JP2001343734A - フォトマスク、その製造方法、フォトマスク材料およびフォトマスク材料のための感光性転写材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠陥修正を簡便に行うことが可能で、感度や
解像度等のバランスがよく、安価でかつ環境に対して負
荷が小さい、フォトリソ工程のパターン露光に用いるフ
ォトマスク及びその製造方法、ならびにフォトマスク材
料およびフォトマスク材料を作製するための感光性転写
材料を提供すること。 【解決手段】 透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸
収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
で画像形成が可能な感光性層を設けたフォトマスク材料
の、前記感光性層を近紫外光ないし可視光で露光後現像
処理をして画像形成を行うことにより作製されることを
特徴とするフォトマスク、その製造方法、透明基材に前
記感光性層を設けたフォトマスク材料、および仮支持体
に前記感光性層を設けた感光性転写材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規の主にレーザー
露光により画像形成を行うフォトマスク材料に関わるも
のであって、ＰＤＰ、ＦＥＤあるいはＬＣＤ等のフラッ
トパネルディスプレイ、ＣＲＴ用シャドーマスク、印刷
配線板、半導体等の分野におけるフォトリソ工程におい
て用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】フラットパネルディスプレイ、ＣＲＴ用
シャドーマスク、印刷配線板、半導体等の分野における
フォトリソ工程において用いられるフォトマスク材料と
しては、「フォトファブリケーション」 （日本フォト
ファブリケーション協会発行、教育文科会編、６７〜８
０ページ、１９９２年６月）にも記載されているよう
に、金属クロム層を設けたＣｒマスク、ハロゲン化銀乳
剤層を設けたＥｍマスク（エマルジョンマスク）が知ら
れている。Ｃｒマスクは石英やガラス等の透明基材上に
クロム層をスパッタリング法により形成後、この上にエ
ッチングレジストを塗布などにより設け、ＨｅＣｄレー
ザー（４４２ｎｍ）などによる露光、アルカリ水溶液な
どでの現像によるエッチングレジストのパターニング、
クロムのエッチング、及びエッチングレジストの剥離を
行って作製される。Ｃｒマスクはフォトマスク材料とし
ては煩雑ではあるが欠陥修正可能で高解像度、高耐久性
というメリットを有する一方、作製工程が煩雑なため大
変高価なものになる。すなわち、ＣｒマスクのＣｒ層は
０．１〜０．５μｍという薄膜であるために、１μｍ程
度の非常に高い解像度が得られ、また耐久性（耐傷性）
や洗浄性も極めて優れている。一方、Ｃｒマスクの前記
製造プロセスはスパッタ製膜がある上に煩雑であり、そ
の結果製造コストが高いという欠点を有し、さらに、製
造プロセスにおいてクロムエッチングが必要であり、廃
液処理によりコストアップになるだけでなく、環境問題
からいっても好ましくない。またＣｒマスクの欠陥部修
正に関しては、フォトマスクの白部（フォトマスクとし
て使用する場合の透光部）に異物などが存在する場合は
ＹＡＧレーザーなどを用いアブレーションにより除去す
ることができる。一方黒部（フォトマスクとして使用す
る場合の遮光部）にピンホールなどの白抜け欠陥が生じ
た場合には欠陥部に再度クロム層を形成、前記フォトリ
ソを利用するエッチングにより修正を行うことは可能で
ある。

【０００３】一方、Ｅｍマスクは、ハロゲン化銀エマル
ジョンを石英やガラス等の透明基材上に設け、ＹＡＧレ
ーザーなどにより露光、現像、定着処理で作製すること
が可能である。乳剤の光に対する感度が高いため露光エ
ネルギーが小さくてもよく（〜０．１ｍＪ／ｃｍ²）、
また、環境にも優しく、安価なフォトマスク材料であ
る。この反面、感光性材料としてハロゲン化銀を用いる
ため解像度が余り高くなく（３μｍ程度）、極微細なパ
ターンを作製するには不向きであり、また感光層がゼラ
チン膜であるため耐久性に乏しい。また、フォトマスク
の欠陥修正が実質的に困難である。欠陥修正は具体的に
は、黒部（フォトマスクとして使用する場合の遮光部）
にピンホールのような白抜けが発生した場合、手でスミ
塗りするが、数μｍ〜３０μｍの高解像度のパターンが
必要な場合には、白抜け欠陥だけを修正するのは困難で
ある。また白部（フォトマスクとして使用する場合の透
光部）に異物などが存在する場合、Ｃｒマスクと同様Ｙ
ＡＧレーザーにより除去可能であるが、Ｅｍマスクの場
合には白部にもゼラチンなどからなるエマルジョン層が
残っており、異物は除去できてもその周囲のエマルジョ
ン層が熱により変色、紫外領域に吸収を持つようにな
り、欠陥として残ってしまう。即ち、Ｅｍマスクにおい
ては実質的に欠陥修正が困難である。特にプラズマディ
スプレイ（ＰＤＰ）、やＬＣＤ等の大サイズガラス基板
を用いる分野ではフォトマスクも大型のものが必要とな
り、欠陥修正が必須で、より安価なかつ環境に優しいフ
ォトマスク材料が求められるようになってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のごとき
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、欠陥
修正を簡便に行うことが可能で、感度や解像度等のバラ
ンスがよく、安価でかつ環境に対して負荷が小さい、フ
ォトリソ工程のパターン露光に用いるフォトマスク及び
その製造方法、ならびにフォトマスク材料およびフォト
マスク材料を作製するための感光性転写材料を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下のフォ
トマスク及びその製造方法、ならびにフォトマスク材料
およびフォトマスク材料を作製するための感光性転写材
料を提供することにより解決される。 （１）透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸収を有す
る着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光で画像形
成が可能な感光性層を設けたフォトマスク材料の、前記
感光性層を近紫外光ないし可視光で露光後現像処理をし
て画像形成を行うことにより作製されることを特徴とす
るフォトマスク。 （２）透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸収を有す
る着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光で画像形
成が可能な感光性層を設けたフォトマスク材料の、前記
感光性層を近紫外光ないし可視光で露光後現像処理をし
て画像形成を行うことを特徴とする、フォトマスクの製
造方法。

【０００６】（３）仮支持体上に、少なくとも、紫外領
域に吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし
可視光で画像形成が可能な感光性層を設けた感光性転写
材料の、前記感光性層を透明基材に転写してフォトマス
ク材料を作製し、次いで、前記感光性層を近紫外光ない
し可視光で露光後現像処理をして画像形成を行うことを
特徴とする、フォトマスクの製造方法。 （４）仮支持体上に、少なくとも、紫外領域に吸収を有
する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光で画像
形成が可能な感光性層を設けた感光性転写材料を、透明
基材上に前記感光性層が接するように積層してフォトマ
スク材料を作製し、次いで前記感光性層を近紫外光ない
し可視光で露光後仮支持体を剥離し、引き続き現像処理
をして画像形成を行うことを特徴とする、フォトマスク
の製造方法。

【０００７】（５）フォトマスクを作製する際の近紫外
光ないし可視光領域における感光性層の吸光度が、フォ
トマスクとして用いる際の紫外領域におけるフォトマス
クの吸光度より小さいことを特徴とする前記（２）ない
し（４）のいずれか１に記載のフォトマスクの製造方
法。 （６）現像処理後の感光性層に対し、１２０℃ないし２
５０℃の範囲内で加熱処理を行うことを特徴とする前記
（２）ないし（５）のいずれか１に記載のフォトマスク
の製造方法。 （７）前記（２）ないし（６）のいずれか１に記載のフ
ォトマスクの製造方法において、さらに、作製されたフ
ォトマスクの欠陥部分を、黒部の白抜け欠陥部分には、
紫外領域に吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光
ないし可視光で画像形成が可能な感光性層を設け、露光
後現像をすることにより、また白部の欠陥部分はレーザ
ーアブレーションにより、修正を行うことを特徴とす
る、前記（２）ないし（６）のいずれか１に記載のフォ
トマスクの製造方法。 （８）露光が、近紫外光ないし可視光のレーザ光により
行われることを特徴とする前記（２）ないし（７）のい
ずれか１に記載のフォトマスクの製造方法。

【０００８】（９）透明基材に、少なくとも、紫外領域
に吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可
視光で画像形成が可能な感光性層を設けた、前記（２）
ないし（８）のいずれか１に記載のフォトマスクの製造
方法において使用するフォトマスク材料。 （１０）仮支持体上に、少なくとも、紫外領域に吸収を
有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光で画
像形成が可能な感光性層を設けた、前記（３）ないし
（８）のいずれか１に記載のフォトマスクの製造方法に
おいて用いる感光性転写材料。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のフォトマスク及
びその製造方法、ならびにフォトマスク材料およびフォ
トマスク材料を作製するための感光性転写材料について
詳細に説明する。 ［フォトマスク材料］まず、本発明のフォトマスクの製
造に用いるフォトマスク材料について説明する。フォト
マスク材料は、基本的には、透明基材に少なくとも、紫
外領域に吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光な
いし可視光で画像形成が可能である感光性層を設けたも
のであり、また後述する感光性転写材料の感光性層を透
明基材に転写したもの、および感光性転写材料をその感
光性層が透明基材に接するように透明基材に積層したも
のも本発明のフォトマスク材料に含まれる。 （透明基材）フォトマスク材料の透明基材としては、石
英やソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス板あ
るいはポリエチレンテレフタレートのような透明プラス
ティックフィルムなどを用いることができる。透明基材
の厚さは、その用途によっても異なるが、一般に１ない
し７ｍｍの範囲である。

【００１０】（感光性層）また、フォトマスク材料の感
光性層の一例は、光で重合して硬化する感光性組成物か
らなり、前記組成物は、紫外領域に吸収を有する着色材
を含有する。また、前記感光性層は、近紫外光ないし可
視光で画像形成、すなわち、近紫外光ないし可視光によ
る像様の露光後現像処理することにより、像形成が可能
である。前記感光性組成物は、環境問題上アルカリ現像
型が望ましく、露光部分が硬化してアルカリ現像液に不
溶化するネガ型でも、露光部分がアルカリ現像液に可溶
性であるポジ型のいずれでもよい。ネガ型の場合、たと
えば、少なくともアルカリ可溶の高分子結合材、エチレ
ン性不飽和二重結合を有する付加重合性モノマー、光重
合開始系、及び少なくとも紫外領域の波長を吸収する少
なくとも一種以上の着色材からなる感光性組成物が好ま
しい。

【００１１】前記アルカリ可溶の高分子結合材として
は、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特
開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、
特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７
号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４
８号の各公報に記載されているようなメタクリル酸共重
合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロ
トン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化
マレイン酸共重合体等があり、また側鎖にカルボン酸基
を有するセルローズ誘導体が挙げられる。この他に水酸
基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも有
用である。特に好ましくは米国特許第４１３９３９１号
明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレートと（メ
タ）アクリル酸の共重合体やベンジル（メタ）アクリレ
ートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多元共重
合体を挙げることができる。アルカリ可溶の高分子結合
材の感光性組成物固形分中の固形分含有量は５〜５０重
量％で、より好ましくは１０〜４０重量％である。５重
量％未満では感光性層の膜の強度が弱くなりやすく、５
０重量％を越えると現像性が悪化しやすいので前記範囲
が適切である。

【００１２】また、前記エチレン性不飽和二重結合を有
する付加重合性モノマーとしては、分子中に少なくとも
１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点
が常圧で１００℃以上の化合物が好ましい。例えばポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノ
キシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレ
ートや単官能メタクリレート、ポリエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアク
リレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、
トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチル
グリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール
ペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アク
リロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイ
ルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイ
ルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパンやグリセリ
ン等の多官能アルコールにエチレンオキシドよプロピレ
ンオキシドを付加反応した後で（メタ）アクリレート化
したもの、さらに、特公昭４８−４１７０８号、特公昭
５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号の各公報
に記載されているウレタンアクリレート類、特開昭４８
−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５
２−３０４９０号の各公報に記載されているポリエステ
ルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸
の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能
アクリレートやメタクリレートなどを挙げることができ
る。中でも好ましくはトリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メ
タ）アクリレートを挙げることができる。

【００１３】エチレン性不飽和二重結合を有する付加重
合性モノマーの感光性組成物固形分中の固形分含有量は
５〜５０重量％で、より好ましくは１０〜４０重量％で
ある。５重量％未満では現像性が悪化、感度低下などの
問題が生じ、５０重量％を越えると感光性層の粘着性が
強くなり過ぎて好ましくない。

【００１４】本発明で用いる光重合開始系としては、フ
ォトマスク材料の画像形成時に用いるレーザープロッタ
ーのレーザー波長が可視部にあるため、レーザー光を吸
収する増感色素と重合開始剤を組み合わせた光重合開始
系の使用が望ましい。

【００１５】前記感光性組成物に添加する着色材は紫外
領域に吸収を有する。これは、本発明のフォトマスクが
紫外感光性のレジスト材料をパターン露光する際に用い
られるからである。このような着色剤としては、例えば
カーボンブラックを単独で用いることも可能であるが、
ブルー、グリーン、レッド、エロー、あるいはバイオレ
ットなどの染料あるいは顔料を組み合わせて用いること
が可能である。特に感度をより高くしたい場合には、紫
外領域に強い吸収を有し、露光するレーザーの波長領域
の例えば４４０〜５００ｎｍの可視光領域の吸収が小さ
いブルー顔料を単独で用いることができるし、またブル
ー顔料とエロー顔料を組み合わせて用いることも可能で
ある。

【００１６】前記のブルー顔料およびエロー顔料として
は、ビクトリア・ピュアーブルーＢＯ（Ｃ．Ｉ．４２５
９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１０００）、ファット
・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト・
エローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２）、パーマ
ネント・エローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー１
７）、パーマネント・エローＨＲ（Ｃ．Ｉ．ピグメント
・エロー８３）、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド１４６）、ホスターバームレッ
ドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９）、
パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド１１）ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド８１）モナストラル・ファースト・ブル
ー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５）、モノライト・
ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラッ
ク１）、カーボン、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド９７、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１６
８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１
９２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン
３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブ
ルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２２、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブ
ルー６４等を挙げることができる。着色材の感光性組成
物固形分中の固形分含有量は、フォトマスクの濃度やフ
ォトマスク作製の際の感度、解像性等を考慮して決めら
れ、着色材の種類によっても異なるが、一般的に１０〜
５０重量％で、より好ましくは１５〜３５重量％であ
る。

【００１７】また、本発明のフォトマスク材料におい
て、感光性層の組成を、フォトマスクを作製する際の近
紫外光ないし可視光領域における感光性層の吸光度が、
フォトマスクとして用いる際の紫外領域におけるフォト
マスクの吸光度より小さくなるように、調節することが
好ましい。このような感光性層を備えたフォトマスク材
料を用いて、フォトマスクを作製すると、紫外領域の吸
光度は大きくフォトマスクとして十分機能するだけでな
く、フォトマスク作製時に露光する近紫外ないし可視領
域の光の吸光度はそれに比べて小さいため、光の吸収が
少なく感光性層の深部まで光が十分通り、光エネルギー
を上げたり長時間光照射をする必要がなく、感度が上昇
する。特に、近紫外ないし可視領域の光の吸光度が１．
５以下であることが感度の点からみて好ましい。この特
徴を有する感光性層をもつフォトマスク材料の一例につ
いて、その吸収スペクトルを図１に示す。紫外領域の吸
光度に比較し近紫外ないし可視領域の光の吸光度は著し
く低い。前記のごとき特性を有する感光性層を得るため
には、感光性層に含ませる着色材の吸光特性が、紫外領
域の吸光度より近紫外ないし可視領域の光の吸光度が小
さいものを選択すればよい。たとえば、前記のブルー顔
料が好ましく使用できる。また、紫外線吸収剤を添加す
ることにより紫外領域の吸光度を高めることも可能であ
る。

【００１８】以上の他に、硬化膜の強度を改良するため
に、現像性等に悪影響を与えない範囲でエポキシ樹脂、
メラミン樹脂等のアルカリ不溶のポリマーを添加するこ
とができる。感光性組成物固形分中の固形分含有量は
０．２〜５０重量％で、より好ましくは１〜３０重量％
である。０．２重量％未満では硬化膜強度の向上効果は
認められず、５０重量％を越えると現像性が悪くなる。

【００１９】前記感光性組成物には、さらには紫外領域
の吸光度を高めたりする目的で、ＵＶ吸収剤、金属、酸
化チタンのような金属酸化物なども同時に添加しても良
く、ＵＶ吸収剤としては特開平９−２５３６０号公報に
記載のような、加熱処理により紫外領域に強い吸収を発
現する化合物も用いることができる。この他に添加剤と
して、更に熱重合防止剤を添加することが好ましい。そ
の例としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノー
ル、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、
ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオ
ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，
２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、２−メルカプトベンズイミダゾール、フェノ
チアジン等が挙げられる。さらに、本発明で使用する組
成物には必要に応じて公知の添加剤、例えば可塑剤、界
面活性剤等を添加することができる。

【００２０】前記感光性層の膜厚は０．３〜７μｍの範
囲が望ましく、０．３μｍ未満では膜厚均一化が難し
く、７μｍ以上では解像度が悪化したり、感度が低くな
る。特に好ましい膜厚は０．５〜３μｍである。本発明
において感光性層を透明基材上にスピンコーター、スリ
ットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、
あるいはカーテンコーター等を用いて直接塗布により設
けることが可能である。

【００２１】［感光性転写材料］また、本発明のフォト
マスク材料は、仮支持体上に少なくとも、紫外領域に吸
収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
で画像形成が可能な感光性層を設けた感光性転写材料を
用い、前記感光性層を透明基板上に転写する転写方式、
あるいは、感光性転写材料をその感光性層が透明基材に
接するように透明基材に積層する方式によって作製する
ことも可能である。転写方式では、感光性転写材料を透
明基材上に積層した後仮支持体が剥離され、透明基材上
に、少なくとも感光性層を設けたフォトマスク材料が得
られる。また積層方式では、同様に積層したものがフォ
トマスク材料として用いられ、仮支持体あるいは透明基
板の側から露光後、仮支持体を剥離し、引き続き現像処
理が行われる。透明基材に感光性樹脂組成物の溶液を前
記のごとき方法で塗布することにより感光性層を形成す
る方法では、特に大サイズの透明基材の場合、膜厚を均
一化することが難しいが、この転写方式あるいは積層方
式を用いると、感光性層の膜厚を容易に均一化すること
ができ、また、マスク作製工程を簡略化する意味でも好
ましい。感光性転写材料の感光性層の膜厚は０．５〜７
μｍの範囲が適切で、０．７〜３μｍの範囲が好まし
い。感光性転写材料の仮支持体としては、テフロン（登
録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン等薄いシートもし
くはこれらの積層物が好ましい。仮支持体の厚みは５μ
ｍ〜３００μｍが適当であり、好ましくは２０μｍ〜１
５０μｍである。仮支持体への感光性層の形成は、感光
性組成物の溶液をスピンコーター、スリットスピンコー
ター、ロールコーター、ダイコーター、あるいはカーテ
ンコーター等を用いて直接塗布により設けることが可能
である。また、感光性転写材料を透明基材上に積層する
好適な方法としては、常圧または減圧下にヒートロール
ラミネーターを用いる方法が挙げられる。

【００２２】感光性転写材料の感光性層の上には、貯蔵
の際の汚染や損傷から保護するために薄い被覆シートを
設けることが好ましい。被覆シートは仮支持体と同じか
または類似の材料からなっても良いが、感光性層から容
易に分離されねばならない。被覆シート材料としては例
えばシリコーン紙、ポリオレフィンもしくはポリテトラ
フルオルエチレンシートが適当である。被覆シートの厚
みは約５〜１００μｍであるのが好ましい。特に好まし
くは１０〜３０μｍ厚のポリエチレンまたはポリプロピ
レンフィルムである。これらの被覆シートはラミネート
する前に剥離する。

【００２３】更に別の感光性転写材料の例としては、特
開平４−２０８９４０、特開平５−８０５０３、特開平
５−１７３３２０、特開平５−７２７２４の各公報の実
施例に記載の仮支持体上に、アルカリ可溶な熱可塑性樹
脂層、中間層、感光性層をこの順に設けた感光性転写材
料を用いることも可能である。

【００２４】［フォトマスクの製造方法］次に、本発明
のフォトマスクを製造する方法について説明する。フォ
トマスクの製造は、前述のフォトマスク材料の感光性層
に、近紫外光ないし可視光で露光後現像処理をして画像
形成を行うことを特徴とする。フォトマスク材料が、前
記感光性転写材料を透明基材に積層したものである場合
には、仮支持体を剥離せず仮支持体あるいは透明基材を
通して露光し、現像の前に仮支持体を剥離する。本発明
のフォトマスク材料の画像形成には、レーザーによる露
光が好適に用いられる。具体的には４４２ｎｍのＨｅＣ
ｄレーザー、４８８ｎｍのアルゴンレーザーなどが挙げ
られるがこれに限られるものでは無い。本発明で用いる
現像液としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
の水酸化物または炭酸塩、炭酸水素塩、アンモニア水、
４級アンモニウム塩の水溶液等が挙げられる。特に好ま
しくは、炭酸ナトリウム水溶液である。本発明におい
て、透明基材上の感光性層に画像を形成した後、該感光
性層に１２０℃〜２５０℃の範囲で加熱処理を施して膜
強度を高めることも可能である。１２０℃未満では加熱
処理の効果はなく、２５０℃以上では材料の分解が生
じ、逆に脆く弱い膜質になり好ましくない。処理時間は
１５〜６０分が適当で、加熱にはドライオーブン、ホッ
トプレートなどの公知の手段を用いることができる。

【００２５】また、本発明のフォトマスクの製造方法に
おいては、作製されたフォトマスクに欠陥がある場合、
以下のようにして欠陥修正を行うことができる。フォト
マスクの欠陥とは、黒部の場合主として黒部の白抜け部
分、たとえばピンホールのような光を透過する欠陥をい
い、また、白部の場合、たとえば本来白部となるべき部
分の透明基材上に異物や感光性層が付着して光透過率が
低下する欠陥をいう。黒部の白抜け部分が発生した場合
には、前述の感光性層の液を欠陥周辺部に塗布するか、
または前述の感光性転写材料をラミネータなどで部分的
に貼り付け、この後、例えばＨｅＣｄレーザーで露光、
現像を行い不要の感光層を除去することにより欠陥を修
正することができる。また、ＨｅＣｄレーザーで露光、
現像する替わりに、ＹＡＧレーザーで不要部分をアブレ
ーションにより除去することも可能である。一方白部の
欠陥の場合には、ＹＡＧレーザーなどでアブレーション
により除去可能である。この場合、Ｅｍマスクとは異な
り、白部には感光性層などの有機物成分は無いため、レ
ーザーアブレーションに伴う、新たな欠陥の発生は一切
生じない。

【００２６】本発明においては、フォトマスク材料の画
像形成後、画像上に熱硬化型のエポキシ樹脂等の保護膜
を設けることが可能で、これにより更に膜強度を向上さ
せることもできる。ここではネガ型の感光性層を主体に
説明したが、本発明においては露光部がアルカリ水溶液
に可溶化するポジ型の感光性層を用いることも可能であ
る。

【００２７】本発明で用いるフォトマスクを紫外感光性
のレジストのパターニング用に用いる際、超高圧水銀灯
などの紫外線露光機にバンドパスフィルターを組み入れ
て、露光波長を選択することも可能である。

【００２８】本発明のフォトマスクは、紫外領域で吸収
を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光で
画像形成可能な感光性層を透明基材上に形成し、近紫外
光ないし可視光で露光、引き続き現像処理を行い不要の
感光性層部分を除去して画像形成できるため、簡便な工
程で高歩留まりであり、更に欠陥修正も容易であり、安
価なフォトマスクを作製できる。特に感光性転写材料を
透明基材にラミネートする方式では、更に膜厚が均一で
欠陥が少なく、大サイズの画像再現性に優れるフォトマ
スクを作製できる。また、感度と解像度のバランスもよ
い。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例１ 着色材として青顔料分散液を１４８重量部、メタクリル
酸／メタクリル酸ベンジル共重合体（モル比28/72、重
量平均分子量３万）の１−メトキシ−２−プロピルアセ
テート２７％溶液を８７．１重量部、ペンタエリスリト
ールヘキサアクリレートを３８．８重量部、増感剤とし
て3，3‘−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリ
ン）を１．１７重量部、ラジカル重合開始剤としてチバ
・ガイギー社製ＣＧＩ７４６０を２．３３重量部、１，
２−ナフトキノン（２）ジアジド−４−スルフォン酸−
ｐ−ｔ−オクチルフェニルエステルを１．１７重量部、
界面活性剤として大日本インキ社製Ｆ１７７を０．４６
重量部、メチルエチルケトンを４１３重量部、１−メト
キシ−２−プロピルアセテートを２２８重量部、シクロ
ヘキサノンを２０６重量部、

【００３０】の組成からなる感光性層を６μｍのＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に２μｍの
膜厚で塗布、乾燥し、更にこの上に６μｍ厚のポリプロ
ピレンフィルムをラミネートで貼り付け、感光性転写材
料を形成した。なお、青顔料分散液は、青顔料（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５．４）２６．６４重量部、ベ
ンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比
７２／２８、重量平均分子量３００００）２２．２重量
部、分散剤（ソルスパース２４０００／ソルスパース５
０００）２．９６重量部、１−メトキシ−２−プロピル
アセテート６６．６重量部、シクロヘキサノン２９．６
重量部で調製されたものである。

【００３１】この感光性転写材料のポリプロピレンフィ
ルムを剥離してから、２ｍｍ厚のガラス面にファースト
ラミネータ（大成ラミネータ（株）社製ＶＰ−２００）
を用いて加圧（０．８ｋｇ／ｃｍ2）、加熱（１３０
℃）条件下貼り合わせフォトマスク材料とした。この後
６μｍのＰＥＴフィルムを通して、レーザープロッター
として、ガーバー社Ｍａｓｋ Ｗｒｉｔｅ ８００（レ
ーザー出力１８０ｍＷ、光源は４４２ｎｍＨｅＣｄレー
ザー）により７０％の出力で露光した。次いで、６μｍ
ＰＥＴフィルムを剥離後、アルカリ現像液（富士写真フ
ィルム（株）製のＴＣＤの２０％水溶液）に３３℃、１
５秒間浸漬して現像、水洗後乾燥した。更に１８０℃・
３０分加熱処理を行い、所望のフォトマスクを得た。フ
ォトマスクのライン／スペースは８μｍ／８μｍの解像
性であった。尚、露光感度は約６ｍＪ／ｃｍ²であっ
た。フォトマスク材料の感光性層の４４２ｎｍにおける
吸光度は０．３６であり、また現像、加熱処理後のフォ
トマスクの３６５ｎｍの吸光度は約２．４であった。

【００３２】次にここで作製したフォトマスクを用い
て、紫外感光性のレジスト材料のパターン露光を行っ
た。３６５ｎｍを中心波長とした半値幅約１５ｎｍのバ
ンドパスフィルタを介して、ガラス板上（ガラス板は５
％ＫＯＨアルカリ水溶液で洗浄、水洗後、ヘキサメチル
ジシラザンで表面処理）に、紫外感光性のレジスト材料
であるポジレジスト膜（富士フイルムオーリン（株）社
製ポジレジスト２０４ＬＴ）を１．５μｍの厚さに形成
し、レジスト膜の上に、３６５ｎｍを中心波長とした半
値幅約１５ｎｍのバンドパスフィルタを介して、前記フ
ォトマスクをコンタクトさせ、２ＫＷ超高圧水銀灯を有
するアライナーを用いて２５０ｍＪ／ｃｍ²の条件で露
光した。露光後、現像液としてテトラメチルアンモニウ
ムハイドロキサイド系現像液（ＦＦＯ社製のＦＨＤ−
５）を用いて、室温（２３℃）で４５秒間浸漬、水洗を
行い、ポジレジストの画像を評価した。前記フォトマス
クの画像を再現した良好な画像が形成された。

【００３３】次に、モデル的に黒部の白抜け欠陥を生じ
させたフォトマスクを作製し修正を試みた。モデル的な
黒部の白抜け欠陥は、３０μｍ幅のライン中に、直径１
５μｍφの円形の白抜けが発生するようなパターンでレ
ーザー露光を行うことにより形成した。他は前記のフォ
トマスクと同様にした。黒部の白抜け欠陥部分に前記感
光性転写材料を同様にラミネートし、この後同じ条件
で、感光性転写材料が設けられた欠陥部位周辺のみＨｅ
Ｃｄレーザー露光し、更に現像を行った。円形の白抜け
部は修正され、正常部との段差も２μｍ以下であり、前
記のポジレジスト（２０４ＬＴ）のパターン露光にフォ
トマスクとして用いても問題なく画像形成が可能であっ
た。また感光性層はＹＡＧレーザーで除去可能であり、
白部に欠陥として感光性層が残ったとしても、ＹＡＧレ
ーザーにより修正可能であることがわかった。

【００３４】

【発明の効果】本発明のフォトマスクは、紫外領域で吸
収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
で画像形成可能な感光性層を透明基材上に形成し、近紫
外光ないし可視光で露光、引き続き現像処理を行い不要
の感光性層部分を除去して画像形成できるため、簡便な
工程で高歩留まりであり、更に欠陥修正も容易であり、
安価なフォトマスクを作製できる。特に感光性転写材料
を透明基材にラミネートする方式では、更に膜厚が均一
で欠陥が少なく、大サイズの画像再現性に優れるフォト
マスクを作製できる。また、感度と解像度のバランスも
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項５に対応するフォトマスク材料の吸収
スペクトルを示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/40 ５１１ Ｇ０３Ｆ 7/40 ５１１ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA01 AA02 AA13 AB08 AB11 AB13 AB17 AC01 AC08 BC13 BC34 BC43 BJ00 CC11 DA03 FA17 FA29 FA33 2H095 BA01 BA06 BB08 BB27 BB28 BC01 BD32 BD33 BD34 BD39 2H096 AA24 BA05 CA16 EA02 EA04 GA08 HA01 JA04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸
   収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
   で画像形成が可能な感光性層を設けたフォトマスク材料
   の、前記感光性層を近紫外光ないし可視光で露光後現像
   処理をして画像形成を行うことにより作製されることを
   特徴とするフォトマスク。
2. 【請求項２】 透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸
   収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
   で画像形成が可能な感光性層を設けたフォトマスク材料
   の、前記感光性層を近紫外光ないし可視光で露光後現像
   処理をして画像形成を行うことを特徴とする、フォトマ
   スクの製造方法。
3. 【請求項３】 仮支持体上に、少なくとも、紫外領域に
   吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視
   光で画像形成が可能な感光性層を設けた感光性転写材料
   の、前記感光性層を透明基材に転写してフォトマスク材
   料を作製し、次いで、前記感光性層を近紫外光ないし可
   視光で露光後現像処理をして画像形成を行うことを特徴
   とする、フォトマスクの製造方法。
4. 【請求項４】 仮支持体上に、少なくとも、紫外領域に
   吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視
   光で画像形成が可能な感光性層を設けた感光性転写材料
   を、透明基材上に前記感光性層が接するように積層して
   フォトマスク材料を作製し、次いで前記感光性層を近紫
   外光ないし可視光で露光後仮支持体を剥離し、引き続き
   現像処理をして画像形成を行うことを特徴とする、フォ
   トマスクの製造方法。
5. 【請求項５】 フォトマスクを作製する際の近紫外光な
   いし可視光領域における感光性層の吸光度が、フォトマ
   スクとして用いる際の紫外領域におけるフォトマスクの
   吸光度より小さいことを特徴とする請求項２ないし請求
   項４のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
6. 【請求項６】 現像処理後の感光性層に対し、１２０℃
   ないし２５０℃の範囲内で加熱処理を行うことを特徴と
   する請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載のフ
   ォトマスクの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項２ないし請求項６のいずれか1項
   に記載のフォトマスクの製造方法において、さらに、作
   製されたフォトマスクの欠陥部分を、黒部の白抜け欠陥
   部分には、紫外領域に吸収を有する着色材を含有し、か
   つ近紫外光ないし可視光で画像形成が可能な感光性層を
   設け、露光後現像をすることにより、また白部の欠陥部
   分はレーザーアブレーションにより、修正を行うことを
   特徴とする、請求項２ないし請求項６のいずれか1項に
   記載のフォトマスクの製造方法。
8. 【請求項８】 露光が、近紫外光ないし可視光のレーザ
   光により行われることを特徴とする請求項２ないし請求
   項７のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
9. 【請求項９】 透明基材に、少なくとも、紫外領域に吸
   収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可視光
   で画像形成が可能な感光性層を設けた、請求項２ないし
   請求項８のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方
   法において使用するフォトマスク材料。
10. 【請求項１０】 仮支持体上に、少なくとも、紫外領域
    に吸収を有する着色材を含有し、かつ近紫外光ないし可
    視光で画像形成が可能な感光性層を設けた、請求項３な
    いし請求項８のいずれか1項に記載のフォトマスクの製
    造方法において用いる感光性転写材料。