JP3900759B2 - スパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いたフォトマスクブランクスの製造方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路等の製造に際して使用されるフォトマスク用のフォトマスクブランクスを作製するためのスパッタリング成膜装置で使用される基板ホルダー及びフォトマスクブランクスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体の製造において、半導体ウェハに微細パターンを転写する際に使用されるフォトマスクの製造工程としては、通常、石英ガラス等を精密研磨して透光性基板を得る研磨工程、透光性基板の一主表面にスパッタリング等によりクロム等の遮光膜を成膜する成膜工程、遮光膜上にレジスト膜をスピンコーティング法等により塗布するレジスト塗布工程、所定のパターンを有するマスターマスクを通してレジスト膜を選択的に露光する露光工程、露光されたレジスト膜を所定の現像液で現像し、エッチングを行ない、所定の遮光膜パターンを得るエッチング工程等を経て行なわれる。ここで、成膜工程で遮光膜等が形成されたガラス基板を一般にフォトマスクブランクスと呼んでいる。
【０００３】
このフォトマスクブランクスを連続式スパッタリング装置を用いて作製する従来の工程について説明する。
図２は、従来より使用されている連続式スパッタリング装置を示す断面図である。２２は成膜チャンバであり、この中でスパッタリングによる成膜処理が行なわれる。２３はロード隔離室であり、成膜処理を行なう対象であるガラス基板が基板ホルダー４０に載置されており、ここから成膜チャンバ２２内に供給される。ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａは成膜チャンバ２２内で成膜処理が施され、アンロード隔離室２４に排出され、ストックされる。成膜チャンバ２２内では、プラズマ励起を行うための下側電極２６と上側電極２７があり、ターゲット２５が下側電極２６上に固定されている。ターゲット２５は成膜すべき化合物の主成分である金属から成る。２９はチムニーであり、ターゲット２５から叩き出された原子が成膜チャンバ内に飛散しないようにしてガラス基板へ飛来する方向を制御するための部品であり、また副次的に発生する塵埃が成膜チャンバ２２内に拡散しないようにする障壁の役目も併せ持つ。ただし、チムニー２９は必須の構成要素ではなく、なくて済む場合もある。２８はガス導入口であり、プラズマを励起するためのガスをここから成膜チャンバの中に導入する。３１は真空排気系であり、これにより真空度を保持し、ガスの流量を制御する。
成膜チャンバ２２内に供給されたガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａは上側電極２７と同電位になっていて、上側電極２７と同様の機能を有する場合もある。
【０００４】
ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａはロード隔離室２３より成膜チャンバ２２内に供給され、成膜チャンバ２２内を水平方向に移動する。基板ホルダー４０ａが下側電極２６上に固定されたターゲット２５と上側電極２７の間を移動する間に、ターゲット２５から叩き出された原子がガラス基板の下側の表面に付着し、所定の厚さに成膜される。成膜処理が施されたガラス基板が載置されたホルダー４０ｂはさらに水平方向に移動し、成膜チャンバ２２からアンロード隔離室２４に排出され、ストックされる。
【０００５】
ガラス基板が載置されたホルダー４０ａが成膜チャンバ２２内を移動している間にスパッタ電圧が変動し、そのためにホルダー内の個々のガラス基板に堆積するクロム等の膜質にバラツキが発生し、その結果、光の透過率、反射率等の光学特性にバラツキが発生するという問題が生じる。なお、ここで言うスパッタ電圧とは、上側電極２７と下側電極２６の電位差のことである。
【０００６】
スパッタ電圧が変動する原因を以下に説明する。上側電極２７と下側電極２６の間を、ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａのガラス基板が通過しているときと、ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａの枠の部分４１が通過しているときとでは、スパッタ電圧に差が生じていることが判明した。すなわち、上側電極２７と下側電極２６の間を、基板ホルダー４０ａのガラス基板が通過しているときの方が、基板ホルダー４０の枠の部分４１が通過しているときよりもスパッタ電圧が高くなるのである。これは、ガラスの誘電率が、基板ホルダー４０の枠の部分４１を構成する金属（アルミニウム等）の誘電率よりも高いからである。
その結果、スパッタ電圧が高い状態のときにガラス基板の上に堆積する膜質と、スパッタ電圧が低い状態のときにガラス基板の上に堆積する膜質に差が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、ガラス基板に所定の膜をスパッタリング成膜する際スパッタ電圧が変動しないスパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いてフォトマスクブランクスを作製する製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項１においては、複数枚のガラス基板を載置した基板ホルダーがロード隔離室、成膜チャンバ及びアンロード隔離室を移動してガラス基板に所定の膜が成膜される連続式のスパッタリング成膜装置において、前記基板ホルダーは前記ガラス基板を載置する部分を除く枠の部分の少なくとも一部にガラスにてダミー部が形成されていることを特徴とするスパッタリング成膜用の基板ホルダーとしたものである。
【０００９】
また、請求項２においては、請求項１に記載するスパッタリング用の基板ホルダーを用いてスパッタリング成膜装置にてガラス基板に遮光膜を成膜することを特徴とするフォト
マスクブランクスの製造方法としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明のスパッタリング成膜用の基板ホルダーの一実施例を示す平面図である。基板ホルダー１０は金属等からなる枠の部分１１とガラス基板を載置する部分１２とからなり、枠の部分１１にガラス基板と同じ材質のガラスからなる所定サイズのダミー部１３を設けたものである。ダミー部１３の枠の部分１１に占める面積の比率は、基板ホルダーとしての機能が維持できる範囲で適宜設定することができる。
このような基板ホルダーの構造にすることにより、スパッタリング成膜中のスパッタ電圧の変動をなくすことができ、結果としてガラス基板上に堆積する膜質のバラツキを防止することができ、基板ホルダーにセットされた個々のフォトマスクブランクスの面内での光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキをなくすことができる。
【００１１】
【実施例】
本発明の基板ホルダー１０はアルミニウム等の枠の部分１１とガラス基板を載置する部分１２とからなり、枠の部分１１に所定のサイズの窓明き部を形成し所定サイズのガラス基板をはめ込みダミー部１３を形成した。さらに、この基板ホルダー１０を用いてガラス基板をセットして、スパッタリング成膜装置のロード隔離室にロードし、成膜チャンバにてクロムを所定の厚みでスパッタリング成膜し、フォトマスクブランクスを作製した。このように、基板ホルダー１０の枠の部分１１にガラスでダミー部１３を設けてあるので、ホルダー全体としての誘電率をガラスの誘電率に近づけることができる。その結果、スパッタリング成膜装置の下側電極と上側電極の間をガラス基板が通過しているときと、ホルダーの枠の部分が通過しているときとで、スパッタ電圧に差が生じることがなく、光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキのないフォトマスクブランクスを得ることができた。
【００１２】
＜比較例＞
図３に示す従来の基板ホルダー４０を使って実施例と同様な装置でスパッタリング成膜を行いフォトマスクブランクスを作製した。基板ホルダー４０の枠の部分４１は全てアルミニウム等の金属から成るので、枠の部分の誘電率はガラス基板の誘電率より著しく低くなり、その結果、下側電極と上側電極の間を、ガラス基板が通過しているときと、枠の部分４１が通過しているときとで、スパッタ電圧に大きな差が生じ、得られたフォトマスクブランクスの面内の光の透過率、反射率等の光学特性がバラツキを示した。
【００１３】
【発明の効果】
上記したように、本発明の基板ホルダーを使ってスパッタリング成膜することにより、スパッタリング成膜中のスパッタ電圧の変動をなくすことができ、結果としてガラス基板上に堆積する膜質のバラツキを防止することができ、基板ホルダーにセットされた個々のフォトマスクブランクスの面内での光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板ホルダーの一実施例を示す平面図である。
【図２】スパッタリング成膜装置の一例を示す模式断面図である。
【図３】従来の基板ホルダーの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０、４０・・・・・・基板ホルダー
１１、４１・・・・・・枠の部分
１２、４２・・・・・・ガラス基板を載置する部分
１３・・・・・・ダミー部
２２・・・・・・成膜チャンバ
２３・・・・・・ロード隔離室
２４・・・・・・アンロード隔離室
２５・・・・・・ターゲット
２６・・・・・・下側電極
２７・・・・・・上側電極
２８・・・・・・ガス導入口
２９・・・・・・チムニー
３１・・・・・・真空排気系
４０ａ・・・・・・ガラス基板が載置された基板ホルダー
４０ｂ・・・・・・成膜されたガラス基板が載置された基板ホルダー
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路等の製造に際して使用されるフォトマスク用のフォトマスクブランクスを作製するためのスパッタリング成膜装置で使用される基板ホルダー及びフォトマスクブランクスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体の製造において、半導体ウェハに微細パターンを転写する際に使用されるフォトマスクの製造工程としては、通常、石英ガラス等を精密研磨して透光性基板を得る研磨工程、透光性基板の一主表面にスパッタリング等によりクロム等の遮光膜を成膜する成膜工程、遮光膜上にレジスト膜をスピンコーティング法等により塗布するレジスト塗布工程、所定のパターンを有するマスターマスクを通してレジスト膜を選択的に露光する露光工程、露光されたレジスト膜を所定の現像液で現像し、エッチングを行ない、所定の遮光膜パターンを得るエッチング工程等を経て行なわれる。ここで、成膜工程で遮光膜等が形成されたガラス基板を一般にフォトマスクブランクスと呼んでいる。
【０００３】
このフォトマスクブランクスを連続式スパッタリング装置を用いて作製する従来の工程について説明する。
図２は、従来より使用されている連続式スパッタリング装置を示す断面図である。２２は成膜チャンバであり、この中でスパッタリングによる成膜処理が行なわれる。２３はロード隔離室であり、成膜処理を行なう対象であるガラス基板が基板ホルダー４０に載置されており、ここから成膜チャンバ２２内に供給される。ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａは成膜チャンバ２２内で成膜処理が施され、アンロード隔離室２４に排出され、ストックされる。成膜チャンバ２２内では、プラズマ励起を行うための下側電極２６と上側電極２７があり、ターゲット２５が下側電極２６上に固定されている。ターゲット２５は成膜すべき化合物の主成分である金属から成る。２９はチムニーであり、ターゲット２５から叩き出された原子が成膜チャンバ内に飛散しないようにしてガラス基板へ飛来する方向を制御するための部品であり、また副次的に発生する塵埃が成膜チャンバ２２内に拡散しないようにする障壁の役目も併せ持つ。ただし、チムニー２９は必須の構成要素ではなく、なくて済む場合もある。２８はガス導入口であり、プラズマを励起するためのガスをここから成膜チャンバの中に導入する。３１は真空排気系であり、これにより真空度を保持し、ガスの流量を制御する。
成膜チャンバ２２内に供給されたガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａは上側電極２７と同電位になっていて、上側電極２７と同様の機能を有する場合もある。
【０００４】
ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａはロード隔離室２３より成膜チャンバ２２内に供給され、成膜チャンバ２２内を水平方向に移動する。基板ホルダー４０ａが下側電極２６上に固定されたターゲット２５と上側電極２７の間を移動する間に、ターゲット２５から叩き出された原子がガラス基板の下側の表面に付着し、所定の厚さに成膜される。成膜処理が施されたガラス基板が載置されたホルダー４０ｂはさらに水平方向に移動し、成膜チャンバ２２からアンロード隔離室２４に排出され、ストックされる。
【０００５】
ガラス基板が載置されたホルダー４０ａが成膜チャンバ２２内を移動している間にスパッタ電圧が変動し、そのためにホルダー内の個々のガラス基板に堆積するクロム等の膜質にバラツキが発生し、その結果、光の透過率、反射率等の光学特性にバラツキが発生するという問題が生じる。なお、ここで言うスパッタ電圧とは、上側電極２７と下側電極２６の電位差のことである。
【０００６】
スパッタ電圧が変動する原因を以下に説明する。上側電極２７と下側電極２６の間を、ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａのガラス基板が通過しているときと、ガラス基板が載置された基板ホルダー４０ａの枠の部分４１が通過しているときとでは、スパッタ電圧に差が生じていることが判明した。すなわち、上側電極２７と下側電極２６の間を、基板ホルダー４０ａのガラス基板が通過しているときの方が、基板ホルダー４０の枠の部分４１が通過しているときよりもスパッタ電圧が高くなるのである。これは、ガラスの誘電率が、基板ホルダー４０の枠の部分４１を構成する金属（アルミニウム等）の誘電率よりも高いからである。
その結果、スパッタ電圧が高い状態のときにガラス基板の上に堆積する膜質と、スパッタ電圧が低い状態のときにガラス基板の上に堆積する膜質に差が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、ガラス基板に所定の膜をスパッタリング成膜する際スパッタ電圧が変動しないスパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いてフォトマスクブランクスを作製する製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項１においては、複数枚のガラス基板を載置した基板ホルダーがロード隔離室、成膜チャンバ及びアンロード隔離室を移動してガラス基板に所定の膜が成膜される連続式のスパッタリング成膜装置において、前記基板ホルダーは前記ガラス基板を載置する部分を除く枠の部分の少なくとも一部にガラスにてダミー部が形成されていることを特徴とするスパッタリング成膜用の基板ホルダーとしたものである。
【０００９】
また、請求項２においては、請求項１に記載するスパッタリング用の基板ホルダーを用いてスパッタリング成膜装置にてガラス基板に遮光膜を成膜することを特徴とするフォト
マスクブランクスの製造方法としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明のスパッタリング成膜用の基板ホルダーの一実施例を示す平面図である。基板ホルダー１０は金属等からなる枠の部分１１とガラス基板を載置する部分１２とからなり、枠の部分１１にガラス基板と同じ材質のガラスからなる所定サイズのダミー部１３を設けたものである。ダミー部１３の枠の部分１１に占める面積の比率は、基板ホルダーとしての機能が維持できる範囲で適宜設定することができる。
このような基板ホルダーの構造にすることにより、スパッタリング成膜中のスパッタ電圧の変動をなくすことができ、結果としてガラス基板上に堆積する膜質のバラツキを防止することができ、基板ホルダーにセットされた個々のフォトマスクブランクスの面内での光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキをなくすことができる。
【００１１】
【実施例】
本発明の基板ホルダー１０はアルミニウム等の枠の部分１１とガラス基板を載置する部分１２とからなり、枠の部分１１に所定のサイズの窓明き部を形成し所定サイズのガラス基板をはめ込みダミー部１３を形成した。さらに、この基板ホルダー１０を用いてガラス基板をセットして、スパッタリング成膜装置のロード隔離室にロードし、成膜チャンバにてクロムを所定の厚みでスパッタリング成膜し、フォトマスクブランクスを作製した。このように、基板ホルダー１０の枠の部分１１にガラスでダミー部１３を設けてあるので、ホルダー全体としての誘電率をガラスの誘電率に近づけることができる。その結果、スパッタリング成膜装置の下側電極と上側電極の間をガラス基板が通過しているときと、ホルダーの枠の部分が通過しているときとで、スパッタ電圧に差が生じることがなく、光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキのないフォトマスクブランクスを得ることができた。
【００１２】
＜比較例＞
図３に示す従来の基板ホルダー４０を使って実施例と同様な装置でスパッタリング成膜を行いフォトマスクブランクスを作製した。基板ホルダー４０の枠の部分４１は全てアルミニウム等の金属から成るので、枠の部分の誘電率はガラス基板の誘電率より著しく低くなり、その結果、下側電極と上側電極の間を、ガラス基板が通過しているときと、枠の部分４１が通過しているときとで、スパッタ電圧に大きな差が生じ、得られたフォトマスクブランクスの面内の光の透過率、反射率等の光学特性がバラツキを示した。
【００１３】
【発明の効果】
上記したように、本発明の基板ホルダーを使ってスパッタリング成膜することにより、スパッタリング成膜中のスパッタ電圧の変動をなくすことができ、結果としてガラス基板上に堆積する膜質のバラツキを防止することができ、基板ホルダーにセットされた個々のフォトマスクブランクスの面内での光の透過率、反射率等の光学特性のバラツキをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板ホルダーの一実施例を示す平面図である。
【図２】スパッタリング成膜装置の一例を示す模式断面図である。
【図３】従来の基板ホルダーの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０、４０・・・・・・基板ホルダー
１１、４１・・・・・・枠の部分
１２、４２・・・・・・ガラス基板を載置する部分
１３・・・・・・ダミー部
２２・・・・・・成膜チャンバ
２３・・・・・・ロード隔離室
２４・・・・・・アンロード隔離室
２５・・・・・・ターゲット
２６・・・・・・下側電極
２７・・・・・・上側電極
２８・・・・・・ガス導入口
２９・・・・・・チムニー
３１・・・・・・真空排気系
４０ａ・・・・・・ガラス基板が載置された基板ホルダー
４０ｂ・・・・・・成膜されたガラス基板が載置された基板ホルダー
Claims (2)
- 複数枚のガラス基板を載置した基板ホルダーがロード隔離室、成膜チャンバ及びアンロード隔離室を移動してガラス基板に所定の膜が成膜される連続式のスパッタリング成膜装置において、前記基板ホルダーは前記ガラス基板を載置する部分を除く枠の部分の少なくとも一部にガラスにてダミー部が形成されていることを特徴とするスパッタリング成膜用の基板ホルダー。
- 請求項１に記載するスパッタリング用の基板ホルダーを用いてスパッタリング成膜装置にてガラス基板に遮光膜を成膜することを特徴とするフォトマスクブランクスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28126599A JP3900759B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | スパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いたフォトマスクブランクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28126599A JP3900759B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | スパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いたフォトマスクブランクスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001107230A JP2001107230A (ja) | 2001-04-17 |
| JP3900759B2 true JP3900759B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=17636674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28126599A Expired - Fee Related JP3900759B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | スパッタリング成膜用の基板ホルダー及びそれを用いたフォトマスクブランクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| JP5295524B2 (ja) * | 2007-06-05 | 2013-09-18 | 日本電波工業株式会社 | 光学薄膜成膜方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05230651A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Nikon Corp | スパッタ成膜基板ホルダ− |
| JPH05297570A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスクブランクの製造方法 |
| JPH0742582B2 (ja) * | 1993-01-26 | 1995-05-10 | クリーンサアフェイス技術株式会社 | スパッター装置 |
| JPH09143733A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-06-03 | Canon Inc | スパッタ膜の製造方法およびスパッタ膜 |
| JPH1115140A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Dainippon Printing Co Ltd | フォトマスク |
-
1999
- 1999-10-01 JP JP28126599A patent/JP3900759B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001107230A (ja) | 2001-04-17 |
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