JPS6227385B2 - - Google Patents
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- JPS6227385B2 JPS6227385B2 JP5298982A JP5298982A JPS6227385B2 JP S6227385 B2 JPS6227385 B2 JP S6227385B2 JP 5298982 A JP5298982 A JP 5298982A JP 5298982 A JP5298982 A JP 5298982A JP S6227385 B2 JPS6227385 B2 JP S6227385B2
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- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 46
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
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- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はフオトプロセスに使用するクロムマス
ク及びその製造方法の改良に関する。
ク及びその製造方法の改良に関する。
(b) 技術の背景
近時半導体素子の高密度高集積化に伴つて、該
半導体素子を製造する際に用いるクロムマスクの
パターンは極めて微細化されて来ている。そのた
めクロム膜をパターンニングする際のエツチング
手段としてサイドエツチングが少なくパターン形
成精度に優れたスパツタエツチング方法が用いら
れるようになつて来た。
半導体素子を製造する際に用いるクロムマスクの
パターンは極めて微細化されて来ている。そのた
めクロム膜をパターンニングする際のエツチング
手段としてサイドエツチングが少なくパターン形
成精度に優れたスパツタエツチング方法が用いら
れるようになつて来た。
(c) 従来技術と問題点
従来のクロムマスクに於ける遮光膜は、完全な
不活性雰囲気例えばアルゴン（Ar）中でスパツ
タリング或るいは蒸着等の方法により形成させた
例えば800〔Å〕程度の厚さの酸素を含まない純
粋なクロム（Cr）膜からなつていた。
不活性雰囲気例えばアルゴン（Ar）中でスパツ
タリング或るいは蒸着等の方法により形成させた
例えば800〔Å〕程度の厚さの酸素を含まない純
粋なクロム（Cr）膜からなつていた。
このように純粋なCr膜は、通常行われる四塩
化炭素（CCl4）＋酸素O2をエツチング・ガスとす
るリアクテイブ・スパツタエツチング法でパター
ンニングする際のエツチング・レートを、200
〔Å／分〕以上に選ぶことが困難である。なぜな
らばエツチング・ガスのO2含有量を更に増して
Crのエツチング・レートを上げた場合、Crのエ
ツチング・レートに対してエツチング・マスクに
用いるレジストのエツチング・レートが著しく大
きくなり、Cr膜の選択エツチングに際してレジ
スト・パターンが大きくエツチングされて変形
し、Cr膜のパターンニング精度が低下するため
である。従つて純Cr膜を遮光膜とする場合には
該遮光膜パターンニングに長時間を要し、クロム
マスクの製造効率が悪い。
化炭素（CCl4）＋酸素O2をエツチング・ガスとす
るリアクテイブ・スパツタエツチング法でパター
ンニングする際のエツチング・レートを、200
〔Å／分〕以上に選ぶことが困難である。なぜな
らばエツチング・ガスのO2含有量を更に増して
Crのエツチング・レートを上げた場合、Crのエ
ツチング・レートに対してエツチング・マスクに
用いるレジストのエツチング・レートが著しく大
きくなり、Cr膜の選択エツチングに際してレジ
スト・パターンが大きくエツチングされて変形
し、Cr膜のパターンニング精度が低下するため
である。従つて純Cr膜を遮光膜とする場合には
該遮光膜パターンニングに長時間を要し、クロム
マスクの製造効率が悪い。
又酸素を含まない純Cr膜はガラス基板との間
に引張り応力が働くため、製造工程中或るいは完
成後のクロムマスクの平面度が低下してパターン
の転写精度が低下するという問題や、クロム膜の
剥れが発生するという問題もある。
に引張り応力が働くため、製造工程中或るいは完
成後のクロムマスクの平面度が低下してパターン
の転写精度が低下するという問題や、クロム膜の
剥れが発生するという問題もある。
(d) 発明の目的
本発明は、ドライ・エツチングの際、酸化クロ
ム（CrOx）膜が純Cr膜に対して３〔倍〕程度の
高エツチング・レートを示すこと、及び純Cr膜
がガラス基板に対して引張り応力を有するのに反
してCrOx膜が圧縮応力を持つことに着目し、不
透明なCr膜で且つ半透明なCrOx膜に近いエツチ
ング・レートを有し、更に純Cr膜とCrOx膜との
中間の応力即ちガラス基板に対して０に近い応力
を持つCr膜によつてマスク・パターンが形成さ
れたクロムマスク及びその製造方法を提供し、上
記問題点を除去することを目的とする。
ム（CrOx）膜が純Cr膜に対して３〔倍〕程度の
高エツチング・レートを示すこと、及び純Cr膜
がガラス基板に対して引張り応力を有するのに反
してCrOx膜が圧縮応力を持つことに着目し、不
透明なCr膜で且つ半透明なCrOx膜に近いエツチ
ング・レートを有し、更に純Cr膜とCrOx膜との
中間の応力即ちガラス基板に対して０に近い応力
を持つCr膜によつてマスク・パターンが形成さ
れたクロムマスク及びその製造方法を提供し、上
記問題点を除去することを目的とする。
(e) 発明の構成
即ち本発明は、遮光膜が、酸素を非化学量論的
に含むクロム膜によつて形成されてなることを特
徴とするクロムマスク、及びガラス基板上に、酸
素を非化学量論的に含んだクロム膜を形成し、該
クロム膜をドライ・エツチング法を用いて選択エ
ツチングすることにより遮光膜パターンを形成す
る工程を有することを特徴とするクロムマスクの
製造方法とから構成されている。
に含むクロム膜によつて形成されてなることを特
徴とするクロムマスク、及びガラス基板上に、酸
素を非化学量論的に含んだクロム膜を形成し、該
クロム膜をドライ・エツチング法を用いて選択エ
ツチングすることにより遮光膜パターンを形成す
る工程を有することを特徴とするクロムマスクの
製造方法とから構成されている。
(f) 発明の実施例
以下本発明を一実施例について、第１図乃至第
３図に示す工程断面図を用いて詳細に説明する。
なお第１図乃至第３図に於て、同一領域は同一記
号で表わしてある。
３図に示す工程断面図を用いて詳細に説明する。
なお第１図乃至第３図に於て、同一領域は同一記
号で表わしてある。
本発明のクロムマスクを形成するには、例えば
公知のDC−２極のプレーナ・マグネトロン方式
のスパツタ装置を用いてリアクテイブ・スパツタ
リング方法により、第１図に示すように、フオ
ト・マスク用ガラス基板１上に例えば800〔Å〕
程度の厚さを有し、酸素（O2）を非化学量論的に
含んだクロム（Cr）膜２を形成する。ここでリ
アクテイブ・スパツタリングの条件は、供給ガス
の流量及び組成：アルゴン（Ar）10〔c.c.／分〕＋
酸素（O2）２〔c.c.／分〕、真空度：２〜４×10-3
〔Torr〕ターゲツト電圧：−500〔Ｖ〕、スパツタ
電流：１〜４〔Ａ／５吋角〕程度とする。
公知のDC−２極のプレーナ・マグネトロン方式
のスパツタ装置を用いてリアクテイブ・スパツタ
リング方法により、第１図に示すように、フオ
ト・マスク用ガラス基板１上に例えば800〔Å〕
程度の厚さを有し、酸素（O2）を非化学量論的に
含んだクロム（Cr）膜２を形成する。ここでリ
アクテイブ・スパツタリングの条件は、供給ガス
の流量及び組成：アルゴン（Ar）10〔c.c.／分〕＋
酸素（O2）２〔c.c.／分〕、真空度：２〜４×10-3
〔Torr〕ターゲツト電圧：−500〔Ｖ〕、スパツタ
電流：１〜４〔Ａ／５吋角〕程度とする。
なお該O2を非化学量論的に含んだCr膜はRFス
パツタ法を用いて形成することもできる。
パツタ法を用いて形成することもできる。
次いで通常のフオト・プロセスにより、第２図
に示すように、上記Cr膜２上に例えば5000
〔Å〕程度の厚さを有するポジ・レジストからな
るレジスト・マスクパターン３を形成する。
に示すように、上記Cr膜２上に例えば5000
〔Å〕程度の厚さを有するポジ・レジストからな
るレジスト・マスクパターン３を形成する。
そして公知の平行平板型プラズマ・エツチング
装置を用い、四塩化炭素（CCl4）に10〔％〕程度
のO2を混入してなる0.1〔Torr〕程度のエツチン
グ・ガス中に於て、0.25〔Ｗ／cm2〕程度の電力密
度で行う通常のリアクテイブ・スパツタエツチン
グ法により前記Cr膜２を選択的にエツチングし
て、第３図に示すように、O2を非化学量論的に
含んだCr膜からなる遮光パターン４をガラス基
板１上に形成する。
装置を用い、四塩化炭素（CCl4）に10〔％〕程度
のO2を混入してなる0.1〔Torr〕程度のエツチン
グ・ガス中に於て、0.25〔Ｗ／cm2〕程度の電力密
度で行う通常のリアクテイブ・スパツタエツチン
グ法により前記Cr膜２を選択的にエツチングし
て、第３図に示すように、O2を非化学量論的に
含んだCr膜からなる遮光パターン４をガラス基
板１上に形成する。
該リアクテイブ・スパツタエツチングに於て、
Cr膜２中に含まれるO2がCr膜のエツチング・レ
ートの上昇に寄与し、Cr膜２のエツチング・レ
ートは純Crの場合の２〔倍〕程度となる。この
ことはエツチング時間が短縮されることと同時に
レジスト膜に対してクロム膜のエツチング・レー
トが２〔倍〕以上になることを意味しており、従
つてエツチング完了時迄のレジスト・マスクパタ
ーンの目減り量が減少し、高エツチング・レート
に於けるパターンニング精度が向上する。
Cr膜２中に含まれるO2がCr膜のエツチング・レ
ートの上昇に寄与し、Cr膜２のエツチング・レ
ートは純Crの場合の２〔倍〕程度となる。この
ことはエツチング時間が短縮されることと同時に
レジスト膜に対してクロム膜のエツチング・レー
トが２〔倍〕以上になることを意味しており、従
つてエツチング完了時迄のレジスト・マスクパタ
ーンの目減り量が減少し、高エツチング・レート
に於けるパターンニング精度が向上する。
又完成したクロムマスクの遮光パターンもO2
を非化学量論的に含んだCr膜からなつているの
で遮光パターンのガラス基板に対する引張り応力
が減少する。従つてクロムマスクのそりも、殆ん
ど全面にCr膜を有する５〔吋角〕のクロムマス
クで従来の1/3〜1/4程度の１〜２〔μｍ〕程度に
おさまる。そして又前記引張り応力に起因する
Cr膜のはがれも減少する。
を非化学量論的に含んだCr膜からなつているの
で遮光パターンのガラス基板に対する引張り応力
が減少する。従つてクロムマスクのそりも、殆ん
ど全面にCr膜を有する５〔吋角〕のクロムマス
クで従来の1/3〜1/4程度の１〜２〔μｍ〕程度に
おさまる。そして又前記引張り応力に起因する
Cr膜のはがれも減少する。
(g) 発明の効果
以上説明したように、本発明によればクロムマ
スクの精度及び製造効率の向上が図れる。
スクの精度及び製造効率の向上が図れる。
又クロム膜の剥れやマスク基板のそりが防止さ
れるのでクロム膜の製造歩留まりが向上する。
れるのでクロム膜の製造歩留まりが向上する。
更に又完成クロムマスクのそりも減少するの
で、露光精度の向上が図れる。
で、露光精度の向上が図れる。
なお前記実施例に於ては、本発明をマスク・パ
ターンがクロム膜のみで形成される場合について
説明したが、本発明はマスク・パターンがクロム
膜上に酸化クロム等の低反射膜を設けてなるクロ
ムマスクに対しても有効である。
ターンがクロム膜のみで形成される場合について
説明したが、本発明はマスク・パターンがクロム
膜上に酸化クロム等の低反射膜を設けてなるクロ
ムマスクに対しても有効である。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例に於ける
工程断面図である。 図に於て、１はガラス基板、２は酸素を非化学
量論的に含んだクロム膜、３はレジスト・マスク
パターン、４は酸素を非化学量論的に含んだクロ
ム膜からなる遮光パターンを示す。
工程断面図である。 図に於て、１はガラス基板、２は酸素を非化学
量論的に含んだクロム膜、３はレジスト・マスク
パターン、４は酸素を非化学量論的に含んだクロ
ム膜からなる遮光パターンを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 遮光膜が、酸素を非化学量論的に含むクロム
膜によつて形成されてなることを特徴とするクロ
ムマスク。 ２ ガラス基板上に、酸素を非化学量論的に含ん
だクロム膜を形成し、該クロム膜をドライエツチ
ング法を用いて選択エツチングすることにより遮
光膜パターンを形成する工程を有することを特徴
とするクロムマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052989A JPS58169151A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | クロムマスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052989A JPS58169151A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | クロムマスク及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169151A JPS58169151A (ja) | 1983-10-05 |
| JPS6227385B2 true JPS6227385B2 (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=12930324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57052989A Granted JPS58169151A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | クロムマスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169151A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006006540A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Hoya Corporation | フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322425A (en) * | 1976-06-10 | 1978-03-01 | Katsuragawa Denki Kk | Electrophotographic method |
| JPS5517152A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-06 | Fujitsu Ltd | Photo mask |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57052989A patent/JPS58169151A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322425A (en) * | 1976-06-10 | 1978-03-01 | Katsuragawa Denki Kk | Electrophotographic method |
| JPS5517152A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-06 | Fujitsu Ltd | Photo mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169151A (ja) | 1983-10-05 |
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