JPS6147964A - 新規なフオトマスクブランク及びフオトマスク - Google Patents

新規なフオトマスクブランク及びフオトマスク

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JPS6147964A
JPS6147964A JP59168880A JP16888084A JPS6147964A JP S6147964 A JPS6147964 A JP S6147964A JP 59168880 A JP59168880 A JP 59168880A JP 16888084 A JP16888084 A JP 16888084A JP S6147964 A JPS6147964 A JP S6147964A
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JP
Japan
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chromium
film
photomask
boride
novel
Prior art date
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Pending
Application number
JP59168880A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihiko Shinkai
新開 紀彦
Masashi Tada
昌史 多田
Mamoru Mizuhashi
衛 水橋
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP59168880A priority Critical patent/JPS6147964A/ja
Publication of JPS6147964A publication Critical patent/JPS6147964A/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
    • G03F1/88Originals 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 prepared by photographic processes for production of originals simulating relief

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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】 本発明はICやI、SXの製造に用し1られる新規なフ
ォトマスクブランク及びフォトマスクに関する・ ICやLSIでは回路画像をta度良くシ1ノコン令つ
エノ\−上に形成するために、紫外線1ノソグラフイー
法により高解像力の/\−ドプスクプレートとしてクロ
ムマスクを用I/1て素子の製造を行っている。一般に
か力)るクロムマスクとしては、11基板上(こクロム
単層IIQをj形成した単層膜タイプのもの、あるl/
)ζ±ウニノーーとマスクの間の多重反射を防止するた
め番こ、クロムJlfiとクロム欣化物膜mみ合せた低
反射タイプのものが用いられている。
これらのマスクはシリコン番つェ/X−にマスクパター
ンを転写する工程に1おいて使用中にホコリや汚れがつ
くため、幾度も洗浄してくり返し使用されるのが普通で
ある。この洗浄には。
1つにはブラシによるスクラブ洗浄があり、キズのつき
難い表面が要求される。このキズのつき難い性質は、シ
リコン・ウェノ\−と直接接触するコンタクト・プリン
ト方式で特に重要である。また、マスクの洗浄工程に於
ては、有機物系の汚れをとるために強酸1例えば熱濃硫
酸あるいはクロム混酸などが用いられ、何回も洗浄され
るので通常の金属膜は酸に侵されてしまうという欠点が
ある。クロム膜もその例外ではなく熱濃硫酸などには数
秒で溶かされてしう、この様な熱濃硫酸あるいはクロム
混酸などの強酸に対する耐酸性を向上させるために、ク
ロム膜は純粋なりロムから成る膜とはせず、異種元素の
導入を計ることが一つの方法として提案されている0例
えば、クロム−=−n他元素の導入の形としてはクロム
酸化物、クロム窒化物、及びクロム炭化物の形態か考え
られ、この様な化合物をクロム膜全体に亘って一様に分
布させれば耐酸性を向上させることが可能である。
−・方、高精瓜なマスク・パターンを得る方法として、
光を使うリソグラフィーに対し、電子線を用いたリソグ
ラフィーがある。電子線は光の場合に比較してその波長
が数万分の1と小さく、それだけ解像度が良くなる。現
在のフォトマスクの製造に於て、この電子線による方法
は特にマスターマスクやレチクルの製造には欠かせない
ものとなっている。′シかじ、従来のクロム酸化物を反
射防止膜とした低反射マスクブランクでは、電気抵抗が
金属クロムに比して高いため、時として、電子線によっ
てひき起されるチャージ・アップの現象を呈し、微細な
パターンの描画に支障をきたす場合がある。したがって
電子線描画用のマスクブランクとしては電気抵抗の低い
ものが望まれる。
本発明はこの様な点に鑑み、倣dパターンの形成か可能
でしかも耐擦傷性があり、電気抵抗の低い反射防止膜を
もったフォトマスクブランク及びフォトマスクを提供す
ることを目的とした研究の結果、発明されたものである
その第1の発明の要旨は、透明基板に遮光膜及び反射防
止膜を施したフォトマスクブランクに於て、該反射防止
膜がクロム硼化物を含有するクロムからなることを特徴
とするフォトマスクブランクに関するものであり、第2
の発明の要旨は、透明基板にパターン化された遮光膜及
び反射防止膜を有するフォトマスクに於て、該反射防止
膜がクロム硼化物を含有するクロムからなることを特徴
とするフォトマスクに関するものである。
以下、本発明を更に詳細に説明する。第1図は本発明の
フォトマスクブランクの断面構造を示す概略図であり、
第2図は、第1図のフォトマスクブランクの遮光膜と反
射防止膜とを所定のパターンに除去した本発明のフォト
マスクの断−面1構造を示す概略図である6図において
1は透明基板、2は遮光膜、3は反射防止膜、4は遮光
膜あるいは遮光膜と反射防止膜とが除去された部分、5
はフォトマスクブランク、6はフォトマスクを示す0本
発明に於て、透明基板lは表面が平滑、平1!!なアル
ミ/シリケートガラス、ボロシリケートガラスなどの低
膨張性ガラス、または、石英ガラス、ソーダ・石灰ガラ
ス、あるいはサファイヤなどが使用される。そして本発
明に於ける反射防止膜3はクロム硼化物を含有するクロ
ム11りが使用される。かかるクロム硼化物がクロムH
中に含有されていると耐擦傷性、導電性蒸び反射防止性
能の点から好ましい。
なお、本発明に於てはクロム硼化物の成分を含有するク
ロム膜に更にクロム酸化物、クロム窒化物、及びクロム
炭化物のいづれか、あるいはこれらの化合物を2つ以上
を共存させ、耐酸性の改善及びエツチング速度等の制御
を行うことが可能である。また、11りの厚みは耐擦傷
性、導電性及び4詣防止性能の点から100〜500 
Aの範囲が、そしてクロム硼化物の含有量はクロムに対
し、原子比で 1〜50%の範囲が好ましい。
本発明に於て、クロム硼化物が含まれたクロt−遮光1
模を形成する方法としては金属クロム及びクロム硼化物
の粉末を適当量混合して焼結したターゲ・ントを用い、
アルゴンガスを導入してスパッタリングする方法、ある
いは、ジポランをアルゴンに適量混合したガスと金属ク
ロムターゲットを用いて反応性スパッタリング法でn9
を形成する方法がある。
また、クロム硼化物が含有されたクロム11λ中に、更
にクロム酸化物やクロム窒化物、あるいはクロム炭化物
を含有させる場合も、金属クロムとクロム硼化物の粉末
に更にクロム酸化物、クロム窒化物あるいはクロム炭化
物の粉末を加えて混合した焼結ターゲットを用いてスパ
ッタリングを行い膜を形成する。あるいは、ジポラン、
酸素ガス、窒素ガス及びメタンガス等をア。
ルゴンガスに混合さb*属ツクロムターゲット用いて反
応性スパッタリングすることによって形成することがで
きる。なお、クロム膜中への1!II素、酸2話、窒素
および炭素の導入量は、ターゲットのM1成比、あるい
はスパッタガスの混合比および混合ガス導入量等を変え
ることによって可能である。
以下1本発明の実施例について示す。
[実施例1コ 表面をjI!J密に研磨した透明ガラス基板上にアルゴ
ンガスと金属クロムターゲットを用いたスパッタリング
法により金属クロム600人を遮光層として形成しくス
パッタ条件ニスバッタガス圧4.OX to−3Tor
r、 RF電力2.0KW) 、ついで、クロムとクロ
ム硼化物(CrB2)の粉末を適量混合して作成した焼
結ターゲラ)(Cr:B=l:l)を用い、該クロム股
上に約20OAのクロム硼化物層を形成した。オージェ
分光装置によりこのIlλの分析を行ったところ、硼素
の含有量はCrに対し、原子比で工:1の割合いであっ
た。さらにこの二層11り構−の表面反射率を分光光度
計で測定したところ波長4Hna+で約10%と低く、
十分な低反射率が得られた。また、この表面層の硬さを
調べるために、約2ルmの厚みのクロム硼化膜を作成し
、引掻試験a(新東科学(株)製: HEIDON−1
8)を用い1曲率半径50pmのサファイヤ針を装着し
て100gの荷重をかけて引っ掻き圧痕の幅を測定した
ところ。
従来のクロム酸化膜(アルゴンガスに#素ガス10%を
混合し、スパッタガス圧を7.QXIO−3Torrに
してRF主電力2.5KWとして作成したクロムへ突化
11り)に比べて約20%も狭く、かなり表面硬度の高
いことがわかった。さらに。
引掻試験機を用いた砂消しゴムによる摩耗試験(圧カニ
 50g/mm2.5往復)にも十分耐え、キズの発生
はほとんど見られなかった1次いで、4探針法により比
抵抗を測定したところ210ルΩ・Cl1lと従来のク
ロム酸化1気の比抵抗iKΩ・Cff1にくらべて十分
低い値が得られた。
[実施例2] 金属クロムとクロム硼化物(CrB2 )の粉木を適当
量混合して得られた焼結ターゲット(Cr:B=9:l
)を用い、スパッタガスとして、アルゴン35%、窒素
80%、そして酸素ガス5%を1合し、RFパワ= 2
.5KW、スパッタガス圧=  5.OX 1O−3T
orrで反応性スパッタを行い、実施例1と同条件で作
成した金属クロム1300人の上に約250人の膜厚で
成膜した。
その結果、  438njIに於ける波長で7%の低い
反射率が得られ、表面硬度も引掻試験機を用いた砂消し
ゴムによる摩耗試験(圧カニ508/ll1rn2.5
往復)にも十分耐え、キズの発生は殆ど見られなかった
。また、比抵抗は190ルΩ・cmであり、電子線描画
用として好ましい膜が得られた。
このブランクスに、ネガ5EBレジスト(東京応化製 
OE B R−100)をスピナーの回転数を400O
r、p、m、とじて約5000人の厚みに塗布した。プ
リベークの後、簡易型EB描画装置を用い、照射電荷量
を2pC/cn(とじ、ブランキング装置を作動させて
線幅 1.QiLαの直線状パターンを4終m間隔で描
画した0次いで現像、リンスを行いレジストのパターニ
ングを行い、130℃、30分間のボストベークを行っ
た。ボストψベーク後、ドライエツチング装置を用いて
プラズマ・アッシング処理(酸素ガス1Qcc/+mO
,7Torr)を行い、ついで、硝酸第二セリウムアン
モニウム 165gと過塩素酸(70%)42ffi見
に純水を加えて 1000m !;Lにしたエツチング
液(22〜23℃)でクロム膜のエツチングを行った。
その結果、エツチング時間は45秒であった。走査型電
子5jl微鏡(SEM)によるパターンのエツジ番シャ
ープネスは0.05.pm以下と小さく、また、10秒
当りの線幅の減少fIk(サイドエッチ量)を微小寸法
測定装置で測定したところ約0.4 g m/IQse
c以下と小さく良好であった。特にEB露光時における
、チャージ・アップによるパターン精度の悪さは見られ
ず、精度の良いパターニングができていた。
以上に説明した様に、本発明によれば、精度の高い微細
なパターニングが可能で、耐擦傷性があり、又電気抵抗
の低い反射防止膜を持ったフォトマスクブランク及びフ
ォトマスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るフォトマスクブランクの部分断
面概略図を示し、第2図は本発明に係るフォトマスクの
部分断面概略図を示す。 l:透明基板 2:遮光Jig  1反射防止膜4:除
去部分 5:フォトマスクブランク6:フォトマスク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明基板に遮光膜及び反射防止膜を施したフォト
    マスクブランクに於て、該反射防止膜がクロム硼化物を
    含有するクロムからなる ことを特徴とする新規なフォトマスクブラ ンク。
  2. (2)上記反射防止膜がクロム硼化物、並びにクロム酸
    化物、クロム窒化物、及びクロム炭化物の少なくとも1
    つとを含有するクロムからなることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の新規なフォトマスクブランク。
  3. (3)透明基板にパターン化された遮光膜及び反射防止
    膜を有するフォトマスクに於て、該反射防止膜がクロム
    硼化物を含有するクロムからなることを特徴とする新規
    なフォトマスク。
  4. (4)透明基板にパターン化された遮光膜及び反射防止
    層を有するフォトマスクに於て、該反射防止膜がクロム
    硼化物、並びにクロム酸化物、クロム窒化物及びクロム
    炭化物の少なくとも1つとを含有するクロムから成るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の新規なフォ
    トマスク。
JP59168880A 1984-08-14 1984-08-14 新規なフオトマスクブランク及びフオトマスク Pending JPS6147964A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315346A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動送風機及びこれを用いた電気掃除機
US7416384B2 (en) 2002-09-20 2008-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electric blower and vacuum cleaner using same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7416384B2 (en) 2002-09-20 2008-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electric blower and vacuum cleaner using same
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