JPS62153957A - フォトマスクブランクとフォトマスク - Google Patents

フォトマスクブランクとフォトマスク

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JPS62153957A
JPS62153957A JP60294610A JP29461085A JPS62153957A JP S62153957 A JPS62153957 A JP S62153957A JP 60294610 A JP60294610 A JP 60294610A JP 29461085 A JP29461085 A JP 29461085A JP S62153957 A JPS62153957 A JP S62153957A
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JP
Japan
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glass substrate
light
photomask
shielding film
nitrogen
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JP60294610A
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Hisao Kawai
河合 久雄
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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    • 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
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体、IC,181等の’It造に用いら
れるフォ(へマスクブランクとフォトマスクに関するも
のである。
(従来の技術〕 従来、この種のフォトマスクブランクとしては石英ガラ
スからなるガラス基板上に、モリブデン珪化物等の金属
珪化物からなる遮光付膜を、スパッタリング法、真空蒸
着法等により積層したものがあった。そして、この遮光
竹股土にレジスト膜を塗布し、所望のパターンを有づる
マスターマスクを通して露光する。次に、レジスト膜を
現像し、レジストパターンを形成し、このレジストパタ
ーンをマスクどして、金属珪化物からなる遮光性膜を、
CF44−02  (2%)の渥合ガスによりドライエ
ツチング覆る。さらに、レジストパターンを除去して金
属珪化物からなる遮光性膜パターンを設けたフォトマス
クがあった。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の金属11化物からなる遮光性膜は
、石英ガラス基板との付着力にばらつきがあり、このた
め石英ガラス基板上に遮光性膜パターンを被着したフt
 l−マスクを超音波洗浄やスクラブ洗浄をすると、パ
ターンが欠落する問題点があった。また、金属珪化物か
らなる遮光性膜を、フッ化炭素のガスでドライエツチン
グし、精度の高い遮光性膜パターンを得ようとすると、
エツチングにより露出したガラス基板表面をもエツチン
グし、表面に不用な傷をつけてしまい、この傷がついて
いるフ第1・マスクをマスクとして、フォトマスクブラ
ンク上のレジメ1−を露光し、現像すると、傷による不
用なレジストパターンが形成されてしまう問題点があっ
た。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、前記した問題点を除去するためになされたも
ので、その第1発明は、ガラス基板と、前記ガラス基板
の一十表面1に被着した窒素とI]素とを含有した金属
からなる遮光+1膜とを有し、かつ前記窒素の含有量が
1〜30原子%であることを特徴とするフォトマスクブ
ランクであり、その第2発明は、ガラス基板と、前記ガ
ラス基板の−1表面−Lに被着した窒素と珪素とを含有
した金属からなる遮光性膜パターンとを有し、かつ前記
窒素の含有量が1〜30原子%であることを特徴とする
フォトマスクである。なお、原子%の値は、ファイ社製
の表面分析機(商品名: ESCA/Ass 548 
)で測定した値である。
そして、この発明の望ましい実施態様は、ガラス基板が
石英ガラスからなることであり、遮光性膜の金属がNo
、 Ni、 Ta、 W等の遷移金属のうちの少なくと
も一つからなることであり、また遮光性膜に含有されて
いる珪素の含有量が10〜70原子%である。
〔作 用〕
本発明は、遮光付膜として、窒素と珪素とを含有した金
属の膜を用いていることから、ガラス基板との付着力を
高めることができ、さらにガラス基板表面に不用な傷を
つけることもない。
〔実施例〕
本発明のフォトマスクブランクとフォトマスクの一実施
例を第1図及び第2図に基づき詳細に説明する。
先ず、本例のフォトマスクブランクを第1図に基づき説
明する。このフォトマスクブランク1は、石英ガラスを
形状加圧し、主表面を精密研摩した石英ガラス基板2(
6インチ×6インチx O,09インチ)と、窒素(1
5原子%)ど珪素(60原子%)を含有したモリブデン
(25原子%)の遮光性膜3(膜厚1200人)とから
なり、遮光性膜3は石英ガラス基板2の一生表面上に被
着している。
そして、このフォ1へマスクブランク1は、次の工程に
より製造される。
先ず、石英ガラス基板2の一生表面上に、モリブデン粉
末と珪素粉末とを真空焼結して作成したモリブデン珪化
物のターゲット(モリブデン:珪素の混合比は33原子
%:67原子%である。)を用い、アルボ285体積%
と窒素15体積%の111合雰囲気中で反応性スパッタ
リング法により、前述した組成比の窒素と珪素とモリブ
デンとを有する遮光性膜3を被着し、フォトマスクブラ
ンク1を製作した。
次に、このフォトマスクブランク1からフォトマスクを
製作する工程を下記に述べる。
先ず、前述した遮光性193上にポジ型の7オトレジス
ト(例:ヘキスト社製のA7−1350)を滴下し、ス
ピンコード法により膜厚5000人のレジスト膜を形成
し、次に所望するパターンを有するマスターマスクを通
して紫外光により露光し、レジス(・膜にパターンを転
写(る。次に、レジス1〜膜をjp像し、レジストパタ
ーンを形成し、このレジストパターン付〕4 t−マス
クブランクを11行重板型プラズマ1ツヂング装暦内に
収容し、CF4ガスと02ガスをエツチング装置内に流
入しながら(C[4ガスと02ガスとの流n目りは10
:1)全圧0.3TOrr、電力100Wの条例で、レ
ジメ!・パターンをマスクとして、遮光+’膜3を90
秒間ドライ−rッチングする。ぞして、02プラズマに
よりレジストパターンを除去し、第2図に示JフA1〜
マスク4を製作する。句なわら、このフォトマスク4は
、石英ガラス基板2の一主表面上に遮光性膜パターン5
を被着しているものである。
次に、本例の4枚のフォトマスクを純水中に浸漬し、超
音波洗浄(周波数: 28KIIz 、電カニ300W
、洗浄時間:10分)し、遮光性膜パターンの欠落数の
増加を自動欠陥検査機を用いて測定した。
なお、比較例として石英ガラスv板とモリブデン珪化物
の遮光性膜とからbる従来の4枚のフォトマスクを同様
に洗浄して、遮光性膜パターンの欠落数の増加を自動欠
陥検査機を用いて測定した。
この本例のフォトマスクと従来のフォトマスクの欠落数
の増加を下表に示す。
この表から明らかなとおり、本例のフォトマスクは、従
来のフォ]・マスクが洗浄復にパターン欠落度を著しく
増加しているのに対して、パターン欠落数を全く増加し
ていないことから従来のフォトマスクよりも付着力が数
段優れていることが確認された。このような付着ツノ向
V効果は、試料数を100枚に増加しても同様<7結果
を得て、確認された。
また、本例のフォトマスクを濃度96%の112 SO
4(温度130℃)中に浸漬し、遮光性膜パターンの膜
厚変化を測定した。その結果、第3図の線aに示すよう
に浸漬し始めて、120分経過しても膜厚は減少せず、
窒素と珪素とモリブデンとからなる遮光性膜パターンは
、良好な耐酸性をも有している。
また、前述したCF4ガスと02ガスとの混合ガスによ
るエツチング速度は、本例の遮光性膜が1000人/分
、従来のモリブデン珪化物からなる遮光性膜が500人
/分及び石英ガラス基板が100人/分であり、本例の
遮光性膜の方が従来の遮光性膜のエツチング速度より2
倍も速いことから、完全に遮光付膜をエツチングするた
めのオーバーエツチングをする時間を短縮することかで
き、従来の遮光性膜をエツチングするときに生ずる石英
ガラス基板表面の傷は、著しく減少さゼることができた
。さらに、従来のモリブデン珪化物からなる遮光性膜を
、例えば、ポリブテン−1−スルホンからなるレジス1
〜膜等の耐プラズマ性の劣るレジスト膜からなるレジス
トパターンを用いてドライエツチングすると、従来の遮
光性膜はエツチング速度が遅いため、遮光性膜がエツチ
ングされる前に、レジストパターンもエツチングされて
しまい、本来遮光性膜のエツチングされない部分もエツ
チングされてしまったが、一方本例の遮光性膜は、エツ
チング速度が早いため、上記のような欠点は生ぜず、耐
プラズマ性の劣るレジス1〜膜を用いてドライエツチン
グをすることができた。
本発明は、前記実施例に限らず、下記のものでもよい。
先ず、遮光性膜中の窒素の含有量は、15原子%でなく
ても、1〜30原子%であれば同様の効果がある。すな
わち、窒素含有量が1原子%未満であると、モリブデン
珪化物等の金属珪化物と同様の欠点が生じ、30原子%
を越えると遮光性膜として必要な光学濃度が低下するた
めに、1〜30原了%の窒素含有量を必凹どする。また
、ガラス基板は、石英ガラスに限らず、アルミノシリケ
ートガラス。
アルミノボロシリケートガラス等の他のガラスであって
もよい。また、遮光性膜を形成する金属としては、モリ
ブデンに限らず他の金属であってもよいが、望ましくは
、実用上No、 Ta、 W、 Ni等の遷移金属やこ
れらの合金、例えばTiとHOとWとからなる合金、T
iとHOとからなる合金等がよく、さらに望ましくは、
No、 ra、 W、 Niのうちの−の金属又はこれ
らの合金からなるものがよい。また、遮光性膜中の珪素
の含有量は60原子%に限定されないが、望ましくは1
0〜70原子%がにい。それは、10原子%未満である
と、耐酸性が劣化し、一方70原子%を越えると光学W
A度が低下することがあるからである。また、遮光性膜
内の膜厚方向において、ガラス基板側には珪素の含有量
を多くし、レジスI〜膜を塗布する側には金属を多くし
てもよい。
また、遮光性股上に酸化モリブデン、l’li化タンタ
ル、lI化ブチタンの低反射膜を積層してもよい。
また、遮光性膜は、結晶性又は非結晶性の伺れであって
もよく、さらに、遮光性膜の製造方法として、前記実施
例のように、金属と珪素とを混合したターゲットを用い
る必要はなく、金属と珪素とを別々のターゲットにして
もよい。
〔発明の効果〕
本発明は、以上の通りであることから、ガラス基板と遮
光性膜との付着力を向上し、さらにガラス基板に不用な
傷の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明のフォトマスクブランクの一実施例を示
す断面図であり、第2図は本発明のフォトマスクの一実
施例を示す断面図である。第3図は本発明のフォトマス
クの一実施例の遮光性膜パターンの膜厚変化を示す時間
−膜厚特性図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス基板と、前記ガラス基板の一主表面上に被
    着した窒素と珪素とを含有した金属からなる遮光性膜と
    を有し、かつ前記窒素の含有量が1〜30原子%である
    ことを特徴とするフォトマスクブランク。
  2. (2)ガラス基板が石英ガラスからなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載のフォトマスクブラン
    ク。
  3. (3)金属が、遷移金属のうちの少なくとも一つからな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第(
    2)項記載のフォトマスクブランク。
  4. (4)珪素の含有量が10〜70原子%であることを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項、第(2)項又は第
    (3)項記載のフォトマスクブランク。
  5. (5)ガラス基板と、前記ガラス基板の一主表面上に被
    着した窒素と珪素とを含有した金属からなる遮光性膜パ
    ターンとを有し、かつ前記窒素の含有量が1〜30原子
    %であることを特徴とするフォトマスク。
  6. (6)ガラス基板が石英ガラスからなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(5)項記載のフォトマスク。
  7. (7)金属が、遷移金属のうちの少なくとも一つからな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(5)項又は第(
    6)項記載のフォトマスク。
  8. (8)珪素の含有量が10〜70原子%であることを特
    徴とする特許請求の範囲第(5)項、第(6)項又は第
    (7)項記載のフォトマスク。
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JPH0473940B2 JPH0473940B2 (ja) 1992-11-25

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294681A (ja) * 2009-09-24 2009-12-17 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フォトマスクブランク及びフォトマスク

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5831336A (ja) * 1981-08-19 1983-02-24 Konishiroku Photo Ind Co Ltd ホトマスク素材
JPS60176235A (ja) * 1984-02-22 1985-09-10 Nippon Kogaku Kk <Nikon> X線露光用マスク原板
JPS60202441A (ja) * 1984-03-27 1985-10-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置用パタ−ン形成マスク

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