JPS58195846A - Blank for chromium mask - Google Patents
Blank for chromium maskInfo
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- JPS58195846A JPS58195846A JP57078996A JP7899682A JPS58195846A JP S58195846 A JPS58195846 A JP S58195846A JP 57078996 A JP57078996 A JP 57078996A JP 7899682 A JP7899682 A JP 7899682A JP S58195846 A JPS58195846 A JP S58195846A
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体集積回路及び高密度集積回路の製造工程
で用いるフォトマスク素材に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photomask material used in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits and high-density integrated circuits.
半導体集積回路等の製造工程において、フォトマスクと
して用いられるハードマスクは、従来のエマルジ備ンマ
スクに比較して解像力や耐久性が高いため、広く使用さ
れている。代表的なハードマスクとしてクロムマスクが
あり、特にクロム層の表ImK反射防止層として作用す
る酸化クロム層を積層した、いわゆる褒面反射防止型ク
ロムマスクが広く使用されている。2. Description of the Related Art Hard masks used as photomasks in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits and the like are widely used because they have higher resolution and durability than conventional emulsion masks. A typical hard mask is a chrome mask, and in particular, a so-called anti-reflection type chrome mask, in which a chromium oxide layer is laminated on the surface of a chromium layer and acts as an ImK anti-reflection layer, is widely used.
Lかし近都パターンがより微細化し、従来のウェットケ
ミカルエツチングではエツチングされたパターンの画質
が悪くなり微細パターンの形成が困難なため、この欠点
を除去したエツチング方法としてFライ処理が提案され
た。ところがドライエツチングする場合、クロム層と酸
化クロム層の積層膜では、エツチング速度が小さいため
にハードマスクの生産性の低下を招いている・本発明の
目的は、ハードマスクのドライエツチング速度を大きく
シ、ハードマスクの生産性の大きなハードマスタ素材を
提供することである・該目的は、基板上に積層されたク
ロム層及び酸化クロム層を有するクロムマスク素材に於
て、該晶板上に形成されるクロム層中に炭素を含有せし
めたことを特徴とするクロムマスク素材によって達成さ
れる。尚前記クロム層及び酸化クロム層に共に炭素を含
有せしめることによって更に好しい実施態様となる。L-line patterns have become finer, and with conventional wet chemical etching, the image quality of etched patterns deteriorates, making it difficult to form fine patterns.F-line processing was proposed as an etching method that eliminates this drawback. . However, when performing dry etching, the etching rate of a laminated film of a chromium layer and a chromium oxide layer is low, leading to a decrease in hardmask productivity. The purpose is to provide a hard master material with high productivity for hard masks.The purpose is to provide a chromium mask material having a chromium layer and a chromium oxide layer laminated on a substrate. This is achieved using a chrome mask material characterized by containing carbon in the chromium layer. A more preferred embodiment is achieved by including carbon in both the chromium layer and the chromium oxide layer.
本発明者等は、上記したクロムマスク素材のドライエツ
チングの速度向上について検討1.た結果、基板上に積
層するクロム層、酸化クロムFIFK炭素を含有せしめ
ることによってドライエツチング速度を着しく向上させ
うることを見出した。The present inventors investigated the speed improvement of dry etching of the above-mentioned chrome mask material 1. As a result, it has been found that the dry etching rate can be significantly improved by incorporating chromium oxide FIFK carbon into the chromium layer laminated on the substrate.
上記知見に基づき本発明に関るりaム層及び酸化クロム
層に含有させる炭素量は・0001〜30帆%であり、
好しくは001〜lowt%である。Based on the above findings, the amount of carbon contained in the aluminum layer and chromium oxide layer according to the present invention is 0001 to 30%,
Preferably it is 001-lowt%.
またクロム層・酸化クロム層に炭素を含有させる手段と
しては、炭素原子を組成の中に含むガス、例えばメタン
ガス(CH4)、アセチレンガス(C,H,)等を含む
雰囲気中でクロムを常法に基づいて真空蒸着あるいG1
スパッタリングし、基板上に沈積させればよい。In addition, as a means of incorporating carbon into the chromium layer/chromium oxide layer, chromium is added in a conventional manner in an atmosphere containing a gas containing carbon atoms in its composition, such as methane gas (CH4), acetylene gas (C, H, etc.). Vacuum deposition or G1 based on
It can be sputtered and deposited on a substrate.
或は炭化クロムを含むクロムターゲット、または細孔を
設けたクロムターゲットの該細孔に炭素を充填したクロ
ムターゲットを不活性ガス雰囲気中でスパッタリングし
て支持体上にクロム層な沈積させ、鹸化クロム層につい
ては、上記したようなり四ムターゲットを酸素を含む雰
囲気中でスパッタリングして形成することができる。Alternatively, a chromium target containing chromium carbide, or a chromium target with pores filled with carbon, is sputtered in an inert gas atmosphere to deposit a chromium layer on the support to form saponified chromium. The layer can be formed by sputtering a four-layer target in an atmosphere containing oxygen as described above.
このようにして得られた本発明のクロムマスク素材は、
一般に用いられているクロムマスク素材からのクロムマ
スク作成方法に則り処理することができ、特K)″ライ
エツチングを用いるクロムマススフ作成方法に好適であ
る。The chrome mask material of the present invention obtained in this way is
It can be processed in accordance with a commonly used method for making a chrome mask from a chrome mask material, and is particularly suitable for a method for making a chrome mask using "K)" litching.
例えば使用彫態に適したフォトレジスト(好しくはドラ
イエツチング用7オトレジスト)を本発明のクロムマス
ク素材に塗布しプリベークし、該フォト、レジス)K対
する活性放射線で画像を焼付け、現像し、画像様にクロ
ムマスク素材面を11呈させる0統いて水洗し、プラズ
マエツチング装置の中で四塩化゛脚素(CCI、)と空
気との混合気(()3テorr Ii1度)の中でRF
パワー300W程度を与えてプラズマエツチング(ドラ
イエツチング)を行い、次いで酸素プラズマ等によりフ
ォトレジストを灰化【、てクロムマスクを作成する。For example, a photoresist (preferably 7 photoresist for dry etching) suitable for the engraving to be used is applied to the chrome mask material of the present invention and prebaked, and an image is printed with active radiation for the photoresist) and developed. The surface of the chrome mask material was washed with water and subjected to RF etching in a mixture of CCI and air ((3°C) and 1°C) in a plasma etching system.
Plasma etching (dry etching) is performed by applying a power of about 300 W, and then the photoresist is ashed using oxygen plasma or the like to create a chrome mask.
上記したドライエツチングに於て、本発明に関る炭素を
含有したクロム層及び酸化クロム層のドライエツチング
速度と、一般の前記2種の層のドライエツチング速度と
を対比させた測定例を第1図及び第2図に示した。該層
に炭素を含有させることKよって数倍のドライエツチン
グ速度になることが明示される。In the above-mentioned dry etching, the first measurement example compares the dry etching speed of the carbon-containing chromium layer and the chromium oxide layer according to the present invention with the dry etching speed of the two types of layers in general. It is shown in Fig. 2 and Fig. 2. It is clearly shown that the dry etching rate can be increased several times by incorporating carbon into the layer.
次に実施例によって更に具体的に説明する。Next, a more specific explanation will be given using examples.
実施例1
(11ガラス基板をスパッタリング装置内に装着してl
Xl0 Torr まで排気(、た後、Arガス及び
CH4ガスの混合ガスを圧力が5 mTorr 4Cな
るまで導入する。混合ガス中のCI(4ガスの含有11
は1%である。Example 1 (11) A glass substrate was installed in a sputtering device.
After evacuation to Xl0 Torr, a mixed gas of Ar gas and CH4 gas is introduced until the pressure becomes 5 mTorr 4C.
is 1%.
(2) スパッタリング装置の1ノードとカソードの
115 [3007500Vの電圧を印加し、プラズマ
を発生させ、クロムをターゲットとし、て、前記ガラス
基板表面に厚さ700 Aで、微量の炭素を含有するク
ロム層を形成する□
(3)次にC)14ガスの含有量が3−30%であるA
rと0、との混合ガスを圧力が5mTorrになるまで
導入する・
(4) 藺紀γノードとカソードとの間に400〜60
0vI)IIE圧を印加して、プラズマを発生させ、ク
ロムをターゲットとして、前記クロム被膜上に厚さ30
01で炭素を含iする鹸化クロム層を形成する。(2) A voltage of 3007500 V is applied to one node and the cathode of the sputtering device to generate plasma, and chromium is used as a target. Form a layer □ (3) Then C) A whose content of 14 gas is 3-30%
Introduce a mixed gas of r and 0 until the pressure reaches 5 mTorr.
0 vI) IIE pressure is applied to generate plasma, and chromium is targeted, and a thickness of 30 mm is deposited on the chromium film.
A saponified chromium layer containing carbon is formed in step 01.
伜) 以上のようにしてクロム層と酸化クロム層をfl
klmさせた基板上にフォトレジストムZ 1350(
シラプレー社)を厚ざ5oooXの厚さに塗布し、空気
中〒約90”CK30分程度加熱(プリベーク)し、レ
ジスト層を固化させる。伜) As above, the chromium layer and chromium oxide layer are fl
Photoresist Z 1350 (
Silapray Co., Ltd.) was applied to a thickness of 500X and heated (prebaked) in air for about 30 minutes at a temperature of 90" to solidify the resist layer.
(6) 劇紀フォトレジ界1層を露光し、現像して、
所望のレジストパターンを形成スる。(6) Expose and develop the first layer of Gekiki PhotoRegikai,
A desired resist pattern is formed.
(7)1紀レジスジパターンをマスクとして、このマス
クで置われていない部分のクロム層及び酸化クロム層を
以下のようなドライ処理にてエツチングすることにより
、パターンを形成する。(7) Using the first generation registration pattern as a mask, a pattern is formed by etching the portions of the chromium layer and chromium oxide layer that are not covered by this mask using the following dry process.
円筒型プラズマエツチング装置を用いて、CCj4ガス
及び0.ガスの混合ガス(ガス組y、CC14=へ=l
:2)Kよる前記クロム層及び酸化クロム曖のエツチン
グを行ったところ、2分美秒を要するに過ぎなかった。Using a cylindrical plasma etching device, CCj4 gas and 0. Gas mixture (gas group y, CC14=to=l
:2) When the chromium layer and chromium oxide were etched using K, it took only 2 minutes.
なお1ガス圧は0.3Thrh高周波出力は150W、
パターンの開口率は30%である。In addition, 1 gas pressure is 0.3Thrh high frequency output is 150W,
The aperture ratio of the pattern is 30%.
第1図に本実施例の場合のクロム層及び酸化クロム層の
エツチング速度を従来方式によるムrガスのみ及びAr
+O,ガスで作成したクロム層及び酸化クロム層のエツ
チング速度と比較して示す。Figure 1 shows the etching rates of the chromium layer and chromium oxide layer in this example using the conventional method using only chromium gas and Ar gas.
A comparison is shown with the etching rates of a chromium layer and a chromium oxide layer created with +O gas.
実施例2
(1) 前記実施例1と同条件で反応性スパッタ法に
より、クロム層及び酸化クロム層を形成する。Example 2 (1) A chromium layer and a chromium oxide layer are formed by reactive sputtering under the same conditions as in Example 1.
(2) 前記実施例1と同様にレジスト塗布し、プリベ
ーク【7た後、露光O現像り、で、所望のパターンを形
成する。(2) A resist is applied in the same manner as in Example 1, prebaked, exposed and developed to form a desired pattern.
(3)平衡平板型り7クテイプイオンエツチング装置を
用いて、前記実施例1と同様にCCl4ガス及び0.ガ
スの混合ガス(ガス組成C(J、:0.=3:4)によ
る前記クロム層及び酸化クロム層のエツチングを行った
ところ、1分I秒で終了した。なお、ガスFE Gl
0.ZTorrx高周波出力(ゴ200W、パターンの
開口率は30%である。(3) Using a balanced flat plate mold and 7-cut ion etching apparatus, CCl4 gas and 0.0. Etching of the chromium layer and chromium oxide layer using a gas mixture (gas composition C (J, :0.=3:4) was completed in 1 minute I seconds.
0. ZTorrx high frequency power (GO 200W, pattern aperture ratio is 30%).
112図に本実施例の場合のクロム層及び酸化りo A
41のエツチング速度を従来方式で作成したクロム層
及び酸化りlム層のエツチング速度と比較して示す。Figure 112 shows the chromium layer and oxidation in this example.
The etching rate of No. 41 is shown in comparison with the etching rates of a chromium layer and an oxide layer prepared using conventional methods.
以上、実#Ii$11及び2で説明した結果を従来タイ
プの場合と比較して表IK示す。The results described above for Actual #Ii$11 and 2 are compared with those of the conventional type and are shown in Table IK.
表 1
以上詳述したように本発明によれば、クロム層または酸
化クロム層中に炭素を含有せしめたクロムマスク素材の
ドライ処理によるエツチング速度を速めることができる
ため、スループットの向上Table 1 As detailed above, according to the present invention, it is possible to increase the etching speed by dry processing of a chromium mask material containing carbon in the chromium layer or chromium oxide layer, thereby improving throughput.
第1図は円筒型プラズマエッチング装11cよるクロム
層及び酸化クロム層のエツチング速度を示しており、第
2図は平行平板型反応性イオンエッチング装設によるク
ロム層及び酸化クロム層のz y + ンクd度を示し
ている。
代理人 桑 原 義 美
手続補正書
11i1’11ノ、j、
昭fu57 ・19旨′1h/ハ・ノコ tsees
−じ−′、 5Ctill・・(□!′j
・タロムマスク素材
−袖11りI ?゛
1i fj二 I開音 持、′1出駒1人11゛ji
東IIl都i1イIi区西41宿+1’1126爵
2也)j: f′i’ 11271小西六lj°貞
1−業株式会′f1代ノ、j[小?τλ用本信彦
!1・: 、・11 中・:「A: II J’f
1ji 7. <r)町1 、’l ”e!6、補正
の対象
l!jIIIA書の「発明の詳細な説明」の橢7、 補
正の内按FIG. 1 shows the etching rate of the chromium layer and chromium oxide layer by the cylindrical plasma etching device 11c, and FIG. 2 shows the etching rate of the chromium layer and the chromium oxide layer by the parallel plate type reactive ion etching device. It shows d degrees. Agent Yoshi Kuwahara Beautiful procedural amendment 11i1'11ノ, j, 1973 19th effect'1h/Ha Noko tsees
-ji-', 5Ctill... (□!'j
・Tarom Mask Material - Sleeves 11 I?゛1i fj2 I open sound holding, '1 piece 1 person 11゛ji
East IIl Capital i1i Ii Ward West 41 Inn + 1'1126 Duke 2ya)j: f'i' 11271 Konishi 6lj° Tei 1-Gyo Co., Ltd'f1 generation no, j [Small? Nobuhiko Moto for τλ! 1.: , 11 Medium.: "A: II J'f
1ji 7. <r) Town 1, 'l ''e! 6, Subject of amendment l!
Claims (1)
有するクロムマスク素材に於て、該基板上に形成される
クロム層中に炭素を含有せしめた事を特徴とするクロム
マスク素材。 ■) 前記基板上に形成される炭素を含有するクロム層
の上に炭素を含有した酸化クロム層を設けた事を特徴と
する特許請求の範!!g1項記載のクロムマスク素材(1) A chromium mask material having a chromium layer and a chromium oxide layer laminated on a substrate, characterized in that carbon is contained in the chromium layer formed on the substrate. ■) Claims characterized in that a chromium oxide layer containing carbon is provided on the chromium layer containing carbon formed on the substrate! ! Chrome mask material described in section g1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57078996A JPS58195846A (en) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | Blank for chromium mask |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP57078996A JPS58195846A (en) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | Blank for chromium mask |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58195846A true JPS58195846A (en) | 1983-11-15 |
JPH0243171B2 JPH0243171B2 (en) | 1990-09-27 |
Family
ID=13677499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57078996A Granted JPS58195846A (en) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | Blank for chromium mask |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS58195846A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60125640U (en) * | 1984-01-31 | 1985-08-24 | ホ−ヤ株式会社 | photo mask |
JPS6267550A (en) * | 1985-09-19 | 1987-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | Exposuring mask |
EP0203563A3 (en) * | 1985-05-28 | 1988-01-07 | Asahi Glass Company Ltd. | Photomask blank and photomask |
JP2001305713A (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Blanks for photomask and photomask |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH041197U (en) * | 1990-04-13 | 1992-01-07 |
Citations (1)
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JPS57151945A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Hoya Corp | Photomask blank and its manufacture |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP57078996A patent/JPS58195846A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57151945A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Hoya Corp | Photomask blank and its manufacture |
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Also Published As
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JPH0243171B2 (en) | 1990-09-27 |
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