(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソード上に載置された被エッチング材料に対して、前記被エッチング材料に対向するアノードからプラズマを発生させてエッチングするドライエッチング装置を用いて前記被エッチング材料をエッチングしてフォトマスクを製造する方法であって、
前記ドライエッチング装置は、前記被エッチング材料と前記アノードとの間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の大きさを変更可能なシャッターを備え、
前記被エッチング材料をエッチングして位相シフトマスクを形成する際に前記位相シフトマスクのメインパターンの遮光膜を除去する工程でレジストを塗布せずに前記ドライエッチング装置を用いて遮光膜を除去する、
ことを特徴とするフォトマスク製造方法。
【請求項２】
前記シャッターは、前記被エッチング材料に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレートと、前記各プレートを移動可能支持する支持体と、前記プレートを移動させる第１移動手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク製造方法。
【請求項３】
前記シャッターは、前記プレート、前記支持体、前記第１移動手段を、前記被エッチング材料に対し接近及び離間する方向に移動させる第２移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項２記載のフォトマスク製造方法。
【請求項４】
前記プレートと前記支持体の材料は、アルマイト、イットリアのいずれかであることを特徴とする請求項２または３記載のフォトマスク製造方法。
【請求項５】
カソード上に載置された被エッチング材料に対して、前記被エッチング材料に対向するアノードからプラズマを発生させてエッチングするドライエッチング装置を用いて前記被エッチング材料をエッチングしてフォトマスクを製造する方法であって、
前記ドライエッチング装置は、前記被エッチング材料と前記アノードとの間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の大きさがそれぞれ異なる複数のスペーサーを備え、
前記被エッチング材料をエッチングして位相シフトマスクを形成する際に前記位相シフトマスクのメインパターンの遮光膜を除去する工程でレジストを塗布せずに前記ドライエッチング装置を用いて遮光膜を除去する、
ことを特徴とするフォトマスク製造方法。
【請求項６】
前記ドライエッチング装置は、スペーサー配置機構をさらに備え、前記スペーサー配置機構は、前記複数のスペーサーを保管する収納棚と、前記被エッチング材料と前記アノードとの間の箇所に設けられ前記スペーサーの支持を可能としたステージと、前記収納棚から前記複数のスペーサーの１つを選択して前記ステージに配置し、かつ、前記スペーサーを前記収納棚内に戻す搬出入機構とを備えることを特徴とする請求項５記載のフォトマスク製造方法。
【請求項７】
前記ドライエッチング装置は、前記スペーサーと前記ステージを、前記被エッチング材料に対し接近及び離間する方向に移動させる移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項６記載のフォトマスク製造方法。
【請求項８】
前記スペーサー及び前記ステージの材料は、アルマイト、イットリアのいずれかであることを特徴とする請求項６または７記載のフォトマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク製造方法に関し、特に任意の領域のみをエッチング処理するのに適したフォトマスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライエッチングにおけるエッチング処理は、レジスト等で覆われてエッチングマスクとなった領域以外の被エッチング材料を掘り込む。
よって、任意の領域のみをドライエッチング処理する場合には、被エッチング材料をレジスト等のエッチングマスクで覆い、電子線描画でパターニングを行った後にエッチングしなければならない。
【０００３】
位相シフトマスク製造に関する従来技術について図１を参照して説明する。
図１（ａ）に示すように、合成石英基板１４上にモリブデンシリサイド膜１３、クロム膜１２及びレジスト膜１１が順次積層されたフォトマスクブランクのレジスト膜１１を電子線描画により露光し、現像処理を行ってパターンを形成する。
次いで、図１（ａ）に示すパターニングがされたレジスト膜１１をエッチングマスクとして、図１（ｂ）に示すように、クロム膜１２とモリブデンシリサイド膜１３をエッチング処理し、レジスト膜も除去する。
【０００４】
次に、図１（ｃ）に示すように、クロム膜１２の上面と、クロム膜１２及びモリブデンシリサイド膜１３のエッチング部、及びエッチングにより露出された合成石英基板１４の露出面に第二レジスト膜１５を塗布する。その後、電子線描画により第二レジスト膜１５を露光し、現像処理を行って図１（ｄ）に示すようにパターンを形成する。
その後、パターニングされた第二レジスト膜１５をエッチングマスクとして、図１（ｅ）に示すように、クロム膜１２をエッチング処理し、第二レジスト膜１５を除去する。これにより、外周部にクロム膜１２が残りその部分が位相シフトマスクでの遮光部となる。
【０００５】
このような位相シフトマスクの作製工程は、メインパターンのクロム膜を剥膜して遮光部を形成しなければならないため、遮光部を要しないバイナリーマスクの作製工程に比べて工程が長くなっている。
【０００６】
そこで、パターン寸法をコントロールできるドライエッチング方法が特許文献１に開示されている。この特許文献１に示す技術は、チャンバー内壁面とプラズマとの接触面積を可変とするシャッターを備えたプラズマ装置であり、シャッターの開口面積を調整することによって、プラズマとチャンバー内壁面から生成される反応生成物を制御し、最適なパターン寸法でのエッチングを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２３３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載のドライエッチング方法では、やはり位相シフトマスクの作製工程でメインパターンのクロム膜を剥膜処理する時にレジストコート、電子線描画、現像といった工程が必要である。
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、任意の領域のみをエッチング処理できるフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の発明は、カソード上に載置された被エッチング材料に対して、前記被エッチング材料に対向するアノードからプラズマを発生させてエッチングするドライエッチング装置を用いて前記被エッチング材料をエッチングしてフォトマスクを製造する方法であって、前記ドライエッチング装置は、前記被エッチング材料と前記アノードとの間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の大きさを変更可能なシャッターを備え、前記被エッチング材料をエッチングして位相シフトマスクを形成する際に前記位相シフトマスクのメインパターンの遮光膜を除去する工程でレジストを塗布せずに前記ドライエッチング装置を用いて遮光膜を除去することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載のフォトマスク製造方法において、前記シャッターは、前記被エッチング材料に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレートと、前記各プレートを移動可能支持する支持体と、前記プレートを移動させる第１移動手段とを備えることを特徴とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２記載のフォトマスク製造方法において、前記シャッターは、前記プレート、前記支持体、前記第１移動手段を、前記被エッチング材料に対し接近及び離間する方向に移動させる第２移動手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２または３記載のフォトマスク製造方法において、前記プレートと前記支持体の材料は、アルマイト、イットリアのいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、カソード上に載置された被エッチング材料に対して、前記被エッチング材料に対向するアノードからプラズマを発生させてエッチングするドライエッチング装置を用いて前記被エッチング材料をエッチングしてフォトマスクを製造する方法であって、前記ドライエッチング装置は、前記被エッチング材料と前記アノードとの間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の大きさがそれぞれ異なる複数のスペーサーを備え、前記被エッチング材料をエッチングして位相シフトマスクを形成する際に前記位相シフトマスクのメインパターンの遮光膜を除去する工程でレジストを塗布せずに前記ドライエッチング装置を用いて遮光膜を除去することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５記載のフォトマスク製造方法において、前記ドライエッチング装置は、スペーサー配置機構をさらに備え、前記スペーサー配置機構は、前記複数のスペーサーを保管する収納棚と、前記被エッチング材料と前記アノードとの間の箇所に設けられ前記スペーサーの支持を可能としたステージと、前記収納棚から前記複数のスペーサーの１つを選択して前記ステージに配置し、かつ、前記スペーサーを前記収納棚内に戻す搬出入機構とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６記載のフォトマスク製造方法において、前記ドライエッチング装置は、前記スペーサーと前記ステージを、前記被エッチング材料に対し接近及び離間する方向に移動させる移動手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項６または７記載のフォトマスク製造方法において、前記スペーサー及び前記ステージの材料は、アルマイト、イットリアのいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のフォトマスク製造方法によれば、被エッチング材料の任意の領域のみをエッチング処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】位相シフトマスク製造に関する従来技術の工程順を示す模式断面図である。
【図２】本発明にかかるシャッター付きドライエッチング装置の実施の形態を示す概略断面図である。
【図３】本実施の形態にかかるドライエッチング装置のシャッターの動作を説明するための平面図である。
【図４】本発明にかかるスペーサー付きドライエッチング装置の実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるステージの平面図である。
【図６】本実施の形態にかかるスペーサーの平面図である。
【図７】従来方法によるクロム膜のエッチング処理結果を示す図である。
【図８】本発明のシャッター付きドライエッチング装置によるクロム膜のエッチング処理結果を示す図である。
【図９】本発明のスペーサー付きドライエッチング装置によるクロム膜のエッチング処理結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態にかかるシャッター付きドライエッチング装置２０について図２を参照して詳細に説明する。
【００２４】
本実施の形態にかかるシャッター付きのドライエッチング装置２０は、図２に示すように、ガス供給口２４及び排気口２５を有するチャンバー２１と、チャンバー２１内の上下部に位置して対向配置されたアノード（陽極）２３及びカソード（陰極）２２と、カソード２２とアース間にブロッキングコンデンサ２６及びインピーダンス整合器（Ｍ．Ｂ）２７を介して接続されたＲＦ（高周波）電源（高周波発振器）２８と、チャンバー２１内の被エッチング材料１０とアノード２３との間に配置され、アノード２３からのプラズマを通過させる開口の大きさを変更可能なシャッター３０を含んで構成されている。
【００２５】
シャッター３０は、被エッチング材料１０に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数、例えば４枚のプレート３０ａ（図３参照）と、この各プレート３０ａを移動可能支持する支持体２９と、プレート３０ａを移動させる第１移動手段３０１とを備える。
さらに、シャッター３０は、プレート３０ａ、支持体２９、第１移動手段３０１を被エッチング材料１０に対し接近及び離間する方向に移動させる第２移動手段３０２を備えている。
【００２６】
上記のように構成されたドライエッチング装置２０において、チャンバー２１を所定の真空度まで排気した後、ガス供給口２４から反応性ガスを供給し、排気口２５を通して反応性ガスが排気される。これにより、チャンバー２１内は予め決められた圧力（約０．１ｍＴｏｒｒ〜数１００ｍＴｏｒｒ）に制御される。カソード２２上には、被エッチング材料１０が載置されている。カソード２２には、ＲＦ（高周波）電源２８からインピーダンス整合器２７、ブロッキングコンデンサ２６を通してチャンバー２１内のガス中にＲＦ（高周波）電力が供給される。
また、被エッチング材料１０の任意の領域のみがエッチング処理できるように、プラズマ処理前に、第１移動手段３０１により４枚のシャッタープレート３０ａで形成される開口３０ｂの面積を調整し、さらに第２移動手段３０２により被エッチング材料１０からのプレート３０ａの離間距離（高さ）を調整する。
【００２７】
上述したように、プラズマ処理前に被エッチング材料１０に対するシャッター３０の離間距離（高さ）と開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマ接触面積を自在に可変でき、被エッチング材料の任意の領域のみをエッチング処理することが可能となる。
【００２８】
本発明の実施の形態に係るフォトマスク製造方法は、位相シフトマスクの作製工程でメインパターンのクロム膜を剥膜処理する時に必要なレジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前にシャッター３０の高さと開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマ接触面積を可変して任意の領域のみをエッチング処理する。これにより、プロセス要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
【００２９】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本実施例１に示すエッチング装置２０は、図２に示すように、被エッチング材料１０とアノード２３の間で移動できるシャッター３０を用いて任意の領域のみをエッチング処理する方法について説明する。
【００３０】
図３（ａ）は、４枚のシャッター用プレート３０ａで形成される開口３０ｂの面積を第１移動手段３０１により最大にした状態を示している。図３（ｂ）は、４枚のシャッター用プレート３０ａで形成される開口３０ｂの面積を第１移動手段３０１により縮小した状態を示している。シャッター３０のプレート３０ａ及び支持体２９はエッチング処理中にプラズマに晒されるため、耐プラズマ性の材料であるアルマイトやイットリア等で作製される。
被エッチング材料１０には、合成石英基板１４上にモリブデンシリサイド１３及びクロム１２がパターニングされた図1（ｂ）に示す場合と同様なフォトマスクを用いた。
【００３１】
本エッチング装置２０は、シャッター３０の開口３０ｂの面積が最大の状態では被エッチング材料の全面をエッチング処理する。また、シャッタープレート３０ａを第１移動手段３０１により稼動してシャッター３０の開口３０ｂの面積を縮小すれば、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口の面積を自在に変更できる。また、シャッター３０の高さを第２移動手段３０２で調整することにより、被エッチング材料に対してのプラズマが通過する開口面積の微調整も可能である。
以上のようにシャッター３０により、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を調整することで、自在に任意の領域のみをエッチング処理することができる。
【００３２】
上述したように本エッチング装置２０を使用することにより、プロセス要求に合わせてエッチング面積を可変することが可能となる。例えば、位相シフトマスクの作製工程でメインパターンのクロム膜を剥膜処理する時に必要なレジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前にシャッター３０の高さと開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を変更して任意の領域のみをエッチング処理することが可能になる。
【００３３】
従来のドライエッチング装置を用いて位相シフトマスクの作製工程でメインパターンのクロム膜を従来工程（図１（ａ）〜（ｅ））でエッチング処理した結果を図７に示す。図７に示した位置ズレとはメインパターン領域と遮光領域とのズレ量を示す。
【００３４】
本発明の図２に示すシャッターを有するドライエッチング装置２０を用いて位相シフトマスクの作製工程では、図１（ｃ）と（ｄ）の工程に代えて、シャッターを用いて被エッチング材料に対するプラズマが通過する開口面積を調整する。図１（ｅ）のエッチング処理した結果を図８に示す。
【００３５】
図８から明らかなように、従来工程とシャッターを用いてエッチングした結果は同等であった。これにより、プロセスの要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
【００３６】
（実施例２）
本実施例２に示すエッチング装置４０は、図４に示すように、図２に示す場合と同様に構成されたチャンバー２１内に、被エッチング材料１０とアノード２３との間を移動できるように設けられたステージ４１と、このステージ４１上に載置されたスペーサー４４とを備えている。
スペーサー４４は四角形状を呈し、その中心部には、アノード２３から被エッチング材料１０に対して照射されるプラズマを通過させる四角形状の開口４４ａが形成されている。また、このようなスペーサー４４は複数有しており、その開口４４ａの大きさがそれぞれ異なっている。
【００３７】
さらに、エッチング装置４０は、チャンバー２１内に設けられた、複数のスペーサー４４を保管する収納棚４２と、スペーサー４４を収納棚４２から搬出してステージ４４に載置し、またはステージ４１上のスペーサー４４を収納棚４２に搬入する搬出入機構４３を備えている。以下に、これらを備えたエッチング装置４０を用いて任意の領域のみをエッチング処理する方法について説明する。
なお、ステージ４１、収納棚４２及び搬出入機構４３は、特許請求の範囲に記載したスペーサー配置機構を構成する。
【００３８】
ステージ４１は、図５に示すように、中心部が四角筒状に貫通する空洞４１ａを有している。また、スペーサー４４の開口４４ａは、図６に示すように、被エッチング材料に対してプラズマを通過させる開口面積を設定するもので、この複数のスペーサーは、図３に示す場合と同様に最小の開口面積のものから最大の開口面積のものに段階的に分けて構成されている。これら各スペーサー４４の開口面積はステージ４１の空洞４１ａの開口面積よりも小さく設計されている。ステージ４１及びスペーサー４４はエッチング処理中にプラズマに晒されるため、耐プラズマ性の材料であるアルマイトやイットリア等で作製される。
被エッチング材料１０には、合成石英基板１４上にモリブデンシリサイド１３及びクロム１２がパターニングされた図1（ｂ）に示す場合と同様なフォトマスクを用いた。
【００３９】
本エッチング装置４０は、スペーサー４４を用意してステージ上にセットする。エッチング処理時にスペーサー４４の開口領域以外の領域ではプラズマが遮断され、被エッチング材料に対してプラズマ接触面積が制限される。また、本エッチング装置４０のステージ４１は、被エッチング材料からのスペーサー４４の高さと調整する移動手段４１１を備えている。この移動手段４１１でスペーサー４４を載置したステージ４１の被エッチング材料に対する高さを調整することにより、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を微調整することが可能である。
以上のようにスペーサー４４により、被エッチング材料に対してプラズマを通過させる開口面積を調整することで、自在に任意の領域のみをエッチング処理することができる。
【００４０】
本エッチング装置４０を使用することにより、プロセス要求に合わせてエッチング面積を可変することが可能となる。例えば、位相シフトマスクの作製工程でメインパターンのクロム膜を剥膜処理する時に必要なレジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前にスペーサー４４を載置したステージ４１の高さを移動手段４１１で調整し、所望の開口面積を有するスペーサー４４を搬出入機構４３により収納棚４２から選択してステージ４１上にセットする。これにより、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を変更して任意の領域のみをエッチング処理することが可能になる。
【００４１】
図４に示すスペーサーを有するドライエッチング装置４０を用いて位相シフトマスクの作製工程では、図１（ｃ）と（ｄ）の代替工程として、スペーサー４４を用いて被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を調整する。図１（ｅ）のエッチング処理した結果を図９に示す。
【００４２】
図９から明らかなように、従来工程とスペーサーを用いてエッチングした結果は同等であった。これにより、プロセスの要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…被エッチング材料、１１…レジスト膜、１２…クロム膜、１３…モリブデンシリサイド膜、１４…合成石英基板、１５…第二レジスト膜、２０…エッチング装置、２１…チャンバー、２２…カソード、２３…アノード、２４…ガス供給口、２５…排気口、２６…ブロッキングコンデンサ、２７…インピーダンス整合器、２８…ＲＦ（高周波）電源、２９…シャッター支持体、３０１…第1移動手段、３０２…第２移動手段、３０…シャッター、４０…エッチング装置、４１…ステージ、４１１…移動手段、４２…収納棚、４３…搬出入機構、４４…スペーサー。
【図１】
0005696418.tif 000002
【図２】
0005696418.tif 000003
【図３】
0005696418.tif 000004
【図４】
0005696418.tif 000005
【図５】
0005696418.tif 000006
【図６】
0005696418.tif 000007
【図７】
0005696418.tif 000008
【図８】
0005696418.tif 000009
【図９】
0005696418.tif 000010