JPH05232683A - 位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法 - Google Patents
位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法Info
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- JPH05232683A JPH05232683A JP7024692A JP7024692A JPH05232683A JP H05232683 A JPH05232683 A JP H05232683A JP 7024692 A JP7024692 A JP 7024692A JP 7024692 A JP7024692 A JP 7024692A JP H05232683 A JPH05232683 A JP H05232683A
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- Japan
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- layer
- phase
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異物あるいはピンホールを内容とする欠陥の
非常に少ない位相推移フォトマスクの位相推移体の形成
方法を提供する。 【構成】 基材１上に、蒸着、スパッタリング等の薄膜
形成手段による二酸化けい素膜の形成及び該二酸化けい
素膜表面の洗浄を複数回繰り返して二酸化けい素膜２〜
５を形成した後、さらにその上に前記と同様の薄膜形成
手段によって二酸化けい素膜６を形成し、しかる後に該
二酸化けい素膜６の表面を研摩して最終的に所定の厚さ
の二酸化けい素膜を得る。
非常に少ない位相推移フォトマスクの位相推移体の形成
方法を提供する。 【構成】 基材１上に、蒸着、スパッタリング等の薄膜
形成手段による二酸化けい素膜の形成及び該二酸化けい
素膜表面の洗浄を複数回繰り返して二酸化けい素膜２〜
５を形成した後、さらにその上に前記と同様の薄膜形成
手段によって二酸化けい素膜６を形成し、しかる後に該
二酸化けい素膜６の表面を研摩して最終的に所定の厚さ
の二酸化けい素膜を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ等作製用の縮小
投影露光装置の原画として使用されるフォトマスクに係
わり、詳しくは位相推移層を有する位相推移フォトマス
クの位相推移体の形成方法に関するものである。
投影露光装置の原画として使用されるフォトマスクに係
わり、詳しくは位相推移層を有する位相推移フォトマス
クの位相推移体の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のフォトマスクでは、接近したパタ
ーンなどではマスクの透過部から漏れた光が干渉し合
い、解像不良を起こすという問題が生じていた。そこ
で、隣接しているパターンを透過する投影光の位相を18
0 度反転し、微細パターンの解像性を向上させる位相推
移技術を用いた位相推移フォトマスクが開発され注目さ
れている（例えば、特開昭58-173744 号公報、特公昭62
-50811号公報など）。すなわち、位相推移層のパターン
エッジ部分では、位相が急峻に180 度反転し、そのため
にエッジ部分だけが遮光効果を持ち、エッジ部分に沿っ
て極めて微細なパターンを解像することができる。
ーンなどではマスクの透過部から漏れた光が干渉し合
い、解像不良を起こすという問題が生じていた。そこ
で、隣接しているパターンを透過する投影光の位相を18
0 度反転し、微細パターンの解像性を向上させる位相推
移技術を用いた位相推移フォトマスクが開発され注目さ
れている（例えば、特開昭58-173744 号公報、特公昭62
-50811号公報など）。すなわち、位相推移層のパターン
エッジ部分では、位相が急峻に180 度反転し、そのため
にエッジ部分だけが遮光効果を持ち、エッジ部分に沿っ
て極めて微細なパターンを解像することができる。
【０００３】位相推移フォトマスクの位相推移体として
は従来は二酸化けい素が使用されており、このような位
相推移体の形成方法としては蒸着あるいはスパッタリン
グ等の薄膜形成手段により二酸化けい素膜を形成するこ
とが一般的に行われている。また従来のこの位相推移体
の形成では、一回の蒸着あるいはスパッタリング等を施
すことで所定の厚さの二酸化けい素膜を形成した後に膜
表面を洗浄する方法が行われている。
は従来は二酸化けい素が使用されており、このような位
相推移体の形成方法としては蒸着あるいはスパッタリン
グ等の薄膜形成手段により二酸化けい素膜を形成するこ
とが一般的に行われている。また従来のこの位相推移体
の形成では、一回の蒸着あるいはスパッタリング等を施
すことで所定の厚さの二酸化けい素膜を形成した後に膜
表面を洗浄する方法が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、この方法に
より形成された二酸化けい素膜は、洗浄することにより
膜の表面の異物は除去されるものの、異物が除去された
箇所にはピンホールが残り、また元から存在するピンホ
ールもある。さらに、膜の内部に異物が封じ込められた
状態で存在する事も多い。すなわち、洗浄を行っても膜
表面のピンホール、膜内部の異物等の欠陥が多数残存す
る。なお、ここで述べる異物とは二酸化けい素の粒状固
形物、鉄、クロム、ニッケル、タンタル等の金属の粒状
固形物であり、その発生原因は蒸着の際の突沸により飛
散、付着したものや装置から発生する塵埃等である。残
存する欠陥の大きさは、通常0.3 μｍ以上である。ま
た、その個数は5,000 〜10,000個/5インチ平方であり、
位相推移フォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の
個数の範囲（10個以内/5インチ平方）から大きく逸脱し
ており、実用には供し難い。
より形成された二酸化けい素膜は、洗浄することにより
膜の表面の異物は除去されるものの、異物が除去された
箇所にはピンホールが残り、また元から存在するピンホ
ールもある。さらに、膜の内部に異物が封じ込められた
状態で存在する事も多い。すなわち、洗浄を行っても膜
表面のピンホール、膜内部の異物等の欠陥が多数残存す
る。なお、ここで述べる異物とは二酸化けい素の粒状固
形物、鉄、クロム、ニッケル、タンタル等の金属の粒状
固形物であり、その発生原因は蒸着の際の突沸により飛
散、付着したものや装置から発生する塵埃等である。残
存する欠陥の大きさは、通常0.3 μｍ以上である。ま
た、その個数は5,000 〜10,000個/5インチ平方であり、
位相推移フォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の
個数の範囲（10個以内/5インチ平方）から大きく逸脱し
ており、実用には供し難い。
【０００５】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、欠陥の非常に少な
い位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法を提供
することにある。
のであり、その目的とするところは、欠陥の非常に少な
い位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の位相推移フォトマスクの位相推移体の形成
方法は、基材上に、蒸着、スパッタリング等の薄膜形成
手段による位相推移層の形成及び該位相推移層表面の洗
浄を少なくとも１回行なった後、さらにその上に前記薄
膜形成手段により位相推移層を形成し、しかる後に該位
相推移層表面を研摩することにより最終的に所定の厚さ
の位相推移層を得ることを特徴としている。
に、本発明の位相推移フォトマスクの位相推移体の形成
方法は、基材上に、蒸着、スパッタリング等の薄膜形成
手段による位相推移層の形成及び該位相推移層表面の洗
浄を少なくとも１回行なった後、さらにその上に前記薄
膜形成手段により位相推移層を形成し、しかる後に該位
相推移層表面を研摩することにより最終的に所定の厚さ
の位相推移層を得ることを特徴としている。
【０００７】このような本発明にあっては、位相推移層
の形成及び該位相推移層表面の洗浄を少なくとも１回行
なった後の位相推移層表面にはピンホール欠陥が存在す
るが、この上に更に位相推移層を形成し、しかる後その
表面を研摩すると、元の位相推移層表面のピンホール欠
陥は埋められて消滅するとともに、新たに形成された位
相推移層表面は研摩により無欠陥の状態になり、全体と
して非常に欠陥の少ない、つまり位相推移フォトマスク
の位相推移体に要求される欠陥の個数の範囲内に収まる
ような位相推移体が形成される。
の形成及び該位相推移層表面の洗浄を少なくとも１回行
なった後の位相推移層表面にはピンホール欠陥が存在す
るが、この上に更に位相推移層を形成し、しかる後その
表面を研摩すると、元の位相推移層表面のピンホール欠
陥は埋められて消滅するとともに、新たに形成された位
相推移層表面は研摩により無欠陥の状態になり、全体と
して非常に欠陥の少ない、つまり位相推移フォトマスク
の位相推移体に要求される欠陥の個数の範囲内に収まる
ような位相推移体が形成される。
【０００８】以下、本発明を更に詳述する。
【０００９】本発明に係る位相推移フォトマスクに使用
される基材は、従来からマスク基板として用いられてい
るソーダガラス、石英ガラス等の透明ガラス基板であ
る。
される基材は、従来からマスク基板として用いられてい
るソーダガラス、石英ガラス等の透明ガラス基板であ
る。
【００１０】また、位相推移体である位相推移層を構成
する材料は透明材料であればよいが、本発明では二酸化
けい素、酸化チタン等を好ましく用いることが出来る。
する材料は透明材料であればよいが、本発明では二酸化
けい素、酸化チタン等を好ましく用いることが出来る。
【００１１】本発明の位相推移フォトマスクの位相推移
体の形成方法によれば、１回めの蒸着あるいはスパッタ
リング等の薄膜形成手段により形成した位相推移層の表
面には異物及びピンホールが存在するが、該位相推移層
の表面を洗浄することにより異物は除去され、層表面に
は異物が除去された跡に生成するピンホールと元から存
在するピンホールが残存する。もちろん、層の内部に埋
もれていて、層表面の洗浄により除去することができな
い異物も存在するが、その個数は微量である。
体の形成方法によれば、１回めの蒸着あるいはスパッタ
リング等の薄膜形成手段により形成した位相推移層の表
面には異物及びピンホールが存在するが、該位相推移層
の表面を洗浄することにより異物は除去され、層表面に
は異物が除去された跡に生成するピンホールと元から存
在するピンホールが残存する。もちろん、層の内部に埋
もれていて、層表面の洗浄により除去することができな
い異物も存在するが、その個数は微量である。
【００１２】この位相推移層の上にさらに蒸着あるいは
スパッタリング等により位相推移層を形成すると、元の
位相推移層の表面に残存していたピンホールは新たな蒸
着あるいはスパッタリングにより埋められるので、元の
位相推移層の表面の欠陥は消滅し、新たに形成された位
相推移層表面の欠陥（異物及びピンホール）と層の内部
に埋もれている微量の欠陥（異物）のみが存在する。
スパッタリング等により位相推移層を形成すると、元の
位相推移層の表面に残存していたピンホールは新たな蒸
着あるいはスパッタリングにより埋められるので、元の
位相推移層の表面の欠陥は消滅し、新たに形成された位
相推移層表面の欠陥（異物及びピンホール）と層の内部
に埋もれている微量の欠陥（異物）のみが存在する。
【００１３】したがって、蒸着あるいはスパッタリング
等による位相推移層の形成と該位相推移層の表面の洗浄
を少なくとも１回行なうことにより位相推移層を所定の
厚さに形成した時点においては、欠陥は層表面のピンホ
ールと層の内部に埋もれている微量の異物のみが存在す
る。
等による位相推移層の形成と該位相推移層の表面の洗浄
を少なくとも１回行なうことにより位相推移層を所定の
厚さに形成した時点においては、欠陥は層表面のピンホ
ールと層の内部に埋もれている微量の異物のみが存在す
る。
【００１４】なお、上記の位相推移層の形成と洗浄は１
回で行なってもよいし、２回〜10回程度繰り返して行な
ってもよいが、位相推移層表面の欠陥を消滅する効果と
作業性を勘案して、４回〜８回程度が好ましい。
回で行なってもよいし、２回〜10回程度繰り返して行な
ってもよいが、位相推移層表面の欠陥を消滅する効果と
作業性を勘案して、４回〜８回程度が好ましい。
【００１５】次に、この位相推移層の上にさらに蒸着あ
るいはスパッタリング等により位相推移層を形成し、し
かる後に該位相推移層の表面を研摩することにより最終
的に所定の厚さの位相推移層を形成すると、この最後の
位相推移層を形成する前の位相推移層表面に存在してい
たピンホール欠陥はこの最後の蒸着あるいはスパッタリ
ングにより埋められて消滅するとともに、最後に形成さ
れた位相推移層表面の異物及びピンホールは研摩により
削られて消滅し、位相推移層の表面は無欠陥の状態とな
る。すなわち、最終的に残存する欠陥は層の内部に埋も
れている微量の異物のみとなり、その個数は位相推移フ
ォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の個数の範囲
内に充分収まるものである。
るいはスパッタリング等により位相推移層を形成し、し
かる後に該位相推移層の表面を研摩することにより最終
的に所定の厚さの位相推移層を形成すると、この最後の
位相推移層を形成する前の位相推移層表面に存在してい
たピンホール欠陥はこの最後の蒸着あるいはスパッタリ
ングにより埋められて消滅するとともに、最後に形成さ
れた位相推移層表面の異物及びピンホールは研摩により
削られて消滅し、位相推移層の表面は無欠陥の状態とな
る。すなわち、最終的に残存する欠陥は層の内部に埋も
れている微量の異物のみとなり、その個数は位相推移フ
ォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の個数の範囲
内に充分収まるものである。
【００１６】この位相推移層の表面の研摩の方法として
は、径１〜３μm の酸化セリウム又は径サブミクロンの
コロイダルシリカ等の研摩材を用いて行なうのが最も簡
易で精度が高く好都合である。
は、径１〜３μm の酸化セリウム又は径サブミクロンの
コロイダルシリカ等の研摩材を用いて行なうのが最も簡
易で精度が高く好都合である。
【００１７】なお、位相推移層は前述の如く、透過光の
位相を180 度反転させるためのもので、そのためには位
相推移層の最終的な所定の厚さは、透過光が基板に対し
て180 度の位相差を持つようにするべく設定する必要が
あるが、この必要とする位相推移層の所定の厚さは、シ
リコンウェハ製造プロセスにおいて位相推移フォトマス
クを使用する投影露光装置の光源の波長により異なり、 λ／｛（ｎ−１）×２｝ （λは光源の波長、ｎは位
相推移層の屈折率） の式により与えられる。屈折率は厳密には光の波長によ
り異なるが、一例として1.49を採用すると、たとえば、
248 nmの波長のエキシマレーザーを光源とした場合の位
相推移層の所定の厚さは2,530 Åであり、365 nmの波長
のｉ線を光源とした場合の位相推移層の所定の厚さは3,
700 Åであり、また436 nmの波長のｇ線を光源とした場
合の位相推移層の所定の厚さは4,450 Åである。
位相を180 度反転させるためのもので、そのためには位
相推移層の最終的な所定の厚さは、透過光が基板に対し
て180 度の位相差を持つようにするべく設定する必要が
あるが、この必要とする位相推移層の所定の厚さは、シ
リコンウェハ製造プロセスにおいて位相推移フォトマス
クを使用する投影露光装置の光源の波長により異なり、 λ／｛（ｎ−１）×２｝ （λは光源の波長、ｎは位
相推移層の屈折率） の式により与えられる。屈折率は厳密には光の波長によ
り異なるが、一例として1.49を採用すると、たとえば、
248 nmの波長のエキシマレーザーを光源とした場合の位
相推移層の所定の厚さは2,530 Åであり、365 nmの波長
のｉ線を光源とした場合の位相推移層の所定の厚さは3,
700 Åであり、また436 nmの波長のｇ線を光源とした場
合の位相推移層の所定の厚さは4,450 Åである。
【００１８】また、位相推移層の所定の厚さは、シリコ
ンウェハ製造プロセスにおいて使用されるレジストの感
度によっても異なり、上記の理論上の数値から300 〜40
0 Åずれていることもある。
ンウェハ製造プロセスにおいて使用されるレジストの感
度によっても異なり、上記の理論上の数値から300 〜40
0 Åずれていることもある。
【００１９】なお、最終的に形成する位相推移層の厚さ
は、所定の厚さに対し±150 Åまでのばらつきは、位相
推移フォトマスクの位相推移体として実用上の問題はな
い。
は、所定の厚さに対し±150 Åまでのばらつきは、位相
推移フォトマスクの位相推移体として実用上の問題はな
い。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【００２１】基材として５インチ角の石英ガラス基板を
用い、図１（ａ）に示すように、該基材１の一方の表面
上に蒸着により1,000 Åの厚さの二酸化けい素膜２を形
成し、膜表面を洗浄した（処理１）。
用い、図１（ａ）に示すように、該基材１の一方の表面
上に蒸着により1,000 Åの厚さの二酸化けい素膜２を形
成し、膜表面を洗浄した（処理１）。
【００２２】上記の蒸着と洗浄を、同図（ｂ）〜（ｄ）
に示すように、さらに３回繰り返して二酸化けい素膜３
〜５を形成し、全体で4,000 Åの厚さの二酸化けい素膜
を形成した（処理２〜処理４）。
に示すように、さらに３回繰り返して二酸化けい素膜３
〜５を形成し、全体で4,000 Åの厚さの二酸化けい素膜
を形成した（処理２〜処理４）。
【００２３】この二酸化けい素膜の欠陥（異物及びピン
ホール）の個数は表１に示すように、５インチ平方当り
57個であり、位相推移フォトマスクの位相推移体に要求
される欠陥の個数の範囲（10個以内／５インチ平方）に
は収まらなかった。
ホール）の個数は表１に示すように、５インチ平方当り
57個であり、位相推移フォトマスクの位相推移体に要求
される欠陥の個数の範囲（10個以内／５インチ平方）に
は収まらなかった。
【００２４】次に、この二酸化けい素膜５の上に、同図
（ｅ）に示すように、さらに蒸着により1,000 Åの厚さ
の二酸化けい素膜６を形成した（処理５）。
（ｅ）に示すように、さらに蒸着により1,000 Åの厚さ
の二酸化けい素膜６を形成した（処理５）。
【００２５】形成された二酸化けい素膜の合計の厚さは
5,000 Åであった。
5,000 Åであった。
【００２６】さらに、同図（ｆ）に示すように、この二
酸化けい素膜６の表面を研摩材（径サブミクロンのコロ
イダルシリカ）を用いて研摩して二酸化けい素膜の全体
の厚さを4,000 Åとした（処理６）。
酸化けい素膜６の表面を研摩材（径サブミクロンのコロ
イダルシリカ）を用いて研摩して二酸化けい素膜の全体
の厚さを4,000 Åとした（処理６）。
【００２７】この研摩後の二酸化けい素膜の欠陥の個数
は表１に示すように５インチ平方当り８個であり、位相
推移フォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の個数
の範囲（10個以内／５インチ平方）に収まるものであっ
た。
は表１に示すように５インチ平方当り８個であり、位相
推移フォトマスクの位相推移体に要求される欠陥の個数
の範囲（10個以内／５インチ平方）に収まるものであっ
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、異物あるいはピンホールを内容とする欠陥の個数
が10個以内／５インチ平方である非常に欠陥の少ない所
定の厚さの位相推移層を形成することができる。従っ
て、本発明によれば、位相推移フォトマスクの位相推移
体として適切な位相推移層を得ることができるという優
れた効果を奏し、またその結果、本発明は位相推移フォ
トマスクの製造工程の確立に多大な効果をもたらすもの
である。
れば、異物あるいはピンホールを内容とする欠陥の個数
が10個以内／５インチ平方である非常に欠陥の少ない所
定の厚さの位相推移層を形成することができる。従っ
て、本発明によれば、位相推移フォトマスクの位相推移
体として適切な位相推移層を得ることができるという優
れた効果を奏し、またその結果、本発明は位相推移フォ
トマスクの製造工程の確立に多大な効果をもたらすもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｆ）は本発明の一実施例をその工
程順に説明するための基材及びその上に形成した二酸化
けい素膜の断面図である。
程順に説明するための基材及びその上に形成した二酸化
けい素膜の断面図である。
１ 石英ガラス基板（基材） ２ １層めの二酸化けい素膜 ３ ２層めの二酸化けい素膜 ４ ３層めの二酸化けい素膜 ５ ４層めの二酸化けい素膜 ６ ５層めの二酸化けい素膜
Claims (1)
- 【請求項１】 基材上に、蒸着、スパッタリング等の薄
膜形成手段による位相推移層の形成及び該位相推移層表
面の洗浄を少なくとも１回行なった後、さらにその上に
前記薄膜形成手段により位相推移層を形成し、しかる後
に該位相推移層表面を研摩することにより最終的に所定
の厚さの位相推移層を得ることを特徴とする位相推移フ
ォトマスクの位相推移体の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024692A JPH05232683A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024692A JPH05232683A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232683A true JPH05232683A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=13426021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024692A Pending JPH05232683A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 位相推移フォトマスクの位相推移体の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232683A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003195482A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フォトマスクブランクス及びその製造方法 |
| JP2007090767A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリアフィルム |
| US7754286B2 (en) | 2001-12-06 | 2010-07-13 | Kst World Corp. | Method of forming a silicon dioxide film |
| CN108693699A (zh) * | 2017-04-05 | 2018-10-23 | 信越化学工业株式会社 | 光掩模坯料的制造方法 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP7024692A patent/JPH05232683A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7754286B2 (en) | 2001-12-06 | 2010-07-13 | Kst World Corp. | Method of forming a silicon dioxide film |
| JP2003195482A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フォトマスクブランクス及びその製造方法 |
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| CN108693699A (zh) * | 2017-04-05 | 2018-10-23 | 信越化学工业株式会社 | 光掩模坯料的制造方法 |
| JP2018180083A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランクの製造方法 |
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