分を除去
し、未露光部分にレジストパターン８を第２遮光
性膜３上に形成する（同図ｃ）。
次に、第２遮光性膜３に対応したエツチング液
（本例：硝酸セリウムアンモンと過塩素酸との混
合液）を用いて、所定時間（本例：15秒）で湿式
エツチングを行い、第２遮光性膜パターン９を第
１遮光性膜２上に形成する（同図ｄ）。この湿式
エツチングにおいて、下層の第１遮光性膜２は、
本例ではエツチングされにくいが、膜厚が多少薄
くなる程度（例：800Å→600Å）までエツチング
されてもよい。
（本例：硝酸セリウムアンモンと過塩素酸との混
合液）を用いて、所定時間（本例：15秒）で湿式
エツチングを行い、第２遮光性膜パターン９を第
１遮光性膜２上に形成する（同図ｄ）。この湿式
エツチングにおいて、下層の第１遮光性膜２は、
本例ではエツチングされにくいが、膜厚が多少薄
くなる程度（例：800Å→600Å）までエツチング
されてもよい。
次に、レジストパターン８を剥離液（本例：熱
濃硫酸90℃）により除去した後、常温の硫酸中に
浸して温度を下げ、水、イソプロピルアルコール
中で超音波洗浄し、フレオン蒸気中で乾燥する
（同図ｅ）。
濃硫酸90℃）により除去した後、常温の硫酸中に
浸して温度を下げ、水、イソプロピルアルコール
中で超音波洗浄し、フレオン蒸気中で乾燥する
（同図ｅ）。
次に、第２遮光性膜パターン９付きブランクを
平行平板型プラズマエツチング装置内に入れて、
CF4ガスを反応ガスとして乾式エツチングする。
この時、第２遮光性膜パターン９はCF4ガスプラ
ズマによりおかされず、マスクとして作用するこ
とから、この第２遮光性膜パターン９の被覆され
ていない第１遮光性膜２の露出表面のみが乾式エ
ツチングされて、結局、第１遮光性膜パターン１
０と第２遮光性膜パターン９からなる２層構造の
遮光性膜パターンを有するフオトマスク１１が得
られる（同図ｆ）。
平行平板型プラズマエツチング装置内に入れて、
CF4ガスを反応ガスとして乾式エツチングする。
この時、第２遮光性膜パターン９はCF4ガスプラ
ズマによりおかされず、マスクとして作用するこ
とから、この第２遮光性膜パターン９の被覆され
ていない第１遮光性膜２の露出表面のみが乾式エ
ツチングされて、結局、第１遮光性膜パターン１
０と第２遮光性膜パターン９からなる２層構造の
遮光性膜パターンを有するフオトマスク１１が得
られる（同図ｆ）。
本実施例によれば、乾式エツチング終了後、本
来、遮光性膜が残存してはいけない部分（1μm以
上の寸法を有する黒欠陥）は、６インチ角１枚当
り平均８〜９個程度（試料数：10枚）になり、非
常に少なくすることができた。また、サイドエツ
チングに起因するレジストパターンと実際の遮光
性膜パターンとの寸法変化は、第２遮光性膜が薄
く湿式エツチング時間が短かいために、0.1μm程
度と微小であつたことから、微細パターンに適す
るという乾式エツチングの利点を充分に活かすこ
とができた。
来、遮光性膜が残存してはいけない部分（1μm以
上の寸法を有する黒欠陥）は、６インチ角１枚当
り平均８〜９個程度（試料数：10枚）になり、非
常に少なくすることができた。また、サイドエツ
チングに起因するレジストパターンと実際の遮光
性膜パターンとの寸法変化は、第２遮光性膜が薄
く湿式エツチング時間が短かいために、0.1μm程
度と微小であつたことから、微細パターンに適す
るという乾式エツチングの利点を充分に活かすこ
とができた。
本発明は、以上の実施例に挙げた成膜材料、湿
式エツチング液、及び乾式ガスプラズマに限定さ
れるものではない。第１遮光性膜については、
Taの代わりに、Mo、Ni、Ｗ、Nb、Ｖ、Zr及び
これらのケイ化物等の乾式エツチングが可能な遮
光性膜であればよい。第２遮光性膜については、
金属Crの代わりに、CrにＯ、Ｎ及びＣを含有し
たCrを主成分とする遮光性膜であつてもよい。
第１、第２の遮光性膜の相互膜厚関係について
は、乾式エツチングによる利点を有効に活用する
ことを考慮して、第１遮光性膜の膜厚が第２遮光
性膜のそれよりも厚いことが好ましい。湿式エツ
チング液については、被エツチング材料との関係
で適宜選定され、実施例以外にも、Cr膜に対し
てはNaOH＋K3〔Fe（CN）6〕等でもよい。乾式エ
ツチングのエツチングガスについても被エツチン
グ材料との関係で適宜選定され、Mo膜又はＷ膜
に対してCF4＋（O2）等の通りである。その他成
膜法については真空蒸着法やイオンプレーテイン
グ法、透光性基板についてはアルミノシリケート
ガラスなど多成分系ガラス、レジストについては
ネガ型フオトレジストやポジ型又はネジ型のEB
レジスト等にそれぞれ変更してよいことは勿論で
ある。
式エツチング液、及び乾式ガスプラズマに限定さ
れるものではない。第１遮光性膜については、
Taの代わりに、Mo、Ni、Ｗ、Nb、Ｖ、Zr及び
これらのケイ化物等の乾式エツチングが可能な遮
光性膜であればよい。第２遮光性膜については、
金属Crの代わりに、CrにＯ、Ｎ及びＣを含有し
たCrを主成分とする遮光性膜であつてもよい。
第１、第２の遮光性膜の相互膜厚関係について
は、乾式エツチングによる利点を有効に活用する
ことを考慮して、第１遮光性膜の膜厚が第２遮光
性膜のそれよりも厚いことが好ましい。湿式エツ
チング液については、被エツチング材料との関係
で適宜選定され、実施例以外にも、Cr膜に対し
てはNaOH＋K3〔Fe（CN）6〕等でもよい。乾式エ
ツチングのエツチングガスについても被エツチン
グ材料との関係で適宜選定され、Mo膜又はＷ膜
に対してCF4＋（O2）等の通りである。その他成
膜法については真空蒸着法やイオンプレーテイン
グ法、透光性基板についてはアルミノシリケート
ガラスなど多成分系ガラス、レジストについては
ネガ型フオトレジストやポジ型又はネジ型のEB
レジスト等にそれぞれ変更してよいことは勿論で
ある。
以上の通り、本発明のフオトマスクブランクに
よれば、乾式エツチングされる第１遮光性膜と、
前記乾式エツチングに対して耐性を有し、かつ湿
式エツチングされる第２遮光性膜を透光性基板上
に順次積層していることから、このフオトマスク
ブランクを素材にしてフオトマスクを製造する場
合に、上層の第２遮光性膜を湿式エツチングした
後に、レジスト除去、洗浄及び乾燥を行うことが
でき、次いで下層の第１遮光性膜を乾式エツチン
グすることができ、従来の乾式エツチングによつ
て発生しがちであつた黒色欠陥を非常に少なく
し、フオトマスクの品質を向上させることができ
る。
よれば、乾式エツチングされる第１遮光性膜と、
前記乾式エツチングに対して耐性を有し、かつ湿
式エツチングされる第２遮光性膜を透光性基板上
に順次積層していることから、このフオトマスク
ブランクを素材にしてフオトマスクを製造する場
合に、上層の第２遮光性膜を湿式エツチングした
後に、レジスト除去、洗浄及び乾燥を行うことが
でき、次いで下層の第１遮光性膜を乾式エツチン
グすることができ、従来の乾式エツチングによつ
て発生しがちであつた黒色欠陥を非常に少なく
し、フオトマスクの品質を向上させることができ
る。
第１図は本発明によるフオトマスクブランクと
フオトマスクの製造方法の実施例を示す工程図で
ある。 １……透光性基板、２……第１遮光性膜、３…
…第２遮光性膜、４……フオトマスクブランク、
５……ポジ型フオトレジスト、６……露光マス
ク、７……遠紫外光ないし紫外光、８……レジス
トパターン、９……第２遮光性膜パターン、１０
……第１遮光性膜パターン、１１……フオトマス
ク。
フオトマスクの製造方法の実施例を示す工程図で
ある。 １……透光性基板、２……第１遮光性膜、３…
…第２遮光性膜、４……フオトマスクブランク、
５……ポジ型フオトレジスト、６……露光マス
ク、７……遠紫外光ないし紫外光、８……レジス
トパターン、９……第２遮光性膜パターン、１０
……第１遮光性膜パターン、１１……フオトマス
ク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透光性基板上に第１遮光性膜と第２遮光性膜
を透光性基板側から順次成膜したフオトマスクブ
ランクにおいて、第１遮光性膜が乾式エツチング
される成膜材料であり、第２遮光性膜が前記乾式
エツチングに対して耐性を有し、かつ湿式エツチ
ングされる成膜材料であることを特徴とするフオ
トマスクブランク。 ２ 第１遮光性膜がTa、Mo、Ni、Ｗ、Nb、
Ｖ、Zr、又はこれらのケイ化物からなる膜であ
り、第２遮光性膜がCr膜、又は酸素、窒素及び
炭素のうち少なくとも１つを含有したCrを主成
分とする膜であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のフオトマスクブランク。 ３ 透光性基板上に第１遮光性膜と第２遮光性膜
を透光性基板側から順次成膜してなるフオトマス
クブランクの第１遮光性膜と第２遮光性膜を選択
的にパターン化するフオトマスクの製造方法にお
いて、第１遮光性膜が乾式エツチングされる成膜
材料であり、第２遮光性膜が前記乾式エツチング
に対して耐性を有し、かつ湿式エツチングされる
成膜材料であり、第２遮光性膜を選択的に湿式エ
ツチングして第１遮光性膜上に第２遮光性膜パタ
ーンを形成し、この第２遮光性膜パターンをマス
クにして第１遮光性膜を選択的に乾式エツチング
することを特徴とするフオトマスクの製造方法。 ４ 第１遮光性膜がTa、Mo、Ni、Ｗ、Nb、
Ｖ、Zr、又はこれらのケイ化物からなる膜であ
り、第２遮光性膜がCr膜、又は酸素、窒素及び
炭素のうち少なくとも１つを含有したCrを主成
分とする膜であることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のフオトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109782A JPS61267762A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | フォトマスクブランクとフォトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109782A JPS61267762A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | フォトマスクブランクとフォトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61267762A JPS61267762A (ja) | 1986-11-27 |
| JPS6365933B2 true JPS6365933B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=14519082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109782A Granted JPS61267762A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | フォトマスクブランクとフォトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61267762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI478770B (zh) * | 2010-06-22 | 2015-04-01 | Toshiba Lighting & Technology | Photocatalyst deodorization device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007271661A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Hoya Corp | マスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク |
| CN104914663B (zh) * | 2014-03-11 | 2020-01-07 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种光掩模制作方法 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP60109782A patent/JPS61267762A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI478770B (zh) * | 2010-06-22 | 2015-04-01 | Toshiba Lighting & Technology | Photocatalyst deodorization device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61267762A (ja) | 1986-11-27 |
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