JPS6251461B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6251461B2 JPS6251461B2 JP4792381A JP4792381A JPS6251461B2 JP S6251461 B2 JPS6251461 B2 JP S6251461B2 JP 4792381 A JP4792381 A JP 4792381A JP 4792381 A JP4792381 A JP 4792381A JP S6251461 B2 JPS6251461 B2 JP S6251461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tantalum
- thin film
- tantalum oxide
- layer
- film layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 32
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 28
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 7
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000511976 Hoya Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N [O].[Ar] Chemical compound [O].[Ar] VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- -1 optical properties Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
-
- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/46—Antireflective coatings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子、IC,LSI,カラーストラ
イブフイルター等の製造に不可欠なフオトマスク
用のフオトマスクブランク板に関するものであ
る。
イブフイルター等の製造に不可欠なフオトマスク
用のフオトマスクブランク板に関するものであ
る。
極めて微細な回路画像を半導体基板等に焼付け
る為の原版であるフオトマスクとしては、比較的
精度のゆるい用途に用いられる安価なエマルジヨ
ンマスクと、高精度用途に用いられる耐久性にす
ぐれたクロムマスク等ハードマスクがある。後者
のハードマスクにはクロム膜の他酸化クロム膜、
酸化鉄膜、シリコン膜等が実用されており、更に
は超LSI、磁気バブル素子、表面弾性波素子等の
極微細パターン形成用途として、良好なドライエ
ツチング適性と、強靭な耐久性を持ち、かつ低毒
性材料としてタンタル膜を用いたハードマスクが
開発されている(特開昭52−65673)。
る為の原版であるフオトマスクとしては、比較的
精度のゆるい用途に用いられる安価なエマルジヨ
ンマスクと、高精度用途に用いられる耐久性にす
ぐれたクロムマスク等ハードマスクがある。後者
のハードマスクにはクロム膜の他酸化クロム膜、
酸化鉄膜、シリコン膜等が実用されており、更に
は超LSI、磁気バブル素子、表面弾性波素子等の
極微細パターン形成用途として、良好なドライエ
ツチング適性と、強靭な耐久性を持ち、かつ低毒
性材料としてタンタル膜を用いたハードマスクが
開発されている(特開昭52−65673)。
本発明は上記タンタル多層膜ハードマスクの特
性を更に向上し、より高精度なフオトマスクを実
現する為のものである。
性を更に向上し、より高精度なフオトマスクを実
現する為のものである。
一般にハードマスクはウエハー面との多重反射
を防止し、露光ラチチエードを大きくする目的で
表面に反射防止膜が設けられた2層タイプや更に
裏面の反射も防止して、オートマスクアライナー
を動作させる為の3層タイプ等、多層膜を遮光層
として設けてなるものが主であり、タンタル材を
用いたフオトマスクもこの構成で主に使用され
る。
を防止し、露光ラチチエードを大きくする目的で
表面に反射防止膜が設けられた2層タイプや更に
裏面の反射も防止して、オートマスクアライナー
を動作させる為の3層タイプ等、多層膜を遮光層
として設けてなるものが主であり、タンタル材を
用いたフオトマスクもこの構成で主に使用され
る。
しかるにこの多層構造タンタルマスクはクロム
系による多層膜マスクと同様、反射防止層として
酸化物層が用いられており、前述の如き優れた基
本特性を有するものの、以下の如き、製造上の困
難とそれに起因する問題点が存在する。すなわち
通常、陽極酸化法を用いて生成される反射防止用
酸化タンタル層は遮光層である純タンタル層に比
して非常に強固な反面、CF4等フレオン系ガスに
よるエツチング速度が小さく、ドライエツチング
時に上層に形成されているフオトレジストとのエ
ツチ速度比を大きくとる事が難しい。
系による多層膜マスクと同様、反射防止層として
酸化物層が用いられており、前述の如き優れた基
本特性を有するものの、以下の如き、製造上の困
難とそれに起因する問題点が存在する。すなわち
通常、陽極酸化法を用いて生成される反射防止用
酸化タンタル層は遮光層である純タンタル層に比
して非常に強固な反面、CF4等フレオン系ガスに
よるエツチング速度が小さく、ドライエツチング
時に上層に形成されているフオトレジストとのエ
ツチ速度比を大きくとる事が難しい。
したがつて、タンタル単層膜の場合はジヤスト
エツチング時間の2〜3倍更にオーバーエツチを
施しても殆んど寸法シフトがみられず広いプロセ
スラチチエードが得られるのに対し、酸化タンタ
ルと積層した多層膜の場合、通常、クロム系マス
クと同等の寸法変化を生じてしまう。これはサブ
ミクロンパターン形成等高精度用途に反するもの
である。
エツチング時間の2〜3倍更にオーバーエツチを
施しても殆んど寸法シフトがみられず広いプロセ
スラチチエードが得られるのに対し、酸化タンタ
ルと積層した多層膜の場合、通常、クロム系マス
クと同等の寸法変化を生じてしまう。これはサブ
ミクロンパターン形成等高精度用途に反するもの
である。
更に、他の層との間のエツチ速度が4〜5倍異
なる為に、エツチングを均一に行なうことが難し
く、一般にムラを生じ易い。この事によつて条件
によつては局部的なアンダーエツチングによつて
生ずる膜残渣に起因する欠陥が生ぜしめられる。
又、上記のことはこの酸化膜を酸化タンタルター
ゲツトを用い、スパツタ法で形成した場合にもい
える。そして第2の問題としては膜形成上の困難
が挙げられる。
なる為に、エツチングを均一に行なうことが難し
く、一般にムラを生じ易い。この事によつて条件
によつては局部的なアンダーエツチングによつて
生ずる膜残渣に起因する欠陥が生ぜしめられる。
又、上記のことはこの酸化膜を酸化タンタルター
ゲツトを用い、スパツタ法で形成した場合にもい
える。そして第2の問題としては膜形成上の困難
が挙げられる。
陽極酸化法による酸化タンタル層の酸化膜形成
は均一で大量処理が可能であるものの、化学薬品
を使用するウエツトプロセスであり、タンタル層
を形成するスパツタリング等ドライプロセスと異
なる工程によらねばならない。そしてウエツトプ
ロセスであるがゆえに不純物、異物粒子等液管理
の煩雑さを伴つており、マスクブランク表面に欠
陥を生じ易い。
は均一で大量処理が可能であるものの、化学薬品
を使用するウエツトプロセスであり、タンタル層
を形成するスパツタリング等ドライプロセスと異
なる工程によらねばならない。そしてウエツトプ
ロセスであるがゆえに不純物、異物粒子等液管理
の煩雑さを伴つており、マスクブランク表面に欠
陥を生じ易い。
又、タンタルターゲツトと酸素―アルゴン混合
ガスによる反応性スパツタリング法により酸化タ
ンタル層を形成する場合は安定した膜形成を行う
には通常700〜900℃の基板温度が必要であり、非
常に平坦なガラスを基板とするフオトマスクブラ
ンクの形成は不可能である。そして300℃以下の
基板温度で膜形成を行う場合は酸化度の再現性に
乏しく、かつ膜形成速度は非常に遅い。
ガスによる反応性スパツタリング法により酸化タ
ンタル層を形成する場合は安定した膜形成を行う
には通常700〜900℃の基板温度が必要であり、非
常に平坦なガラスを基板とするフオトマスクブラ
ンクの形成は不可能である。そして300℃以下の
基板温度で膜形成を行う場合は酸化度の再現性に
乏しく、かつ膜形成速度は非常に遅い。
微小な欠陥発生をも大きな問題とするフオトマ
スクブランクの製造においては以上述べた事から
判断される様に全ドライプロセス、特に反応性ス
パツタ法が望ましいのであるが、酸化タンタルと
タンタルの積層構成膜については夫が困難であ
る。
スクブランクの製造においては以上述べた事から
判断される様に全ドライプロセス、特に反応性ス
パツタ法が望ましいのであるが、酸化タンタルと
タンタルの積層構成膜については夫が困難であ
る。
他の層との間のエツチング速度差を無くす為に
は陽極酸化法やスパツタ法での液組成比、ガス組
成比、温度、電流値等の条件を変え、酸化タンタ
ル膜の膜質を変化させる事も考えられるが、その
様な範囲は非常に狭く、又、著しい条件変化は膜
の耐久性や光学特性等基本特性を損う事となるか
もしくは生産性を低下せしめる事となる。
は陽極酸化法やスパツタ法での液組成比、ガス組
成比、温度、電流値等の条件を変え、酸化タンタ
ル膜の膜質を変化させる事も考えられるが、その
様な範囲は非常に狭く、又、著しい条件変化は膜
の耐久性や光学特性等基本特性を損う事となるか
もしくは生産性を低下せしめる事となる。
本発明は以上の如きタンタル、酸化タンタル多
層マスクの問題点を鑑み、それらを解決し、高精
度、高耐久度、タンタル多層マスクの実現を図る
べくなされたものである。
層マスクの問題点を鑑み、それらを解決し、高精
度、高耐久度、タンタル多層マスクの実現を図る
べくなされたものである。
そして本発明者は反射防止層としての酸化タン
タル層にかわり、遮光層タンタル膜と同様のエツ
チング特性を持ち、かつ従来の優れたタンタル多
層膜の基本特性を損なわぬ材料、すなわち、容
易に膜形成が行える事、特に反応性スパツタによ
る形成が可能な事、10%以下の表面反射率を実
現できる事、タンタル膜とほぼ同一のドライエ
ツチングレートを有する事、酸化タンタルと同
等以上の化学的耐久性を有する事、酸化タンタ
ルと同等の表面強度を有する事、均一で欠陥の
ない膜を形成する事、フオトレジストと優れた
密着性を示す事等の特性を備えた材料を開発すべ
く研究の結果、酸化タンタルにかわり、窒化タン
タルと酸化タンタルを主成分とする薄膜をタンタ
ル膜と積層する事により、上記要求特性を全て満
す事を発見し、かかる知見にもとづいて本発明を
完成した。
タル層にかわり、遮光層タンタル膜と同様のエツ
チング特性を持ち、かつ従来の優れたタンタル多
層膜の基本特性を損なわぬ材料、すなわち、容
易に膜形成が行える事、特に反応性スパツタによ
る形成が可能な事、10%以下の表面反射率を実
現できる事、タンタル膜とほぼ同一のドライエ
ツチングレートを有する事、酸化タンタルと同
等以上の化学的耐久性を有する事、酸化タンタ
ルと同等の表面強度を有する事、均一で欠陥の
ない膜を形成する事、フオトレジストと優れた
密着性を示す事等の特性を備えた材料を開発すべ
く研究の結果、酸化タンタルにかわり、窒化タン
タルと酸化タンタルを主成分とする薄膜をタンタ
ル膜と積層する事により、上記要求特性を全て満
す事を発見し、かかる知見にもとづいて本発明を
完成した。
即ち、第1の発明の要旨は透明基板上にタンタ
ル薄膜層と酸化タンタル及び窒化タンタルを主成
分とする薄膜層が順次積層されたフオトマスクブ
ランク板であり、第2の発明の要旨は透明基板上
に第1の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分
とする薄膜層とタンタル薄膜層と第2の酸化タン
タル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層が順
次積層されたフオトマスクブランク板である。
ル薄膜層と酸化タンタル及び窒化タンタルを主成
分とする薄膜層が順次積層されたフオトマスクブ
ランク板であり、第2の発明の要旨は透明基板上
に第1の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分
とする薄膜層とタンタル薄膜層と第2の酸化タン
タル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層が順
次積層されたフオトマスクブランク板である。
本発明のフオトマスクブランク板においては窒
化タンタル膜のエツチ速度はタンタル膜に比して
速いことから酸化タンタルと窒化タンタルの組成
比を適当に変化させる事によつて目的とするエツ
チ速度を得る事が可能である。
化タンタル膜のエツチ速度はタンタル膜に比して
速いことから酸化タンタルと窒化タンタルの組成
比を適当に変化させる事によつて目的とするエツ
チ速度を得る事が可能である。
又、酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分と
する薄膜層の形成法としては酸素ガス窒素ガスを
用いる事によつて容易に反応性スパツタリングが
可能であり、目的の膜形成の為に特に高温を必要
とする事もない。もちろん適当な組成の酸化物タ
ーゲツトを用いて、積層を行う事も可能である。
する薄膜層の形成法としては酸素ガス窒素ガスを
用いる事によつて容易に反応性スパツタリングが
可能であり、目的の膜形成の為に特に高温を必要
とする事もない。もちろん適当な組成の酸化物タ
ーゲツトを用いて、積層を行う事も可能である。
この窒化タンタル及び酸化タンタルを主成分と
する薄膜層は光学特性、化学的耐久性、膜強度等
の特性は殆んど酸化タンタル膜と同一であつて、
しかもタンタル層と同一のエツチング特性が得ら
れる為、前述の如き、寸法シフトのない高精度マ
スクを実現する事が出来る。
する薄膜層は光学特性、化学的耐久性、膜強度等
の特性は殆んど酸化タンタル膜と同一であつて、
しかもタンタル層と同一のエツチング特性が得ら
れる為、前述の如き、寸法シフトのない高精度マ
スクを実現する事が出来る。
以下、本発明につき図面を参照しながら詳細に
説明する。
説明する。
第1図は第1の発明のフオトマスクブランク板
4を示す。このブランク板4は表面低反射フオト
マスク形成用のもので表面の充分研摩されたソー
ダライム、ボロシリケートガラス、石英ガラス、
サフアイヤ等からなる透明基板1上に通常500〜
1000Åの厚さのタンタル薄膜層2が設けられ、更
にその上に反射防止層としての通常200〜400Åの
厚さの酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分と
する薄膜層3が設けられている。
4を示す。このブランク板4は表面低反射フオト
マスク形成用のもので表面の充分研摩されたソー
ダライム、ボロシリケートガラス、石英ガラス、
サフアイヤ等からなる透明基板1上に通常500〜
1000Åの厚さのタンタル薄膜層2が設けられ、更
にその上に反射防止層としての通常200〜400Åの
厚さの酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分と
する薄膜層3が設けられている。
第2図は第2の発明のフオトマスクブランク板
4を示す。このブランク板4は両面低反射フオト
マスク形成用のもので表面の充分研摩されたソー
ダライム、ボロシリケートガラス、石英ガラス、
サフアイア等からなる透明基板1上に反射防止層
としての通常200〜400Åの厚さの第1の酸化タン
タル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層3a
が設けられ、その上に通常500〜1000Åの厚さの
タンタル薄膜層2が設けられ、更にその上に反射
防止層としての通常200〜400Åの厚さの第2の酸
化タンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜
層3bが設けられている。
4を示す。このブランク板4は両面低反射フオト
マスク形成用のもので表面の充分研摩されたソー
ダライム、ボロシリケートガラス、石英ガラス、
サフアイア等からなる透明基板1上に反射防止層
としての通常200〜400Åの厚さの第1の酸化タン
タル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層3a
が設けられ、その上に通常500〜1000Åの厚さの
タンタル薄膜層2が設けられ、更にその上に反射
防止層としての通常200〜400Åの厚さの第2の酸
化タンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜
層3bが設けられている。
而して本発明において酸化タンタルと窒化タン
タルを主成とする薄膜層の組成物をTax Ny Oz
と表現した場合、x=1、y=0.15〜0.5、z=
1.0〜2.5の範囲が適当である。実際には装置、作
成条件にあわせてエツチ速度を最適とするx,
y,zの値を選択する必要がある。
タルを主成とする薄膜層の組成物をTax Ny Oz
と表現した場合、x=1、y=0.15〜0.5、z=
1.0〜2.5の範囲が適当である。実際には装置、作
成条件にあわせてエツチ速度を最適とするx,
y,zの値を選択する必要がある。
次に本発明において酸化タンタルと窒化タンタ
ルを主成分とする薄膜層の作製法としてはTaと
NとOとからなるターゲツト、例えば酸化タンタ
ルと窒化タンタルの混合物を焼結させたターゲツ
トを用いる不活性スパツタ法、N2ガスとO2ガス
雰囲気を用いる反応性スパツタ法、電子ビーム蒸
着法等有るが、前述の如くのスパツタ法が最適の
方法である。
ルを主成分とする薄膜層の作製法としてはTaと
NとOとからなるターゲツト、例えば酸化タンタ
ルと窒化タンタルの混合物を焼結させたターゲツ
トを用いる不活性スパツタ法、N2ガスとO2ガス
雰囲気を用いる反応性スパツタ法、電子ビーム蒸
着法等有るが、前述の如くのスパツタ法が最適の
方法である。
次にタンタル薄膜層と酸化タンタル及び窒化タ
ンタルを主成分とする薄膜層とからなる積層体又
は第1の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分
とする薄膜層、タンタル薄膜層、及び第2の酸化
タンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層
からなる積層体をパターン化する画像形成法は通
常のフオトリソグラフイーないし電子ビームリソ
グラフイーと同一方法で有り、CF4やCF4+O2等
のガスを用い、ドライエツチングを行なえばオー
バーエツチングに対しても許容範囲が広く、殆ん
ど寸法変化がない為容易に高精度なフオトマスク
を得る事が出来る。
ンタルを主成分とする薄膜層とからなる積層体又
は第1の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分
とする薄膜層、タンタル薄膜層、及び第2の酸化
タンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層
からなる積層体をパターン化する画像形成法は通
常のフオトリソグラフイーないし電子ビームリソ
グラフイーと同一方法で有り、CF4やCF4+O2等
のガスを用い、ドライエツチングを行なえばオー
バーエツチングに対しても許容範囲が広く、殆ん
ど寸法変化がない為容易に高精度なフオトマスク
を得る事が出来る。
この様にして本発明のフオトマスクブランク板
を用いて得られたフオトマスクは強靭で有り、各
種のマスク洗浄液に対して優れた耐性を示す。す
なわち、H2O2とH2SO4の混合液110℃に延べ10時
間、KNO3とH2SO4の混合液80℃に50hr、又
K2Cr2O7とH2SO4の混合液に50hrいづれの浸漬テ
ストに対しても本発明のフオトマスクブランク板
を用いてなるフオトマスクは表面反射率、光学濃
度共に殆んど変化がみられない。
を用いて得られたフオトマスクは強靭で有り、各
種のマスク洗浄液に対して優れた耐性を示す。す
なわち、H2O2とH2SO4の混合液110℃に延べ10時
間、KNO3とH2SO4の混合液80℃に50hr、又
K2Cr2O7とH2SO4の混合液に50hrいづれの浸漬テ
ストに対しても本発明のフオトマスクブランク板
を用いてなるフオトマスクは表面反射率、光学濃
度共に殆んど変化がみられない。
又、本発明のフオトマスクブランク板を用いて
なるフオトマスクは強度的に強くスクラバー洗
浄、2000psiの高圧水洗浄のいずれの場合におい
ても画像に何の変化もみられない。
なるフオトマスクは強度的に強くスクラバー洗
浄、2000psiの高圧水洗浄のいずれの場合におい
ても画像に何の変化もみられない。
次に本発明の実施例をあげて具体的に説明す
る。
る。
実施例 1
充分に研摩された合成石英ガラス基板上にスパ
ツタリングにより600Å厚のタンタル膜を形成し
た。スパツタリング条件はスパツタガスはアルコ
ンガス100%、圧力2×10-2Torr、基板―ターゲ
ツト間拒離5cm、スパツタ速度100Å/minであ
つた。
ツタリングにより600Å厚のタンタル膜を形成し
た。スパツタリング条件はスパツタガスはアルコ
ンガス100%、圧力2×10-2Torr、基板―ターゲ
ツト間拒離5cm、スパツタ速度100Å/minであ
つた。
次にタンタル膜上にスパツタリングにより250
Å厚の窒化タンタル及び酸化タンタルを主成分と
する薄膜を積層した。尚、スパツタリング条件は
スパツタガスはアルゴンガス100%、圧力1×
10-2Torr、基板―ターゲツト間拒離5cm、プラ
ズマ励起は13.56MHzの高周波、スパツタ速度は
25Å/minであり、用いたスパツタターゲツトは
酸化タンタルと窒化タンタルの混合物を焼結して
なるTa:N:O=1:0.3:1.6相当の組成比(原
子数比)の組成物であつた。この様にして得られ
たマスクブランクの表面反射率はHg―glineにて
5%、光学濃度は3.0であつた。
Å厚の窒化タンタル及び酸化タンタルを主成分と
する薄膜を積層した。尚、スパツタリング条件は
スパツタガスはアルゴンガス100%、圧力1×
10-2Torr、基板―ターゲツト間拒離5cm、プラ
ズマ励起は13.56MHzの高周波、スパツタ速度は
25Å/minであり、用いたスパツタターゲツトは
酸化タンタルと窒化タンタルの混合物を焼結して
なるTa:N:O=1:0.3:1.6相当の組成比(原
子数比)の組成物であつた。この様にして得られ
たマスクブランクの表面反射率はHg―glineにて
5%、光学濃度は3.0であつた。
次いで周知のフオトリソグラフープロセスによ
りAZ―1350フオトレジストパターンをブランク
上に形成し、ドライエツチングにより、最小0.5
μm線巾の非常にシヤープな画線を持つフオトマ
スクを得た。ドライエツチングガスはCF4100%
ガス圧10mTorr平行平板対向電極型のドライエツ
チング装置を用いパワー密度0.3W/cm2にてエツ
チング時間は2分であつた。同様に、ドライエツ
チング時間15分処理の同一パターンフオトマスク
を得て、寸法値の比較を行つたがマスク間の寸法
差は0.05μm以下であつた。
りAZ―1350フオトレジストパターンをブランク
上に形成し、ドライエツチングにより、最小0.5
μm線巾の非常にシヤープな画線を持つフオトマ
スクを得た。ドライエツチングガスはCF4100%
ガス圧10mTorr平行平板対向電極型のドライエツ
チング装置を用いパワー密度0.3W/cm2にてエツ
チング時間は2分であつた。同様に、ドライエツ
チング時間15分処理の同一パターンフオトマスク
を得て、寸法値の比較を行つたがマスク間の寸法
差は0.05μm以下であつた。
これらのフオトマスクをK2Cr2O7100g、
H2SO41000mlの混合液に温度80℃にて50時間浸漬
したが、反射率、濃度、欠陥等フオトマスク特性
に問題となる様な変化はみられなかつた。
H2SO41000mlの混合液に温度80℃にて50時間浸漬
したが、反射率、濃度、欠陥等フオトマスク特性
に問題となる様な変化はみられなかつた。
実施例 2
充分に研摩されたLE―30ガラス基板(保谷電
子製)上に反応性スパツタリングにより400Å厚
の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分とする
薄膜を形成した。尚、スパツタリング条件はスパ
ツタガスはAr(55%)+He(10%)+N2(30%)
+O2(5%)の混合ガス、ガス圧2×
10-2Torr、スパツタ速度30Å/min、ターゲツト
マスクの間拒離5cmであつた。
子製)上に反応性スパツタリングにより400Å厚
の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分とする
薄膜を形成した。尚、スパツタリング条件はスパ
ツタガスはAr(55%)+He(10%)+N2(30%)
+O2(5%)の混合ガス、ガス圧2×
10-2Torr、スパツタ速度30Å/min、ターゲツト
マスクの間拒離5cmであつた。
次いでその上にタンタル膜を実施例1と同一条
件で500Å積層し、更に第3層として再度酸化タ
ンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜を反
応性スパツタリングにて300Å形成した。
件で500Å積層し、更に第3層として再度酸化タ
ンタル及び窒化タンタルを主成分とする薄膜を反
応性スパツタリングにて300Å形成した。
上記の如くして得られた酸化タンタル及び窒化
タンタルを主成分とする薄膜のTa:N:Oの組
成比(原子数比)は1:0.5:1.7であつた。又、
表面反射率はHg―glineにて7%、裏面反射率は
Hg―elineにて14%、光学濃度は2.8である。
タンタルを主成分とする薄膜のTa:N:Oの組
成比(原子数比)は1:0.5:1.7であつた。又、
表面反射率はHg―glineにて7%、裏面反射率は
Hg―elineにて14%、光学濃度は2.8である。
次いで周知のフオトリソグラフイー法により、
AZ―1350フオトレジスト画像をこのマスクブラ
ンク上に形成し、CF4(100%)+O2(5%)の混
合ガスを用いドライエツチングを行つた。エツチ
ング装置は平行平板対向電極型であり極間拒離は
10cm、パワー密度は0.5W/cm2であつた。
AZ―1350フオトレジスト画像をこのマスクブラ
ンク上に形成し、CF4(100%)+O2(5%)の混
合ガスを用いドライエツチングを行つた。エツチ
ング装置は平行平板対向電極型であり極間拒離は
10cm、パワー密度は0.5W/cm2であつた。
この条件にてエツチング時間2分〜15分処理の
フオトマスクを得、1μm巾の画像寸法値の比較
を行つたがマスク間の寸法差は0.05μm以下であ
つた。
フオトマスクを得、1μm巾の画像寸法値の比較
を行つたがマスク間の寸法差は0.05μm以下であ
つた。
得られたフオトマスクを用いて実施例1と同様
の耐薬品テストを行つたが、マスク精度の変化は
殆んど見られず、欠陥の増加も認められなかつ
た。
の耐薬品テストを行つたが、マスク精度の変化は
殆んど見られず、欠陥の増加も認められなかつ
た。
第1図は第1の発明のフオトマスクブランク板
の断面図、第2図は第2の発明のフオトマスクブ
ランク板の断面図である。 1……透明基板、2……タンタル薄膜層、3,
3a,3b……酸化タンタル及び窒化タンタルを
主成分とする薄膜層。
の断面図、第2図は第2の発明のフオトマスクブ
ランク板の断面図である。 1……透明基板、2……タンタル薄膜層、3,
3a,3b……酸化タンタル及び窒化タンタルを
主成分とする薄膜層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 透明基板上にタンタル薄膜層と酸化タンタル
及び窒化タンタルを主成分とする薄膜層が順次積
層されたフオトマスクブランク板。 2 透明基板上に第1の酸化タンタル及び窒化タ
ンタルを主成分とする薄膜層とタンタル薄膜層と
第2の酸化タンタル及び窒化タンタルを主成分と
する薄膜層が順次積層されたフオトマスクブラン
ク板。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4792381A JPS57161857A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Photomask blank plate |
DE8181109440T DE3170637D1 (en) | 1980-12-22 | 1981-10-30 | Photomask and photomask blank |
EP81109440A EP0054736B1 (en) | 1980-12-22 | 1981-10-30 | Photomask and photomask blank |
US06/319,962 US4374912A (en) | 1981-03-31 | 1981-11-10 | Photomask and photomask blank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4792381A JPS57161857A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Photomask blank plate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57161857A JPS57161857A (en) | 1982-10-05 |
JPS6251461B2 true JPS6251461B2 (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=12788884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4792381A Granted JPS57161857A (en) | 1980-12-22 | 1981-03-31 | Photomask blank plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57161857A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009230112A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
JP2012008606A (ja) * | 2008-02-27 | 2012-01-12 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6280656A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Toppan Printing Co Ltd | フオトマスクブランクおよびフオトマスク |
JP2002246299A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型露光マスク、反射型露光マスクの製造方法、及び半導体素子 |
JP2004361507A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Renesas Technology Corp | フォトマスクの製造方法およびフォトマスク描画システム |
US7771894B2 (en) * | 2006-09-15 | 2010-08-10 | Applied Materials, Inc. | Photomask having self-masking layer and methods of etching same |
JP4465405B2 (ja) | 2008-02-27 | 2010-05-19 | Hoya株式会社 | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにこれらの製造方法 |
JP5606028B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2014-10-15 | Hoya株式会社 | フォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法 |
US8524421B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-09-03 | Hoya Corporation | Mask blank, transfer mask, methods of manufacturing the same and method of manufacturing a semiconductor device |
US8435704B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-05-07 | Hoya Corporation | Mask blank, transfer mask, and methods of manufacturing the same |
JP5920965B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2016-05-24 | Hoya株式会社 | マスクブランクの製造方法、転写用マスク用の製造方法、および半導体デバイスの製造方法 |
JP6084391B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2017-02-22 | Hoya株式会社 | マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 |
JP6140330B2 (ja) * | 2016-04-08 | 2017-05-31 | Hoya株式会社 | マスクブランクの製造方法、転写用マスク用の製造方法、および半導体デバイスの製造方法 |
-
1981
- 1981-03-31 JP JP4792381A patent/JPS57161857A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009230112A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
JP2012008606A (ja) * | 2008-02-27 | 2012-01-12 | Hoya Corp | フォトマスクブランクおよびフォトマスク並びにフォトマスクの製造方法 |
US8518609B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-08-27 | Hoya Corporation | Photomask blank, photomask, and photomask manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57161857A (en) | 1982-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4363846A (en) | Photomask and photomask blank | |
JPS6363896B2 (ja) | ||
US4873163A (en) | Photomask material | |
JP2001305713A (ja) | フォトマスク用ブランクス及びフォトマスク | |
JP7204496B2 (ja) | 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスクの製造方法、及び表示装置の製造方法 | |
US4374912A (en) | Photomask and photomask blank | |
JPS6251461B2 (ja) | ||
JP2009258357A (ja) | フォトマスク用基板及びフォトマスクとその製造方法 | |
CN1940719B (zh) | 灰调掩模及其制造方法 | |
JP3956103B2 (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクブランクの評価方法 | |
JP7413092B2 (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び表示装置の製造方法 | |
KR20170113083A (ko) | 위상 시프트 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 표시 장치의 제조 방법 | |
JP2002072445A (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
EP0054736B1 (en) | Photomask and photomask blank | |
KR100561895B1 (ko) | 하프-톤형 위상 시프팅 마스크 블랭크의 제조 방법 | |
JP3312702B2 (ja) | 位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
JPS6251460B2 (ja) | ||
JP7371198B2 (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法及び表示装置の製造方法 | |
JP2020144358A (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法、および表示装置の製造方法 | |
JPH11125896A (ja) | フォトマスクブランクス及びフォトマスク | |
JP4497263B2 (ja) | フォトマスクブランクス及びその製造方法 | |
JP2020140106A (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び表示装置の製造方法 | |
JP3351892B2 (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
JPH0463349A (ja) | フォトマスクブランクおよびフォトマスク | |
JP3956116B2 (ja) | フォトマスクブランクの選定方法 |