JP3032089B2 - フォトマスク形成方法 - Google Patents
フォトマスク形成方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、写真製版法に用いら
れるフォトマスクの形成方法に関し、さらに詳しくは、
フォトマスクのパターンの遮光部に、光の反射を防止す
るために、酸化金属薄膜が成膜されたフォトマスク形成
方法に係るものである。
れるフォトマスクの形成方法に関し、さらに詳しくは、
フォトマスクのパターンの遮光部に、光の反射を防止す
るために、酸化金属薄膜が成膜されたフォトマスク形成
方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体集積回路の製造に際し
ては、縮小投影露光装置によるパターン転写のために、
写真製版法が多用されており、当該写真製版法には、フ
ォトマスクの使用が必要不可欠なものである。近年、半
導体集積回路の高集積化に伴なって、パターンが微細化
するとともに、パターン転写マージンの拡大が重要にな
ってきている。
ては、縮小投影露光装置によるパターン転写のために、
写真製版法が多用されており、当該写真製版法には、フ
ォトマスクの使用が必要不可欠なものである。近年、半
導体集積回路の高集積化に伴なって、パターンが微細化
するとともに、パターン転写マージンの拡大が重要にな
ってきている。
【０００３】そのため、フォトマスク表面に照射した光
の反射あるいはフォトマスクを透過した光がウエハ表面
を反射し、その光がフォトマスク裏面にはね返ってきた
ときの反射が無視できなくなってきている。そこで、そ
れらを達成するために、フォトマスクのパターンの遮光
部の上層あるいは下層に反射防止膜を設けた多層構造と
なっている。
の反射あるいはフォトマスクを透過した光がウエハ表面
を反射し、その光がフォトマスク裏面にはね返ってきた
ときの反射が無視できなくなってきている。そこで、そ
れらを達成するために、フォトマスクのパターンの遮光
部の上層あるいは下層に反射防止膜を設けた多層構造と
なっている。
【０００４】図２（ａ）〜（ｄ）は三層構造の場合の従
来のフォトマスク形成方法を示すものである。この従来
例においては、まず、図２（ａ）に示すように、ガラス
基板１上に、反射防止膜２、遮光性金属薄膜３、反射防
止膜２′を順次スパッタ形成し、その上に電子線ポジレ
ジスト４をスピン塗布したブランクスを用い、図２
（ｂ）に示すように、当該ブランクスに対して、適宜、
所期通りのパターン露光，現象，ポストベークを施し
て、レジストパターンニングをなす。
来のフォトマスク形成方法を示すものである。この従来
例においては、まず、図２（ａ）に示すように、ガラス
基板１上に、反射防止膜２、遮光性金属薄膜３、反射防
止膜２′を順次スパッタ形成し、その上に電子線ポジレ
ジスト４をスピン塗布したブランクスを用い、図２
（ｂ）に示すように、当該ブランクスに対して、適宜、
所期通りのパターン露光，現象，ポストベークを施し
て、レジストパターンニングをなす。
【０００５】次いで、このレジストパターンをマスクに
して、図２（ｃ）に示すように、反射防止膜２、２′お
よび遮光性金属薄膜３を同時に選択的にドライエッチン
グし、かつ、当該レジストパターンの除去後、洗浄を行
い、このようにして図２（ｄ）に示すように、所期通り
のフォトマスクを得るものである。
して、図２（ｃ）に示すように、反射防止膜２、２′お
よび遮光性金属薄膜３を同時に選択的にドライエッチン
グし、かつ、当該レジストパターンの除去後、洗浄を行
い、このようにして図２（ｄ）に示すように、所期通り
のフォトマスクを得るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように形成される従来のフォトマスクでは、反射防止膜
２、２′および遮光性金属薄膜３の各層の横方向のエッ
チングレートの合せ込みを成膜段階で行っているが、エ
ッチング方向として等方性が強いために、レジストパタ
ーンに対して、サイドエッチングされるとともに、上記
の各層のエッチングレートが合わなくなり、垂直な断面
形状が得られないという問題点がある。
ように形成される従来のフォトマスクでは、反射防止膜
２、２′および遮光性金属薄膜３の各層の横方向のエッ
チングレートの合せ込みを成膜段階で行っているが、エ
ッチング方向として等方性が強いために、レジストパタ
ーンに対して、サイドエッチングされるとともに、上記
の各層のエッチングレートが合わなくなり、垂直な断面
形状が得られないという問題点がある。
【０００７】この発明は、従来のような問題点を解消す
るためになされたもので、その目的とするところは、段
階的に反射防止膜および遮光性金属薄膜の各層の横方向
のエッチングレートを制御し得るようにしたフォトマス
ク形成方法を提供するものである。
るためになされたもので、その目的とするところは、段
階的に反射防止膜および遮光性金属薄膜の各層の横方向
のエッチングレートを制御し得るようにしたフォトマス
ク形成方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るフォトマスク形成方法は、ガラス基
板上に第１の反射防止膜と遮光性金属薄膜及び第２の反
射防止膜を順次スパッタ形成するステップと、上記第２
の反射防止膜上にレジストを塗布してレジストパターン
を形成するステップと、上記レジストパターンをマスク
にして酸素が混合された反応ガスを用いて上記第１の反
射防止膜と遮光性金属薄膜及び第２の反射防止膜を同時
にドライエッチングするステップと、上記ドライエッチ
ング後、上記反応ガスとは異なる酸素混合比を有する同
一ガス種の反応ガスを用いて上記遮光性金属薄膜が所望
の仕上り寸法になるまでオーバーエッチングするステッ
プと、上記オーバーエッチング後、上記レジストパター
ンを除去するステップとを有し、上記第１及び第２の反
射防止膜と上記遮光性金属薄膜を、レジストをマスクと
してドライエッチングで同時にパターンニングする際、
酸素の混合比の異なる同一ガス種の反応ガスを用いて段
階的にエッチング処理をすることによってパターンニン
グするものである。
に、この発明に係るフォトマスク形成方法は、ガラス基
板上に第１の反射防止膜と遮光性金属薄膜及び第２の反
射防止膜を順次スパッタ形成するステップと、上記第２
の反射防止膜上にレジストを塗布してレジストパターン
を形成するステップと、上記レジストパターンをマスク
にして酸素が混合された反応ガスを用いて上記第１の反
射防止膜と遮光性金属薄膜及び第２の反射防止膜を同時
にドライエッチングするステップと、上記ドライエッチ
ング後、上記反応ガスとは異なる酸素混合比を有する同
一ガス種の反応ガスを用いて上記遮光性金属薄膜が所望
の仕上り寸法になるまでオーバーエッチングするステッ
プと、上記オーバーエッチング後、上記レジストパター
ンを除去するステップとを有し、上記第１及び第２の反
射防止膜と上記遮光性金属薄膜を、レジストをマスクと
してドライエッチングで同時にパターンニングする際、
酸素の混合比の異なる同一ガス種の反応ガスを用いて段
階的にエッチング処理をすることによってパターンニン
グするものである。
【０００９】
【作用】この発明のフォトマスク形成方法においては、
ドライエッチングに用いる反応ガスの酸素の混合比を変
化させることによって、反射防止膜および遮光性金属薄
膜の横方向のエッチングレートの割合を制御することに
よって、垂直な断面形状を得る。
ドライエッチングに用いる反応ガスの酸素の混合比を変
化させることによって、反射防止膜および遮光性金属薄
膜の横方向のエッチングレートの割合を制御することに
よって、垂直な断面形状を得る。
【００１０】
【実施例】以下、この発明に係るフォトマスク形成方法
の一実施例を図１に基づき詳細に説明する。図１（ａ）
ないし（ｆ）はこの実施例を適用したフォトマスク形成
方法の主要な工程を順次模式的に示すもので、上記図２
の従来例方法と同一符号は同一または相当部分を示して
いる。
の一実施例を図１に基づき詳細に説明する。図１（ａ）
ないし（ｆ）はこの実施例を適用したフォトマスク形成
方法の主要な工程を順次模式的に示すもので、上記図２
の従来例方法と同一符号は同一または相当部分を示して
いる。
【００１１】すなわち、この図１の実施例方法において
も、まず、同図（ａ）に示すように、ガラス基板１上
に、酸化金属薄膜（ＭｏＳｉ2）xＯy （約３００Å）か
らなる反射防止膜２、遮光性金属薄膜３（ＭｏＳｉ2 ：
約８００Å）、反射防止膜２′（（ＭｏＳｉ 2 ） x Ｏ y ：
約３００Å）を所要の膜厚制御のもとに順次スパッタ形
成する。
も、まず、同図（ａ）に示すように、ガラス基板１上
に、酸化金属薄膜（ＭｏＳｉ2）xＯy （約３００Å）か
らなる反射防止膜２、遮光性金属薄膜３（ＭｏＳｉ2 ：
約８００Å）、反射防止膜２′（（ＭｏＳｉ 2 ） x Ｏ y ：
約３００Å）を所要の膜厚制御のもとに順次スパッタ形
成する。
【００１２】そして、その上に電子線ポジレジスト４を
スピン塗布したブランクスを用い、同図（ｂ）に示すよ
うに、当該ブランクスに対して、適宜、所期通りの回路
パターンを電子ビーム露光し、現像、ポストベークを施
してレジストパターンをなす。
スピン塗布したブランクスを用い、同図（ｂ）に示すよ
うに、当該ブランクスに対して、適宜、所期通りの回路
パターンを電子ビーム露光し、現像、ポストベークを施
してレジストパターンをなす。
【００１３】次いで、同図（ｃ）に示すように、このレ
ジストパターンをマスクにして、ＣＦ4 ＋α％Ｏ2 （例
えば酸素混合比５％）の反応ガスを用いて、反応防止膜
２および２′、遮光性金属薄膜３を同時にドライエッチ
ングして、ジャストエッチングし、次に、同図（ｄ）に
示すように、Ｏ2 プラズマでアッシングを行って、レジ
ストパターンを所望の仕上り寸法になるようにレジスト
を後退させる。
ジストパターンをマスクにして、ＣＦ4 ＋α％Ｏ2 （例
えば酸素混合比５％）の反応ガスを用いて、反応防止膜
２および２′、遮光性金属薄膜３を同時にドライエッチ
ングして、ジャストエッチングし、次に、同図（ｄ）に
示すように、Ｏ2 プラズマでアッシングを行って、レジ
ストパターンを所望の仕上り寸法になるようにレジスト
を後退させる。
【００１４】続いて、同図（ｅ）に示すように、ＣＦ4
＋β％Ｏ2 （例えば酸素混合比２％）の反応ガスを用い
て、遮光性金属薄膜３が所望の仕上り寸法になるまでオ
ーバーエッチングを行い、かつ、当該レジストパターン
の除去後、洗浄を行い、このようにして、同図（ｆ）に
示すように、所期通りのフォトマスクを得るのである。
＋β％Ｏ2 （例えば酸素混合比２％）の反応ガスを用い
て、遮光性金属薄膜３が所望の仕上り寸法になるまでオ
ーバーエッチングを行い、かつ、当該レジストパターン
の除去後、洗浄を行い、このようにして、同図（ｆ）に
示すように、所期通りのフォトマスクを得るのである。
【００１５】従って、上記した従来のフォトマスク形成
方法の場合、反射防止膜２（酸素含有率約１０％）およ
び２′（酸素含有率約２５％）に酸素が多量に含有して
いるために、遮光性金属薄膜３に比べて、横方向のエッ
チングレートが低下し、逆タル形の断面形状になってい
たが、この実施例方法の場合には、オーバーエッチング
の反応ガスの酸素の混合比を少なくすることによって、
反射防止膜２および２′の横方向のエッチングレートが
高くなるとともに、遮光性金属薄膜３のエッチングレー
トは低くなり、結果的に逆転することにより、断面形状
を制御でき、垂直な断面形状を得るのである。
方法の場合、反射防止膜２（酸素含有率約１０％）およ
び２′（酸素含有率約２５％）に酸素が多量に含有して
いるために、遮光性金属薄膜３に比べて、横方向のエッ
チングレートが低下し、逆タル形の断面形状になってい
たが、この実施例方法の場合には、オーバーエッチング
の反応ガスの酸素の混合比を少なくすることによって、
反射防止膜２および２′の横方向のエッチングレートが
高くなるとともに、遮光性金属薄膜３のエッチングレー
トは低くなり、結果的に逆転することにより、断面形状
を制御でき、垂直な断面形状を得るのである。
【００１６】すなわち、反射防止膜に、酸化金属薄膜が
用いられているので、反応ガスの酸素の混合比を変える
ことによって、横方向のエッチングレートを制御し、反
射防止膜と遮光性金属薄膜を選択的にエッチングして、
パターンを形成させたものである。
用いられているので、反応ガスの酸素の混合比を変える
ことによって、横方向のエッチングレートを制御し、反
射防止膜と遮光性金属薄膜を選択的にエッチングして、
パターンを形成させたものである。
【００１７】なお、上記実施例方法においては、金属と
して、ＭｏＳｉ2 を用いて述べたが、Ｃｒを用いて、上
層が反射防止膜ＣｒxＯy（約２００Å）、中層が遮光膜
金属薄膜Ｃｒ（約８００Å）、下層が反射防止膜Ｃｒx
Ｏy（約２００Å）の構造とし、Ｃｌ2系の反応ガスでそ
れに混合する酸素量を変化させても同様な作用、効果を
実現できる。
して、ＭｏＳｉ2 を用いて述べたが、Ｃｒを用いて、上
層が反射防止膜ＣｒxＯy（約２００Å）、中層が遮光膜
金属薄膜Ｃｒ（約８００Å）、下層が反射防止膜Ｃｒx
Ｏy（約２００Å）の構造とし、Ｃｌ2系の反応ガスでそ
れに混合する酸素量を変化させても同様な作用、効果を
実現できる。
【００１８】また、上記実施例方法においては、三層構
造の場合について述べたが、二層構造、例えば上層が反
射防止膜２、下層が遮光性金属薄膜３、あるいは、上層
が遮光性金属薄膜３、下層が反射防止膜２でも同様な作
用、効果を実現できる。
造の場合について述べたが、二層構造、例えば上層が反
射防止膜２、下層が遮光性金属薄膜３、あるいは、上層
が遮光性金属薄膜３、下層が反射防止膜２でも同様な作
用、効果を実現できる。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ガラス基板上に反射防止膜と遮光性金属薄膜の多層
構造でパターンを形成したフォトマスクにおいて、ドラ
イエッチングに用いる反応ガスの酸素混合比を段階的に
変化させることにより、各層の横方向のエッチングレー
トが制御できるので、垂直な断面形状が得られるのであ
る。また、高精度なフォトマスクの形成が容易となり、
かつ、微細パターンのウエハ転写に有利となる。
ば、ガラス基板上に反射防止膜と遮光性金属薄膜の多層
構造でパターンを形成したフォトマスクにおいて、ドラ
イエッチングに用いる反応ガスの酸素混合比を段階的に
変化させることにより、各層の横方向のエッチングレー
トが制御できるので、垂直な断面形状が得られるのであ
る。また、高精度なフォトマスクの形成が容易となり、
かつ、微細パターンのウエハ転写に有利となる。
【図１】この発明の一実施例を適用したフォトマスクの
形成方法の主要に工程を順次模式的に示す断面図であ
る。
形成方法の主要に工程を順次模式的に示す断面図であ
る。
【図２】従来例によるフォトマスクの形成方法の主要な
工程を順次模式的に示す断面図である。
工程を順次模式的に示す断面図である。
１ ガラス ２，２′ 反射防止膜［（ＭｏＳｉ2 ）xＯy）］ ３ 遮光性金属薄膜（ＭｏＳｉ2 ） ４ 電子線ポジレジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16 H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス基板上に第１の反射防止膜と遮光
性金属薄膜及び第２の反射防止膜を順次スパッタ形成す
るステップと、 上記第２の反射防止膜上にレジストを塗布してレジスト
パターンを形成するステップと、 上記レジストパターンをマスクにして酸素が混合された
反応ガスを用いて上記第１の反射防止膜と遮光性金属薄
膜及び第２の反射防止膜を同時にドライエッチングする
ステップと、 上記ドライエッチング後、上記反応ガスとは異なる酸素
混合比を有する同一ガス種の反応ガスを用いて上記遮光
性金属薄膜が所望の仕上り寸法になるまでオーバーエッ
チングするステップと、 上記オーバーエッチング後、上記レジストパターンを除
去するステップとを有し、 上記第１及び第２の反射防止膜と上記遮光性金属薄膜
を、レジストをマスクとしてドライエッチングで同時に
パターンニングする際、酸素の混合比の異なる同一ガス
種の反応ガスを用いて段階的にエッチング処理をするこ
とによってパターンニングすることを特徴とするフォト
マスク形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25468292A JP3032089B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | フォトマスク形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25468292A JP3032089B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | フォトマスク形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102656A JPH06102656A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3032089B2 true JP3032089B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=17268405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25468292A Expired - Fee Related JP3032089B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | フォトマスク形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032089B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180291B1 (en) * | 1999-01-22 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Static resistant reticle |
| JP4407815B2 (ja) | 2004-09-10 | 2010-02-03 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランク及びフォトマスク |
| 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 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25468292A patent/JP3032089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102656A (ja) | 1994-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |