JPS58207046A - フオトマスク基板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） この発明は半導体集積回路装置の製造に使用するフォト
マスク基板の製造方法に関するものである。

（発明の背景） 半導体集積回路装置の製造は多数の写真蝕刻処理工程（
以下フォトリソ工程という）を含んでおり、このフォト
リソ工程の為に多数のフォトマスク基板が必要である。

このフォトマスク基板は極めてゴミの少ないクリーンル
ーム内で製造される。

近年半導体集積回路が高密度化されるに伴い、クリーン
ルーム内に残る微少のゴミがフォトマスク基板′の製造
歩留に影響を与えるようになった。フォトマスク基板は
ガラス基板表面上に形成された金属マスク層を・やター
ニングする事により作られるが、この金属マスク層のｉ
４ターニングの為には金楓マスク層上にレノスト膜を塗
布した後、このレノスト膜をパターニングする必要があ
る。しかし一般に金属マスク層上にはクリーンルーム内
の微少なコゞミが付着しており、このゴミが金属マスク
層にピンホールを発生さ−せる原因となっている。

このピンホールの穴径は通常２μｍ程度であり、約０．
５個／ｃｍ２の密度で発生する事が多く、フォトマスク
基板の不良原因の９０係以上を占めている。

現在このピンホールに対しである程度の効果を有する７
ビンホール修復技術が確立している。例えハ、金属マス
ク層のピンホール部をクロムなどのマスク材料で被覆し
て修復するが、仕上り面が盛上がる為、フォトリソ工程
時半導体基板表面のレノスト膜と部分的に強く接触して
損傷を受けるのでフォトマスク基板の有効使用回数が減
少する欠点を有している。また修復用のマスク材料とフ
ォトマスク基板表面のマスク層間の接着力はそれほど強
力ではないので、フォトマスク基板の洗浄時にはがれる
危険があった。　　　□ （発明の目的） この発明の目的は上述の欠点を解消したフォトマスク基
板の製造方法を提供するものである。

この発明によれば金属マスク層をパターニングする為塗
付したレジスト膜にピンホールを有する欠陥フォトマス
クの基板を準備した後プラズマ処理し、さらにビンホー
ル内の金属マスク層表面及び近傍にレーデビームを照射
する事により、金属マスク層表面にこの金属マスク層材
料のエツチング液に対して耐エツチング性を示す層を形
成する事を特徴とするものである。以下本発明の実施例
を図面を参照して詳細に説明する。

（発明の実施例） 第１図は本発明によるフォトマスク基板の製造方法の実
施例を示す工程図である。

第１図（、）において、表面に金属マスク層３を有する
ガラス基板２をフォトマスク基板１として準備する。金
属マスク＠３は好ましくはクロム又は酸化クロムから形
成され、例えば約５ｏｏＸの厚みを有する。次に金属マ
スク層３の表面にレジスト膜（例えばネガ梨型子線しノ
ス）　０ＥＢＲ−１００〔東京応化ＫＫ商品名〕）を約
６，０００　Ｈの厚みに塗布する。この工程において通
常金属マスク層のピンホール発生原因となるピンホール
５がレジスト膜４に発生する。

次に第１図（ｂ）のようにレジスト膜４をＡ’ターニン
グする。この・母ターニングは例えば電子線ビームでレ
ジスト膜４を露光した後、レジス）ＯＥＢＲ−１００に
対してはメチルエチルケトン７：エタノール１（容積比
）の現像液でレノスト膜４を選択的に除去することによ
って行なわれる。次にフォトマスク基板１を温度１４０
Ｃ，時間約３０分程度でレジスト膜４を固化させた後、
フォトマスク基板４を酸素のプラズマ雰囲気中に露出さ
せる。このプラズマ処理工程は後述される如く金属マス
ク層上に耐エツチング性の膜を形成する為に不可欠をよ
くする為に有効である。このプラズマ処理条件は、例え
ば酸素雰囲気の場合、圧力０．１〜３ｔｏｒｒ　％処理
時間５〜３０分、プラズマ励起電力５０〜５００Ｗが好
ましい。

プラズマ発生器内の酸素ガスを励起させる為のプラズマ
励起電力とプラズマ処理時間の関係を第２図に示す。第
２図において、金属マスク層上に、この金属マスクのエ
ツチング液に対して良好な耐エツチング層の形成が得ら
れる最適条件が領域８で示される。

次に第１図（ｃ）のように、レジスト膜４のピンホール
部５をレーザビーム、例えば出力５ｍＷのＨｅ−Ｎｅレ
ーザビームによシ約５分間照射して、金属マスク層３の
表面にこの金属層、例えばクロム又は酸化クロム、のエ
ツチング液により影響されない耐エツチング膜７を形成
する（第１図ｄ）。レーザビームの照射によりピンホー
ル５内に耐エツチング膜７が形成されるプロセス及びこ
の耐エツチング膜７の組成の詳細については現在不明で
あるが、プラズマ処理によシ活性化された金属マスク層
表面に、レノスト膜中に含まれるカーボン系の有機物が
強固に結合して耐エツチング性を示すものと推定される
。

次に第１図（、）のように、露出されている金属マスフ
層３を例えば硝酸第２セリウムアンモニウムを主成分と
するエツチング液で約６０秒間エツチング処理して、金
属マスク層３を所定の形状に・ぐターニングする。第３
図はクロムのエツチング液に対するクロムのエツチング
特性である。エツチング液に対して露出された膜厚５ｏ
ｏＸのクロム層は直線９の如（’２０秒程度で溶解され
るが、表面に耐エツチング層７を有するクロムは直線１
゜の如くエツチング液に対してほとんど影響されない。

次に第１図（ｆ）のように、レジスト膜４及び耐エツチ
ング膜７を、例えば硫酸４：過酸化水素水Ｉ（容積比）
のレジスト剥離剤に約１５分間浸漬して除去する事によ
りフォトマスク基板１を形成する。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によるフォトマスク基板
の製造方法では、１７ダスト膜にピンホールが発生した
段階でピンホール対策がされるので、ピンホール欠陥修
復処理を含むフォトマスク基板の製造工程が大巾に短縮
される。

また、この発明により金属マスク層表面のピンホール密
度が約帆０２個／ｃｒｎ２に減がするので、フォトマス
ク基板の製造歩留が大巾に向上する。またピンホール部
修復後、金属マスク表面に盛上り部がない為、ンオトリ
ソ工程においてフォトマスク基板の有効使用回数が増加
する利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフォトマスク基板の製造方法の実
施例を示す工程図である。 第２図は本発明のプラズマ処理工程で耐エツチング層を
形成する為のプラズマ処理時間対プラズマ励起電力特性
図である。 第３図はクロムのエツチング液に対するクロムのエツチ
ング特性である。 ｌ・・・フォトマスク基板、２・・・ガラス基板、３・
・・金属マスク層、４・・・レノスト膜、５・・・ピン
ホール、６・・・耐エツチング膜。 ０　　　４　　８　　１２　　　＋６２０　　２４２８
４０１１ラスマ何Ｊ里幅間（分） 第３図 クロムハ焚冴〔八〕−工・ソチリグｌＩ７司　〔わ９毛
１．テ・７ブ８１間　〔秒〕 手続補正書（自制 １１１件の表示 昭和５７年　特　　許　願第０８８８９８号２　発明の
名称 ソ第１・マスク基板の製造方法 ３　補正をする者 事件との関係　　　　　　　特　許　出　願　人任　所
（〒１０５）　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号・
１代理人 住　所（〒１０５）　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１
２号沖電気工業株式会社内 ５　補正の対象　　明細占中「発明の詳細な説明」の欄
と［図１面６補正の内容 （１）明細書第６貞第８行に「レーザビーム」どめるの
を「レーザビーム６」と袖ＩＦする。 （２）同書第８百第１８行に「６・・・耐工、チノグ膜
。」とあるのを「７・・・耐工、チ／グ膜。Ｌｉ・・レ
ーザーヒ゛−ム」とｔ山王する。 （３）　　図面第１図（ｅ）を別紙のとおり補正−する
。 （ｅ） ア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ガラス基板表面に形成された金属マスク層に
   写真蝕刻処理をほどこしてフォトマス゛り基板を製造す
   るに際し。 前記金属マスク層表面にレジスト膜を塗布し、このレジ
   スト膜を選択的に除去する・ぐターニング処理を行った
   後に前記ガラス基板をプラズマ雰囲気中に露出させる工
   程と。 前記パターニング処理時に発生した前記レノスト膜のピ
   ンホール部にレーザビームを照射して耐工、チング性の
   膜を形成する工程とを設けた事を特徴とするフォトマス
   ク基板の製造方法。
2. （２）　　前記レーザビームがＨｅ−Ｎｅレーザビーム
   である事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   フォトマスク基板の製造方法。
3. （３）前記金属マスク層がクロム又は酸化クロムである
   事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のフォト
   マスク基板の製造方法。