JPS6093439A - フォトマスク - Google Patents

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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明はＩＣ，ＬＳＩ等の製造に用いられるフォトマス
クの改良に関するものである。

従来技術とその問題点 フォトマスクとしては、従来からガラス等の透明支持体
上にクロム等の金属や酸化鉄（Ｆｅ　２０３等）、散出
クロム（Ｃｒ２０１等）等の酸化物の薄膜を形成し、こ
れをフォトエツチングにて遮光パターン層としたハード
タイプのフォトマスクが汎用されている。

そして、前記支持体としてガラスが好ましく用いられる
理由は、良好な透明性を有し、表面の平滑性も優れ、か
つ寸法安定性に優れている等の支持体としての種々の特
性を有するからである。しかしながら、ガラスを支持体
に用いたフォトマスクに熱処理を行うと、遮光パターン
層にピンホールや一部脱落（カケ）が生ずることがある
。フォトマスクの製造時には、露光前の７オトレジスト
膜を加熱するプリベーキング、露光後のフォトレジスト
膜を加熱するポストベーキングのような熱処理が不可欠
であるため、遮光パターン層の欠陥の発生は避けられな
かった。

この現象はガラス支持体内に含まれるナトリウム等のア
ルカリ金属成分が高温状態でマイグレイジョンを起こし
、遮光パターン層に悪影響を及ぼすのが原因と言われて
いる。

これに対し、アルカリ金橘成分を含有するガラス支持体
と遮光パターン層とを直接接触させず、両者の間にアル
カリ金属成分を含まない中間層を不純物層として作用す
る薄い膜を形成し、支持体からのアルカリ金属成分のマ
イグレーション防止層として設ける方法がｉ開開５４−
１０７２９号特開昭５１−１１３４６６号等に提案され
ている。これらの公報においては、前記マイグレーショ
ン防止層としてＣｒ２Ｏ３、Ｓｉｎ、、５ｉＯ１ＳｎＯ
，等が用いられているが、いずれも実用上問題があった
。例えば、高温熱処理（約１２０℃以上）に対してアル
カリ金属成分の拡散防止のバリヤ効果が小さく、　また
−前記Ｃｒ２Ｏ３を用いる場合は、高温熱処理（１２０
℃以上）にナトリウム等のマイグレーションにより防止
層を抜けて金属クロム等の遮光パターン層と反応し、部
分的にエツチング速度が早くなるからと言われている。

また、５ｉｎ２等を用いる場合は、ＳｌＯ□層は、ガラ
ス基板との密着性が悪い為に遮光パターン層を上層に設
けたマスクをスクラブ洗浄等で表面をこすると膜付の悪
い部分がピンホールとなる。

■　発明の目的 本発明者等は上記問題点について鋭意研究を重ねた結果
、金属、金属の酸化物、金属のチン化物、および金属の
酸化・チン化物から選ばれる層を酸化ケイ素層の下地と
して設けると、高温時におけるガラス支持体からのナト
リウムのマイグレーションを防止すると共に、常温時の
スクラブ洗浄あるいはパターニング時にみられるピンホ
ール等の欠陥発生率を減少させることができることを見
い出し本発明を完成するに至った。

従って、本発明の目的は、ガラス支持体からの不純物、
特にナトリウム元素等のマイグレーションを防止するた
めのバリヤ一層を有すると共に、常温時のスクラブ洗浄
あるいはパターニング時にみられるピンホール等の欠陥
発生率を低減させたフォトマスクを提供することにある
。

本発明の上記目的は、ガラス支持体上に、順次（１）金
属、金属の酸化物、金属のチン化物および金属の酸化・
チン化物から選ばれる層、および（２）酸化ケイ素層を
有し、さらに該酸化ケイ素層の前記ガラス支持体と反対
側にパターン形成層を有するフォトマスクによって達成
される。

川　発明の具体的構成 図は本発明によるフォトマスクの一実施例を示す拡大部
分断面図であり、ガラス支持体ｌの上に（１）金属、金
属の酸化物、金属のチン化物および金属の酸化・チン化
物から選ばれる層２が被着されている。この層２の上に
は、さらに酸化ケイ素層３が被着されている。そして、
上記酸化ケイ素層３の上にはパターン形成層４が被着さ
れている。

本発明に用いられるガラス支持体としては、ソーダ石灰
ガラスが代表的なものであり、その他層珪酸ガラス、高
珪酸ガラス等を用いることができる。このガラス支持体
１は、Ｌ６ｒｎｍ〜２．３能の範囲の厚さのものが有利
に用いられる。

本発明のガラス支持体１に蒸着されて層２を形成する金
属としては、クロム、インジウム、スズ、等を挙げるこ
とができ、このうち好ましいものは、クロムである。ま
た本発明の層２を形成する金属の酸化物としては、酸化
クロム、酸化スズ、酸化インジウムが挙げられ、このう
ち好ましいものとしては酸化クロムである。さらに金属
のチン化物としては、チン化モリブデン、チン化タング
ステン、チン化タンタル、チン化チタン、チン化クロム
が挙げられ、このうち好ましいものとしては、チン化ク
ロムである。

さらにまた、金属の酸化・チン化物としては、酸化・チ
ン化モリブデン、酸化・チン化タングステン、酸化・チ
ン化タンタル、酸化・チン化チタン、酸化・チン化クロ
ムを挙げることができ、このうち好ましいものは酸化・
チン化クロムである。

これらの金属、金属の酸化物、金属のチン化物および金
属の酸化・チン化物の層２は、真空蒸着、スパッタ蒸着
、イオンプレーテングのいずれによっても形成すること
ができる。

本発明の層２はパターニング時に残存層であるため遮光
性を持たない程度の厚みでなければならず、その厚さと
しては、１５λ以上でかつガラス支持体の透過性を悪化
させない程度の厚さであり、用いられる素材によって多
少異なるが具体的には、一般的に１５Ａ−５ＯＡである
。この層２は、この層２の上に被着される酸化ケイ素層
３の下地として主としてガラス支持体１に対する酸化ケ
イ素層３の接着性を改善する働きを有している。

本発明の層２の上に被着される酸化ケイ素層３は、当該
分野において公知の適宜の蒸着方法にＩｔって形成され
る。この酸化ケイ素層３は、ガラス支持体１のナトリウ
ムのマイグレーションを防止するバリヤ一層として機能
するものであり、その厚さは２００λ〜ａｏｏＸ位であ
れば足りるが、勿論本発明はこの範囲に制限されない。

本発明のパターン形成層４としてはクロム、及び酸化ク
ロム及び酸化窒化クロム等の金属の薄膜が用いられる。

この層の厚さは５００Ａ〜１，５００Ｘであれば足り、
好ましくは、７００Ａ〜１，３００Ｘである。

■　発明の具体的実施例 以下実施例を挙げて本発明のフォトマスクについて具体
的に説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定され
ない。

実施例−１ ガラス支持体上に、第１表に示される様に層（２）〜層
（４）をスパッタリング法により形成し、試料１〜５を
作成した。

この試料１〜５に下記のスクラブテストを行い、その結
果を第１表に示した。

〔スクラブテスト〕

フォトマスクをメイロン製布（ナイロン製）で全面を乾
燥スクラブにする）するテスト方法であり、約８ｋＦ／
１ｏＯｄの力で夫々交互方向に約５回づつこすり、その
後ＮＪＳ測定法により測定した。

以下余白 第　１　表 中（＋ｌ　：スタップ後のピンホールなＮＪＳ測定決に
ＣＩ！ｌ］定した。

第１表から明らかな様に、本発明の試料１〜４はスクラ
ブテスト後でもピンホールの発生数は少なく優れたフォ
トマスクの性能を示すことが分る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すフォトマスクの一部拡大断
面図である。 以下余白 １・・・・・・・・・ガラス支持体 ２・・・・・・・・・金属、金属の酸化物、金属のチン
化物、金属の酸化・チン化物から選ばれる層 ３・・・・・・・・・酸化ケイ素層 ４・・・・・・・・・パターン形成層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス支持体上に、順次（１）金属、金属の酸化物、金
   属のチッ化物および金属の酸化・チツ化物から選ばれる
   層、および（２）酸化ケイ素層を有し、さらに該酸化ケ
   イ素層の前記ガラス支持体と反対側にパターン形成層を
   有することを特徴とするフォトマスク。