JPS646449B2 - - Google Patents

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JPS646449B2
JPS646449B2 JP15888685A JP15888685A JPS646449B2 JP S646449 B2 JPS646449 B2 JP S646449B2 JP 15888685 A JP15888685 A JP 15888685A JP 15888685 A JP15888685 A JP 15888685A JP S646449 B2 JPS646449 B2 JP S646449B2
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JP
Japan
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light
shielding film
photomask
etching
film
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JP15888685A
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JPS6218560A (ja
Inventor
Hisao Kawai
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Hoya Corp
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Hoya Corp
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • G03F1/58Absorbers, 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、半導体集積回路及び高密度集積回路
等の製造工程において使用されるフオトマスクブ
ランクとフオトマスクに関し、特に、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とその素材と
なるフオトマスクブランクに関する。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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では、レジストパ
ターン上や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、従来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。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるフオトマスクブランクとフオトマ
スクは、上記した問題点を解決すべくなされたも
のであり、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、第1遮光性膜の成膜材料が
Cr、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であり、第2遮光性膜の成膜
材料がFe,Ni,Ta及びWのうち少なくとも1つ
を含有したCrであることを特徴とするフオトマ
スクブランクと、この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
してなるフオトマスクである。
〔作用〕
本発明のフオトマスクブランクを素材にして、
フオトリソグラフイ工程を経てフオトマスクを製
造する場合、先ず、第1遮光性膜に対してCCl4
又はCCl4+O2の乾式エツチングガスによりエツ
チングすることができ、かつ第2遮光性膜に対し
て前記乾式エツチングガスに対して耐性を有し、
湿式エツチングによりエツチングすることができ
ることを利用する。そして、フオトリソグラフイ
工程において、第2遮光性膜上に塗布したレジス
トを選択的に露光・現像して、レジストパターン
を形成した後、第2遮光性膜を湿式エツチングに
より選択的にエツチングして、第1遮光性膜上に
第2遮光性膜パターンを形成し、レジストパター
ンを除去し、洗浄及び乾燥した後、この第2遮光
性膜パターンをマスクにして第1遮光性膜を前記
乾式エツチングガスにより選択的にエツチングす
ることができる。
その結果、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。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図及び第2図を参
照して詳述する。
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
主表面上に純度99.99wt%以上のCrをターゲツト
としてスパツタリング法によりCrからなる第1
遮光性膜2(膜厚:600Å)を被着する。次に、
不純物としてFeを1wt%含有したCrをターゲツト
としてスパツタリング法により前記不純物を含有
したCrからなる第2遮光性膜3(膜厚:150Å)
を第1遮光性膜2上に積層して、透光性基板1上
に第1遮光性膜2と第2遮光性膜3を被着したフ
オトマスクブランク4を得る(第1図)。なお、
このフオトマスクブランク4の光学濃度は約3.0
であつた。
次に、このフオトマスクブランク4の第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AZ−1350、膜厚:5000Å)をスピンコ
ータ法により塗布した後、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
ジストの上方から遠紫外光ないし紫外光7(波
長:200〜450nm)を露光する(第2図a)。次
に、現像液(本例:AZ−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(第2図b)。次に、第2遮光性膜3
に対応したエッチング液(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)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
(第2図c)。この湿式エツチングにおいて、下層
の第1遮光性膜2は本例では約50Åだけエッチン
グされる。次に、レジストパターン8を剥離液
(本例:熱濃硫酸90℃)により剥離した後、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(第2図d)。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、CCl4+O2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、その成膜材料中の不純物である
Feが塩化物又は塩化酸化物になり、その塩化物
又は塩化酸化物が100℃以下において蒸発、気化
し難いことから、第2遮光性膜パターン9の乾式
エツチングの進行に伴つて、その表面には不純物
のFeや、Feの塩化物、塩化酸化物が濃縮されて、
乾式エツチングに対して耐性を有することにな
る。その結果、第2遮光性膜パターン9はCCl4
+O2ガスプラズマにより完全には除去されずマ
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10と第2遮光性膜パターン
9からなる2層構造の遮光性パターンを有するフ
オトマスク11が得られる(同図e)。
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5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。また本例では、第2図cに示した通り、
第1遮光性膜2の上層部が約50Åだけ湿式エツチ
ングされているが、このエツチング量はサイドエ
ツチング量を多くしないために、できるだけ少な
い方が好ましい。
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遮光性膜の成膜材料につい
てはCrの代わりに、Cr酸素、窒素及び炭素のう
ち少なくとも1つを含有したものであつてもよ
い。第2遮光性膜の成膜材料についてはCr中に
含有させる不純物のFeの代わりに、Ni,Ta及び
Wを使用してもよい。これらの不純物の含有率と
しては0.01wt以上であることが好ましい。0.01wt
%未満では乾式エツチング時に第2遮光性膜が耐
エツチング性を有しなくなるからである。不純物
の含有率の上限については一概に言えないが、湿
式エツチングされること及び洗浄液(例:硫酸)
に対して耐性を有すること等を考慮して適宜選定
すればよい。なお、この第2遮光性膜のCr中に
前記不純物の他に例えば、酸素、窒素及び炭素等
を含有してもよい。
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はCCl4等で
もよい。
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ソーダラ
イムガラス、アルミノシリケートガラス、アルミ
ノボロ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
又はネガ型の電子ビームレジスト等にそれぞれ変
更してよいことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、フオトマスクブ
ランクを素材にしてフオトリソグラフイ工程を経
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て、レジスト除去、洗
浄及び乾燥を行い、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ることから、従
来、乾式エツチングによつて発生しがちであつた
黒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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるフオトマスクブ
ランクを示す断面図、及び第2図は前記フオトマ
スクブランクを使用して、フオトリソグラフイ工
程を経て製造したフオトマスクの各工程を示す断
面図である。 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)

  1. 【特許請求の範囲】 1 透光性基板上に被着した、この透光性基板側
    に位置する第1遮光性膜と、この第1遮光性膜上
    に接して位置する第2遮光性膜とを具備するフオ
    トマスクブランクにおいて、前記第1遮光性膜の
    成膜材料がCr、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であり、前記第2
    遮光性膜の成膜材料がFe,Ni,Ta及びWのうち
    少なくとも1つを含有したCrであることを特徴
    とするフオトマスクブランク。 2 透光性基板上に被着した、この透光性基板側
    に位置する第1遮光性膜と、この第1遮光性膜上
    に接して位置する第2遮光性膜とを具備するフオ
    トマスクブランクの前記第1遮光性膜と前記第2
    遮光性膜を選択的にパターン化してなるフオトマ
    スクにおいて、前記第1遮光性膜の成膜材料が
    Cr、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であり、前記第2遮光性膜の
    成膜材料がFe,Ni,Ta及びWのうち少なくとも
    1つを含有したCrであることを特徴とするフオ
    トマスク。
JP60158886A 1985-07-17 1985-07-17 フオトマスクブランクとフオトマスク Granted JPS6218560A (ja)

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WO2020178920A1 (ja) * 2019-03-01 2020-09-10 株式会社ブルックマンテクノロジ 距離画像撮像装置および距離画像撮像装置による距離画像撮像方法

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