JPH05158216A - 位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクの製造方法Info
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- JPH05158216A JPH05158216A JP3321796A JP32179691A JPH05158216A JP H05158216 A JPH05158216 A JP H05158216A JP 3321796 A JP3321796 A JP 3321796A JP 32179691 A JP32179691 A JP 32179691A JP H05158216 A JPH05158216 A JP H05158216A
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- Japan
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- light
- phase shift
- vapor deposition
- shift layer
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面平滑性に優れ基板との間に内部歪みが生
じ難い位相シフト層を成膜できる位相シフトマスクの製
造方法を提供すること。 【構成】 透明基板と、この基板に形成され透光部と遮
光部とで構成される遮光膜パターンと、この遮光膜パタ
ーンの透光部に選択的に形成された位相シフト層とを備
える位相シフトマスクの製造方法であって、上記位相シ
フト層をイオン放電下において反応性蒸着を行うイオン
・アシスト蒸着装置１００にて行うことを特徴とし、更
に、成膜する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト
層を透過させた透過光量に基づき行うことを特徴とす
る。
じ難い位相シフト層を成膜できる位相シフトマスクの製
造方法を提供すること。 【構成】 透明基板と、この基板に形成され透光部と遮
光部とで構成される遮光膜パターンと、この遮光膜パタ
ーンの透光部に選択的に形成された位相シフト層とを備
える位相シフトマスクの製造方法であって、上記位相シ
フト層をイオン放電下において反応性蒸着を行うイオン
・アシスト蒸着装置１００にて行うことを特徴とし、更
に、成膜する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト
層を透過させた透過光量に基づき行うことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投影露光装置で使用す
るフォトマスクに係り、特に、パターンを通過する露光
光に位相差を与えて高解像度のパターン転写を可能にす
る位相シフトマスクの製造方法の改良に関するものであ
る。
るフォトマスクに係り、特に、パターンを通過する露光
光に位相差を与えて高解像度のパターン転写を可能にす
る位相シフトマスクの製造方法の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の位相シフトマスクとしては、特
開昭６２−５０８１１号公報や特開昭６２−５９２９６
号公報等に記載されているものが知られている。
開昭６２−５０８１１号公報や特開昭６２−５９２９６
号公報等に記載されているものが知られている。
【０００３】すなわち、この位相シフトマスクは図１４
に示すように透明基板ａと、この基板ａ上に形成され透
光部ｂと遮光部ｃとで構成される遮光膜パターンｄと、
この遮光膜パターンｄの透光部ｂに選択的に形成された
位相シフト層ｅとでその主要部が構成され、位相シフト
層が形成されてない透光部ｂ１を通過する露光光Ｌ１
と、上記透光部ｂ１に対し遮光膜ｃを挟んで隣合う透光
部であって位相シフト層ｅが形成された透光部ｂ２を通
過する露光光Ｌ２との位相差を、例えばλ／２（＝１８
０゜）だけシフトさせることにより、回折作用で遮光膜
ｃの影の部分まで回り込んだ露光光を干渉させて相殺す
るようにしたものである。
に示すように透明基板ａと、この基板ａ上に形成され透
光部ｂと遮光部ｃとで構成される遮光膜パターンｄと、
この遮光膜パターンｄの透光部ｂに選択的に形成された
位相シフト層ｅとでその主要部が構成され、位相シフト
層が形成されてない透光部ｂ１を通過する露光光Ｌ１
と、上記透光部ｂ１に対し遮光膜ｃを挟んで隣合う透光
部であって位相シフト層ｅが形成された透光部ｂ２を通
過する露光光Ｌ２との位相差を、例えばλ／２（＝１８
０゜）だけシフトさせることにより、回折作用で遮光膜
ｃの影の部分まで回り込んだ露光光を干渉させて相殺す
るようにしたものである。
【０００４】ところで、上記位相シフト層ｅを成膜する
手段として、従来、高温蒸着法やスパッタリング法等が
適用されている。すなわち、これ等の成膜方法はチャン
バ内に一対の電極を設置し、これ等電極間でプラズマを
発生させると共に陰極上に配置された蒸着材料（ターゲ
ット）をこのプラズマ中のイオンではじき飛ばし、対向
する陽極上に配置された透明基板上に蒸着材料を成膜す
る方法であった。
手段として、従来、高温蒸着法やスパッタリング法等が
適用されている。すなわち、これ等の成膜方法はチャン
バ内に一対の電極を設置し、これ等電極間でプラズマを
発生させると共に陰極上に配置された蒸着材料（ターゲ
ット）をこのプラズマ中のイオンではじき飛ばし、対向
する陽極上に配置された透明基板上に蒸着材料を成膜す
る方法であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記高温蒸着
法にて成膜された蒸着膜はその化学的結合力が弱いため
皮膜の充填密度が低く、図１３（Ｂ）の電子顕微鏡拡大
図より明らかなように蒸着粒径が大きくなってその表面
平滑性が悪い欠点があり、その分、光学特性が劣り位相
シフトマスクとして十分機能しない問題点があった。
法にて成膜された蒸着膜はその化学的結合力が弱いため
皮膜の充填密度が低く、図１３（Ｂ）の電子顕微鏡拡大
図より明らかなように蒸着粒径が大きくなってその表面
平滑性が悪い欠点があり、その分、光学特性が劣り位相
シフトマスクとして十分機能しない問題点があった。
【０００６】更に、高温蒸着法は高温条件下においてな
されるため上記透明基板と蒸着膜間でその熱膨張率差に
対応した歪みが生じ、この内部歪みと上記化学的結合力
の弱さと相俟って蒸着膜が基板から剥がれ易くなる問題
点があり、かつ光学歪みの原因となり位相シフトマスク
として十分機能しない問題点があった。
されるため上記透明基板と蒸着膜間でその熱膨張率差に
対応した歪みが生じ、この内部歪みと上記化学的結合力
の弱さと相俟って蒸着膜が基板から剥がれ易くなる問題
点があり、かつ光学歪みの原因となり位相シフトマスク
として十分機能しない問題点があった。
【０００７】また、高温蒸着法やスパッタリング法等に
おいては蒸着膜の膜厚制御をその蒸着経過時間に基づき
行っているため膜厚分布や膜厚が不安定で再現性がな
く、従って、上記位相シフト層を精度良く形成すること
が困難な問題点があった。
おいては蒸着膜の膜厚制御をその蒸着経過時間に基づき
行っているため膜厚分布や膜厚が不安定で再現性がな
く、従って、上記位相シフト層を精度良く形成すること
が困難な問題点があった。
【０００８】特に、位相シフトマスクにおいては、上述
したように位相シフト層が形成されてない透光部ｂ１を
通過する露光光Ｌ１と位相シフト層ｅが形成された透光
部ｂ２を通過する露光光Ｌ２との位相差を一定量シフト
させ遮光膜ｃの影の部分まで回り込んだ露光光を干渉さ
せて相殺する方式であるため、位相シフト層の僅かな欠
陥や膜厚変化がその機能に大きく影響を及ぼす問題点が
あった。
したように位相シフト層が形成されてない透光部ｂ１を
通過する露光光Ｌ１と位相シフト層ｅが形成された透光
部ｂ２を通過する露光光Ｌ２との位相差を一定量シフト
させ遮光膜ｃの影の部分まで回り込んだ露光光を干渉さ
せて相殺する方式であるため、位相シフト層の僅かな欠
陥や膜厚変化がその機能に大きく影響を及ぼす問題点が
あった。
【０００９】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、表面平滑性に優れ
しかも基板との間に内部歪みが生じ難い位相シフト層を
成膜できる位相シフトマスクの製造方法を提供し、更
に、その膜厚分布や膜厚制御を高精度で行える位相シフ
トマスクの製造方法を提供することにある。
たもので、その課題とするところは、表面平滑性に優れ
しかも基板との間に内部歪みが生じ難い位相シフト層を
成膜できる位相シフトマスクの製造方法を提供し、更
に、その膜厚分布や膜厚制御を高精度で行える位相シフ
トマスクの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に係る
発明は、透明基板と、この基板に形成され透光部と遮光
部とで構成される遮光膜パターンと、この遮光膜パター
ンの透光部に選択的に形成された位相シフト層、とを備
える位相シフトマスクの製造方法を前提とし、上記位相
シフト層を、従来の高温蒸着法やスパッタリング法に代
えてイオン放電下において反応性蒸着を行うイオン・ア
シスト蒸着法にて成膜することを特徴とするものであ
る。
発明は、透明基板と、この基板に形成され透光部と遮光
部とで構成される遮光膜パターンと、この遮光膜パター
ンの透光部に選択的に形成された位相シフト層、とを備
える位相シフトマスクの製造方法を前提とし、上記位相
シフト層を、従来の高温蒸着法やスパッタリング法に代
えてイオン放電下において反応性蒸着を行うイオン・ア
シスト蒸着法にて成膜することを特徴とするものであ
る。
【００１１】尚、この手段で成膜された位相シフト層の
光透過率はその膜厚に正確に比例する。従って、位相シ
フト層の透過光量を測定することによりその膜厚を求め
ることが可能となる。
光透過率はその膜厚に正確に比例する。従って、位相シ
フト層の透過光量を測定することによりその膜厚を求め
ることが可能となる。
【００１２】請求項２に係る発明はこの様な技術的根拠
に基づき完成されたもので請求項１に係る発明を前提と
し、成膜される位相シフト層に対し光照射してこの位相
シフト層を透過した光を測定し、その透過光量に基づき
上記位相シフト層の膜厚制御を行うことを特徴とするも
のである。
に基づき完成されたもので請求項１に係る発明を前提と
し、成膜される位相シフト層に対し光照射してこの位相
シフト層を透過した光を測定し、その透過光量に基づき
上記位相シフト層の膜厚制御を行うことを特徴とするも
のである。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明によれば、従来の高温蒸着
法やスパッタリング法に代え、活性ガス、不活性ガス等
イオン放電下において反応性蒸着を行うイオン・アシス
ト蒸着法により位相シフト層を形成しており、成膜前に
上記活性ガス又は不活性ガスで遮光膜パターン用皮膜が
形成された基板表面をたたくことにより基板クリーニン
グを行うことが可能となり、かつ、蒸着材料がイオン化
されていることからその化学的結合力が強まりこれに伴
って皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくなるた
め表面平滑性良好な位相シフト層の形成が可能となる。
法やスパッタリング法に代え、活性ガス、不活性ガス等
イオン放電下において反応性蒸着を行うイオン・アシス
ト蒸着法により位相シフト層を形成しており、成膜前に
上記活性ガス又は不活性ガスで遮光膜パターン用皮膜が
形成された基板表面をたたくことにより基板クリーニン
グを行うことが可能となり、かつ、蒸着材料がイオン化
されていることからその化学的結合力が強まりこれに伴
って皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくなるた
め表面平滑性良好な位相シフト層の形成が可能となる。
【００１４】また、上記イオン・アシスト蒸着法は、例
えば５０℃以下の低温条件下で成膜が可能なため、形成
された位相シフト層と基板間に内部歪みが生じ難く、従
って、位相シフト層の基板からの剥離現象を防止できる
と共に光学歪みをも防止することが可能となる。
えば５０℃以下の低温条件下で成膜が可能なため、形成
された位相シフト層と基板間に内部歪みが生じ難く、従
って、位相シフト層の基板からの剥離現象を防止できる
と共に光学歪みをも防止することが可能となる。
【００１５】他方、請求項２に係る発明によれば、成膜
する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト層を透過
した透過光量に基づき行っているため、蒸着経過時間に
基づきその制御を行う従来法に較べて位相シフト層の膜
厚制御の精度向上が図れる。
する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト層を透過
した透過光量に基づき行っているため、蒸着経過時間に
基づきその制御を行う従来法に較べて位相シフト層の膜
厚制御の精度向上が図れる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１７】この実施例に適用されたイオン・アシスト
蒸着装置１００は、図１に示すように一側面に排気口２
を備える蒸着チャンバー１と、この蒸着チャンバー１内
の下方側に配置されて蒸着チャンバー１内にアルゴンガ
ス等の不活性ガスと酸素ガス等の活性ガスを供給するイ
オン銃３と、同じく蒸着チャンバー１内の下方側に配置
され蒸着源４０であるＳｉＯ2 を装着した電子銃４と、
これ等イオン銃３と電子銃４の上部側に設けられ不活性
ガスと活性ガスからなる混合ガス、及び、蒸着源４０の
供給を停止させる開閉シャッター５と、上記蒸着チャン
バー１内の上方側に配置され遮光膜パターン用皮膜が形
成された複数の透明基板６を保持する回転自在な基板取
付け治具７とでその主要部が構成されている。
蒸着装置１００は、図１に示すように一側面に排気口２
を備える蒸着チャンバー１と、この蒸着チャンバー１内
の下方側に配置されて蒸着チャンバー１内にアルゴンガ
ス等の不活性ガスと酸素ガス等の活性ガスを供給するイ
オン銃３と、同じく蒸着チャンバー１内の下方側に配置
され蒸着源４０であるＳｉＯ2 を装着した電子銃４と、
これ等イオン銃３と電子銃４の上部側に設けられ不活性
ガスと活性ガスからなる混合ガス、及び、蒸着源４０の
供給を停止させる開閉シャッター５と、上記蒸着チャン
バー１内の上方側に配置され遮光膜パターン用皮膜が形
成された複数の透明基板６を保持する回転自在な基板取
付け治具７とでその主要部が構成されている。
【００１８】また、このイオン・アシスト蒸着装置１０
０には、透明基板６に成膜された蒸着膜に対し光照射し
てその透過光量を測定する光量測定手段８と、この光量
測定手段８からの検出信号に基づきイオン・アシスト蒸
着装置１００全体のシステムを制御する制御手段９とを
備えている。
０には、透明基板６に成膜された蒸着膜に対し光照射し
てその透過光量を測定する光量測定手段８と、この光量
測定手段８からの検出信号に基づきイオン・アシスト蒸
着装置１００全体のシステムを制御する制御手段９とを
備えている。
【００１９】まず、上記光量測定手段８は、蒸着チャン
バー１外の底面側に配置され上記基板取付け治具７に保
持された透明基板６に向けて光照射する投光器８１と、
透明基板６に成膜された蒸着膜を透過した光をモニター
するモニター部８２と、この透過光の光路を９０゜変更
させるミラー８３と、フィルター８４を介し上記透過光
が入射される受光部８５と、この受光部８５に入射され
た透過光量を測定する受光量測定器８６とで構成されて
いる。
バー１外の底面側に配置され上記基板取付け治具７に保
持された透明基板６に向けて光照射する投光器８１と、
透明基板６に成膜された蒸着膜を透過した光をモニター
するモニター部８２と、この透過光の光路を９０゜変更
させるミラー８３と、フィルター８４を介し上記透過光
が入射される受光部８５と、この受光部８５に入射され
た透過光量を測定する受光量測定器８６とで構成されて
いる。
【００２０】他方、上記制御手段９は図２に示すような
マイクロコンピュータシステムからなり、上記光量測定
手段８の受光量測定器８６からの出力信号が入力インタ
フェース９０を介して制御部へ入力されるようになって
いる。そして、この制御部はシステム全体を統括処理す
るＣＰＵ９１と、このＣＰＵ９１との間でデータの教授
を行うＲＡＭ９２と、上記ＣＰＵ９１に一連の処理ステ
ップを与えるＲＯＭ９３からなり、上記ＲＯＭ９３に
は、図３にフローチャートで示すように受光量測定器８
６からの信号に基づいて上記イオン・アシスト蒸着装置
１００全体のシステムを制御するプログラムが予め格納
されており、上記ＣＰＵ９１は入力インタフェース９０
を介して与えられたデータに基づき上記プログラムを実
行し、出力インタフェース９４を介して蒸着チャンバー
１内のイオン銃３、電子銃４、並びに各シャッター５へ
制御用の信号を送出すると共に、光量測定手段８の投光
器８１へも制御用の信号を送出するようになっている。
マイクロコンピュータシステムからなり、上記光量測定
手段８の受光量測定器８６からの出力信号が入力インタ
フェース９０を介して制御部へ入力されるようになって
いる。そして、この制御部はシステム全体を統括処理す
るＣＰＵ９１と、このＣＰＵ９１との間でデータの教授
を行うＲＡＭ９２と、上記ＣＰＵ９１に一連の処理ステ
ップを与えるＲＯＭ９３からなり、上記ＲＯＭ９３に
は、図３にフローチャートで示すように受光量測定器８
６からの信号に基づいて上記イオン・アシスト蒸着装置
１００全体のシステムを制御するプログラムが予め格納
されており、上記ＣＰＵ９１は入力インタフェース９０
を介して与えられたデータに基づき上記プログラムを実
行し、出力インタフェース９４を介して蒸着チャンバー
１内のイオン銃３、電子銃４、並びに各シャッター５へ
制御用の信号を送出すると共に、光量測定手段８の投光
器８１へも制御用の信号を送出するようになっている。
【００２１】次に、図１と図３に示すフローチャートに
基づいてこのイオン・アシスト蒸着装置１００の作動を
説明する。
基づいてこのイオン・アシスト蒸着装置１００の作動を
説明する。
【００２２】まず、蒸着チャンバー１内の基板取付け治
具７に遮光膜パターン用皮膜が形成された複数枚の透明
基板６をセットし、かつ、上記排気口２から蒸着チャン
バー１内の空気を排気して初期の内部圧力に設定した
後、スタートボタンを操作すると上記制御手段９はこの
オン動作信号を判別しイオン銃３と電子銃４をオン動作
させる（ステップ１〜２）。この動作により０．３〜
０．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力をかけられたアルゴンガスと
酸素ガスの混合ガスがイオン銃３から蒸着チャンバー１
内に放出されると共に蒸着源４０の予備加熱がなされて
いる電子銃４から電子が放出される。
具７に遮光膜パターン用皮膜が形成された複数枚の透明
基板６をセットし、かつ、上記排気口２から蒸着チャン
バー１内の空気を排気して初期の内部圧力に設定した
後、スタートボタンを操作すると上記制御手段９はこの
オン動作信号を判別しイオン銃３と電子銃４をオン動作
させる（ステップ１〜２）。この動作により０．３〜
０．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力をかけられたアルゴンガスと
酸素ガスの混合ガスがイオン銃３から蒸着チャンバー１
内に放出されると共に蒸着源４０の予備加熱がなされて
いる電子銃４から電子が放出される。
【００２３】次に、電子銃４上に設置されている開閉シ
ャッター５が開放（すなわちオフ動作する）されて蒸着
源４０のＳｉＯ2 が蒸着チャンバー１内に放出されると
共、これと同期して上記イオン銃３の開閉シャッター５
も開放（すなわちオフ動作する）され、蒸着チャンバー
１内に放出されたＳｉＯ2ガスに対しアルゴンガスと酸
素ガスの混合ガスが作用してＳｉＯ2 ガスをイオン化す
る一方（ステップ３）、イオン化されたＳｉＯ2 が上記
透明基板６面に成膜され、かつ、開閉シャッター５の開
放動作と同期して光量測定手段８の投光器８１もオン動
作し透明基板６の蒸着面へ向け光照射する（ステップ
４）。
ャッター５が開放（すなわちオフ動作する）されて蒸着
源４０のＳｉＯ2 が蒸着チャンバー１内に放出されると
共、これと同期して上記イオン銃３の開閉シャッター５
も開放（すなわちオフ動作する）され、蒸着チャンバー
１内に放出されたＳｉＯ2ガスに対しアルゴンガスと酸
素ガスの混合ガスが作用してＳｉＯ2 ガスをイオン化す
る一方（ステップ３）、イオン化されたＳｉＯ2 が上記
透明基板６面に成膜され、かつ、開閉シャッター５の開
放動作と同期して光量測定手段８の投光器８１もオン動
作し透明基板６の蒸着面へ向け光照射する（ステップ
４）。
【００２４】上記蒸着膜を透過した光はモニター部８２
でモニターされ、ミラー８３により光路を変更されかつ
フィルター８４を介して受光部８５に入射された後、受
光量測定器８６にてその透過光量が測定される。そし
て、この透過光量の値と予め設定されている基準光量
（すなわち蒸着膜の設定膜厚により決定される）の値と
が比較回路にて比較され、上記透過光量が基準光量値と
同一若しくはこの値より小さくなったことを判別すると
（ステップ５）上記投光器８１がオフ動作する一方、開
閉シャッター５はオン動作してシャッターを閉止する。
また、これと同期して上記電子銃４及びイオン銃３もオ
フ動作してＳｉＯ2 ガス並びに混合ガスの放出が停止さ
れる。
でモニターされ、ミラー８３により光路を変更されかつ
フィルター８４を介して受光部８５に入射された後、受
光量測定器８６にてその透過光量が測定される。そし
て、この透過光量の値と予め設定されている基準光量
（すなわち蒸着膜の設定膜厚により決定される）の値と
が比較回路にて比較され、上記透過光量が基準光量値と
同一若しくはこの値より小さくなったことを判別すると
（ステップ５）上記投光器８１がオフ動作する一方、開
閉シャッター５はオン動作してシャッターを閉止する。
また、これと同期して上記電子銃４及びイオン銃３もオ
フ動作してＳｉＯ2 ガス並びに混合ガスの放出が停止さ
れる。
【００２５】そして、この実施例に係る製造方法にてＳ
ｉＯ2 の蒸着膜を成膜した場合、以下に示すような利点
を有している。まず、成膜前に上記アルゴンガス又は酸
素ガスで遮光膜パターン用皮膜が形成されている基板６
表面をたたくことにより基板６のクリーニングを行うこ
とが可能となり、かつ、蒸着材料であるＳｉＯ2 がイオ
ン化されていることからその化学的結合力が強まりこれ
に伴って皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくな
る（図１３Ａ参照）ため、表面平滑性良好な位相シフト
層の形成が可能となる利点を有している。また、この製
造方法の温度条件は５０℃以下と低温なため、形成され
た位相シフト層と基板６間に内部歪みが生じ難く、従っ
て、位相シフト層の基板６からの剥離現象を防止できる
と共に光学歪みをも防止することが可能となる利点を有
している。しかも、成膜される位相シフト層の膜厚制御
をこの位相シフト層を透過した透過光量に基づき行って
いるため、従来法に較べて位相シフト層の膜厚制御の精
度向上が図れる利点を有している。
ｉＯ2 の蒸着膜を成膜した場合、以下に示すような利点
を有している。まず、成膜前に上記アルゴンガス又は酸
素ガスで遮光膜パターン用皮膜が形成されている基板６
表面をたたくことにより基板６のクリーニングを行うこ
とが可能となり、かつ、蒸着材料であるＳｉＯ2 がイオ
ン化されていることからその化学的結合力が強まりこれ
に伴って皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくな
る（図１３Ａ参照）ため、表面平滑性良好な位相シフト
層の形成が可能となる利点を有している。また、この製
造方法の温度条件は５０℃以下と低温なため、形成され
た位相シフト層と基板６間に内部歪みが生じ難く、従っ
て、位相シフト層の基板６からの剥離現象を防止できる
と共に光学歪みをも防止することが可能となる利点を有
している。しかも、成膜される位相シフト層の膜厚制御
をこの位相シフト層を透過した透過光量に基づき行って
いるため、従来法に較べて位相シフト層の膜厚制御の精
度向上が図れる利点を有している。
【００２６】従って、経時的に劣化し難くしかも高い精
度の位相シフトマスクとして機能する位相シフトマスク
を確実に製造することが可能となる。
度の位相シフトマスクとして機能する位相シフトマスク
を確実に製造することが可能となる。
【００２７】以下、このイオン・アシスト蒸着装置１０
０を用いて位相シフトマスクを製造する方法例を具体的
に説明する。
０を用いて位相シフトマスクを製造する方法例を具体的
に説明する。
【００２８】まず、図４に示すようにクロムから成る遮
光層１０が成膜されている石英ガラス基板１１上に電子
線レジストであるポリブテンスルホン（チッソ社製）１
２を約５０００オングストロームの厚さとなるよう塗布
した後、ラスタースキャン型電子線描画装置を用い、加
速電圧１０ＫＶ，ドーズ量約２μＣ／ｃｍ2 にて描画を
行いかつ専用現像液にて現像処理して図５に示すような
レジストパターン１３を形成した。
光層１０が成膜されている石英ガラス基板１１上に電子
線レジストであるポリブテンスルホン（チッソ社製）１
２を約５０００オングストロームの厚さとなるよう塗布
した後、ラスタースキャン型電子線描画装置を用い、加
速電圧１０ＫＶ，ドーズ量約２μＣ／ｃｍ2 にて描画を
行いかつ専用現像液にて現像処理して図５に示すような
レジストパターン１３を形成した。
【００２９】次いで、所定のベーク、デスカム処理を行
った後、硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液
にて上記レジストパターン１３から露出する遮光層１０
をエッチングして開口部１４を形成し（図６参照）、か
つ、上記レジストパターン１３を剥離除去し、更に、上
記イオン・アシスト蒸着装置１００を用い下記条件でそ
の全面に膜厚４０００オングストローム（±１００オン
グストローム）のＳｉＯ2 の位相シフト層用皮膜１５を
成膜した（図７参照）。
った後、硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液
にて上記レジストパターン１３から露出する遮光層１０
をエッチングして開口部１４を形成し（図６参照）、か
つ、上記レジストパターン１３を剥離除去し、更に、上
記イオン・アシスト蒸着装置１００を用い下記条件でそ
の全面に膜厚４０００オングストローム（±１００オン
グストローム）のＳｉＯ2 の位相シフト層用皮膜１５を
成膜した（図７参照）。
【００３０】すなわち、上記イオン銃３としてカウフマ
ン型のものを用い、イオン銃にＡｒ９０容量％／Ｏ2 １
０容量％の混合ガスを一定量３ｓｃｃｍで導入した。蒸
着チャンバー１内の内部圧力を１×１０-5Ｔｏｒｒ，温
度を４５℃で一定に保ち、蒸着速度２オングストローム
／秒，約６０ｅＶのイオン・アシストの下でＳｉＯ2 の
蒸着を行っている。
ン型のものを用い、イオン銃にＡｒ９０容量％／Ｏ2 １
０容量％の混合ガスを一定量３ｓｃｃｍで導入した。蒸
着チャンバー１内の内部圧力を１×１０-5Ｔｏｒｒ，温
度を４５℃で一定に保ち、蒸着速度２オングストローム
／秒，約６０ｅＶのイオン・アシストの下でＳｉＯ2 の
蒸着を行っている。
【００３１】次に、図８に示すように上記位相シフト層
用皮膜１５上にネガ型の電子線レジスト（シプレイマイ
クロエレクトロニクス社製 商品名ＳＡＬ−６０１ Ｒ
Ｅ７）２０を約１００００オングストロームの厚さとな
るようスピンコートし、かつ、所定のベーク処理を行っ
た。
用皮膜１５上にネガ型の電子線レジスト（シプレイマイ
クロエレクトロニクス社製 商品名ＳＡＬ−６０１ Ｒ
Ｅ７）２０を約１００００オングストロームの厚さとな
るようスピンコートし、かつ、所定のベーク処理を行っ
た。
【００３２】次いで、電子線描画装置を用い上記開口部
１４を除く遮光層（すなわち遮光膜パターン用皮膜）１
０のその上に位相シフト層を設ける必要のない部位に対
応する電子線レジスト２０を加速電圧１０ＫＶ，ドーズ
量約２．５μＣ／ｃｍ2 にて除去し、所定のベーク処理
を行った後専用現像液にて現像処理して図９に示すよう
なレジストパターン２１を形成した。
１４を除く遮光層（すなわち遮光膜パターン用皮膜）１
０のその上に位相シフト層を設ける必要のない部位に対
応する電子線レジスト２０を加速電圧１０ＫＶ，ドーズ
量約２．５μＣ／ｃｍ2 にて除去し、所定のベーク処理
を行った後専用現像液にて現像処理して図９に示すよう
なレジストパターン２１を形成した。
【００３３】そして、上記レジストパターン２１をマス
キングパターンとしこのマスクから露出する位相シフト
層用皮膜１５を平行平板型リアクティブエッチング装置
にてＣ2 Ｆ6 とＯ2 のエッチャントガスを用い、パワー
１００Ｗで１５分間エッチング処理を行った後（図１０
参照）、このエッチング処理により露出するに至った遮
光層１０を上記平行平板型リアクティブエッチング装置
にてＣｌ2 とＯ2 のエッチャントガスを用い、パワー１
００Ｗで１０分間エッチング処理を行って遮光膜パター
ン１９を形成した（図１１参照）。
キングパターンとしこのマスクから露出する位相シフト
層用皮膜１５を平行平板型リアクティブエッチング装置
にてＣ2 Ｆ6 とＯ2 のエッチャントガスを用い、パワー
１００Ｗで１５分間エッチング処理を行った後（図１０
参照）、このエッチング処理により露出するに至った遮
光層１０を上記平行平板型リアクティブエッチング装置
にてＣｌ2 とＯ2 のエッチャントガスを用い、パワー１
００Ｗで１０分間エッチング処理を行って遮光膜パター
ン１９を形成した（図１１参照）。
【００３４】次いで、残留するレジストパターン２１を
剥離除去し、洗浄を行い、図１２にすように石英ガラス
基板１１上に遮光膜パターン１９と位相シフト層２９と
が形成された位相シフトマスク３０を求めた。
剥離除去し、洗浄を行い、図１２にすように石英ガラス
基板１１上に遮光膜パターン１９と位相シフト層２９と
が形成された位相シフトマスク３０を求めた。
【００３５】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、成膜前に
活性ガス又は不活性ガスで遮光膜パターン用皮膜が形成
された基板表面をたたくことにより基板クリーニングを
行うことが可能となり、かつ、蒸着材料がイオン化され
ていることからその化学的結合力が強まりこれに伴って
皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくなるため表
面平滑性良好な位相シフト層の形成が可能となる。
活性ガス又は不活性ガスで遮光膜パターン用皮膜が形成
された基板表面をたたくことにより基板クリーニングを
行うことが可能となり、かつ、蒸着材料がイオン化され
ていることからその化学的結合力が強まりこれに伴って
皮膜の充填密度が高くかつ蒸着粒径も小さくなるため表
面平滑性良好な位相シフト層の形成が可能となる。
【００３６】また、イオン・アシスト蒸着法は、例えば
５０℃以下の低温条件下で成膜が可能なため形成された
位相シフト層と基板間に内部歪みが生じ難く、位相シフ
ト層の基板からの剥離現象を防止できると共に光学歪み
をも防止することが可能となる。
５０℃以下の低温条件下で成膜が可能なため形成された
位相シフト層と基板間に内部歪みが生じ難く、位相シフ
ト層の基板からの剥離現象を防止できると共に光学歪み
をも防止することが可能となる。
【００３７】従って、経時的に劣化し難くしかも機能に
優れた位相シフトマスクを提供できる効果を有してい
る。
優れた位相シフトマスクを提供できる効果を有してい
る。
【００３８】特に、位相シフトマスクにおいてはその位
相シフト層に僅かな欠陥や化学的変化があっても位相ず
れや干渉の異常発生、消滅が起こり易いため、本発明の
効果は顕著である。
相シフト層に僅かな欠陥や化学的変化があっても位相ず
れや干渉の異常発生、消滅が起こり易いため、本発明の
効果は顕著である。
【００３９】他方、請求項２に係る発明によれば、成膜
する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト層を透過
した透過光量に基づき行っているため、従来法に較べ位
相シフト層における膜厚制御の精度向上が図れる。
する位相シフト層の膜厚制御をこの位相シフト層を透過
した透過光量に基づき行っているため、従来法に較べ位
相シフト層における膜厚制御の精度向上が図れる。
【００４０】従って、経時的に劣化し難く更に機能に優
れた位相シフトマスクを提供できる効果を有している。
れた位相シフトマスクを提供できる効果を有している。
【００４１】特に、干渉作用を利用した位相シフトマス
クにおいては位相シフト層の僅かな膜厚の変化がその作
用に重大な影響を及ぼすため、上記発明の効果は顕著で
ある。
クにおいては位相シフト層の僅かな膜厚の変化がその作
用に重大な影響を及ぼすため、上記発明の効果は顕著で
ある。
【図１】実施例で利用されたイオン・アシスト蒸着装置
の構成説明図。
の構成説明図。
【図２】上記蒸着装置に組み込まれた制御手段を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】上記蒸着装置の作動ステップを示すフローチャ
ート。
ート。
【図４】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図５】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図６】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図７】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図８】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図９】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程図。
【図１０】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程
図。
図。
【図１１】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程
図。
図。
【図１２】実施例に係る位相シフトマスクの製造工程
図。
図。
【図１３】（Ａ）は実施例に係るＳｉＯ2 膜表面の電
子顕微鏡拡大図、（Ｂ）は従来の蒸着法に係るＳｉＯ2
膜表面の電子顕微鏡拡大図。
子顕微鏡拡大図、（Ｂ）は従来の蒸着法に係るＳｉＯ2
膜表面の電子顕微鏡拡大図。
【図１４】従来例に係る位相シフトマスクの断面図。
１９ 遮光膜パターン ２９ 位相シフト層 ３０ 位相シフトマスク １００ イオン・アシスト蒸着装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 文信 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】透明基板と、 この基板に形成され透光部と遮光部とで構成される遮光
膜パターンと、 この遮光膜パターンの透光部に選択的に形成された位相
シフト層、 とを備える位相シフトマスクの製造方法において、 上記位相シフト層を、イオン放電下において反応性蒸着
を行うイオン・アシスト蒸着法にて成膜することを特徴
とする位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項２】成膜される位相シフト層に対し光照射して
この位相シフト層を透過した光を測定し、その透過光量
に基づき上記位相シフト層の膜厚制御を行うことを特徴
とする請求項１記載の位相シフトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321796A JPH05158216A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321796A JPH05158216A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05158216A true JPH05158216A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18136515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321796A Pending JPH05158216A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05158216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002169265A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Hoya Corp | フォトマスクブランクス及びフォトマスクブランクスの製造方法 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP3321796A patent/JPH05158216A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002169265A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Hoya Corp | フォトマスクブランクス及びフォトマスクブランクスの製造方法 |
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