JPS61239247A - 光学マスク - Google Patents

光学マスク

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Publication number
JPS61239247A
JPS61239247A JP60079275A JP7927585A JPS61239247A JP S61239247 A JPS61239247 A JP S61239247A JP 60079275 A JP60079275 A JP 60079275A JP 7927585 A JP7927585 A JP 7927585A JP S61239247 A JPS61239247 A JP S61239247A
Authority
JP
Japan
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glass
iron
mask
pattern
porous
Prior art date
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Pending
Application number
JP60079275A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyo Miura
三浦 協
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP60079275A priority Critical patent/JPS61239247A/ja
Publication of JPS61239247A publication Critical patent/JPS61239247A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G03F1/50Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造過程に於いて用いられる感
光剤に対する露光処理用光学マスク7に関する。
〔従来の技術〕
露光処理用光学マスクにはガラス基板を用いたタイプと
して、ゼラチン等を用いたエマルジョンマスク、金属ク
ロム等を用いたメタルマスク、酸化鉄を用いたシースル
ーマスク等がある。いずれのタイプも透明基板上に所要
のパターンの薄膜を付着した光学マスクで、パターン部
はガラス表面より厚さで0.1乃至数ミクロンのレリー
フとなっている。特にエマルジョンマスクは、写真乳剤
膜がゼラチンの様な高分子基体中に銀塩を含むという構
成であるため木質的に機械的強度が低く、繰返し使用に
よる摩擦によって劣化し易い、更に微細なパターンの転
写を行なう場合、光学マスクのレリーフパターンの高さ
の差による影響を抑える為に、被露光物と光学マスクと
の密着が要求され耐久性の高いマスクに対する要望は極
めて強いものがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
木発明はかかる要望にこたえるべくなされたもので、耐
久性の高い露光処理用マスクを提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はガラス基板を用いた露光処理用マスクであって
、該ガラス基板の表面内側にパターン化された遮光部を
有することを特徴とする光学マスクである。
本発明を更に添付図面を用いて詳細に説明する。第1図
aは、例えば石英ガラス基板等にS i CJ 4の熱
酸化或は加水分解により多孔性シリカ薄膜lを形成した
ガラスである。或は、公知のゾル−ゲル法により石英ガ
ラス基板等にS+(OEt)a或はS i (OE t
)aと他の金属アルコキシド類との組み合わせによる混
合物の加水分解により形成した多孔性シリカ薄膜(或は
シリカ主体の多孔性ガラス薄III)を有する基板を用
いることもできる。更に、分相し得るホウケイ酸ガラス
を所定の温度で分相熱処理し、酸溶出処理して得られる
シリカ骨格を主体とする連続細孔を有する多孔性ガラス
(米国コーニング社より商品名多孔質Vycorとして
入手可能)も使用可能である。
第1図すに示される含浸金属組成物2は感光性を有する
ものであれば良く、銀塩タイプとしては、公知のハロゲ
ン化銀乳剤が使用可能である。
粒子径の小さい銀塩溶液も有効である。シースルータイ
ブとしては、各種の光分解性鉄化合物、鉄カルボニル及
びその誘導体、光重合性鉄化合物、ビニルフェロセン、
および光還元性第2鉄塩等が使用可能である。メタルタ
イプとしては、重クロム酸塩類及び適当な有機バインダ
ー感光剤が使用可能である。
含浸は、第1図すに示す如き多孔性ガラス薄膜付きガラ
スの場合には該薄膜に、多孔性ガラスの場合には後述す
る実施例に示す様な方法により多孔性ガラスの表面のみ
に含浸させる。含浸方法は、使用する金属組成物2の物
性に応じて選択すれば良い、例えば、金属組成物が蒸気
圧の高いFe(GO)5の場合には蒸気含浸法で、液体
状の場合には液体含浸法で、固体の場合には可溶性溶剤
による溶液含浸法で、昇華性を有する物であれば昇華含
浸法で含浸を行なう、いずれの場合も必要に応じて稀釈
して含浸する事があり、溶剤を用いた場合には真空乾燥
或は加熱乾燥等により多孔性ガラス中に該組成物を保持
させる。
パターン露光法としては、第1図Cに示す様な公知のホ
トリソグラフィーの手法、即ち光源3とマスク4の組み
合わせで行い、露光源は含浸された金属組成物が反応を
引き起こすのに充分な波長と強度を有する電磁波であれ
ば良い、紫外光、可視光はもとより、電子ビーム、X線
、イオンビーム等も利用可能である。
現像処理の必要な場合は適当な現像剤で処理して潜像を
顕在化或は強化する必要がある。銀塩の場合は適当な還
元剤で、鉄塩の場合は不溶性鉄錯化合物となる様な適当
な第2鉄塩で、クロム塩の場合には無水クロム酸でそれ
ぞれの画像を顕在化或は強化できる。
未反応金属組成物の除去即ち定H(第1図d)は、銀塩
法の場合はハイポを主体とする定着法、鉄、クロム塩の
場合は水洗或は微アンモニア水による洗浄により達成さ
れる。未反応金属組成物が比較的蒸気圧が高くまた熱的
安定性の有る場合は、加熱定着法も有効である。第1図
dに示す画像5は、定着後400〜700℃に加熱酸化
する事により、含有全有機構成分が除去され、金属の酸
化物のパターン6が第1図eの如くガラス表面内側に遮
光部として形成される。但し、銀の場合は無機態銀とし
て存在するので加熱酸化は不要である。酸化クロムによ
る画像パターンは還元雰囲気気流中で加熱焼成する事に
より、金属クロム状態とし、遮光性の高いメタルマスク
並みのパターンに変える事が可能である。
次に以上の方法により得られたガラス品内部に残存する
細孔を閉塞する事により本発明の光学マスクが得られる
。たとえば多孔性ガラスの細孔内にモノシラン、ジシラ
ン等或はジポラン等のエネルギー分解性ガス状化合物と
酸素(或は水、アルコール等)とを組み合わせて吸蔵、
光分解(熱分解、プラズマ分解)させてガラス網目構造
を細孔中に形成する方法により、比較的低い温度で大部
分の細孔は閉塞可能である。係る方法によりパターン部
の解像度を低下させる事なく、パターン化された遮光部
をガラス表面内側に有する光学マスクが得られる。
以上の説明によりガラス表面内側に、銀塩エマルジョン
タイプの遮光部を有するマスク、酸化鉄薄膜の遮光部を
有するシースルーマスク、更には金属薄膜の遮光部を有
するメタルマスクが本発明に該当しこれらマスクがコン
タクト露光に於ける被露光物とマスクとの接触や繰り返
しに対する損傷を防止出来ることも自明である。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について詳細に説明するが1本発明
はこれによって何ら限定されるものではない。
(実施例−1) 石英基板(2インチ角形)上に多孔性シリカ薄膜(厚さ
0.1ミクロン)を形成したガラス板を5分間鉄カルボ
ニルの蒸気浴に吊し、表面層にのみ鉄化合物を含浸させ
る。含浸面とパターンマスクを密着させ、紫外線露光(
1〜3分)すると、黄色画像が観測される。110〜1
20℃の真空乾燥機に入れ、未反応の鉄カルボニルを除
去する。得られたガラス板は画像濃度が若干濃くなって
いるが、これを更に400℃に加熱すると、全有機構成
分が除去されると共に鉄は酸化される。酸化鉄薄膜パタ
ーンがガラス表面内側に形成された多孔性ガラス板が得
られ、パターン中の線幅1ミクロンは明瞭に解像されて
いる。
(実施例−2) 実施例−1で用いた基板を20重量%のシュウ酸第2鉄
アンモニウム水溶液と17重量%赤血塩水溶液の混合溶
液に2分間浸漬して含浸する。真空乾燥(40℃、2時
間)してデシケータ−中に保存する。含浸面は黄緑色を
しており、マスクパターンを密着°露光(1〜3分)す
ると、露光部には青色画像が観測される。微アンモニア
水(pH8,0〜8.0)に浸漬して定着すると、青色
画像のみのガラス板となる。水洗(水温35℃〜40℃
)し、乾燥し、 500℃に加熱すると画像は青色から
茶色の酸化鉄パターンとなり、線幅1ミクロンが明瞭に
解像されている。
(実施例−3) 実施例−1で用いた基板を1重量%の重クロム酸アンモ
ニウムを含む5重量%のポリビニルアルコール水溶液に
10分間浸漬して含浸する。加熱乾燥(60℃、30分
間)し、マスクパターンを密着露光(1〜3分)すると
、露光部に淡褐色の画像が観測される。温水(35℃)
で定着した後、10重量%のクロム酸水溶液に1分間浸
漬して画像強化すると黒褐色パターンを得る。  50
0℃に加熱すると画像は黄色となり酸化クロムとなって
いる。1%水素を含む窒素気流中、400℃で加熱焼成
して、金属クロムに変え、クロム薄膜がガラス表面内側
にパターン化されたガラスを得る。線幅1ミクロンは明
瞭に解像されている。
(実施例−4) 石英基板(2インチ角)上に多孔性シリカ薄膜(厚さ0
.7ミクロン)を形成したガラス板をリップマン乳剤に
10分間浸漬して含浸する。加熱乾燥(35°C130
分間)し、マスクパターンを密着露光(1秒)し、0.
1重量%のヒドロキノン微アンモニア水溶液(p)+ 
9.0)で現像し、黒色画像を得る。1重量%のチオ硫
酸ナトリウム水溶液で定着した後、水洗(30℃)し乾
燥する。パターンがガラス表面内側に形成されており、
線幅2ミクロンが明瞭に解像されている。
(実施例−5) 多孔性ガラスは分相し得るホウケイ酸ガラスを所定の温
度で分相熱処理、酸溶出処理して得られるが、厚さ1.
58m層、2インチ角形の平板状とし、両面研磨した物
を使用する。
多孔性ガラス板の片面を反射防止用の粘着シートで覆っ
た後、5分間Fe (CO) 5の蒸気浴に入れ、表面
層にのみFe(Go)5を含浸させる。含浸面とパター
ンマスクを密着させてマスクを通してガラス板内部の方
向へ紫外線照射してパターン露光する。照射時間は1〜
3分で充分であり、露光により黄色画像が観測される。
粘着シートを剥がして、 110〜120°Cの真空乾
燥機に入れ未反応のFe(GO)5を除去する。得られ
たガラス板は画像濃度が若干濃くなっているが、更にこ
れを400℃に加熱すると、全有機構成分が除去され、
鉄は酸化されて酸化鉄薄膜パターンがガラス表面内側に
形成された多孔性ガラス板が得られる。パターン中の線
幅1騨は明瞭に解像されている。
(実施例−6) 両面研磨された厚さ1.58mm、2インチ角形の多孔
性ガラスの片面を反射防止用の粘着シートで覆った後、
20重量%のシュウ酸第2鉄アンモニウム水溶液と17
重量%の赤血塩水溶液の混合溶液に未被覆面を接触させ
、2分間含浸を行なう、未被覆表面のみ含浸されたガラ
ス板を真空乾燥(40℃)して、デシケータ−中に保存
する。含浸面は黄緑色をしており、この面に対してパタ
ーンマスクを密着させて、マスクを通してガラス板内部
方向へ紫外線照射してパターン露光する。照射時間は1
〜3分で充分であり、露光により青色画像が観測される
。粘着シートを剥がして、微アンモニア水(pHe、o
〜9.0)に浸漬して現像すると青色画像のみのガラス
板となり、水洗(水温35℃〜40℃)して乾燥する。
得られたガラス板は500℃に加熱すると青色の鉄化合
物から茶色の酸化鉄に変わり、酸化鉄薄膜パターンがガ
ラス表面内側に形成された多孔性ガラス板が得られる。
パターン中の線幅1μは明瞭に解像されている。
〔発明の効果〕
本発明の光学マスクは従来法では成し得なかった、ガラ
ス表面内側にパターン化された薄膜遮光部を有する光学
マスクであって、多孔性ガラスに感光性金属組成物を含
浸し、露光し、定着し、更に残存細孔を閉塞する事によ
り、容易に製造出来ると共に、基材であるガラスそのも
のが高シリカガラスである為、線膨張率が低く、また紫
外線透過性も良く、マスク合わせに於ける摩耗の少ない
機械的強度の大きい光学マスクを提供することができる
様になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光学マスクの製造工程の一実施例を示
す図であり、第1図aは多孔性薄膜を有するガラス基板
を、第1図すは多孔性薄膜に金属組成物を含浸した状態
を、第1図Cは該金属組成物にパターンを露光する方法
を、第11fldは露光後現像した状態を、第1図eは
所望のパターン化された遮光部を有する本発明の光学マ
スクを示す。 l・・・多孔性薄膜   2・・・含浸金属組成物3・
・・光源   4・・・マスク   5・・・画像6・
・・パターン化された遮光部   7・・・基板(Cコ
 乙ワ EZZZ ミー 一コーー □

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガラス表面内側にパターン化された遮光部を有する事を
    特徴とする光学マスク。
JP60079275A 1985-04-16 1985-04-16 光学マスク Pending JPS61239247A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60079275A JPS61239247A (ja) 1985-04-16 1985-04-16 光学マスク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60079275A JPS61239247A (ja) 1985-04-16 1985-04-16 光学マスク

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Publication Number Publication Date
JPS61239247A true JPS61239247A (ja) 1986-10-24

Family

ID=13685313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60079275A Pending JPS61239247A (ja) 1985-04-16 1985-04-16 光学マスク

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JP (1) JPS61239247A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100575000B1 (ko) 2004-12-07 2006-05-02 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조용 포토마스크 및 그 제조 방법
KR20190075247A (ko) * 2017-12-21 2019-07-01 에스케이하이닉스 주식회사 쉐이딩층을 내장한 포토 마스크 및 이를 이용한 패턴 형성 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100575000B1 (ko) 2004-12-07 2006-05-02 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조용 포토마스크 및 그 제조 방법
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