JPS5997139A - フオトマスクの製造方法 - Google Patents

フオトマスクの製造方法

Info

Publication number
JPS5997139A
JPS5997139A JP57206916A JP20691682A JPS5997139A JP S5997139 A JPS5997139 A JP S5997139A JP 57206916 A JP57206916 A JP 57206916A JP 20691682 A JP20691682 A JP 20691682A JP S5997139 A JPS5997139 A JP S5997139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
pattern
photomask
substrate
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57206916A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitoshi Kumagai
熊谷 明敏
Yoshihide Kato
加藤 芳秀
Iwao Tokawa
東川 「巌」
Nobuji Tsuchiya
土屋 宜司
Kinya Usuda
臼田 欣也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57206916A priority Critical patent/JPS5997139A/ja
Publication of JPS5997139A publication Critical patent/JPS5997139A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80Etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

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〕 本発明は、フォトマスクの製造方法に関し、更に詳しく
は、レジストパターンに忠実で、微細且つ高精度なマス
クパターンを有するフォトマスクの製造方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
近年、半導体集積回路等の高密度化拳高集積化のすう勢
の中で、これらの固体素子を製造する際に使用されるフ
ォトマスクには、一層の高精度及び高品質化が要請され
ている。なかでも、1ヒ子ビームリングラフイーによる
フォトマスク製造技術は、微細マスクパターンを容易に
、且つ高速に形成出来るため、活発に検討されている。
従来、電子ビームによりフォトマスクを製造する方法と
しては、次のような方法が採用されてい、1′ る。即ち、酸化クロム膜、クロム膜、又はこれらの多重
層膜等から成る遮蔽膜を有するマスク基村上に、先ず電
子ビームレジスト膜を被覆する。次いで該レジスト膜の
所望部分に、電子ビームをパターン状に描画する。更に
、レジスト膜の′α子ビーム照射部と未照射部の溶剤に
対する溶解性の差を利用して、現像処理を施し、いずれ
かの領域だけを現像除去してレジストパターンを形成す
る。
そして、得られたレジストパターンを保護膜として、露
出する遮蔽膜層を、エツチング液により蝕刻して所望の
マスクパターンを形成する。
上記方法においては、電子ビームレジスト膜の材料とし
て、種々の有機高分子材料が使用されており、例えば、
ポジ型のポリメチルメタクリレート、及びネガ型のポリ
グリシジルメタクリレート等がその代表例として挙げら
れる。近年、これらレジスト材料の特性、とりわけ感度
、解像度、及び耐ドライエツチング性を改良した各種の
レジスト素材が提案されている。例えば、特開昭55−
18638号公報には、ポリメチルメタクリレートの感
度を大幅に改善したポジ型レジスト材料として、α−ハ
ロゲン置換アクリル酸フッ素化エステルの単独重合体、
及び他のビニルモノマーとの共重合体の例が開示されて
いる。
レジスト材料は、通常、適当な溶媒に溶解した後に、こ
れを塗布溶液として、例えば、スピンコード法により、
基板上に0.2〜2μmの厚さで塗布される。次いで、
溶剤除去及び基板との密着性向上を目的として、加熱処
理(プリベーク)が施される。かかる工程を経た後、電
子ビームによるパターン描画、現像処理を施して形成さ
れたレジストパターンは、溶解除去されるべきレジスト
膜が、マスク基材の表面路用領域に、極めて薄い有機膜
(以下、レジストスカム層と称す。)として残存する傾
向がある。従って、該レジストパターンを保護膜として
マスク基材を酸性のエツチング液でウェットエツチング
する際には、レジストスカム層の存在により、エツチン
グがほとんど不可能であったり、或いはエツチングが進
行した場合でも、パターンが不均一となったり、エツジ
ラフネスが生ずる等の欠点を有している。
殊に、前記、特開昭55−18638号公報に開示され
ているようなハロゲン元素を含有するレジスト材料は、
極めて疎水的であり、且つ耐酸性が良好である。従って
、硝酸第二セリウムアンモニウム等の酸性エツチング液
を用いるエツチング工程においては、ポリメチルメタク
リレートのようなものから成るレジスト膜に比べ、ハロ
ゲン元素を含有するポリマーから成るものは、残存する
レジストスカム層が、エツチングを妨害する度合が著し
く高く、エツチングが不均一となるのみならず、マスク
欠陥となってしまう場合もある。
かかるレジストスカム層の影響を避けるために、エツチ
ング工程に先立って、酸素ガス等を用いてプラズマ灰化
処理を施し、レジストスカム層を除去する方法が採用さ
れている。
この方法は、極めて有効な方法ではあるが、パターン開
口部(マスク層露出部)のレジストスカム層のプラズマ
灰化速度は、使用するレジスト材料によって異なるため
に、前記ハロゲン元素含有レジスト膜のように、比較的
高い酸素プラズマ耐性を有する材料に対しては、出力を
筒<シたり、長時間処理を施すなどの厳1.いプラズマ
条件を設定する必要がある。しかるに、このような条件
下では、微細レジストパターン端部において、レジスト
層が著しく損傷を受けてしまうため、所定寸法からの偏
位(パターン変換差)が大きくなり、高精度を有するマ
スクパターンが得難いという欠点がある。
又、レジストスカム層の影響を避けるための他の方法と
して、四塩化炭素等を用いて、マスク基板を直接ドライ
エツチングする方法(J・Electr−ochem、
Soc、 、126.1749.(1979))が採用
されている。しかし、この方法においては、装置が高価
となり、且つマスク基板を短時間に多量処理することが
必ずしも容易ではなく、実用生産上においては簡便さに
欠けるという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した欠点を解決せんとしてなされたもの
であり、その目的は、マスク基板上に残存するレジスト
スカム層の影響を受けることなく、均一なエツチングを
可能とし、レジストパターンに忠実で、微細且つ高精度
なマスクパターンを有するフォトマスクの製造方法を提
供するにある。
本発明者らは、上記欠点を解消するために鋭意検討を重
ねた結果、エツチング工程に先立って、マスク基板を界
面活性剤水溶液で処理することにより、目的が達成出来
ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
〔発明の概要〕
即ち、本発明のフォトマスクの製造方法は、マスク基板
上に、ハロゲン元素を含有する電子ビームレジストポリ
マーを被覆する第1工程、該レジスト層の所望部分を電
子ビームでパターン状に描画する第2工程、該レジスト
層に現像処理を施す第3工程、並びに、得られたレジス
トパターンを保護膜として、露出するマスク基板表面を
化学エツチング処理する第4工程、から成るフォトマス
クの製造方法において、第3工程と第4工程の間に、マ
スク基板を、界面活性剤溶液で処理する工程を含むこと
を特徴とするものである。
以下において、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の界面活性剤溶液による処理は、例えば、基板全
体を、溶液中に浸漬することにより、或いは、界面活性
剤溶液を基板にスプレー状に噴射することにより施され
る。処理時間は、レジストポリマーや溶液の種類により
異なり、適宜選択することが出来る。
本発明において使用される界面活性溶液はカチオン系化
合物の水溶液が適当である。かかる化合物としては、例
えば第4級アンモニウム塩型の界面活性剤が適当であり
、具体的には、市販のFC−170(3M社製商品名)
、Lod)’ne 5106.8112゜8100(い
ずれもチバ・ガイギー社製商品名)が挙げられる。
本発明の界面活性剤溶液は、その表面張力が25℃で3
0dyn/crrL以下の領域にあるものであり、好ま
しくは25dyn/CrIL以下のものである。
尚、本発明方法は、マスク基板のレジストスカム層に対
し酸素プラズムによる灰化処理を施した後に、適用した
ものであってもよい。プラズマ灰化処理は、必ずしもレ
ジストスカム層をすべて除去するまで施す必要はない。
本発明において使用される電子ビームレジストポリマー
は、次記一般式 %式% (式中、Xはメチル基もしくはフッ素、塩素、又は臭素
を表わし、Rは少なくとも1つ以上の水素原子がハロゲ
ン原子で置換された、炭素数1〜10ヲ有スるアルキル
基或いはアルコキシアルキル基を表わす。) で示される構造を有するものが好ましい。かかるポリマ
ーとしては、例えば、トリフルオルエチルα−クロルア
クリレート、トリクロルメチルメタクリレート、ジクロ
ルグロビルメタクリレート、トリクロルイソプロピルメ
タクリレート、トリクロルt−ブチルメタクリレート、
トリクロルイソプロピルα−クロルアクリレート、テト
ラフルオルα−クロルアクリレート、トリフルオルブチ
ルα−クロルアクリレート、トリフルオルイソプロピル
α−フルオルアクリレート、オクタフルオルペンチルα
−ブロモアクリレート等の単独重合体又は共重合体、も
しくはこれらとビニルモノマーとの共重合体が挙げられ
る。ビニルモノマーとしては、例えば、メチルメタクリ
レート、ブチルメタクリレート、α−シアノアクリレー
ト、イソブチレン等が挙げられる。
本発明方法を使用すれば、現像処理後に残存するレジス
トスカム層に起因する化学エツチング処理の際の欠点を
、全面的に解消することが可能である。又、得られるフ
ォトマスクは、パターン変換差が小さく、レジストパタ
ーンに忠実で、微細且つ高精度のものである。
〔発明の効果〕
尚、本発明方法が、上記ノ・ロゲン元素含有レジストポ
リマーを使用した場合に、均一で高精度なフォトマスク
の製造を可能にする理由は次のように考えることが出来
る。
即ち、エツチングが均一に進行するためには、パターン
開口部が、エツチング液でぬれることが必要条件である
。ぬれが均一であれば、エツチング液が一様にパターン
開口部に接触して、マスク層であるクロム層を酸化し、
エツチングが進行する。ハロゲン元素を含有するレジス
トポリマーは、水に対するぬれ性が極めて悪く、本来的
に均一なエツチングが進行し難いという要因を有してい
る。
かかるポリマーは、ぬれ性の尺度となるre(臨界赤面
張力)が、20〜30 dyne /函の範囲にあり、
一方、酸性エツチング液の表面張力は、50〜70dy
ne/crnの範囲である。そのために、レジストスカ
ム層が残存していると、ぬれ性は極めて悪くなり、その
結果、エツチングが均一には行なわれないということに
なる。これに対し、現像処理後、ハロゲン元素含有ポリ
マーから成るレジストスカム層表面を界面活性剤溶液を
用いて処理すると、上記ポリマー表面に親水性基が付与
されることになりγCが著しく変化して70〜80 d
yn 7cmとなる。
これに伴ない、該ポリマー表面のぬれ性が大幅に向上し
マスクの均−且つ高精度なエツチングが可能になったも
のと考えられる。本発明方法に係わる界面活性剤溶液に
よる処理がポリマー表面の親水化に対して極めて有効に
作用しているものと考えられる。
〔発明の実施例〕
以下において、実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明
する。
実施例1゜ クロム及び酸化クロムの二層から成るマスク基板上に、
ポリトリフルオルエチルα−クロルアクリレートをスピ
ンコード法により、約5000にの厚さに設けた後、1
80°Cで1時間プリベークを行なった。このレジスト
膜の所望部分に、電子ビーム装置を用いて、線量5μC
/m、加速電圧20 KVでパターン描画し、メチルイ
ソブチルケトン−インプロパノール混合液で現像処理を
施した。このレジストパターンを有するマスク基板を、
スリーエム社製カナオン型界面活性剤(商品名FC−1
34)のs o o ppm水溶液中で30秒間浸漬処
理を行ない、その後、硝酸セリウムアンモニウムを主成
分とするエツチング液で、50秒間エツチングしてマス
クパターンを形成した。得られたフォトマスクは、エツ
チングの不完全な箇所やエツジ2フネスがなく、且つパ
ターン変換差の極めて小さい高精度なものであった。
本実施例との比較のために、同様の処理を施し、現像処
理後直ちにエツチング処理を施して得られたフォトマス
クを、観察したところ、エツチングが全く進行していな
い箇所が多数認められた。
実施例2゜ 実施例1と同様の条件で作成したレジストパターンを有
するマスク基板を、囚酸素プラズマで1分間処理したも
の、(B)酸素プラズマで5分間処理したもの、並びに
(O酸素プラズマで1分間処理後、スリーエム社製カチ
オン型界面活性剤(商品名FC−134)の500pp
m水溶液中で15秒間処理したものをそれぞれ用意した
。これらを、実施例1と同様の条件で、マスク層のエツ
チング処理を施したところ、(4)の処理を施したフォ
トマスクは、エツチングの不完全な箇所が多数認められ
た。又、の)の処理を施したフォトマスクにおいては、
エツチングはほぼ均一に進行した(数箇所エッチング不
完全)が、パターン寸法は所定値から大きく隔っていた
。これらに対し、本発明の処理を施した(C)のフォト
マスクについては、均一にエツチングが施されており、
且つパターン変換差もほとんどなく、極めて高精度なマ
スクパターンが得られた。
以上のことから明らかなように、本発明方法によれば、
現像処理後のレジストスカム層の影響を受けることなく
、エツチングを行なうことが可能であり、得られたフォ
トマスクは、レジストパターンに忠実で、微細且つ高精
度のものである。又、パターン変換差が小さく高解像力
を有しているために、半導体集積回路の製造等に使用す
る際に、極めて有益なものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マスク基板上に、ハロゲン元素を含有する電子ビ
    ームレジストポリマーを被覆する第1工程、該レジスト
    層の所望部分を電子ビームでパターン状に描画する第2
    工程、該レジスト層に現像処理を施す第3工程、並びに
    、得られたレジストパターンを保護膜として、露出する
    マスク基板表面を化学エツチング処理する第4工程、か
    ら成るフォトマスクの製造方法において、 第3工程と第4工程の間に、マスク基板を、界面活性剤
    浴液で処理する工程を含むことを特徴とするフォトマス
    クの製造方法。
  2. (2)界面活性剤溶液が、カチオン系の化合物の水溶液
    である特許請求の範囲第1項記載のフォトマスクの製造
    方法。
  3. (3)界面活性剤溶液が、25′Oにおけるその表面張
    力でa o dyh/ cm以下のものである特許請求
    の範囲第1項記載のフォトマスクの製造方法。
  4. (4)磁子ビームレジストポリマーが、一般式%式% (式中、Xはメチル基もしくはフッ素、塩素、又は臭素
    を表わし、Rは少なくとも1つ以上の水素を有するアル
    キル基或いはアルコキシアルキル基を表わす。) で示される構造を有するものである特許請求の範囲第1
    項記載のフォトマスクの製造方法。
JP57206916A 1982-11-27 1982-11-27 フオトマスクの製造方法 Pending JPS5997139A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57206916A JPS5997139A (ja) 1982-11-27 1982-11-27 フオトマスクの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57206916A JPS5997139A (ja) 1982-11-27 1982-11-27 フオトマスクの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5997139A true JPS5997139A (ja) 1984-06-04

Family

ID=16531197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57206916A Pending JPS5997139A (ja) 1982-11-27 1982-11-27 フオトマスクの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5997139A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184012A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Hayashi Telempu Co Ltd トノカバー装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54116925A (en) * 1978-03-03 1979-09-11 Hitachi Ltd Development of photoresist
JPS5962854A (ja) * 1982-10-04 1984-04-10 Matsushita Electronics Corp フオトマスクの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54116925A (en) * 1978-03-03 1979-09-11 Hitachi Ltd Development of photoresist
JPS5962854A (ja) * 1982-10-04 1984-04-10 Matsushita Electronics Corp フオトマスクの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184012A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Hayashi Telempu Co Ltd トノカバー装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4321317A (en) High resolution lithography system for microelectronic fabrication
JPS5997139A (ja) フオトマスクの製造方法
JPS5821739A (ja) フオトマスクの製造方法
JP2001318472A5 (ja)
JPH04176123A (ja) 半導体装置の製造方法
US4302529A (en) Process for developing a positive electron resist
US3951659A (en) Method for resist coating of a glass substrate
WO1983003485A1 (en) Electron beam-optical hybrid lithographic resist process
JPS58132927A (ja) パタ−ン形成方法
DE3889896T2 (de) Verfahren zur erzeugung von strukturen unter anwendung einer strahlungsinduzierten pfropfpolymerisationsreaktion.
JPH0381143B2 (ja)
JPH03141632A (ja) パターン形成法及び半導体装置の製造方法
JPS6054775B2 (ja) ドライ現像方法
JPH0149011B2 (ja)
JPS6360376B2 (ja)
JPS5895826A (ja) パタ−ン形成方法
JPS63213343A (ja) 微細パタ−ンの形成方法
JPS5859442A (ja) ポジ型放射線感応レジスト材料
JPS63316055A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02271625A (ja) ウエットエッチング方法
JPS6074521A (ja) パタ−ン形成方法
JPS61108135A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPS5999720A (ja) レジスト像形成方法
JPH04131857A (ja) フォトレジストの現像方法
JPH02103054A (ja) パターン形成方法