JPH1069054A

JPH1069054A - フォトマスクおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH1069054A
Application number: JP22394196A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Tanaka; 眞一郎田中; Kazuto Suzuki; 和人鈴木; Masamitsu Seki; 雅光関; Nobuyuki Yoshioka; 信行吉岡; Satoru Aoyama; 哲青山; Yoshikazu Nagamura; 美一永村; Kazuyuki Maedoko; 和行前床
Original assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】フォトマスクにおいて、透明ガラス基板上の
金属膜が放電によって損傷する。【解決手段】透明ガラス基板１１上のダイシングライ
ン１２内側と外側との金属膜１３ａ、１３ｂを接続する
導電性の連結パターン１４を、集積イオンビーム１６あ
るいはレーザーＣＶＤ法を用いて、転写され得ない微細
幅に形成することによって、金属膜１３ａ、１３ｂ間の
放電を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造に使用するフォトマスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程の１つである写真
製版工程では、転写装置でウエハ表面に集積回路等のパ
ターンを転写する際、その原盤としてフォトマスクを用
いる。図１４は従来のフォトマスクの構造を示すもの
で、図１４（ａ）は平面図であり、図１４（ｂ）は図１
４（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。図に示す様
に、フォトマスク１は石英等の透明ガラス基板２上にク
ロム等の金属膜３を形成したもので、ウエハ上に転写し
た後に半導体チップごとに切り離す際の切りしろとなる
ダイシングライン４の内側の金属膜３ａに、転写用パタ
ーンが形成され、ダイシングライン４の外側には全面に
金属膜３ｂが形成されている。さらに金属膜３ａのパタ
ーンに異物が付着するのを防止するために、フォトマス
ク１上にペリクル５が設けられている。このペリクル５
は、ペリクル枠６に透光性のペリクル膜７を接着剤で固
定したもので、ペリクル枠６がフォトマスク１上のダイ
シングライン４外側の金属膜３ｂに粘着剤８を介して固
定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のフォトマスク
は、以上の様に構成されていたため、ダイシングライン
４の内側の金属膜３ａと外側の金属膜３ｂとは、ダイシ
ングライン４により完全に分離されている。外側の金属
膜３ｂはペリクル５から露出しているため、フォトマス
クの転写装置内での搬送やハンドリングの際の接触等に
より帯電し易く、その場合、ダイシングライン４の内外
の金属膜３ａ、３ｂ間に電位差が生じ、その電位差が大
きくなるとダイシングライン４付近で放電し、金属膜３
ａ、３ｂの損傷を生じることがある。図１５は金属膜３
ａ、３ｂ間の放電による金属膜３ａ、３ｂの損傷９を示
すものである。この金属膜３ａ、３ｂの損傷９により、
パターン形状が破損したり、また生じた飛沫１０がパタ
ーン内に移動することがある。フォトマスク１上のパタ
ーンには、解像限界以上のいかなる欠陥も異物の存在も
許されないため、上記の様な、金属膜３ａ、３ｂの放電
破壊によって、フォトマスク１自体が使用できなくなる
こともあった。

【０００４】上記の様な金属膜の放電破壊は、ダイシン
グライン４内の金属膜パターンでも生じるもので、これ
らの対策として、従来から、例えば特開昭５９−４８７
６７号公報に示す様に、転写用の金属膜パターンと、ダ
イシングライン４外側の金属膜３ｂとを転写され得ない
線幅の導電線で連結した構造のフォトマスク１が提案さ
れている。しかしながら、近年の半導体装置の高集積化
に伴い、写真製版技術により微細な解像度が要求される
様になり、例えばＫｒＦエキシマ・レーザー光を用いた
露光では、レチクル上で０．７μｍ程度まで解像でき
る。従来からフォトマスク１上のパターン形成に用いて
いる電子線によるパターン描画では２．０μｍ程度のパ
ターン形成は可能であるが、金属膜の放電破壊を防止す
る導電線を、転写され得ない、すなわち解像限界以下の
微細幅で形成するのは困難であった。

【０００５】この発明は、以上の様な問題点を解消する
ためになされたもので、フォトマスク上の金属膜の放電
による損傷を防止して、信頼性の高いフォトマスクを得
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るフォトマスクの製造方法は、透明ガラス基板上に所定
のパターンを有する遮光性の金属膜を形成した後、該金
属膜の分離されたパターン間を接続する導電性の連結パ
ターンを、集積イオンビームを照射することにより、転
写され得ない微細幅で形成するものである。

【０００７】この発明の請求項２に係るフォトマスクの
製造方法は、透明ガラス基板上に所定のパターンを有す
る遮光性の金属膜を形成した後、該金属膜の分離された
パターン間を接続する導電性の連結パターンを、レーザ
光を照射するレーザーＣＶＤ法により、転写され得ない
微細幅で形成するものである。

【０００８】この発明の請求項３に係るフォトマスクの
製造方法は、導電性の連結パターンを形成する際、該連
結パターンとなる導電性材料のカルボニルガスと必要に
応じて酸素ガスとを用いるものである。

【０００９】この発明の請求項４に係るフォトマスクの
製造方法は、連結パターンを、ダイシングラインで分離
された金属膜を接続する様に、上記ダイシングライン上
に形成するものである。

【００１０】この発明の請求項５に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜と、該金属膜の分離されたパターン間を接続
する導電性の連結パターンとを有し、上記連結パターン
が、転写され得ない微細幅で階段状に形成されたもので
ある。

【００１１】この発明の請求項６に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜と、該金属膜の分離されたパターン間に形成
された導電性の放電用パターンとを有し、上記放電用パ
ターンが転写され得ない微細幅で上記金属膜のパターン
間を接続する線状パターンの中央部が途切れて離間した
形状であるものである。

【００１２】この発明の請求項７に係るフォトマスクの
製造方法は、放電用パターンを、集積イオンビームある
いはレーザーＣＶＤ法により形成するものである。

【００１３】この発明の請求項８に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜と、該金属膜を覆って全面にＳｎＯ_xあるい
はＩｎＯ_xから成る光透過性の導電膜とを有し、上記導
電膜が０．１μｍを超えない膜厚に形成されたものであ
る。

【００１４】この発明の請求項９に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜と、該金属膜の分離されたパターン間を接続
する導電性の連結パターンとを有し、上記連結パターン
が、０．１μｍを超えない膜厚の光透過性の導電膜で構
成されたものである。

【００１５】この発明の請求項１０に係るフォトマスク
の製造方法は、連結パターンを、集積イオンビームある
いはレーザーＣＶＤ法により形成するものである。

【００１６】この発明の請求項１１に係るフォトマスク
は、光透過性の導電膜に、ＳｎＯ_ｘあるいはＩｎＯ_ｘを
用いたものである。

【００１７】この発明の請求項１２に係るフォトマスク
は、連結パターンあるいは放電用パターンが、ダイシン
グラインで分離された金属膜間で、上記ダイシングライ
ン上に形成されたものである。

【００１８】この発明の請求項１３に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜と、該金属膜を覆って全面に界面活性剤層
の薄膜とを有するものである。

【００１９】この発明の請求項１４に係るフォトマスク
の製造方法は、金属膜が形成された透明ガラス基板表面
に界面活性剤を用いたウェット処理を施すことにより界
面活性剤層の薄膜を形成するものである。

【００２０】この発明の請求項１５に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜を有するフォトマスクにおいて、ダイシング
ライン部とそれに続く外周部には、上記金属膜が形成さ
れないものである。

【００２１】この発明の請求項１６に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有しダイシ
ングラインで分離された遮光性の金属膜が形成され、ペ
リクルが設けられたフォトマスクにおいて、上記ペリク
ルの導電性のペリクル枠が導電性の粘着剤を介して、上
記ダイシングライン外側の上記金属膜上に固定されたも
のである。

【００２２】この発明の請求項１７に係るフォトマスク
は、導電性の粘着剤に、カーボンの粉を含有する導電性
樹脂あるいはドーピングされた共役系高分子を用いたも
のである。

【００２３】この発明の請求項１８に係るフォトマスク
は、導電性のペリクル枠に、導電性の針状の突起を設け
たものである。

【００２４】この発明の請求項１９に係るフォトマスク
は、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有する遮光
性の金属膜が形成され、ペリクルが設けられたフォトマ
スクにおいて、上記透明ガラス基板と上記ペリクルとで
囲まれる空間に、帯電防止ガスが封入されたものであ
る。

【００２５】この発明の請求項２０に係るフォトマスク
は、帯電防止ガスに、親水性のガスあるいはアルコール
蒸気を用いたものである。

【００２６】この発明の請求項２１に係るハーフトーン
マスクは、透明ガラス基板上に、所定のパターンを有す
る金属膜と、外周部に形成された遮光帯とを有し、上記
遮光帯が、ドット状の抜きパターンが形成された第２の
金属膜で構成され、しかも上記抜きパターン内に、転写
され得ない微細幅の放電用パターンが上記第２の金属膜
に接続して形成されたものである。

【００２７】この発明の請求項２２に係るハーフトーン
マスクは、放電用パターンが、微細幅のくさび型に形成
されたものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるフ
ォトマスクの構造を示す部分平面図である。図において
１１は石英等の透明ガラス基板（以下、基板１１と称
す）、１２はダイシングライン、１３は基板１１上に形
成されたクロム等の遮光性の金属膜で、転写用パターン
が形成されたダイシングライン１２内側の金属膜１３ａ
と、ダイシングライン１２外側の全面に形成された金属
膜１３ｂとで構成される。また１４はダイシングライン
１２上に形成された金属膜１３ａ、１３ｂ間を連結する
導電性の連結パターンである。

【００２９】図１に示す様に、ダイシングライン１２に
よってその内側と外側に分離して形成された金属膜１３
ａ、１３ｂは連結パターン１４によって電気的に接続さ
れる。この連結パターン１４は微細幅の線状に形成さ
れ、写真製版技術によりパターン転写を行う際の解像限
界以下の寸法に、連結パターン１４の幅を設定したもの
である。

【００３０】上記の様に構成されるフォトマスクの連結
パターン１４の形成方法を図２に基づいて以下に示す。
まず、基板１１上に、ダイシングライン１２によって分
離された金属膜１３ａ、１３ｂを形成する。その後、図
２に示す様に、例えばカーボンを含んだカルボニルガス
としての有機性ガス１５を基板１１表面に吹き付け、ガ
リウム等の集積イオンビーム１６（以下、ＦＩＢと称
す）を基板１１上から照射することにより、カーボンで
構成される導電膜を蒸着して連結パターン１４を形成す
る。

【００３１】この様なＦＩＢを用いる方法では、０．５
μｍ程度の微細幅の連結パターン１４が形成できる。写
真製版技術によりパターン転写を行う際の解像限界は、
レチクル上の寸法で、例えば光源波長が４３５ｎｍ（ｇ
線）の場合は２．５μｍ程度、光源波長が３６５ｎｍ
（ｉ線）の場合は１．０μｍ程度、光源波長が２４８ｎ
ｍ（ＫｒＦエキシマ）では０．７μｍ程度である。この
ため、半導体装置の高集積化、微細化に対応できる短波
長の光源を用いた露光においても、解像限界以下の微細
幅の連結パターン１４が形成できる。また、金属膜１３
のパターン形成と別の工程で連結パターン１４を形成で
きるため、製造済みのフォトマスクにも適用することが
できる。

【００３２】上記連結パターン１４をダイシングライン
１２上に形成することにより、ダイシングライン１２外
側の金属膜１３ｂが、フォトマスクの転写装置内での搬
送やハンドリングの際の接触等により帯電しても、電荷
は連結パターン１４を通じてダイシングライン１２内側
の金属膜１３ａに移動するため、金属膜１３ａ、１３ｂ
間での放電による金属膜１３ａ、１３ｂの損傷が防止で
きる。また、ダイシングライン１２内側の金属膜１３ａ
に電荷が発生して帯電しても、同様に放電による金属膜
１３ａ、１３ｂの損傷が防止できる。さらに、上記連結
パターン１４は解像限界以下の幅で形成したため、ウエ
ハ表面に転写されたパターンには、連結パターン１４が
現れることはなく、転写されたパターンに全く影響を与
えない。

【００３３】実施の形態２．次に、図１に示す様な連結
パターン１４を、レーザーＣＶＤ法により形成する方法
を示す。基板１１上に金属膜１３ａ、１３ｂを形成した
後、例えばＷＦ₆等のガスを基板１１表面に吹き付け、
基板１１上からレーザー光を照射することにより、タン
グステンで構成される導電膜を蒸着して連結パターン１
４を形成する。

【００３４】この様なレーザーＣＶＤを用いる方法で
も、上記実施の形態１で示したＦＩＢを用いる方法と同
程度の寸法の連結パターン１４の形成が可能となり、上
記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。ま
た、このレーザーＣＶＤを用いる方法は、ＦＩＢを用い
る方法の様に、ガリウムイオン源の交換等の複雑な作業
を行う必要がなく、製造工程が簡略化される。さらに、
ＦＩＢを用いる方法の様な、金属イオン照射による基板
１１表面のダメージも低減でき、信頼性の高いフォトマ
スクを容易に製造できる。

【００３５】なお、上記実施の形態１および２で連結パ
ターン１４形成時に、基板１１表面に吹き付けるガスは
上述したものに限るものではなく、連結パターン１４と
して蒸着する金属のガルボニルガスと必要に応じて酸素
ガスとを基板１１表面に吹き付けて、ＦＩＢまたはレー
ザー光を照射する事により上記金属で構成される連結パ
ターン１４を形成できる。

【００３６】実施の形態３．次に、この発明の実施の形
態３について説明する。図３は、この発明の実施の形態
３によるフォトマスクの構造を示す部分平面図である。
図に示す様に、ダイシングライン１２上に、金属膜１３
ａ、１３ｂ間を電気的に接続する階段状の連結パターン
１７を解像限界以下の微細幅で形成したものである。

【００３７】ところで、ダイシングライン１２上に解像
限界以下の微細幅の連結パターン１４、１７を形成した
場合、ウエハ表面にパターン転写を行うと、図４に示す
様に、金属膜１３ａ、１３ｂの連結パターン１４、１７
との接続部分Ａ、Ｂが若干凸状になって転写される。こ
のため、ウエハ上のダイシングライン１２パターンの幅
Ｗがその部分で減少してしまうが、フォトマスクに階段
状の連結パターン１７を形成することにより、金属膜１
３ａ、１３ｂと連結パターン１７との接続部分Ａ、Ｂ
が、互いに斜め方向で向き合うため、ダイシングライン
１２パターンのパターン転写の際の寸法変動量を１／２
程度に低減できる。

【００３８】上記の様な階段状の連結パターン１７は、
上記実施の形態１または２と同様の方法を用いて形成す
ることができるが、斜めに形成するために斜め線のパタ
ーンを形成するのは、フォトマスクの辺の方向と異なっ
てしまうため装置上不可能である。また、連結パターン
１７の形状を階段状にすることで、連結パターン１７は
幅と長さの双方が微細な複数の線分から成るため、一層
解像され難くなり、解像限界のマージンを拡げる効果も
有する。

【００３９】実施の形態４．次に、この発明の実施の形
態４について説明する。図５は、この発明の実施の形態
４によるフォトマスクの構造を示す部分平面図である。
図に示す様に、ダイシングライン１２上に、金属膜１３
ａ、１３ｂ間で放電させるための導電性の放電用パター
ン１８を形成したものである。この放電用パターン１８
は、上記実施の形態１の図１で示した、解像限界以下の
微細幅の線状の連結パターン１４において、その中央部
が途切れて離間した形状に形成する。

【００４０】上記の様な放電用パターン１８を形成する
ことにより、ダイシングライン１２外側の金属膜１３ｂ
（あるいは内側の金属膜１３ａ）が帯電しても、放電距
離の最も短い放電用パターン１８の間で放電が起こり電
荷が放出される。このため金属膜１３ａ、１３ｂが放電
による損傷を直接受けることはない。また、このとき放
電用パターン１８は放電によって損傷し飛沫を生じる
が、解像限界以下の微細幅のパターンに形成しているた
め、上記飛沫による影響も、ウエハへ転写されない程度
に小さく抑えることができる。

【００４１】また、放電用パターン１８は、中央部が途
切れている分だけ短いため、ＦＩＢあるいはレーザーＣ
ＶＤを用いて形成する際、形成時間が短くて済むという
効果もある。さらに、上記実施の形態１で示した様な、
解像限界以下の微細幅の連結パターン１４の形成が困難
で、形成途中で断線した場合でも、この実施の形態４に
おける放電用パターン１８として用いることができ、金
属膜１３ａ、１３ｂの損傷を防止できる。

【００４２】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５について説明する。図６は、この発明の実施の形態
５によるフォトマスクの構造を示す断面図である。図に
示す様に、金属膜１３ａ、１３ｂが形成された基板１１
上の全面に光透過性の導電膜として光透過率の高い導電
膜１９を０．１μｍを超えない膜厚に形成したものであ
る。これにより、金属膜１３ａ、１３ｂは互いに電気的
に接続され、しかも、ウエハ表面にパターン転写を行う
際、光が上記導電膜１９を透過するため導電膜１９は転
写されない。この実施の形態５では、基板１１上の金属
膜１３は全て電気的に接続されて同電位となるため、ダ
イシングライン１２部における金属膜１３ａ、１３ｂの
放電による損傷だけでなく、転写用の各金属膜パターン
の放電による損傷も同時に防止される。このため、放電
による金属膜１３の損傷が防止された信頼性の高いフォ
トマスクが得られる。

【００４３】上記の様な光透過率の高い導電膜１９は、
例えばＳｎＯ_xやＩｎＯ_x等の光透過率の高い導電性物質
で構成され、ＳｎＯまたはＩｎＯ等のターゲットを用
い、ＲＦ放電、Ａｒガスによるスパッタ成膜方法によっ
て形成される。

【００４４】実施の形態６．次に、この発明の実施の形
態６について説明する。上記実施の形態５では、金属膜
１３ａ、１３ｂが形成された基板１１上の全面に、光透
過率の高い導電膜１９を形成したが、導電膜１９を成膜
後パターニングしても良い。図７はこの発明の実施の形
態６によるフォトマスクの構造を示す部分平面図であ
り、図に示す様に、光透過率の高い導電膜の連結パター
ン１９ａを、ダイシングライン１２の内側と外側との金
属膜１３ａ、１３ｂ間に形成したものである。この連結
パターン１９ａは、上記実施の形態５で示した導電膜１
９を成膜後、パターニングして形成するが、このとき、
連結パターン１９ａの寸法を、上記実施の形態１〜４の
様に解像限界以下の微細幅に制限する必要は全くなく、
容易に連結パターン１９ａを形成できる。

【００４５】また、上記の様な光透過率の高い導電膜か
ら成る連結パターン１９ａは、ＦＩＢまたはレーザーＣ
ＶＤを用いて形成することもできる。その際、例えばＳ
ｎまたはＩｎのカルボニルガスと必要に応じて酸素ガス
とを基板１１表面に吹き付け、ＦＩＢまたはレーザー光
を照射して連結パターン１９ａを形成するが、この場合
も寸法制限がなく、微細幅で形成する必要がないため、
容易に信頼性の高い連結パターン１９ａが形成できる。

【００４６】なお上記実施の形態１〜４および６で示し
た連結パターン１４、１７、１９ａと放電用パターン１
８とは、ダイシングライン１２上に形成して、ダイシン
グライン１２内側と外側との金属膜１３ａ、１３ｂの放
電による損傷を防止するものであったが、ダイシングラ
イン１２内側の金属膜１３ａにおける転写用パターンの
分離された金属膜パターン間にも適用でき、金属膜パタ
ーンの放電による損傷を同様に防止できる。

【００４７】実施の形態７．次に、この発明の実施の形
態７について説明する。図８は、この発明の実施の形態
７によるフォトマスクの構造を示す断面図である。図に
示す様に、金属膜１３ａ、１３ｂが形成された基板１１
表面に数分子層の界面活性剤層２０を形成したものであ
る。この界面活性剤層２０は、例えば高級アルコール硫
酸エステル塩等の界面活性剤の薬液を用いて、基板１１
表面をウェット処理することによって形成する。これに
より、基板１１表面に導電性の薄い層（界面活性剤層２
０）ができ、上記実施の形態５と同様に、基板１１上の
金属膜１３は全て電気的に接続され、放電による金属膜
１３の損傷が防止できる。

【００４８】実施の形態８．次に、この発明の実施の形
態８について説明する。図９は、この発明の実施の形態
８によるフォトマスクの構造を示す平面図である。図に
示す様に、ダイシングライン１２内側にのみ金属膜１３
ａを形成し、ダイシングライン１２部とそれに続く外周
部２１には、金属膜を形成しないものである。これによ
り、フォトマスクの転写装置内での搬送やハンドリング
の際に接触する部分である外周部２１に帯電を生じな
い。このため帯電荷を放出するための放電も起きず、ダ
イシングライン１２に接する部分での金属膜１３ａの損
傷が防止できる。

【００４９】ところで、転写装置でレチクルを用いて露
光を行う際、ダイシングライン１２の外側の外周部２１
に金属膜がないと、その部分から光が回り込みウエハ上
に形成されるレジストパターンに影響を与えるものであ
るが、転写装置で機械的にその部分を遮光する様に調整
することができ、この実施の形態でも、転写装置の機械
調整により、外周部２１からの光の回り込みを防止す
る。

【００５０】実施の形態９．次に、この発明の実施の形
態９について説明する。図１０は、この発明の実施の形
態９によるフォトマスクの構造を示すもので、図１０
（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の
Ｂ−Ｂ線による断面図である。図に示す様に、金属膜１
３ａの転写用パターンに異物が付着するのを防止するた
めにペリクル２２が設けられている。このペリクル２２
は、例えばアルミニウム合金製のペリクル枠２３に透光
性のペリクル膜２４を接着剤で固定したもので、ペリク
ル枠２３がフォトマスクのダイシングライン１２外側の
金属膜１３ｂ上に導電性の粘着剤２５を介して固定され
ている。

【００５１】上記導電性の粘着剤２５は、従来から粘着
剤８（図１４参照）に用いられていたシリコン系樹脂や
エチレン系樹脂等に、カーボンの粉を含有させて導電性
を持たせたものを使用する。また、ポリアセチレンやポ
リパラフェニレン等の共役系高分子はドーピングにより
高い導電性を有するため、それらの導電性高分子を粘着
剤２５に用いることもできる。

【００５２】この実施の形態では、ペリクル２２の導電
性のペリクル枠２３を、フォトマスクのダイシングライ
ン１２外側の金属膜１３ｂ上に導電性の粘着剤２５を介
して固定したため、金属膜１３ｂが接触等により帯電し
た場合、金属膜１３ｂから粘着剤２５を通じペリクル枠
２３に電荷が拡がる。これにより電荷は、空気との接触
面積が増加して空気中に自然放電し易くなり帯電が緩和
される。このためダイシングライン１２内側と外側との
金属膜１３ａ、１３ｂ間の放電が抑えられ、金属膜１３
ａ、１３ｂの損傷が防止できる。

【００５３】実施の形態１０．次に、この発明の実施の
形態１０について説明する。図１１は、この発明の実施
の形態１０によるペリクル枠２３ａの構造を示す斜視図
である。図に示す様に、ペリクル枠２３ａのフォトマス
クと固定する側と反対側に、導電性の針状の突起２６を
設けたものである。この様な針状の突起２６を有するペ
リクル枠２３ａを、上記実施の形態９に適用すると、金
属膜１３ｂに帯電した電荷が、導電性の粘着剤２５を通
じペリクル枠２３ａに拡がり、空気中に自然放電する
際、針状の突起２６の先端に電界が集中して高電圧が生
じ、自然放電を容易に行うことができる。このため金属
膜１３ｂの帯電が一層緩和され、金属膜１３ａ、１３ｂ
の放電による損傷防止に一層効果を有する。

【００５４】実施の形態１１．次に、この発明の実施の
形態１１について説明する。図１２は、この発明の実施
の形態１１によるフォトマスクの構造を示す断面図であ
る。図に示す様に、金属膜１３ａの転写用パターンに異
物が付着するのを防止するためにペリクル２２が設けら
れている。また、このペリクル２２は、ペリクル枠２３
と透光性のペリクル膜２４と粘着剤２５ａとで構成さ
れ、基板１１表面とペリクル２２とで囲まれる空間に、
基板１１表面の帯電を防ぐ帯電防止ガス２７を封入した
ものである。

【００５５】上記帯電防止ガス２７には、例えば親水性
のガスやアルコール蒸気等を用い、これにより基板１１
表面の湿度を上昇させて静電気の発生を抑え、基板１１
表面の帯電を抑えることができる。このため基板１１上
の金属膜１３の放電による損傷を防止できる。

【００５６】実施の形態１２．次に、この発明の実施の
形態１２について説明する。図１３は、この発明の実施
の形態１２によるハーフトーンマスクの構造を示すもの
である。ハーフトーンマスクは、図１３（ａ）に示す様
に、基板１１上に、ダイシングライン１２内側の転写用
パターンが形成された金属膜２８ａと、外側の金属膜２
８ｂと、外周部の透過率を下げるためにダイシングライ
ン１２外側に接して形成された遮光帯２９を配設する。
この遮光帯２９は、図１３（ｂ）に示す様に、ドット状
に１μｍ以下の抜きパターン３０が形成された第２の金
属膜３１で構成される。

【００５７】この実施の形態では、図１３（ｃ）に示す
様に、第２の金属膜３１の抜きパターン内３０に、一方
の端部が第２の金属膜３１と接続する、導電性の放電用
パターン３２を形成したものである。図１３（ｃ）のＣ
−Ｃ線による断面図を図１３（ｄ）に示す。上記放電用
パターン３２は解像限界以下の微細幅でくさび型に形成
される。この様な放電用パターン３２は、上記第２の金
属膜３１のパターニング時に同時に形成でき、微細幅の
ため必然的にくさび型になるものである。

【００５８】この放電用パターン３２の形成により、第
２の金属膜３１が帯電しても、放電用パターン３２のく
さび型の先端部に電界が集中し、空気中に容易に自然放
電し、第２の金属膜３１の帯電が緩和される。このため
ダイシングライン１２内側の金属膜２８ａと遮光帯２９
の第２の金属膜３１との間の放電が抑えられ、金属膜２
８ａ、３１の損傷が防止できる。

【００５９】

【発明の効果】以上の様にこの発明によると、金属膜の
分離されたパターン間を接続する導電性の連結パターン
を、集積イオンビームを照射することにより、転写され
得ない微細幅で形成するため、金属膜の放電による損傷
が防止できる信頼性の高いフォトマスクを確実に得るこ
とができる。

【００６０】またこの発明によると、連結パターンをレ
ーザーＣＶＤ法により形成するため、金属膜の放電によ
る損傷が防止でき、しかも表面のダメージが低減された
信頼性の高いフォトマスクを、容易に確実に得ることが
できる。

【００６１】またこの発明によると、連結パターンを形
成する際、連結パターンとなる導電性材料のカルボニル
ガスと必要に応じて酸素ガスとを用いるため、上述した
効果が確実に達成できる。

【００６２】またこの発明によると、連結パターンを、
ダイシングラインで分離された金属膜を接続する様に、
ダイシングライン上に形成するため、ダイシングライン
で分離された金属膜間の放電が抑えられて金属膜の損傷
が防止できる。

【００６３】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、連結パターンを転写され得ない微細幅で階段状に
形成したため、金属膜の放電による損傷が防止できると
ともに連結パターンを形成した金属膜間の寸法変動量が
低減でき、さらに転写の際の転写装置の解像限界のマー
ジンを拡げることができる。このため信頼性の高いフォ
トマスクが確実に得られる。

【００６４】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、金属膜の分離されたパターン間に、転写され得な
い微細幅で線状パターンの中央部が途切れた形状の放電
用パターンを形成したため、金属膜が帯電しても、放電
用パターンの間で放電して電荷を放出するため、金属膜
の放電による損傷が防止できる。また線状の連結パター
ンが断線したものを放電用パターンに用いることも可能
となり、信頼性の高いフォトマスクが容易に得られる。

【００６５】またこの発明によると、放電用パターン
を、集積イオンビームあるいはレーザーＣＶＤ法により
形成するため、短時間で確実に放電用パターンを形成で
き、上記効果を有するフォトマスクを容易に確実に製造
できる。

【００６６】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、金属膜を覆って全面に、ＳｎＯ_xあるいはＩｎＯ_x
から成る光透過性の導電膜を０．１μｍを超えない膜厚
に形成したため、転写されない導電膜によって金属膜が
互いに電気的に接続される。このため金属膜の放電によ
る損傷が防止できる信頼性の高いフォトマスクが得られ
る。

【００６７】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、金属膜の分離されたパターン間に、０．１μｍを
超えない膜厚に光透過性の導電膜で構成される連結パタ
ーンを形成したため、連結パターンの形成において、転
写され得ないための寸法制限の必要がなく容易に形成で
きる。このため金属膜の放電による損傷が防止できる信
頼性の高いフォトマスクが容易に得られる。

【００６８】またこの発明によると、光透過性の導電膜
で構成される連結パターンを、集積イオンビームあるい
はレーザーＣＶＤ法により形成するため、上記効果を有
するフォトマスクを容易に確実に製造できる。

【００６９】またこの発明によると、光透過性の導電膜
の連結パターンに、ＳｎＯ_xあるいはＩｎＯ_xを用いたた
め、光透過性の導電膜が確実に形成でき、上述した効果
を確実に達成できる。

【００７０】またこの発明によると、連結パターンある
いは放電用パターンを、ダイシングラインで分離された
金属膜間で、ダイシングライン上に形成したため、ダイ
シングラインで分離された金属膜間の放電が抑えられ
て、金属膜の損傷が防止できる。

【００７１】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、金属膜を覆って全面に、界面活性剤層の薄膜を形
成したため、転写されない界面活性剤層によって金属膜
が互いに電気的に接続される。このため金属膜の放電に
よる損傷が防止できる信頼性の高いフォトマスクが得ら
れる。

【００７２】またこの発明によると、金属膜が形成され
た透明ガラス基板表面に、界面活性剤を用いたウェット
処理を施すことにより界面活性剤層の薄膜を形成するた
め、上記効果を有するフォトマスクを容易に確実に製造
できる。

【００７３】またこの発明によると、フォトマスクにお
いて、ダイシングライン部とそれに続く外周部には金属
膜を形成しないため、外周部に帯電を生じることなく、
ダイシングラインに接する部分の金属膜の放電による損
傷が防止でき、信頼性の高いフォトマスクが得られる。

【００７４】またこの発明によると、ペリクルが設けら
れたフォトマスクにおいて、導電性のペリクル枠を導電
性の粘着剤を介して、ダイシングライン外側の金属膜上
に固定したため、ダイシングライン外側の金属膜の帯電
荷をペリクル枠を介して空気中へ自然放電し易くなって
帯電を緩和できるため、ダイシングラインで分離された
金属膜間の放電が抑えられ、金属膜の損傷が防止できる
信頼性の高いフォトマスクが得られる。

【００７５】またこの発明によると、導電性の粘着剤
に、カーボンの粉を含有する導電性樹脂あるいはドーピ
ングされた共役系高分子を用いたため、上記効果を確実
に達成できる。

【００７６】またこの発明によると、導電性のペリクル
枠に導電性の針状の突起を設けたため、ペリクル枠を介
する空気中への自然放電が、針状の突起先端より容易に
行うことができ、金属膜の帯電が一層緩和でき、金属膜
の放電による損傷が一層防止できる。

【００７７】またこの発明によると、ペリクルが設けら
れたフォトマスクにおいて、フォトマスクの透明ガラス
基板とペリクルとで囲まれる空間に帯電防止ガスを封入
したため、金属膜の帯電が抑えられ、金属膜の放電によ
る損傷が防止できる信頼性の高いフォトマスクが得られ
る。

【００７８】またこの発明によると、帯電防止ガスに親
水性ガスあるいはアルコール蒸気を用いたため、上記効
果を確実に達成できる。

【００７９】またこの発明によると、ハーフトーンマス
クにおいて、遮光帯の抜きパターン内に転写され得ない
微細幅の放電用パターンを形成したため、遮光帯の第２
の金属膜の帯電荷が放電用パターンを介して空気中へ自
然放電して帯電を緩和できるため、金属膜の放電による
損傷が防止できる信頼性の高いハーフトーンマスクが得
られる。

【００８０】またこの発明によると、放電用パターン
を、微細幅のくさび型に形成したため、形成が容易で、
しかもくさび型の先端から帯電荷が空気中へ容易に自然
放電でき、上記効果が容易に確実に達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるフォトマスク
の構造を示す部分平面図である。

【図２】この発明の実施の形態１によるフォトマスク
の製造方法を示す平面図である。

【図３】この発明の実施の形態３によるフォトマスク
の構造を示す部分平面図である。

【図４】この発明の実施の形態３による効果を説明す
る図である。

【図５】この発明の実施の形態４によるフォトマスク
の構造を示す部分平面図である。

【図６】この発明の実施の形態５によるフォトマスク
の構造を示す断面図である。

【図７】この発明の実施の形態６によるフォトマスク
の構造を示す部分平面図である。

【図８】この発明の実施の形態７によるフォトマスク
の構造を示す断面図である。

【図９】この発明の実施の形態８によるフォトマスク
の構造を示す平面図である。

【図１０】この発明の実施の形態９によるフォトマス
クの構造を示す平面図および断面図である。

【図１１】この発明の実施の形態１０によるフォトマ
スクのペリクル枠の構造を示す斜視図である。

【図１２】この発明の実施の形態１１によるフォトマ
スクの構造を示す断面図である。

【図１３】この発明の実施の形態１２によるハーフト
ーンマスクの構造を示す平面図および断面図である。

【図１４】従来のフォトマスクの構造を示す平面図お
よび断面図である。

【図１５】従来のフォトマスクの問題点を説明する図
である。

【符号の説明】

１１透明ガラス基板、１２ダイシングライン、１
３，１３ａ，１３ｂ金属膜、１４連結パターン、１
５カルボニルガスとしての有機性ガス、１６集積イ
オンビーム、１７階段状の連結パターン、１８放電
用パターン、１９光透過性の導電膜、１９ａ連結パ
ターン、２０界面活性剤層、２１外周部、２２ペ
リクル、２３，２３ａペリクル枠、２５粘着剤、２
６針状の突起、２７帯電防止ガス、２８ａ，２８ｂ
金属膜、２９遮光帯、３０抜きパターン、３１
第２の金属膜、３２放電用パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木和人兵庫県伊丹市瑞原四丁目１番地菱電セミコンダクタシステムエンジニアリング株式会社内 (72)発明者関雅光兵庫県伊丹市瑞原四丁目１番地菱電セミコンダクタシステムエンジニアリング株式会社内 (72)発明者吉岡信行東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者青山哲東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者永村美一東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者前床和行東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明ガラス基板上に所定のパターンを有
する遮光性の金属膜を形成した後、該金属膜の分離され
たパターン間を接続する導電性の連結パターンを、集積
イオンビームを照射することにより、転写され得ない微
細幅で形成することを特徴とするフォトマスクの製造方
法。
【請求項２】透明ガラス基板上に所定のパターンを有
する遮光性の金属膜を形成した後、該金属膜の分離され
たパターン間を接続する導電性の連結パターンを、レー
ザ光を照射するレーザーＣＶＤ法により、転写され得な
い微細幅で形成することを特徴とするフォトマスクの製
造方法。
【請求項３】導電性の連結パターンを形成する際、該
連結パターンとなる導電性材料のカルボニルガスと必要
に応じて酸素ガスとを用いることを特徴とする請求項１
または２記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】連結パターンを、ダイシングラインで分
離された金属膜を接続する様に、上記ダイシングライン
上に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】透明ガラス基板上に、所定のパターンを
有する遮光性の金属膜と、該金属膜の分離されたパター
ン間を接続する導電性の連結パターンとを有し、上記連
結パターンが、転写され得ない微細幅で階段状に形成さ
れたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項６】透明ガラス基板上に、所定のパターンを
有する遮光性の金属膜と、該金属膜の分離されたパター
ン間に形成された導電性の放電用パターンとを有し、上
記放電用パターンが転写され得ない微細幅で上記金属膜
のパターン間を接続する線状パターンの中央部が途切れ
て離間した形状であることを特徴とするフォトマスク。
【請求項７】放電用パターンを、集積イオンビームあ
るいはレーザーＣＶＤ法により形成することを特徴とす
る請求項６記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】透明ガラス基板上に、所定のパターンを
有する遮光性の金属膜と、該金属膜を覆って全面にＳｎ
Ｏ_xあるいはＩｎＯ_xから成る光透過性の導電膜とを有
し、上記導電膜が０．１μｍを超えない膜厚に形成され
たことを特徴とするフォトマスク。
【請求項９】透明ガラス基板上に、所定のパターンを
有する遮光性の金属膜と、該金属膜の分離されたパター
ン間を接続する導電性の連結パターンとを有し、上記連
結パターンが、０．１μｍを超えない膜厚の光透過性の
導電膜で構成されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項１０】連結パターンを、集積イオンビームあ
るいはレーザーＣＶＤ法により形成することを特徴とす
る請求項９記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項１１】光透過性の導電膜に、ＳｎＯ_xあるい
はＩｎＯ_xを用いたことを特徴とする請求項９記載のフ
ォトマスク。
【請求項１２】連結パターンあるいは放電用パターン
が、ダイシングラインで分離された金属膜間で、上記ダ
イシングライン上に形成されたことを特徴とする請求項
５または６または９記載のフォトマスク。
【請求項１３】透明ガラス基板上に、所定のパターン
を有する遮光性の金属膜と、該金属膜を覆って全面に界
面活性剤層の薄膜とを有することを特徴とするフォトマ
スク。
【請求項１４】金属膜が形成された透明ガラス基板表
面に、界面活性剤を用いたウェット処理を施すことによ
り界面活性剤層の薄膜を形成することを特徴とする請求
項１３記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項１５】透明ガラス基板上に、所定のパターン
を有する遮光性の金属膜を有するフォトマスクにおい
て、ダイシングライン部とそれに続く外周部には、上記
金属膜が形成されないことを特徴とするフォトマスク。
【請求項１６】透明ガラス基板上に、所定のパターン
を有しダイシングラインで分離された遮光性の金属膜が
形成され、ペリクルが設けられたフォトマスクにおい
て、上記ペリクルの導電性のペリクル枠が導電性の粘着
剤を介して、上記ダイシングライン外側の上記金属膜上
に固定されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項１７】導電性の粘着剤に、カーボンの粉を含
有する導電性樹脂あるいはドーピングされた共役系高分
子を用いたことを特徴とする請求項１６記載のフォトマ
スク。
【請求項１８】導電性のペリクル枠に、導電性の針状
の突起を設けたことを特徴とする請求項１５または１６
記載のフォトマスク。
【請求項１９】透明ガラス基板上に、所定のパターン
を有する遮光性の金属膜が形成され、ペリクルが設けら
れたフォトマスクにおいて、上記透明ガラス基板と上記
ペリクルとで囲まれる空間に、帯電防止ガスが封入され
たことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２０】帯電防止ガスに、親水性のガスあるい
はアルコール蒸気を用いたことを特徴とする請求項１９
記載のフォトマスク。
【請求項２１】透明ガラス基板上に、所定のパターン
を有する金属膜と、外周部に形成された遮光帯とを有
し、上記遮光帯が、ドット状の抜きパターンが形成され
た第２の金属膜で構成され、しかも上記抜きパターン内
に、転写され得ない微細幅の放電用パターンが上記第２
の金属膜に接続して形成されたことを特徴とするハーフ
トーンマスク。
【請求項２２】放電用パターンが、微細幅のくさび型
に形成されたことを特徴とする請求項２１記載のハーフ
トーンマスク。