JP7110022B2 - Photomask and its manufacturing method - Google Patents
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本発明はフォトマスクおよびその製造方法に関し、特に、帯電防止に用いて好適な技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photomask and its manufacturing method, and more particularly to a technology suitable for antistatic purposes.
ＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ，フラットパネルディスプレイ）の製造等に用いられる大板用のフォトマスクは、ガラス基板上にクロム等の金属を含む遮光膜や半透過膜を成膜したマスクブランクスにパターニングプロセスを施すことで、所望のパターンが形成されたバイナリマスクとして形成される。
このように製造されたフォトマスクは、透明基板の露出した遮光パターンの配置されていない透光領域と、透明基板にクロムを含む遮光層が積層された遮光領域と、が隣接して配置される。
Photomasks for large plates used in the manufacture of FPDs (flat panel displays) are made by forming a light-shielding film containing metals such as chromium or a semi-transmissive film on a glass substrate, and applying a patterning process to the mask blanks. By application, a binary mask having a desired pattern is formed.
In the photomask manufactured in this way, the light-transmitting region where the exposed light-shielding pattern of the transparent substrate is not arranged and the light-shielding region where the light-shielding layer containing chromium is laminated on the transparent substrate are arranged adjacent to each other. .
このようなフォトマスクでは、フォトマスク中に静電気が蓄積されて、部分的に静電破壊が発生することがあり、これが問題になっている。フォトマスク中に静電気が蓄積されるのは、フォトマスクの製造プロセス中やフォトマスクの洗浄中あるいはフォトマスクの搬送中等が考えられる。 A problem with such a photomask is that static electricity accumulates in the photomask, causing partial electrostatic breakdown. It is conceivable that static electricity is accumulated in the photomask during the manufacturing process of the photomask, during the cleaning of the photomask, during transportation of the photomask, and the like.
近年、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイのいずれにおいてもパネルの高精細化が大きく進行しており、それに伴いフォトマスクの微細化も進展している。その結果、フォトマスクが微細化されることで孤立したパターンの間の距離が小さくなるために、静電破壊の発生確率が高くなるという問題が生じている。 In recent years, in both liquid crystal displays and organic EL displays, there has been a great progress in increasing the definition of panels, and along with this, miniaturization of photomasks has also progressed. As a result, as the photomask becomes finer, the distance between isolated patterns becomes smaller, which raises the problem that the probability of occurrence of electrostatic breakdown increases.
さらに、ＦＰＤ等の大型化にともない、フォトマスクが大板化してその面積が大きくなることにより、静電破壊の発生数そのものが増大するという問題が生じている。 Furthermore, as FPDs and the like become larger, the size of the photomask becomes larger and the area of the photomask becomes larger.
このような問題を解決するため、フォトマスクを構成する遮光膜や半透過膜の下部あるいは上部に透明導電膜を形成することで、マスクにおいて孤立パターンを形成しないという技術が、特許文献１および特許文献２に記載されている。
In order to solve such a problem, a technique of forming a transparent conductive film under or over a light-shielding film or a semi-transmissive film constituting a photomask so as not to form an isolated pattern on the mask has been proposed in
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、フォトマスクの形成工程あるいは洗浄工程において、用いられる酸溶液あるいはアルカリ溶液により、透明導電膜がエッチングされてなくなることで導電性が低下して静電破壊が発生してしまうという問題があった。
However, in the techniques described in
これを防止しようとして、酸溶液あるいはアルカリ溶液によってなくならないように、透明導電膜の膜厚を増大させた場合、透光領域における光学特性に影響を与えてしまうため、フォトマスクとして好適に使用できない場合があるという問題があった。 If the film thickness of the transparent conductive film is increased to prevent it from being removed by an acid solution or an alkaline solution, the optical characteristics in the light-transmitting region will be affected, so it cannot be suitably used as a photomask. There was a problem that there was a case.
さらに、近年では、上述したＦＰＤ等の大型化にともない、大板化して面積が大きくなったマスクにおけるパーティクル発生を確実に防止するためには、強い洗浄力が必要なため、洗浄処理におけるエッチングによって透明導電膜がほとんどなくなってしまう。このため、静電破壊防止に必要な導電性は全く得られない。 Furthermore, in recent years, in order to reliably prevent the generation of particles in a mask that has become large and has a large area as the size of the FPD and the like described above has increased, a strong cleaning power is required. Almost all of the transparent conductive film is lost. Therefore, the electrical conductivity necessary for preventing electrostatic breakdown cannot be obtained at all.
つまり、透明導電膜による静電破壊防止は、実質的に効果がない技術となっている。 In other words, the prevention of electrostatic breakdown by means of a transparent conductive film is a technique that is substantially ineffective.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．フォトマスクにおける静電破壊の発生を防止すること。
２．フォトマスクにおける光学特性の低下を防止すること。
３．パターン微細化に対応して、静電破壊の発生を防止すること。
４．強化された洗浄に対応して、静電破壊の発生を防止すること。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to achieve the following objects.
1. To prevent the occurrence of electrostatic breakdown in a photomask.
2. To prevent deterioration of optical characteristics in a photomask.
3. To prevent the occurrence of electrostatic breakdown in response to pattern miniaturization.
4. To prevent the occurrence of electrostatic breakdown in response to enhanced cleaning.
本願発明者らは、鋭意検討の結果、洗浄工程における耐薬性を有し、フォトマスクの透過率に影響を与えない導電膜を少なくとも透光領域に形成することで、静電破壊の発生率を抑制できることを見出した。 As a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the rate of occurrence of electrostatic breakdown can be reduced by forming a conductive film, which has chemical resistance in the cleaning process and does not affect the transmittance of the photomask, at least in the light-transmitting region. I have found that it can be suppressed.
つまり、パターン形成後のフォトマスクに、透光領域に形成しても透過率が低下せず、洗浄工程における耐薬性を有し、静電破壊を防止可能な導電性を有する帯電防止層を形成することにより上記課題が解決可能であることを知見した。 In other words, an antistatic layer is formed on the photomask after pattern formation so that the transmittance does not decrease even when formed in the light-transmitting region, has chemical resistance in the washing process, and has conductivity capable of preventing electrostatic breakdown. The inventors have found that the above problems can be solved by
さらに、本願発明者らは、鋭意検討の結果、狭マスクパターンである場合に、マスクパターンどうしの対向する面積を増大して、対向するパターン側面の間で形成される静電容量を増大することで、静電破壊の発生率を抑制できることを見出した。 Furthermore, as a result of extensive studies, the inventors of the present application have found that, in the case of a narrow mask pattern, it is possible to increase the capacitance formed between the opposing pattern side surfaces by increasing the area where the mask patterns face each other. , it was found that the occurrence rate of electrostatic breakdown can be suppressed.
具体的には、本発明のフォトマスクは、透明基板と、
該透明基板の表面に形成されクロムを主成分とし、膜厚が１３５ｎｍ以上の遮光層から形成された遮光パターンと、
前記遮光パターン上に形成された帯電防止層と、を有し、
前記帯電防止層が、クロムを含むことにより上記課題を解決した。
本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層の膜厚が、１．０～２．５ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層の波長４０５ｎｍの透過光に対する透過率が、８０％以上に設定される手段を採用することもできる。
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層のシート抵抗が、１ＭΩ／ｓｑより小さく設定されることができる。
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて酸素を含むことができる。
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて炭素を含むことができる。
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて窒素を含むことができる。
また、本発明のフォトマスクの製造方法は、上記のいずれか記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板の表面に前記遮光層を形成する遮光層形成工程と、
前記遮光層から前記遮光パターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターン形成工程後に前記帯電防止層を形成する帯電防止層形成工程と、
を有し、前記遮光層の膜厚が、１３５ｎｍ以上に設定されることが好ましい。
Specifically, the photomask of the present invention comprises a transparent substrate,
a light-shielding pattern formed on the surface of the transparent substrate from a light -shielding layer containing chromium as a main component and having a film thickness of 135 nm or more ;
and an antistatic layer formed on the light shielding pattern,
The above problem has been solved by including chromium in the antistatic layer.
In the photomask of the present invention, the thickness of the antistatic layer is preferably set in the range of 1.0 to 2.5 nm.
Further, the photomask of the present invention can employ a means in which the transmittance of the antistatic layer to transmitted light having a wavelength of 405 nm is set to 80% or more.
Also, in the photomask of the present invention, the sheet resistance of the antistatic layer can be set to be less than 1 MΩ/sq.
In the photomask of the present invention, the antistatic layer may contain oxygen in addition to chromium.
Also, in the photomask of the present invention, the antistatic layer may contain carbon in addition to chromium.
Also, in the photomask of the present invention, the antistatic layer may contain nitrogen in addition to chromium.
Further, a method for manufacturing a photomask of the present invention is the method for manufacturing a photomask according to any one of the above,
a light shielding layer forming step of forming the light shielding layer on the surface of the transparent substrate;
a pattern forming step of forming the light shielding pattern from the light shielding layer;
An antistatic layer forming step of forming the antistatic layer after the pattern forming step;
and the film thickness of the light shielding layer is preferably set to 135 nm or more .
具体的には、本発明のフォトマスクは、透明基板と、
該透明基板の表面に形成されクロムを主成分とし、膜厚が１３５ｎｍ以上の遮光層から形成された遮光パターンと、
前記遮光パターンのない透光領域に少なくとも形成された帯電防止層と、を有し、
前記帯電防止層が、クロムを含むことにより、透明基板に離間して形成されている遮光パターンどうしを、透光領域に形成された帯電防止層によって電気的に互いに接続して、離間した遮光パターンの間における静電電位を等しくすることができる。これにより、電位差が発生して、フォトマスクの遮光パターンが静電破壊することを防止できる。
また、クロムを含む帯電防止層によって、離間した遮光パターンを電気的に接続することにより、フォトマスクの洗浄工程において洗浄液によって帯電防止層がなくなってしまい、離間した遮光パターンどうしが電気的に接続されなくなり、静電破壊が発生することを防止できる。
なお、帯電防止層は、透光領域だけでなく遮蔽領域にも形成されていてもよい。
Specifically, the photomask of the present invention comprises a transparent substrate,
a light-shielding pattern formed on the surface of the transparent substrate from a light -shielding layer containing chromium as a main component and having a film thickness of 135 nm or more ;
and an antistatic layer formed at least in a light-transmitting region without the light-shielding pattern,
The antistatic layer contains chromium, so that the light shielding patterns formed apart from each other on the transparent substrate are electrically connected to each other by the antistatic layer formed in the light transmitting region, and the light shielding patterns are spaced apart. can equalize the electrostatic potentials between As a result, it is possible to prevent electrostatic breakdown of the light-shielding pattern of the photomask due to the occurrence of a potential difference.
In addition, since the antistatic layer containing chromium electrically connects the separated light shielding patterns, the antistatic layer is removed by the cleaning liquid in the photomask cleaning process, and the separated light shielding patterns are electrically connected to each other. It is possible to prevent the occurrence of electrostatic breakdown.
The antistatic layer may be formed not only in the translucent area but also in the shielding area.
本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層の膜厚が、１．０～２．５ｎｍの範囲に設定されることにより、帯電防止層の形成された透光領域において、透過する透過光の透過率が低減してしまうことを防止できる。
同時に、透光領域に形成された帯電防止層によって電気的に互いに接続して、離間した遮光パターンの間における静電電位を等しくするために必要な導電性を有することができる。
さらに、透光領域において帯電防止層の充分な耐薬性を維持し、フォトマスクの洗浄工程において洗浄液によって帯電防止層がなくなってしまい、離間した遮光パターンどうしが電気的に接続されなくなり、静電破壊が発生することを防止できる。
In the photomask of the present invention, the thickness of the antistatic layer is set in the range of 1.0 to 2.5 nm, so that the light transmitted through the light-transmitting region in which the antistatic layer is formed is transmitted. It is possible to prevent the rate from decreasing.
At the same time, they can be electrically connected to each other by the antistatic layer formed on the light-transmitting regions and have the conductivity necessary to equalize the electrostatic potential between the spaced-apart light-shielding patterns.
Furthermore, in the light-transmitting region, sufficient chemical resistance of the antistatic layer is maintained, and the antistatic layer is removed by the cleaning liquid in the photomask cleaning process, and the separated light-shielding patterns are not electrically connected to each other, resulting in electrostatic breakdown. can be prevented from occurring.
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層の波長４０５ｎｍの透過光に対する透過率が、８０％以上に設定されることにより、帯電防止層の形成された透光領域において、透過する透過光の透過率が低減してしまうことを防止できる。 Further, in the photomask of the present invention, the transmittance of the antistatic layer for transmitted light having a wavelength of 405 nm is set to 80% or more, so that the transmitted light is transmitted in the light-transmitting region where the antistatic layer is formed. can be prevented from decreasing the transmittance of
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層のシート抵抗が、１ＭΩ／ｓｑより小さく設定されることにより、透光領域に形成された帯電防止層によって電気的に互いに接続して、離間した遮光パターンの間における静電電位を等しくするために必要な導電性を有することができる。 Further, in the photomask of the present invention, the sheet resistance of the antistatic layer is set to be less than 1 MΩ/sq, so that the antistatic layers formed in the light-transmitting regions are electrically connected to each other and spaced apart. It can have the necessary conductivity to equalize the electrostatic potential between the light shielding patterns.
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて酸素を含むことにより、帯電防止層における充分な透過率を維持するとともに、帯電防止層の充分な耐薬性を維持することができる。 Further, in the photomask of the present invention, the antistatic layer contains oxygen in addition to chromium, thereby maintaining sufficient transmittance in the antistatic layer and maintaining sufficient chemical resistance of the antistatic layer. can be done.
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて炭素を含むことにより、帯電防止層における充分な導電率を維持するとともに、帯電防止層の充分な耐薬性を維持することができる。 Further, in the photomask of the present invention, the antistatic layer contains carbon in addition to chromium, thereby maintaining sufficient conductivity in the antistatic layer and maintaining sufficient chemical resistance of the antistatic layer. can be done.
また、本発明のフォトマスクは、前記帯電防止層が、クロムに加えて窒素を含むことにより、帯電防止層における充分な透過率を維持するとともに、帯電防止層の充分な耐薬性および充分な耐酸化性を維持することができる。 Further, in the photomask of the present invention, the antistatic layer contains nitrogen in addition to chromium, so that the antistatic layer maintains sufficient transmittance, and the antistatic layer has sufficient chemical resistance and sufficient acid resistance. It is possible to maintain the quenchability.
また、本発明のフォトマスクの製造方法は、上記のいずれか記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板の表面に前記遮光層を形成する遮光層形成工程と、
前記遮光層から前記遮光パターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターン形成工程後に前記帯電防止層を形成する帯電防止層形成工程と、
を有し、
前記遮光層の膜厚が、１３５ｎｍ以上に設定されることにより、遮光パターンの形成された透明基板に帯電防止層を形成して、離間して形成されている遮光パターンどうしを、透光領域に形成された帯電防止層によって電気的に互いに接続して、離間した遮光パターンの間における静電電位の等しいフォトマスクを製造することができる。これにより、離間している遮光パターンの間で電位差が発生して、フォトマスクの遮光パターンが静電破壊することを防止できる。
Further, a method for manufacturing a photomask of the present invention is the method for manufacturing a photomask according to any one of the above,
a light shielding layer forming step of forming the light shielding layer on the surface of the transparent substrate;
a pattern forming step of forming the light shielding pattern from the light shielding layer;
An antistatic layer forming step of forming the antistatic layer after the pattern forming step;
has
By setting the film thickness of the light-shielding layer to 135 nm or more, the antistatic layer is formed on the transparent substrate on which the light-shielding pattern is formed, and the light-shielding patterns formed apart from each other are formed in the light-transmitting region. A photomask can be manufactured in which the electrostatic potentials between the spaced-apart light shielding patterns are electrically connected to each other by the formed antistatic layer and the electrostatic potential is equal. As a result, it is possible to prevent electrostatic breakdown of the light shielding pattern of the photomask due to the occurrence of a potential difference between the light shielding patterns separated from each other.
また、前記遮光層の膜厚が、１３５ｎｍ以上に設定されることにより、透光領域を介して離間して形成された遮光パターンどうしにおいて、透光領域に露出して対向した帯電防止層の側面の面積を増大して、透光領域に対向した帯電防止層の側面の間で形成された静電容量を大きくすることができる。これにより、挟パターン化により、透光領域を介して離間した遮光パターン側面の間の距離が減少した状態であっても、離間した遮光パターンの間に帯電量が、帯電防止層の側面どうしによって形成された静電容量に対して過帯電となり、放電してしまうことを防止できる。これにより、離間している遮光パターンの間で電位差が発生しても、遮光パターンが静電破壊することを防止できる。 Further , by setting the film thickness of the light shielding layer to 135 nm or more, the side surfaces of the antistatic layer exposed to the light transmitting region and facing each other in the light shielding patterns formed apart from each other through the light transmitting region can be increased to increase the capacitance formed between the sides of the antistatic layer facing the translucent regions. As a result, even when the distance between the side surfaces of the light-shielding pattern separated through the light-transmitting region is reduced by narrowing the pattern, the amount of charge between the separated light-shielding patterns varies depending on the side surfaces of the antistatic layer. It is possible to prevent the formed electrostatic capacity from being overcharged and discharged. Accordingly, even if a potential difference occurs between the light shielding patterns that are separated from each other, the light shielding patterns can be prevented from being electrostatically destroyed.
本発明によれば、充分な透過率と導電率と耐薬性とを有する帯電防止層を有して、挟パターン化、および、高洗浄力の洗浄液に対応可能で、静電破壊の発生を防止できるという効果を奏することが可能となる。 According to the present invention, it has an antistatic layer with sufficient transmittance, conductivity, and chemical resistance, is capable of forming a narrow pattern, is compatible with a cleaning liquid with high detergency, and prevents the occurrence of electrostatic breakdown. It is possible to achieve the effect of being able to
以下、本発明に係るフォトマスクスおよびその製造方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態におけるフォトマスクスを示す断面図であり、図２は、本実施形態におけるフォトマスクスを製造するマスクブランクスを示す断面図であり、図において、符号１は、フォトマスクである。
A first embodiment of a photomask and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a photomask in this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mask blank for manufacturing the photomask in this embodiment. In the figure,
本実施形態に係るフォトマスク１は、図１に示すように、ガラス基板（透明基板）２に積層された遮光層３Ｂにパターン形成された遮光パターン３と、遮光層３Ｂが除去されてガラス基板２の露出した透光領域２Ａと、これら遮光パターン３および透光領域２Ａに積層された帯電防止層６と、を有する。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態に係るフォトマスク１は、図２に示すように、後述するように、ガラス基板（透明基板）２に遮光層３Ｂが積層されたマスクブランク１Ｂから製造される。
As shown in FIG. 2, the
透明基板２としては、透明性および光学的等方性に優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。透明基板２の大きさは特に制限されず、当該マスクを用いて露光する基板（例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。本実施形態では、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２０００ｍｍ以上の矩形基板に適用可能であり、さらに、厚み数ｍｍの基板や、厚み１０ｍｍ以上の基板も用いることができる。
As the
また、透明基板２の表面を研磨することで、透明基板２のフラットネスを低減するようにしてもよい。透明基板２のフラットネスは、例えば、２０μｍ以下とすることができる。これにより、マスクの焦点深度が深くなり、微細かつ高精度なパターン形成に大きく貢献することが可能となる。さらにフラットネスは１０μｍ以下と、小さい方が良好である。
Further, the flatness of the
遮光層３Ｂは、Ｃｒ（クロム）を主成分とするものであり、さらに、Ｃ（炭素）およびＮ（窒素）を含むものとされる。さらに、遮光層３Ｂが厚み方向に異なる組成を有することもでき、この場合、遮光層３Ｂとして、Ｃｒ単体、並びにＣｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物および酸化炭化窒化物から選択される１つ、または、２種以上を積層して構成することもできる。
遮光層３Ｂにおいては、後述するように、所定の光学特性および抵抗率が得られるようにその厚み、および、Ｃｒ，Ｎ，Ｃ，Ｏ等の組成比（ａｔｍ％）が設定される。
The
As will be described later, the thickness of the
遮光層３Ｂにおいては、透明基板２から厚さ方向に離間する部分が組成の異なる中間層とされることもできる。
In the light-
この中間層は、厚さ方向における遮光層３Ｂの透明基板２側と同様に、Ｃｒ（クロム）を含有するものであり、さらに、Ｃ（炭素）を含むものとされる。中間層においては、後述するように、遮光層３Ｂおよび反射防止層よりも高い炭素含有率（炭素濃度）となるように設定されてもよい。具体的には、炭素含有率（炭素濃度）が１４．５ａｔｍ％以上とされてよく、遮光層３Ｂおよび反射防止層における炭素含有率（炭素濃度）の２倍以上とされることができる。
This intermediate layer contains Cr (chromium) and also contains C (carbon) in the same manner as the
遮光層３Ｂにおいては、透明基板２から厚さ方向に離間した最表面側となる部分が組成の異なる反射防止層とされることもできる。
In the
反射防止層は、厚さ方向における遮光層３Ｂの透明基板２側と同様に、Ｏ（酸素）を含有するクロム酸化膜とされるが、さらに、Ｎ（窒素）を含有することができる。反射防止層の膜厚は、露光工程においてマスクとして用いられる際の露光波長、および、露光波長に規定される必要な光学特性、反射率、等により設定される。例えば、厚み２５ｎｍ程度として設定されることができる。同時に、その反射率を設定するために、酸素含有率も所定範囲とされることが必要である。具体的には、酸素含有率が３０ａｔｍ％程度、あるいはそれ以上の酸素含有率となるように設定される。
The antireflection layer is a chromium oxide film containing O (oxygen), like the
本実施形態のフォトマスク１は、例えばＦＰＤ用ガラス基板に対するパターニング用のフォトマスクとされ、フォトマスク１を製造する際に、マスクブランク１Ｂを適用することができる。
また、本実施形態のマスクブランク１Ｂは、遮光層３Ｂの膜厚が１３５ｎｍ以上、好ましくは、１５０ｎｍ以上、さらに好ましくは２００ｎｍ以上とされる。
また、本実施形態のマスクブランク１Ｂは、遮光層３Ｂのシート抵抗が１０Ω／ｓｑ程度となるように設定されている。このシート抵抗は、遮光層３Ｂの膜厚によって設定される。
The
In the mask blank 1B of this embodiment, the film thickness of the
Further, the mask blank 1B of this embodiment is set so that the sheet resistance of the
帯電防止層６は、Ｃｒ（クロム）を主成分とするものであり、さらに、Ｏ（酸素）、Ｃ（炭素）およびＮ（窒素）を含むものとされる。帯電防止層６は、Ｃｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物および酸化炭化窒化物から選択される１つとして構成することもできる。
帯電防止層６におけるＣｒ，Ｏ，Ｃ，Ｎの組成比は、次の膜厚、透過率、シート抵抗が所定の範囲となるように設定される。
なお、帯電防止層６におけるＣｒ，Ｏ，Ｃ，Ｎの組成比は、
Ｃｒ；２３．８－２６．５％、
Ｏ；４３．３－４４．９％、
Ｎ；１８．０－２１．２％、
Ｃ；１０．１－１２．２％
とすることができる。
帯電防止層６の膜厚は、１．０～２．５ｎｍの範囲に設定される。帯電防止層６においては、その波長４０５ｎｍの透過光に対する透過率が８０％以上に設定される。帯電防止層６のシート抵抗が、１ＭΩ／ｓｑより小さく設定される。
The
The composition ratio of Cr, O, C, and N in the
The composition ratio of Cr, O, C, and N in the
Cr; 23.8-26.5%,
O; 43.3-44.9%,
N; 18.0-21.2%,
C; 10.1-12.2%
can be
The film thickness of the
帯電防止層６は、透光領域２Ａにおいて、両側の遮光パターン３，３を電気的に接続していればよく、必要な光学特性を満たしていれば、遮光パターン３，３の上側である遮光領域には積層されていなくてもよい。
The
以下、本実施形態におけるフォトマスクの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図３は、本実施形態におけるフォトマスクの製造装置を示す模式図であり、図４は、本実施形態におけるフォトマスクの製造装置を示す模式図である。
A method for manufacturing a photomask according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a photomask manufacturing apparatus according to this embodiment, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a photomask manufacturing apparatus according to this embodiment.
本実施形態におけるフォトマスクの製造方法は、図３に示すように、ガラス基板２の表面に遮光層３Ｂを形成する遮光層形成工程Ｓ１と、遮光層３Ｂから遮光パターン３を形成するパターン形成工程Ｓ２と、パターン形成工程後に帯電防止層６を形成する帯電防止層形成工程Ｓ３と、を有する。
As shown in FIG. 3, the method of manufacturing a photomask in this embodiment comprises a light-shielding layer forming step S1 for forming a light-
本実施形態におけるマスクブランク１Ｂは、図３に示す遮光層形成工程Ｓ１において、図４に示す製造装置により製造される。 The mask blank 1B in this embodiment is manufactured by the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 in the light shielding layer forming step S1 shown in FIG.
図４に示す製造装置Ｓ１０は、インターバック式のスパッタリング装置とされ、ロード室Ｓ１１、アンロード室Ｓ１６と、ロード室Ｓ１１に密閉手段Ｓ１７を介して接続されるとともに、アンロード室Ｓ１１に密閉手段Ｓ１８を介して接続された成膜室（真空処理室）Ｓ１２とを有するものとされる。 The manufacturing apparatus S10 shown in FIG. 4 is an interback type sputtering apparatus, which is connected to a load chamber S11 and an unload chamber S16 via a sealing means S17. and a film forming chamber (vacuum processing chamber) S12 connected via S18.
ロード室Ｓ１１には、外部から搬入されたガラス基板２を成膜室Ｓ１２へと搬送する搬送手段Ｓ１１ａと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段Ｓ１１ｆが設けられるとともに、アンロード室Ｓ１６には、成膜室Ｓ１２から成膜の完了したガラス基板２を外部へと搬送する搬送手段Ｓ１６ａと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段Ｓ１６ｆが設けられる。
The loading chamber S11 is provided with a conveying means S11a for conveying the
成膜室Ｓ１２には、基板保持手段Ｓ１２ａと、３つの成膜処理に対応した手段として３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５が設けられている。 The film formation chamber S12 is provided with a substrate holding means S12a and three stages of film formation means S13, S14 and S15 as means corresponding to three film formation processes.
基板保持手段Ｓ１２ａは、搬送手段Ｓ１１ａによって搬送されてきたガラス基板２を、成膜中にターゲットＳ１２ｂと対向するようにガラス基板１１を保持するとともに、ガラス基板２をロード・アンロード室Ｓ１１からの搬入およびロード・アンロード室Ｓ１１へ搬出可能とされている。
The substrate holding means S12a holds the glass substrate 11 conveyed by the conveying means S11a so as to face the target S12b during film formation, and removes the
成膜室Ｓ１２のロード室Ｓ１１側位置には、３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち１段目の成膜材料を供給する成膜手段Ｓ１３として、ターゲットＳ１３ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃと、バッキングプレートＳ１３ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１３ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１３ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１３ｆと、が設けられている。 At the position of the load chamber S11 side of the film forming chamber S12, a cathode electrode (backing electrode) having a target S13b is provided as a film forming means S13 for supplying the first film forming material among the three film forming means S13, S14, and S15. a power source S13d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S13c; a gas introducing means S13e for introducing gas intensively near the cathode electrode (backing plate) S13c in the film formation chamber S12; A high vacuum evacuation means S13f such as a turbo-molecular pump is provided to selectively high-evacuate the vicinity of the cathode electrode (backing plate) S13c in the membrane chamber S12.
また、成膜室Ｓ１２のロード室Ｓ１１とアンロード室Ｓ１６との中間位置には、３段の成膜手段１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち２段目の成膜材料を供給する成膜手段１Ｓ４として、ターゲットＳ１４ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃと、バッキングプレートＳ１４ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１４ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１４ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１４ｆと、が設けられている。 In addition, in the intermediate position between the load chamber S11 and the unload chamber S16 of the film forming chamber S12, a film forming means 1S4 for supplying the film forming material of the second stage among the three film forming means 13, S14, and S15 is provided. , a cathode electrode (backing plate) S14c having a target S14b, a power source S14d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S14c, and a gas concentrated near the cathode electrode (backing plate) S14c in the film forming chamber S12. A gas introducing means S14e for introducing gas and a high vacuum evacuation means S14f such as a turbo-molecular pump for intensively drawing a high vacuum around the cathode electrode (backing plate) S14c in the film forming chamber S12 are provided.
さらに、成膜室Ｓ１２のアンロード室Ｓ１６側位置には、３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち３段目の成膜材料を供給する成膜手段Ｓ１５として、ターゲットＳ１５ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃと、バッキングプレートＳ１５ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１５ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１５ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１５ｆと、が設けられている。 Further, at the position of the film forming chamber S12 on the side of the unloading chamber S16, a cathode having a target S15b is provided as a film forming means S15 that supplies the film forming material for the third stage among the three film forming means S13, S14, and S15. An electrode (backing plate) S15c, a power source S15d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S15c, and a gas introducing means S15e for introducing gas intensively near the cathode electrode (backing plate) S15c in the film forming chamber S12. and a high-vacuum evacuation means S15f such as a turbo-molecular pump that concentrates on the vicinity of the cathode electrode (backing plate) S15c in the film-forming chamber S12.
成膜室Ｓ１２には、カソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ，Ｓ１４ｃ，Ｓ１５ｃの付近において、ガス導入手段Ｓ１３ｅ，Ｓ１４ｅ，Ｓ１５ｅから供給されたガスが、隣接する成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５に混入しないように、ガス流れを抑制するガス防壁Ｓ１２ｇが設けられる。これらガス防壁Ｓ１２ｇは、基板保持手段Ｓ１２ａがそれぞれ隣接する成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５間を移動可能なようにされている。 In the film forming chamber S12, the gas supplied from the gas introducing means S13e, S14e, S15e does not mix with the adjacent film forming means S13, S14, S15 in the vicinity of the cathode electrodes (backing plates) S13c, S14c, S15c. As such, a gas barrier S12g is provided to restrict gas flow. These gas barriers S12g are adapted to allow the substrate holding means S12a to move between adjacent film forming means S13, S14 and S15.
成膜室Ｓ１２において、それぞれの３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５は、ガラス基板２に順に成膜するために必要な組成・条件を有するものとされる。
本実施形態において、成膜手段Ｓ１３はガラス基板２に接する遮光層３Ｂの成膜に対応しており、成膜手段Ｓ１４は厚さ方向中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応しており、成膜手段Ｓ１５はガラス基板２から厚さ方向に最も離れた反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応している。
In the film-forming chamber S12, each of the three-stage film-forming means S13, S14, and S15 has a composition and conditions necessary for forming films on the
In this embodiment, the film forming means S13 corresponds to the film formation of the
具体的には、成膜手段Ｓ１３においては、ターゲットＳ１３ｂが、ガラス基板２に遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１３においては、ガス導入手段Ｓ１３ｅから供給されるガスとして、遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として条件設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１３ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１３においては、電源Ｓ１３ｄからバッキングプレートＳ１３ｃに印加されるスパッタ電圧が、遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Specifically, in the film forming means S13, the target S13b is made of a material containing chromium as a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S13, as the gas supplied from the gas introduction means S13e, the process gas contains carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S13, the sputtering voltage applied from the power supply S13d to the backing plate S13c is set corresponding to the film formation of the
また、成膜手段Ｓ１４においては、ターゲットＳ１４ｂが、成膜手段Ｓ１３において成膜された遮光層３Ｂ上に中間層となる遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１４においては、ガス導入手段Ｓ１４ｅから供給されるガスとして、中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１４ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１４においては、電源Ｓ１４ｄからバッキングプレートＳ１４ｃに印加されるスパッタ電圧が、中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Further, in the film forming means S14, the target S14b is made of a material having chromium as a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S14, as the gas supplied from the gas introduction means S14e, a process gas containing carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S14, the sputtering voltage applied from the power supply S14d to the backing plate S14c is set corresponding to the film formation of the
また、成膜手段Ｓ１５においては、ターゲットＳ１５ｂが、成膜手段Ｓ１４において成膜された中間層となる遮光層３Ｂ上に反射防止層となる遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１５においては、ガス導入手段Ｓ１５ｅから供給されるガスとして、反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１５ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１５においては、電源Ｓ１５ｄからバッキングプレートＳ１５ｃに印加されるスパッタ電圧が、反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Further, in the film forming means S15, the target S15b has a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S15, as the gas supplied from the gas introducing means S15e, a process gas containing carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S15, the sputtering voltage applied from the power source S15d to the backing plate S15c is set corresponding to the film formation of the
図４に示す製造装置Ｓ１０においては、ロード室Ｓ１１から搬送手段Ｓ１１ａによって搬入したガラス基板２に対して、成膜室（真空処理室）Ｓ１２において基板保持手段Ｓ１２ａによって搬送しながら３段のスパッタリング成膜をおこなった後、アンロード室Ｓ１６から成膜の終了したガラス基板２を搬送手段Ｓ１６ａによって外部に搬出する。
In the manufacturing apparatus S10 shown in FIG. 4, the
図３に示す遮光層形成工程Ｓ１においては、成膜手段Ｓ１３において、ガス導入手段Ｓ１３ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１３ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１３ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１３ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１３ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１３ｃのターゲットＳ１３ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で遮光層３Ｂが形成される。
In the light-shielding layer forming step S1 shown in FIG. 3, in the film forming means S13, a sputtering gas and a reaction gas are supplied from the gas introduction means S13e to the vicinity of the backing plate S13c of the film forming chamber S12, and the backing plate ( A sputtering voltage is applied to the cathode electrode) S13c. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S13b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S13c in the film forming chamber S12 collide with the target S13b of the cathode electrode S13c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reaction gas, they adhere to the
同様に、成膜手段Ｓ１４において、ガス導入手段Ｓ１４ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１４ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１４ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１４ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１４ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１４ｃのターゲットＳ１４ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で中間層となる遮光層３Ｂが形成される。
Similarly, in the film forming means S14, a sputtering gas and a reaction gas are supplied from the gas introducing means S14e to the vicinity of the backing plate S14c of the film forming chamber S12, and a sputtering voltage is applied to the backing plate (cathode electrode) S14c from an external power supply. do. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S14b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S14c in the film forming chamber S12 collide with the target S14b of the cathode electrode S14c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reactive gas, they adhere to the
同様に、成膜手段Ｓ１５において、ガス導入手段Ｓ１５ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１５ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１５ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１５ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１５ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１５ｃのターゲットＳ１５ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で反射防止層となる遮光層３Ｂが形成される。
Similarly, in the film forming means S15, the sputtering gas and the reaction gas are supplied from the gas introduction means S15e to the vicinity of the backing plate S15c of the film forming chamber S12, and the sputtering voltage is applied to the backing plate (cathode electrode) S15c from an external power source. do. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S15b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S15c in the film forming chamber S12 collide with the target S15b of the cathode electrode S15c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reaction gas, they adhere to the
この際、遮光層３Ｂの成膜で、成膜厚さに対応して、各ガス導入手段Ｓ１３ｅ，１４ｅ，１５ｅから異なる量の炭素含有ガス、窒素ガス、酸素含有ガスを供給してその分圧を制御するように切り替えて、遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層に対応して厚さ方向に異なる組成を有するように設定した範囲内にする。
At this time, when forming the light-
ここで、炭素含有ガスとしては、ＣＯ２（二酸化炭素）、ＣＨ4（メタン）、Ｃ２Ｈ６（エタン）、ＣＯ（一酸化炭素）等を挙げることができる。酸素含有ガスとしては、ＣＯ２（二酸化炭素）、Ｏ２（酸素）、Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）、ＮＯ（一酸化窒素）等を挙げることができる。
なお、遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層の成膜で、必要であればターゲットＳ１３ｂ，Ｓ１４ｂ，Ｓ１５ｂを交換することもできる。
Here, examples of the carbon-containing gas include CO 2 (carbon dioxide), CH 4 (methane), C 2 H 6 (ethane), CO (carbon monoxide), and the like. Examples of the oxygen-containing gas include CO 2 (carbon dioxide), O 2 (oxygen), N 2 O (dinitrogen monoxide), NO (nitrogen monoxide), and the like.
The targets S13b, S14b, and S15b can be exchanged if necessary in forming the
さらに、これら遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層の成膜に加え、他の膜を積層する場合には、対応するターゲット、ガス等のスパッタ条件としてスパッタリングにより成膜するか、他の成膜方法によって該当膜を積層して、図２に示すように、本実施形態のフォトマスク１とするマスクブランク１Ｂを製造する。
Furthermore, in addition to the film formation of the
さらに、窒素、酸素、などの膜内組成比に対応して、それぞれのガス分圧を設定して、所定の膜を成膜することになる。 Further, the respective gas partial pressures are set according to the intra-film composition ratio of nitrogen, oxygen, etc., to form a predetermined film.
上記の製造装置Ｓ１０においては、成膜手段Ｓ１３～Ｓ１５として、３段の成膜室を有する構成としたが、この構成に限られるものではなく、例えば、成膜手段Ｓ１３が１段のみ、あるいは、他の段数の成膜手段を有する構成とすることも可能である。
さらに、後述する帯電防止層６の成膜に特化した成膜手段を連続して有することでもできる。
In the manufacturing apparatus S10 described above, the film forming means S13 to S15 are configured to have three stages of film forming chambers, but the configuration is not limited to this. , it is also possible to adopt a configuration having film formation means with other stages.
Furthermore, it is also possible to continuously have film forming means specialized for film forming of the
次に、パターン形成工程Ｓ２および帯電防止層形成工程Ｓ３として、本実施形態のフォトマスク（バイナリマスク）１をマスクブランク１Ｂから製造する製造方法について説明する。
図５は、本実施形態におけるフォトマスクスの製造工程を示す断面図である。
Next, as the pattern forming step S2 and the antistatic layer forming step S3, a manufacturing method for manufacturing the photomask (binary mask) 1 of this embodiment from the mask blank 1B will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the photomask in this embodiment.
図３に示すパターン形成工程Ｓ２として、マスクブランク１Ｂの最外面上にフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層は、ポジ型でもよいしネガ型でもよい。フォトレジスト層としては、液状レジストが用いられる。 As the pattern forming step S2 shown in FIG. 3, a photoresist layer is formed on the outermost surface of the mask blank 1B. The photoresist layer may be positive or negative. A liquid resist is used as the photoresist layer.
続いて、フォトレジスト層を露光及び現像することで、遮光層３Ｂよりも外側にレジストパターンが形成される。レジストパターンは、遮光層３Ｂのエッチングマスクとして機能し、遮光層３Ｂのエッチングパターンに応じて適宜形状が定められる。一例として、透光領域２Ａにおいては、形成する遮光パターンの開口幅寸法に対応した開口幅を有する形状に設定される。
Subsequently, by exposing and developing the photoresist layer, a resist pattern is formed outside the
次いで、このレジストパターン越しにエッチング液を用いて遮光層３Ｂをウェットエッチングして遮光パターン３を形成する。エッチング液としては、硝酸セリウム第２アンモニウムを含むエッチング液を用いることができ、例えば、硝酸や過塩素酸等の酸を含有する硝酸セリウム第２アンモニウムを用いることが好ましい。
Next, the
これにより、図５に示すように、透光領域２Ａと、この透光領域２Ａによって分断された遮光パターン３とが、ガラス基板２表面に形成されたフォトマスク１Ａとなる。
As a result, as shown in FIG. 5, the light-transmitting
次いで、図３に示す帯電防止層形成工程Ｓ３においては、遮光層形成工程Ｓ１における遮光層３Ｂと同様に、製造装置Ｓ１０によって帯電防止層６を形成する。
図３に示す帯電防止層形成工程Ｓ３においては、成膜手段Ｓ１３において、ガス導入手段Ｓ１３ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１３ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１３ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１３ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１３ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１３ｃのターゲットＳ１３ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で帯電防止層６が形成される。
Next, in the antistatic layer forming step S3 shown in FIG. 3, the
In the antistatic layer forming step S3 shown in FIG. 3, in the film forming means S13, the sputtering gas and the reaction gas are supplied from the gas introducing means S13e to the vicinity of the backing plate S13c of the film forming chamber S12, and the backing plate is supplied from an external power source. A sputtering voltage is applied to (cathode electrode) S13c. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S13b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S13c in the film forming chamber S12 collide with the target S13b of the cathode electrode S13c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reaction gas, they adhere to the
ここで、帯電防止層６の膜厚は、極めて小さく設定されているため、製造装置Ｓ１０による成膜工程において、雰囲気ガスを設定することによって帯電防止層６を所定の組成として形成してもよい。
Here, since the film thickness of the
また、製造装置Ｓ１０による成膜工程において、上記とは異なる雰囲気ガスとして設定することによって形成した帯電防止層６を、例えば、酸素ガス、大気、二酸化炭素、一酸化炭素、一酸化窒素、一酸化二窒素、亜酸化窒素とされる酸化ガスなどの所定の雰囲気中に移動して酸化させ、所定の組成とする後焼き工程を有する製造方法として形成してもよい。この場合、製造装置Ｓ１０による成膜工程において、含有する酸素の少ない雰囲気ガスとして設定することができる。
In addition, in the film formation process by the manufacturing apparatus S10, the
あるいは、帯電防止層６を、蒸着、イオンプレーティング、化学気層蒸着法、原子層成膜法といった方法により、形成することもできる。
Alternatively, the
これにより、図１に示すように、ガラス基板２表面に形成された透光領域２Ａと遮光パターン３とが、帯電防止層６で覆われたフォトマスク１となる。
なお、図４においては、フォトマスク１、フォトマスク１Ａおよび帯電防止層６は図示していない。
As a result, as shown in FIG. 1, the light-transmitting
Note that
本実施形態においては、分断された遮光パターン３の間に位置する透光領域２Ａにおいて、ガラス基板２の露出した表面に帯電防止層６を形成して、遮光パターン３を帯電防止層６が接続した状態とすることができる。したがって、ガラス基板２の表面に離間して形成されている遮光パターン３，３どうしを、透光領域２Ａに形成された帯電防止層６によって電気的に互いに接続でき、離間した遮光パターン３，３の間における静電電位を等しくすることができる。これにより、遮光パターン３，３に電位差が発生して、フォトマスク１が静電破壊することを防止できる。
In this embodiment, the
また、クロムを含む帯電防止層６を透光領域２Ａに形成したことで、離間した遮光パターン３，３を電気的に接続することができ、さらに、フォトマスク１の洗浄工程においても洗浄液によっても透光領域２Ａの帯電防止層６がなくなることがなく、透光領域２Ａによって分断された遮光パターン３，３どうしが帯電防止層６によって電気的に接続された状態を維持して、静電破壊が発生することを防止できる。
In addition, since the
また、本実施形態においては、帯電防止層６を上記の膜厚範囲に設定したことにより、帯電防止層６の形成された透光領域２Ａにおいて、透過する透過光の透過率が低下することを防止して、かつ、静電破壊を防止できる。同時に、透光領域２Ａに形成された帯電防止層６が、離間した遮光パターン３，３を電気的に互いに接続し、遮光パターン３，３の間における静電電位を等しくするために必要な導電性を有することができる。さらに、透光領域２Ａにおいて帯電防止層６の充分な耐薬性を有する程度の膜厚とされ、フォトマスク１の洗浄工程において、洗浄液によって帯電防止層６がなくならず、離間した遮光パターン３，３どうしの電気的な接続を維持し、静電破壊が発生することを防止できる。
Further, in the present embodiment, by setting the thickness of the
帯電防止層６において、波長４０５ｎｍの透過光に対する透過率が上述した範囲に設定されることにより、透光領域２Ａにおいて透過する透過光の透過率が低減してしまうことを防止できる。
また、帯電防止層６において、シート抵抗が条規の範囲に設定されることにより、透光領域２Ａに形成された帯電防止層６によって離間した遮光パターン３，３どうしを電気的に互いに接続して、遮光パターン３，３の間における静電電位を等しくするために必要な導電性を有することができる。
By setting the transmittance of the transmitted light having a wavelength of 405 nm in the above-described range in the
Also, in the
また、帯電防止層６が、クロムに加えて酸素を含むことにより、帯電防止層６における充分な透過率を維持するとともに、帯電防止層６の充分な耐薬性を維持することができる。
また、帯電防止層６が、クロムに加えて炭素を含むことにより、帯電防止層６における充分な導電率を維持するとともに、帯電防止層６の充分な耐薬性を維持することができる。
また、帯電防止層６が、クロムに加えて窒素を含むことにより、帯電防止層６における充分な透過率を維持するとともに、帯電防止層６の充分な耐薬性および充分な耐酸化性を維持することができる。
Moreover, since the
In addition, since the
In addition, since the
これにより、フォトマスク１の製造プロセス中やフォトマスク１の洗浄中あるいはフォトマスク１の搬送中等において、フォトマスク１中に静電気が蓄積されて部分的に静電破壊することを防止できる。
This prevents static electricity from accumulating in the
以下、本発明に係るフォトマスクの第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図６は、本実施形態におけるフォトマスクを示す断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、帯電防止層６に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
A second embodiment of a photomask according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a photomask in this embodiment.
In this embodiment, the difference from the above-described first embodiment is the
本実施形態においては、図６に示すように、帯電防止層６が、透光領域２Ａの両側となる遮光パターン３の側面には、形成されていない。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the
この形態であっても、透光領域２Ａに形成された帯電防止層６によって離間した遮光パターン３，３どうしを電気的に互いに接続して、遮光パターン３，３の間における静電電位を等しくするために必要な導電性を有することができる。
Even in this form, the
本実施形態の帯電防止層6は、透光領域２Ａにおいて、両側の遮光パターン３，３の間を電気的に接続されていればよい。このため、本実施形態の帯電防止層6は、第１実施形態の帯電防止層６に比べて、カバレッジ性が低くてもよい。なお、本実施形態において、透光領域２Ａに形成された帯電防止層6の透過率、シート抵抗（導電率）および耐薬性は、第１実施形態の帯電防止層６と同程度に設定される。
The
本実施形態においても、第１実施形態と同等の効果を奏することができる。 Also in this embodiment, an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained.
さらに、カバレッジ性の悪い成膜条件を適用したり、カバレッジ性の低い成膜法を適用することも可能になるという効果を奏することができる。 Furthermore, it is possible to apply film formation conditions with poor coverage or apply a film formation method with low coverage.
以下、本発明に係るフォトマスクの第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図７は、本実施形態におけるフォトマスクを示す断面図である。
本実施形態において上述した第１および第２実施形態と異なるのは帯電防止層が設けられていない点である。
A third embodiment of a photomask according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a photomask in this embodiment.
This embodiment differs from the above-described first and second embodiments in that an antistatic layer is not provided.
本実施形態のフォトマスク１は、図７に示すように、ガラス基板（透明基板）２に積層された遮光層３Ｂにパターン形成された遮光パターン３と、遮光層３Ｂが除去されてガラス基板２の露出した透光領域２Ａと、を有する。
As shown in FIG. 7, the
本実施形態に係るフォトマスク１は、第１実施形態で示した図２に示すように、ガラス基板（透明基板）２に遮光層３Ｂが積層されたマスクブランク１Ｂから製造される。
The
透明基板２としては、透明性および光学的等方性に優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。透明基板２の大きさは特に制限されず、当該マスクを用いて露光する基板（例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。本実施形態では、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２０００ｍｍ以上の矩形基板に適用可能であり、さらに、厚み数ｍｍの基板や、厚み１０ｍｍ以上の基板も用いることができる。
As the
また、透明基板２の表面を研磨することで、透明基板２のフラットネスを低減するようにしてもよい。透明基板２のフラットネスは、例えば、２０μｍ以下とすることができる。これにより、マスクの焦点深度が深くなり、微細かつ高精度なパターン形成に大きく貢献することが可能となる。さらにフラットネスは１０μｍ以下と、小さい方が良好である。
Further, the flatness of the
遮光層３Ｂは、Ｃｒ（クロム）を主成分とするものであり、さらに、Ｃ（炭素）およびＮ（窒素）を含むものとされる。さらに、遮光層３Ｂが厚み方向に異なる組成を有することもでき、この場合、遮光層３Ｂとして、Ｃｒ単体、並びにＣｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物および酸化炭化窒化物から選択される１つ、または、２種以上を積層して構成することもできる。
遮光層３Ｂにおいては、後述するように、所定の光学特性および抵抗率が得られるようにその厚み、および、Ｃｒ，Ｎ，Ｃ，Ｏ等の組成比（ａｔｍ％）が設定される。
The
As will be described later, the thickness of the
遮光層３Ｂにおいては、透明基板２から厚さ方向に離間する部分が組成の異なる中間層とされることもできる。
In the light-
この中間層は、厚さ方向における遮光層３Ｂの透明基板２側と同様に、Ｃｒ（クロム）を含有するものであり、さらに、Ｃ（炭素）を含むものとされる。中間層においては、後述するように、遮光層３Ｂおよび反射防止層よりも高い炭素含有率（炭素濃度）となるように設定されてもよい。具体的には、炭素含有率（炭素濃度）が１４．５ａｔｍ％以上とされてよく、遮光層３Ｂおよび反射防止層における炭素含有率（炭素濃度）の２倍以上とされることができる。
This intermediate layer contains Cr (chromium) and also contains C (carbon) in the same manner as the
遮光層３Ｂにおいては、透明基板２から厚さ方向に離間した最表面側となる部分が組成の異なる反射防止層とされることもできる。
In the
反射防止層は、厚さ方向における遮光層３Ｂの透明基板２側と同様に、Ｏ（酸素）を含有するクロム酸化膜とされるが、さらに、Ｎ（窒素）を含有することができる。反射防止層の膜厚は、露光工程においてマスクとして用いられる際の露光波長、および、露光波長に規定される必要な光学特性、反射率、等により設定される。例えば、厚み２５ｎｍ程度として設定されることができる。同時に、その反射率を設定するために、酸素含有率も所定範囲とされることが必要である。具体的には、酸素含有率が３０ａｔｍ％程度、あるいはそれ以上の酸素含有率となるように設定される。
The antireflection layer is a chromium oxide film containing O (oxygen), like the
本実施形態のフォトマスク１は、例えばＦＰＤ用ガラス基板に対するパターニング用のフォトマスクとされ、フォトマスク１を製造する際に、マスクブランク１Ｂを適用することができる。
また、本実施形態のマスクブランク１Ｂは、遮光層３Ｂの膜厚が１３５ｎｍ以上とされる。
また、本実施形態のマスクブランク１Ｂは、遮光層３Ｂのシート抵抗が１０Ω／ｓｑ程度となるように設定されている。このシート抵抗は、遮光層３Ｂの膜厚によって設定される。
The
Further, in the mask blank 1B of this embodiment, the film thickness of the
Further, the mask blank 1B of this embodiment is set so that the sheet resistance of the
本実施形態においては、図７に示すように、遮光パターン３，３の膜厚Ｔ３が透光領域２Ａにおける水平方向距離（ガラス基板２の幅方向距離）Ｔ２Ａに対して、一定値以上となるように設定される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the film thickness T3 of the
具体的には、遮光パターン３，３の膜厚Ｔ３が１３５ｎｍ以上とされる。また、透光領域２Ａにおける水平方向距離（ガラス基板２の幅方向距離）Ｔ２Ａが、４．０μｍより大きく設定される。
したがって、
膜厚Ｔ３／スペースＴ２Ａ ≧ ３３．７５×１０－３
とされる。
Specifically, the film thickness T3 of the
therefore,
Film thickness T3/space T2A≧33.75×10 −3
It is said that
また、遮光パターン３，３の光学濃度が５．０以上に設定される。遮光パターン３，３のシート抵抗値は１０．５Ω／ｓｑより小さく設定される。
Also, the optical density of the
以下、本実施形態におけるフォトマスクの製造方法について、図面に基づいて説明する。 A method for manufacturing a photomask according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
本実施形態におけるフォトマスクの製造方法は、第１実施形態で示した図３に示すように、ガラス基板２の表面に遮光層３Ｂを形成する遮光層形成工程Ｓ１と、遮光層３Ｂから遮光パターン３を形成するパターン形成工程Ｓ２と、を有する。
As shown in FIG. 3 shown in the first embodiment, the method of manufacturing a photomask in this embodiment includes a light shielding layer forming step S1 for forming a
本実施形態におけるマスクブランク１Ｂは、第１実施形態で示した図３に示す遮光層形成工程Ｓ１において、第１実施形態で示した図４に示す製造装置により製造される。 The mask blank 1B in this embodiment is manufactured by the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 shown in the first embodiment in the light shielding layer forming step S1 shown in FIG. 3 shown in the first embodiment.
第１実施形態で示した図４に示す製造装置Ｓ１０は、インターバック式のスパッタリング装置とされ、ロード室Ｓ１１、アンロード室Ｓ１６と、ロード室Ｓ１１に密閉手段Ｓ１７を介して接続されるとともに、アンロード室Ｓ１１に密閉手段Ｓ１８を介して接続された成膜室（真空処理室）Ｓ１２とを有するものとされる。 The manufacturing apparatus S10 shown in FIG. 4 shown in the first embodiment is an interback type sputtering apparatus, and is connected to the load chamber S11, the unload chamber S16, and the load chamber S11 via the sealing means S17. A film forming chamber (vacuum processing chamber) S12 is connected to the unloading chamber S11 via a sealing means S18.
ロード室Ｓ１１には、外部から搬入されたガラス基板２を成膜室Ｓ１２へと搬送する搬送手段Ｓ１１ａと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段Ｓ１１ｆが設けられるとともに、アンロード室Ｓ１６には、成膜室Ｓ１２から成膜の完了したガラス基板２を外部へと搬送する搬送手段Ｓ１６ａと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段Ｓ１６ｆが設けられる。
The loading chamber S11 is provided with a conveying means S11a for conveying the
成膜室Ｓ１２には、基板保持手段Ｓ１２ａと、３つの成膜処理に対応した手段として３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５が設けられている。 The film formation chamber S12 is provided with a substrate holding means S12a and three stages of film formation means S13, S14 and S15 as means corresponding to three film formation processes.
基板保持手段Ｓ１２ａは、搬送手段Ｓ１１ａによって搬送されてきたガラス基板２を、成膜中にターゲットＳ１２ｂと対向するようにガラス基板１１を保持するとともに、ガラス基板２をロード・アンロード室Ｓ１１からの搬入およびロード・アンロード室Ｓ１１へ搬出可能とされている。
The substrate holding means S12a holds the glass substrate 11 conveyed by the conveying means S11a so as to face the target S12b during film formation, and removes the
成膜室Ｓ１２のロード室Ｓ１１側位置には、３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち１段目の成膜材料を供給する成膜手段Ｓ１３として、ターゲットＳ１３ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃと、バッキングプレートＳ１３ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１３ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１３ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１３ｆと、が設けられている。 At the position of the load chamber S11 side of the film forming chamber S12, a cathode electrode (backing electrode) having a target S13b is provided as a film forming means S13 for supplying the first film forming material among the three film forming means S13, S14, and S15. a power source S13d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S13c; a gas introducing means S13e for introducing gas intensively near the cathode electrode (backing plate) S13c in the film formation chamber S12; A high vacuum evacuation means S13f such as a turbo-molecular pump is provided to selectively high-evacuate the vicinity of the cathode electrode (backing plate) S13c in the membrane chamber S12.
また、成膜室Ｓ１２のロード室Ｓ１１とアンロード室Ｓ１６との中間位置には、３段の成膜手段１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち２段目の成膜材料を供給する成膜手段１Ｓ４として、ターゲットＳ１４ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃと、バッキングプレートＳ１４ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１４ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１４ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１４ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１４ｆと、が設けられている。 In addition, in the intermediate position between the load chamber S11 and the unload chamber S16 of the film forming chamber S12, a film forming means 1S4 for supplying the film forming material of the second stage among the three film forming means 13, S14, and S15 is provided. , a cathode electrode (backing plate) S14c having a target S14b, a power source S14d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S14c, and a gas concentrated near the cathode electrode (backing plate) S14c in the film forming chamber S12. A gas introducing means S14e for introducing gas and a high vacuum evacuation means S14f such as a turbo-molecular pump for intensively drawing a high vacuum around the cathode electrode (backing plate) S14c in the film forming chamber S12 are provided.
さらに、成膜室Ｓ１２のアンロード室Ｓ１６側位置には、３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５のうち３段目の成膜材料を供給する成膜手段Ｓ１５として、ターゲットＳ１５ｂを有するカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃと、バッキングプレートＳ１５ｃに負電位のスパッタ電圧を印加する電源Ｓ１５ｄと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃ付近に重点的にガスを導入するガス導入手段Ｓ１５ｅと、成膜室Ｓ１２内でカソード電極（バッキングプレート）Ｓ１５ｃ付近を重点的に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段Ｓ１５ｆと、が設けられている。 Further, at the position of the film forming chamber S12 on the side of the unloading chamber S16, a cathode having a target S15b is provided as a film forming means S15 that supplies the film forming material for the third stage among the three film forming means S13, S14, and S15. An electrode (backing plate) S15c, a power source S15d for applying a negative sputtering voltage to the backing plate S15c, and a gas introducing means S15e for introducing gas intensively near the cathode electrode (backing plate) S15c in the film forming chamber S12. and a high-vacuum evacuation means S15f such as a turbo-molecular pump that concentrates on the vicinity of the cathode electrode (backing plate) S15c in the film-forming chamber S12.
成膜室Ｓ１２には、カソード電極（バッキングプレート）Ｓ１３ｃ，Ｓ１４，Ｓ１５ｃの付近において、ガス導入手段Ｓ１３ｅ，Ｓ１４ｅ，Ｓ１５ｅから供給されたガスが、隣接する成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５に混入しないように、ガス流れを抑制するガス防壁Ｓ１２ｇが設けられる。これらガス防壁Ｓ１２ｇは、基板保持手段Ｓ１２ａがそれぞれ隣接する成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５間を移動可能なようにされている。 In the film forming chamber S12, the gas supplied from the gas introducing means S13e, S14e, S15e does not mix with the adjacent film forming means S13, S14, S15 in the vicinity of the cathode electrodes (backing plates) S13c, S14, S15c. As such, a gas barrier S12g is provided to restrict gas flow. These gas barriers S12g are adapted to allow the substrate holding means S12a to move between adjacent film forming means S13, S14 and S15.
成膜室Ｓ１２において、それぞれの３段の成膜手段Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５は、ガラス基板２に順に成膜するために必要な組成・条件を有するものとされる。
本実施形態において、成膜手段Ｓ１３はガラス基板２に接する遮光層３Ｂの成膜に対応しており、成膜手段Ｓ１４は厚さ方向中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応しており、成膜手段Ｓ１５はガラス基板２から厚さ方向に最も離れた反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応している。
In the film-forming chamber S12, each of the three-stage film-forming means S13, S14, and S15 has a composition and conditions necessary for forming films on the
In this embodiment, the film forming means S13 corresponds to the film formation of the
具体的には、成膜手段Ｓ１３においては、ターゲットＳ１３ｂが、ガラス基板２に遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１３においては、ガス導入手段Ｓ１３ｅから供給されるガスとして、遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として条件設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１３ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１３においては、電源Ｓ１３ｄからバッキングプレートＳ１３ｃに印加されるスパッタ電圧が、遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Specifically, in the film forming means S13, the target S13b is made of a material containing chromium as a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S13, as the gas supplied from the gas introduction means S13e, the process gas contains carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S13, the sputtering voltage applied from the power supply S13d to the backing plate S13c is set corresponding to the film formation of the
また、成膜手段Ｓ１４においては、ターゲットＳ１４ｂが、成膜手段Ｓ１３において成膜された遮光層３Ｂ上に中間層となる遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１４においては、ガス導入手段Ｓ１４ｅから供給されるガスとして、中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１４ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１４においては、電源Ｓ１４ｄからバッキングプレートＳ１４ｃに印加されるスパッタ電圧が、中間層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Further, in the film forming means S14, the target S14b is made of a material having chromium as a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S14, as the gas supplied from the gas introduction means S14e, a process gas containing carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S14, the sputtering voltage applied from the power supply S14d to the backing plate S14c is set corresponding to the film formation of the
また、成膜手段Ｓ１５においては、ターゲットＳ１５ｂが、成膜手段Ｓ１４において成膜された中間層となる遮光層３Ｂ上に反射防止層となる遮光層３Ｂを成膜するために必要な組成として、クロムを有する材料からなるものとされる。
同時に、成膜手段Ｓ１５においては、ガス導入手段Ｓ１５ｅから供給されるガスとして、反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して、プロセスガスが炭素、窒素、酸素などを含有し、アルゴン等のスパッタガスとともに、所定のガス分圧として設定され、また、成膜条件にあわせて高真空排気手段Ｓ１５ｆからの排気がおこなわれる。
また、成膜手段Ｓ１５においては、電源Ｓ１５ｄからバッキングプレートＳ１５ｃに印加されるスパッタ電圧が、反射防止層となる遮光層３Ｂの成膜に対応して設定される。
Further, in the film forming means S15, the target S15b has a composition necessary for forming the
At the same time, in the film forming means S15, as the gas supplied from the gas introducing means S15e, a process gas containing carbon, nitrogen, oxygen, etc., corresponding to the film formation of the
Further, in the film forming means S15, the sputtering voltage applied from the power source S15d to the backing plate S15c is set corresponding to the film formation of the
第１実施形態で示した図４に示す製造装置Ｓ１０においては、ロード室Ｓ１１から搬送手段Ｓ１１ａによって搬入したガラス基板２に対して、成膜室（真空処理室）Ｓ１２において基板保持手段Ｓ１２ａによって搬送しながら３段のスパッタリング成膜をおこなった後、アンロード室Ｓ１６から成膜の終了したガラス基板２を搬送手段Ｓ１６ａによって外部に搬出する。
In the manufacturing apparatus S10 shown in FIG. 4 shown in the first embodiment, the
第１実施形態で示した図３に示す遮光層形成工程Ｓ１においては、成膜手段Ｓ１３において、ガス導入手段Ｓ１３ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１３ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１３ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１３ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１３ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１３ｃのターゲットＳ１３ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で遮光層３Ｂが形成される。
In the light-shielding layer forming step S1 shown in FIG. 3 shown in the first embodiment, in the film forming means S13, the sputtering gas and the reaction gas are supplied from the gas introducing means S13e to the vicinity of the backing plate S13c of the film forming chamber S12, A sputtering voltage is applied to the backing plate (cathode electrode) S13c from an external power source. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S13b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S13c in the film forming chamber S12 collide with the target S13b of the cathode electrode S13c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reaction gas, they adhere to the
同様に、成膜手段Ｓ１４において、ガス導入手段Ｓ１４ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１４ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１４ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１４ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１４ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１４ｃのターゲットＳ１４ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で中間層となる遮光層３Ｂが形成される。
Similarly, in the film forming means S14, a sputtering gas and a reaction gas are supplied from the gas introducing means S14e to the vicinity of the backing plate S14c of the film forming chamber S12, and a sputtering voltage is applied to the backing plate (cathode electrode) S14c from an external power supply. do. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S14b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S14c in the film forming chamber S12 collide with the target S14b of the cathode electrode S14c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reactive gas, they adhere to the
同様に、成膜手段Ｓ１５において、ガス導入手段Ｓ１５ｅから成膜室Ｓ１２のバッキングプレートＳ１５ｃ付近にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート（カソード電極）Ｓ１５ｃにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットＳ１５ｂ上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室Ｓ１２内のバッキングプレートＳ１５ｃ付近でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極Ｓ１５ｃのターゲットＳ１５ｂに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板２に付着することにより、ガラス基板２の表面に所定の組成で反射防止層となる遮光層３Ｂが形成される。
Similarly, in the film forming means S15, the sputtering gas and the reaction gas are supplied from the gas introduction means S15e to the vicinity of the backing plate S15c of the film forming chamber S12, and the sputtering voltage is applied to the backing plate (cathode electrode) S15c from an external power source. do. Alternatively, a predetermined magnetic field may be formed on the target S15b by a magnetron magnetic circuit. Ions of the sputtering gas excited by the plasma near the backing plate S15c in the film forming chamber S12 collide with the target S15b of the cathode electrode S15c to eject particles of the film forming material. Then, after the ejected particles are combined with the reaction gas, they adhere to the
この際、遮光層３Ｂの成膜で、成膜厚さに対応して、各ガス導入手段Ｓ１３ｅ，１４ｅ，１５ｅから異なる量の炭素含有ガス、窒素ガス、酸素含有ガスを供給してその分圧を制御するように切り替えて、遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層に対応して厚さ方向に異なる組成を有するように設定した範囲内にする。
At this time, when forming the light-
ここで、炭素含有ガスとしては、ＣＯ２（二酸化炭素）、ＣＨ4（メタン）、Ｃ２Ｈ６（エタン）、ＣＯ（一酸化炭素）等を挙げることができる。酸素含有ガスとしては、ＣＯ２（二酸化炭素）、Ｏ２（酸素）、Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）、ＮＯ（一酸化窒素）等を挙げることができる。
なお、遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層の成膜で、必要であればターゲットＳ１３ｂ，Ｓ１４ｂ，Ｓ１５ｂを交換することもできる。
Here, examples of the carbon-containing gas include CO 2 (carbon dioxide), CH 4 (methane), C 2 H 6 (ethane), CO (carbon monoxide), and the like. Examples of the oxygen-containing gas include CO 2 (carbon dioxide), O 2 (oxygen), N 2 O (dinitrogen monoxide), NO (nitrogen monoxide), and the like.
The targets S13b, S14b, and S15b can be exchanged if necessary in forming the
さらに、これら遮光層３Ｂ、中間層、反射防止層の成膜に加え、他の膜を積層する場合には、対応するターゲット、ガス等のスパッタ条件としてスパッタリングにより成膜するか、他の成膜方法によって該当膜を積層して、図２に示すように、本実施形態のフォトマスク１とするマスクブランク１Ｂを製造する。
Furthermore, in addition to the film formation of the
さらに、窒素、酸素、などの膜内組成比に対応して、それぞれのガス分圧を設定して、所定の膜を成膜することになる。 Further, the respective gas partial pressures are set according to the intra-film composition ratio of nitrogen, oxygen, etc., to form a predetermined film.
次に、パターン形成工程Ｓ２および帯電防止層形成工程Ｓ３として、本実施形態のフォトマスク（バイナリマスク）１をマスクブランク１Ｂから製造する製造方法について説明する。 Next, as the pattern forming step S2 and the antistatic layer forming step S3, a manufacturing method for manufacturing the photomask (binary mask) 1 of this embodiment from the mask blank 1B will be described.
第１実施形態で示した図３に示すパターン形成工程Ｓ２として、マスクブランク１Ｂの最外面上にフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層は、ポジ型でもよいしネガ型でもよい。フォトレジスト層としては、液状レジストが用いられる。 As the pattern forming step S2 shown in FIG. 3 shown in the first embodiment, a photoresist layer is formed on the outermost surface of the mask blank 1B. The photoresist layer may be positive or negative. A liquid resist is used as the photoresist layer.
続いて、フォトレジスト層を露光及び現像することで、遮光層３Ｂよりも外側にレジストパターンが形成される。レジストパターンは、遮光層３Ｂのエッチングマスクとして機能し、遮光層３Ｂのエッチングパターンに応じて適宜形状が定められる。一例として、透光領域２Ａにおいては、形成する遮光パターンの開口幅寸法に対応した開口幅を有する形状に設定される。
Subsequently, by exposing and developing the photoresist layer, a resist pattern is formed outside the
次いで、このレジストパターン越しにエッチング液を用いて遮光層３Ｂをウェットエッチングして遮光パターン３を形成する。エッチング液としては、硝酸セリウム第２アンモニウムを含むエッチング液を用いることができ、例えば、硝酸や過塩素酸等の酸を含有する硝酸セリウム第２アンモニウムを用いることが好ましい。
Next, the
これにより、図７に示すように、透光領域２Ａと、この透光領域２Ａによって分断された遮光パターン３とが、ガラス基板２表面に形成されたフォトマスク１となる。
As a result, as shown in FIG. 7, the light-transmitting
以下、本実施形態のフォトマスク１における、遮光パターン３，３の厚膜化による帯電防止効果について説明する。
図８は、本実施形態におけるフォトマスクにおける静電容量を説明する断面図である。図９は、フォトマスクスにおける静電容量を説明する断面図である。
In the following, the antistatic effect of the
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the capacitance of the photomask in this embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining capacitance in a photomask.
フォトマスク１においては、ガラス基板２の表面上に、透光領域２Ａの両側となる位置に遮光パターン３，３の側壁が立設している。
In the
図８に示すように、本実施形態におけるフォトマスク１では、透光領域２Ａの両側で対向する遮光パターン３の側壁および遮光パターン３の側壁の間における静電容量（配線間容量）は、これら遮光パターン３の側壁の対向する面積に応じて規定される。したがって、対向する遮光パターン３の側壁の面積が大きいほど静電容量は大きくなる。また、これら対向する遮光パターン３の側壁と遮光パターン３の側壁との距離が小さくて近いほど、静電容量（配線間容量）は大きくなる。
As shown in FIG. 8, in the
このため、挟パターン化したフォトマスク１においては、スペースＴ２Ａが小さくなるが、同時に、挟パターン化によって、遮光パターン３の側壁の幅寸法（ガラス基板２の表面と平行な方向の寸法）が小さくなるため、対向する遮光パターン３の側壁の面積が小さくなる。
Therefore, in the narrow
ここで、図９に示すように、挟パターン化したフォトマスク１ａにおいて、遮光パターン３ａの側壁の膜厚Ｔ３が小さいと、対向する遮光パターン３ａの側壁の面積が小さいため、小さくなった遮光パターン３ａの側壁の幅寸法（ガラス基板２の表面と平行な方向の寸法）に対応して、挟パターン化したフォトマスクにいては、対向する遮光パターン３ａの側壁の間における静電容量（配線間容量）が減少して低容量化してしまう。
Here, as shown in FIG. 9, in the narrow
このため、挟パターン化する前のフォトマスク１に比べて、対向する遮光パターン３ａの側壁の間で、放電せずに電荷を保持できる帯電量が小さくなってしまう。これにより、挟パターン化したフォトマスクでは、挟パターン化する前のフォトマスク１に比べて、静電気放電ＥＳＤが発生して、静電破壊しやすくなる。
Therefore, compared to the
これに対し、図８に示すように、遮光パターン３の側壁の膜厚Ｔ３を大きくすると、対向する遮光パターン３の側壁の面積も大きくなるため、挟パターン化したフォトマスク１における静電容量（配線間容量）を大きくして、対向する遮光パターン３の側壁の間で放電せずに電荷を保持できる帯電量を大きくすることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the film thickness T3 of the side wall of the
したがって、本実施形態におけるフォトマスク１では、遮光パターン３の膜厚を厚膜化することで配線間容量が大きくなるために、静電破壊が発生しにくくなると考えられる。
Therefore, in the
これにより、本実施形態におけるフォトマスク１では、静電破壊防止効果を向上することができる。
As a result, the
なお、上述した第１および第２実施形態においては、本実施形態の遮光パターン３と同じように膜厚およびシート抵抗を設定することで、さらに、静電破壊防止効果を奏することが可能となる。
In addition, in the first and second embodiments described above, by setting the film thickness and the sheet resistance in the same manner as the
以下、本発明にかかる実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
まず、本発明における遮光パターン３厚さ設定の具体的な効果を調べた例について説明する。
図１０は、本発明の実施例としての遮光パターンを示す平面図である。
First, an example in which a specific effect of setting the thickness of the
FIG. 10 is a plan view showing a light shielding pattern as an embodiment of the invention.
＜実験例１＞
フォトマスクの帯電防止効果を調べるために、図１０に示す遮光パターン３を形成した。 ここで用いた遮光パターン３のラインの幅Ｔ３ｐは１２μｍであり、ラインの長さＴ３ｑは１０００μｍである。また、スペースＴ２Ａは１．５μｍから５μｍまで０．５μｍステップで大きくした遮光パターン３を用いた。
最初に、フォトマスクを形成するための遮光パターン３の膜厚を変化させてフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃとし、これらの帯電防止効果を調べた。
<Experimental example 1>
In order to examine the antistatic effect of the photomask, a
First, photomasks A, B, and C were obtained by changing the film thickness of the
フォトマスクを形成する遮光パターン３の膜厚を、
フォトマスクＡ；１０５ｎｍ
フォトマスクＢ；１３５ｎｍ
フォトマスクＣ；２２５ｎｍ
と変化させた。
The film thickness of the
Photomask A; 105 nm
Photomask B; 135 nm
Photomask C; 225 nm
and changed.
この時、光学濃度は表１に示すように、それぞれ３．２，５．０，７．０となった。また、フォトマスクＡ，Ｂ，Ｃにおけるシート抵抗値は、それぞれ１８．２，１０．５，６．１Ω／ｓｑとなった。
表１に、フォトマスクＡ、Ｂ、Ｃと遮光パターン３の膜厚および光学濃度およびシート抵抗の関係を示す。
At this time, the optical densities were 3.2, 5.0 and 7.0, respectively, as shown in Table 1. Also, the sheet resistance values of the photomasks A, B, and C were 18.2, 10.5, and 6.1 Ω/sq, respectively.
Table 1 shows the relationship between the film thickness, optical density and sheet resistance of the photomasks A, B and C and the
この３種類の遮光パターン３を用いてフォトマスクを形成し、静電気発生装置を用いて５ｋＶでマスクを帯電させて静電破壊テストを実施した。その後、それぞれのフォトマスクにおける遮光パターン３の静電破壊状況を顕微鏡で調べた。
この静電破壊テストの結果を表２に示す。
A photomask was formed using these three types of light-
Table 2 shows the results of this electrostatic breakdown test.
フォトマスクを形成する遮光パターン３の膜厚が１０５ｎｍである場合には、４．０μｍより小さいスペースＴ２Ａの場合に静電気放電ＥＳＤが発生して、静電破壊が発生している。一方、１３５，２２５ｎｍの場合には３．０μｍより小さいスペースＴ２Ａの場合に静電気放電ＥＳＤが発生して、静電破壊が発生している。この結果は遮光パターン３の膜厚を１３５ｎｍ以上に厚くすることで静電破壊の発生を抑制できることを示している。
When the film thickness of the light-
フォトマスクを形成する遮光パターン３の厚さが厚くなると、遮光パターン３の間に形成される容量が大きくなる。したがって、静電気放電ＥＳＤの発生による静電破壊を抑制するためには、遮光パターン３の膜厚を一定以上に厚膜化することが効果を有することがわかった。
As the thickness of the
遮光パターン３の膜厚を一定以上に厚膜化することで、帯電防止効果が向上する原理については、図８，図９に示すように、遮光パターン３の膜厚が厚膜化することで配線間容量が大きくなるために、静電破壊が発生しにくくなったものと考えられる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the principle of improving the antistatic effect by increasing the film thickness of the
＜実験例２＞
さらに、フォトマスクにおける帯電防止効果を向上するために、図１に示す通り、フォトマスク１における遮光パターン３を形成した後に、遮光パターン３に比べて薄いロムニウム膜である帯電防止層６を形成する構造を用いた際の効果を検証した。
<Experimental example 2>
Furthermore, in order to improve the antistatic effect of the photomask, as shown in FIG. 1, after forming the
フォトマスク１における遮光パターン３を形成した後に、ａ～ｅとして膜厚の異なる帯電防止層６を形成した。
形成した帯電防止層ａ～ｅの透過率とシート抵抗と膜厚の関係を表３に示す。
これらの帯電防止層ａ～ｅの透過率とシート抵抗の関係を図１１に示す。
After forming the light-
Table 3 shows the relationship between the transmittance, sheet resistance and film thickness of the antistatic layers a to e thus formed.
FIG. 11 shows the relationship between the transmittance and sheet resistance of these antistatic layers a to e.
ここで透過率は波長４０５ｎｍにおける値を示している。
透過率が高くなるとシート抵抗は大きくなる傾向にあるが、帯電防止層ｄにおいては、シート抵抗が１ＭΩ／ｓｑ以下で、透過率８７．５２％の高い透過率が得られている。
また、帯電防止層ａにおいては、透過率８０．８８％で、シート抵抗が１０ｋΩ以下の低い抵抗値が得られている。
この結果から、適切な透過率を選択すれば、十分な帯電防止層として機能すると考えられる。
Here, the transmittance indicates a value at a wavelength of 405 nm.
Although the sheet resistance tends to increase as the transmittance increases, the antistatic layer d has a sheet resistance of 1 MΩ/sq or less and a high transmittance of 87.52%.
The antistatic layer a has a transmittance of 80.88% and a low sheet resistance of 10 kΩ or less.
From this result, it is considered that if an appropriate transmittance is selected, it functions as a sufficient antistatic layer.
これまでクロムニウム膜は遮光膜、位相シフト膜、ハーフトーン膜として用いられてきたが、鋭意検討の結果、適切な成膜条件を選択することで高い透過率を有し、導電性の優れた帯電防止層６として用いることができることがわかった。さらに、クロムニウム膜は酸やアルカリ溶液に対しても強い薬液耐性を有するために、帯電防止層６を形成することで、マスク作製工程で用いる洗浄工程等においても透過率と導電率の変化を抑制することができる。
Until now, chromium films have been used as light shielding films, phase shift films, and halftone films. It turned out that it can be used as the
また、高い透過率と高い導電率を得るためには成膜条件を適切に選択することが重要である。 Also, in order to obtain high transmittance and high conductivity, it is important to appropriately select film formation conditions.
また、帯電防止層ａ～ｅにおける透過率と膜厚の関係を図１２に示す。
この結果から、帯電防止層ａ～ｅにおける膜厚が小さくなるほど、透過率は増加する傾向にあることがわかる。
したがって、クロムニウム膜を用いて８０％以上９０％以下の透過率を有する帯電防止層を得るためには、クロムニウム膜の膜厚を０．９０～２．１５ｎｍ間で制御する必要があることがわかる。
FIG. 12 shows the relationship between the transmittance and film thickness of the antistatic layers a to e.
From these results, it can be seen that the transmittance tends to increase as the film thickness of the antistatic layers a to e decreases.
Therefore, in order to obtain an antistatic layer having a transmittance of 80% or more and 90% or less using a chromium film, it is necessary to control the thickness of the chromium film between 0.90 and 2.15 nm. I understand.
さらに、帯電防止層ａ～ｅの組成分析を行った結果を表４に示す。
また、表において、それぞれの数値は、各成分元素の原子濃度％を示す。
Furthermore, Table 4 shows the results of compositional analysis of the antistatic layers a to e.
In the table, each numerical value indicates the atomic concentration % of each component element.
これらの結果から、形成した帯電防止層ａ～ｅには、クロムニウムの他に炭素、酸素、窒素を含有することがわかる。これらの元素を膜中に有することで、安定な電気伝導性が得られているものと考えられる。 These results show that the formed antistatic layers a to e contain carbon, oxygen and nitrogen in addition to chromium. It is considered that stable electrical conductivity is obtained by having these elements in the film.
＜実験例３＞
実験例２における帯電防止層ａ～ｅを、実験例１における膜厚の異なる遮光パターンを形成したフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上に形成した。
これらのフォトマスクにおいて、実験例１に記載した方法と同様の方法で、帯電防止効果を評価した。
<Experimental example 3>
The antistatic layers a to e in Experimental Example 2 were formed on the photomasks A, B, and C on which the light-shielding patterns with different film thicknesses in Experimental Example 1 were formed.
The antistatic effect of these photomasks was evaluated by the same method as described in Experimental Example 1.
帯電防止層ａをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したＥＳＤ試験の結果を表５に示す。表５において、Ａ＋ａは、フォトマスクＡに帯電防止層ａを形成していることを意味する。同様に、表５において、Ｂ＋ａは、フォトマスクＢに帯電防止層ａを形成していることを意味する。同様に、表５において、Ｃ＋ａは、フォトマスクＣに帯電防止層ａを形成していることを意味する。
また、表において、スペースとは、遮光パターン３の間隔、スペースＴ２Ａの寸法を示している。表において、丸印はＥＳＤ無し、バツ印はＥＳＤ有りを示す。
Table 5 shows the results of the ESD test in which the antistatic layer a was formed on the photomasks A, B, and C. In Table 5, A+a means that antistatic layer a is formed on photomask A. Similarly, in Table 5, B+a means that the antistatic layer a is formed on the photomask B. Similarly, in Table 5, C+a means that the antistatic layer a is formed on the photomask C.
In the table, the space indicates the interval between the
これらの結果から、帯電防止層ａを形成しない場合と比較して、帯電防止層ａを形成することによって、静電気放電ＥＳＤが発生しないスペースＴ２Ａ間隔がいずれのフォトマスクにおいても狭くなっていることがわかる。したがって、帯電防止層ａを形成することで帯電防止効果が向上していることがわかる。 These results show that the formation of the antistatic layer a narrows the space T2A at which electrostatic discharge ESD does not occur in any of the photomasks, compared to the case where the antistatic layer a is not formed. Recognize. Therefore, it can be seen that the antistatic effect is improved by forming the antistatic layer a.
同様に、帯電防止層ｂをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したＥＳＤ試験の結果を表６に示す。表６において、Ａ＋ｂは、フォトマスクＡに帯電防止層ｂを形成していることを意味する。同様に、表６において、Ｂ＋ｂは、フォトマスクＢに帯電防止層ｂを形成していることを意味する。同様に、表６において、Ｃ＋ｂは、フォトマスクＣに帯電防止層ｂを形成していることを意味する。
また、表において、スペースとは、遮光パターン３の間隔、スペースＴ２Ａの寸法を示している。表において、丸印はＥＳＤ無し、バツ印はＥＳＤ有りを示す。
Similarly, Table 6 shows the results of the ESD test in which the antistatic layer b was formed on the photomasks A, B, and C. In Table 6, A+b means that the antistatic layer b is formed on the photomask A. Similarly, in Table 6, B+b means that the antistatic layer b is formed on the photomask B. Similarly, in Table 6, C+b means that the antistatic layer b is formed on the photomask C.
In the table, the space indicates the interval between the
これらの結果から、帯電防止層ｂを形成しない場合と比較して、帯電防止層ｂを形成することによって、静電気放電ＥＳＤが発生しないスペースＴ２Ａ間隔がいずれのフォトマスクにおいても狭くなっていることがわかる。したがって、帯電防止層ｂを形成することで帯電防止効果が向上していることがわかる。 These results show that the formation of the antistatic layer b narrows the space T2A at which electrostatic discharge ESD does not occur in any of the photomasks, compared to the case where the antistatic layer b is not formed. Recognize. Therefore, it can be seen that the antistatic effect is improved by forming the antistatic layer b.
同様に、帯電防止層ｃをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したＥＳＤ試験の結果を表７に示す。表７において、Ａ＋ｃは、フォトマスクＡに帯電防止層ｃを形成していることを意味する。同様に、表７において、Ｂ＋ｃは、フォトマスクＢに帯電防止層ｃを形成していることを意味する。同様に、表７において、Ｃ＋ｃは、フォトマスクＣに帯電防止層ｃを形成していることを意味する。
また、表において、スペースとは、遮光パターン３の間隔、スペースＴ２Ａの寸法を示している。表において、丸印はＥＳＤ無し、バツ印はＥＳＤ有りを示す。
Similarly, Table 7 shows the results of the ESD test in which the antistatic layer c was formed on the photomasks A, B, and C. In Table 7, A+c means that the antistatic layer c is formed on the photomask A. Similarly, in Table 7, B+c means that the antistatic layer c is formed on the photomask B. Similarly, in Table 7, C+c means that the antistatic layer c is formed on the photomask C.
In the table, the space indicates the interval between the
これらの結果から、帯電防止層ｃを形成しない場合と比較して、帯電防止層ｃを形成することによって、静電気放電ＥＳＤが発生しないスペースＴ２Ａ間隔がいずれのフォトマスクにおいても狭くなっていることがわかる。したがって、帯電防止層ｃを形成することで帯電防止効果が向上していることがわかる。 These results show that the formation of the antistatic layer c narrows the space T2A at which electrostatic discharge ESD does not occur in any of the photomasks, compared to the case where the antistatic layer c is not formed. Recognize. Therefore, it can be seen that the antistatic effect is improved by forming the antistatic layer c.
同様に、帯電防止層ｄをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したＥＳＤ試験の結果を表８に示す。表８において、Ａ＋ｄは、フォトマスクＡに帯電防止層ｄを形成していることを意味する。同様に、表８において、Ｂ＋ｄは、フォトマスクＢに帯電防止層ｄを形成していることを意味する。同様に、表８において、Ｃ＋ｄは、フォトマスクＣに帯電防止層ｄを形成していることを意味する。
また、表において、スペースとは、遮光パターン３の間隔、スペースＴ２Ａの寸法を示している。表において、丸印はＥＳＤ無し、バツ印はＥＳＤ有りを示す。
Similarly, Table 8 shows the results of the ESD test in which the antistatic layer d was formed on the photomasks A, B, and C. In Table 8, A+d means that antistatic layer d is formed on photomask A. Similarly, in Table 8, B+d means that the antistatic layer d is formed on the photomask B. Similarly, in Table 8, C+d means that antistatic layer d is formed on photomask C.
In the table, the space indicates the interval between the
これらの結果から、帯電防止層ｄを形成しない場合と比較して、帯電防止層ｄを形成することによって、静電気放電ＥＳＤが発生しないスペースＴ２Ａ間隔がいずれのフォトマスクにおいても狭くなっていることがわかる。したがって、帯電防止層ｄを形成することで帯電防止効果が向上していることがわかる。 These results show that the formation of the antistatic layer d narrows the space T2A at which electrostatic discharge ESD does not occur in any of the photomasks, compared to the case where the antistatic layer d is not formed. Recognize. Therefore, it can be seen that the antistatic effect is improved by forming the antistatic layer d.
同様に、帯電防止層ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したＥＳＤ試験の結果を表９に示す。表９において、Ａ＋ｅは、フォトマスクＡに帯電防止層ｅを形成していることを意味する。同様に、表９において、Ｂ＋ｅは、フォトマスクＢに帯電防止層ｅを形成していることを意味する。同様に、表９において、Ｃ＋ｅは、フォトマスクＣに帯電防止層ｅを形成していることを意味する。
また、表において、スペースとは、遮光パターン３の間隔、スペースＴ２Ａの寸法を示している。表において、丸印はＥＳＤ無し、バツ印はＥＳＤ有りを示す。
Similarly, Table 9 shows the results of the ESD test in which the antistatic layer e was formed on the photomasks A, B, and C. In Table 9, A+e means that the antistatic layer e is formed on the photomask A. Similarly, in Table 9, B+e means that the antistatic layer e is formed on the photomask B. Similarly, in Table 9, C+e means that the antistatic layer e is formed on the photomask C.
In the table, the space indicates the interval between the
これらの結果から、帯電防止層ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成した場合においては、帯電防止効果の向上は見られないことがわかる。 From these results, it can be seen that when the antistatic layer e is formed on the photomasks A, B, and C, no improvement in the antistatic effect is observed.
したがって、フォトマスク上に帯電防止層を形成して帯電防止効果を高める場合には、シート抵抗が１Ｍ／ｓｑ以下の薄膜を形成する必要があることがわかった。
特に、帯電防止層ｄを用いた場合においては８７．５２％の高い透過率を得るとともに帯電防止効果を有することが可能になることがわかる。
Therefore, it has been found that a thin film having a sheet resistance of 1 M/sq or less is required to enhance the antistatic effect by forming an antistatic layer on a photomask.
In particular, when the antistatic layer d is used, it is possible to obtain a high transmittance of 87.52% and have an antistatic effect.
＜実験例４＞
上記の実験例３における帯電防止層ａ～ｅを、実験例１におけるフォトマスクＡ～Ｃに積層したフォトマスクにおいて、それぞれ、洗浄工程における洗浄液に対する耐薬性を検証した。
<Experimental example 4>
Photomasks obtained by laminating the antistatic layers a to e of Experimental Example 3 on the photomasks A to C of Experimental Example 1 were examined for their chemical resistance to the cleaning solution in the cleaning process.
ここで、実験例３と同様に、帯電防止層ａ～ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したフォトマスクに対して、以下の洗浄液としての薬液からいずれか選択してその条件を設定し、洗浄をおこなった。 Here, in the same manner as in Experimental Example 3, for the photomasks in which the antistatic layers a to e were formed on the upper portions of the photomasks A, B, and C, one of the following chemical solutions was selected as the cleaning solution, and the conditions were set. Set up and cleaned.
薬液；硫酸
・濃度：Ｃｏｎｃ
・処理温度：１００℃
・処理時間：１０分
Chemical solution; sulfuric acid, concentration: Conc
・Processing temperature: 100°C
・Processing time: 10 minutes
水酸化カリウム
・濃度：５ｗｔ％
・処理温度：４０℃
・処理時間：１０分
Potassium hydroxide concentration: 5 wt%
・Processing temperature: 40°C
・Processing time: 10 minutes
水酸化ナトリウム
・濃度：５ｗｔ％
・処理温度：４０℃
・処理時間：１０分
Sodium hydroxide, concentration: 5 wt%
・Processing temperature: 40°C
・Processing time: 10 minutes
これらの洗浄をおこなった帯電防止層ａ～ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したものに対して、実験例３と同様のＥＳＤ試験をおこなった。
この結果、帯電防止層ａ～ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成したものは、いずれも実験例３におけるＥＳＤ試験と同等の結果を得た。
The same ESD test as in Experimental Example 3 was performed on the photomasks A, B, and C on which the antistatic layers a to e that had been washed were formed.
As a result, all of the photomasks A, B, and C having the antistatic layers a to e formed thereon gave the same results as the ESD test in Experimental Example 3.
これらの結果から、帯電防止層ａ～ｄを形成しない場合と比較して、帯電防止層ａ～ｄを形成することによって、洗浄処理後においても、静電気放電ＥＳＤが発生しないスペースＴ２Ａ間隔がいずれのフォトマスクにおいても狭くなっていることがわかる。したがって、帯電防止層ａ～ｄを形成することで帯電防止効果が向上していることがわかる。 From these results, it can be seen that the formation of the antistatic layers a to d, compared to the case where the antistatic layers a to d are not formed, shows that the space T2A interval at which electrostatic discharge ESD does not occur even after the cleaning treatment is any It can be seen that the photomask is also narrowed. Therefore, it can be seen that the antistatic effect is improved by forming the antistatic layers a to d.
また、帯電防止層ｅをフォトマスクＡ，Ｂ，Ｃの上部に形成した場合においては、洗浄処理後においても、帯電防止効果の向上は見られないことがわかる。 Further, it can be seen that when the antistatic layer e is formed on the photomasks A, B, and C, the antistatic effect is not improved even after the cleaning treatment.
したがって、フォトマスク上に帯電防止層を形成することで、洗浄処理後においても、高い帯電防止効果を有することがわかった。 Therefore, it was found that by forming an antistatic layer on the photomask, a high antistatic effect can be obtained even after the cleaning treatment.
本発明の活用例として、フォトマスク以外の金属パターンの静電破壊防止方法を挙げることができる。 As an application example of the present invention, there is a method for preventing electrostatic breakdown of metal patterns other than photomasks.
１…フォトマスク
１Ｂ…マスクブランクス
２…ガラス基板（透明基板）
２Ａ…透光領域
３…遮光パターン
３Ｂ…遮光層
６…帯電防止層
1
2A...
Claims (8)
該透明基板の表面に形成されクロムを主成分とし、膜厚が１３５ｎｍ以上の遮光層から形成された遮光パターンと、
前記遮光パターン上に形成された帯電防止層と、を有し、
前記帯電防止層が、クロムを含むことを特徴とするフォトマスク。 a transparent substrate;
a light-shielding pattern formed on the surface of the transparent substrate from a light -shielding layer containing chromium as a main component and having a film thickness of 135 nm or more ;
and an antistatic layer formed on the light shielding pattern,
A photomask, wherein the antistatic layer contains chromium.
前記透明基板の表面に前記遮光層を形成する遮光層形成工程と、
前記遮光層から前記遮光パターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターン形成工程後に前記帯電防止層を形成する帯電防止層形成工程と、
を有し、
前記遮光層の膜厚が、１３５ｎｍ以上に設定されることを特徴とするフォトマスクの製造方法。 A method for manufacturing a photomask according to any one of claims 1 to 7,
a light shielding layer forming step of forming the light shielding layer on the surface of the transparent substrate;
a pattern forming step of forming the light shielding pattern from the light shielding layer;
An antistatic layer forming step of forming the antistatic layer after the pattern forming step;
has
A method of manufacturing a photomask , wherein the film thickness of the light shielding layer is set to 135 nm or more .
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