JPS62218585A - フオトマスクの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石英ガラス等からなる透光性基板と、その透
光性基板の一主表面上に被着した珪化モリブデン等の物
質を含有してなる遮光性膜とからなるフォトマスク基板
の遮光性膜を、選択的にエツチングする工程を経て遮光
性膜パターンを形成して、フォトマスクを製造する方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来、フォトマスクの製造方法には、例えば以下に記す
方法がある。

すなわち、石英ガラスからなる透光性基板の両生表面を
研磨し、その透光性基板の−・主表面上に珪化モリブデ
ンからなる遮光性膜を被着してフォトマスク基板を製作
する。次に、その遮光性膜上に電子線レジストを塗布し
てレジスト付きフォトマスク基板を製作し、その電子線
レジストに所望のレジストパターンを潜像すべく、電子
線描画装置を用いて露光する。次に、遮光性膜上に所望
の残存レジストパターンを形成すべく、現像液により所
定時間現像し、次にリンス液でリンス処理し、その後、
乾燥する。次に、その遮光性膜に対応する弗化水素酸と
硝酸との混合水溶液からなるエツチング液（引例：雑誌
［電子材料Ｊ　１９８５年１月号４Ｍ　　ＤＲＡＭ用サ
ブミクロン基本技術　Ｐ、７４）中に所定時間浸漬して
、遮光性膜を選択的にエツチングする。すると、フォト
マスク基板を構成する透光性基板の一主表面Ｆには、残
存レジストパターンとその下の遮光性膜パターンとが残
る。次に、レジスト剥離液中に浸漬して残存レジストパ
ターンを剥離し、透光性基板の一生表面上に所望の遮光
性膜パターンを形成してフォトマスクを製造している。

なお、上記したエツチング液を用いて遮光性膜を選択的
にエツチングする湿式エツチング法の他に、その遮光性
膜に対応する反応ガスを用いて遮光性膜を選択的にエツ
チングＭるガスプラズマエツチング法や反応性イオンエ
ツチング法という乾式エツチング法もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、弗化水素酸と硝酸との混合水溶液からなるエツ
チング液を用いて遮光性膜を選択的にエツチングする場
合、そのエツチング液中の遊離弗素イオンの濃度のコン
トロールが難しいので、石英ガラス等からなる透光性基
板が腐蝕されて透光性基板に微小な傷（いわゆる「潜傷
」）が生じたり、研磨した透光性基板において遮光性膜
を被着していない方の主表面の粗さが増大してしまった
り、残存レジストパターンのトの遮光性膜パターンの一
部が透光性基板の一生表面上から剥ぎ取られてしまうこ
とがあった。また、エツチング回数を重ねるに従って、
を記しＩＣエツチング液では遮光性膜との反応によって
遊離弗素イオン濃度が急激に低下し、エツチング力がす
ぐに低下してしまう。このため、エツチング回数を重ね
るに従ってエツチング力の低下に対応して、エツチング
時間を漸次伸ばしていく必要があった。さらに、有害物
質である弗化水素酸を含むエツチング液の取り扱いには
、多大の危険が伴い、細心の注意を払ってエツチング作
業を行う必要があった。

また、ガスプラズマエツチング法や反応性イオンエツチ
ング法等の乾式エツチング法を採用してフォトマスクを
製造する場合には、埋像・リンス処理・乾燥工程で残存
レジストパターン付きフォトマスク基板に塵埃が付着し
やすく、塵埃が付着した部分の下の遮光性膜をエツチン
グすることができず、透光性基板の一生表面上に不要の
遮光性膜が残存していわゆる黒欠陥が発生し、所望の遮
光性膜パターンを形成することができなかった。

本発明は、以上のような事情を鑑みてなされたものであ
り、エツチング時に透光性基板が腐蝕されて潜傷が生じ
ることと、透光性基板において遮光性膜を被着していな
い方の主表面の粗さが増大することとをそれぞれ抑制で
き、また、残存レジストパターンの下の遮光性膜パター
ンの一部が透光性基板の一生表面上から剥ぎ取られるこ
と、及び黒欠陥が発生することを防止して所望の遮光性
膜パターンを形成することができ、さらに、多数回のエ
ツチング処理を行っても略同−の所定のエツチング時間
を経て所望の遮光性膜パターンを形成することができる
フォトマスクの製造方法を捉供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するためになされたもので
あり、透光性基板の一生表面上に遮光性膜を被着してな
るフォトマスク基板の前記遮光性膜上にレジストを塗布
し、前記レジストを露光・現像して前記遮光性膜上に残
存レジストパターンを形成し、次に、弗化水素アンモニ
ウム、弗化アンモニウム、珪弗化水素酸、弗化ホウ素酸
のうち何れか少なくとも一つと、過酸化水素、硝酸のう
ち何れか少なくとも一つとを混合した水溶液を用いて前
記遮光性膜を選択的にエツチングし、次に前記残存レジ
ストパターンを剥離することを特徴とするフォトマスク
の製造方法である。さらに、本発明の第１の実施態様は
、前記遮光性膜がモリブデン、タングステン、タンタル
、バナジウム。

二Ａブ、コバルト、ジルコニウム、ニッケルのうち何れ
か少なくとも一つを含有してなることを特徴どするフォ
トマスクの製造方法であり、第２の実施態様は、前記遮
光性膜が珪化モリブデン、珪化タングステン、珪化タン
タル、珪化バナジウム。

珪化ニオブ、珪化」バルト、珪化ジルコニウム。

珪化ニッケルのうら何れか少なくとも−・つを含有して
なることを特徴とするフォトマスクの製造方法である。

〔作　用〕

弗化水素アンモニウム、弗化アン上ニウム、珪弗化水素
酸、弗化ホウ素酸のうち何れか少なくとも一つと、過酸
化水素、硝酸のうち何れか少なくとも一つどを混合した
水溶液では、遊離弗素イオン濃度が低下しにくいので、
エツチング液が低下しにくい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例によるフォトマスクの製造方法に
ついて詳細に説明でる。

先ず、透光性基板（材料：石英ガラス、５×５Ｘ　Ｏ，
０９インチ）の両生表面を研磨し、その透光性基板の一
主表面上に、スパッタリング法により遮光性膜として珪
化モリブデン膜（光学濃度：３．０．膜厚：　１０００
人）を被着してフォトマスク基板を製作する。次に、こ
の珪化モリブデン膜上にポジ型電子線レジスト（例：ヂ
ッソ■製のＰＢＳ。

Ｓ厚：　４０００人）をスピンコード法によって塗布し
てレジスト付きフォトマスク基板を製作する。

次に、このレジスト付きフォトマスク基板のレジストに
所望のレジストパターンを潜像づべく、電子線描画装置
（例：バーキン・エルマー社製ＨＥＢＥＳ　−Ｉ［［）
を用いて露光し、さらに、露光部分を除去して珪化モリ
ブデン膜上に所望の残存レジストパターンを形成すべく
、現像液（例：　ＰＢＳ専用デベロッパ）を用いて現像
する。次に、リンス液（例：イソブロビルアル−コール
液（以下、単にｒＩＰＡ液」という。））中に浸漬して
リンス処理した後、遠心力によりリンス液を振り飛ばし
て乾燥するスピン乾燥法によって乾燥する。

次に、弗化水素アンモニウム（ｌ　ｗｔ％）と過酸化水
素（４，４ｗｔ％）と純水（９４，６ｗｔ％）との置台
水溶液からなるエツチング液中に、残存レジストパター
ン付きフォトマスク基板を所定時間（例；２００秒）浸
漬して、珪化モリブデン膜を選択的にエツチングする。

すると、透光性基板の一主表面上には、残存レジストパ
ターンとその下の珪化モリブデン膜パターンとが残る。

次に、レジスト剥離液（例：１１硫酸と過酸化水素とを
混合した溶液）中に浸漬して残存レジストパターンを剥
離し、透光性基板の一主表面上に所望の遮光性膜パター
ンとしての珪化モリブデン膜パターンを形成してフォト
マスクを製造した。

本実施例によって製造したフォトマスクの透光性基板を
、電子顕微鏡を用いて観察してみたが、潜傷はほとんど
発生していなかった。さらに、光学式顕微鏡を用いて珪
化モリブデン膜パターンを観察してみたが、珪化モリブ
デン膜パターンの一　９一 部が剥ぎ取られることに起因する白欠陥（例：かけ、ピ
ンホール、断線）の発生もなかった。また、本実施例中
で記したと同一寸法のレジスト付きフォトマスク基板を
用い、反応性イオンエツチング法を採用してフォトマス
クを製造した場合と、本実施例中に記した方法でフォト
マスクを製造した場合とにおいて、何れも試料数２０枚
で、１μ論以上の寸法を有する黒欠陥の発生数を比較す
ると、上記前者の場合ではその発生数が３０〜５０個あ
ったものが、上記後者の場合では、０〜５個であった。

さらに、有害物質である弗化水素酸を用いないため、エ
ツチング液の取り扱い」−の危険性も減少した。また、
緩衝作用のため１ツチングカが低下しにくいので、残存
レジストパターン付きフォトマスク基板を略一定のエツ
チング時間で多数回エツチング処理することができた。

本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。

エツチング液としては、弗化水素アンモニウム。

弗化アンモニウム、珪弗化水素酸、弗化ホウ素酸のうち
何れか少なくとも一つと、過酸化水素、硝酸のうち何れ
か少なくとも一つとをｎ１合した水溶液を用いてもよい
。また、それらの混合比は必要に応じて適宜決定されう
る。さらに、上記エツチング液は、遮光性膜を選択的に
エツチングする工程に用いられるのみならず、透光性基
板の主表面上に被着した遮光性膜を剥離するために用い
てもよい。

透光性基板は石英ガラスの他に、アルミノシリケート、
ボロシリケート及びソーダライム等の多成分系ガラスや
サファイヤからなってもよいし、その大きさも適宜決定
されうる。

遮光性膜としては珪化モリブデン膜の他に、珪化タング
ステン、珪化タンタル、珪化バナジウム。

珪化ニオブ、珪化コバルト、珪化ジルコニウム。

珪化ニッケル等のエツチング可能な金属珪化物のうち何
れか少なくとも一つを含有してなるものであってもよく
、また、これ等金属珪化物の窒化物。

炭化物、酸化物等の膜や、これ等二双上の多層膜でもよ
い。さらに、遮光性膜としては、モリブデン、タングス
テン、タンタル、バナジウム、ニオブ、コバルト、ジル
コニウム、ニッケルのうち何れか少なくとも一つを含有
してなるものであってもよい。さらに、遮光性膜中には
、少量のリンや鉄等の不純物が含有されていてもよい。

また、遮光性膜の膜厚は１０００人に限定されず、所定
の光学濃度に従って適宜決定されうる。

遮光性膜の成膜手段としては、スパッタリング法の他に
真空蒸着法やイオンブレーティング法やＣＶＤ法等を採
用してもよい。

レジストは、ポジ型電子線レジストの他に、例えば東洋
曹達工業−社製のＣＭＳ−ＥＸ（ｓｓ）等のネガ型電子
線レジストや、ポジ型及びネガ型フォトレジスト等であ
ってもよい。また、レジストの膜厚は４０００人に限定
されず、適宜決定されうる。

露光工程では、電子線レジストに対しては、電子線描画
装置を用い電子線で露光したが、フォトレジストに対し
ては遠紫外光や紫外光等の光で露光する。

上記実施例中ではリンス処理時のリンス液としてＩＰＡ
液を用いたが、電子線レジストに対しては、純水あるい
はＩＰＡ液以外の有機溶媒をリンス液として用いてもよ
いし、フォトレジストに対しては、純水をリンス液とし
て用いる。

乾燥法としてはスピン乾燥法を採用したが、残存レジス
トパターン付きフォトマスク基板を乾燥できる他の乾燥
法を採用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明のフォトマスクの製造方法によれば、エツチング
液に透光性基板が腐蝕されて潜傷が生じることと、透光
性基板において遮光性膜を被着していない方の主表面の
粗さが増大することとをそれぞれ抑制でき、また、残存
レジストパターンの下の遮光性膜パターンの一部が透光
性基板の−・主表面上から剥ぎ取られること、及び黒欠
陥が発生することを防止して所望の遮光性膜パターンを
形成することができ、さらに、多数回エツチング処理を
行っても所定のエツチング時間を経て所望の遮光性膜パ
ターンを形成づることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基板の一主表面上に遮光性膜を被着してな
   るフォトマスク基板の前記遮光性膜上にレジストを塗布
   し、前記レジストを露光・現像して前記遮光性膜上に残
   存レジストパターンを形成し、次に、弗化水素アンモニ
   ウム、弗化アンモニウム、珪弗化水素酸、弗化ホウ素酸
   のうち何れか少なくとも一つと、過酸化水素、硝酸のう
   ち何れか少なくとも一つとを混合した水溶液を用いて前
   記遮光性膜を選択的にエッチングし、次に前記残存レジ
   ストパターンを剥離することを特徴とするフォトマスク
   の製造方法。
2. （２）遮光性膜が、モリブデン、タングステン、タンタ
   ル、バナジウム、ニオブ、コバルト、ジルコニウム、ニ
   ッケルのうち何れか少なくとも一つを含有してなること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のフォトマ
   スクの製造方法。
3. （３）遮光性膜が、珪化モリブデン、珪化タングステン
   、珪化タンタル、珪化バナジウム、珪化ニオブ、珪化コ
   バルト、珪化ジルコニウム、珪化ニッケルのうち何れか
   少なくとも一つを含有してなることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載のフォトマスクの製造方法。