JPH0243171B2 - - Google Patents
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- JPH0243171B2 JPH0243171B2 JP7899682A JP7899682A JPH0243171B2 JP H0243171 B2 JPH0243171 B2 JP H0243171B2 JP 7899682 A JP7899682 A JP 7899682A JP 7899682 A JP7899682 A JP 7899682A JP H0243171 B2 JPH0243171 B2 JP H0243171B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
Description
本発明は半導体集積回路及び高密度集積回路の
製造工程で用いるフオトマスク素材に関するもの
である。 半導体集積回路の製造工程において、フオトマ
スクとして用いられるハードマスクは、従来のエ
マルジヨンマスクに比較して解像力や耐久性が高
いため、広く使用されている。代表的なハードマ
スクとしてクロムマスクがあり、特にクロム層の
表面に反射防止層として作用する酸化クロム層を
積層した、いわゆる表面反射防止型クロムマスク
が広く使用されている。 しかし近年パターンがより微細化し、従来のウ
エツトケミカルエツチングではエツチングされた
パターンの画質が悪くなり微細パターンの形成が
困難なため、この欠点を除去したエツチング方法
としてドライ処理が提案された。ところがドライ
エツチングする場合、クロム層と酸化クロム層の
積層膜では、エツチング速度が小さいためにハー
ドマスクの生産性の低下を招いている。これを改
良するものとして特開昭54−21274号公報に記載
されるようなものもあるが、これでも充分とはい
えない。 本発明の目的は、ハードマスクのドライエツチ
ング速度を大きくし、ハードマスクの生産性の大
きなハードマスクの製造方法を提供することであ
る。 該目的は、クロムマスク素材からエツチングに
より、ハードマスクを製造する方法において、該
クロムマスク素材が基板上に積層されてクロム層
及び酸化クロム層を有し、該クロム層中に炭素を
含有せしめたものであり、該エツチングがドライ
エツチングであることを特徴とするハードマスク
の製造方法よつて尚前記クロム層及び酸化クロム
層に共に炭素を含有せしめることによつて、更に
好ましい実施態様となる。 本発明者等は、上記したクロムマスク素材のド
ライエツチングの速度向上について検討した結
果、基板上に積層するクロム層、酸化クロム層に
炭素を含有せしめることによつてドライエツチン
グ速度を著しく向上させうることを見出した。 上記知見に基づき本発明に関るクロム層及び酸
化クロム層に含有させる炭素量は、0.01〜30wt％
であり、好しくは0.1〜10wt％である。 またクロム層、酸化クロム層に炭素を含有させ
る手段としては、炭素原子を組成の中に含むガ
ス、例えばメタンガス（CH4）、アセチレンガス
（C2H2）等を含む雰囲気中でクロムを常法に基づ
いて真空蒸着あるいはスパツタリングし、基板上
に沈積させればよい。 或は炭化クロムを含むクロムターゲツト、また
は細孔を設けたクロムターゲツトの該細孔に炭素
を充填したクロムターゲツトを不活性ガス雰囲気
中でスパツタリングして支持体上にクロム層を沈
積させ、酸化クロム層については、上記したよう
なクロムターゲツトを酸素を含む雰囲気中でスパ
ツタリングして形成することができる。 このようにして得られた本発明のクロムマスク
素材は、一般に用いられているクロムマスク素材
からのクロムマスク作成方法に則り処理すること
ができ、特にドライエツチングを用いるクロムマ
スク作成方法に好適である。 例えば使用形態に適したフオトレジスト（好し
くはドライエツチング用フオトレジスト）を本発
明のクロムマスク素材に塗布しプリベークし、該
フオトレジストに対する活性放射線で画像を焼付
け、現像し、画像様にクロムマスク素材面を露呈
させる。続いて水洗し、プラズマエツチング装置
の中で四塩化炭素（Ｃ Cl4）と空気との混合気
（0.3Torr程度）の中でRFパワー300W程度を与え
てプラズマエツチング（ドライエツチング）を行
い、次いで酸素プラズマ等によりフオトレジスト
を灰化してクロムマスクを作成する。 上記したドライエツチングに於て、本発明に係
る炭素を含有したクロム層及び酸化クロム層のド
ライエツチング速度と、一般の前記２種の層のド
ライエツチング速度とを対比させた測定例を第１
図及び第２図に示した。該層に炭素を含有させる
ことによつて数倍のドライエツチング速度になる
ことが明示される。 次に実施例によつて更に具体的に説明する。 実施例 １ (1) ガラス基板をスパツタリング装置内に装着し
て１×10-5Torrまで排気した後、Arガス及び
CH4ガスの混合ガスを圧力が5mTorrになるま
で導入する。混合ガス中のCH4ガスの含有量は
１％である。 (2) スパツタリング装置のアノードとカソードの
間に300〜500の電圧を印加し、プラズマを発
生させ、クロムをターゲツトとして、前記ガラ
ス基板表面に厚さ700Åで、微量の炭素を含有
するクロム層を形成する。 (3) 次にCH4ガスの含有量が３〜30％であるAr
とO2との混合ガスを圧力が5mTorrになるまで
導入する。 (4) 前記アノードとカソードとの間に400〜600
の電圧を印加して、プラズマを発生させ、クロ
ムをターゲツトとして、前記クロム被膜上に厚
さ300Åで炭素を含有する酸化クロム層を形成
する。 (5) 以上のようにしてクロム層と酸化クロム層を
積層させた基板上にフオトレジストAZ1350（シ
ツプレー社）を厚さ5000Åの厚さに塗布し、空
気中で約90℃に30分程度加熱（プリベーク）
し、レジスト層を固化させる。 (6) 前記フオトレジスト層を露光し、現像して、
所望のレジストパターンを形成する。 (7) 前記レジストパターンをマスクとして、この
マスクで覆われていない部分のクロム層及び酸
化クロム層を以下のようなドライ処理にてエツ
チングすることにより、パターンを形成する。 円筒型プラズマエツチング装置を用いて、
CCl4ガス及びO2ガスの混合ガス（ガス組成
CCl4：O2＝１：２）による前記クロム層及び
酸化クロム層のエツチングを行つたところ、２
分30秒を要するに過ぎなかつた。なお、ガス圧
は0.3Torr、高周波出力は150W、パターンの
開口率は30％である。 第１図に本実施例の場合のクロム層及び酸化ク
ロム層のエツチング速度を従来方式によるArガ
スのみ及びAr＋O2ガスで作成したクロム層及び
酸化クロム層のエツチング速度と比較して示す。 実施例 ２ (1) 前記実施例１と同条件で反応性スパツタ法に
より、クロム層及び酸化クロム層を形成する。 (2) 前記実施例１と同様にレジスト塗布し、プリ
ベークした後、露光・現像して、所望のパター
ンを形成する。 (3) 平衡平板型リアクテイブイオンエツチング装
置を用いて、前記実施例１と同様にCCl4ガス
及びO2ガスの混合ガス（ガス組成CCl4：O2＝
３：４）による前記クロム層及び酸化クロム層
のエツチングを行つたところ、１分30秒で終了
した。なお、ガス圧は0.2Torr、高周波出力は
200W、パターンの開口率は30％である。 第２図に本実施例の場合のクロム層及び酸化ク
ロム層のエツチング速度を従来方式で作成したク
ロム層及び酸化クロム層のエツチング速度と比較
して示す。 以上、実施例１及び２で説明した結果を従来タ
イプの場合と比較して表１に示す。
製造工程で用いるフオトマスク素材に関するもの
である。 半導体集積回路の製造工程において、フオトマ
スクとして用いられるハードマスクは、従来のエ
マルジヨンマスクに比較して解像力や耐久性が高
いため、広く使用されている。代表的なハードマ
スクとしてクロムマスクがあり、特にクロム層の
表面に反射防止層として作用する酸化クロム層を
積層した、いわゆる表面反射防止型クロムマスク
が広く使用されている。 しかし近年パターンがより微細化し、従来のウ
エツトケミカルエツチングではエツチングされた
パターンの画質が悪くなり微細パターンの形成が
困難なため、この欠点を除去したエツチング方法
としてドライ処理が提案された。ところがドライ
エツチングする場合、クロム層と酸化クロム層の
積層膜では、エツチング速度が小さいためにハー
ドマスクの生産性の低下を招いている。これを改
良するものとして特開昭54−21274号公報に記載
されるようなものもあるが、これでも充分とはい
えない。 本発明の目的は、ハードマスクのドライエツチ
ング速度を大きくし、ハードマスクの生産性の大
きなハードマスクの製造方法を提供することであ
る。 該目的は、クロムマスク素材からエツチングに
より、ハードマスクを製造する方法において、該
クロムマスク素材が基板上に積層されてクロム層
及び酸化クロム層を有し、該クロム層中に炭素を
含有せしめたものであり、該エツチングがドライ
エツチングであることを特徴とするハードマスク
の製造方法よつて尚前記クロム層及び酸化クロム
層に共に炭素を含有せしめることによつて、更に
好ましい実施態様となる。 本発明者等は、上記したクロムマスク素材のド
ライエツチングの速度向上について検討した結
果、基板上に積層するクロム層、酸化クロム層に
炭素を含有せしめることによつてドライエツチン
グ速度を著しく向上させうることを見出した。 上記知見に基づき本発明に関るクロム層及び酸
化クロム層に含有させる炭素量は、0.01〜30wt％
であり、好しくは0.1〜10wt％である。 またクロム層、酸化クロム層に炭素を含有させ
る手段としては、炭素原子を組成の中に含むガ
ス、例えばメタンガス（CH4）、アセチレンガス
（C2H2）等を含む雰囲気中でクロムを常法に基づ
いて真空蒸着あるいはスパツタリングし、基板上
に沈積させればよい。 或は炭化クロムを含むクロムターゲツト、また
は細孔を設けたクロムターゲツトの該細孔に炭素
を充填したクロムターゲツトを不活性ガス雰囲気
中でスパツタリングして支持体上にクロム層を沈
積させ、酸化クロム層については、上記したよう
なクロムターゲツトを酸素を含む雰囲気中でスパ
ツタリングして形成することができる。 このようにして得られた本発明のクロムマスク
素材は、一般に用いられているクロムマスク素材
からのクロムマスク作成方法に則り処理すること
ができ、特にドライエツチングを用いるクロムマ
スク作成方法に好適である。 例えば使用形態に適したフオトレジスト（好し
くはドライエツチング用フオトレジスト）を本発
明のクロムマスク素材に塗布しプリベークし、該
フオトレジストに対する活性放射線で画像を焼付
け、現像し、画像様にクロムマスク素材面を露呈
させる。続いて水洗し、プラズマエツチング装置
の中で四塩化炭素（Ｃ Cl4）と空気との混合気
（0.3Torr程度）の中でRFパワー300W程度を与え
てプラズマエツチング（ドライエツチング）を行
い、次いで酸素プラズマ等によりフオトレジスト
を灰化してクロムマスクを作成する。 上記したドライエツチングに於て、本発明に係
る炭素を含有したクロム層及び酸化クロム層のド
ライエツチング速度と、一般の前記２種の層のド
ライエツチング速度とを対比させた測定例を第１
図及び第２図に示した。該層に炭素を含有させる
ことによつて数倍のドライエツチング速度になる
ことが明示される。 次に実施例によつて更に具体的に説明する。 実施例 １ (1) ガラス基板をスパツタリング装置内に装着し
て１×10-5Torrまで排気した後、Arガス及び
CH4ガスの混合ガスを圧力が5mTorrになるま
で導入する。混合ガス中のCH4ガスの含有量は
１％である。 (2) スパツタリング装置のアノードとカソードの
間に300〜500の電圧を印加し、プラズマを発
生させ、クロムをターゲツトとして、前記ガラ
ス基板表面に厚さ700Åで、微量の炭素を含有
するクロム層を形成する。 (3) 次にCH4ガスの含有量が３〜30％であるAr
とO2との混合ガスを圧力が5mTorrになるまで
導入する。 (4) 前記アノードとカソードとの間に400〜600
の電圧を印加して、プラズマを発生させ、クロ
ムをターゲツトとして、前記クロム被膜上に厚
さ300Åで炭素を含有する酸化クロム層を形成
する。 (5) 以上のようにしてクロム層と酸化クロム層を
積層させた基板上にフオトレジストAZ1350（シ
ツプレー社）を厚さ5000Åの厚さに塗布し、空
気中で約90℃に30分程度加熱（プリベーク）
し、レジスト層を固化させる。 (6) 前記フオトレジスト層を露光し、現像して、
所望のレジストパターンを形成する。 (7) 前記レジストパターンをマスクとして、この
マスクで覆われていない部分のクロム層及び酸
化クロム層を以下のようなドライ処理にてエツ
チングすることにより、パターンを形成する。 円筒型プラズマエツチング装置を用いて、
CCl4ガス及びO2ガスの混合ガス（ガス組成
CCl4：O2＝１：２）による前記クロム層及び
酸化クロム層のエツチングを行つたところ、２
分30秒を要するに過ぎなかつた。なお、ガス圧
は0.3Torr、高周波出力は150W、パターンの
開口率は30％である。 第１図に本実施例の場合のクロム層及び酸化ク
ロム層のエツチング速度を従来方式によるArガ
スのみ及びAr＋O2ガスで作成したクロム層及び
酸化クロム層のエツチング速度と比較して示す。 実施例 ２ (1) 前記実施例１と同条件で反応性スパツタ法に
より、クロム層及び酸化クロム層を形成する。 (2) 前記実施例１と同様にレジスト塗布し、プリ
ベークした後、露光・現像して、所望のパター
ンを形成する。 (3) 平衡平板型リアクテイブイオンエツチング装
置を用いて、前記実施例１と同様にCCl4ガス
及びO2ガスの混合ガス（ガス組成CCl4：O2＝
３：４）による前記クロム層及び酸化クロム層
のエツチングを行つたところ、１分30秒で終了
した。なお、ガス圧は0.2Torr、高周波出力は
200W、パターンの開口率は30％である。 第２図に本実施例の場合のクロム層及び酸化ク
ロム層のエツチング速度を従来方式で作成したク
ロム層及び酸化クロム層のエツチング速度と比較
して示す。 以上、実施例１及び２で説明した結果を従来タ
イプの場合と比較して表１に示す。
【表】
以上詳述したように本発明によれば、クロム層
または酸化クロム層中に炭素を含有せしめたクロ
ムマスク素材のドライ処理によるエツチング速度
を速めることができるため、スループツトの向上
に対して極めて有効である。
または酸化クロム層中に炭素を含有せしめたクロ
ムマスク素材のドライ処理によるエツチング速度
を速めることができるため、スループツトの向上
に対して極めて有効である。
第１図は円筒型プラズマエツチング装置による
クロム層及び酸化クロム層のエツチング速度を示
しており、第２図は平行平板型反応性イオンエツ
チング装置によるクロム層及び酸化クロム層のエ
ツチング速度を示している。
クロム層及び酸化クロム層のエツチング速度を示
しており、第２図は平行平板型反応性イオンエツ
チング装置によるクロム層及び酸化クロム層のエ
ツチング速度を示している。
Claims (1)
- １ クロムマスク素材からエツチングにより、ハ
ードマスク製造する方法において、該クロムマス
ク素材が基板上に積層されてクロム層及び酸化ク
ロム層を有し、該クロム層が炭素を含有するもの
であり、該エツチングがドライエツチングである
ことを特徴とするハードマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078996A JPS58195846A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | クロムマスク素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078996A JPS58195846A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | クロムマスク素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195846A JPS58195846A (ja) | 1983-11-15 |
| JPH0243171B2 true JPH0243171B2 (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=13677499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57078996A Granted JPS58195846A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | クロムマスク素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH041197U (ja) * | 1990-04-13 | 1992-01-07 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60125640U (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-24 | ホ−ヤ株式会社 | フオトマスク |
| JPS61272746A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-03 | Asahi Glass Co Ltd | フオトマスクブランクおよびフオトマスク |
| JPS6267550A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 露光用マスク |
| JP2001305713A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フォトマスク用ブランクス及びフォトマスク |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57151945A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Hoya Corp | Photomask blank and its manufacture |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP57078996A patent/JPS58195846A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57151945A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Hoya Corp | Photomask blank and its manufacture |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH041197U (ja) * | 1990-04-13 | 1992-01-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58195846A (ja) | 1983-11-15 |
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