JPH01288853A - Dry etching method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
フォトマスクの遮光材等金属のドライエツチングの改良
に関し、
電子ビーム露光用レジストと四塩化炭素と酸素との混合
ガスを反応ガスとする反応性イオンエツチング法との組
み合わせの本来的利益である正確なパターニング性を保
持しつ\、クローム等の金属との選択比を向上して、さ
らに正確なパターニングを可能にするドライエツチング
方法を提供することを目的とし、
電子ビーム露光用レジストのマスクに部分的にカバーさ
れた金属層に、四塩化炭素と酸素との混合ガスを反応ガ
スとする反応性イオンエツチングをなすに先立ち、前記
の金属層を部分的にカバーする前記の電子ビーム露光用
レジストのマスクにフッ素系ガスのプラズマを接触させ
て、前記の電子ビーム露光用レジストのマスクの表面を
硬化したレジスト層に転換する工程を育するように構成
される。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding the improvement of dry etching of metals such as light shielding materials of photomasks, we have developed a reactive ion etching method using a resist for electron beam exposure, a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas, and The purpose is to provide a dry etching method that maintains accurate patterning, which is the inherent advantage of the combination of The metal layer partially covered by the resist mask for electron beam exposure is subjected to reactive ion etching using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas. The resist mask for electron beam exposure is brought into contact with a fluorine-based gas plasma to convert the surface of the resist mask for electron beam exposure into a hardened resist layer.
本発明は、ドライエツチング方法の改良に関する。特に
、フォトマスクの遮光材等金属のドライエツチングの改
良に関する。The present invention relates to improvements in dry etching methods. In particular, it relates to improvements in dry etching of metals such as light shielding materials for photomasks.
フォトマスクの遮光材にはクローム等の金属が使用され
ることが一般であり、クローム等の金属を正確にパター
ニングするには、電子ビーム露光法等を使用して正確に
レジストマスクを形成し、このレジストマスクを使用し
てドライエツチングをなすことが適切である。Metals such as chrome are generally used for the light shielding material of photomasks, and in order to accurately pattern metals such as chrome, a resist mask must be formed accurately using an electron beam exposure method, etc. It is appropriate to perform dry etching using this resist mask.
この場合、電子ビーム露光用ボ、ジレジストとしては、
例えば、EBR−9(東し株式会社製)等が、また、電
子ビーム露光用ネガレジストとしては、例えば、CNS
(東洋曹達株式会社製)等が適切であり、これらの電
子ビーム露光用レジストを使用してドライエツチングを
なすには、四塩化炭素と酸素との混合ガスを反応ガスと
し、例えば3.56M HzのRFを使用する平行平板
型反応性イオンエツチング法を使用することが好適であ
る。In this case, as a resist for electron beam exposure,
For example, EBR-9 (manufactured by Toshi Co., Ltd.) is used, and as a negative resist for electron beam exposure, for example, CNS
(manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.), etc. are suitable. To carry out dry etching using these resists for electron beam exposure, a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen is used as the reaction gas, for example, at 3.56 MHz. It is preferred to use a parallel plate reactive ion etching method using RF.
上記に倒起した電子ビーム露光用レジストと反応性イオ
ンエツチング法との組み合わせをもってなす場合、特に
ポジ型レジストと四塩化炭素と酸素との混合ガスを反応
ガスとする反応性イオンエツチング法との組み合わせで
あると、クローム等の金属との選択比がお−むね1:1
であり、正確なエツチングが困難であるという欠点があ
る。When etching is performed by combining the above-described resist for electron beam exposure with a reactive ion etching method, especially a combination of a positive resist and a reactive ion etching method using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas. Therefore, the selectivity ratio with metals such as chrome is approximately 1:1.
However, it has the disadvantage that accurate etching is difficult.
本発明の目的は、電子ビーム露光用レジストと四塩化炭
素と酸素との混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエ
ツチング法との組み合わせの本来的利益である正確なパ
ターニング性を保持しつ−、クローム等の金属との選択
比を向上して、さらに正確なパターニングを可能にする
ドライエツチング方法を提供することにある。An object of the present invention is to maintain accurate patterning properties, which are the inherent benefits of the combination of a resist for electron beam exposure and a reactive ion etching method using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas. It is an object of the present invention to provide a dry etching method that improves the selectivity with metals such as chromium and enables more accurate patterning.
上記の目的は、電子ビーム露光用レジストのマスク(3
)に部分的にカバーされた金属層(2)に、四塩化炭素
と酸素との混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエツ
チングをなすに先立ち、前記の金属層(2)を部分的に
カバーする前記の電子ビーム露光用レジストのマスク(
3)にフッ素系ガスのプラズマを接触させて、前記の電
子ビーム露光用レジストのマスク(3)の表面を硬化し
たレジスト層(31)に転換することによって達成され
る。The above purpose is to create a resist mask for electron beam exposure (3
), the metal layer (2) is partially covered before being subjected to reactive ion etching using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas. The above-mentioned resist mask for electron beam exposure (
3) is achieved by contacting fluorine-based gas plasma to convert the surface of the electron beam exposure resist mask (3) into a hardened resist layer (31).
本発明においては、電子ビーム露光用レジスト例えば東
し株式会社製ポジレジストEBR−9を使用して、クロ
ーム等の金属をドライエツチングするに先立ち、四フッ
化炭素等のフッ素系ガスのプラズマをもって表面処理す
ること〜されているので、上記のレジストの四塩化炭素
と酸素との混合ガスプラズマに対する耐エツチング性が
向上し、上記のレジストとクローム等の金属との四塩化
炭素と酸素との混合ガスプラズマに対する選択比は1:
2程度に増大し、上記のドライエツチング中にレジスト
は形状を保持することができ、パターニング精度が向上
する。In the present invention, using a resist for electron beam exposure, such as a positive resist EBR-9 manufactured by Toshi Co., Ltd., the surface is exposed to a plasma of a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride before dry etching a metal such as chrome. The etching resistance of the above resist against a mixed gas plasma of carbon tetrachloride and oxygen is improved, and the etching resistance of the above resist and a metal such as chromium is improved by a mixed gas plasma of carbon tetrachloride and oxygen. Selectivity ratio for plasma is 1:
2, the resist can maintain its shape during the above-mentioned dry etching, and patterning accuracy is improved.
以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係るドライ
エツチング方法を使用して、ガラス基板上にクロームの
パターンを存するフォトマスクを製造する例について述
べる。Hereinafter, an example of manufacturing a photomask having a chrome pattern on a glass substrate using a dry etching method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図参照
厚さ2.3−程度のガラス基板1上にクローム層2を厚
さ500人〜2.000人程度に形成する。Referring to FIG. 2, a chrome layer 2 is formed to a thickness of approximately 500 to 2,000 layers on a glass substrate 1 having a thickness of approximately 2.3 mm.
つりいて、電子ビーム露光用ポジレジスト例えば東し株
式会社製EBR−9をスピンコードし、他のマスクを使
用して電子ビームシャワーをもって露光するなり、電子
ビーム走査法を使用して露光するなりして、上記のレジ
スト膜を選択的に露光した後、現像工程を経てパターン
状レジスト膜3を形成する。A positive resist for electron beam exposure, such as EBR-9 manufactured by Toshi Co., Ltd., can be spin-coded and exposed using an electron beam shower using another mask, or it can be exposed using an electron beam scanning method. After selectively exposing the resist film, a patterned resist film 3 is formed through a developing process.
第3図参照
上記のガラス基板を、例えば図示するような平行平板型
プラズマ処理装置に装入する0図において、71は真空
容器であり、72はガス供給口であり、73はガス排出
口であり、74は例えば3.56M HzのRF電源で
あり、75は炭素等の電極であり、76は基板支持台兼
電極である。Refer to Figure 3 In Figure 0, the above glass substrate is loaded into a parallel plate plasma processing apparatus as shown, for example, 71 is a vacuum container, 72 is a gas supply port, and 73 is a gas discharge port. 74 is, for example, a 3.56 MHz RF power source, 75 is an electrode made of carbon or the like, and 76 is a substrate support stand and electrode.
第1a図参照
まず、ガス供給ロア2より例えば四塩化炭素等フッ素系
ガスをQ、1Torr程度の圧力で供給し、RFlti
lIを使用して350W程度のパワーを供給し、四塩化
炭素等フッ素系ガスのプラズマを上記の電子ビーム露光
用ポジレジスト膜3に接触させると、その表面が硬化し
て、四塩化炭素と酸素との混合ガスプラズマに対する耐
エツチング性の大きな膜31に転換される。この耐エツ
チング性膜31とクローム等との四塩化炭素と酸素との
混合ガスに対するエツチング選択比は1:2である。Refer to Fig. 1a. First, a fluorine-based gas such as carbon tetrachloride is supplied from the gas supply lower 2 at a pressure of about 1 Torr, and the RFlti
When a power of about 350 W is supplied using lI and plasma of fluorine-based gas such as carbon tetrachloride is brought into contact with the positive resist film 3 for electron beam exposure, its surface is hardened and carbon tetrachloride and oxygen The film 31 is converted into a film 31 with high etching resistance against mixed gas plasma. The etching selection ratio of this etching-resistant film 31 and chromium or the like with respect to a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen is 1:2.
第1b図参照
反応ガスを四塩化炭素と酸素との混合ガスに転換して、
反応性イオンエツチングを実行する。See Figure 1b. Converting the reaction gas into a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen,
Perform reactive ion etching.
上記の電子ビーム露光用ポジレジスト膜3の表面は四塩
化炭素と酸素との混合ガスのプラズマに対する耐エツチ
ング性の大きな膜31によってカバーされているので、
クローム等の金属層2のみがエツチングされて、レジス
トマスク3はエツチング中その形状を保持することがで
き、正確なパターニングができる。Since the surface of the positive resist film 3 for electron beam exposure is covered with a film 31 having high etching resistance against plasma of a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen,
Only the metal layer 2, such as chrome, is etched, and the resist mask 3 can maintain its shape during etching, allowing accurate patterning.
その後、使用済みのレジスト膜3を除去すればマスクが
完成する。Thereafter, the mask is completed by removing the used resist film 3.
以上説明したとおり、本発明に係るドライエツチング方
法においては、電子ビーム露光用レジストのマスクに部
分的にカバーされた金属層に、四塩化炭素と酸素との混
合ガスを反応ガスとする反応性イオンエツチングをなす
に先立ち、前記の金属層を部分的にカバーする前記の電
子ビーム露光用レジストのマスクにフッ素系ガスのプラ
ズマを接触させて、前記の電子ビーム露光用レジストの
マスクの表面を硬化させ、四塩化炭素と酸素との混合ガ
スプラズマに対する耐エツチング性が向上したレジスト
層に転換することとされているので、上記のレジストと
クローム等の金属との四塩化炭素と酸素との混合ガスプ
ラズマに対する選択比は1:2程度に増大しており、上
記のドライエツチング中にレジストは形状を保持するこ
とができ、パターニング精度が向上する。As explained above, in the dry etching method according to the present invention, reactive ions using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas are applied to the metal layer partially covered by the mask of the resist for electron beam exposure. Prior to etching, the surface of the electron beam exposure resist mask that partially covers the metal layer is brought into contact with fluorine-based gas plasma to harden the surface of the electron beam exposure resist mask. , it is said that the resist layer will be converted to a resist layer with improved etching resistance against mixed gas plasma of carbon tetrachloride and oxygen. The selectivity ratio for etching increases to about 1:2, and the resist can maintain its shape during the dry etching, improving patterning accuracy.
第1a図は、本発明の要旨に係るレジスト硬化工程の説
明図である。
第tb図は、本発明の要旨に係るエツチング工程の説明
図である。
第2図は、本発明の一実施例に係るドライエツチング方
法の工程図である。
第3図は、本発明の実施に使用される平行平板型プラズ
マ処理装置の構造図である。
1・・・ガラス基板、
2・・・クローム等の金属層、
3・・・レジスト層、
31・・・硬化したレジスト層、
71・・・真空容器、
72・・・ガス供給口、
73・・・ガス排出口、
74・・・RF電源、
75・・・炭素等の電極、
76・・・基板支持台兼電極。FIG. 1a is an explanatory diagram of a resist curing process according to the gist of the present invention. FIG. tb is an explanatory diagram of an etching process according to the gist of the present invention. FIG. 2 is a process diagram of a dry etching method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a structural diagram of a parallel plate type plasma processing apparatus used for carrying out the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Glass substrate, 2... Metal layer, such as chrome, 3... Resist layer, 31... Hardened resist layer, 71... Vacuum container, 72... Gas supply port, 73... ...Gas exhaust port, 74...RF power supply, 75...Electrode of carbon, etc., 76...Substrate support stand and electrode.
Claims (1)
カバーされた金属層(2)に、四塩化炭素と酸素との混
合ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングをなす
に先立ち、 前記金属層(2)を部分的にカバーする前記電子ビーム
露光用レジストのマスク(3)にフッ素系ガスのプラズ
マを接触させる ことを特徴とするドライエッチング方法。[Claims] A metal layer (2) partially covered by a resist mask (3) for electron beam exposure is subjected to reactive ion etching using a mixed gas of carbon tetrachloride and oxygen as a reactive gas. A dry etching method characterized in that, prior to this, a plasma of a fluorine-based gas is brought into contact with a mask (3) of the resist for electron beam exposure that partially covers the metal layer (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11828188A JPH01288853A (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Dry etching method |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP11828188A JPH01288853A (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Dry etching method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01288853A true JPH01288853A (en) | 1989-11-21 |
Family
ID=14732782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11828188A Pending JPH01288853A (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Dry etching method |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH01288853A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6136723A (en) * | 1998-09-09 | 2000-10-24 | Fujitsu Limited | Dry etching process and a fabrication process of a semiconductor device using such a dry etching process |
US6544894B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of producing chromium mask |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP11828188A patent/JPH01288853A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6136723A (en) * | 1998-09-09 | 2000-10-24 | Fujitsu Limited | Dry etching process and a fabrication process of a semiconductor device using such a dry etching process |
US6544894B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of producing chromium mask |
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