JP2551079B2 - Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask material - Google Patents
Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask materialInfo
- Publication number
- JP2551079B2 JP2551079B2 JP1613488A JP1613488A JP2551079B2 JP 2551079 B2 JP2551079 B2 JP 2551079B2 JP 1613488 A JP1613488 A JP 1613488A JP 1613488 A JP1613488 A JP 1613488A JP 2551079 B2 JP2551079 B2 JP 2551079B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- molybdenum silicide
- mask material
- sputtering
- reflection
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、モリブデンシリサイド膜が形成されてい
る基板上に、酸素ガスを含有するアルゴンガスを利用す
るスパッタリングによりモリブデンシリサイド酸化膜を
さらに形成して、低反射モリブデンシリサイドマスク材
料を製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention further forms a molybdenum silicide oxide film on a substrate on which a molybdenum silicide film is formed, by sputtering using argon gas containing oxygen gas. And a method for manufacturing a low-reflection molybdenum silicide mask material.
[従来の技術] 半導体装置の製造にあたって、低反射のフォトマスク
が所望されている。なぜなら、反射率の高いフォトマス
クを用いると、マスクのパターンをウエハたとえばシリ
コンウエハに転写する際、ウエハからの反射光がマスク
の表面で再び反射して、レジストパターンの精度低下を
起させるという問題が生じるからである。[Prior Art] A low-reflection photomask is desired in manufacturing a semiconductor device. This is because when a photomask having a high reflectance is used, when the pattern of the mask is transferred onto a wafer, for example, a silicon wafer, the reflected light from the wafer is reflected again on the surface of the mask, which causes a decrease in accuracy of the resist pattern. Is caused.
たとえば、特開昭57−157247号公報および特開昭57−
157249号公報に開示されているCrマスク等の金属膜が形
成されているハードマスクでは、その表面の高い反射率
のために、上記の問題が顕著に現われてきた。そこで、
上記Cr膜の上に、酸化されたCr膜をさらに形成すること
によって、マスク表面の反射率を小さくしていた。しか
しながら、Cr膜はガラス基板との密着性が良くないの
で、膜の剥がれによるパターン欠陥を生じたり、また、
ドライエッチング時のCr膜のエッチング速度が遅いため
に、有機高分子のレジストパターンが先に消失したりす
ることがあった。それゆえ、プロセスのドライ化や高ス
ループット化が困難となり、このCrマスクはVLSI(超LS
I)対応のマスク材料として期待できなかった。For example, JP-A-57-157247 and JP-A-57-157247
In the hard mask formed with a metal film such as the Cr mask disclosed in Japanese Patent Publication No. 157249, the above-mentioned problem has remarkably appeared due to the high reflectance of the surface thereof. Therefore,
By further forming an oxidized Cr film on the Cr film, the reflectance on the mask surface is reduced. However, since the Cr film does not have good adhesion to the glass substrate, pattern defects may occur due to peeling of the film, or
Since the etching rate of the Cr film during the dry etching is slow, the resist pattern of the organic polymer may disappear first. Therefore, it becomes difficult to dry the process and increase the throughput.
I) I could not expect as a corresponding mask material.
そこで、新しく提案された膜が、モリブデンシリサイ
ド膜(以下、MoSi膜と略す)であり、これはCr膜の上記
問題点を解決したVLSI対応のフォトマスク材料である。
そして、MoSiマスクの表面反射率を小さくするために、
MoSi膜上に、酸化されたMoSi膜がスパッタリング法によ
り形成されている。Therefore, a newly proposed film is a molybdenum silicide film (hereinafter abbreviated as MoSi film), which is a VLSI compatible photomask material that solves the above problems of the Cr film.
Then, in order to reduce the surface reflectance of the MoSi mask,
An oxidized MoSi film is formed on the MoSi film by a sputtering method.
[発明が解決しようとする課題] さて、スパッタリング法によって上述の酸化されたMo
Si膜を形成するためには、MoSiをターゲットとし、スパ
ッタガスであるArガス中に酸素を混合させなければなら
ない。しかしながら、Arガス中の酸素量が過剰になる
と、MoSiのターゲットが逆に酸化されてしまい、スパッ
タリングが突然不可能になってしまうという問題点があ
った。従来のスパッタリング法においては、Arガス中の
酸素分圧の上限が明らかにされていなかったので、上記
問題点が常につきまとい、酸化されたMoSI膜を再現性よ
く安定に形成することができなかった。[Problems to be Solved by the Invention] Now, the above-mentioned oxidized Mo by the sputtering method is used.
In order to form a Si film, it is necessary to target MoSi and mix oxygen into Ar gas that is a sputtering gas. However, when the amount of oxygen in Ar gas is excessive, the target of MoSi is oxidized on the contrary, and there is a problem that sputtering is suddenly impossible. In the conventional sputtering method, since the upper limit of the oxygen partial pressure in Ar gas was not clarified, the above problems were always present, and the oxidized MoSI film could not be formed stably with good reproducibility. .
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、酸化されたMoSi膜を再現性よく安定に形成
する、低反射モリブデンシリサイドマスク材料を製造す
る方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method for producing a low-reflection molybdenum silicide mask material, which stably forms an oxidized MoSi film with good reproducibility. To do.
[課題を解決するための手段] この発明は、モリブデンシリサイド膜が形成されてい
る基板上に、酸素ガスを含むアルゴンガスを利用するス
パッタリング法により、酸化されたモリブデンシリサイ
ド膜(モリブデンシリサイド酸化膜)をさらに形成し
て、低反射モリブデンシリサイドマスク材料を製造する
方法に係るものである。[Means for Solving the Problems] The present invention is directed to a molybdenum silicide film (molybdenum silicide oxide film) which is oxidized on a substrate on which a molybdenum silicide film is formed by a sputtering method using argon gas containing oxygen gas. Is further formed to manufacture a low-reflection molybdenum silicide mask material.
そして、上記アルゴンガス中の酸素分圧の全圧に対す
る比をγとし、上記スパッタリングのパワーをQkwとし
たとき、 上記γの値を下記の不等式 を満足するように調整して前記スパッタリングを行なう
ことを特徴とする。Then, when the ratio of the oxygen partial pressure in the argon gas to the total pressure is γ and the power of the sputtering is Qkw, the value of γ is the inequality below. It is characterized in that the sputtering is carried out by adjusting so as to satisfy the above condition.
上述のQの値については特に限定しないが、一般に、
0〜1.0の範囲が最も好適である。The value of Q described above is not particularly limited, but in general,
The range of 0 to 1.0 is most preferable.
[作用] 上述の不等式(1)は実際に実験を行なって求められ
た条件式であり、この範囲にγの値を調節すると、再現
性のよい安定した低反射MoSiマスク材料を製造すること
ができるということが見い出された。[Operation] The above inequality (1) is a conditional expression obtained by actually conducting an experiment, and if the value of γ is adjusted within this range, a stable low-reflection MoSi mask material with good reproducibility can be manufactured. It was found that it could be done.
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例によって製造された低反射モ
リブデンシリサイドマスク材料の断面図である。図にお
いて、1は基板たとえば合成石英ガラス基板である。基
板1上に、スパッタリング法によって形成されたMoSi膜
2が形成されている。MoSi膜2の上に、さらに、酸化さ
れたMoSi膜3が形成されている。酸化されたMoSi膜3を
適当な膜厚になるように形成することによって、低反射
化を達成できる。この低反射化は、入射光が、酸化され
たMoSi膜3の内部で、吸収による減衰と干渉という2つ
の効果を相乗して受けるという結果に基づくものであ
る。このような入射光の減衰と干渉を引き起こす酸化さ
れたMoSi膜3は、アルゴンガス(以下、Arという)を利
用したMoSiをターゲットとするスパッタリングにおい
て、Ar中に酸素を混合させることによって得られる。と
ころが、前述したように、Ar中の酸素の分圧が或る値以
上になると、MoSiのターゲットはスパッタされずに、逆
に酸化されてしまうという現象が起こる。こうなると、
低反射膜を再現性よく安定に形成することができない。
これが従来の大きな問題点であった。そこで、Ar中の酸
素の分圧と酸化されたMoSi膜(以下、低反射膜という)
のデポジション速度との関係を調査してみた。FIG. 1 is a cross-sectional view of a low reflection molybdenum silicide mask material manufactured according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a substrate, for example, a synthetic quartz glass substrate. A MoSi film 2 formed by a sputtering method is formed on a substrate 1. An oxidized MoSi film 3 is further formed on the MoSi film 2. Low reflectance can be achieved by forming the oxidized MoSi film 3 to have an appropriate film thickness. This reduction in reflection is based on the result that the incident light is synergistically affected by the two effects of attenuation and interference by absorption inside the oxidized MoSi film 3. The oxidized MoSi film 3 that causes such attenuation and interference of incident light is obtained by mixing oxygen in Ar in sputtering using MoSi as a target using argon gas (hereinafter referred to as Ar). However, as described above, when the partial pressure of oxygen in Ar exceeds a certain value, a phenomenon occurs in which the MoSi target is not sputtered but is oxidized in reverse. This happens when,
A low reflection film cannot be formed with good reproducibility and stability.
This has been a big problem in the past. Therefore, the partial pressure of oxygen in Ar and the oxidized MoSi film (hereinafter referred to as the low reflection film)
I investigated the relationship with the deposition rate of.
第2図は、この調査結果をグラフにしたもので、横軸
はデポジションの起こる空間の全圧力(Arのガス圧+酸
素のガス圧)に対する酸素のガス圧の比γ、縦軸は低反
射膜の成膜速度を表わしている。なお、本実験はプレー
ナ型のマグネトロンのスパッタリング装置を用い、圧力
10mTorrの条件下で行なった。この実験結果より、低反
射膜の成膜速度は、スパッタリングのパワーQが0.5kW
から1.0kWの範囲で、酸素分圧の比γに比例していると
いうことが見い出された。そして、図より明らかなよう
に、γがパワーQの値に応じて或る値以上を超えると、
成膜速度が急激に減少して零になることもわかった。成
膜速度が急激に減少して零になるのは、ターゲットの酸
化が起こっていることを示している。Figure 2 is a graph of the results of this investigation, where the horizontal axis is the ratio γ of the oxygen gas pressure to the total pressure (Ar gas pressure + oxygen gas pressure) in the space where deposition occurs, and the vertical axis is the low The film forming speed of the reflective film is shown. In this experiment, a planar magnetron sputtering device was used,
It was performed under the condition of 10 mTorr. From the results of this experiment, as for the deposition rate of the low reflection film, the sputtering power Q was 0.5 kW.
Was found to be proportional to the oxygen partial pressure ratio γ in the range of 1.0 kW to 1.0 kW. Then, as is clear from the figure, when γ exceeds a certain value or more according to the value of the power Q,
It was also found that the film formation rate rapidly decreased to zero. The rapid decrease in film formation rate to zero indicates that target oxidation is occurring.
以上の実験結果を考察すると、正常な成膜の可能な敷
居値パワーQs(kW)と実際に投入されるパワーQとの比
をq(=Q/Qs)とすれば、γとqとの間には、次の関係
式が成立していることが見い出された。Considering the above experimental results, if q (= Q / Qs) is the ratio of the threshold value power Qs (kW) at which normal film formation is possible and the power Q actually input, then γ and q In the meantime, it was found that the following relational expression holds.
q/γ=k(定数) …(2) 上記関係式(2)は実験で求められたものであり、低
反射膜が安定に形成できるγの上限値を示している。実
際に実験値を宛てはめてみると、 k・Qs=Q/γ=25/9 が得られ、スパッタリングのパワーが1kWまでの範囲で
低反射膜を安定に形成するためには、γとQとの間に、
次の不等式が成立しなければならないことが導き出され
た。q / γ = k (constant) (2) The above relational expression (2) is obtained by an experiment, and shows the upper limit of γ with which the low reflection film can be stably formed. Actually applying the experimental values, k · Qs = Q / γ = 25/9 was obtained, and in order to stably form the low reflection film in the sputtering power range up to 1 kW, γ and Q Between
It was derived that the following inequality must hold.
すなわち、上述の不等式(3)で与えられる条件を利
用すれば、ターゲットのの酸化を防止でき、再現性ある
安定した低反射膜の形成が可能となるということが明ら
かとなった。なお、上式(3)において、Qを1.0以下
の値に限定したのは、Qの値をこれよりも大きくすると
膜焼けを起こすという不都合が発生するためである。 That is, it was revealed that the use of the condition given by the above inequality (3) makes it possible to prevent the oxidation of the target and form a reproducible and stable low reflection film. In the above formula (3), the reason why Q is limited to a value of 1.0 or less is that if the value of Q is larger than this, there is a problem that film burning occurs.
また、上記実施例では、プレーナ型のマグネトロンの
スパッタリング装置で、圧力10mTorrの条件で行なった
場合について説明したが、この発明はこれに限られるも
のでなく、γとQの関係が上述の不等式(3)に当ては
まる限り、他の型の装置を用いてもよく、また圧力を10
mTorrにしなくてもよい。Further, in the above embodiment, the description was given of the case where the pressure was set to 10 mTorr in the planar magnetron sputtering apparatus, but the present invention is not limited to this, and the relationship between γ and Q is the above inequality ( Other types of equipment may be used and pressures of 10
It doesn't have to be mTorr.
[発明の効果] 以上説明したとおり、この発明によれば、モリブデン
シリサイド膜が形成されている基板上に、酸素ガスを含
むアルゴンガスを利用するスパッタリング法により、モ
リブデンシリサイド酸化膜をさらに形成して、低反射モ
リブデンシリサイドマスク材料を製造するにあたり、ス
パッタリングを酸素分圧の比γがターゲットの酸化の起
こる条件値よりも小さな値になるような条件で行なって
いるので、ターゲットの酸化が起こらなくなり、常に再
現性のある、安定した低反射膜が得られるという効果を
奏する。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a molybdenum silicide oxide film is further formed on a substrate on which a molybdenum silicide film is formed by a sputtering method using argon gas containing oxygen gas. In manufacturing a low-reflection molybdenum silicide mask material, sputtering is carried out under the condition that the oxygen partial pressure ratio γ is smaller than the condition value at which target oxidation occurs, so that target oxidation does not occur. The effect that a stable low-reflection film that is always reproducible can be obtained.
第1図は本発明の実施例によって得られた低反射モリブ
デンシリサイドマスク材料の断面図である。第2図は酸
素分圧の比γと低反射膜の成膜速度との関係を示した図
である。 図において、1は合成石英ガラス基板、2はMoSi膜、3
は低反射膜である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a low-reflection molybdenum silicide mask material obtained according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the oxygen partial pressure ratio γ and the film formation rate of the low reflection film. In the figure, 1 is a synthetic quartz glass substrate, 2 is a MoSi film, 3
Is a low reflection film.
Claims (1)
基板上に、酸素ガスを含むアルゴンガスを利用するスパ
ッタリング法によりモリブデンシリサイド酸化膜をさら
に形成して、低反射モリブデンシリサイドマスク材料を
製造する方法において、 前記アルゴンガス中の酸素分圧を全圧に対する比をγと
し、前記スパッタリングのパワーをQkwとしたとき、 前記γの値を下記の不等式 を満足するように調節して前記スパッタリングを行なう
ことを特徴とする、低反射モリブデンシリサイドマスク
材料の製造方法。1. A method of manufacturing a low-reflection molybdenum silicide mask material by further forming a molybdenum silicide oxide film on a substrate on which a molybdenum silicide film is formed by a sputtering method using argon gas containing oxygen gas. When the ratio of the oxygen partial pressure in the argon gas to the total pressure is γ and the power of the sputtering is Qkw, the value of γ is the inequality below. The method for producing a low-reflection molybdenum silicide mask material, wherein the sputtering is performed so as to satisfy the above condition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1613488A JP2551079B2 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1613488A JP2551079B2 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191145A JPH01191145A (en) | 1989-08-01 |
| JP2551079B2 true JP2551079B2 (en) | 1996-11-06 |
Family
ID=11908023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1613488A Expired - Fee Related JP2551079B2 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551079B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6052428B2 (en) | 2013-11-20 | 2016-12-27 | 東亞合成株式会社 | Filler and glass composition, and method for producing hexagonal phosphate compound |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1613488A patent/JP2551079B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6052428B2 (en) | 2013-11-20 | 2016-12-27 | 東亞合成株式会社 | Filler and glass composition, and method for producing hexagonal phosphate compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191145A (en) | 1989-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4722878A (en) | Photomask material | |
| JP4551344B2 (en) | Photomask blank and photomask | |
| JP4933754B2 (en) | Photomask blank, photomask, and manufacturing method thereof | |
| KR101541982B1 (en) | Photomask blank and process for producing the same, process for producing photomask, and process for producing semiconductor device | |
| JP2911610B2 (en) | Pattern transfer method | |
| JP2002162727A (en) | Phase shift mask blank, phase shift mask | |
| EP0924567A1 (en) | Phase shift mask and phase shift mask blank | |
| JP2002169265A (en) | Photomask blank and method of manufacturing photomask blank | |
| US4783371A (en) | Photomask material | |
| US4657648A (en) | Method of manufacturing a mask blank including a modified chromium compound | |
| JP3478067B2 (en) | Halftone phase shift mask and blank for halftone phase shift mask | |
| JPH0435743B2 (en) | ||
| JP2989156B2 (en) | Sputter target, phase shift mask blank using the sputter target, and method of manufacturing phase shift mask | |
| JP2551079B2 (en) | Method of manufacturing low reflection molybdenum silicide mask material | |
| JP2004085760A (en) | Blank for halftone type phase shift mask, halftone type phase shift mask using the same, and pattern transfer method | |
| JP2551078B2 (en) | Method for manufacturing low reflection mask material | |
| JP2001305716A (en) | Photomask blanks, photomasks, and manufacturing methods thereof | |
| JPH0644146B2 (en) | Photo mask | |
| JP3289606B2 (en) | Blank for halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask | |
| JPS60184672A (en) | Manufacture of chromium compound layer | |
| JPH07281411A (en) | Photomask manufacturing method | |
| JPH06224118A (en) | Fine pattern formation method | |
| JPH05114558A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH06230557A (en) | Pattern forming method for chromium-based material | |
| JPH03253802A (en) | Fine working method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |