JP4780264B2 - Method for forming chromium-based photomask - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩ，ＶＬＳＩ等の高密度半導体集積回路、ＣＣＤ（電荷結合素子），ＬＣＤ（液晶表示素子）用のカラーフィルター及び磁気ヘッド等の微細加工に好適に用いられるクロム系フォトマスクの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
フォトマスクを形成する方法としては、石英ガラス、アルミノシリケートガラス等の透明な基板上に、通常クロム系膜をスパッタリング法又は真空蒸着法等により成膜する。その膜上にレジスト膜を形成した後、ＥＢ露光機等を用いたフォトリソグラフィ法でレジスト膜のパターンを形成する。そのレジストパターンをマスクとして所望の部分のクロム系膜をエッチングして基板を露出させる。その後レジスト膜を剥離することによりクロム系フォトマスクが得られる。
【０００３】
一般的には、クロム系膜のエッチングは、ウェットエッチング法が用いられているが、近年、パターンの微細化が進み、塩素系ガスを用いたドライエッチング法に切り替わりつつある。
【０００４】
ウェットエッチング法でクロム系膜のパターンを形成する場合、通常、硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸の混合水溶液が用いられ、クロム系膜の膜厚は通常１００ｎｍ位であり、エッチングは６０秒程度で終了する。この場合、レジスト膜は全くエッチングされず、クロム系膜のみがエッチングされる。しかしながら、ウェットエッチングは等方性エッチングの為、サイドエッチングが進み、レジストパターンを正確に再現することは難しく、レジストパターンに対してサイドエッチングシフト量分だけ細くなったクロム系フォトマスクのパターン形状となる。
【０００５】
ウェットエッチング法で所望する寸法のクロム系フォトマスクのパターン形状を得るためには、エッチング時のサイドエッチングシフト量を考慮して、太めのレジストパターンを設計する必要がある。パターンとパターンの間のスペース部については、サイドエッチングシフト量を考慮して該スペース部を狭めに設計しなければならなくなり、従って、サイドエッチングシフト量より狭いスペース部においては、ウェットエッチングでは形成することができない。
近年では、パターンの微細化が進み、ウェットエッチングでは制御できない領域に行きつつある。
【０００６】
一方、ドライエッチング法でクロム系フォトマスクのパターンを形成する場合、サイドエッチングが少ないため、レジストパターンをより正確に再現することが可能である。通常、ドライエッチング法に用いられるエッチングガスは、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスが用いられ、１５分程度のエッチングでパターニングすることができる。しかしながら、クロム系膜のドライエッチングにおいて発生する揮発性分は過塩素酸塩と推定され、そのために酸素ガスを併用するが、この酸素ガスはレジスト膜のエッチングも同時に進行させてしまう。また、塩素ガスは、レジスト膜表面を改質、硬化させ、保護する役割もするが、レジスト膜のエッチングを完全に防ぐことはできない。
【０００７】
その結果、レジストパターン形状は、ドライエッチング終了時には、初期の形状よりも少し細ってしまうこととなり、クロム系膜のパターンの断面形状は、底部は初期のレジストパターン形状を、上部は終了時のレジストパターン形状を反映し、台形型の形状となる。
【０００８】
つまり、パターンの側面が斜めになってしまう訳であるが、これをフォトマスクしてウエハ上に露光した場合、パターンの端部がぼやけ、必要とするコントラストの露光光が得られなくなり、必要とするパターンをウエハ上に解像することができなくなるおそれがある。
【０００９】
これを改善するために、一般にはオーバーエッチングを行うのであるが、これは上記ウェットエッチングの場合と同様に、パターン幅がサイドエッチングシフト量分だけ細くなり、また工程時間が長くなり、スループットが低下するという問題がある。
【００１０】
他の方法として、特開平５−２６７２５５号公報には、ドライエッチング前にイオン照射してレジスト膜のエッチング耐性を改良する方法が提案されているが、この方法は工程が増え、操作が煩雑になるという問題点が挙げられる。また、特開２０００−２１４５７５号公報には、チャンバー内で前処理してレジスト膜のエッチング耐性を増す方法が提案されているが、工程時間が長くなるため、スループットの低下を招くという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、寸法精度の高いパターンを有するクロム系フォトマスクの形成方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、クロム系膜をドライエッチングによりパターニングする際、チャンバー内に珪素を含む物質を存在させることが、寸法精度の高いパターンを有するクロム系フォトマスクの形成に有効であることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１３】
即ち、本発明は、下記のクロム系フォトマスクの形成方法を提供する。
請求項１：
透明基板上にクロム系膜を形成し、その上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして用いてクロム系膜をチャンバー内において、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスであるエッチングガスによりドライエッチングするに際し、
（１）上記チャンバー内に配置した金属珪素と、放電で生じたプラズマ中でエッチングガスが分解して生成した反応性ラジカル若しくは反応性イオンとが反応して形成された揮発性の化合物、
（２）液体状の塩化珪素化合物、及び
（３）ヘキサクロルジシラン、オクタクロルトリシラン、デカクロルテトラシラン、ドデカンクロルペンタシラン、クロルシラン、ジクロルシラン、トリクロルシランから選ばれる気体状の塩化珪素化合物
から選ばれる化合物の存在下でドライエッチングを行うことを特徴とするクロム系フォトマスクの形成方法。
請求項２：
上記クロム系膜が、クロム膜、酸化クロム膜、窒化クロム膜、酸化窒化クロム膜、酸化炭化クロム膜、酸化窒化炭化クロム膜又はそれらの積層膜である請求項１に記載のクロム系フォトマスクの形成方法。
請求項３：
上記エッチングガスが、塩素ガスと酸素ガスとの混合ガスである請求項１又は２に記載のクロム系フォトマスクの形成方法。
請求項４：
上記化合物が、珪素が１０〜１０００ｐｐｍの濃度で存在する請求項１乃至３のいずれかに記載のクロム系フォトマスクの形成方法。
【００１４】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明のクロム系膜のパターン形成方法においては、まず、透明基板上にクロム系膜を形成する。本発明において使用することができる透明基板は、フォトリソグラフィ工程において使用する露光光を透過させることができる基板であれば特に限定されるものではなく、例えば、合成石英ガラス、二酸化珪素を主成分とするものやこれらにフッ素を含んだもの、又はフッ化カルシウムを主成分とした基板等が挙げられる。
【００１５】
透明基板上には、その全面にクロム系膜を形成する。該クロム系膜としては、クロム膜、酸化クロム膜、窒化クロム膜、酸化窒化クロム膜、酸化炭化クロム膜、酸化窒化炭化クロム膜又はそれらの積層膜等が挙げられる。また、クロム系膜は、公知の方法で形成することができ、例えば、スパッタリング法、蒸着法、ＥＢ蒸着法等種々の方法が挙げられる。クロム系膜の膜厚は、フォトリソグラフィ工程において使用する露光光を完全に遮光することができる膜厚であれば特に限定されるものではなく、例えば６０〜１２０ｎｍ程度とすることができる。
【００１６】
更に、クロム系膜の上にレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィ法によって所定の形状にパターニングし、レジスト膜のパターンを形成する。この際に形成するレジスト膜は、公知のネガ型及びポジ型のいずれかのレジスト材料を用いて形成することができる。レジスト膜は、公知の方法、例えば、スピン塗布法等により、膜厚１５０〜５００ｎｍ程度に形成することができる。また、レジスト膜のパターニングは、フォトリソグラフィ法により行うことができる。この際のレジストパターンは、クロム系のフォトマスクにおけるクロム系膜のパターンのライン幅を決定するものであり、クロム系膜のパターンにほぼ対応した寸法に形成することが好ましい。
【００１７】
続いて、上記で得られたレジストパターンをマスクとして用いて、チャンバー内でクロム系膜をドライエッチングによりパターニングするが、本発明においては、この際、チャンバー内に珪素を含む物質を存在させて行う。
【００１８】
ここで、珪素を含む物質としては、珪素を含むものであれば特に限定されるものではないが、金属珪素、又は液体状若しくは気体状の塩化珪素化合物を用いることが好ましい。
【００１９】
上記金属珪素としては、形状が円板状、板状の角形形状などでもよく、特に制限されるものではないが、所定の表面積を有するシリコンウエハが好ましい。
【００２０】
また、上記液体状又は気体状の塩化珪素化合物としては、テトラクロルシラン、ヘキサクロルジシラン、オクタクロルトリシラン、デカクロルテトラシラン、ドデカンクロルペンタシラン、クロルシラン、ジクロルシラン、トリクロルシラン等が挙げられるが、特にテトラクロルシラン、トリクロルシランが好ましい。
【００２１】
上記珪素を含む物質の使用量は、チャンバー内に珪素を１０〜１０００ｐｐｍ程度存在させるようにすればよい。
【００２２】
具体的に、珪素を含む物質をチャンバー内に存在させる方法としては、▲１▼金属珪素をチャンバー内に配置する、▲２▼液体状の塩化珪素化合物の場合は、該塩化珪素化合物を塩素ガスでバブリングして塩素ガスと一緒にチャンバー内へ導入する、▲３▼気体状の塩化珪素化合物の場合は、該塩化珪素化合物ガスと塩素ガスを別々にチャンバー内へ導入するか又は予め混合してチャンバー内へ導入する方法が挙げられる。これらの中でも、金属珪素をクロム系膜のフォトマスク基板と同一チャンバー内に配置し、両者を同時にドライエッチングを行う方法が、制御し易い点から好ましい。
なお、金属珪素を配置した場合、放電で生じたプラズマ中でエッチングガスが分解して生成した反応性ラジカル又は反応性イオンと金属珪素が反応して揮発性の化合物が形成され、チャンバー内に珪素が存在することになる。
【００２３】
ドライエッチングに用いるエッチングガスとしては、従来より公知のものを使用することができ、具体的には、塩素ガス，ＣＨ２Ｃｌ２等の塩素系ガスを単独又は混合したものと、酸素ガスとを併用して使用することができる。また、上記塩素系ガス及び酸素ガスの使用量は、通常使用量とすることができる。
【００２４】
この際のドライエッチング方法としては、例えば、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）法等が挙げられる。この方法によりドライエッチングする場合は、エッチングガスとして塩素ガスと酸素ガスとの混合ガスを導入しながら、ガス圧力が５〜１０Ｐａ程度、ＲＦパワーが５０〜１００Ｗ程度、１０〜２０分程度の条件で行うことができる。
【００２５】
本発明におけるレジスト膜のエッチング耐性を向上させるメカニズムについての詳細は不明であるが、チャンバー内にわずかに存在する珪素が選択的にレジスト膜表面に析出し、レジスト膜を保護しているものと予想される。また、珪素原子の存在はクロム系膜のエッチングには悪影響を与えないため、レジスト膜のパターンを精度良くウエハ上に転写できるものと推定される。
【００２６】
上記の方法によりレジストパターンをマスクとして所望の部分のクロム系膜をエッチングして基板を露出させた後、従来より公知の方法を用いてレジスト膜を剥離することにより、寸法精度の高いパターンを有するクロム系フォトマスクを得ることができる。
【００２７】
本発明の形成方法によれば、透明基板上のクロム系膜をドライエッチングしてパターンを形成する際、チャンバー内に珪素を含む物質を存在させることで、レジストパターンの形状を保持した状態でクロム系膜のパターンが形成でき、所望とする微細なパターンを正確にウエハ上に解像でき、更なる半導体集積回路の微細化、高集積化に十分対応することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２９】
〔実施例１〕
図１に示したように、６”の角形合成石英ガラス基板１上にクロム膜２をスパッタリング法にて膜厚１００〜１２０ｎｍに成膜した基板を用い、その上にスピン塗布方法によりポジ型のＥＢレジスト液を塗布し、５００ｎｍのレジスト膜３を形成した。なお、レジスト液は、ヒドロキシポリスチレン系のポリマーを主成分とした化学増幅型レジスト材料である。
その後、ＥＢ露光装置にて露光、現像を行い、図２に示すように約０．２５μｍ（Ａ）４と約０．４μｍ（Ｂ）５のレジストパターンを形成した。
【００３０】
続いて、得られたレジストパターンをマスクとして用いてクロム膜をドライエッチングによりパターニングした。
この際、ドライエッチングはＳＡＭＣＯ製ＲＩＥ−１０ＮＲのエッチング装置を用い、チャンバー内に珪素原子を含む化合物としてシリコンウエハ（１ｃｍ×１ｃｍ×０．５ｍｍｔ）を入れ、塩素ガスを２０ｓｃｃｍ、酸素ガスを４ｓｃｃｍ導入し、チャンバー圧６．８Ｐａとし、ＲＦパワー７０Ｗで２０分エッチングを行った。エッチング前後のレジストパターンのライン幅及び変化量（シフト量）を測定した。その結果を表１に示す。なお、ライン幅の測定は日本電子（株）製の電子顕微鏡を用いて行った。
【００３１】
〔比較例１〕
チャンバー内に金属珪素を入れなかった以外は、実施例１と同条件でクロム膜のエッチングを行った。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
表１から明らかなように、チャンバー内にシリコンウエハを入れてドライエッチングを行った（実施例１）方が、エッチング前後のライン幅の変化量が少ない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、クロム系膜をパターニングする際、チャンバー内に珪素を含む物質を存在させてドライエッチングすることにより、レジスト膜のエッチング耐性が向上し、クロム系膜のパターンの精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成石英ガラス基板上にクロム膜、その上にレジスト膜が構成された基板の概略断面図である。
【図２】図１で得られた基板のレジスト膜をフォトリソグラフィ方法でパターニングしたものの概略断面図である。
【符号の説明】
１ 合成石英ガラス基板
２ クロム膜
３ レジスト膜
４ ライン幅（Ａ）
５ ライン幅（Ｂ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a high-density semiconductor integrated circuit such as an LSI or VLSI, a color filter for a CCD (charge coupled device), an LCD (liquid crystal display device), and a chromium photomask suitably used for fine processing of a magnetic head. It is about the method.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As a method for forming a photomask, a chromium-based film is usually formed on a transparent substrate such as quartz glass or aluminosilicate glass by a sputtering method or a vacuum evaporation method. After a resist film is formed on the film, a resist film pattern is formed by a photolithography method using an EB exposure machine or the like. Using the resist pattern as a mask, a desired portion of the chromium-based film is etched to expose the substrate. Thereafter, the resist film is peeled off to obtain a chromium photomask.
[0003]
In general, a wet etching method is used for etching a chromium-based film. However, in recent years, pattern miniaturization has progressed, and a dry etching method using a chlorine-based gas is being switched.
[0004]
When forming a chromium-based film pattern by wet etching, a mixed aqueous solution of cerium ammonium nitrate and perchloric acid is usually used, and the film thickness of the chromium-based film is usually about 100 nm, and the etching is completed in about 60 seconds. To do. In this case, the resist film is not etched at all, and only the chromium-based film is etched. However, because wet etching is isotropic etching, side etching proceeds, and it is difficult to accurately reproduce the resist pattern, and the pattern shape of the chromium-based photomask narrowed by the side etching shift amount with respect to the resist pattern Become.
[0005]
In order to obtain a pattern shape of a chromium-based photomask having a desired dimension by the wet etching method, it is necessary to design a thick resist pattern in consideration of the side etching shift amount at the time of etching. The space portion between the patterns must be designed to be narrower in consideration of the side etching shift amount, and therefore, the space portion narrower than the side etching shift amount is formed by wet etching. I can't.
In recent years, pattern miniaturization has progressed, and the region is not being controlled by wet etching.
[0006]
On the other hand, when a chromium photomask pattern is formed by dry etching, the resist pattern can be reproduced more accurately because side etching is less. Usually, the etching gas used in the dry etching method is a mixed gas of chlorine gas and oxygen gas, and can be patterned by etching for about 15 minutes. However, the volatile matter generated in the dry etching of the chromium-based film is presumed to be perchlorate, and therefore oxygen gas is used in combination. This oxygen gas also advances the etching of the resist film at the same time. Chlorine gas also serves to modify, harden and protect the resist film surface, but cannot completely prevent etching of the resist film.
[0007]
As a result, the resist pattern shape is slightly thinner than the initial shape at the end of dry etching, and the cross-sectional shape of the chromium-based film pattern is the initial resist pattern shape at the bottom and the resist pattern at the top at the end. Reflects the pattern shape and becomes a trapezoidal shape.
[0008]
In other words, the side surface of the pattern is slanted, but if this is photomasked and exposed on the wafer, the edge of the pattern is blurred, and exposure light with the required contrast cannot be obtained. There is a risk that the pattern to be resolved cannot be resolved on the wafer.
[0009]
In order to improve this, over-etching is generally performed. However, as in the case of the above-described wet etching, the pattern width is reduced by the side etching shift amount, the process time is increased, and the throughput is reduced. There is a problem of doing.
[0010]
As another method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-267255 proposes a method for improving the etching resistance of a resist film by irradiating ions before dry etching. However, this method increases the number of steps and makes the operation complicated. The problem of becoming. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-214575 proposes a method for increasing the etching resistance of a resist film by pre-processing in a chamber, but has a problem that the process time becomes long and throughput is lowered. .
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a method for forming a chromium-based photomask having a pattern with high dimensional accuracy.
[0012]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor found that when a chromium-based film was patterned by dry etching, the presence of a silicon-containing substance in the chamber had a pattern with high dimensional accuracy. And the present invention has been found.
[0013]
That is, the present invention provides the following method for forming a chromium-based photomask.
Claim 1:
Forming a chromium-based film on a transparent substrate, forming a resist pattern thereon, and using the resist pattern as a mask, the chromium-based film is an etching gas that is a mixed gas of chlorine-based gas and oxygen gas in the chamber When dry etching with
(1) Volatile compounds formed by reacting metallic silicon disposed in the chamber with reactive radicals or reactive ions generated by decomposition of etching gas in plasma generated by discharge,
(2) selected from liquid silicon chloride compounds, and (3) gaseous silicon chloride compounds selected from hexachlorodisilane, octachlorotrisilane, decachlorotetrasilane, dodecanechloropentasilane, chlorosilane, dichlorosilane, and trichlorosilane. A method for forming a chromium-based photomask, comprising performing dry etching in the presence of a compound to be produced.
Claim 2:
2. The chromium-based photomask according to
Claim 3:
The method for forming a chromium-based photomask according to
Claim 4:
The method of forming a chromium-based photomask according to any one of
[0014]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the chromium film pattern forming method of the present invention, first, a chromium film is formed on a transparent substrate. The transparent substrate that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can transmit the exposure light used in the photolithography process. For example, synthetic quartz glass and silicon dioxide are the main components. And those containing fluorine or a substrate mainly composed of calcium fluoride.
[0015]
A chromium-based film is formed on the entire surface of the transparent substrate. Examples of the chromium film include a chromium film, a chromium oxide film, a chromium nitride film, a chromium oxynitride film, a chromium oxide carbide film, a chromium oxynitride carbide film, or a laminated film thereof. Moreover, a chromium system film | membrane can be formed by a well-known method, For example, various methods, such as sputtering method, a vapor deposition method, and EB vapor deposition method, are mentioned. The film thickness of the chromium-based film is not particularly limited as long as the exposure light used in the photolithography process can be completely shielded, and can be, for example, about 60 to 120 nm.
[0016]
Further, a resist film is formed on the chromium-based film and patterned into a predetermined shape by a photolithography method to form a resist film pattern. The resist film formed at this time can be formed using any known negative-type or positive-type resist material. The resist film can be formed to a thickness of about 150 to 500 nm by a known method such as a spin coating method. The resist film can be patterned by a photolithography method. The resist pattern at this time determines the line width of the chromium-based film pattern in the chromium-based photomask, and is preferably formed to have a dimension substantially corresponding to the chromium-based film pattern.
[0017]
Subsequently, using the resist pattern obtained above as a mask, the chromium-based film is patterned by dry etching in the chamber. In the present invention, however, a substance containing silicon is present in the chamber. .
[0018]
Here, the substance containing silicon is not particularly limited as long as it contains silicon, but it is preferable to use metal silicon or a liquid or gaseous silicon chloride compound.
[0019]
The metal silicon may have a disk shape or a plate-like square shape, and is not particularly limited, but a silicon wafer having a predetermined surface area is preferable.
[0020]
Examples of the liquid or gaseous silicon chloride compound include tetrachlorosilane, hexachlorodisilane, octachlorotrisilane, decachlorotetrasilane, dodecanechloropentasilane, chlorosilane, dichlorosilane, and trichlorosilane. Tetrachlorosilane and trichlorosilane are particularly preferable.
[0021]
The amount of the substance containing silicon may be such that about 10 to 1000 ppm of silicon is present in the chamber.
[0022]
Specifically, as a method of allowing a substance containing silicon to exist in the chamber, (1) metallic silicon is disposed in the chamber; (2) in the case of a liquid silicon chloride compound, the silicon chloride compound is chlorine gas. In the case of a gaseous silicon chloride compound, the silicon chloride compound gas and the chlorine gas are separately introduced into the chamber or mixed in advance. The method of introducing into a chamber is mentioned. Among these, a method of arranging metallic silicon in the same chamber as the chromium-based film photomask substrate and simultaneously performing dry etching on both is preferable from the viewpoint of easy control.
When metallic silicon is disposed, a reactive radical or reactive ion generated by decomposition of etching gas in plasma generated by discharge reacts with metallic silicon to form a volatile compound, and silicon is formed in the chamber. Will exist.
[0023]
As an etching gas used for dry etching, a conventionally known etching gas can be used. Specifically, a chlorine gas, a chlorine gas such as CH 2 Cl 2 or a mixture thereof, and an oxygen gas are used. Can be used in combination. Moreover, the usage-amount of the said chlorine gas and oxygen gas can be made into a normal usage-amount.
[0024]
Examples of the dry etching method at this time include a reactive ion etching (RIE) method. When dry etching is performed by this method, a gas pressure is about 5 to 10 Pa, an RF power is about 50 to 100 W, and about 10 to 20 minutes while introducing a mixed gas of chlorine gas and oxygen gas as an etching gas. It can be carried out.
[0025]
The details of the mechanism for improving the etching resistance of the resist film in the present invention are unknown, but it is expected that the silicon slightly present in the chamber is selectively deposited on the resist film surface to protect the resist film. Is done. Further, since the presence of silicon atoms does not adversely affect the etching of the chromium film, it is presumed that the resist film pattern can be accurately transferred onto the wafer.
[0026]
The resist pattern is used as a mask by the above method to etch a desired portion of the chromium-based film to expose the substrate, and then the resist film is peeled off using a conventionally known method to obtain a pattern with high dimensional accuracy. A chromium-based photomask can be obtained.
[0027]
According to the forming method of the present invention, when a chromium-based film on a transparent substrate is dry-etched to form a pattern, the presence of a silicon-containing substance in the chamber allows the resist pattern shape to be maintained. The pattern of the system film can be formed, the desired fine pattern can be accurately resolved on the wafer, and it can sufficiently cope with further miniaturization and higher integration of the semiconductor integrated circuit.
[0028]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[0029]
[Example 1]
As shown in FIG. 1, a positive electrode is formed by spin coating on a
Thereafter, exposure and development were performed with an EB exposure apparatus to form resist patterns of about 0.25 μm (A) 4 and about 0.4 μm (B) 5 as shown in FIG.
[0030]
Subsequently, the chromium film was patterned by dry etching using the obtained resist pattern as a mask.
At this time, dry etching is performed by using a SAMCO RIE-10NR etching apparatus, a silicon wafer (1 cm × 1 cm × 0.5 mmt) as a compound containing silicon atoms is introduced into the chamber, chlorine gas is introduced at 20 sccm, and oxygen gas is introduced at 4 sccm. Etching was performed at a chamber pressure of 6.8 Pa and an RF power of 70 W for 20 minutes. The line width and change amount (shift amount) of the resist pattern before and after etching were measured. The results are shown in Table 1. The line width was measured using an electron microscope manufactured by JEOL.
[0031]
[Comparative Example 1]
Etching of the chromium film was performed under the same conditions as in Example 1 except that metallic silicon was not put in the chamber. The results are shown in Table 1.
[0032]
[Table 1]
As is clear from Table 1, the amount of change in the line width before and after etching is smaller when the silicon wafer is placed in the chamber and dry etching is performed (Example 1).
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, when patterning a chromium-based film, the etching resistance of the resist film is improved and the pattern accuracy of the chromium-based film is improved by performing dry etching in the presence of a substance containing silicon in the chamber. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate in which a chromium film is formed on a synthetic quartz glass substrate and a resist film is formed thereon.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a substrate obtained by patterning a resist film obtained in FIG. 1 by a photolithography method.
[Explanation of symbols]
1 Synthetic
5 Line width (B)
Claims (4)
（１）上記チャンバー内に配置した金属珪素と、放電で生じたプラズマ中でエッチングガスが分解して生成した反応性ラジカル若しくは反応性イオンとが反応して形成された揮発性の化合物、
（２）液体状の塩化珪素化合物、及び
（３）ヘキサクロルジシラン、オクタクロルトリシラン、デカクロルテトラシラン、ドデカンクロルペンタシラン、クロルシラン、ジクロルシラン、トリクロルシランから選ばれる気体状の塩化珪素化合物
から選ばれる化合物の存在下でドライエッチングを行うことを特徴とするクロム系フォトマスクの形成方法。Forming a chromium-based film on a transparent substrate, forming a resist pattern thereon, and using the resist pattern as a mask, the chromium-based film is an etching gas that is a mixed gas of chlorine-based gas and oxygen gas in the chamber When dry etching with
(1) Volatile compounds formed by reacting metallic silicon disposed in the chamber with reactive radicals or reactive ions generated by decomposition of etching gas in plasma generated by discharge,
(2) selected from liquid silicon chloride compounds, and (3) gaseous silicon chloride compounds selected from hexachlorodisilane, octachlorotrisilane, decachlorotetrasilane, dodecanechloropentasilane, chlorosilane, dichlorosilane, and trichlorosilane. A method for forming a chromium-based photomask, comprising performing dry etching in the presence of a compound to be produced.
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