JP2001100393A - フォトマスク - Google Patents
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】露光波長が短波長化しても反射率を抑制する。
【解決手段】透明基板１と、この透明基板１の主面側
に、酸化クロム膜３、クロム膜４及び酸化クロム膜５順
次積層して形成された反射防止構造と、酸化クロム膜３
表面であって透明基板１との界面に形成された反射防止
膜としてのＬｉＦ膜２と、酸化クロム膜５表面に形成さ
れたスピンオングラス膜６から構成される。
に、酸化クロム膜３、クロム膜４及び酸化クロム膜５順
次積層して形成された反射防止構造と、酸化クロム膜３
表面であって透明基板１との界面に形成された反射防止
膜としてのＬｉＦ膜２と、酸化クロム膜５表面に形成さ
れたスピンオングラス膜６から構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止構造を有
するフォトマスクに関する。
するフォトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】基板上の被加工膜上にレジストを塗布
し、ステッパ等の露光装置を用いて露光及び現像してレ
ジストパターンを形成するプロセスにおいて、パターン
転写の方法は以下のようになる。すなわち、光源を出て
レンズで集光した光をもう一度レンズで前記レジストに
集光させることで、レジスト上に前記マスクと同じ（縮
小投影の場合は縮小された）パターンの潜像が形成さ
れ、マスクパターンがレジストに転写される。このパタ
ーン転写に用いられるマスクは、通常、厚いガラスの上
に薄膜状のクロムパターンが形成された構造となってい
る。
し、ステッパ等の露光装置を用いて露光及び現像してレ
ジストパターンを形成するプロセスにおいて、パターン
転写の方法は以下のようになる。すなわち、光源を出て
レンズで集光した光をもう一度レンズで前記レジストに
集光させることで、レジスト上に前記マスクと同じ（縮
小投影の場合は縮小された）パターンの潜像が形成さ
れ、マスクパターンがレジストに転写される。このパタ
ーン転写に用いられるマスクは、通常、厚いガラスの上
に薄膜状のクロムパターンが形成された構造となってい
る。
【０００３】ところが、実際に光がマスクを通過する際
には、ガラスとクロム、あるいはクロムと空気の屈折率
の差は非常に大きく、このままではガラスとクロム界
面、あるいはクロムと空気界面での反射が非常に大きく
なる。
には、ガラスとクロム、あるいはクロムと空気の屈折率
の差は非常に大きく、このままではガラスとクロム界
面、あるいはクロムと空気界面での反射が非常に大きく
なる。
【０００４】そこで、特開昭５３−２３２７７号公報に
開示されているように、クロム単層の代わりに酸化クロ
ム／クロム／酸化クロムの３層構造が提案された。この
３層構造のマスクは、露光波長としては４３５ｎｍのｇ
線や３６５ｎｍのｉ線を想定している。このような露光
波長の場合、上記３層構造を用いると、反射率は１０％
以下となり、反射防止効果は充分であった。
開示されているように、クロム単層の代わりに酸化クロ
ム／クロム／酸化クロムの３層構造が提案された。この
３層構造のマスクは、露光波長としては４３５ｎｍのｇ
線や３６５ｎｍのｉ線を想定している。このような露光
波長の場合、上記３層構造を用いると、反射率は１０％
以下となり、反射防止効果は充分であった。
【０００５】ところが最近は、パターンの微細化に伴い
露光波長も短くなる傾向にあり、露光波長２４８ｎｍの
ＫｒＦレーザ光や１９３ｎｍのＡｒＦ光にシフトしてい
る。すると、波長の違いによる屈折率の違いのために、
上記公報に開示された構造では反射率が１０％を超えて
しまい、反射防止効果としては充分ではなくなる。具体
的には、例えばガラスと酸化クロム界面、クロムと空気
の界面の反射率は２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ
光、あるいは１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光の場
合、１０％を大幅に超える。従って、入射した光の１０
％以上は上記２つの界面で反射し、そのまま露光装置の
内部で複雑な反射を繰り返す。
露光波長も短くなる傾向にあり、露光波長２４８ｎｍの
ＫｒＦレーザ光や１９３ｎｍのＡｒＦ光にシフトしてい
る。すると、波長の違いによる屈折率の違いのために、
上記公報に開示された構造では反射率が１０％を超えて
しまい、反射防止効果としては充分ではなくなる。具体
的には、例えばガラスと酸化クロム界面、クロムと空気
の界面の反射率は２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ
光、あるいは１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光の場
合、１０％を大幅に超える。従って、入射した光の１０
％以上は上記２つの界面で反射し、そのまま露光装置の
内部で複雑な反射を繰り返す。
【０００６】このような光は迷光と呼ばれるが、この迷
光が多重反射の結果レジストに到達すると、迷光は通常
の露光光と異なり通常の回折を受けていないため、ノイ
ズとして働く。そのため、レジストの解像度が低下し、
露光裕度や焦点深度を狭め、またマスクの開口率により
パターン形状が変化する等の悪影響を及ぼす。
光が多重反射の結果レジストに到達すると、迷光は通常
の露光光と異なり通常の回折を受けていないため、ノイ
ズとして働く。そのため、レジストの解像度が低下し、
露光裕度や焦点深度を狭め、またマスクの開口率により
パターン形状が変化する等の悪影響を及ぼす。
【０００７】そこで、上記界面での反射率を低減するこ
とで迷光をなくすことが解決策として考えられ、実際に
特開平４−５１２４０号公報には、反射防止膜／ガラス
／クロム／酸化クロム／反射防止膜からなる積層構造が
提案されている。しかしながら、この構造ではガラス／
クロム界面の反射が低減されず、反射防止膜構造として
は不十分であった。
とで迷光をなくすことが解決策として考えられ、実際に
特開平４−５１２４０号公報には、反射防止膜／ガラス
／クロム／酸化クロム／反射防止膜からなる積層構造が
提案されている。しかしながら、この構造ではガラス／
クロム界面の反射が低減されず、反射防止膜構造として
は不十分であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
レジストパターン形成において、形成すべきパターンの
微細化に伴い露光波長も短波長化の傾向にあるが、この
露光波長の短波長化に伴う反射率の増大により迷光が増
大し、レジストの解像度劣化等の弊害が生じている。
レジストパターン形成において、形成すべきパターンの
微細化に伴い露光波長も短波長化の傾向にあるが、この
露光波長の短波長化に伴う反射率の増大により迷光が増
大し、レジストの解像度劣化等の弊害が生じている。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、露光波長が短波長
化しても反射率の低いフォトマスクを提供することにあ
る。
たもので、その目的とするところは、露光波長が短波長
化しても反射率の低いフォトマスクを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るフォトマス
クは、透明基板と、この透明基板の主面側に、第１の酸
化クロム、クロム及び第２の酸化クロムが順次積層して
形成された反射防止構造と、第１の酸化クロム表面であ
って透明基板との界面、あるいは第２の酸化クロム表面
の少なくとも一方に形成された反射防止膜とを具備して
なることを特徴とする。
クは、透明基板と、この透明基板の主面側に、第１の酸
化クロム、クロム及び第２の酸化クロムが順次積層して
形成された反射防止構造と、第１の酸化クロム表面であ
って透明基板との界面、あるいは第２の酸化クロム表面
の少なくとも一方に形成された反射防止膜とを具備して
なることを特徴とする。
【００１１】反射防止膜が第１の酸化クロム表面であっ
て前記透明基板との界面に形成されている場合には、反
射防止膜の露光波長における複素屈折率を表す空気に対
する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄと
すると、望ましくは１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，
０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍである。
て前記透明基板との界面に形成されている場合には、反
射防止膜の露光波長における複素屈折率を表す空気に対
する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄと
すると、望ましくは１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，
０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍである。
【００１２】また、反射防止膜が第２の酸化クロム表面
に形成されている場合には、反射防止膜の露光波長にお
ける複素屈折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消
衰係数をｋ及びその膜厚をｄとすると、望ましくは１．
０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜ｋ＜０．３，０．０３μ
ｍ＜ｄ＜０．３μｍである。
に形成されている場合には、反射防止膜の露光波長にお
ける複素屈折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消
衰係数をｋ及びその膜厚をｄとすると、望ましくは１．
０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜ｋ＜０．３，０．０３μ
ｍ＜ｄ＜０．３μｍである。
【００１３】また、反射防止膜は、望ましくは炭素、酸
素、窒素、水素を主成分とする有機物の薄膜、あるいは
スピンオングラス膜である。
素、窒素、水素を主成分とする有機物の薄膜、あるいは
スピンオングラス膜である。
【００１４】（作用）本発明では、酸化クロム、クロム
及び酸化クロムが順次積層して形成された反射防止構造
の少なくともいずれかの表面に反射防止膜が形成されて
なるため、反射防止構造のみからなるフォトマスクより
も反射率を低減することができ、良好な焦点深度が得ら
れ、良好なパターン形状を得ることができる。
及び酸化クロムが順次積層して形成された反射防止構造
の少なくともいずれかの表面に反射防止膜が形成されて
なるため、反射防止構造のみからなるフォトマスクより
も反射率を低減することができ、良好な焦点深度が得ら
れ、良好なパターン形状を得ることができる。
【００１５】また、この反射防止構造と透明基板との間
に反射防止膜が形成される場合、この反射防止膜の露光
波長における複素屈折率を表す空気に対する相対屈折率
をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄとすると、１．０
＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３
μｍであることが望ましい。さらに、透明基板とは反対
側の反射防止構造表面に反射防止膜が形成される場合、
この反射防止膜の露光波長における複素屈折率を表す空
気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚
をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜ｋ＜
０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍであることが望
ましい。
に反射防止膜が形成される場合、この反射防止膜の露光
波長における複素屈折率を表す空気に対する相対屈折率
をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄとすると、１．０
＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３
μｍであることが望ましい。さらに、透明基板とは反対
側の反射防止構造表面に反射防止膜が形成される場合、
この反射防止膜の露光波長における複素屈折率を表す空
気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚
をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜ｋ＜
０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍであることが望
ましい。
【００１６】このような条件であることが望ましいの
は、以下の図１１に示す実験結果に基づく。図１１にお
いて、横軸は反射防止膜のｋ値、縦軸は反射率である。
図１１の実験条件は、透明基板とは反対側の反射防止構
造表面に反射防止膜が形成されている場合で、酸化クロ
ム／クロム／酸化クロムの反射防止構造の膜厚は順に３
０ｎｍ，７０ｎｍ，３０ｎｍである。また、フォトマス
クに入射される光の波長は２４８ｎｍであり、反射防止
膜のｎ値は１．４，その膜厚ｄ＝０．２２μｍである。
図１１から分かるように、ｋ値が０．３以下で反射率が
４％以下となり、反射防止効果が充分に現れていること
がわかる。同様に、ｎ値又はｄ値をシフトさせた場合、
上記望ましい条件が導出される。
は、以下の図１１に示す実験結果に基づく。図１１にお
いて、横軸は反射防止膜のｋ値、縦軸は反射率である。
図１１の実験条件は、透明基板とは反対側の反射防止構
造表面に反射防止膜が形成されている場合で、酸化クロ
ム／クロム／酸化クロムの反射防止構造の膜厚は順に３
０ｎｍ，７０ｎｍ，３０ｎｍである。また、フォトマス
クに入射される光の波長は２４８ｎｍであり、反射防止
膜のｎ値は１．４，その膜厚ｄ＝０．２２μｍである。
図１１から分かるように、ｋ値が０．３以下で反射率が
４％以下となり、反射防止効果が充分に現れていること
がわかる。同様に、ｎ値又はｄ値をシフトさせた場合、
上記望ましい条件が導出される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。
の実施形態を説明する。
【００１８】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施
形態に係るフォトマスクの製造方法を示す工程断面図で
ある。
形態に係るフォトマスクの製造方法を示す工程断面図で
ある。
【００１９】まず、膜厚０．９インチの石英基板１の主
面上に、反射防止膜として真空蒸着法によりＬｉＦ膜２
を形成する。次に、イオン注入法を用いてこのＬｉＦ膜
２中に１×１０19ｃｍ-3のシリコンを注入する。このシ
リコンが注入され反射防止膜として機能するＬｉＦ膜２
は、露光波長における複素屈折率を表す空気に対する相
対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄとする
と、１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜
ｄ＜０．３μｍを満たすものが用いられることが望まし
い。本実施形態では、このＬｉＦ膜２は膜厚０．０８μ
ｍであり、ｎ＝１．４５，ｋ＝０．０５であり、上記条
件を満たしている。なお、複素屈折率ｎ＊は、ｎ＊＝ｎ
−ｉｋで表され、ｎは空気に対する相対屈折率、ｋは消
衰係数である。
面上に、反射防止膜として真空蒸着法によりＬｉＦ膜２
を形成する。次に、イオン注入法を用いてこのＬｉＦ膜
２中に１×１０19ｃｍ-3のシリコンを注入する。このシ
リコンが注入され反射防止膜として機能するＬｉＦ膜２
は、露光波長における複素屈折率を表す空気に対する相
対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄとする
と、１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜
ｄ＜０．３μｍを満たすものが用いられることが望まし
い。本実施形態では、このＬｉＦ膜２は膜厚０．０８μ
ｍであり、ｎ＝１．４５，ｋ＝０．０５であり、上記条
件を満たしている。なお、複素屈折率ｎ＊は、ｎ＊＝ｎ
−ｉｋで表され、ｎは空気に対する相対屈折率、ｋは消
衰係数である。
【００２０】次に、このＬｉＦ膜２上にスパッタリング
法を用いて膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜３，膜厚７０ｎ
ｍのクロム膜４及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜５を順
次積層形成する（図１（ａ））。
法を用いて膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜３，膜厚７０ｎ
ｍのクロム膜４及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜５を順
次積層形成する（図１（ａ））。
【００２１】次に、この酸化クロム膜５上に膜厚０．５
μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現像する
ことにより、この感光性樹脂からなる０．７μｍ／０．
７μｍのライン＆スペースパターン（以下、Ｌ／Ｓパタ
ーンと呼ぶ）を形成する。次に、この感光性樹脂のパタ
ーンをマスクとして、塩素を主成分とするガスを用いて
酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム膜５の積層構
造をドライエッチングによりパターニングし、さらに感
光性樹脂を剥離する（図１（ｂ））。その後、ＬｉＦ膜
２及び酸化クロム膜５の表面を覆うようにスピンオング
ラスの溶液を塗布し、２００℃で５秒間のベークを行
い、透明基板１の主面側全面に反射防止膜としてスピン
オングラス膜６を形成する。この反射防止膜として機能
するスピンオングラス膜６は、露光波長における複素屈
折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ
及びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，
０．０１＜ｋ＜０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍ
を満たすものが用いられることが望ましい。本実施形態
では、このスピンオングラス膜６は膜厚０．０４μｍで
あり、ｎ＝１．５４，ｋ＝０．０５であり、上記条件を
満たしている。このスピンオングラス膜６を形成するこ
とによりフォトマスクが完成する（図１（ｃ））。
μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現像する
ことにより、この感光性樹脂からなる０．７μｍ／０．
７μｍのライン＆スペースパターン（以下、Ｌ／Ｓパタ
ーンと呼ぶ）を形成する。次に、この感光性樹脂のパタ
ーンをマスクとして、塩素を主成分とするガスを用いて
酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム膜５の積層構
造をドライエッチングによりパターニングし、さらに感
光性樹脂を剥離する（図１（ｂ））。その後、ＬｉＦ膜
２及び酸化クロム膜５の表面を覆うようにスピンオング
ラスの溶液を塗布し、２００℃で５秒間のベークを行
い、透明基板１の主面側全面に反射防止膜としてスピン
オングラス膜６を形成する。この反射防止膜として機能
するスピンオングラス膜６は、露光波長における複素屈
折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ
及びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，
０．０１＜ｋ＜０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍ
を満たすものが用いられることが望ましい。本実施形態
では、このスピンオングラス膜６は膜厚０．０４μｍで
あり、ｎ＝１．５４，ｋ＝０．０５であり、上記条件を
満たしている。このスピンオングラス膜６を形成するこ
とによりフォトマスクが完成する（図１（ｃ））。
【００２２】以上の工程により作成されたフォトマスク
を、Ｈｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレー
ザ顕微鏡を用いて観察したところ、酸化クロム膜３／ク
ロム膜４／酸化クロム膜５の積層パターンが正しく０．
７μｍ／０．７μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で形成され
ていることを確認した。
を、Ｈｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレー
ザ顕微鏡を用いて観察したところ、酸化クロム膜３／ク
ロム膜４／酸化クロム膜５の積層パターンが正しく０．
７μｍ／０．７μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で形成され
ていることを確認した。
【００２３】次に、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、石
英基板１の裏面側からＫｒＦエキシマレーザ光を当てた
場合の反射率は１．５％、石英基板１の主面側、すなわ
ちスピンオングラス膜６側から光を照射した場合の反射
率は３．８％となり、反射が充分に低減されていること
が分かった。
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、石
英基板１の裏面側からＫｒＦエキシマレーザ光を当てた
場合の反射率は１．５％、石英基板１の主面側、すなわ
ちスピンオングラス膜６側から光を照射した場合の反射
率は３．８％となり、反射が充分に低減されていること
が分かった。
【００２４】さらに、このように作成されたフォトマス
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。図２は本実施形態に係るフォ
トマスクによりパターンが形成された被処理基板の模式
断面図である。シリコン基板２１上に被加工膜である膜
厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ法で形成し
た後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３０（ブリュ
ーワサイエンス社製）の溶液をスピンコートし、２２５
℃で９０秒ベークすることにより、反射防止膜２３を６
０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製レジストＵ
Ｖ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることによ
りレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成した。
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。図２は本実施形態に係るフォ
トマスクによりパターンが形成された被処理基板の模式
断面図である。シリコン基板２１上に被加工膜である膜
厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ法で形成し
た後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３０（ブリュ
ーワサイエンス社製）の溶液をスピンコートし、２２５
℃で９０秒ベークすることにより、反射防止膜２３を６
０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製レジストＵ
Ｖ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることによ
りレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成した。
【００２５】ここで、ニコン社製ＫｒＦエキシマスキャ
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。図２に示すように、フォトマスクパターンの１／
４パターンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍのＬ
／Ｓパターンが寸法通り形成され、かつレジスト形状は
矩形であった。次に、フォーカス位置を種々変化させて
露光したところ、寸法が±１０％以内になるような焦点
深度は約１．２μｍと良好な焦点深度が得られた。
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。図２に示すように、フォトマスクパターンの１／
４パターンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍのＬ
／Ｓパターンが寸法通り形成され、かつレジスト形状は
矩形であった。次に、フォーカス位置を種々変化させて
露光したところ、寸法が±１０％以内になるような焦点
深度は約１．２μｍと良好な焦点深度が得られた。
【００２６】次に、従来のフォトマスクの構成及び実験
結果により本実施形態と比較して説明する。
結果により本実施形態と比較して説明する。
【００２７】図３は、従来のフォトマスクの構成の一例
を示す断面図である。この従来のフォトマスクの製造方
法は、まず膜厚０．９インチの石英基板１上にスパッタ
リング法を用いて膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜３、膜厚
７０ｎｍのクロム膜４及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜
５を順次積層形成する。次に、酸化クロム膜５上に膜厚
０．５μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現
像することで、感光性樹脂からなる０．７μｍ／０．７
μｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹
脂のパターンをマスクとして、塩素を主成分とするガス
を用いて酸化クロム膜３，クロム膜４及び酸化クロム膜
５をドライエッチングした後、感光性樹脂を剥離し、図
３に示すフォトマスクが完成する。
を示す断面図である。この従来のフォトマスクの製造方
法は、まず膜厚０．９インチの石英基板１上にスパッタ
リング法を用いて膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜３、膜厚
７０ｎｍのクロム膜４及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜
５を順次積層形成する。次に、酸化クロム膜５上に膜厚
０．５μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現
像することで、感光性樹脂からなる０．７μｍ／０．７
μｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹
脂のパターンをマスクとして、塩素を主成分とするガス
を用いて酸化クロム膜３，クロム膜４及び酸化クロム膜
５をドライエッチングした後、感光性樹脂を剥離し、図
３に示すフォトマスクが完成する。
【００２８】このようなフォトマスクを、波長３２５ｎ
ｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用いたレーザ顕微鏡により観察
したところ、酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム
膜５のＬ／Ｓパターンが正しく０．７μｍ／０．７μｍ
のＬ／Ｓパターンの寸法で形成されていることを確認し
た。
ｍのＨｅ−Ｃｄレーザを用いたレーザ顕微鏡により観察
したところ、酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム
膜５のＬ／Ｓパターンが正しく０．７μｍ／０．７μｍ
のＬ／Ｓパターンの寸法で形成されていることを確認し
た。
【００２９】次に、２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ
光によりこのマスクの光反射率を測定したところ、石英
基板１の裏面側から光を照射した場合に反射率は１５．
３％、石英基板１の主面側、すなわち酸化クロム４側か
ら光を照射した場合の光反射率は１３．２％と、本実施
形態に比較して反射率が非常に高かった。
光によりこのマスクの光反射率を測定したところ、石英
基板１の裏面側から光を照射した場合に反射率は１５．
３％、石英基板１の主面側、すなわち酸化クロム４側か
ら光を照射した場合の光反射率は１３．２％と、本実施
形態に比較して反射率が非常に高かった。
【００３０】さらに、このように作成されたフォトマス
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（ブリューワサイエンス社製）の溶液をスピンコート
し、２２５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止
膜２３を６０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製
レジストＵＶ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークす
ることによりレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成し
た。
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（ブリューワサイエンス社製）の溶液をスピンコート
し、２２５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止
膜２３を６０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製
レジストＵＶ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークす
ることによりレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成し
た。
【００３１】ここで、ニコン社製ＫｒＦエキシマスキャ
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。これにより、得られるレジストパターンを含めた
被処理基板の模式断面図を図４に示す。フォトマスクパ
ターンの１／４パターンである０．１７５μｍ／０．１
７５μｍのＬ／Ｓパターンが寸法通り形成されていた
が、レジスト形状はその頂部が丸みを帯びていた。次
に、フォーカス位置を種々変化させて露光したところ、
寸法が±１０％以内になるような焦点深度は約０．４μ
ｍと非常に小さくなっていた。
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。これにより、得られるレジストパターンを含めた
被処理基板の模式断面図を図４に示す。フォトマスクパ
ターンの１／４パターンである０．１７５μｍ／０．１
７５μｍのＬ／Ｓパターンが寸法通り形成されていた
が、レジスト形状はその頂部が丸みを帯びていた。次
に、フォーカス位置を種々変化させて露光したところ、
寸法が±１０％以内になるような焦点深度は約０．４μ
ｍと非常に小さくなっていた。
【００３２】以上の実験結果から分かるように、フォト
マスク起因での迷光が多かったため、解像性が劣化し、
レジスト、露光装置本来の性能が発揮されずに焦点深度
が小さくなった。また、パターン形状も矩形では無かっ
た。
マスク起因での迷光が多かったため、解像性が劣化し、
レジスト、露光装置本来の性能が発揮されずに焦点深度
が小さくなった。また、パターン形状も矩形では無かっ
た。
【００３３】このように本実施形態によれば、図３に示
した従来のフォトマスクに比較して、反射率を４％以下
に低減することにより迷光を低減することができる。従
って、レジスト、露光装置の本来の性能が発揮され、良
好な焦点深度が得られ、パターン形状も良好となる。
した従来のフォトマスクに比較して、反射率を４％以下
に低減することにより迷光を低減することができる。従
って、レジスト、露光装置の本来の性能が発揮され、良
好な焦点深度が得られ、パターン形状も良好となる。
【００３４】（第２実施形態）図５は本発明の第２実施
形態に係るフォトマスクの全体構成を示す断面図であ
る。本実施形態は第１実施形態の変形例に係わる。第１
実施形態とは、反射防止膜の種類及びそのパターニング
手法が異なる。
形態に係るフォトマスクの全体構成を示す断面図であ
る。本実施形態は第１実施形態の変形例に係わる。第１
実施形態とは、反射防止膜の種類及びそのパターニング
手法が異なる。
【００３５】まず、膜厚０．９インチの石英基板１の主
面上に、反射防止膜として真空蒸着法により膜厚０．０
９μｍのＭｇＦ2膜３２を形成する。次に、イオン注入
法を用いてこのＭｇＦ2膜３２中に３×１０19ｃｍ-3の
リンを注入する。このリンが注入され反射防止膜として
機能するＭｇＦ2膜３２は、露光波長における複素屈折
率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及
びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜
０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすものが
用いられることが望ましい。本実施形態では、このＭｇ
Ｆ2膜３２は膜厚０．０９μｍであり、ｎ＝１．５８，
ｋ＝０．１２であり、上記条件を満たしている。次に、
このＭｇＦ2膜３２上にスパッタリング法を用いて膜厚
３０ｎｍの酸化クロム膜３，膜厚７０ｎｍのクロム膜４
及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜５を順次積層形成す
る。さらに、この酸化クロム膜５上にＤＵＶ３０（クラ
リアント社製）の溶液をスピンコートし、２２５℃で９
０秒間ベークすることにより、ＤＵＶ３０膜３６が形成
される（図５（ａ））。この反射防止膜として機能する
ＤＵＶ３０膜３６は、露光波長における複素屈折率を表
す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその
膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜
ｋ＜０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすも
のが用いられることが望ましい。本実施形態では、この
ＤＵＶ３０膜３６は膜厚１００ｎｍであり、複素屈折率
はｎ＝１．４５，ｋ＝０．２５である。
面上に、反射防止膜として真空蒸着法により膜厚０．０
９μｍのＭｇＦ2膜３２を形成する。次に、イオン注入
法を用いてこのＭｇＦ2膜３２中に３×１０19ｃｍ-3の
リンを注入する。このリンが注入され反射防止膜として
機能するＭｇＦ2膜３２は、露光波長における複素屈折
率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及
びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜
０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすものが
用いられることが望ましい。本実施形態では、このＭｇ
Ｆ2膜３２は膜厚０．０９μｍであり、ｎ＝１．５８，
ｋ＝０．１２であり、上記条件を満たしている。次に、
このＭｇＦ2膜３２上にスパッタリング法を用いて膜厚
３０ｎｍの酸化クロム膜３，膜厚７０ｎｍのクロム膜４
及び膜厚３０ｎｍの酸化クロム膜５を順次積層形成す
る。さらに、この酸化クロム膜５上にＤＵＶ３０（クラ
リアント社製）の溶液をスピンコートし、２２５℃で９
０秒間ベークすることにより、ＤＵＶ３０膜３６が形成
される（図５（ａ））。この反射防止膜として機能する
ＤＵＶ３０膜３６は、露光波長における複素屈折率を表
す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその
膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５５，０．０１＜
ｋ＜０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすも
のが用いられることが望ましい。本実施形態では、この
ＤＵＶ３０膜３６は膜厚１００ｎｍであり、複素屈折率
はｎ＝１．４５，ｋ＝０．２５である。
【００３６】次に、このＤＵＶ３０膜３６上に感光性樹
脂を膜厚０．５μｍで塗布し、電子線を用いて露光及び
現像することにより、感光性樹脂の０．６μｍ／０．６
μｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹
脂からなるパターンをマスクとして塩素を主成分とする
ガスを用いて酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム
膜５／ＤＵＶ３０膜３６の積層構造をドライエッチング
によりパターニングした後、感光性樹脂を剥離し、フォ
トマスクが完成する（図５（ｂ））。
脂を膜厚０．５μｍで塗布し、電子線を用いて露光及び
現像することにより、感光性樹脂の０．６μｍ／０．６
μｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹
脂からなるパターンをマスクとして塩素を主成分とする
ガスを用いて酸化クロム膜３／クロム膜４／酸化クロム
膜５／ＤＵＶ３０膜３６の積層構造をドライエッチング
によりパターニングした後、感光性樹脂を剥離し、フォ
トマスクが完成する（図５（ｂ））。
【００３７】以上の工程により作成されたフォトマスク
において、Ｈｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用い
たレーザ顕微鏡を用いて酸化クロム膜３／クロム膜４／
酸化クロム膜５／ＤＵＶ３０膜３６の積層パターンが正
しく０．６μｍ／０．６μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で
形成されていることを確認した。
において、Ｈｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用い
たレーザ顕微鏡を用いて酸化クロム膜３／クロム膜４／
酸化クロム膜５／ＤＵＶ３０膜３６の積層パターンが正
しく０．６μｍ／０．６μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で
形成されていることを確認した。
【００３８】次に、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレ
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、石
英基板１の裏面側から光を当てた場合の反射率は１．９
％、石英基板１の主面側、すなわちＤＵＶ３０膜３６側
から光を照射した場合の反射率は３．５％と、反射が充
分に低減されていることが分かった。
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、石
英基板１の裏面側から光を当てた場合の反射率は１．９
％、石英基板１の主面側、すなわちＤＵＶ３０膜３６側
から光を照射した場合の反射率は３．５％と、反射が充
分に低減されていることが分かった。
【００３９】さらに、このように作成されたフォトマス
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（クラリアント社製）の溶液をスピンコートし、２２
５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止膜２３を
５５ｎｍ薄膜を形成し、その上に、日本ゼオン社製レジ
ストＺＥＰ−００１を３００ｎｍの膜厚で塗布及びベー
クして形成した。
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（クラリアント社製）の溶液をスピンコートし、２２
５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止膜２３を
５５ｎｍ薄膜を形成し、その上に、日本ゼオン社製レジ
ストＺＥＰ−００１を３００ｎｍの膜厚で塗布及びベー
クして形成した。
【００４０】ここで、ニコン社製ＡｒＦエキシマスキャ
ナ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用いて、上記
フォトマスクを用いて露光及びベークし、テトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で現像した。得
られたレジストパターンは、フォトマスクパターンの１
／４パターンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍの
Ｌ／Ｓパターンが寸法通り形成され、かつレジスト形状
は図２と同様に矩形であった。次に、フォーカス位置を
種々変化させて露光したところ、寸法が±１０％以内に
なるような焦点深度は約１．０μｍと良好な焦点深度が
得られた。
ナ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用いて、上記
フォトマスクを用いて露光及びベークし、テトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で現像した。得
られたレジストパターンは、フォトマスクパターンの１
／４パターンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍの
Ｌ／Ｓパターンが寸法通り形成され、かつレジスト形状
は図２と同様に矩形であった。次に、フォーカス位置を
種々変化させて露光したところ、寸法が±１０％以内に
なるような焦点深度は約１．０μｍと良好な焦点深度が
得られた。
【００４１】また、本実施形態においても、第１実施形
態と同様に、従来のフォトマスクとの比較を行った。本
実施形態における比較例としてあげられる従来のフォト
マスクの構成を示す断面図は図３に示したものと同じで
あり、その製法も同じであるが、本実施形態における実
験条件との比較を容易にするため、酸化クロム膜３／ク
ロム膜４／酸化クロム膜５の積層パターンを０．６μｍ
／０．６μｍのＬ／Ｓパターンとした。
態と同様に、従来のフォトマスクとの比較を行った。本
実施形態における比較例としてあげられる従来のフォト
マスクの構成を示す断面図は図３に示したものと同じで
あり、その製法も同じであるが、本実施形態における実
験条件との比較を容易にするため、酸化クロム膜３／ク
ロム膜４／酸化クロム膜５の積層パターンを０．６μｍ
／０．６μｍのＬ／Ｓパターンとした。
【００４２】この従来のフォトマスクにおいて、Ｈｅ−
Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレーザ顕微鏡に
より観察したところ、酸化クロム膜３／クロム膜４／酸
化クロム膜５のＬ／Ｓパターンが正しく０．６μｍ／
０．６μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で形成されているこ
とを確認した。
Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレーザ顕微鏡に
より観察したところ、酸化クロム膜３／クロム膜４／酸
化クロム膜５のＬ／Ｓパターンが正しく０．６μｍ／
０．６μｍのＬ／Ｓパターンの寸法で形成されているこ
とを確認した。
【００４３】次に、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ
光によりこのマスクの光反射率を測定したところ、石英
基板１の裏面側から光を照射した場合に反射率は１８．
２％、石英基板１の主面側、すなわち酸化クロム４側か
ら光を照射した場合の光反射率は１５．４％と、本実施
形態に比較して反射率が非常に高かった。
光によりこのマスクの光反射率を測定したところ、石英
基板１の裏面側から光を照射した場合に反射率は１８．
２％、石英基板１の主面側、すなわち酸化クロム４側か
ら光を照射した場合の光反射率は１５．４％と、本実施
形態に比較して反射率が非常に高かった。
【００４４】さらに、このように作成されたフォトマス
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を検査した。実験条件は、０．６μｍ／０．６μｍのＬ
／Ｓパターンが形成されたフォトマスクを用いること以
外は上記第１実施形態中の比較例で示された条件と同じ
である。
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を検査した。実験条件は、０．６μｍ／０．６μｍのＬ
／Ｓパターンが形成されたフォトマスクを用いること以
外は上記第１実施形態中の比較例で示された条件と同じ
である。
【００４５】フォトマスクパターンの１／４パターンで
ある０．１５μｍ／０．１５μｍのＬ／Ｓパターンが寸
法通り形成されていたが、レジスト形状はその頂部が丸
みを帯びていた。次に、フォーカス位置を種々変化させ
て露光したところ、寸法が±１０％以内になるような焦
点深度は約０．３μｍと第１実施形態の比較例に比べて
もさらに小さくなっていた。
ある０．１５μｍ／０．１５μｍのＬ／Ｓパターンが寸
法通り形成されていたが、レジスト形状はその頂部が丸
みを帯びていた。次に、フォーカス位置を種々変化させ
て露光したところ、寸法が±１０％以内になるような焦
点深度は約０．３μｍと第１実施形態の比較例に比べて
もさらに小さくなっていた。
【００４６】このように本実施形態によれば、第１実施
形態と異なる種類の反射防止膜を用い、異なる条件でフ
ォトマスクを形成し、かつＤＵＶ３０膜３６を酸化クロ
ム膜３／クロム膜４／酸化クロム膜５と同様にパターニ
ングしても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
形態と異なる種類の反射防止膜を用い、異なる条件でフ
ォトマスクを形成し、かつＤＵＶ３０膜３６を酸化クロ
ム膜３／クロム膜４／酸化クロム膜５と同様にパターニ
ングしても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】（第３実施形態）図６は本発明の第３実施
形態に係るフォトマスクの全体構成を示す断面図であ
る。本実施形態は第１，２実施形態の変形例に係わり、
ペリクルに反射防止膜を形成する場合に関する。
形態に係るフォトマスクの全体構成を示す断面図であ
る。本実施形態は第１，２実施形態の変形例に係わり、
ペリクルに反射防止膜を形成する場合に関する。
【００４８】まず、膜厚０．９インチの石英基板１の主
面上に、スパッタリング法を用いて膜厚３０ｎｍのクロ
ム膜４，膜厚７０ｎｍの酸化クロム膜５を順次積層形成
する（図６（ａ））。次に、酸化クロム膜５上に膜厚
０．５μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現
像することにより、感光性樹脂の０．７μｍ／０．７μ
ｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹脂
のパターンをマスクとして、塩素を主成分とするガスを
用いてクロム膜４／酸化クロム膜５のドライエッチング
を行った後、感光性樹脂を剥離し、レチクル本体４１が
完成する（図６（ｂ））。
面上に、スパッタリング法を用いて膜厚３０ｎｍのクロ
ム膜４，膜厚７０ｎｍの酸化クロム膜５を順次積層形成
する（図６（ａ））。次に、酸化クロム膜５上に膜厚
０．５μｍの感光性樹脂を塗布し、電子線で露光及び現
像することにより、感光性樹脂の０．７μｍ／０．７μ
ｍのＬ／Ｓパターンを形成する。次に、この感光性樹脂
のパターンをマスクとして、塩素を主成分とするガスを
用いてクロム膜４／酸化クロム膜５のドライエッチング
を行った後、感光性樹脂を剥離し、レチクル本体４１が
完成する（図６（ｂ））。
【００４９】次に、レチクル本体４１にはごみなどの欠
陥が付着しないように、上記パターニングされたクロム
膜４／酸化クロム膜５からなる半導体回路パターンを覆
うようにフレーム４２を用いてペリクル４３を貼る。フ
レーム４２は、レチクル本体４１に固定支持され、レチ
クル本体４１表面に対して垂直な方向に所定の高さを有
する部材であり、ペリクル４３を支持する。フレーム４
２は黒色アルマイト加工されたアルミ合金からなる。フ
レーム４２の内側全面は低分子量テフロンで覆われてお
り、ペリクル４３とフレーム４２はアクリル系接着剤に
より接着される。
陥が付着しないように、上記パターニングされたクロム
膜４／酸化クロム膜５からなる半導体回路パターンを覆
うようにフレーム４２を用いてペリクル４３を貼る。フ
レーム４２は、レチクル本体４１に固定支持され、レチ
クル本体４１表面に対して垂直な方向に所定の高さを有
する部材であり、ペリクル４３を支持する。フレーム４
２は黒色アルマイト加工されたアルミ合金からなる。フ
レーム４２の内側全面は低分子量テフロンで覆われてお
り、ペリクル４３とフレーム４２はアクリル系接着剤に
より接着される。
【００５０】ペリクル４３の材料は、露光波長がＫｒＦ
やＡｒＦ等のＤＵＶ（Ｄｅｅｐ−ＵＶ）光の場合は低分
子量テフロン（ポリテトラフルオロエチレン）で構成さ
れており、透過率９８％以上で膜厚８２０±３０ｎｍで
ある。このペリクル４３は、露光装置の照明光学系の光
学的結像位置からずらして配置されている。ペリクル４
３は、例えば１．４ｋｇ／ｃｍ2のエアブローでも破れ
が生じないような膜強度で作成される。
やＡｒＦ等のＤＵＶ（Ｄｅｅｐ−ＵＶ）光の場合は低分
子量テフロン（ポリテトラフルオロエチレン）で構成さ
れており、透過率９８％以上で膜厚８２０±３０ｎｍで
ある。このペリクル４３は、露光装置の照明光学系の光
学的結像位置からずらして配置されている。ペリクル４
３は、例えば１．４ｋｇ／ｃｍ2のエアブローでも破れ
が生じないような膜強度で作成される。
【００５１】また、ペリクル４３の主面側であってレチ
クル本体４１とは反対側の表面には反射防止膜４４が形
成される。この反射防止膜４４は、例えばＤＵＶ３０
（クラリアント社製）の溶液をスピンコートし、２２５
℃で９０秒間ベークすることにより形成したＤＵＶ３０
の膜厚１００ｎｍの薄膜が用いられる。また、この反射
防止膜４４の複素屈折率を表すｎ値及びｋ値は、ｎ＝
１．６０，ｋ＝０．３５である。なお、このペリクル４
３に形成される反射防止膜４４は、露光波長における複
素屈折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数
をｋ及びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜２．４，
ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすも
のが用いられることが望ましい。以上の工程により、フ
ォトマスクが完成する（図６（ｃ））。
クル本体４１とは反対側の表面には反射防止膜４４が形
成される。この反射防止膜４４は、例えばＤＵＶ３０
（クラリアント社製）の溶液をスピンコートし、２２５
℃で９０秒間ベークすることにより形成したＤＵＶ３０
の膜厚１００ｎｍの薄膜が用いられる。また、この反射
防止膜４４の複素屈折率を表すｎ値及びｋ値は、ｎ＝
１．６０，ｋ＝０．３５である。なお、このペリクル４
３に形成される反射防止膜４４は、露光波長における複
素屈折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係数
をｋ及びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜２．４，
ｋ＜０．５，０．０１μｍ＜ｄ＜０．３μｍを満たすも
のが用いられることが望ましい。以上の工程により、フ
ォトマスクが完成する（図６（ｃ））。
【００５２】以上の工程により作成されたフォトマスク
をＨｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレーザ
顕微鏡を用いて観察したところ、クロム膜４／酸化クロ
ム膜５の積層パターンが正しく０．７μｍ／０．７μｍ
のＬ／Ｓパターンの寸法で形成されていることを確認し
た。
をＨｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）を用いたレーザ
顕微鏡を用いて観察したところ、クロム膜４／酸化クロ
ム膜５の積層パターンが正しく０．７μｍ／０．７μｍ
のＬ／Ｓパターンの寸法で形成されていることを確認し
た。
【００５３】次に、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、ペ
リクル４２側からレチクル本体４１に向かう光の反射率
は３．２％と、反射が充分抑制されることが確認でき
た。
ーザ光におけるマスクの光反射率を測定したところ、ペ
リクル４２側からレチクル本体４１に向かう光の反射率
は３．２％と、反射が充分抑制されることが確認でき
た。
【００５４】さらに、このように作成されたフォトマス
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（ブリューワサイエンス社製）の溶液をスピンコート
し、２２５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止
膜２３を６０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製
ＵＶ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることに
よりレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成した。
クにより実際にパターンを形成してフォトマスクの性能
を以下の条件で検査した。シリコン基板２１上に被加工
膜である膜厚２００ｎｍのシリコン酸化膜２２をＣＶＤ
法で形成した後、このシリコン酸化膜２２上にＤＵＶ３
０（ブリューワサイエンス社製）の溶液をスピンコート
し、２２５℃で９０秒ベークすることにより、反射防止
膜２３を６０ｎｍ薄膜を形成し、その上にシプレー社製
ＵＶ６を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることに
よりレジスト２４を３００ｎｍの膜厚で形成した。
【００５５】ここで、ニコン社製ＫｒＦエキシマスキャ
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。
ナＳ２０２Ａ（ＮＡ＝０．６，マスク倍率は４倍）を用
いて、上記フォトマスクを用いて２７ｍＪで露光後、１
３０℃で９０秒間ベークし、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）で４５秒間現像
した。
【００５６】得られたレジストパターンは第１実施形態
の図２と同様に、フォトマスクパターンの１／４パター
ンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍのＬ／Ｓパタ
ーンが寸法通り形成され、かつレジスト形状は矩形であ
った。次に、フォーカス位置を種々変化させて露光した
ところ、寸法が±１０％以内になるような焦点深度は約
１．２μｍと良好な焦点深度が得られた。
の図２と同様に、フォトマスクパターンの１／４パター
ンである０．１７５μｍ／０．１７５μｍのＬ／Ｓパタ
ーンが寸法通り形成され、かつレジスト形状は矩形であ
った。次に、フォーカス位置を種々変化させて露光した
ところ、寸法が±１０％以内になるような焦点深度は約
１．２μｍと良好な焦点深度が得られた。
【００５７】このように、従来のペリクルでは、迷光の
９８％以上はマスクを逆方向に透過してしまい、露光装
置の内部で複雑な反射を繰り返すが、本実施形態では、
逆方向への迷光の透過は４％以下に抑制されている。従
って、レジストの解像度が低下したり、露光裕度や焦点
深度を狭めたり、またマスクの開口率によりパターン形
状が変化する等の悪影響を防止することができ、レジス
ト及び露光装置本来の性能を発揮させることができる。
９８％以上はマスクを逆方向に透過してしまい、露光装
置の内部で複雑な反射を繰り返すが、本実施形態では、
逆方向への迷光の透過は４％以下に抑制されている。従
って、レジストの解像度が低下したり、露光裕度や焦点
深度を狭めたり、またマスクの開口率によりパターン形
状が変化する等の悪影響を防止することができ、レジス
ト及び露光装置本来の性能を発揮させることができる。
【００５８】なお、本実施形態ではペリクル４３のレチ
クル本体４１とは反対側の面に反射防止膜４４を形成す
る場合を示したが、これに限定されるものではない。図
７はペリクル４３に貼り付けられる反射防止膜の変形例
を示す断面図である。
クル本体４１とは反対側の面に反射防止膜４４を形成す
る場合を示したが、これに限定されるものではない。図
７はペリクル４３に貼り付けられる反射防止膜の変形例
を示す断面図である。
【００５９】図７（ａ）に示すように、ペリクル４３の
レチクル本体４１と対向する面のみに反射防止膜５１を
貼り付けてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、ペ
リクル４３の両面に反射防止膜５１及び４４を貼り付け
てもよい。さらに、図７（ｃ）に示すように、ペリクル
４３の両面に貼り付けた反射防止膜がそれぞれ５２ａ及
び５２ｂからなる積層構造と、５３ａ及び５３ｂからな
る積層構造であってもよい。もちろん、積層される反射
防止膜の層の数は２層に限定されず、何層でもよい。な
お、これら図７（ａ）〜（ｃ）に示される変形例におい
て、ペリクル４３に貼り付けられる反射防止膜の膜厚、
屈折率を規定するｎ値及びｋ値の望ましい範囲は、上記
実施形態における反射防止膜４４と同様である。
レチクル本体４１と対向する面のみに反射防止膜５１を
貼り付けてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、ペ
リクル４３の両面に反射防止膜５１及び４４を貼り付け
てもよい。さらに、図７（ｃ）に示すように、ペリクル
４３の両面に貼り付けた反射防止膜がそれぞれ５２ａ及
び５２ｂからなる積層構造と、５３ａ及び５３ｂからな
る積層構造であってもよい。もちろん、積層される反射
防止膜の層の数は２層に限定されず、何層でもよい。な
お、これら図７（ａ）〜（ｃ）に示される変形例におい
て、ペリクル４３に貼り付けられる反射防止膜の膜厚、
屈折率を規定するｎ値及びｋ値の望ましい範囲は、上記
実施形態における反射防止膜４４と同様である。
【００６０】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。図８〜図１０は本発明の変形例に係わるフォト
マスクの断面図である。上記第１〜第３実施形態と同一
の構成には同一符号を付す。また、８１は透明基板１と
酸化クロム膜３との間に形成される反射防止膜であり、
８２は透明基板１とは反対側の酸化クロム５表面に形成
される反射防止膜である。
はない。図８〜図１０は本発明の変形例に係わるフォト
マスクの断面図である。上記第１〜第３実施形態と同一
の構成には同一符号を付す。また、８１は透明基板１と
酸化クロム膜３との間に形成される反射防止膜であり、
８２は透明基板１とは反対側の酸化クロム５表面に形成
される反射防止膜である。
【００６１】図８（ａ）〜（ｃ）は、透明基板１，酸化
クロム３／クロム膜４／酸化クロム膜５及び反射防止膜
８１又は８２のいずれもが透明基板１上でパターニング
されている例であり、図８（ａ）は反射防止膜８１の
み、（ｂ）は反射防止膜８２のみ、（ｃ）は反射防止膜
８１及び８２ともに形成されている場合を示す。また、
（ｄ）は反射防止膜８１が８１ａ〜８１ｃまでの積層構
造となっており、反射防止膜８２が８２ａ及び８２ｂの
積層構造となっている場合を示す。
クロム３／クロム膜４／酸化クロム膜５及び反射防止膜
８１又は８２のいずれもが透明基板１上でパターニング
されている例であり、図８（ａ）は反射防止膜８１の
み、（ｂ）は反射防止膜８２のみ、（ｃ）は反射防止膜
８１及び８２ともに形成されている場合を示す。また、
（ｄ）は反射防止膜８１が８１ａ〜８１ｃまでの積層構
造となっており、反射防止膜８２が８２ａ及び８２ｂの
積層構造となっている場合を示す。
【００６２】図９（ａ）は反射防止膜８１がパターニン
グされない場合を、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は反射防
止膜８２が酸化クロム５の表面を含めて透明基板１全面
にパターニングされずに形成される場合で、（ｂ）は反
射防止膜８１が形成されない場合、（ｃ）は反射防止膜
８１がパターニングされて形成されている場合である。
グされない場合を、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は反射防
止膜８２が酸化クロム５の表面を含めて透明基板１全面
にパターニングされずに形成される場合で、（ｂ）は反
射防止膜８１が形成されない場合、（ｃ）は反射防止膜
８１がパターニングされて形成されている場合である。
【００６３】図１０（ａ）〜（ｅ）は酸化クロム３がパ
ターニングされない場合で、（ａ）は反射防止膜８２の
みがパターニングされて形成されている場合、（ｂ）は
反射防止膜８１のみが形成されている場合、（ｃ）は反
射防止膜８２も形成されている場合であり、反射防止膜
８２はパターニングされている場合、（ｄ）は反射防止
膜８２のみでパターニングされておらず、（ｅ）は反射
防止膜８１及び８２ともにパターニングされていない場
合を示す。
ターニングされない場合で、（ａ）は反射防止膜８２の
みがパターニングされて形成されている場合、（ｂ）は
反射防止膜８１のみが形成されている場合、（ｃ）は反
射防止膜８２も形成されている場合であり、反射防止膜
８２はパターニングされている場合、（ｄ）は反射防止
膜８２のみでパターニングされておらず、（ｅ）は反射
防止膜８１及び８２ともにパターニングされていない場
合を示す。
【００６４】以上の変形例から分かるように、酸化クロ
ム３、反射防止膜８１及び８２はそれぞれパターニング
の有無に係わらず本発明の効果を奏するもので、そのプ
ロセスの簡便性やフォトマスクの性能に応じて種々選択
して使用可能である。なお、反射防止膜は積層構造であ
ってもよく、積層構造をとる場合、その積層構造は何層
から構成されていてもよい。
ム３、反射防止膜８１及び８２はそれぞれパターニング
の有無に係わらず本発明の効果を奏するもので、そのプ
ロセスの簡便性やフォトマスクの性能に応じて種々選択
して使用可能である。なお、反射防止膜は積層構造であ
ってもよく、積層構造をとる場合、その積層構造は何層
から構成されていてもよい。
【００６５】さらに、上記実施形態においては、反射防
止膜としてＬｉＦやＭｇＦ2を用いたが、この材料に限
定されるものではない。
止膜としてＬｉＦやＭｇＦ2を用いたが、この材料に限
定されるものではない。
【００６６】例えば、ＮａＦ，ＢａＦ2，ＣａＦ2，Ｓｒ
Ｆ2，ＰｂＦ2，Ａｌ2Ｆ3，ＬａＦ3，ＹＦ3，ＺｎＯ，Ｚ
ｎＳ，ＺｒＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，ＳｎＯ2，Ｔａ
Ｏ5，ＳｉＮ，インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴ
Ｏ）の単体あるいはその混合物であってもよい。
Ｆ2，ＰｂＦ2，Ａｌ2Ｆ3，ＬａＦ3，ＹＦ3，ＺｎＯ，Ｚ
ｎＳ，ＺｒＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，ＳｎＯ2，Ｔａ
Ｏ5，ＳｉＮ，インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴ
Ｏ）の単体あるいはその混合物であってもよい。
【００６７】また、反射防止膜の主成分が誘電体薄膜に
元素をドーピングしたもの、すなわち、例えば上記列挙
した物質の単体あるいはその混合物に、Ａｕ，Ａｇ，Ａ
ｌ，Ｐｔ，Ｓｒ，Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ等の金属元素、又は
Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｈ等の
元素をイオン打ち込み等の方法でドーピングした物質で
あってもよい。
元素をドーピングしたもの、すなわち、例えば上記列挙
した物質の単体あるいはその混合物に、Ａｕ，Ａｇ，Ａ
ｌ，Ｐｔ，Ｓｒ，Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ等の金属元素、又は
Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｈ等の
元素をイオン打ち込み等の方法でドーピングした物質で
あってもよい。
【００６８】また、反射防止膜は、炭素、酸素、窒素、
水素を主成分とする有機物の薄膜、あるいはスピンオン
グラスであってもよい。
水素を主成分とする有機物の薄膜、あるいはスピンオン
グラスであってもよい。
【００６９】また、クロム膜を挟む酸化クロム膜は、他
の材料に置換可能である。例えば、窒化クロム、酸化窒
化クロム、フッ化クロム、酸化モリブデンシリサイド、
窒化モリブデンシリサイド、又は酸化窒化モリブデンシ
リサイドに置換してもよいし、さらにこのように置換さ
れる膜が、クロム膜を挟む上下において同一である必要
はない。
の材料に置換可能である。例えば、窒化クロム、酸化窒
化クロム、フッ化クロム、酸化モリブデンシリサイド、
窒化モリブデンシリサイド、又は酸化窒化モリブデンシ
リサイドに置換してもよいし、さらにこのように置換さ
れる膜が、クロム膜を挟む上下において同一である必要
はない。
【００７０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、酸
化クロム、クロム及び酸化クロムが順次積層して形成さ
れた反射防止構造の少なくともいずれかの酸化クロムの
表面に反射防止膜が形成されてなるため、該反射防止構
造のみからなるフォトマスクよりも反射率を低減するこ
とができ、良好な焦点深度が得られ、良好なパターン形
状を得ることができる。
化クロム、クロム及び酸化クロムが順次積層して形成さ
れた反射防止構造の少なくともいずれかの酸化クロムの
表面に反射防止膜が形成されてなるため、該反射防止構
造のみからなるフォトマスクよりも反射率を低減するこ
とができ、良好な焦点深度が得られ、良好なパターン形
状を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るフォトマスクの製
造方法を示す工程断面図。
造方法を示す工程断面図。
【図２】同実施形態に係るフォトマスクを用いてパター
ンが形成された被処理基板の模式断面図。
ンが形成された被処理基板の模式断面図。
【図３】従来のフォトマスクの構成の一例を示す断面
図。
図。
【図４】従来のフォトマスクを用いて形成されたレジス
トパターンの模式断面図。
トパターンの模式断面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るフォトマスクの製
造方法を示す工程断面図。
造方法を示す工程断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るフォトマスクの製
造方法を示す工程断面図。
造方法を示す工程断面図。
【図７】同実施形態に係るフォトマスクの変形例を示す
断面図。
断面図。
【図８】本発明に係るフォトマスクの変形例を示す断面
図。
図。
【図９】本発明に係るフォトマスクの変形例を示す断面
図。
図。
【図１０】本発明に係るフォトマスクの変形例を示す断
面図。
面図。
【図１１】本発明に係るフォトマスクの望ましいパラメ
ータを説明するための図。
ータを説明するための図。
１…透明基板 ２…ＬｉＦ膜 ３，５…酸化クロム膜 ４…クロム膜 ６…スピンオングラス膜 ３２…ＭｇＦ2膜 ３６…ＤＵＶ３０膜 ４４，８１，８２…反射防止膜 ４１…レチクル本体 ４２…フレーム ４３…ペリクル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 金光 英之 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H095 BA02 BC14
Claims (4)
- 【請求項１】 透明基板と、 この透明基板の主面側に、第１の酸化クロム、クロム及
び第２の酸化クロムが順次積層して形成された反射防止
構造と、 第１の酸化クロム表面であって前記透明基板との界面、
あるいは第２の酸化クロム表面の少なくとも一方に形成
された反射防止膜とを具備してなることを特徴とするフ
ォトマスク。 - 【請求項２】 前記反射防止膜は、第１の酸化クロム表
面であって前記透明基板との界面に形成されてなり、該
反射防止膜の露光波長における複素屈折率を表す空気に
対する相対屈折率をｎ、消衰係数をｋ及びその膜厚をｄ
とすると、１．０＜ｎ＜２．４，ｋ＜０．５，０．０１
μｍ＜ｄ＜０．３μｍであることを特徴とする請求項１
に記載のフォトマスク。 - 【請求項３】 前記反射防止膜は、第２の酸化クロム表
面に形成されてなり、該反射防止膜の露光波長における
複素屈折率を表す空気に対する相対屈折率をｎ、消衰係
数をｋ及びその膜厚をｄとすると、１．０＜ｎ＜１．５
５，０．０１＜ｋ＜０．３，０．０３μｍ＜ｄ＜０．３
μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマ
スク。 - 【請求項４】 前記反射防止膜は、炭素、酸素、窒素、
水素を主成分とする有機物の薄膜、あるいはスピンオン
グラス膜であることを特徴とする請求項１に記載のフォ
トマスク。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27472299A JP2001100393A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | フォトマスク |
| KR10-2000-0056961A KR100389996B1 (ko) | 1999-09-28 | 2000-09-28 | 포토마스크 |
| TW89120100A TW573233B (en) | 1999-09-28 | 2000-09-28 | Photomask |
| US09/671,678 US6576375B1 (en) | 1999-09-28 | 2000-09-28 | Photomask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27472299A JP2001100393A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | フォトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001100393A true JP2001100393A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17545670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27472299A Pending JP2001100393A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | フォトマスク |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6576375B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001100393A (ja) |
| KR (1) | KR100389996B1 (ja) |
| TW (1) | TW573233B (ja) |
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| WO2010050447A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Hoya株式会社 | フォトマスクブランク、フォトマスク及びその製造方法 |
| JP2010107921A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Hoya Corp | フォトマスクブランク、フォトマスク及びその製造方法 |
| JP2011090343A (ja) * | 2011-02-04 | 2011-05-06 | Hoya Corp | マスクブランク、及びマスク |
| JP5054766B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-10-24 | Ｈｏｙａ株式会社 | フォトマスクブランク及びフォトマスク |
| WO2017090485A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Hoya株式会社 | マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法 |
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| KR100619398B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-09-11 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반사방지막을 구비한 레티클 제조방법 |
| DE602006021102D1 (de) * | 2005-07-21 | 2011-05-19 | Shinetsu Chemical Co | Photomaskenrohling, Photomaske und deren Herstellungsverfahren |
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| JP2009294633A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-12-17 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置 |
| US7930657B2 (en) | 2008-01-23 | 2011-04-19 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming photomasks |
| US7923181B2 (en) * | 2009-03-03 | 2011-04-12 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming photomasks |
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| KR102413322B1 (ko) * | 2021-10-19 | 2022-06-28 | (주)네프코 | 고투과 포토마스크 및 이의 제조방법 |
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-
1999
- 1999-09-28 JP JP27472299A patent/JP2001100393A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-28 US US09/671,678 patent/US6576375B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-28 TW TW89120100A patent/TW573233B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-09-28 KR KR10-2000-0056961A patent/KR100389996B1/ko not_active IP Right Cessation
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