JPS6155663B2 - - Google Patents
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- JPS6155663B2 JPS6155663B2 JP10834579A JP10834579A JPS6155663B2 JP S6155663 B2 JPS6155663 B2 JP S6155663B2 JP 10834579 A JP10834579 A JP 10834579A JP 10834579 A JP10834579 A JP 10834579A JP S6155663 B2 JPS6155663 B2 JP S6155663B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
- G03F1/56—Organic absorbers, e.g. of photo-resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
本発明は高精度、高品質のフオトマスクの製造
方法に関する。 ICやLSI等の製造に使用されるフオトマスクの
うちでも特に高品質のパターン形成を要求される
ハードマスクとしては、通常ガラス基板上に被着
した約800Åの厚みのクロム（Cr）又はクロムと
酸化クロム（Cr＋CrOx）から成るクロム膜をフ
オトエツチしたものが用いられている。 然るにクロムマスクであつてもIC、LSIのパタ
ーンが微細化し、しかもチツプサイズとパターン
の複雑性が増して来て所謂超LSI領域に達すると
現存のマスク製造技術では要求される特性を完全
に満しきれないものとなりつつある。 即ち下記する如き問題点が発生した。 (1) クロム薄膜上のエツチングレジストにパター
ンを形成し、次いでクロムをエツチングする等
の方法による転写工程が入るためにパターン品
位が若干劣下する。 (2) マスクを使用中にシリコンウエハー上のパタ
ーンの鋭利な角によりマスクに傷が入りマスク
寿命に限りがある。 本発明はこのような難点を解消すべく為された
ものである。 本発明の基本的な考え方は、透明ガラス基板に
レジスト膜を塗布し、次に所望パターンにレジス
ト膜を残存させた後、高エネルギーのイオンビー
ムを照射してこの残存レジスト膜を黒化させ、引
き続いて弗化プラズマ処理を施して黒化パターン
表面を硬化するものであり、実施例に就いて詳述
する。 実施例 １ 面積50mm×50mm、厚さ1.5mm、平面度２μｍの
石英ガラス基板１を重クロム酸カリ溶液に１分間
浸漬し純水流水洗浄30分間ののち乾燥窒素ガスを
吹きつけて水滴を吹飛ばし乾燥する。次いで酸素
プラズマ装置に投入して酸素分圧2Torrの下で
200Wのプラズマを５分間照射して炭化物を除去
洗浄する。次にポジ型フオトレジストAZ−1350J
（シプレイ社商品名）と同シンナーを１：１の割
合で希釈したものをフイルタで濾過しガラス基板
１上に滴下して4000rpmで１分間回転塗布し、膜
厚約0.75μｍのフオトレジスト膜２を得る（第１
図）。 基板１を90℃で20分間プリベーキングしたの
ち、フオトレピータにてパターン露出する。この
ときチツプサイズは3.5mm×４mm、チツプ数12×
10ケ、チツプ内での矩形数約30000ケ、露光後AZ
−現像液：純水＝１：１の割合の現像液に２分間
浸漬して現像し次いで純水中に５分間浸漬してか
らブロワーで乾燥し、所望形状のフオトレジスト
パターン３を得る（第２図）。 次に減圧下で基板１を65℃に15分間保ちポスト
ベークしてからイオン注入機にセツトし、B+イ
オン４を30KVにてイオン電流Ｉ＝15μA/cm2の条
件で５分間照射する。するとホトレジストパター
ン３黒化して不透明に変質し、黒化度0.95の黒化
パターン５となる（第３図）。 更に基板１を円筒型プラズマエツチング装置に
入れて0.1Torrにまで減圧してからCF4ガスを15
c.c./minの割合で導入して真空度を3Torrにセツト
し200Wで５分間高周波電力を印加して弗素プラ
ズマ６を照射する。すると黒化パターン５の表面
約0.1μｍにまで四弗化エチレン層７ができて硬
質な膜に変質する（第４図）。 実施例 ２ （実施例１との相違点のみ記す。） ガラス基板を洗浄処理後数平均分子量＝
200000のポリメタクリル酸メチル（PMMA）を
トルエンに３重量％溶解させたものを電子線レジ
スト膜として5000rpmで１分間塗布する。180℃
で20分間ブリベークしたのち加連電圧30KV、電
流値１×10-9aの電子ビームを0.1μｍの径にまで
細く絞りＱ＝２×20-5coulom b/cm2の割合で照
射する。現像はメチルエチルケトン：エタノール
１：１の溶液に４分間津漏し、続いて純水孫浄後
ブロワー乾燥して終了する。ポストベークは特に
行わない。B+イオン注入、弗素プラズマ処理は
実施例１と同じ。 実施例 ３ （実施例１との相違点のみ記す。） Ｘ線レジストは実施例２と同じPMMAでプリ
ベークまで同様である。Ｘ線マスクの代りにＸ線
源と基板との間にナイフエツジを挿入しＸ線照射
量が３×10-2joul/cm2になる様にＸ線照射する。
現像工程以後は実施例２と同じである。 実施例１、２及び３で作つたマスクの評価は次
の通りである。
方法に関する。 ICやLSI等の製造に使用されるフオトマスクの
うちでも特に高品質のパターン形成を要求される
ハードマスクとしては、通常ガラス基板上に被着
した約800Åの厚みのクロム（Cr）又はクロムと
酸化クロム（Cr＋CrOx）から成るクロム膜をフ
オトエツチしたものが用いられている。 然るにクロムマスクであつてもIC、LSIのパタ
ーンが微細化し、しかもチツプサイズとパターン
の複雑性が増して来て所謂超LSI領域に達すると
現存のマスク製造技術では要求される特性を完全
に満しきれないものとなりつつある。 即ち下記する如き問題点が発生した。 (1) クロム薄膜上のエツチングレジストにパター
ンを形成し、次いでクロムをエツチングする等
の方法による転写工程が入るためにパターン品
位が若干劣下する。 (2) マスクを使用中にシリコンウエハー上のパタ
ーンの鋭利な角によりマスクに傷が入りマスク
寿命に限りがある。 本発明はこのような難点を解消すべく為された
ものである。 本発明の基本的な考え方は、透明ガラス基板に
レジスト膜を塗布し、次に所望パターンにレジス
ト膜を残存させた後、高エネルギーのイオンビー
ムを照射してこの残存レジスト膜を黒化させ、引
き続いて弗化プラズマ処理を施して黒化パターン
表面を硬化するものであり、実施例に就いて詳述
する。 実施例 １ 面積50mm×50mm、厚さ1.5mm、平面度２μｍの
石英ガラス基板１を重クロム酸カリ溶液に１分間
浸漬し純水流水洗浄30分間ののち乾燥窒素ガスを
吹きつけて水滴を吹飛ばし乾燥する。次いで酸素
プラズマ装置に投入して酸素分圧2Torrの下で
200Wのプラズマを５分間照射して炭化物を除去
洗浄する。次にポジ型フオトレジストAZ−1350J
（シプレイ社商品名）と同シンナーを１：１の割
合で希釈したものをフイルタで濾過しガラス基板
１上に滴下して4000rpmで１分間回転塗布し、膜
厚約0.75μｍのフオトレジスト膜２を得る（第１
図）。 基板１を90℃で20分間プリベーキングしたの
ち、フオトレピータにてパターン露出する。この
ときチツプサイズは3.5mm×４mm、チツプ数12×
10ケ、チツプ内での矩形数約30000ケ、露光後AZ
−現像液：純水＝１：１の割合の現像液に２分間
浸漬して現像し次いで純水中に５分間浸漬してか
らブロワーで乾燥し、所望形状のフオトレジスト
パターン３を得る（第２図）。 次に減圧下で基板１を65℃に15分間保ちポスト
ベークしてからイオン注入機にセツトし、B+イ
オン４を30KVにてイオン電流Ｉ＝15μA/cm2の条
件で５分間照射する。するとホトレジストパター
ン３黒化して不透明に変質し、黒化度0.95の黒化
パターン５となる（第３図）。 更に基板１を円筒型プラズマエツチング装置に
入れて0.1Torrにまで減圧してからCF4ガスを15
c.c./minの割合で導入して真空度を3Torrにセツト
し200Wで５分間高周波電力を印加して弗素プラ
ズマ６を照射する。すると黒化パターン５の表面
約0.1μｍにまで四弗化エチレン層７ができて硬
質な膜に変質する（第４図）。 実施例 ２ （実施例１との相違点のみ記す。） ガラス基板を洗浄処理後数平均分子量＝
200000のポリメタクリル酸メチル（PMMA）を
トルエンに３重量％溶解させたものを電子線レジ
スト膜として5000rpmで１分間塗布する。180℃
で20分間ブリベークしたのち加連電圧30KV、電
流値１×10-9aの電子ビームを0.1μｍの径にまで
細く絞りＱ＝２×20-5coulom b/cm2の割合で照
射する。現像はメチルエチルケトン：エタノール
１：１の溶液に４分間津漏し、続いて純水孫浄後
ブロワー乾燥して終了する。ポストベークは特に
行わない。B+イオン注入、弗素プラズマ処理は
実施例１と同じ。 実施例 ３ （実施例１との相違点のみ記す。） Ｘ線レジストは実施例２と同じPMMAでプリ
ベークまで同様である。Ｘ線マスクの代りにＸ線
源と基板との間にナイフエツジを挿入しＸ線照射
量が３×10-2joul/cm2になる様にＸ線照射する。
現像工程以後は実施例２と同じである。 実施例１、２及び３で作つたマスクの評価は次
の通りである。
【表】
本発明は以上の説明から明らかな如く、レジス
ト膜に高エネルギーのイオンビームを照射して黒
化した後、弗化プラズマ処理を施してその表面を
硬化しているので、パターンの転写工程を必要と
せず、微細パターンの作成に対して有利であると
共に、パターン表面が硬質な膜に依つて覆われて
いるので、200枚のウエハーの露光が限度とされ
ているマスク寿命が200枚の露光度も何等の欠陥
の発生が認められず、マスク寿命が格段に向上す
る。
ト膜に高エネルギーのイオンビームを照射して黒
化した後、弗化プラズマ処理を施してその表面を
硬化しているので、パターンの転写工程を必要と
せず、微細パターンの作成に対して有利であると
共に、パターン表面が硬質な膜に依つて覆われて
いるので、200枚のウエハーの露光が限度とされ
ているマスク寿命が200枚の露光度も何等の欠陥
の発生が認められず、マスク寿命が格段に向上す
る。
第１図乃至第４図は本発明方法を工程順に示し
た断面図であつて、１はガラス基板、３はレジス
トパターン、５は黒化パターン、７は四弗化エチ
レン層、を夫々示している。
た断面図であつて、１はガラス基板、３はレジス
トパターン、５は黒化パターン、７は四弗化エチ
レン層、を夫々示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明ガラス基板表面にレジスト膜を塗布する
工程、該レジスト膜を所望形状に残存させてレジ
ストパターンを形成する工程、該レジストパター
ンに高エネルギーのイオンビームを照射してこの
レジストパターンを黒化パターンとする工程、該
黒化パターンを弗化プラズマ処理してこの黒化パ
ターン表面を硬化する工程、とから成るフオトマ
スクの製造方法。 ２ 上記レジスト膜はフオトレジスト膜であり、
該レジスト膜に所望形状に光を照射した後、現像
して所望形状のレジストパターンを得る事を特徴
とした特許請求の範囲第１項記載のフオトマスク
の製造方法。 ３ 上記レジスト膜は電子線レジスト膜であり、
該電子線レジスト膜に所望形状に電子線を照射し
た後、現像して所望形状のレジストパターンを得
る事を特徴とした特許請求の範囲第１項記載のフ
オトマスクの製造方法。 ４ 上記レジスト膜はＸ線レジスト膜であり、該
Ｘ線レジスト膜に所望形状にＸ線を照射した後、
現像して所望形状のレジストパターンを得る事を
特徴とした特許請求の範囲第１項記載のフオトマ
スクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10834579A JPS5632143A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Manufacture of photomask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10834579A JPS5632143A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Manufacture of photomask |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5632143A JPS5632143A (en) | 1981-04-01 |
| JPS6155663B2 true JPS6155663B2 (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=14482334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10834579A Granted JPS5632143A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Manufacture of photomask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5632143A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4514489A (en) * | 1983-09-01 | 1985-04-30 | Motorola, Inc. | Photolithography process |
| JPS60182726A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Seiko Instr & Electronics Ltd | パタ−ン膜形成方法 |
| US6300042B1 (en) | 1998-11-24 | 2001-10-09 | Motorola, Inc. | Lithographic printing method using a low surface energy layer |
-
1979
- 1979-08-24 JP JP10834579A patent/JPS5632143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5632143A (en) | 1981-04-01 |
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