JPH04233542A - アブレーション・マスク - Google Patents
アブレーション・マスクInfo
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- JPH04233542A JPH04233542A JP3103709A JP10370991A JPH04233542A JP H04233542 A JPH04233542 A JP H04233542A JP 3103709 A JP3103709 A JP 3103709A JP 10370991 A JP10370991 A JP 10370991A JP H04233542 A JPH04233542 A JP H04233542A
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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
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
- G03F1/58—Absorbers, e.g. of opaque materials having two or more different absorber layers, e.g. stacked multilayer absorbers
-
- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に破損に耐え、電
子素子の製造に適した、新規なアブレーション・マスク
に関するものである。この発明のアブレーション・マス
クは、検査が比較的容易で、損傷を受けた場合も修理が
容易である。この発明はまた、乾式エッチング法におけ
るアブレーション・マスクの使用にも関するものである
。
子素子の製造に適した、新規なアブレーション・マスク
に関するものである。この発明のアブレーション・マス
クは、検査が比較的容易で、損傷を受けた場合も修理が
容易である。この発明はまた、乾式エッチング法におけ
るアブレーション・マスクの使用にも関するものである
。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】電子素子の製造において
、最も重要かつ決定的な工程の１つは、回路パターンや
、異なる層を互いに接続するバイア等、所期のパターン
を形成するためのリソグラフィ工程である。
、最も重要かつ決定的な工程の１つは、回路パターンや
、異なる層を互いに接続するバイア等、所期のパターン
を形成するためのリソグラフィ工程である。
【０００３】従来は、所期のパターンを画定するのに湿
式エッチング法を使用していた。たとえば、レジスト材
料を、紫外線、電子線、Ｘ線等の化学作用を有する放射
線で露光する。次に、ポジティブ・レジストの場合は露
光した領域、ネガティブ・レジストの場合は露光しない
領域を、適当な溶剤に溶解して除去、すなわち現像する
。現像後、レジスト層中に所期のパターンが残る。次に
、エッチング等の追加処理を行って、レジスト・パター
ンを電子素子の機能層の１つに転写する。次に、レジス
ト層を除去する。
式エッチング法を使用していた。たとえば、レジスト材
料を、紫外線、電子線、Ｘ線等の化学作用を有する放射
線で露光する。次に、ポジティブ・レジストの場合は露
光した領域、ネガティブ・レジストの場合は露光しない
領域を、適当な溶剤に溶解して除去、すなわち現像する
。現像後、レジスト層中に所期のパターンが残る。次に
、エッチング等の追加処理を行って、レジスト・パター
ンを電子素子の機能層の１つに転写する。次に、レジス
ト層を除去する。
【０００４】しかし、現像工程またはパターン転写工程
あるいはその両方をなくそうと試みて、乾式エッチング
を使用することが示唆されている。このような技術の１
つは、米国特許第４４１４０５９号明細書に開示された
、高電力照射源を使用するアブレーション分解である。 この方法では、特定の波長の多数の光子を短時間にパタ
ーン形成可能な材料に当てる。これにより、パターン形
成可能な材料の重合体のチェインが切れて断片となって
融除され、揮発性の副産物として逸散する。このような
方法は一般に約１９０〜４５０ｎｍの波長を使用する。 アブレーション分解は、電子素子の機能層にパターンを
直接エッチングし、フォトレジスト工程を不要にするた
めにも使用する。
あるいはその両方をなくそうと試みて、乾式エッチング
を使用することが示唆されている。このような技術の１
つは、米国特許第４４１４０５９号明細書に開示された
、高電力照射源を使用するアブレーション分解である。 この方法では、特定の波長の多数の光子を短時間にパタ
ーン形成可能な材料に当てる。これにより、パターン形
成可能な材料の重合体のチェインが切れて断片となって
融除され、揮発性の副産物として逸散する。このような
方法は一般に約１９０〜４５０ｎｍの波長を使用する。 アブレーション分解は、電子素子の機能層にパターンを
直接エッチングし、フォトレジスト工程を不要にするた
めにも使用する。
【０００５】この目的に使用するマスクは、約５００ｍ
ｊ／ｃｍ２−パルスのピーク・レーザ線束に耐え、損傷
しないものでなければならない。現在使用されているこ
のようなマスクの１つは、米国特許出願第９２４４８０
号および第３４１２７３号明細書に記載されている。こ
のようなマスクは、約１０〜３０層を含む多層反射薄膜
に所期のパターンをエッチングすることによって作成す
る。このような皮膜は、必要なレーザ照射に十分耐える
。しかし、これらは比較的エッチングが困難で、収率が
比較的低い。したがって、その技術が比較的実施しやす
く、収率が比較的高い、アブレーション・マスクを作成
することが望ましい。
ｊ／ｃｍ２−パルスのピーク・レーザ線束に耐え、損傷
しないものでなければならない。現在使用されているこ
のようなマスクの１つは、米国特許出願第９２４４８０
号および第３４１２７３号明細書に記載されている。こ
のようなマスクは、約１０〜３０層を含む多層反射薄膜
に所期のパターンをエッチングすることによって作成す
る。このような皮膜は、必要なレーザ照射に十分耐える
。しかし、これらは比較的エッチングが困難で、収率が
比較的低い。したがって、その技術が比較的実施しやす
く、収率が比較的高い、アブレーション・マスクを作成
することが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、製造が比較
的容易で、損傷が比較的少ない、アブレーション・マス
クに関するものである。さらに、この発明のマスクは、
欠陥の検査が容易で、必要な場合に修理が比較的容易で
ある。さらに、この発明のアブレーション・マスクは、
アブレーション状態に対して必要な耐性を示し、乾式エ
ッチング処理に有効である。
的容易で、損傷が比較的少ない、アブレーション・マス
クに関するものである。さらに、この発明のマスクは、
欠陥の検査が容易で、必要な場合に修理が比較的容易で
ある。さらに、この発明のアブレーション・マスクは、
アブレーション状態に対して必要な耐性を示し、乾式エ
ッチング処理に有効である。
【０００７】具体的には、この発明は、透明基板を含む
アブレーション・マスクに関するものである。基板の主
表面の上に、第１の透明な誘電材料のコーティングを配
置した後、第１の透明な誘電材料のコーティングの上に
、パターン層を配置する。パターン層の上に、第２の透
明な誘電材料のコーティングを配置する。
アブレーション・マスクに関するものである。基板の主
表面の上に、第１の透明な誘電材料のコーティングを配
置した後、第１の透明な誘電材料のコーティングの上に
、パターン層を配置する。パターン層の上に、第２の透
明な誘電材料のコーティングを配置する。
【０００８】パターン層が不透明な材料から得られる場
合、および材料が残って不透明な部分と材料が除去され
て透明になった部分がある場合は、これらの不透明部分
と第１の誘電性透明材料のコーティングが、入射レーザ
光線の大部分を反射し、それが不透明部分の下の材料を
露光するのを防止する。レーザ光線の大部分は、第１の
誘電性透明材料によって反射され、これにより、不透明
層によって吸収される光が、損傷の限界より下のレベル
にまで減少する。一方、パターン層から材料が除去され
た領域では、第１および第２の誘電性透明材料のコーテ
ィングが、光の大部分をマスク構造中を透過させ、次に
それらの光がアブレーション分解または他の処理に使用
される。
合、および材料が残って不透明な部分と材料が除去され
て透明になった部分がある場合は、これらの不透明部分
と第１の誘電性透明材料のコーティングが、入射レーザ
光線の大部分を反射し、それが不透明部分の下の材料を
露光するのを防止する。レーザ光線の大部分は、第１の
誘電性透明材料によって反射され、これにより、不透明
層によって吸収される光が、損傷の限界より下のレベル
にまで減少する。一方、パターン層から材料が除去され
た領域では、第１および第２の誘電性透明材料のコーテ
ィングが、光の大部分をマスク構造中を透過させ、次に
それらの光がアブレーション分解または他の処理に使用
される。
【０００９】また、パターン層が透明な材料で形成され
ている場合は、２種類の実施例が可能である。好ましい
実施例では、厚み全体が残ったパターン層の部分と、第
１および第２のパターンのない透明なコーティングが、
光をマスク中を透過させ、パターン付きコーティングの
厚みが減少した領域と２つのコーティングが、光を反射
させる。第２の実施例では、パターン層の最初の厚みと
エッチングの深さが、第１の実施例における反射領域と
透過領域が逆になるような形で選択される。
ている場合は、２種類の実施例が可能である。好ましい
実施例では、厚み全体が残ったパターン層の部分と、第
１および第２のパターンのない透明なコーティングが、
光をマスク中を透過させ、パターン付きコーティングの
厚みが減少した領域と２つのコーティングが、光を反射
させる。第２の実施例では、パターン層の最初の厚みと
エッチングの深さが、第１の実施例における反射領域と
透過領域が逆になるような形で選択される。
【００１０】さらに、この発明は、基板の上にパターン
形成可能な材料を設け、その材料を上記のマスクを介し
て、化学作用を有する光線に選択的に露出させるエッチ
ング処理等、高い結束を要するレーザ処理に関するもの
である。ポジティブ作用を有するレジスト材料の場合は
、化学作用のある光線で露光された領域が除去され、ネ
ガティブ作用を有するレジスト材料の場合は、化学作用
のある光線で露光されない領域が除去される。アブレー
ション・マスクはまた、フォトデポジション、薄膜転写
、薄膜リリース等、高いフルエンスを要する他のレーザ
処理にも使用される。
形成可能な材料を設け、その材料を上記のマスクを介し
て、化学作用を有する光線に選択的に露出させるエッチ
ング処理等、高い結束を要するレーザ処理に関するもの
である。ポジティブ作用を有するレジスト材料の場合は
、化学作用のある光線で露光された領域が除去され、ネ
ガティブ作用を有するレジスト材料の場合は、化学作用
のある光線で露光されない領域が除去される。アブレー
ション・マスクはまた、フォトデポジション、薄膜転写
、薄膜リリース等、高いフルエンスを要する他のレーザ
処理にも使用される。
【００１１】たとえば、化学作用を有する光線を、光ア
ブレーション・エッチング、または他の放射線で誘導さ
れるパターンの機能層への直接転写にも使用でき、これ
によりフォトレジスト工程が不要となる。
ブレーション・エッチング、または他の放射線で誘導さ
れるパターンの機能層への直接転写にも使用でき、これ
によりフォトレジスト工程が不要となる。
【００１２】
【実施例】この発明は、パターン付きマスクに関し、特
にアブレーション処理に使用できるマスクに関するもの
である。この発明の理解を容易にするために、図、特に
図１ないし図４を参照する。図１で、番号１は、透明基
板を示す。適当な基板には、溶融シリカ、ガラス、サフ
ァイア、ほたる石等がある。通常、基板の厚みは、約０
．２５〜６．３ｍｍ、一般的には約２．２〜３．２ｍｍ
である。
にアブレーション処理に使用できるマスクに関するもの
である。この発明の理解を容易にするために、図、特に
図１ないし図４を参照する。図１で、番号１は、透明基
板を示す。適当な基板には、溶融シリカ、ガラス、サフ
ァイア、ほたる石等がある。通常、基板の厚みは、約０
．２５〜６．３ｍｍ、一般的には約２．２〜３．２ｍｍ
である。
【００１３】基板の主表面上に、第１の誘電性透明材料
のコーティング２を配置する。このコーティングは、通
常約６〜４０層の誘電性透明材料からなり、各層の厚み
は、約１／８〜３／４λであり、約１／４λが好ましい
。
のコーティング２を配置する。このコーティングは、通
常約６〜４０層の誘電性透明材料からなり、各層の厚み
は、約１／８〜３／４λであり、約１／４λが好ましい
。
【００１４】この目的のための適当な誘電性材料の例に
は、二酸化シリコン、二酸化ハフニウム、酸化スカンジ
ウム、酸化アルミニウム、五酸化タンタル、酸化トリウ
ム、およびフッ化マグネシウムがある。誘電性材料は、
スパッタリングや蒸着技術等の適当な従来の手段により
、透明基板の上にコーティングすることができるが、イ
オンを用いる付着が好ましい。使用する代表的な方法は
、Ｐ．マーチン（Ｐ． Ｍａｒｔｉｎ）およびＲ．ネッ
ターフィールド（Ｎｅｔｔｅｒｆｉｅｌｄ）、“Ｉｏｎ
−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｄ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏａｔｉｎｇｓ”、Ｊ．Ｊ．クオモ
（Ｃｕｏｍｏ）他編、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆＩｏｎ
−Ｂｅａｍ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ”、セクション１９．４に記載されている。
は、二酸化シリコン、二酸化ハフニウム、酸化スカンジ
ウム、酸化アルミニウム、五酸化タンタル、酸化トリウ
ム、およびフッ化マグネシウムがある。誘電性材料は、
スパッタリングや蒸着技術等の適当な従来の手段により
、透明基板の上にコーティングすることができるが、イ
オンを用いる付着が好ましい。使用する代表的な方法は
、Ｐ．マーチン（Ｐ． Ｍａｒｔｉｎ）およびＲ．ネッ
ターフィールド（Ｎｅｔｔｅｒｆｉｅｌｄ）、“Ｉｏｎ
−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｄ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏａｔｉｎｇｓ”、Ｊ．Ｊ．クオモ
（Ｃｕｏｍｏ）他編、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆＩｏｎ
−Ｂｅａｍ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ”、セクション１９．４に記載されている。
【００１５】第１の誘電性透明材料のコーティングの上
に、パターン層３を設ける。パターン層は、従来のフォ
トレジストおよびエッチング技術を用いて、パターンを
形成した不透明な皮膜でよい。この不透明なパターン層
３は、厚みが通常約５００オングストロームないし約１
ミクロンであり、約８０００オングストロームないし約
１ミクロンが好ましい。好ましい不透明材料には、クロ
ムおよびアルミニウムがあり、クロムが最も好ましい。 クロムにパターンを形成するのに使用する代表的なエッ
チャントは、硝酸に硝酸セリウムアルミニウムを溶解し
たものである。クロムは、スパッタリングや蒸着等の従
来の方法で付着させることができる。使用する代表的方
法は、スパッタリングである。クロム付着技術は、Ｄ．
エリオット（Ｅｌｌｉｏｔ）、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”
、ｐ．８８−９１に記載されている。
に、パターン層３を設ける。パターン層は、従来のフォ
トレジストおよびエッチング技術を用いて、パターンを
形成した不透明な皮膜でよい。この不透明なパターン層
３は、厚みが通常約５００オングストロームないし約１
ミクロンであり、約８０００オングストロームないし約
１ミクロンが好ましい。好ましい不透明材料には、クロ
ムおよびアルミニウムがあり、クロムが最も好ましい。 クロムにパターンを形成するのに使用する代表的なエッ
チャントは、硝酸に硝酸セリウムアルミニウムを溶解し
たものである。クロムは、スパッタリングや蒸着等の従
来の方法で付着させることができる。使用する代表的方
法は、スパッタリングである。クロム付着技術は、Ｄ．
エリオット（Ｅｌｌｉｏｔ）、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”
、ｐ．８８−９１に記載されている。
【００１６】この発明の好ましい態様である不透明なパ
ターン形成材料の代わりに、パターン層を透明皮膜、ま
たは皮膜の透明度が外部手段によって制御できるアドレ
ス可能な皮膜とすることもできる。パターン層が透明皮
膜の場合は、この皮膜の厚みは通常、マスクを使用する
工程で使用する光の波長より短く、約１／４λ、１／２
λ、３／４λのいずれかが好ましい。パターン層のエッ
チングされた領域は、完全に除去されず、厚みが減少す
るだけである。光学的透明薄膜層で使用するλ単位で表
した厚みは、層の物理的厚みに屈折率を掛けたものであ
る。適当な透明材料には、二酸化シリコン、二酸化ハフ
ニウム、酸化スカンジウム、酸化アルミニウム、五酸化
タンタル、酸化トリウム、およびフッ化マグネシウムが
ある。アドレス可能な皮膜とは、電圧を印加すると不透
明になり、あるいは層のパターン付き部分の屈折率が変
化する、透明導線を含む材料である。このような導線を
形成する適当な材料は、酸化インジウム／スズである。 アドレス可能な皮膜は、Ｌ．タウナス（Ｔａｕｎａｓ）
、“Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ａｎｄ
ＣＲＴｓ”のセクション１１．６に記載されているよう
にエレクトロクロミックである。
ターン形成材料の代わりに、パターン層を透明皮膜、ま
たは皮膜の透明度が外部手段によって制御できるアドレ
ス可能な皮膜とすることもできる。パターン層が透明皮
膜の場合は、この皮膜の厚みは通常、マスクを使用する
工程で使用する光の波長より短く、約１／４λ、１／２
λ、３／４λのいずれかが好ましい。パターン層のエッ
チングされた領域は、完全に除去されず、厚みが減少す
るだけである。光学的透明薄膜層で使用するλ単位で表
した厚みは、層の物理的厚みに屈折率を掛けたものであ
る。適当な透明材料には、二酸化シリコン、二酸化ハフ
ニウム、酸化スカンジウム、酸化アルミニウム、五酸化
タンタル、酸化トリウム、およびフッ化マグネシウムが
ある。アドレス可能な皮膜とは、電圧を印加すると不透
明になり、あるいは層のパターン付き部分の屈折率が変
化する、透明導線を含む材料である。このような導線を
形成する適当な材料は、酸化インジウム／スズである。 アドレス可能な皮膜は、Ｌ．タウナス（Ｔａｕｎａｓ）
、“Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ａｎｄ
ＣＲＴｓ”のセクション１１．６に記載されているよう
にエレクトロクロミックである。
【００１７】パターン層の上に、第２の誘電性透明材料
のコーティング４（図３参照）を設ける。第２の誘電体
コーティングは、通常約９〜４０層の誘電性材料を含ん
でおり、各層の厚みは通常マスクが使用される光の波長
より短く、典型的には約１／８〜３／４λで、最も一般
的には約１／４λである。適当な材料は上記の第１の誘
電性透明材料と同じである。第２の誘電体コーティング
は、スパッタリングや蒸着等の従来の方法で構造の上に
付着させることができるが、イオンを使用した付着が好
ましい。
のコーティング４（図３参照）を設ける。第２の誘電体
コーティングは、通常約９〜４０層の誘電性材料を含ん
でおり、各層の厚みは通常マスクが使用される光の波長
より短く、典型的には約１／８〜３／４λで、最も一般
的には約１／４λである。適当な材料は上記の第１の誘
電性透明材料と同じである。第２の誘電体コーティング
は、スパッタリングや蒸着等の従来の方法で構造の上に
付着させることができるが、イオンを使用した付着が好
ましい。
【００１８】第１の誘電体層とパターン層の不透明部分
が、図４に示すように、入射レーザ光線の大部分を反射
し、不透明部分に吸収される光はほとんど残らない。一
方、第１および第２の誘電体層は、光の大部分をマスク
構造中を通過させ、それらの光が後の所期の処理に使用
される。この効果は、多層コーティングが、光の強さで
はなく振幅と重なるために生じる。
が、図４に示すように、入射レーザ光線の大部分を反射
し、不透明部分に吸収される光はほとんど残らない。一
方、第１および第２の誘電体層は、光の大部分をマスク
構造中を通過させ、それらの光が後の所期の処理に使用
される。この効果は、多層コーティングが、光の強さで
はなく振幅と重なるために生じる。
【００１９】パターン層が透明材料の場合は、第１およ
び第２の誘電性透明材料が透明部分で分離されているた
めに、同位相の入射光が反射され、透過はほとんど起こ
らない。一方、透明材料がない場所では、第１および第
２の誘電体材料が互いに接触して連続しており、反射は
位相外れとなって、入射光がほぼ完全に透過する。
び第２の誘電性透明材料が透明部分で分離されているた
めに、同位相の入射光が反射され、透過はほとんど起こ
らない。一方、透明材料がない場所では、第１および第
２の誘電体材料が互いに接触して連続しており、反射は
位相外れとなって、入射光がほぼ完全に透過する。
【００２０】代替方法として、透明部分による分離を、
第１および第２のパターンのない誘電体コーティングか
らの反射が正確に位相外れになって、共鳴的に透過が増
大するように選択することができる。一方、パターン層
の厚みが、通常最初の厚みの約半分に減少した領域では
、第１および第２の材料は、透過共鳴外れとなり、反射
率がきわめて高くなる。
第１および第２のパターンのない誘電体コーティングか
らの反射が正確に位相外れになって、共鳴的に透過が増
大するように選択することができる。一方、パターン層
の厚みが、通常最初の厚みの約半分に減少した領域では
、第１および第２の材料は、透過共鳴外れとなり、反射
率がきわめて高くなる。
【００２１】表１は、３０８ｎｍの波長で設計し、すべ
ての誘電体層の厚みが約１／４λである、この発明によ
る構造を示す。層１ないし層８は、第１の誘電性透明材
料のコーティング、層９は、パターンを形成した不透明
層、層２’ないし層１１’は、第２の誘電性透明材料の
コーティングを表す。
ての誘電体層の厚みが約１／４λである、この発明によ
る構造を示す。層１ないし層８は、第１の誘電性透明材
料のコーティング、層９は、パターンを形成した不透明
層、層２’ないし層１１’は、第２の誘電性透明材料の
コーティングを表す。
【表１】
【００２２】・クロムへの透過率： ５．５％標準ク
ロム・マスク： ６５％ ・角フィールド（Ｔ＝５０％のとき）： ９度
ロム・マスク： ６５％ ・角フィールド（Ｔ＝５０％のとき）： ９度
【００
２３】これらのコーティングがどう動作するかを理解す
るには、ファブリ・ペローの反射・透過エタロンと類推
して考えるとよい。不透過マスク領域では、第１の誘電
性透明材料のコーティングの最後の誘電体皮膜は、エタ
ロンのスペーサと見なすことができ、２枚のエンド・ミ
ラーが、不透明部分と、第１の誘電性透明材料のコーテ
ィングの最初の層とで形成される。第１の層と不透明部
分との間隔を特定の値にすることによって、反射は最大
となり、透過は最少となる。さらに、材料の透過部分も
、第１の誘電性透明材料のコーティングの最後の誘電体
層と、第２の誘電性透明材料のコーティングの最初の層
とが結合スペーサ層を形成したエタロンと考えることが
できる。この厚みを使って、透過を共鳴的に増大するこ
とができる。
２３】これらのコーティングがどう動作するかを理解す
るには、ファブリ・ペローの反射・透過エタロンと類推
して考えるとよい。不透過マスク領域では、第１の誘電
性透明材料のコーティングの最後の誘電体皮膜は、エタ
ロンのスペーサと見なすことができ、２枚のエンド・ミ
ラーが、不透明部分と、第１の誘電性透明材料のコーテ
ィングの最初の層とで形成される。第１の層と不透明部
分との間隔を特定の値にすることによって、反射は最大
となり、透過は最少となる。さらに、材料の透過部分も
、第１の誘電性透明材料のコーティングの最後の誘電体
層と、第２の誘電性透明材料のコーティングの最初の層
とが結合スペーサ層を形成したエタロンと考えることが
できる。この厚みを使って、透過を共鳴的に増大するこ
とができる。
【００２４】したがって、表１のマスク構造で、第２の
誘電性透明材料のコーティング中の、最初の１／４λの
二酸化シリコンのコーティングまたはゾーンが、第１の
誘電性透明材料のコーティングの最後の二酸化シリコン
層とともに、第２のエタロンの、位相厚み１８０度のス
ペーサを形成する。第２の誘電性透明材料中の次のいく
つかのコーティングが、第２のエンド・ミラーを形成し
、その次にシステムを空気と整合させるための３層の反
射防止コーティングが続く。
誘電性透明材料のコーティング中の、最初の１／４λの
二酸化シリコンのコーティングまたはゾーンが、第１の
誘電性透明材料のコーティングの最後の二酸化シリコン
層とともに、第２のエタロンの、位相厚み１８０度のス
ペーサを形成する。第２の誘電性透明材料中の次のいく
つかのコーティングが、第２のエンド・ミラーを形成し
、その次にシステムを空気と整合させるための３層の反
射防止コーティングが続く。
【００２５】表１に示すマスク構造は、不透明なクロム
領域への透過率を、通常のクロム・マスクの約６５％に
対して、約５．５％に減少させる。したがって、クロム
の放射線負荷は、１桁減少する。
領域への透過率を、通常のクロム・マスクの約６５％に
対して、約５．５％に減少させる。したがって、クロム
の放射線負荷は、１桁減少する。
【００２６】縁部での過渡吸収は、不透明金属皮膜が、
不透明材料が除去された隣接領域中の、第１および第２
の誘電性透明材料の間に存在する、隣接する定常波の波
節と波腹のどちらに近接しているかどうかに応じて減少
または増加する。表１に示す設計は、金属皮膜を、隣接
する開放領域中の定常波の波腹に沿って配置したもので
ある。
不透明材料が除去された隣接領域中の、第１および第２
の誘電性透明材料の間に存在する、隣接する定常波の波
節と波腹のどちらに近接しているかどうかに応じて減少
または増加する。表１に示す設計は、金属皮膜を、隣接
する開放領域中の定常波の波腹に沿って配置したもので
ある。
【００２７】表２に示す設計では、金属皮膜が定常波の
波節に隣接する。
波節に隣接する。
【表２】
【００２８】・クロムへの透過率： １０％標準クロ
ム・マスク： ６５％ ・角フィールド（Ｔ＝５０％のとき）： ８度
ム・マスク： ６５％ ・角フィールド（Ｔ＝５０％のとき）： ８度
【００
２９】この発明のマスク構造は、現在の誘電体マスクと
異なり、マスクの検査中に、すべての可視検査波長でき
わめて高いコントラストが得られ、これにより検査の実
施が大幅に容易になり、効果的となる利点がある。さら
に、これらのマスクのコントラストは、クロムやアルミ
ニウム等の不透明金属層によるもので、マスクは、標準
の方法により容易に修理できる。さらに、第２の誘電性
透明材料のコーティングを付着させると、パターン層が
耐摩耗性の誘電体オーバーコートによって保護される。
２９】この発明のマスク構造は、現在の誘電体マスクと
異なり、マスクの検査中に、すべての可視検査波長でき
わめて高いコントラストが得られ、これにより検査の実
施が大幅に容易になり、効果的となる利点がある。さら
に、これらのマスクのコントラストは、クロムやアルミ
ニウム等の不透明金属層によるもので、マスクは、標準
の方法により容易に修理できる。さらに、第２の誘電性
透明材料のコーティングを付着させると、パターン層が
耐摩耗性の誘電体オーバーコートによって保護される。
【００３０】図５は、透過率を波長に対してプロットし
たもので、マスクの開放領域が、可視スペクトル全体を
通じて高い透過率を示している。さらに、図６は、表１
の設計の最初のコーティングが、可視スペクトル全体を
通じて透過率が高く、そのため、クロムのパターン形成
後に検査や修理が可能なことを示している。図５の透過
率のピークは、第１および第２の誘電性透明材料のコー
ティングを組み合わせた高度の共鳴構造によるものであ
る。
たもので、マスクの開放領域が、可視スペクトル全体を
通じて高い透過率を示している。さらに、図６は、表１
の設計の最初のコーティングが、可視スペクトル全体を
通じて透過率が高く、そのため、クロムのパターン形成
後に検査や修理が可能なことを示している。図５の透過
率のピークは、第１および第２の誘電性透明材料のコー
ティングを組み合わせた高度の共鳴構造によるものであ
る。
【００３１】図７は、表１の層に従って作成したデバイ
スの透過バンドを示す。
スの透過バンドを示す。
【００３２】図８は、表３の構成に従って作成したマス
クの透過バンドを示す。表３は、フィールド角を増大し
た透明材料のコーティングによる設計で、層９はパター
ンを形成した不透明層、層２’ないし層９’は第２の誘
電性透明材料のコーティングを表す。
クの透過バンドを示す。表３は、フィールド角を増大し
た透明材料のコーティングによる設計で、層９はパター
ンを形成した不透明層、層２’ないし層９’は第２の誘
電性透明材料のコーティングを表す。
【表３】
・クロムへの透過率： ６％
標準クロム・マスク： ６５％
・角フィールド（Ｔ＝５０％のとき）： １２度
【０
０３３】
０３３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、破損に耐え、電子素子の製造に適した、新規のアブレ
ーション・マスクが提供される。
、破損に耐え、電子素子の製造に適した、新規のアブレ
ーション・マスクが提供される。
【図１】この発明のマスクの製造の一工程を示す概略図
である。
である。
【図２】この発明のマスクの製造の一工程を示す概略図
である。
である。
【図３】この発明のマスクの製造の一工程を示す概略図
である。
である。
【図４】この発明のマスクの製造の一工程を示す概略図
である。
である。
【図５】第１および第２の誘電性透明コーティングの組
合せによって達成される透過特性を示す図である。
合せによって達成される透過特性を示す図である。
【図６】第１の誘電性透明コーティングのみの透過特性
を示す図である。
を示す図である。
【図７】この発明の１実施例の透過特性を示す図である
。
。
【図８】この発明の別の実施例の透過特性を示す図であ
る。
る。
１ 透明基板
２ 第１の誘電性透明材料のコーティング３ パタ
ーン層
ーン層
Claims (16)
- 【請求項１】透明基板と、上記基板の主表面上の第１の
誘電性透明材料のコーティングと、上記第１の誘電性透
明材料のコーティングの上に設けたパターン層と、上記
のパターン層上の第２の誘電性透明材料コーティングと
を備えたパターン付きマスク。 - 【請求項２】上記基板が、溶融シリカまたはガラスであ
ることを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項３】上記第１の誘電性透明材料のコーティング
が、約６〜４０層で構成され、各層が約１／８〜３／４
λであることを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項４】第１の誘電体と第２の誘電体の各層の厚さ
が、約１／４λであることを特徴とする、請求項１のマ
スク。 - 【請求項５】上記の誘電体材料が、二酸化シリコン、二
酸化ハフニウム、酸化スカンジウム、酸化アルミニウム
、五酸化タンタル、酸化トリウム、およびフッ化マグネ
シウムからなるグループから選択されることを特徴とす
る、請求項１のマスク。 - 【請求項６】上記のパターン層の厚さが、約５００オン
グストロームないし約１ミクロンであることを特徴とす
る、請求項１のマスク。 - 【請求項７】上記のパターン層が、クロムまたはアルミ
ニウムであることを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項８】上記のパターン層が、クロムであることを
特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項９】上記の第２の誘電体透明材料のコーティン
グが、約９〜４０層の誘電体材料から構成されることを
特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項１０】上記の第１および第２の誘電体透明材料
のコーティングが、二酸化シリコンを含むことを特徴と
する、請求項１のマスク。 - 【請求項１１】上記のパターン層が、不透明材料からな
ることを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項１２】上記のパターン層が、透明材料からなる
ことを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項１３】上記のパターン層が、アドレス可能層で
あることを特徴とする、請求項１のマスク。 - 【請求項１４】基板の上にパターン形成可能な材料を設
けるステップと、上記の材料を、請求項１のマスクを介
して化学作用を有する光に選択的に露出するステップと
を含む、エッチング方法。 - 【請求項１５】上記の光が、高電力パルス照射源である
ことを特徴とする、請求項１４の方法。 - 【請求項１６】上記のマスクと上記の基板の間に設けた
レンズにより、上記のマスクを介してパターンを投射す
ることを含む、請求項１４の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US54324390A | 1990-06-25 | 1990-06-25 | |
| US543243 | 1990-06-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233542A true JPH04233542A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2599513B2 JP2599513B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=24167184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10370991A Expired - Lifetime JP2599513B2 (ja) | 1990-06-25 | 1991-03-14 | アブレーション・マスク |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5298351A (ja) |
| EP (1) | EP0463319A1 (ja) |
| JP (1) | JP2599513B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2694131B1 (fr) * | 1992-07-21 | 1996-09-27 | Balzers Hochvakuum | Procede et installation pour la fabrication d'un composant, notamment d'un composant optique, et composant optique ainsi obtenu. |
| CH686461A5 (de) * | 1992-07-21 | 1996-03-29 | Balzers Hochvakuum | Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, optisches Bauelement und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens. |
| US5354633A (en) * | 1993-09-22 | 1994-10-11 | Presstek, Inc. | Laser imageable photomask constructions |
| JPH104232A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | エタロンおよび単一縦モードレーザー |
| JP3094933B2 (ja) * | 1997-01-17 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | 光加工機及びそれを用いたオリフィスプレートの製造方法 |
| US6313435B1 (en) | 1998-11-20 | 2001-11-06 | 3M Innovative Properties Company | Mask orbiting for laser ablated feature formation |
| US6120976A (en) * | 1998-11-20 | 2000-09-19 | 3M Innovative Properties Company | Laser ablated feature formation method |
| US6172329B1 (en) | 1998-11-23 | 2001-01-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Ablated laser feature shape reproduction control |
| US6762124B2 (en) | 2001-02-14 | 2004-07-13 | Avery Dennison Corporation | Method for patterning a multilayered conductor/substrate structure |
| DE10150874A1 (de) * | 2001-10-04 | 2003-04-30 | Zeiss Carl | Optisches Element und Verfahren zu dessen Herstellung sowie ein Lithographiegerät und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements |
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| KR100674991B1 (ko) * | 2005-09-02 | 2007-01-29 | 삼성전자주식회사 | 토폴로지를 갖는 보상층을 구비한 바이너리 포토 마스크 및그 제조방법 |
| KR100734318B1 (ko) * | 2006-06-12 | 2007-07-02 | 삼성전자주식회사 | 포토 마스크의 ｃｄ 보정 방법 및 ｃｄ가 보정된 포토마스크 |
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