説明

文字記号部を有する基板、及び文字記号部の加工方法

【課題】 品質的に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設できる製造方法が採れる文字記号部を有する基板を提供する。
【解決手段】 半導体製造用の基板であり、且つ、透明な基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板であって、前記文字記号部は、前記透明な基板を彫り込んだ凹溝からなるパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものであり、前記凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンであり、且つ、前記透明な基板がガラス基板あるいは樹脂基板である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は,半導体製造用位相シフトマスク、光学製品加工用マスク、他光学製品に関し、特に、基板の一面に基板を彫り込んだ凹溝からなるスリット状ないし格子状等のパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設け、文字記号部とした文字記号部を有する基板、及び文字記号部の加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体チップの回路の高密度化、微細化要求は強く、より微細な回路パターンをウエハ上のレジストに転写するためのフォトマスクとしては、従来の遮光部と透明部とで回路パターンが形成されるバイナリーマスクでは限界に達するようになってきた。
これら要求に対応した、光リソグラフィー技術の進歩はめざましく、最近では、投影露光装置の解像度を向上させる一手法として、フォトマスク上の隣接する2箇所の透明部分を透過する光の位相を互いに変え、パターン解像度を上げる位相シフト法が採られている。
尚、この位相シフト法に用いられる位相シフトマスクも各種開発され、それぞれ、目的に応じて使用されているが、中でも、基板を彫り込みシフタ部を形成する彫り込み型の位相シフトマスクは、最近では、多く使用されるようになってきた。
そして、主に半導体製造用ではないが光学製品加工用マスクとして、基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクも、光ファイバー加工用等に使用されるようになってきた。
尚、各種位相シフトマスクに用いられる遮光層は、クロム層、酸化クロム層、酸化窒化クロム層等のクロム系の金属層が用いられるため、ここでは、遮光層を持たず、透明な基板の一面に凹溝を形成してこれをシフタ部としている位相シフトマスクを基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクと言っている。
【0003】
上記転写用のフォトマスクにおいては、文字や記号をマスク上に配設しておくことも要求されており、マスク部の回路パターンの作製とともに、文字や記号をマスク上に形成するため、その作業がますます複雑化してきている。
できるだけ、フォトマスクの作製工程中で、文字、記号を形成することが要求されるため、従来、例えば、基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクは、その製造途中工程では、図3(a)のB1部の文字「2」は、図3(b)のように、遮光膜を開口して形成され、そのB2部の拡大概略平面図は図3(c)のようになっており、且つ、図3(c)のB3−B4における断面図は図3(d)のように形成されていた。
従来の基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの製造は、文字記号部の形成を本パターンの形成工程と同時に行ない、このようになる。
しかし、この基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの製造方法においては、文字、記号の形成工程に続き、遮光膜を一部もしくは全部をウエットエッチングする工程があり、この工程において、パターン化された文字が、図3(c1)、図3(d1)のように消失してしまうことがあった。
このため、耐ウエットエッチング性の保護膜で文字、記号を覆い、ウエットエッチングを行ない、パターン化された文字、記号の消失を防ぐ方法も採られたが、この場合は、余分な遮光膜が文字近傍に残ること、保護膜を塗布する工程が増え、作業効率が悪くなる等の問題があった。
尚、図3(a)は従来の文字、記号を有する基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの加工途中の概略平面図で、図3(b)は図3(a)のB1部における文字を拡大して示した概略図で、図3(c)は図3(b)のB2部の拡大図で、図3(d)は図3(c)のB3−B4における断面図で、図3(c1)、図3(d1)はそれぞれ、図3(c)、図3(d)に対応する加工後の状態である。
また、図3中、200は位相シフトマスク、210は透明な基板、220は本パターン部、230は文字記号部、231は遮光膜、232は(遮光膜の)開口部、215は凹溝部である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−204419号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の通り、従来、基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの製造においては、品質的に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設できる方法が求められていた。
本発明は、品質的に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設できる文字記号部を有する基板を提供しようとするものであり、また、文字記号部の加工方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の文字記号部を有する基板は、半導体製造用の基板であり、且つ、透明な基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板であって、前記文字記号部は、前記透明な基板を彫り込んだ凹溝からなるパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものであり、前記凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンであり、且つ、前記透明な基板がガラス基板あるいは樹脂基板であることを特徴とするものである。
そして、上記の文字記号部を有する基板であって、スリット状ないし格子状のパターンは、その溝部の幅と溝部間のスペースの幅とが1:1で構成されていることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれか1項に記載の文字記号部を有する基板であって、文字記号部がアライメントマーク、エリアコード、バーコードであることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の文字記号部を有する基板における文字記号部の加工方法は、透明な樹脂基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板で、且つ、文字記号部が、前記透明な樹脂基板を彫り込んだ凹溝からなるスリット状ないし格子状のパターンを文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けた文字記号部を有する、フォトマスクを作製する際の文字記号部の加工方法であって、文字記号部を形成する加工は、(a)その一面の少なくとも文字記号部形成領域に遮光膜を設けた透明なガラス基板の前記遮光膜上に、電子線に感光性のレジストを配設するレジスト配設工程と、(b)レジストを電子線露光装置等の露光装置により、選択的に露光し、更にレジストを現像して、前記凹溝からなるスリット状ないし格子状のパターンを形成する部分を開口したレジスト像を形成するレジスト像形成工程と、(c)レジスト像の開口から露出した遮光膜をエッチングし、凹溝からなるパターンを形成する部分を開口した遮光膜を形成するエッチング工程と、(d)レジストおよび遮光膜の開口から露出した透明な基板部をエッチングにより彫り込む基板彫り込み工程と、(e)レジストおよび遮光膜を除去する工程とを有する加工方法により、文字記号部を有する基板を作製した後、該作製された基板を原版として、これと凹凸逆の母型を作り、更に母型から凹凸逆の複製を樹脂にて作製して、これを、透明な基板が樹脂基板からなる文字記号部を有する基板とするものであることを特徴とするものである。
【0008】
(作用)
本発明の文字記号部を有する基板は、このような構成にすることにより、透明な基板に凹溝を形成しただけで、文字、記号を認識できる文字記号部を有する基板の提供を可能にしている。
特に、品質的に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設できる製造方法を採れる、文字記号部を有する基板の提供を可能としている。
具体的には、半導体製造用の基板であり、且つ、透明な基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板であって、前記文字記号部は、前記透明な基板を彫り込んだ凹溝からなるパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものであり、前記凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンであり、且つ、前記透明な基板がガラス基板あるいは樹脂基板であることにより、これを達成している。
詳しくは、凹溝部からなるパターンを文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものであることより、反射光による文字、記号の識別を可能としている。 尚、文字記号部を鏡像パターンにて作成することにより、裏側から見ても確認することができる。
【0009】
そして、凹溝からなるパターンとしては、凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンが簡単なパターンであり、実用的である。
凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンが、その溝部の幅と溝部間のスペースの幅とが1:1で構成されている場合には、視認性の面で好ましい。
この溝部の幅と溝部間のスペースのピッチは0. 2μm〜10μmで一般には構成される。
文字記号部としては、フォトマスクやウエハの描画時に必要なアライメントマークや、エリアコード、バーコードであっても良く、それぞれ、目的に応じて設ければ良い。
文字としては、アルファベット、数字、平仮名、片仮名や他の文字でも良い。
このような、文字記号部を有する基板としては、フォトマスクが挙げられ、特に、フォトマスクが基板彫り込み型の位相シフトマスクである場合には、先に述べたように有効である。
文字記号部を有する基板が半導体製造用マスクである場合、描画装置などにマスクを装着する時にマスクの型名、その他の情報を確認するために用いることができる。
【0010】
本発明の文字記号部を有する基板における文字記号部の加工方法は、このような構成にすることにより、特に、品質的に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設できる文字記号部を有する基板の提供を可能にしている。
尚、彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの製造の場合において、文字記号部はフォトマスクの本パターン(回路パターンのこと)と同一面に構成されるため、従来、図3(b)に示すような文字記号部を得るため、2回製版となっていた工程も、本パターンと文字記号部とを同じ工程で同時に作製することができるため、1回の製版で作製できる。
そして、文字記号部の近傍に遮光膜を残さないでも、基板への反射光により識別することが可能な文字記号部を有するマスクの作製を可能にしている。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、上記のように、透明な基板に凹溝を形成しただけで、文字、記号を認識できる文字記号部を有する基板の提供、およびそのような基板の製造方法の提供を可能にした。
特に、文字記号部を有する基板基板が、フォトマスクである場合には、遮光膜のパターニングにより文字記号部が形成されていなくても、文字、記号を認識できるため、フォトマスク製造方法の自由度を上げ、結果、文字記号部の品質に問題なく、作業効率良く、文字、記号を配設することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1(a)は本発明の文字記号部を有する基板の実施の形態の1例である位相シフトマスクの概略平面図で、図1(b)は図1(a)のA1部における文字を拡大して示した概略図で、図1(c)は図1(b)のA2部の拡大図で、図1(d)は図1(c)のA3−A4における断面図である。
【図2】図2は図1に示す文字記号部の加工工程図である。
【図3】図3(a)は従来の文字、記号を有する基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクの加工途中の概略平面図で、図3(b)は図3(a)のB1部における文字を拡大して示した概略図で、図3(c)は図3(b)のB2部の拡大図で、図3(d)は図3(c)のB3−B4における断面図で、図3(c1)、図3(d1)はそれぞれ、図3(c)、図3(d)に対応する加工後の状態である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施の形態例を図に基づいて説明する。
図1(a)は本発明の文字記号部を有する基板の実施の形態の1例である位相シフトマスクの概略平面図で、図1(b)は図1(a)のA1部における文字を拡大して示した概略図で、図1(c)は図1(b)のA2部の拡大図で、図1(d)は図1(c)のA3−A4における断面図で、図2は図1に示す文字記号部の加工工程図である。
図1、図2中、100は文字記号部を有する基板(位相シフトマスクあるいは単に基板とも言う)、110は透明なガラス基板(Qz基板)、112は本パターン部、113は文字記号部、115は凹溝、120は遮光膜、125は(遮光膜の)開口部、130はレジスト層(単にレジストとも言う)、130Aはレジスト像(単にレジストとも言う)、135はレジスト層の開口である。
【0014】
本発明の文字記号部を有する基板の実施の形態例を図1に基づいて説明する。
図1(a)に示す実施の形態例の文字記号部を有する基板100は、基板彫り込み型のクロムレスの位相シフトマスクで文字記号部113を本パターン112とは別の領域に配設したもので、文字記号部113は、図1(c)、図1(d)に示すように、透明なガラス基板110を彫り込んだ凹溝115からなるスリット状のパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものである。
そして、凹溝115からなるスリットのパターンは、その溝部の幅と溝部間のスペースの幅とが1:1で構成されている。
この凹溝115の幅と凹溝115間のスペースのピッチは、現状の作製可能最小寸法は0. 2μm程度で、視認性からは10μm以下であることが好ましい。
尚、位相シフトマスク用の透明なガラス基板110としては、石英基板(単にQzあるいは石英ガラスとも言う)が一般には用いられる。
【0015】
本例の変形例としては、文字記号部113の凹溝115を格子状等、スリット状ではないパターンにて形成したものが挙げられる。
また、別の変形例としては、文字記号部にアライメントマーク、エリアコード、バーコードを、目的に応じて設けたものを挙げることができる。
【0016】
次いで、本例の文字記号部を有する基板における文字記号部の加工を、図2に基づいて、簡単に、説明しておく。
透明なガラス基板110の一面に遮光膜120を全面に形成し、更に遮光膜120上全面にレジスト層130を形成しておく。(図2(a))
遮光膜としては、クロム、酸化クロム、酸化窒化クロム等、クロム系の金属膜が通常用いられるが、これに限定はされない。
遮光膜120の形成は、スパッタリング、蒸着等の手段にて行なわれる。
レジスト層は所望の解像性を有し、処理性の良いものが使用され、レジスト層の形成は、通常、スピンコートにて行なう。
次いで、電子線描画装置等の露光装置にて、選択的に露光し、更にレジストを現像して、文字記号部形成領域のスリット状の凹溝形成部と本パターンのシフタ形成部とを開口したレジスト像130Aを形成する。(図2(b))
次いで、レジスト像130Aの開口135から露出した遮光膜120をエッチングし(図2(c))、更に、レジスト像130Aおよび遮光膜120の開口から露出した透明な基板部をエッチングにより彫り込む。(図2(d))
遮光膜120のエッチングは、レジスト像130Aを耐エッチングマスクとして、遮光膜がクロム系の金属膜の場合は、硝酸第二セリウムアンモン水溶液を用いたウエットエッチング、あるいは塩素系のガスを用いたドライエッチングにて行なう。
透明なガラス基板(Qz基板)110のエッチングは、シフタ部の形成と文字記号部のスリット状の凹溝115の形成を同時に行なうため、エッチングはシフタ部の形成に合せるもので、フッ素系のガスを用いたドライエッチングにて行なう。
次いで、エッチング処理を終えた後、レジスト130Aを剥離し(図2(e))、更に、遮光膜120をウェットエッチングにより全面除去する。(図2(f))
このようにして、本パターンの形成と同時に、文字記号部の形成を行なうことができる。
【符号の説明】
【0017】
100 文字記号部を有する基板(位相シフトマスクあるいは単に基板とも言う)
110 透明なガラス基板(Qz基板)
112 本パターン部
113 文字記号部
115 凹溝
120 遮光膜
125 (遮光膜の)開口部
130 レジスト層(単にレジストとも言う)
130A レジスト像(単にレジストとも言う)
135 レジスト層の開口
200 位相シフトマスク
210 透明な基板
220 本パターン部
230 文字記号部
231 遮光膜
232 (遮光膜の)開口部
215 凹溝部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体製造用の基板であり、且つ、透明な基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板であって、前記文字記号部は、前記透明な基板を彫り込んだ凹溝からなるパターンを、文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けたものであり、前記凹溝からなるパターンがスリット状ないし格子状のパターンであり、且つ、前記透明な基板がガラス基板あるいは樹脂基板であることを特徴とする文字記号部を有する基板。
【請求項2】
請求項1に記載の文字記号部を有する基板であって、スリット状ないし格子状のパターンは、その溝部の幅と溝部間のスペースの幅とが1:1で構成されていることを特徴とする文字記号部を有する基板。
【請求項3】
請求項1ないし2のいずれか1項に記載の文字記号部を有する基板であって、文字記号部がアライメントマーク、エリアコード、バーコードであることを特徴とする文字記号部を有する基板。
【請求項4】
透明な樹脂基板の一面に、文字および/または記号からなる文字記号部を配設した基板で、且つ、文字記号部が、前記透明な樹脂基板を彫り込んだ凹溝からなるスリット状ないし格子状のパターンを文字および/または記号の形状に合せた所定の領域にだけ設けた文字記号部を有する、半導体製造用の基板を作製する際の文字記号部の加工方法であって、文字記号部を形成する加工は、(a)その一面の少なくとも文字記号部形成領域に遮光膜を設けた透明なガラス基板の前記遮光膜上に、電子線に感光性のレジストを配設するレジスト配設工程と、(b)レジストを電子線露光装置等の露光装置により、選択的に露光し、更にレジストを現像して、前記凹溝からなるスリット状ないし格子状のパターンを形成する部分を開口したレジスト像を形成するレジスト像形成工程と、(c)レジスト像の開口から露出した遮光膜をエッチングし、凹溝からなるパターンを形成する部分を開口した遮光膜を形成するエッチング工程と、(d)レジストおよび遮光膜の開口から露出した透明な基板部をエッチングにより彫り込む基板彫り込み工程と、(e)レジストおよび遮光膜を除去する工程とを有する加工方法により、文字記号部を有する基板を作製した後、該作製された基板を原版として、これと凹凸逆の母型を作り、更に母型から凹凸逆の複製を樹脂にて作製して、これを、透明な基板が樹脂基板からなる文字記号部を有する基板とするものであることを特徴とする文字記号部の加工方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−203760(P2011−203760A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−153806(P2011−153806)
【出願日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【分割の表示】特願2001−269820(P2001−269820)の分割
【原出願日】平成13年9月6日(2001.9.6)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】