JPS6237385B2 - - Google Patents
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- JPS6237385B2 JPS6237385B2 JP20202183A JP20202183A JPS6237385B2 JP S6237385 B2 JPS6237385 B2 JP S6237385B2 JP 20202183 A JP20202183 A JP 20202183A JP 20202183 A JP20202183 A JP 20202183A JP S6237385 B2 JPS6237385 B2 JP S6237385B2
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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
- G03F1/88—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 prepared by photographic processes for production of originals simulating relief
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体集積回路などの製造工程にお
いて用いられるフオトマスク用材料としてのフオ
トマスクブランクに関する。
いて用いられるフオトマスク用材料としてのフオ
トマスクブランクに関する。
このフオトマスクブランクは、基本構造とし
て、透明基板上に遮光性物質からなる遮光膜を被
覆してなり、この遮光膜上に感光性物質のフオト
レジスト層を塗布したものを所定のパターンに露
光・現象し、次にエツチング処理して残留レジス
ト層を除去後に、所定のパターンに遮光膜を形成
してなるフオトマスクとして使用されている。そ
して、遮光性物質としては、耐久性の有利点か
ら、金属クロムが使用されている。
て、透明基板上に遮光性物質からなる遮光膜を被
覆してなり、この遮光膜上に感光性物質のフオト
レジスト層を塗布したものを所定のパターンに露
光・現象し、次にエツチング処理して残留レジス
ト層を除去後に、所定のパターンに遮光膜を形成
してなるフオトマスクとして使用されている。そ
して、遮光性物質としては、耐久性の有利点か
ら、金属クロムが使用されている。
しかしながら、このようなフオトマスクブラン
クは、金属クロム膜の表面及び裏面における光反
射率が50〜60％と高いために、マスクのパターン
合わせの際にマスク合わせ精度が劣り、結果とし
てパターン精度が低下する欠点を有する。
クは、金属クロム膜の表面及び裏面における光反
射率が50〜60％と高いために、マスクのパターン
合わせの際にマスク合わせ精度が劣り、結果とし
てパターン精度が低下する欠点を有する。
この欠点を除去するためには、表面及び裏面の
光反射率をそれぞれ10％以下（波長：400〜450n
ｍ）及び20％以下（波長：450〜550nｍ）にする
ことが要求されている。そして、この要求に応え
る手段として、透明基板上に第１酸化クロム膜
と、クロム膜と第２酸化クロム膜を順次形成した
フオトマスクブランクが提案されている。第１及
び第２酸化クロム膜はそれぞれ裏面及び表面の光
反射率を低くするためのものであり、金属クロム
又は酸化クロム（Cr2O3）を使用した、酸素ガス
雰囲気中での反応性真空蒸着により形成される。
光反射率をそれぞれ10％以下（波長：400〜450n
ｍ）及び20％以下（波長：450〜550nｍ）にする
ことが要求されている。そして、この要求に応え
る手段として、透明基板上に第１酸化クロム膜
と、クロム膜と第２酸化クロム膜を順次形成した
フオトマスクブランクが提案されている。第１及
び第２酸化クロム膜はそれぞれ裏面及び表面の光
反射率を低くするためのものであり、金属クロム
又は酸化クロム（Cr2O3）を使用した、酸素ガス
雰囲気中での反応性真空蒸着により形成される。
しかしながら、第１及び第２酸化クロム膜を形
成する工程において、加熱ボードが酸化されて劣
化し、酸素ガス圧の少しの変動に対しても、成膜
速度及び膜の酸化度が大きく変化するために、安
定した酸化膜を形成するための反応性真空蒸着の
制御が困難であり、前述したフオトマスクを製造
する際のエツチング工程においても、そのエツチ
ング速度が大きく変化し、中間層のクロム膜との
エツチング速度の差がアンダーカツトとなり、パ
ターン形状を悪化させる欠点があつた。また、上
記酸化度の差は、透明基板との付着力に影響を与
え、更に両面、特に裏面の光反射率にも影響を与
える欠点があつた。
成する工程において、加熱ボードが酸化されて劣
化し、酸素ガス圧の少しの変動に対しても、成膜
速度及び膜の酸化度が大きく変化するために、安
定した酸化膜を形成するための反応性真空蒸着の
制御が困難であり、前述したフオトマスクを製造
する際のエツチング工程においても、そのエツチ
ング速度が大きく変化し、中間層のクロム膜との
エツチング速度の差がアンダーカツトとなり、パ
ターン形状を悪化させる欠点があつた。また、上
記酸化度の差は、透明基板との付着力に影響を与
え、更に両面、特に裏面の光反射率にも影響を与
える欠点があつた。
本発明は、上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたものであり、裏面反射防止膜とし
てクロム炭化物及びクロム窒化物を含有するクロ
ム炭化窒化物膜を、表面反射防止膜としてクロム
酸化物及びクロム窒化物を含有するクロム酸化窒
化物膜を成膜することにより、安定した特性を有
する両面反射防止用のフオトマスクブランクを提
供することを目的としている。
ためになされたものであり、裏面反射防止膜とし
てクロム炭化物及びクロム窒化物を含有するクロ
ム炭化窒化物膜を、表面反射防止膜としてクロム
酸化物及びクロム窒化物を含有するクロム酸化窒
化物膜を成膜することにより、安定した特性を有
する両面反射防止用のフオトマスクブランクを提
供することを目的としている。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、先ず、表面
を精密研磨したソーダライムガラスを素材にした
透明基板１を用意する。そして、プレナーマグネ
トロン直流スパツタリング法において、モル比：
Ar35、N255及びCH410の混合ガス（圧力：２×
10-3Torr）中でガスプラズマをつくり、イオン
化したArガスをクロム・ターゲツトに当てて、
そこからクロム原子をたたき出し、そのクロム原
子が活性化されたN2及びCH4のガスと反応して、
クロム炭化物（CrxCy）及びクロム窒化物
（CrxNy）を含むクロム炭化窒化物膜
（CrxCyNz）２（膜厚：300Å）を透明基板１上
に積層する。なお、後述するエツチング速度は、
クロム炭化物の炭化物を増大した場合に遅くな
り、クロム窒化物の窒化度を増大した場合に逆に
早くなる傾向を予め考慮して、各膜のエツチング
速度を同一になるように混合ガス比を選定してい
る。
を精密研磨したソーダライムガラスを素材にした
透明基板１を用意する。そして、プレナーマグネ
トロン直流スパツタリング法において、モル比：
Ar35、N255及びCH410の混合ガス（圧力：２×
10-3Torr）中でガスプラズマをつくり、イオン
化したArガスをクロム・ターゲツトに当てて、
そこからクロム原子をたたき出し、そのクロム原
子が活性化されたN2及びCH4のガスと反応して、
クロム炭化物（CrxCy）及びクロム窒化物
（CrxNy）を含むクロム炭化窒化物膜
（CrxCyNz）２（膜厚：300Å）を透明基板１上
に積層する。なお、後述するエツチング速度は、
クロム炭化物の炭化物を増大した場合に遅くな
り、クロム窒化物の窒化度を増大した場合に逆に
早くなる傾向を予め考慮して、各膜のエツチング
速度を同一になるように混合ガス比を選定してい
る。
次に、同様なスパツタリング法において、モル
比：Ar91、CH49の混合ガス（圧力：２×
10-3Torr）中でクロム炭化物（CrxCy）を含む
クロム膜３（膜厚：600Å）を前述したクロム炭
化窒化物膜２上に積層させ、更に、モル比：
Ar80、NO20の混合ガス（圧力：1.3×
10-3Torr）中でクロム酸化物（CrxOy）及びク
ロム窒化物（CrNy）を含むクロム酸化窒化物膜
（CrxOyNz）４（膜厚：250Å）を積層させた。
なお、前述したNOガスは、スパツタリングのガ
ス反応において異常な酸化度を抑制すると共に、
後述するエツチング速度をCr単独のものより遅
くなるように作用する。そして、合計膜厚1150Å
で光学濃度の基準値3.0を得ると共に、表面及び
裏面の光反射率がそれぞれ７〜８％（波長：400
〜450nｍ）及び17〜18％（波長：450〜550nｍ）
となり、ほぼ一定の低い値を得たフオトマスクブ
ランクを製作した。
比：Ar91、CH49の混合ガス（圧力：２×
10-3Torr）中でクロム炭化物（CrxCy）を含む
クロム膜３（膜厚：600Å）を前述したクロム炭
化窒化物膜２上に積層させ、更に、モル比：
Ar80、NO20の混合ガス（圧力：1.3×
10-3Torr）中でクロム酸化物（CrxOy）及びク
ロム窒化物（CrNy）を含むクロム酸化窒化物膜
（CrxOyNz）４（膜厚：250Å）を積層させた。
なお、前述したNOガスは、スパツタリングのガ
ス反応において異常な酸化度を抑制すると共に、
後述するエツチング速度をCr単独のものより遅
くなるように作用する。そして、合計膜厚1150Å
で光学濃度の基準値3.0を得ると共に、表面及び
裏面の光反射率がそれぞれ７〜８％（波長：400
〜450nｍ）及び17〜18％（波長：450〜550nｍ）
となり、ほぼ一定の低い値を得たフオトマスクブ
ランクを製作した。
次に、本例のフオトマスクブランクにフオトレ
ジストAZ−1350（シプレイ・フアーイースト
(株)、商品名）を塗布し、露光・現像後、エツチン
ク工程において、硝酸第二セリウムアンモニウム
165ｇと過塩素酸（70％）42mlに純水を加えて
1000mlにしたエツチング液（19〜20℃）でパター
ンを形成した場合、約50秒間エツチングすると、
各膜２，３及び４共にエツチング速度はほぼ同一
であり、膜間のアンダーカツトも生じなかつた。
また、10秒当りのパターン幅の減少量（サイドエ
ツチ量）は約0.09μｍ／10秒であり、従来のサイ
ドエツチ量（0.2μｍ／10秒）より大幅に改良さ
れた。
ジストAZ−1350（シプレイ・フアーイースト
(株)、商品名）を塗布し、露光・現像後、エツチン
ク工程において、硝酸第二セリウムアンモニウム
165ｇと過塩素酸（70％）42mlに純水を加えて
1000mlにしたエツチング液（19〜20℃）でパター
ンを形成した場合、約50秒間エツチングすると、
各膜２，３及び４共にエツチング速度はほぼ同一
であり、膜間のアンダーカツトも生じなかつた。
また、10秒当りのパターン幅の減少量（サイドエ
ツチ量）は約0.09μｍ／10秒であり、従来のサイ
ドエツチ量（0.2μｍ／10秒）より大幅に改良さ
れた。
次に、本発明の変形例を挙げれば、先ず透明基
板１についてはソーダライムガラスの他にアルミ
ノボロシリケートガラス等の他の硝種のガラスや
合成石英でもよいし、クロム炭化窒化物膜２、ク
ロム膜３及びクロム酸化窒化物膜４の各混合ガス
比については、個々のガスの特性に応じて適宜選
定すればよいし、クロム膜３にクロム炭化物を含
有させない場合でも同様である。また、スパツタ
リングについては交流式のものは勿論のこと、反
応性真空蒸着やイオンプレーテイングを使用して
もよい。
板１についてはソーダライムガラスの他にアルミ
ノボロシリケートガラス等の他の硝種のガラスや
合成石英でもよいし、クロム炭化窒化物膜２、ク
ロム膜３及びクロム酸化窒化物膜４の各混合ガス
比については、個々のガスの特性に応じて適宜選
定すればよいし、クロム膜３にクロム炭化物を含
有させない場合でも同様である。また、スパツタ
リングについては交流式のものは勿論のこと、反
応性真空蒸着やイオンプレーテイングを使用して
もよい。
以上の通り、本発明によれば、裏面反射防止膜
と中間のクロム膜において完全に酸化物を排除
し、表面反射防止膜において酸化度を抑制して成
膜していることから、酸化作用による成膜制御の
異常を除去し、透明基板との付着力も一定にする
ことができる。また、両面の光反射率を広い波長
にわたつてほぼ一定した低い値にすることがで
き、膜間のアンダーカツトとサイドエツチ量も低
減できることから、パターン幅の精度を向上させ
ることができる。
と中間のクロム膜において完全に酸化物を排除
し、表面反射防止膜において酸化度を抑制して成
膜していることから、酸化作用による成膜制御の
異常を除去し、透明基板との付着力も一定にする
ことができる。また、両面の光反射率を広い波長
にわたつてほぼ一定した低い値にすることがで
き、膜間のアンダーカツトとサイドエツチ量も低
減できることから、パターン幅の精度を向上させ
ることができる。
第１図は本発明による実施例のフオトマスクブ
ランクを示す断面図である。 １……透明基板、２……クロム炭化窒化物膜、
３……クロム膜、４……クロム酸化窒化物膜。
ランクを示す断面図である。 １……透明基板、２……クロム炭化窒化物膜、
３……クロム膜、４……クロム酸化窒化物膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明基板上に、クロム炭化物及びクロム窒化
物を含有するクロム炭化窒化物膜と、クロム膜
と、クロム酸化物及びクロム窒化物を含有するク
ロム酸化窒化物膜とを順次積層していることを特
徴とするフオトマスクブランク。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記ク
ロム膜がクロム炭化物を含有することを特徴とす
るフオトマスクブランク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202021A JPS6095437A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | フオトマスクブランク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202021A JPS6095437A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | フオトマスクブランク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095437A JPS6095437A (ja) | 1985-05-28 |
| JPS6237385B2 true JPS6237385B2 (ja) | 1987-08-12 |
Family
ID=16450604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58202021A Granted JPS6095437A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | フオトマスクブランク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095437A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727027B2 (en) | 2000-12-26 | 2004-04-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Photomask blank and photomask |
| US6733930B2 (en) | 2001-02-13 | 2004-05-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd | Photomask blank, photomask and method of manufacture |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02212843A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Toppan Printing Co Ltd | フオトマスクブランク、フオトマスクおよびその製法 |
| US7264908B2 (en) | 2003-05-16 | 2007-09-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Photo mask blank and photo mask |
| JP5054766B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-10-24 | Ｈｏｙａ株式会社 | フォトマスクブランク及びフォトマスク |
| JP2009198124A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料監視装置、ボイラ設備、燃料油の混合比判定方法 |
| WO2010113474A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Hoya株式会社 | マスクブランクおよび転写用マスク |
| JP5646869B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2014-12-24 | アルバック成膜株式会社 | マスクブランクス、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58202021A patent/JPS6095437A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727027B2 (en) | 2000-12-26 | 2004-04-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Photomask blank and photomask |
| US6733930B2 (en) | 2001-02-13 | 2004-05-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd | Photomask blank, photomask and method of manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6095437A (ja) | 1985-05-28 |
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