JPS6053457B2 - Photomask manufacturing method - Google Patents
Photomask manufacturing methodInfo
- Publication number
- JPS6053457B2 JPS6053457B2 JP52138979A JP13897977A JPS6053457B2 JP S6053457 B2 JPS6053457 B2 JP S6053457B2 JP 52138979 A JP52138979 A JP 52138979A JP 13897977 A JP13897977 A JP 13897977A JP S6053457 B2 JPS6053457 B2 JP S6053457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photomask
- substrate
- sputtering
- film
- dielectric film
- 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
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体工業等の分野で広く利用されている
フォトリソグラフ技術における露光用フォトマスクに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photomask for exposure in photolithography technology which is widely used in fields such as the semiconductor industry.
フォトリソグラフ技術におけるパターンの密着露光方
式に特に有用なものである。It is particularly useful for pattern contact exposure methods in photolithography technology.
従来から露光用フォトマスクとしては、光遮光部とし
てガラス基板上に銀粒子等を含むエマルジョン、あるい
はクロム、酸化クロム、酸化鉄、シリコン等の薄膜を所
望のパターンに被着したものがi般に用いられている。Conventionally, photomasks for exposure have generally been made by coating a glass substrate with an emulsion containing silver particles or a thin film of chromium, chromium oxide, iron oxide, silicon, etc. in a desired pattern as a light shielding part. It is used.
このような露光用フオトマスクを用いて密着露光を行な
つた場合、次の様な問題が生ずる。When contact exposure is performed using such an exposure photomask, the following problems occur.
所望の基板上にフォトレジスト被膜を形成し露光用フォ
トマスクを密着した際、フォトレジスト膜がフォトマス
クに付着して剥離がおこる、あるいはフォトマスクと被
加工基板が接着したまま分離できないなどの問題である
。これらは直接に製品の歩留りを低下させるものである
。 一般に、接着とは異なる物質問の相互作用の強さに
よつて支配される現象であるから、接着を弱くするため
には、物質問の界面における相互作用を弱めれば良いわ
けである。When a photoresist film is formed on a desired substrate and a photomask for exposure is placed in close contact with it, there are problems such as the photoresist film adhering to the photomask and peeling, or the photomask and the substrate to be processed being stuck together and being unable to be separated. It is. These directly reduce the yield of the product. In general, adhesion is a phenomenon that is controlled by the strength of the interaction between different objects, so in order to weaken the adhesion, it is sufficient to weaken the interaction at the interface between the objects.
その相互作用の強さは界面を構成する物質の表面自由エ
ネルギーおよび界面における安定化自由エネルギーによ
つて評価される。 従来、フォトマスクの表面自由エネ
ルギーを低くしてフォトレジストとの接着を弱める試み
がなされている。The strength of the interaction is evaluated by the surface free energy of the substances that make up the interface and the stabilization free energy at the interface. Conventionally, attempts have been made to lower the surface free energy of a photomask to weaken its adhesion to a photoresist.
代表的なものとして、フォトマスク表面に有機物被膜を
形成する方法とかフォトマスクの表面の水酸基にアルコ
ールのアルコキシ基とかシラン誘導体たとえばヘキサメ
チルジシラザンを結合する方法がある。これらの方法に
より製造したフォトマスクは、いずれもフォトレジスト
との接着によりフォトレジストを破壊することも著しく
少ないことが知られている。このような公知例として、
例えば、特開昭梠−2227@、特開昭49−1054
6鰐、特開昭50−120975号、特開昭51一13
926号等がある。ところが、上記の方法には次に示す
ような欠点がある。Typical methods include a method of forming an organic film on the surface of the photomask, and a method of bonding an alkoxy group of alcohol or a silane derivative such as hexamethyldisilazane to the hydroxyl group on the surface of the photomask. It is known that photomasks manufactured by these methods are significantly less likely to destroy the photoresist due to adhesion to the photoresist. As such a known example,
For example, JP-A-2227@, JP-A-49-1054
6 Wani, JP-A-50-120975, JP-A-51-13
There are issues such as No. 926. However, the above method has the following drawbacks.
1 フォトマスク表面に有機物被膜を形成する方法では
、フォトマスクのマスクパターンを形成しているクロム
等と有機物被膜との接着が弱いために、くり返しマスク
合せを行なううちに有機物被膜がフォトマスクから剥離
し、大量生産を行なうには不適当である。2 フォトマ
スク表面の水酸基と反応性を有する有機物を結合させる
方法では、フォトマスクのガラス上に存在する水酸基と
、クロム、その他遮光部を形成する物質上に存在する水
酸基の反応性が異なるため全表面に均一に付着基を結合
することが困難である。1 In the method of forming an organic film on the photomask surface, the organic film peels off from the photomask during repeated mask alignment because the adhesion between the organic film and chromium, etc. that form the mask pattern of the photomask is weak. However, it is unsuitable for mass production. 2. In the method of bonding reactive organic substances with hydroxyl groups on the photomask surface, the reactivity of the hydroxyl groups on the glass of the photomask and the hydroxyl groups on chromium and other substances forming the light-shielding parts is different; It is difficult to bond attachment groups uniformly to the surface.
しかもガラス以外の物質上に存在する水酸基は一般に反
応性が乏しく表面の低エネルギー化も充分には行なえな
い。本発明は、上記従来技術の欠点を補い、フォトレジ
ストと接着し難いフォトマスクを製造する新規な技術を
提供するものである。フォトレジストと接着し難いフォ
トマスクとしては次の要件を満すことが望ましい。Moreover, hydroxyl groups present on substances other than glass generally have poor reactivity, and it is not possible to sufficiently lower the energy of the surface. The present invention compensates for the drawbacks of the prior art described above and provides a new technique for manufacturing a photomask that is difficult to adhere to a photoresist. It is desirable that a photomask that is difficult to adhere to a photoresist satisfies the following requirements.
すなわち、1 フォトレジストと接触する面全体にわた
つて均一な表面自由エネルギーを持つこと。2表面自由
エネルギーが可能な限り低く、しか;もフォトレジスト
と接触した際に新たな相互作用が誘起されないこと。That is, 1. Having uniform surface free energy over the entire surface in contact with the photoresist. 2. The surface free energy must be as low as possible, and no new interactions will be induced upon contact with the photoresist.
3その効果が十分持続できること。3.The effect can be sustained sufficiently.
4露光用マスクとしての特性の低下がないこと。4.No deterioration in characteristics as an exposure mask.
このような目的を達成するため、本発明は次の如き工程
を取る。In order to achieve such an object, the present invention takes the following steps.
フォトマスクのマスク●パターンが形成されている面に
透明な誘電体膜をスパッター法で堆積する。第1図はフ
ォトマスクの断面図を示す。1はフォトマスク基板、2
は光遮光部tを形成している薄膜、3はスパッター法に
よつて形成した透明誘電体膜である。A transparent dielectric film is deposited by sputtering on the surface of the photomask where the pattern is formed. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a photomask. 1 is a photomask substrate, 2
3 is a thin film forming the light shielding portion t, and 3 is a transparent dielectric film formed by sputtering.
次いでこの誘電体膜の表面の表面自由エネルギーが、被
加工基板の表面自由エネルギーより低くなるような表面
処理を施こす。さらに具体的には、所定のホトマスク基
板のマスク・パターンが形成されている面上に、酸化物
よりなる透明誘電体膜をスパッター法に依り形成するホ
トマスクの製造方法において、形成される前記透明誘電
体膜の膜厚は10ないし30nWi,とし、その後前記
透明誘電体膜面の表面自由エネルギーを加工基板のホト
レジストに接する表面自由エネルギーより低くする表面
処理をなすことを特徴と”する。Next, a surface treatment is performed so that the surface free energy of the surface of this dielectric film is lower than the surface free energy of the substrate to be processed. More specifically, in a photomask manufacturing method in which a transparent dielectric film made of an oxide is formed by sputtering on a surface of a predetermined photomask substrate on which a mask pattern is formed, the transparent dielectric The thickness of the body film is set to 10 to 30 nWi, and then surface treatment is performed to make the surface free energy of the transparent dielectric film surface lower than the surface free energy of the surface in contact with the photoresist of the processing substrate.
透明な誘電体膜を形成するためのスパッター用ターゲッ
トとしては、溶融石英、コーニング社の番号0080:
ソーダライム、同社7740:パイレツクス、同社70
59、7913:バイコール、リンガラス、あるいはア
ルミナ等を用いるのが良い。As a sputtering target for forming a transparent dielectric film, fused silica, Corning No. 0080:
Soda Lime, Company 7740: Pyrex, Company 70
59, 7913: It is preferable to use Vycor, phosphorus glass, alumina, or the like.
誘電体膜が可視光あるいは紫外線に対し透明で、且フォ
トマスクとの接着が強いこと、および誘電体膜表面に施
こす表面処理を有効ならしめるための有用さの点からシ
リコン酸化物が特に有用である。スパッターの方法は周
知の方法に従がえば良いが、その雰囲気中に少量の酸素
(02)を含有させておくことが肝要である。スパッタ
ーの雰囲気ガスは希ガスが良くたとえばアルゴン(Ar
)、クリプトン(Kr)等を多用し5×10−1Pa〜
5×10)Pa程度導入する。この場合、02ガスはA
rガスに対し0.1〜10%が適切な割合である。酸素
ガスを添加する理由は誘電体ターゲット材料が膜に堆積
する場合、酸素の欠落を防ぐためである。透明誘電体膜
の膜厚は10〜30nTr1,とするのが好ましい。Silicon oxide is particularly useful because the dielectric film is transparent to visible light or ultraviolet light, has strong adhesion to the photomask, and is useful for making surface treatments effective on the surface of the dielectric film. It is. The sputtering method may be performed by following a well-known method, but it is important to include a small amount of oxygen (02) in the atmosphere. The atmospheric gas for sputtering is preferably a rare gas, such as argon (Ar).
), krypton (Kr), etc. are used extensively, and the pressure is 5×10-1 Pa ~
About 5×10) Pa is introduced. In this case, 02 gas is A
A suitable proportion is 0.1 to 10% relative to r gas. The reason for adding oxygen gas is to prevent oxygen loss when the dielectric target material is deposited into a film. The thickness of the transparent dielectric film is preferably 10 to 30 nTr1.
この理由は、膜厚を厚くすると、透明誘電体膜の表面が
、あれ乱反射を生じたり、膜厚によつては、干渉効果を
生じるためである。誘電体膜の表面の表面自由エネルギ
ーが、被加工基板の表面自由エネルギーより低くせしめ
る表面処理の方法としては次の様な方法がある。The reason for this is that when the film thickness is increased, the surface of the transparent dielectric film causes irregular reflections, and depending on the film thickness, interference effects occur. The following methods are available as surface treatment methods for making the surface free energy of the surface of the dielectric film lower than the surface free energy of the substrate to be processed.
(1)試料基板をシラン誘導体の蒸気にさらす方法であ
る。シラン誘導体としては、ヘキサメチルジシラザン(
(CH3)3SiNHSi(CH3)3、)トリメチル
クロロシラン((CH3)3SiCり、ジメチルジクロ
ロシラン((C凡)2SiC12)、メチルトリクロロ
シラン((CH3)SiCl3)、など、R,SiNH
SiR,およびRnSiCl4−。ここでRはアルキル
基CnH2n+1を示す。なる一般式で示される化合物
がある。雰囲気温度は20〜200℃、また処理時間は
3〜3紛程度が適切である。(2)所定の有機物の蒸気
、あるいはガスを含むプラズマ雰囲気に試料基板をさら
す方法。(1) A method in which a sample substrate is exposed to silane derivative vapor. As a silane derivative, hexamethyldisilazane (
(CH3)3SiNHSi(CH3)3, )trimethylchlorosilane ((CH3)3SiC), dimethyldichlorosilane ((C)2SiC12), methyltrichlorosilane ((CH3)SiCl3), etc., R, SiNH
SiR, and RnSiCl4-. Here, R represents an alkyl group CnH2n+1. There is a compound represented by the general formula: Appropriate atmosphere temperature is 20 to 200°C, and processing time is approximately 3 to 3 times. (2) A method of exposing a sample substrate to a plasma atmosphere containing vapor or gas of a predetermined organic substance.
具体例としては1級、2級、3級アルコール、フッ化ア
ルコール、フレオン等を用いると著しい効果を示す。(
3)アルコールによる還流処理を施こす方法。As specific examples, the use of primary, secondary, and tertiary alcohols, fluorinated alcohols, freon, etc. shows remarkable effects. (
3) A method of applying reflux treatment with alcohol.
本発明の目的に特に著しい効果を持つアルコールとして
は、炭素数4以上の1級アルコール、炭素数3以上の2
級アルコール、あるいは1・1●1●3●3●3−ヘキ
サフルオロー2−プロパノールなどの側鎖にフッ素原子
を含むアルコール等があげられる。(4)更に試料基板
に透明誘電体膜をスパッター法で形成し、次いでフッ素
を含む有機化合物で処理を行なつても目的を達成し得る
。Alcohols that have a particularly remarkable effect on the purpose of the present invention include primary alcohols having 4 or more carbon atoms, and secondary alcohols having 3 or more carbon atoms.
Examples include alcohols containing a fluorine atom in the side chain, such as 1.1●1●3●3●3-hexafluoro-2-propanol. (4) Furthermore, the objective can also be achieved by forming a transparent dielectric film on the sample substrate by sputtering and then treating it with an organic compound containing fluorine.
フッ素を含む有機化合物としては、たとえば住友諦社製
の製品番号FC72l、FC7O6等のコーティング剤
、製品番号FCl34.FCl7濤の界面活性剤がある
。本発明の製造方法は次の如き特徴を有し、要求される
特性を満足する露光用フォトマスクを製造することがで
きる。Examples of organic compounds containing fluorine include coating agents such as product numbers FC72l and FC7O6 manufactured by Sumitomo Taisho Co., Ltd., and product numbers FCl34. There are 7 tons of FCl surfactant. The manufacturing method of the present invention has the following features and can manufacture an exposure photomask that satisfies required characteristics.
(1)透明誘電体膜はスパッター法によつて形成する。(1) The transparent dielectric film is formed by sputtering.
したがつてホトマスクは、膜形成中高々15C)C程度
にしか加熱されないので、一般にホトマスク基板として
使用されているソーダライムガラス等の低溶点ガラスに
も適用可能である。(2)前記透明誘電体膜の膜厚を1
0nTT1,〜30nmとすることにより、特に露光用
の光の吸収、干渉が実用上問題とならない。Therefore, since the photomask is heated to only about 15 C) at most during film formation, it is also applicable to low melting point glasses such as soda lime glass, which are generally used as photomask substrates. (2) The thickness of the transparent dielectric film is 1
By setting the thickness to 0nTT1 to 30nm, absorption and interference of exposure light do not pose any practical problems.
このため後の表面処理を行なつてもマスクとしての特性
を低下させない。(3)製造工程に使用する材料、雰囲
気ガス等も人体への危険、毒性をおよぼすものはなく、
十分安全である。Therefore, even if the surface treatment is performed later, the characteristics as a mask will not deteriorate. (3) There are no materials or atmospheric gases used in the manufacturing process that pose any danger or toxicity to the human body.
It's safe enough.
実施例1ガラス基板上に光遮断部としてクロム薄膜を設
けた通常のクロムマスクを用意する。Example 1 An ordinary chrome mask having a chromium thin film provided as a light blocking portion on a glass substrate is prepared.
これを有機溶媒および水で洗浄した。この基板をRF(
Ra−DiOFrequency)スパッター装置の基
板ホールダに装着する。基板ホールダは通常行なわれて
いる如く、基板の温度上昇を防ぐため、冷却水を通し冷
却する。スパッターに用いる誘電体ターゲットは溶融石
英を用いた。このターゲット裏面を水冷した金属電極が
接着されており、この電極を通して高周波を供給するこ
とができる。基板を装着した後、真空排気系(拡散ポン
プとロータリポンプの補助排気又はターボモレキユラと
ロータリポンプなどで排気系を構成する)で5×10−
10rr′以下に排気する。次にスパッタガスをリーク
バルブを通してスパッタ室に導入し、真空度を6×10
−1Pa〜3×10)Pa範囲の一点たとえば9×10
−1Paに固定する。スパッタの雰囲気ガスの成分はア
ルゴン(Ar)と酸素(02)の混合ガスとした。この
時のArに対する02ガスは圧力で0.1〜10%の割
合とする。本例では1%とした。高周波電源から高周波
パワーを金属電極を通して供給する。この時の高周波パ
ワー密度は1〜3W1c1iとする。この状態で予備ス
パッター(Pre−SpuLter)を行う。この場合
、マスク基板上にはシャッタをかけるか又は、直接透明
誘電体膜が堆積されない位置に基板をターゲット直下か
ら離しておく、予備スパッター終了後、シャッタを開く
か又は、基板をターゲット直下位置にセットし、膜厚に
して20r1m堆積する。スパッタ堆積時のターゲット
と基板ホールダの間隔は40m〜6iが適当である。堆
積したSiO2膜面をシラン誘導体であるHMDS(ヘ
キサメチルジシラザン((CHG)3SiNHSi(C
H3)3))蒸気に150′Cで10分間さらした。This was washed with organic solvent and water. This board is connected to RF (
Ra-DiO Frequency) is attached to the substrate holder of a sputtering device. As is commonly done, the substrate holder is cooled by passing cooling water to prevent the temperature of the substrate from rising. Fused quartz was used as a dielectric target for sputtering. A water-cooled metal electrode is bonded to the back surface of this target, and high frequency waves can be supplied through this electrode. After mounting the board, use a vacuum evacuation system (auxiliary evacuation using a diffusion pump and a rotary pump, or an evacuation system consisting of a turbo molecular and a rotary pump, etc.) to 5×10−
Exhaust to 10rr' or less. Next, the sputtering gas is introduced into the sputtering chamber through the leak valve, and the degree of vacuum is increased to 6×10
-1Pa ~ 3×10) One point in the Pa range, for example 9×10
-1Pa is fixed. The component of the sputtering atmosphere gas was a mixed gas of argon (Ar) and oxygen (02). At this time, the ratio of 02 gas to Ar is 0.1 to 10% in terms of pressure. In this example, it was set to 1%. High frequency power is supplied from a high frequency power source through the metal electrode. The high frequency power density at this time is 1 to 3W1c1i. Pre-sputtering is performed in this state. In this case, either apply a shutter on the mask substrate or move the substrate away from directly below the target in a position where a transparent dielectric film will not be directly deposited.After preliminary sputtering is completed, open the shutter or move the substrate directly below the target. The film was set and deposited to a film thickness of 20r1m. The appropriate distance between the target and the substrate holder during sputter deposition is 40 m to 6 i. The surface of the deposited SiO2 film was treated with silane derivative HMDS (hexamethyldisilazane ((CHG)3SiNHSi(C
H3) 3)) Exposure to steam at 150'C for 10 minutes.
この処理により前記SiO2膜表面にlは、トリメチル
シリル基((CH3)3Si−)が化学結合する。この
ためホトマスクの表面エネルギが24mJIdになつた
。ホトレジストと被加工基板との接着強度は通常707
nJIdである。前述のマスクの表面自由エネルギ24
TrI.JIイはホトレジストと被7加工基板との接着
強度70mJIイより十分小さいため、フォトマスクと
フォトレジストとの付着強度が減少するものと考えられ
る。上記の方法で製造したフォトマスクを使用してマス
ク合せ現象を行つた結果、3inchウェハの全フ面に
わたつてフォトマスクとフォトレジストの接着によるフ
ォトレジストの欠損は見出せなかつた。Through this treatment, a trimethylsilyl group ((CH3)3Si-) is chemically bonded to the surface of the SiO2 film. Therefore, the surface energy of the photomask became 24 mJId. The adhesive strength between the photoresist and the processed substrate is usually 707
nJId. The surface free energy 24 of the aforementioned mask
TrI. Since JIa is sufficiently smaller than the adhesion strength of 70 mJIa between the photoresist and the substrate to be processed, it is considered that the adhesion strength between the photomask and the photoresist is reduced. As a result of performing mask alignment using the photomask manufactured by the above method, no defects in the photoresist due to adhesion between the photomask and the photoresist were found over the entire surface of the 3-inch wafer.
また連続10徹ウェハをマスク合せ現象してもその効果
は保持できた。これまで溶融石英をターゲットに用いた
例を説明したが、コーニング社の番号、0080:ソー
ダライム、7740:パイレツクス、7059:半導体
用基板ガラス、7913:バイコール、リンガラスおよ
びアルミナ等をターゲットに用いて堆積したスパッタ膜
等も同様に有効であつた。Furthermore, even when 10 consecutive wafers were subjected to mask alignment, the effect could be maintained. Up to now, we have explained examples using fused silica as a target, but it is also possible to use Corning Corporation numbers such as 0080: soda lime, 7740: Pyrex, 7059: semiconductor substrate glass, 7913: Vycor, phosphorus glass, alumina, etc. Deposited sputtered films and the like were similarly effective.
この場合、上記0080ガラス、7740ガラス、70
59ガラス等のガラスをターゲットに用いた場合には、
スパッタガスの02の分圧を溶融石英の場合より増加さ
せた方が有効である。たとえば0.1%〜10%がより
好ましい範囲である。本発明はホトレジスト材料として
は、実施例に示したMl35OJ以外のホトレジスト材
料にも、全く同様に適用できる。In this case, the above 0080 glass, 7740 glass, 70
When glass such as 59 glass is used as a target,
It is more effective to increase the 02 partial pressure of the sputtering gas than in the case of fused silica. For example, a more preferable range is 0.1% to 10%. The present invention is equally applicable to photoresist materials other than Ml35OJ shown in the examples.
すなわち、ネガタイプホトレジストとしては、KTFR
..KODAK747(以上コダツク社製)、HUNT
−HR2OO(八ント社製)、0MR(東京応化製)、
ポジタイプホトレジストとしては、上記AZl35OJ
の他、1350、1350H1303、111などAZ
系列(シツプレイ社製)、WAYCOAT295.39
5(ハント社製)、0FPR(東京応化製)、G,AF
′102、105(GAF社製)、KODAK8O9(
コダツク社製)に対して同様の効果が認められた。実施
例2
ガラス基板上に光遮断部として酸化クロム薄膜を設けた
フォトマスクを用意する。In other words, as a negative type photoresist, KTFR
.. .. KODAK747 (manufactured by Kodak), HUNT
-HR2OO (manufactured by Hantto), 0MR (manufactured by Tokyo Ohka),
As a positive type photoresist, the above AZl35OJ
In addition, AZ such as 1350, 1350H1303, 111
Series (manufactured by Shitsuplay), WAYCOAT295.39
5 (manufactured by Hunt), 0FPR (manufactured by Tokyo Ohka), G, AF
'102, 105 (manufactured by GAF), KODAK8O9 (
A similar effect was observed for Kodatsuku Co., Ltd.). Example 2 A photomask is prepared in which a chromium oxide thin film is provided as a light blocking portion on a glass substrate.
これを実施例1で説明した如くRFスパッター装置の基
板ホールダに装着する。誘電体ターゲットはソーダライ
ム・ガラス(コーニング社の番号:0080)を用いた
。スパッタ室内の真空度を7刈0−1Pa程度となす様
にアルゴンと酸素の混合ガスを導入する。酸一素は5%
とした。この様にして上記フォトマスク上に、膜厚15
11TrLのソーダライム●ガラス膜をスパッタ法によ
つて形成する。次いで高周波プラズマ装置の反応容器内
に上述の如く透明誘電体膜を形成したホトマスクを設置
;し、反応容器を2×10−3T0rrに減圧したのち
、2●2●2−トリフルオロエタノール蒸気を0.5r
0rr導入した。This is attached to the substrate holder of the RF sputtering apparatus as described in Example 1. Soda lime glass (Corning Corporation number: 0080) was used as the dielectric target. A mixed gas of argon and oxygen is introduced so that the degree of vacuum in the sputtering chamber is approximately 0-1 Pa. Monooxygen is 5%
And so. In this way, a film with a thickness of 15
A 11TrL soda lime glass film is formed by sputtering. Next, a photomask on which a transparent dielectric film was formed as described above was placed in the reaction vessel of the high-frequency plasma device; .5r
0rr was introduced.
次いで、高周波電極に25Wの入力を印加し、反応容器
内に2・2・2−トリフルオロエタノールを含むプラズ
マを形成した。こtの状態で、1紛間保持することによ
り、ホトマスク表面は、表面自由エネルギ9.6erg
1ciとなつた。本例は表面処理として2・2・2−ト
リフルオロエタノールを用いた場合である。Next, an input of 25 W was applied to the high frequency electrode to form a plasma containing 2,2,2-trifluoroethanol in the reaction vessel. By holding one powder in this state, the surface free energy of the photomask is 9.6erg.
It became 1ci. In this example, 2,2,2-trifluoroethanol was used as the surface treatment.
その他、例を掲げればシラン化合物であるトリメチルク
ロロシラン、1級アルコールであるブタノール、2級ア
ルコールであるイソプロパノール、3級アルコールであ
るTertブタノール、フレオンであるオクタフルオロ
プAIぐン等の有機物の蒸気を用いても同等の効果を得
ることができた。実施例3
ガラス基板上に光遮光部としてクロム薄膜を設jけたフ
ォトマスクを用意する。Other organic vapors include trimethylchlorosilane which is a silane compound, butanol which is a primary alcohol, isopropanol which is a secondary alcohol, tert-butanol which is a tertiary alcohol, octafluorop AI gun which is a freon, etc. The same effect could be obtained using . Example 3 A photomask in which a chromium thin film was provided as a light shielding part on a glass substrate was prepared.
誘電体ターゲットとして溶融石英を用い、実施例と同様
の方法で膜厚20r1TrLの透明誘電体膜を形成する
。ホトマスク表面の低エネルギ化の方法として、アルコ
ールによる還流処理による表面処理を用い・た。通常の
還流装置内にホトマスクを設置し、このホトマスクを十
分に液中に浸漬させることができる量のn−オクタノー
ルとn−テトラデカンの混合液を加えた。Using fused silica as a dielectric target, a transparent dielectric film having a thickness of 20r1TrL is formed in the same manner as in the example. As a method of reducing the energy consumption of the photomask surface, we used surface treatment using alcohol reflux treatment. A photomask was placed in a conventional reflux device, and a mixed solution of n-octanol and n-tetradecane was added in an amount sufficient to fully immerse the photomask in the solution.
次いで、混合液を徐々に加熱し、一23rcで還流させ
た。この状態で、1紛間保つことにより、ホトマスク表
面に、n−オクトキシ基(n−C8Hl,O−)が化学
結合し、ホトマスクの表面自由エネルギは、15erg
′dとなつた。全く同様な方法によつて、他のアルコー
ルによる表面処理を行うことができるが、本発明の目的
に特に著しい効果を持つアルコールとして次の如きもの
があげられる。炭素数4以上の1級アルコールとしてた
とえば、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、デ
カノール、テトラデカノール、炭素数3以上の2級アル
コールとしてはたとえば、イソプロパノール、Sec−
ブタノール、へキガノールー3、オクタノ−ルー3、デ
カノールー3、3級アルコールとしてはたとえば、Te
rtブタノール、2メチルヘキサノール2、3−メチル
デカノールー3などが例としてあげられる。実施例4実
施例1に示したと同様な効果を得るための他のフォトマ
スクの表面処理の方法として、フッ素原子を含む有機化
合物を使用する方法がある。The mixture was then gradually heated to reflux at -23 rc. By keeping the temperature at 1% in this state, n-octoxy groups (n-C8Hl, O-) are chemically bonded to the photomask surface, and the surface free energy of the photomask is 15erg.
It became 'd. Although surface treatment with other alcohols can be carried out in exactly the same manner, the following alcohols are particularly effective for the purpose of the present invention. Examples of primary alcohols having 4 or more carbon atoms include butanol, pentanol, hexanol, decanol, and tetradecanol; examples of secondary alcohols having 3 or more carbon atoms include isopropanol, Sec-
Examples of tertiary alcohols include butanol, hexiganol-3, octano-3, decanol-3, Te
Examples include rt-butanol, 2-methylhexanol-2, and 3-methyldecanol-3. Example 4 Another method for surface treatment of a photomask to obtain the same effect as shown in Example 1 is to use an organic compound containing fluorine atoms.
たとえば住友諦社製のFC72l、FC7O6などのコ
ーティング剤、FCl詠FCl76などの界面活性剤溶
液を使用する方法がある。これらの材料はすべてフッ素
原子を含む有機化合物である。ここではFC72lを使
用した場合を例にして説明する。For example, there is a method of using a coating agent such as FC72l or FC7O6 manufactured by Sumitomo Taisho Co., Ltd., or a surfactant solution such as FCl76 manufactured by Sumitomo Taisho Co., Ltd. All of these materials are organic compounds containing fluorine atoms. Here, the case where FC72l is used will be explained as an example.
実施例1と同様クロムマスクを有機洗浄した後、SiO
2膜を20nWL1スパッタ法によつて形成する。次い
でFC72lをフレオンπで希釈した溶液に、室温で1
分間浸漬した。次に赤外加熱装置を用いて100℃、1
紛間ベーキングした。この処理によりマスク表面の表面
自由エネルギは、9.5erg1c11になつた。ホト
マスク表面の低エネルギ化の方法として、上記1〜4の
実施例で示した方法を組合せることも有効である。After organic cleaning of the chrome mask as in Example 1, SiO
Two films are formed by a 20nWL1 sputtering method. Next, add 1 ml of FC72l to a solution diluted with Freon π at room temperature.
Soaked for minutes. Next, use an infrared heating device to heat the temperature to 100°C for 1
I did some baking. Through this treatment, the surface free energy of the mask surface became 9.5erg1c11. As a method for reducing the energy on the photomask surface, it is also effective to combine the methods shown in Examples 1 to 4 above.
たとえば、実施例1に示した方法によりホトマスク表面
を処理した後、コーティング剤による被膜を形成する方
法がある。この場合、ホトマスク表面の自由エネルギは
、最終工程の表面処理によつて決定される。本発明の目
的のために特に有効な表面処理の組合せを第1表に列挙
する。For example, there is a method in which a photomask surface is treated by the method shown in Example 1 and then a film is formed with a coating agent. In this case, the free energy of the photomask surface is determined by the final surface treatment. Table 1 lists combinations of surface treatments that are particularly effective for the purposes of the present invention.
以上説明したように、本発明によれば、ホトマスクの表
面自由エネルギを9.5〜15ergIcI1まで低下
させることができる。As explained above, according to the present invention, the surface free energy of a photomask can be reduced to 9.5 to 15ergIcI1.
通常半導体素子を製造するために使用される材料(ホト
エッチング加工の際の加工基板)は、単結晶Sil多結
晶Si..SiO2、PSG(リンガラス)、Si3N
,、に、A1−Si合金、MOなどでこれらの材料はす
べて表面自由エネルギの大なるものである。したがつて
実施例で示した如く表面処理によりホトマスク表面を低
エネルギ化(好ましくは3(ト)Rglcrl以下程度
)しておけば、ホトマスクとホトレジストの粘着は完全
に防止できる。The materials normally used to manufacture semiconductor devices (processed substrates during photoetching) are single crystal Sil, polycrystalline Si, etc. .. SiO2, PSG (phosphorus glass), Si3N
, , A1-Si alloy, MO, etc. All of these materials have large surface free energy. Therefore, as shown in the examples, if the photomask surface is made to have a low energy level (preferably about 3(t)Rglcrl or less) by surface treatment, adhesion between the photomask and the photoresist can be completely prevented.
第1図は本発明のフォトマスクの断面図である。
1・・・・・フォトマスク基板、2・・・・・・光遮光
部を形成する薄膜、3・・・・・・透明誘電体膜。FIG. 1 is a sectional view of the photomask of the present invention. 1...Photomask substrate, 2...Thin film forming a light shielding part, 3...Transparent dielectric film.
Claims (1)
れている面上に、酸化物よりなる透明誘電体膜をスパッ
ター法に依り形成するホトマスクの製造方法において、
スパッターの雰囲気中に酸素を含有させ、形成させる前
記透明誘電体膜の膜厚は10ないし30nmとし、その
後前記透明誘電体膜面の表面自由エネルギーを加工基板
のホトレジストに接する表面自由エネルギーより低くす
る表面処理をなすことを特徴とするホスマスクの製造方
法。1. A photomask manufacturing method in which a transparent dielectric film made of an oxide is formed by sputtering on the surface of a predetermined photomask substrate on which a mask pattern is formed,
Oxygen is contained in the sputtering atmosphere, the thickness of the transparent dielectric film to be formed is set to 10 to 30 nm, and the surface free energy of the surface of the transparent dielectric film is then lowered than the surface free energy of the surface in contact with the photoresist of the processed substrate. A method for producing a phosmask characterized by surface treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52138979A JPS6053457B2 (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Photomask manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52138979A JPS6053457B2 (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Photomask manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5471987A JPS5471987A (en) | 1979-06-08 |
| JPS6053457B2 true JPS6053457B2 (en) | 1985-11-26 |
Family
ID=15234633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52138979A Expired JPS6053457B2 (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Photomask manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053457B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113940U (en) * | 1987-01-16 | 1988-07-22 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652421B2 (en) * | 1987-09-30 | 1994-07-06 | シャープ株式会社 | Photo mask |
| EP0971270B1 (en) * | 1998-07-08 | 2003-03-19 | Nitto Denko Corporation | Process for the removal of resist material |
| CN108351605B (en) | 2016-01-27 | 2020-12-15 | 株式会社Lg化学 | Film mask, method for producing the same, pattern forming method using film mask, and pattern formed by film mask |
| JP6690814B2 (en) * | 2016-01-27 | 2020-04-28 | エルジー・ケム・リミテッド | Film mask, method for manufacturing the same, and pattern forming method using the same |
| US10969686B2 (en) * | 2016-01-27 | 2021-04-06 | Lg Chem, Ltd. | Film mask, method for manufacturing same, and method for forming pattern using film mask and pattern formed thereby |
-
1977
- 1977-11-21 JP JP52138979A patent/JPS6053457B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113940U (en) * | 1987-01-16 | 1988-07-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5471987A (en) | 1979-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3276954B2 (en) | Photomask blank, photomask, method for producing them, and method for forming fine pattern | |
| JPS6345092B2 (en) | ||
| CN103376642B (en) | Photomask blank and manufacture method thereof | |
| JPS6053457B2 (en) | Photomask manufacturing method | |
| KR102392332B1 (en) | Blank mask and photomask using the same | |
| JP3014334B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH0695363A (en) | Photomask blank, manufacturing method thereof, and photomask | |
| JPH02263981A (en) | Formation of coating film | |
| JPS58137835A (en) | Formation of pattern on resist layer of germanium selenide on substrate | |
| US4465551A (en) | Graded microstructured layers formed by vacuum etching | |
| JPH07295203A (en) | Method for manufacturing blanks for halftone phase shift photomask | |
| JPS593931A (en) | Forming of thin film | |
| US5342476A (en) | Reduction of polycide residues through helium backside pressure control during dry etching | |
| JPS61240243A (en) | Photomask blank and photomask | |
| JPH02281614A (en) | Manufacture of polycrystalline silicon thin film | |
| JPS61196529A (en) | Thin film forming apparatus | |
| JP2957000B2 (en) | Phase shift mask | |
| JPH02192116A (en) | X-ray mask material and x-ray mask | |
| JPS6156175B2 (en) | ||
| JPH07307274A (en) | Semiconductor device manufacturing equipment | |
| JPS63166231A (en) | Manufacture of photo mask | |
| JPH0548464B2 (en) | ||
| JPS61232611A (en) | Forming device for thin film | |
| JPS6356656A (en) | Pattern forming method | |
| JPH0414340B2 (en) |