JPH01217349A - ブランク板、ブランク板を用いたフォトマスクおよびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体の製造等に用いられるフォ１−マスク
ブランク板（以下単にブランク板という）およびこのブ
ランク板を用いたフォトマスク、並びにそれらの製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

半導体製造等に用いられるフォトマスク用ブランク板１
は、第７図に示すように、ガラス等の透明基板２上に導
電性遮光性膜、３を形成し、さらにその上層に反射防止
膜４を形成するものや、第８図に示すように複数の反射
防止膜４ａ、４ｂのように多層膜を形成するものが知ら
れている。

ところで、フォトマスクを製造する場合、ブランク板上
のレジストにパターンを形成す本工程では、光露光装置
を用いる方式と電子線露光装置を用いる電子線リソグラ
フィ法があるが、そのうち電子線リソグラフィ法に採用
されるブランク板１は、前記導電性遮光膜３として、電
気抵抗値が小さい導電性の材料であり、かつ、感光性樹
脂の感光波長領域を遮断する材料である、例えばＣｒ、
Ｔａｘ　Ｓ　ｉ、ｗ、、Ｍｏ、ＣｒＳｉ、ＴａＳｉ、Ｍ
ｏ３ｉ等の金属材料を用い、また、反射防止膜４として
は絶縁性の酸化膜或いは窒化膜を用いて表面反射防止の
機能を持たせている。

第９図は、電子線リソグラフィ法によりブランク板上に
レジストパターンを形成する工程を示している。ブラン
ク板〕の表面層である反射防止膜４にレジスト層５を形
成し、電子線によってレジスト層５を露光させる。この
とき、レジスト層５に到達した電子は、レジストを露光
させながらレジスト層５を透過してブランク板１の表面
層である反射防止膜４に達する。これらの電子がブラン
ク板上にそのまま帯電した場合には、電位降下を引き起
こすと共に、引き続き入射する電子の到達を妨げるよう
になり、レジスト膜に対する露光量の低下、不安定化を
まねき、レジス１〜膜に形成されるパターンに露光のム
ラが発生し高精度の微細パターンの形成が困難になる。

従って、このようなレジスト膜を現像し、ブランク板１
をエツチングして最終的に得られるフォトマスクにおい
ても、高精度の微細パターンの形成が困難であるという
問題を有している。

この問題を防止するために、従来の電子線リソグラフィ
法による電子線露光装置は、ブランク板１の表面層であ
る反射防止膜４に導通ビン６を接地することにより導通
を取り、ブランク板１への帯電を防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第９図で説明した従来の電子線露光装置
を用いてブランク板」二にレジストパターンを形成する
工程においては、反射防止膜４の電気抵抗が大きい為、
電子線リソグラフィ法による電子線描画においては、基
板表面に到達した電子が反射防止膜４を移動することが
できず導通ビン６に到達することができないと共に、反
射防止膜４から電子が自由に移動することのできる下層
の導電性遮光膜３に移動しても、反射防止膜４が障壁と
なり導通ビン６に到達することができないという問題を
有している。その結果として従来の導通方法では、この
様な構成のブランク板の電子線描画時の帯電を防くこと
ができないという問題を有している。

従来、これを解決する手段として反射防止膜４の電気抵
抗を小さくした改良基板が考案されているが、これは基
板本来の目的である表面反射防止の機能が）貝なねれて
いる。実際には通常、低反射基板の反射率が４３６　ｎ
　ｒｎで１０％前後であるの　　−に対し、改良基板で
は反射率が４３’６ｎｍで３′０％前後と反射率が上昇
する。従って、このような方法は従来技術の問題点を本
質的に解決するに到っていない。

本発明の課題は上記種々の問題を解決するものであって
、電子線描画時におけるブランク板への帯電を防止する
と共に、十分な表面反射防止機能を有するフォトマスク
用ブランク板およびこのブランク板を用いた高精度で微
細パターンのフォＩ・マスクを提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕 そのために本発明のブランク板またはフォトマスクは、
透明基板上に導電性遮光膜および反射防止膜が順次積層
されたブランク板において、透明基板の周辺部の前記導
電性遮光膜が前記反射防止膜で覆われないような露出部
を有することを特徴とし、さらに、それらの製造方法は
、スパッタリング法もしくは蒸着法を用いて透明基板上
に導電性遮光膜および反射防止膜を順次成膜する方法に
おいて、透明基板の周辺部の前記導電性遮光膜が前記反
射防止膜で覆われないようにして前記導電性遮光膜の露
出部を透明基板の周辺部に形成することを特徴とし、ま
た、その後ブランク板の表面に電子線リソグラフィ法に
よりパターニングを行うことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明においては例えば第２図に示すように、ブランク
板１の透明基板２の表面に、下層の電気抵抗の小さい導
電性遮光膜３の露出部２２が形成されているため、電子
線描画の際、照射された電子線はレジスト層５を透過し
、表面層４の電気抵抗の大きな層に到達後、電荷は瞬時
に、より電気抵抗の小さい下層の導電性遮光膜３から導
通ピン６に容易に移動されることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の卑施例を図面を５参照しつつ説明する。

なお、ブランク板の薄膜構造自体については、第７図お
よび第８図と同様であるので説明を省略する。

先ず、第３図ないし第６図により本発明のブランク板の
製造方法について説明する。

第３図および第４図において、透明基板２は支持部２０
を有するホルダー１３にて支持される。

該支持部２０は通常はホルダー１３の４隅に突出形成さ
れている。また、ホルダー１３の支持部２０から間隔を
空けて遮蔽板２１が突出形成されている。

そして、透明基板２は、真空室内で蒸発源もしくはター
ゲット１２と対向して設置され、透明基板２の周辺部を
蒸発源もしくはターゲット１２から遮蔽し、かつ、その
遮蔽板２■から透明基板２までの間隔を１〜ｌＱｍｍ程
度の間隔を持つ形で透明基板２を保持するようなホルダ
ー１３にて、蒸着或いは、スパッタリング法にて導電性
遮光膜および反射防止膜を成膜する。

ここでは説明を容易にする為、透明基板上に２層の薄膜
を成膜した例について述べる。第５図は、上述ホルダー
１３に透明基板２を装着させた時の遮蔽板２１付近の拡
大図である。このような状態で蒸着またはスパッタリン
グ法で、まず下層薄膜（導電性遮光膜）３を透明基板２
上に成膜する。

蒸着、またはスパッタリング法の性質として薄膜を形成
する金属等の原子は、透明基板２表面の遮蔽板２１によ
り遮蔽された部分にまで回り込み付着する。

上記した回り込みの長さし、は、蒸着及びスパッタリン
グ法の成膜条件に依存するため、この条件を調整するこ
とにより制御することができる。

従って、下層薄膜を成膜後、上層薄膜を成膜する際、下
層薄膜の回り込みの長さＬｌより上層薄膜の回り込み長
さＬ２の方が小さいような条件で成膜すれば、透明基板
２の表面上に下層薄膜の露出部２２を持つハードマスク
基板を作成する事が可能である（第６図）。

スパッタリング法による具体的な実施例について説明す
ると、本発明のテストに於いては、前述ホルダー１３の
支持部２０と遮蔽板２１の間隔が２ｍｍのホルダーを使
用する。このホルダーに透明基板２をセソトシ、スパッ
タ装置内の所定の位置に配置する。先ず、透明基板２に
下層薄膜（導電性遮光膜）３を成膜するために、スパッ
タ装置のガス雰囲気をＡｒ：１００％とし、クロムター
ゲラＩ−を使用してスパッタリングを行う。

次いで、前記下層薄膜（導電性遮光膜）３の上層に上層
薄膜（酸化クロムと窒化クロムの混合された薄膜）４を
成膜するために、スパッタ装置のガス雰囲気をＮ２　：
０□−９５：５とし、クロムターゲラＩ−を使用してス
パッタリングを行う。上記のスパッタリングを施すごと
により、下層薄膜３が上層薄膜４より、約１ｍｍ程度大
きく回り込んだブランク板即ち、約Ｌｍｍ程度の幅で下
層薄膜４の露出した前述の２層構造を持つブランク板（
４３６ｍｍの反射率１０％前後）が得られた。

本実施例の手段によれば、ホルダーに−度透明基板をセ
ントした後は、下層および上層の成膜が終了するまで透
明基板を走査する必要がないという利点がある。また、
成膜条件ま′たはホルダーの設定条件によっては、下層
薄膜３を透明基板２の終端近傍まで形成できる。

第１図は上記方法に製造されたブランク板１を示してい
る。ブランク板１の透明基板２の表面に、下層の電気抵
抗の小さい導電性遮光膜３の露出部２２が形成されてい
るため、電子線描画の際、第２図に示すように、照射さ
れた電子はレジスト層５を透過し、反射防止膜４の電気
抵抗の大きな層に到達後、瞬時に、より電気抵抗の小さ
い下層の導電性遮光膜３から導通ピン６に容易に移動可
能な構造となっている。従って、フォトマスクへの電荷
の蓄積が生じないため、電子線描画により微細なパター
ンの形成されたフォトマスクが得られる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものでなく種
々の変更が可能である。

例えば、上記実施例においては、ブランク板を前述のよ
うなホルダーにて作成しているが、遮蔽板２１と透明基
板２が密着する形のボルダ−を使用し、下層成膜後、上
記遮蔽板のサイズの異なるホルダー即ち、遮蔽板の大き
なホルダーに下層薄膜の成膜された基板を装着し、上層
薄膜を成膜すれば容易に下層薄膜の露出したブランク板
を作成する事が出来る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、電子線描画時におけるブ
ランク板への帯電を防止し、十分な表面反射防止機能を
有するフォトマスク用ブランク板が得られる。このブラ
ンク板を電子線リソグラフィ法でバターニングするごと
により高精度で微細パターンのフォトマスクを提供する
ごとができる。

すなわち、ブランク板表面に導電性遮光膜の露出部を設
け、その露出部に導通ピンを接着し帯電を防止するごと
により、容易にブランク板への帯電を防ぐ事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブランク板の１実施例を示ず平面図、
第２図は本発明のブランク板を用いて電子線描画により
フォトマスクを製造するときの作用を説明するための図
、第３図ないし第６図は本発明のブランク板の製造方法
を説明するだめの図で、第３図は断面図、第４図は第３
図の底面図、第５図はホルダー支持部の拡大図、第６図
はブランク板の拡大断面図、第７図および第８図はブラ
ンク板の一般的な構成を示す断面図、第９図は従来のブ
ランク板を用いて電子線描画によりフォトマスクを製造
するときの作用を説明するだめの図である。 １・・・ブランク板、２・・・透明基板、３・・・導電
性遮光膜、４・・・反射防止膜、５・・・レジスト、６
・・・導電ピン、１３・・・ホルダー、２０・・・支持
部、２１・・・遮蔽板、２２・・・露出部。 出　願　人　　　大日本印刷株式会社 代理人弁理士　　白　井　博　樹（外４名）第３図 第２図 第７図 第８図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に導電性遮光膜および反射防止膜が順
   次積層されたブランク板において、透明基板の周辺部の
   前記導電性遮光膜が前記反射防止膜で覆われないような
   露出部を有することを特徴とするブランク板。
2. （２）ブランク板の導電性遮光膜および反射防止膜が所
   定のパターンとなるように不要部が取除かれていること
   を特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
3. （３）スパッタリング法もしくは蒸着法を用いて透明基
   板上に導電性遮光膜および反射防止膜を順次成膜する方
   法において、透明基板の周辺部の前記導電性遮光膜が前
   記反射防止膜で覆われないようにして前記導電性遮光膜
   の露出部を透明基板の周辺部に形成することを特徴とす
   るブランク板の製造方法。
4. （４）真空室内で蒸発源もしくはターゲットから透明基
   板を一部遮蔽する遮蔽板を設け、かつ、遮蔽板は透明基
   板から間隔を有して配置されること特徴とする請求項３
   記載のブランク板の製造方法。
5. （５）スパッタリング法もしくは蒸着法を用いて透明基
   板上に導電性遮光膜および反射防止膜を順次成膜する際
   に、前記導電性遮光膜の露出部を透明基板の周辺部に形
   成してブランク板を製造し、その後ブランク板の表面に
   電子線リソグラフィ法によりパターニングを行うことを
   特徴とするフォトマスクの製造方法。
6. （６）真空室内で蒸発源もしくはターゲットから透明基
   板を一部遮蔽する遮蔽板を設け、かつ、遮蔽板は透明基
   板から間隔を有して配置されることを特徴とする請求項
   ５記載のフォトマスクの製造方法。