JPS58153333A - クロム系膜のドライエツチング法 - Google Patents
クロム系膜のドライエツチング法Info
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- JPS58153333A JPS58153333A JP3768682A JP3768682A JPS58153333A JP S58153333 A JPS58153333 A JP S58153333A JP 3768682 A JP3768682 A JP 3768682A JP 3768682 A JP3768682 A JP 3768682A JP S58153333 A JPS58153333 A JP S58153333A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
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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
【発明の詳細な説明】
本発明はクロム系膜の新規なドライエツチング法に関す
る。
る。
半導体装置などの製造工程において用いられるフォトマ
スク材料としてのマスクプレートはガラス基板上に遮光
性を有する物質たとえばクロム。
スク材料としてのマスクプレートはガラス基板上に遮光
性を有する物質たとえばクロム。
鉄、シリコンま九はそれらの酸化物からなる薄膜層を単
ノーまたは多Ｗ１層に形成することによって４成されて
いる。前記遮光性を有する＠質としては、透明基板であ
るガラスとの接着性にすぐれているコト、遮光性にすぐ
れていること、および４／に一パターンが形成できるこ
となどの諸点からクロム系が一般的である。
ノーまたは多Ｗ１層に形成することによって４成されて
いる。前記遮光性を有する＠質としては、透明基板であ
るガラスとの接着性にすぐれているコト、遮光性にすぐ
れていること、および４／に一パターンが形成できるこ
となどの諸点からクロム系が一般的である。
なお、本発明において、クロム系膜とは、クロムまたは
その酸化物の単層ま友は憂慮ノー膜のことをいう。
その酸化物の単層ま友は憂慮ノー膜のことをいう。
ところで、このクロム系膜を用いたマスクグレート（以
下、クロムプレートという）に所望のパターンを形成す
るためのクロム系膜のエツチングには、硝酸第２セリウ
ムアンモニウム（：Ｏｅ（ＮＨｍ）ａ（ｍｏａ）ｔ）と
過塩Ｓ戚（ＨＯｔＯ４）との混合浴液などの薬品による
ウェットケミカルエツチングが適用されている。しかし
、ウェットケミカルエツチングでは微細パターン形成が
困確であること、寸法制御が困峻であること、欠陥ｖ１
１度が大きいこと、廃液処理が煩雑なことなど欠点が多
く、最近ではガスグラズ！エツチングまたは反応性イオ
ンエツチングなどのドライエツチング技術が開発され、
実用に供されている０反応性イオンエツチングはガスプ
ラズ！を平行平板電極間で生ぜしめ、その場でエツチン
グを行なう方法である。
下、クロムプレートという）に所望のパターンを形成す
るためのクロム系膜のエツチングには、硝酸第２セリウ
ムアンモニウム（：Ｏｅ（ＮＨｍ）ａ（ｍｏａ）ｔ）と
過塩Ｓ戚（ＨＯｔＯ４）との混合浴液などの薬品による
ウェットケミカルエツチングが適用されている。しかし
、ウェットケミカルエツチングでは微細パターン形成が
困確であること、寸法制御が困峻であること、欠陥ｖ１
１度が大きいこと、廃液処理が煩雑なことなど欠点が多
く、最近ではガスグラズ！エツチングまたは反応性イオ
ンエツチングなどのドライエツチング技術が開発され、
実用に供されている０反応性イオンエツチングはガスプ
ラズ！を平行平板電極間で生ぜしめ、その場でエツチン
グを行なう方法である。
これらのドライエツチング法では、従来、少なくとも四
塩化炭本あるいはジ塩化メチレンなどの塩素系ガスと＃
本ガスとを含む混合ガスをグロー放鴫によｐ。
塩化炭本あるいはジ塩化メチレンなどの塩素系ガスと＃
本ガスとを含む混合ガスをグロー放鴫によｐ。
Ｏｒ ＋ ｇｏ ＋ ２０１−＋ Ｏｒｂ、Ｏｔ２↑と
考えられる反応によってクロム薄膜をエツチング除去し
ている。前記化学反応式から明らかなように、クロム系
ｌＩＯドライエツチングを行なうためには酸素原子の存
在が必要不可欠である。
考えられる反応によってクロム薄膜をエツチング除去し
ている。前記化学反応式から明らかなように、クロム系
ｌＩＯドライエツチングを行なうためには酸素原子の存
在が必要不可欠である。
ところが、従来のように塩素系ガスと酸素ガスまたは空
気との混合ガスプラズマを用い次ドライエツチングでは
、＃素ガスプラズマがクロム系膜の耐エツチングマスク
材である感光性樹脂膜を分解する。したがって、混合ガ
ス中の＃１票ガス分圧を増加すればクロム系膜のエッチ
レイトを大きくできるが、一方で感光性樹脂膜の分解ス
ピードも大きくなる。そのため、り目ム系膜のエッチレ
イトを実用化できる程度に増加させるべく酸素分圧を大
きくするとレジストの分解も促進され、結果的にマスク
面内の寸法バラツキが大きくｔつ′ｆＣ，りして、寸法
制御がきわめて困−となるなどの諸問題を惹起している
。
気との混合ガスプラズマを用い次ドライエツチングでは
、＃素ガスプラズマがクロム系膜の耐エツチングマスク
材である感光性樹脂膜を分解する。したがって、混合ガ
ス中の＃１票ガス分圧を増加すればクロム系膜のエッチ
レイトを大きくできるが、一方で感光性樹脂膜の分解ス
ピードも大きくなる。そのため、り目ム系膜のエッチレ
イトを実用化できる程度に増加させるべく酸素分圧を大
きくするとレジストの分解も促進され、結果的にマスク
面内の寸法バラツキが大きくｔつ′ｆＣ，りして、寸法
制御がきわめて困−となるなどの諸問題を惹起している
。
また最近、光ｌｌｆｔ、技術に代わる高精度４光技術と
して電子線露光技術が開＠されているが、電子線露光用
レジストのドライエツチング耐性は光感応性レジストに
比べざらに劣っている。し九がって、電子４１ｉｄ光用
レジストをエツチングのマスク材として用い、塩Ａ系ガ
スとｔＲ票ガスとを含む混合ガスプラズマを用いた場合
には、レジストの膜１ｇ４９が大きいために基本的にド
ライエツチングができないという問題がある。
して電子線露光技術が開＠されているが、電子線露光用
レジストのドライエツチング耐性は光感応性レジストに
比べざらに劣っている。し九がって、電子４１ｉｄ光用
レジストをエツチングのマスク材として用い、塩Ａ系ガ
スとｔＲ票ガスとを含む混合ガスプラズマを用いた場合
には、レジストの膜１ｇ４９が大きいために基本的にド
ライエツチングができないという問題がある。
その−例を第１図に示す。第１図はエッチャントガスと
して四塩化炭素を含む混合ガス（ＯＯｔ４＋ｏ、＋ａｅ
）を用いてプラズマエツチングした場合のクロム系膜の
エッチレイトおよび感光性樹脂膜のエッチレイトをキャ
リアガスの組成割合（−ユ！Ｌ−Ｘ １００ ） ０、 ＋ Ｈｅ をパラメータとしてあられしたグラフである。
して四塩化炭素を含む混合ガス（ＯＯｔ４＋ｏ、＋ａｅ
）を用いてプラズマエツチングした場合のクロム系膜の
エッチレイトおよび感光性樹脂膜のエッチレイトをキャ
リアガスの組成割合（−ユ！Ｌ−Ｘ １００ ） ０、 ＋ Ｈｅ をパラメータとしてあられしたグラフである。
なお、ここで用い几感光性樹脂暎はネガｆＪｌ！ｌＥ子
巌レジスト０ＩＣＢＲ−１００（東京応化工業（株）４
１１）である。
巌レジスト０ＩＣＢＲ−１００（東京応化工業（株）４
１１）である。
本発明者らは、成上の欠点を克服するべく鋭意研究を遁
ねた１ＩｒＡ釆、クロム系膜上に所定のパターンを有す
る感光性＊ｍ＠が設けられｔ被エツチング材を少なくと
も塩素系ガスであるジ項化メチレンと一酸化炭木とを富
む混合カスプラズマを用いてドライエツチングするとき
には、エツチングの耐マスク材である感光性樹Ｊ１１［
１１の映減シを抑え、同時に妬いクロム系膜のエッチレ
イトかえられ、し友がって、きわめて寸法精度の扁いク
ロム系膜のパターンがえられることを見出し、本発明を
完成するにい九つ比。
ねた１ＩｒＡ釆、クロム系膜上に所定のパターンを有す
る感光性＊ｍ＠が設けられｔ被エツチング材を少なくと
も塩素系ガスであるジ項化メチレンと一酸化炭木とを富
む混合カスプラズマを用いてドライエツチングするとき
には、エツチングの耐マスク材である感光性樹Ｊ１１［
１１の映減シを抑え、同時に妬いクロム系膜のエッチレ
イトかえられ、し友がって、きわめて寸法精度の扁いク
ロム系膜のパターンがえられることを見出し、本発明を
完成するにい九つ比。
つぎに実施例をあげて本発明のドライエツチング法を説
明する。
明する。
実−例１
クロム膜からなるプレート上にネガ型電子線レジスト０
ＪＩｉＢＲ−１００によって所望の）くターンが形成さ
れ几試料に、エッチャントガスとしてジ塩化メチレンと
ｍ−化炭系およびヘリウムからなる混合ガスプラズマを
用いてプラズマエツチングを行なつ尾。エツチング装置
は円筒形電極を有するプラズマエツチング装置を用い友
。ま友、エツチング条件は、１３．５６ＭＨｇ ２０
０Ｗの高周波電力を印加し、ガス圧力は０．２トールと
した。
ＪＩｉＢＲ−１００によって所望の）くターンが形成さ
れ几試料に、エッチャントガスとしてジ塩化メチレンと
ｍ−化炭系およびヘリウムからなる混合ガスプラズマを
用いてプラズマエツチングを行なつ尾。エツチング装置
は円筒形電極を有するプラズマエツチング装置を用い友
。ま友、エツチング条件は、１３．５６ＭＨｇ ２０
０Ｗの高周波電力を印加し、ガス圧力は０．２トールと
した。
ここで、ジ塩化メチレンの流量を一定とし、−酸化炭素
とヘリウムのキャリアガス組成割合をノくラメータとし
て、クロム膜のエッチレイトおよび耐マスク材である○
Ｉｌ！ＢＲ−ＩＱＯのエッチレイトを示したグ２７が第
２図である。
とヘリウムのキャリアガス組成割合をノくラメータとし
て、クロム膜のエッチレイトおよび耐マスク材である○
Ｉｌ！ＢＲ−ＩＱＯのエッチレイトを示したグ２７が第
２図である。
ここで、第１図および第２図において、キャリアガスの
組成割合とは、第１図においては、２ Ｑ、 ＋ ＨＩ３ Ｘ １００ｉ％）で示される値で
ありｓ ａｉ ”図に２いては□ Ｘ よｏｏ ｖ
ｂ） ００ ＋ Ｈｅ で示される値である。
組成割合とは、第１図においては、２ Ｑ、 ＋ ＨＩ３ Ｘ １００ｉ％）で示される値で
ありｓ ａｉ ”図に２いては□ Ｘ よｏｏ ｖ
ｂ） ００ ＋ Ｈｅ で示される値である。
第３図から明らかなように、キャリアガス中の一酸化炭
＊＊を増加させるにし友がって、クロム膜のエッチレイ
トは急激に上昇する。一方、０ＩＩＩＢＲ−１００のエ
ッチレイトは多少の変化はあるものの、実用上はとんど
さしつかえのない程度に抑えられている。
＊＊を増加させるにし友がって、クロム膜のエッチレイ
トは急激に上昇する。一方、０ＩＩＩＢＲ−１００のエ
ッチレイトは多少の変化はあるものの、実用上はとんど
さしつかえのない程度に抑えられている。
九とえば、８１１図に示すように、キャリアガスとして
ａ素ガスとヘリウムの混合ガスを用いた場合のクロムＩ
ＩＯエツチンイトはキャリアガスの組成割合が６０−す
なわちＯ＠：Ｈｅ−１：ユのところで６ＯＡ／分であり
、０ＦｉＢＲ−１００のエッチレイトは１４０Ａ ７分
である。
ａ素ガスとヘリウムの混合ガスを用いた場合のクロムＩ
ＩＯエツチンイトはキャリアガスの組成割合が６０−す
なわちＯ＠：Ｈｅ−１：ユのところで６ＯＡ／分であり
、０ＦｉＢＲ−１００のエッチレイトは１４０Ａ ７分
である。
一方、第ａｌ！ｌに示すようにキャリアガスとして一酸
化炭素とヘリウムの混合ガスを用いた場合、中ヤリアガ
スの組成割合が５０−１すなわちＣＯ：Ｈ＠ｗｌ：１０
と自同楊度のクロム膜のエッチレイトかえられ、このと
きの０ＩＣＢＲ−１００のエッチレイトは４０Ａ／分で
ｆＲ素ガスとヘリウムを用いた場合の約Ｖ３〜１Ａであ
る。このように、−酸化炭レイトがえられるが、感光性
樹脂膜の分解は抑えられている。これは従来法の酸系ガ
スを添加するドライエツチング技術ではまったく起らな
い現象である。したがって、ハロゲン系ガス、とくに環
系系ガスであるジ塩化メチレンに一酸化炭素を添加した
混合ガスプラズマを用いたドライエツチング技術によっ
てＡｉｍ度のクロム系マスクの製作がり能となシ、ざら
に従来困−とされていた電子線レジストを用いたクロム
系マスクのドライエツチングがり能となつ九。
化炭素とヘリウムの混合ガスを用いた場合、中ヤリアガ
スの組成割合が５０−１すなわちＣＯ：Ｈ＠ｗｌ：１０
と自同楊度のクロム膜のエッチレイトかえられ、このと
きの０ＩＣＢＲ−１００のエッチレイトは４０Ａ／分で
ｆＲ素ガスとヘリウムを用いた場合の約Ｖ３〜１Ａであ
る。このように、−酸化炭レイトがえられるが、感光性
樹脂膜の分解は抑えられている。これは従来法の酸系ガ
スを添加するドライエツチング技術ではまったく起らな
い現象である。したがって、ハロゲン系ガス、とくに環
系系ガスであるジ塩化メチレンに一酸化炭素を添加した
混合ガスプラズマを用いたドライエツチング技術によっ
てＡｉｍ度のクロム系マスクの製作がり能となシ、ざら
に従来困−とされていた電子線レジストを用いたクロム
系マスクのドライエツチングがり能となつ九。
マ友、前記実施例においてはドライエツチング装置とし
て、円筒形電極を有するガスプラズマエツチング装置を
用いたが、平行平板型電極を有するいわゆる反応性イオ
ンエツチングすなわちリアクティブイオンエツチング（
Ｒ，１，１，）装置にも応用できる。
て、円筒形電極を有するガスプラズマエツチング装置を
用いたが、平行平板型電極を有するいわゆる反応性イオ
ンエツチングすなわちリアクティブイオンエツチング（
Ｒ，１，１，）装置にも応用できる。
なお、キャリアガスとして一酸化炭素にヘリウムを混合
したが、ヘリウムに代えてアルゴンなどの他の不活性ガ
スでも有効であり、もちろん−酸化炭素だけでも同様な
効果かえられる。
したが、ヘリウムに代えてアルゴンなどの他の不活性ガ
スでも有効であり、もちろん−酸化炭素だけでも同様な
効果かえられる。
さらに、ｌｌｌ記実ｗＡ例においては、エツチング試料
として、クロム膜の単層からなるプレートを用いたが、
ガラス基板上にクロム膜および酸化クロム膜を２層に形
成したいわゆる低反射クロウグレートを用いても、まつ
九く同様な効果があることが確ａＩされた。
として、クロム膜の単層からなるプレートを用いたが、
ガラス基板上にクロム膜および酸化クロム膜を２層に形
成したいわゆる低反射クロウグレートを用いても、まつ
九く同様な効果があることが確ａＩされた。
第１図は従来法によるクロム系膜と感光性ｍｍ膜のエッ
チレイトを示すグラフ、第１図は本発明の一実施例にお
けるクロム膜と感光性樹脂膜のエッチレイトを示すグラ
フである。 代理人 ＪＩ＃ 信 − 第１図 第２図 キャリア乃゛ス組へ割＋Ｃ％）
チレイトを示すグラフ、第１図は本発明の一実施例にお
けるクロム膜と感光性樹脂膜のエッチレイトを示すグラ
フである。 代理人 ＪＩ＃ 信 − 第１図 第２図 キャリア乃゛ス組へ割＋Ｃ％）
Claims (2)
- （１） クロム系膜上に所定のパターンを有する感光性
樹脂膜が設けられた被エツチング材を少なくともジ塩化
メチレンと一酸化炭巣とを含む混合ガスプラズｉを用い
てドライエツチングし、前記パターンに応じたクロム系
膜のパターンを形成することを特徴とするクロム系膜の
ドライエツチング法。 - （２） 前記ドライエツチングがガスプラズマエツチ
ングまたは反応性イオンエ、ツチングである特許請求の
範ｌ！Ｉ第（１１項紀賊のドライエツチング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3768682A JPS58153333A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3768682A JPS58153333A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58153333A true JPS58153333A (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=12504459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3768682A Pending JPS58153333A (ja) | 1982-03-08 | 1982-03-08 | クロム系膜のドライエツチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58153333A (ja) |
-
1982
- 1982-03-08 JP JP3768682A patent/JPS58153333A/ja active Pending
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