JPS61107350A

JPS61107350A - フオトマスクブランクとフオトマスク

Info

Publication number: JPS61107350A
Application number: JP59229496A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kawai; 河合　久雄; Hiroshi Kono; 洋河野
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-05-26

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、半導体集積回路及び高密度集積回路等のｗ！
Ａ造工程において使用されるフォトマスクブランクとフ
ォトマスクに関し、特にクロム薄膜のパターンが欠落す
ることを防止すべく改良した石英ガラスを基体とするフ
ォトマスクブランクとフォトマスクに関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、この種のフォトマスクブランク１は、〆第２図（
ａ）に示すものがあった。すなわち、石英ガラス基板２
　（６ｘ６ｘ　Ｏ，１２インチ）の−主表面（Ｒも大き
い面をいう。）上に、クロム薄膜３を積層したものであ
った。一方、この種のフォトマスクは、下記の工程によ
って形成される。先ず、前記ブランク１のクロム薄膜３
上に、例えばポジ型レジストを塗布し、所望のパターン
線幅を得るべく露光マスクを前記レジスト側に配置し、
露光マスクを通して前記レジストを紫外線等の光によっ
て露光し、前記レジストを現像し、残存レジストパター
ンを形成し、クロム薄膜３に対応したエツチング液によ
ってクロム薄膜３をエツチングし、その後、前記残存レ
ジストを除去し、クロム薄膜のパターンを形成したフォ
トマスクを製作する。

そして、このフォトマスクは、ハードマスクとして通常
数十回又はそれ以上、シリコンウェハ、Ｆに塗布したレ
ジストに、そのクロムパターンを転写する際に使用され
る。この際、フォトマスクは、転写する前に、ホコリ等
の汚染物を除去するために、超音波洗浄等の洗浄をしな
ければならない。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の石英ガラスそのものからなる基板
を用いたフォトマスクは、前記洗浄工程、特に超音波洗
浄工程において、第２図（ｂ）に示すとおり、フォトマ
スク４のクロムパターン５の周縁部分６が１平方インチ
当り数個〜数十個も欠落する欠点があった。このクロム
パターン５の欠落は当然にして、半導体集積回路等のパ
ターンにそのまま転写されて欠損を発生させることから
、フォトマスクとして致命的欠陥となる。

本発明の目的は、上記した欠点を除去するためになされ
たもので、クロム薄膜のパターンを形成したフォトマス
クを超音波洗浄したとき、前記パターンの欠落を防止し
たフォトマスクブランクとフォトマスクを提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段）本発明のフォトマスクブランクは、石英ガラスからなる
基体の少なくとも一主表面ｔに、ＡＬ。

Ｂのうち少なくとも一方とＳｉとＯとを含む透明薄膜を
積層した基板と、前記基体の一主表面に積かされた前記
透明１Ｍ上に積層したクロム薄膜とからなることを特徴
とし、かつ、本発明のフォトマスクは、石英ガラスから
なる基体の少なくとも一主表面上に、Ａ１１．、Ｂのう
ち少なくとも一方と３１とＯとを含む透明薄膜を積層し
た基板と、前記基体の一主表面に積層された前記透明簿
膜上にクロム薄膜を積層し、前記クロム薄膜を選択的に
パターン化したことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を第１図に基づき詳述する。なお
、第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、同図（
ａ）はフォトマスクブランクの実施例の断面図、同図（
ｂ）〜（ｅ）は前記ブランクを用　冗いたフォトマスク
の製造工程を示す断面図である。

〔実施例１）本例のフォトマスクブランク７は、次の工程によって形
成する。先ず、石英ガラスを所定寸法（例えば、５ｘ５
Ｘ０．１２インチ）に切断され、この所定寸法の石英ガ
ラスの両生表面（６膜６インチ面）を研摩し、純水及び
イソプロピルアルコール等により洗浄し、乾燥して石英
ガラスからなる基体８１を得る。次に、前記基体８１の
一方の１表面上に、１０重通％の８２０３を混入したＳ
ｉ　０２粉末を焼結したターゲットを用い、酸素分圧が
１×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ、　Ａｒ分圧が２　Ｘ　１Ｏ−３
Ｔｏｒｒ、前記基体温度１００℃、高周波電力ｓｏｏｗ
　＜周波数１３．５６ＭＨｚ）の条件で高周波スパッタ
リング法により、ＳｉとＢと０とからなる透明薄膜８２
（膜厚１００人、以下、ｒ　Ｓｉ　−Ｂ　−０膜」とい
う。）を付着して基板８が形成される。さらに、この透
明性基板８の５ｉ−８−０４９８２上に直流マグネトロ
ンスパッタリング法によりクロム薄膜９（光学濃度３．
０．膜厚８００人）を積層してフォトマスクブランク７
を形成する（第１図（ａ））。

次に、フォトマスクの製造方法を下記に示す。

先ず、前記フォトマスクブランク７のクロム薄膜９上に
レジスト１０（例：ベキスト社製ポジ型レジストＭＰ−
１３５０，膜厚５０００人）を塗布した後、所望のパタ
ーン線幅を得るべく露光マスク１１を通して、レジスト
１０の上方から遠紫外光ないし紫外光１２（波長２００
〜４００ｎｍ　）により露光する（同図（ｂ））。次に
、現像液（例：　ＨＰ−１３５０専用デベロツパ）によ
り所定時間（例：１０秒）現像処理して、レジスト露光
部分を除去し、未露光部分に残存レジストパターン１３
をクロム薄膜９上に形成する（同図（Ｃ））。次に、ク
ロム薄膜９に対応したエツチング液（例：硝酸セリウム
アンモンと過塩素酸との混合液）にて、所定時間（例：
６０秒）でエツチングしてクロムパターン１４を形成す
る（同図（ｄ）〉。

そして、レジストパターン１３を剥離液（例：熱濃硫酸
）にて剥離して、クロムパターン１４付のフォトマスク
１５を得る（同図（ｅ））。

〔実施例２〕前記実施例１と同様の基体８１の一方の主表面上に、酸
素分圧が１　ｘ　１０’Ｔｏｒｒ、　Ａｒ分圧が２　Ｘ
　１０−”Ｔｏｒｒ、前記長体温度１００℃、高周波電
力５００Ｗ（周波数：　１３．５６ＨＨ７）の条件で、
１０重徴％の＾１．２０３を混入したＳｉ　０２粉末を
焼結したターゲットを用い、高周波スパッタリング法に
より、Ｓｌと八ｎとＯとからなる透明Ｉｌｌ！８２（膜
厚８０人。

以下、「５ｉ−Ａ１．−０膜」という。）を付着し、基
板８を得る。

そして、フォトマスクブランク７及びフォトマスク１５
は、前記実施例１と同様の工程によって形成される。

〔実施例３）前記実施例１．２と同様の基体８１上に、６２重船％の
Ｓｉ　０２　、４重量％の８２０．．１５重債％のＡｌ
２Ｏ３，１重量％のアルカリ金ｌ１１１酸化物及び１８
重量％のアルカリ土類金属酸化物を含むアルミノボロシ
リケートガラス（例：　ＬＥ３０．ホーヤ株式会社製）
をターゲットとし、前記実施例１，２と１　　同様の条
件で高周波スパッタリング法により、ＳｉとＢとＡＩＬ
とＯを含む透明薄膜８２（膜厚６０Ａ、以下、ｒ　Ｓｉ
　−Ｂ　−ＡｊＬ　−０系膜ｊという。）を付着し、基
板８を得る。

そして、フォトマスクブランク７及びフォトマスク１５
は、前記実施例１．２と同様の工程によって形成される
。

次に、前記実施例１〜３で示したフォトマスク１５をそ
れぞれ、超音波洗浄（２８にｔｌｚ　、　　６００Ｗ　
）を１サイクル１分で１０サイクル行った。その結果、
それぞれのフォトマスク１５°上のクロムパターン１４
の欠落密度対度数は、第３図〜第５図に示すとおりであ
る。なお、第３図は実施例１、第４図は実施例２及び第
５図は実施例３によるフォトマスクの場合を示す。なお
、第６図は比較例として従来のフォトマスクのクロムパ
ターン欠落密度対度数を示したものである。

これら第３図〜第５図によれば、パターン欠落密度が０
．１（個／　１ｎ２）以下であるフォトマスクは、従来
のフォトマスク７が、第６図に示すとおり０％であった
のに対し、本発明のフォトマスクが、１００％であり、
クロム薄膜パターンの付着力が飛躍的に増強されている
ことが判る。

以上、前記実施例において、透明薄膜を形成する方法と
して高周波スパッタリング法を用いたが、これに限らず
真空蒸着法、イオンブレーティング法であってもよい。

望ましくは、透明薄膜に生じる異物等の欠陥が少ない高
周波スパッタリング法がよい。また、透明薄膜の透明性
を実質的に維持できる程度であれば、透明薄膜中に、Ｓ
ｉ、３゜ＡＩＯ以外にＨＱ、　ｃａ、　Ｎａ等の物質が
混入してもよい。さらに、前記実施例１，２．３では、
透明薄膜がそれぞれ１００人、８０人、　６０人であっ
たが、これに限定されないが、透明ｉ１１膜の透明性を
、石英ガラスからなる基体の透明性、と同程度に維持す
るためには、３０００Å以下が望ましい。またさらに、
本発明のクロム薄膜は、金属クロム膜、クロム酸化物膜
、窒化クロム膜、炭化クロム膜、クロム酸化窒化物膜、
クロム炭化窒化物膜、金属クロム膜中に窒化クロム、炭
化クロム、炭素、窒素、ｖｉ素等を含有した膜、クロム
酸化物膜中に窒化クロム。

炭化クロム、炭素、窒素等を含有した膜も含み、かつこ
れら２層以上積層されたものも含む。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によれば、クロム薄膜のパターン
の付着力を増大することができるので、フォトマスクの
パターンの一部が欠落することを防止することができ、
ざらに石英ガラスからなる基体上に積層される５ｉ−１
３−Ｑ膜、　Ｓｉ　−Ａｉ、　’−０膜及び５ｉ−Ｂ　
−Ａ１−０系膜等が透明であるから基体の透明性をも損
なうこともないので、従来の石英ガラスのみからなる基
板を用いたフォトマスクブランク及びフォトマスクと′
同様に紫外光ないし遠紫外光を用いて、レジストの露光
をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、同図（ａ
）はフォトマスクブランクの実施例の断面図、同図（ｂ
）〜（ｅ）は前記ブランクを用いたフォトマスクの製造
工程を示す断面図であり、特に同図（ｅ）はフォトマス
クの実施例を示す断面図である。第２図（ａ）は従来の
フォトマスクブランクを示す断面図、同図（ｂ）は従来
のフォトマスクを示す斜視図であり、第３図〜第５図は
本発明の実施例のフォトマスクのパターン欠落密度対度
数を示す図であり、第６図は従来のフォトマスクのパタ
ーン欠落密度対度数を示す図である。７・・・フォトマスクブランク、８・・・基板、９・・
・クロム７ｉｏ膜、１４・・・クロムパターン、１５・
・・フォトマスク、８１・・・基体、８２・・・透明薄
膜第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）石英ガラスからなる基体の少なくとも一主表面上
に、Ａｌ、Ｂのうち少なくとも一方とＳｉとＯとを含む
透明薄膜を積層した基板と、前記基体の一主表面に積層
された前記透明薄膜上に積層したクロム薄膜とからなる
ことを特徴とするフォトマスクブランク。
（２）石英ガラスからなる基体の少なくとも一主表面を
に、Ａｌ、Ｂのうち少なくとも一方とＳｉとＯとを含む
透明薄膜を積層した基板と、前記基体の一主表面に積層
された前記透明薄膜上にクロム薄膜を積層し、前記クロ
ム薄膜を選択的にパターン化したことを特徴とするフォ
トマスク。