JPS6358446A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS6358446A JPS6358446A JP61204032A JP20403286A JPS6358446A JP S6358446 A JPS6358446 A JP S6358446A JP 61204032 A JP61204032 A JP 61204032A JP 20403286 A JP20403286 A JP 20403286A JP S6358446 A JPS6358446 A JP S6358446A
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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
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/80—Etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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。
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〕
本発明はフォトマスク等のパターンの形成方法に関し、
特にポジ型レジストを用いて、遮光性膜からなる所望パ
ターンを形成する方法に関するものである。
特にポジ型レジストを用いて、遮光性膜からなる所望パ
ターンを形成する方法に関するものである。
従来、遮光性膜からなる所望パターン、すなわち遮光性
膜パターンは、次の工程により形成された。先ず、ガラ
スからなる基板上にＣｒからなる遮光性膜を真空蒸着法
等により積層してフォトマスクブランクを製作し、次に
このフォトマスクブランクの遮光性膜上にスピンコード
法により電子線用ネガ型レジスト膜を積層した。次に遮
光性膜パターンを形成する区域のネガ型レジスト膜に電
子線描画装置により電子線を照射し、専用現像液により
、このレジスト膜を現像し、電子線が照射されていない
区域を開口した。次に、ＣＣｆＬａと０２との混合雰囲
気中で、前述した開口区域で露出している遮光性膜をエ
ツチングした。そして、遮光性膜上に残っているレジス
［〜膜を除去し、遮光性膜パターンを形成した。この遮
光性膜パターンを有するフォトマスクを第２図に示す。
膜パターンは、次の工程により形成された。先ず、ガラ
スからなる基板上にＣｒからなる遮光性膜を真空蒸着法
等により積層してフォトマスクブランクを製作し、次に
このフォトマスクブランクの遮光性膜上にスピンコード
法により電子線用ネガ型レジスト膜を積層した。次に遮
光性膜パターンを形成する区域のネガ型レジスト膜に電
子線描画装置により電子線を照射し、専用現像液により
、このレジスト膜を現像し、電子線が照射されていない
区域を開口した。次に、ＣＣｆＬａと０２との混合雰囲
気中で、前述した開口区域で露出している遮光性膜をエ
ツチングした。そして、遮光性膜上に残っているレジス
［〜膜を除去し、遮光性膜パターンを形成した。この遮
光性膜パターンを有するフォトマスクを第２図に示す。
なお、１はフォトマスク、２は遮光性膜パターン及び３
は基板を示す。また、遮光性膜パターンはポジ型レジス
ト膜を用いても形成していた。すなわち、前述したフォ
トマスクブランクの遮光性膜上にスピンコード法により
電子線用ポジ型レジスト膜を積層した。次に、遮光性膜
パターンを形成する区域外のポジ型レジスト膜に電子線
描画装置により電子線を照射し、専用現像液により、こ
のレジスト膜を現像し、電子線が照射されている区域を
開口した。次に前述したと同様の方法で間口区域の露出
している遮光性膜をエツチングし、遮光性膜上に残って
いるレジスト膜を除去し、遮光性膜パターンを形成した
。
は基板を示す。また、遮光性膜パターンはポジ型レジス
ト膜を用いても形成していた。すなわち、前述したフォ
トマスクブランクの遮光性膜上にスピンコード法により
電子線用ポジ型レジスト膜を積層した。次に、遮光性膜
パターンを形成する区域外のポジ型レジスト膜に電子線
描画装置により電子線を照射し、専用現像液により、こ
のレジスト膜を現像し、電子線が照射されている区域を
開口した。次に前述したと同様の方法で間口区域の露出
している遮光性膜をエツチングし、遮光性膜上に残って
いるレジスト膜を除去し、遮光性膜パターンを形成した
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の方法では、次のような問題点があ
った。先ず、ネガ型レジスト膜のときは、この膜の特性
上充分な解像度が得られない、すなわち線幅が２μｍ以
下の微細な遮光性膜パターンが得られない問題点があっ
た。また、ポジ型レジスト膜は、遮光性膜をドライエツ
ヂングすると、このドライエツチング用ガスに対して耐
久性が弱く、開口区域の遮光性膜を完全にエツチングす
る前に開口区域外のレジスト膜を気化消失してしまう。
った。先ず、ネガ型レジスト膜のときは、この膜の特性
上充分な解像度が得られない、すなわち線幅が２μｍ以
下の微細な遮光性膜パターンが得られない問題点があっ
た。また、ポジ型レジスト膜は、遮光性膜をドライエツ
ヂングすると、このドライエツチング用ガスに対して耐
久性が弱く、開口区域の遮光性膜を完全にエツチングす
る前に開口区域外のレジスト膜を気化消失してしまう。
その結果、必要以上に遮光性膜をエツチングすることか
ら、所望する遮光性膜パターンが得られない問題点があ
った。
ら、所望する遮光性膜パターンが得られない問題点があ
った。
本発明は、前述した問題点を除去するためになされたも
ので、その特徴は、基板、ヒに遮光性膜及びポジ型レジ
スト膜を順次積層し、前記レジスト膜の所望する区域を
露光し、露光された前記レジスト膜を現像して前記所望
する区域を開口し、前記開口された区域に露出している
遮光性膜部に、露出していない遮光性膜部よりもエツチ
ング速度を小さくする金属イオンをドープし、前記レジ
スト膜を除去し、前記遮光性膜をエツチングし、前記金
属イオンがドープされた遮光性膜パターンを形成するパ
ターン形成方法である。
ので、その特徴は、基板、ヒに遮光性膜及びポジ型レジ
スト膜を順次積層し、前記レジスト膜の所望する区域を
露光し、露光された前記レジスト膜を現像して前記所望
する区域を開口し、前記開口された区域に露出している
遮光性膜部に、露出していない遮光性膜部よりもエツチ
ング速度を小さくする金属イオンをドープし、前記レジ
スト膜を除去し、前記遮光性膜をエツチングし、前記金
属イオンがドープされた遮光性膜パターンを形成するパ
ターン形成方法である。
また、本発明の望ましい態度として、前述した金属イオ
ンが、銅イオン、ガリウムイオン、ヒ素イオン、スズイ
オン、インジウムイオン及びチタンイオンの何れか一つ
である。
ンが、銅イオン、ガリウムイオン、ヒ素イオン、スズイ
オン、インジウムイオン及びチタンイオンの何れか一つ
である。
本発明の一実施例を第１図に基づき以下に詳述する。な
お、第１図は、本例の工程を示す断面図である。
お、第１図は、本例の工程を示す断面図である。
先ず、石英ガラスからなる基板１０（主表面が５インチ
×５インチで厚さが０．０９インチである。）の主表面
に、スパッタリング法によりＣｒからなる遮光性膜１１
（膜厚８００人）を積層し、次にこの遮光性膜１１上に
スピンコード法により膜厚１００００人のポジ型の電子
線レジスト膜１２（例えば、東し■製のＥＢＲ−９）を
積層する（同図（ａ））。
×５インチで厚さが０．０９インチである。）の主表面
に、スパッタリング法によりＣｒからなる遮光性膜１１
（膜厚８００人）を積層し、次にこの遮光性膜１１上に
スピンコード法により膜厚１００００人のポジ型の電子
線レジスト膜１２（例えば、東し■製のＥＢＲ−９）を
積層する（同図（ａ））。
次にレジスト膜１２の、後記する遮光性膜パターン１８
を得るために、所望する区域を電子線描画装置により電
子線１３を照射し、露光する（同図（ｂ））。
を得るために、所望する区域を電子線描画装置により電
子線１３を照射し、露光する（同図（ｂ））。
次に専用現像液を用いて、露光されたレジスト膜１２を
現像し、前述した所望する区域を開口する（開口区域を
符号１４で示す。同図（Ｃ））。なお、レジスト膜１２
の形状は、同図（Ｃ）に示すようにその側面１２ａが実
質的に垂直であることが望ましい。
現像し、前述した所望する区域を開口する（開口区域を
符号１４で示す。同図（Ｃ））。なお、レジスト膜１２
の形状は、同図（Ｃ）に示すようにその側面１２ａが実
質的に垂直であることが望ましい。
すなわち、レジスト膜１２の遮光性膜１１近傍の幅より
も、レジスト膜１２の上面の幅が狭まいど、後記する金
属イオン１５に対重るレジスト膜１２の耐久性にもよる
が、遮光性膜１１近傍の側面１２ａのレジスト膜が金属
イオンにより除去されてしまい所望のパターンが得られ
ないことがある。次に同図（Ｃ）で示した、開口区域１
４を有するものをイオン注入装置の真空チャンバ内に配
置し、レジスト膜１２側から銅イオンからなる金属イオ
ン１５をレジスト膜１２及び開口区域１４の全面に照射
し、露出していない遮光性膜部１７以外の、開口区域１
４で露出している遮光性膜部１６に金属イオン１５をド
ープする（同図（ｄ））。したがって、遮光性膜部１７
は金属イオン１５がドープされない。また、このドープ
する条件は、ドープされる金属源として、溶融されてい
る銅を用い、真空チャンバ内の圧力を５×１０”６Ｔｏ
ｒｒとし、基板１０の温度を６０℃とし、ドーブしてい
る時間を４５分とし、イオン加速電圧を５０ｋＶとし、
さらにイオン電流量を０．５Δ／ｃｔｔｔ”とした。
も、レジスト膜１２の上面の幅が狭まいど、後記する金
属イオン１５に対重るレジスト膜１２の耐久性にもよる
が、遮光性膜１１近傍の側面１２ａのレジスト膜が金属
イオンにより除去されてしまい所望のパターンが得られ
ないことがある。次に同図（Ｃ）で示した、開口区域１
４を有するものをイオン注入装置の真空チャンバ内に配
置し、レジスト膜１２側から銅イオンからなる金属イオ
ン１５をレジスト膜１２及び開口区域１４の全面に照射
し、露出していない遮光性膜部１７以外の、開口区域１
４で露出している遮光性膜部１６に金属イオン１５をド
ープする（同図（ｄ））。したがって、遮光性膜部１７
は金属イオン１５がドープされない。また、このドープ
する条件は、ドープされる金属源として、溶融されてい
る銅を用い、真空チャンバ内の圧力を５×１０”６Ｔｏ
ｒｒとし、基板１０の温度を６０℃とし、ドーブしてい
る時間を４５分とし、イオン加速電圧を５０ｋＶとし、
さらにイオン電流量を０．５Δ／ｃｔｔｔ”とした。
次に、金属イオンがドープされたものを、イオン注入装
置から取り出し、遮光性膜のドライエツチングにも使用
できるプラズマアッシング装置の真空チャンバ内に配置
する。そして、前述したレジスト膜１２を酸素プラズマ
により除去する（同図（ｅ））、次に、０２ガスを排出
し、ＣＣＪｔａガスと０２ガスとを２：３の比率で混合
した混合ガスを真空チャンバ内に導入し、遮光性膜部１
６及び１１をリアクティブイオンエツチング法でドライ
エツチングする。このとき、金属イオン１５がドープさ
れていない遮光性膜部１７はドライエツチングされるが
、金属イオンがドープされている遮光性膜部１６はほと
んどドライエツチングされず、遮光性膜部１６は残り、
遮光性膜パターン１８が形成される（同図（ｆ））。な
お、こ４のドライエツチング条件は、ＲＦＩ力が３００
Ｗ 、真空チレンバ内の圧力が１ ｘ １０’Ｔｏｒｒ
、エツチング時間が、２０分である。
置から取り出し、遮光性膜のドライエツチングにも使用
できるプラズマアッシング装置の真空チャンバ内に配置
する。そして、前述したレジスト膜１２を酸素プラズマ
により除去する（同図（ｅ））、次に、０２ガスを排出
し、ＣＣＪｔａガスと０２ガスとを２：３の比率で混合
した混合ガスを真空チャンバ内に導入し、遮光性膜部１
６及び１１をリアクティブイオンエツチング法でドライ
エツチングする。このとき、金属イオン１５がドープさ
れていない遮光性膜部１７はドライエツチングされるが
、金属イオンがドープされている遮光性膜部１６はほと
んどドライエツチングされず、遮光性膜部１６は残り、
遮光性膜パターン１８が形成される（同図（ｆ））。な
お、こ４のドライエツチング条件は、ＲＦＩ力が３００
Ｗ 、真空チレンバ内の圧力が１ ｘ １０’Ｔｏｒｒ
、エツチング時間が、２０分である。
本例によれば、ポジ型レジスト膜を用いているにもかか
わらず、金剋イオンを遮光性膜の遮光性膜パターンを形
成り°る遮光性膜部にドープし、金属イオンをドープし
た遮光性膜部を、金属イオンがドープされていない遮光
性膜部よりもエツチング速度を小さくし、ポジ型レジス
トを除去し、その遮光性膜をドライエツチングしている
ことから、ポジ型レジスト及びネガ型レジストの問題点
を除去し、微細な所望する遮光性膜パターンが得られた
。さらに、エツチングすべき遮光性膜の面積が遮光性膜
パターンの面積よりも大きいフォトマスクを、電子線描
画装置を用い、ポジ型レジストにより製作しても、面積
が小さい遮光性膜パターンに対するポジ型レジストの区
域を露光することから、従来の方法と比較して数段生産
性が向上する。
わらず、金剋イオンを遮光性膜の遮光性膜パターンを形
成り°る遮光性膜部にドープし、金属イオンをドープし
た遮光性膜部を、金属イオンがドープされていない遮光
性膜部よりもエツチング速度を小さくし、ポジ型レジス
トを除去し、その遮光性膜をドライエツチングしている
ことから、ポジ型レジスト及びネガ型レジストの問題点
を除去し、微細な所望する遮光性膜パターンが得られた
。さらに、エツチングすべき遮光性膜の面積が遮光性膜
パターンの面積よりも大きいフォトマスクを、電子線描
画装置を用い、ポジ型レジストにより製作しても、面積
が小さい遮光性膜パターンに対するポジ型レジストの区
域を露光することから、従来の方法と比較して数段生産
性が向上する。
本発明は前記実茄例に限らず以下のものであってもよい
。
。
先ず、基板は、石英ガラスに限らずアルミノシリケート
ガラス、ボロシリケートガラス等のガラスやセラミック
からなるものであってもよい。遮光性膜はＭｏ、Ｔｏ、
Ｆｅ、Ｓｉ等の膜及びこれらの酸化膜、窒化膜等であっ
てもよい。また、金属イオンは銅イオン以外にガリウム
イオン、ヒ素イオン、スズイオン、インジウムイオン及
びチタンイオン等でもよく、遮光性膜の材質とによって
、遮光性膜パターンとなる遮光性膜部のエツチング速度
が小さくなるようなものを適宜決定すればよい。また、
ドープする金属イオンは遮光性膜の表層のみに存在して
もよい。また前記実施例ではポジ型レジスト膜として電
子線レジストを用いたがフォトレジストであってもよく
、前記実施例のように金属イオンを照射するときは、い
ずれのレジスト膜であっても金属イオンを遮蔽するもの
であればよい。また、金属イオンのドープは、露出して
いる遮光性膜部のみにイオンを集束させる集束イオンビ
ーム装置を用いてもよいが、前記実施例の第１図（ｄ）
で示したように、レジスト膜１２が金属イオン１５を遮
蔽する作用をすることから、集束機能を有しない装置を
用いた方が安価にパターンを形成することができる。
ガラス、ボロシリケートガラス等のガラスやセラミック
からなるものであってもよい。遮光性膜はＭｏ、Ｔｏ、
Ｆｅ、Ｓｉ等の膜及びこれらの酸化膜、窒化膜等であっ
てもよい。また、金属イオンは銅イオン以外にガリウム
イオン、ヒ素イオン、スズイオン、インジウムイオン及
びチタンイオン等でもよく、遮光性膜の材質とによって
、遮光性膜パターンとなる遮光性膜部のエツチング速度
が小さくなるようなものを適宜決定すればよい。また、
ドープする金属イオンは遮光性膜の表層のみに存在して
もよい。また前記実施例ではポジ型レジスト膜として電
子線レジストを用いたがフォトレジストであってもよく
、前記実施例のように金属イオンを照射するときは、い
ずれのレジスト膜であっても金属イオンを遮蔽するもの
であればよい。また、金属イオンのドープは、露出して
いる遮光性膜部のみにイオンを集束させる集束イオンビ
ーム装置を用いてもよいが、前記実施例の第１図（ｄ）
で示したように、レジスト膜１２が金属イオン１５を遮
蔽する作用をすることから、集束機能を有しない装置を
用いた方が安価にパターンを形成することができる。
本発明によれば、ポジ型レジストを用いても微細な所望
する精度のよい遮光性膜パターンを形成することがでる
。
する精度のよい遮光性膜パターンを形成することがでる
。
第１図は本発明のパターン形成方法の一実施例を示す断
面図であり、第２図は従来のパターン形成方法により製
作したフォトマスクを示す平面図である。 １０・・・基板、１１・・・遮光性膜、１２・・・ポジ
型レジスト膜、１３・・・電子線、１４・・・開口区域
、１５・・・金属イオン、１６・・・露出している遮光
性膜部、１７・・・露出していない遮光性膜部、１８・
・・遮光性膜パターン
面図であり、第２図は従来のパターン形成方法により製
作したフォトマスクを示す平面図である。 １０・・・基板、１１・・・遮光性膜、１２・・・ポジ
型レジスト膜、１３・・・電子線、１４・・・開口区域
、１５・・・金属イオン、１６・・・露出している遮光
性膜部、１７・・・露出していない遮光性膜部、１８・
・・遮光性膜パターン
Claims (2)
- （１）基板上に遮光性膜及びポジ型レジスト膜を順次積
層し、前記レジスト膜の所望する区域を露光し、露光さ
れた前記レジスト膜を現像して前記所望する区域を開口
し、前記開口された区域に露出している遮光性膜部に、
露出していない遮光性膜部よりもエッチング速度を小さ
くする金属イオンをドープし、前記レジスト膜を除去し
、前記遮光性膜をエッチングし、前記金属イオンがドー
プされた遮光性膜パターンを形成することを特徴とする
パターン形成方法。 - （２）金属イオンが、銅イオン、ガリウムイオン、ヒ素
イオン、スズイオン、インジウムイオン及びチタンイオ
ンの何れか一つであることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204032A JPS6358446A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204032A JPS6358446A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358446A true JPS6358446A (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16483626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61204032A Pending JPS6358446A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | パタ−ン形成方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JPS6358446A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-08-29 JP JP61204032A patent/JPS6358446A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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