JP2002316107A - フォトマスクの洗浄方法 - Google Patents
フォトマスクの洗浄方法Info
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Abstract
フォトマスクを洗浄するための方法に関し、多量のリン
ス液を用いずにフォトマスクのくもりを確実に防止する
ことを目的とする。 【解決手段】 ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォ
トマスクをO3ガス溶解水で洗浄することにより、その
表面に付着している有機物を除去する(S120)。次
に、アルカリイオン水やH2溶解水などのアルカリ性の
薬液を用いて、異物の除去を目的として上記のフォトマ
スクを洗浄する(S122)。それらの洗浄工程が終了
した後、そのフォトマスクを乾燥させる(S124)。
Description
浄方法に係り、特に、ガラス基板の表面に遮光膜を備え
るフォトマスクを洗浄するうえで好適な洗浄方法に関す
る。
MoSi系の材料で形成された遮光膜を有するフォトマスク
が知られている。図4は、上記構成を有するフォトマス
クを洗浄するための第1の従来方法の一例のフローチャ
ートである。
るための従来の方法では、先ず、フォトマスクの表面に
付着している有機物を除去するために、硫酸または硫酸
過水を用いた洗浄工程が行われる(S100)。フォト
マスクの有機物汚染度は、その表面に滴下された水など
の濡れ性により評価することができる。すなわち、フォ
トマスク上に滴下された水などの濡れ性は、フォトマス
クの有機汚染度が低いほど良好となる。このため、S1
00の洗浄工程の目的は、図4中に示すように、フォト
マスクの濡れ性を改善すること、と換言することができ
る。
または硫酸過水を洗い流すために、純水によるリンス工
程が行われる(S102)。フォトマスクの清浄度を高
めるためには、この工程において、十分なリンス(すす
ぎ)を行うことが必要である。
除去するために、アンモニアまたは過酸化水素水を用い
た洗浄工程が行われる(S104)。尚、この工程で
は、アンモニアまたは過酸化水素水の代わりに、純水、
または純水に洗剤を添加した洗浄液が用いられることも
ある。
同様に、上記S104の後にも、純水によるリンス工程
が行われる(S106)。フォトマスクの清浄度を十分
に高めるためには、この段階でも十分なリンスを行うこ
とが必要である。
がれた後、フォトマスクを乾燥させるための乾燥工程が
行われる(S108)。
ォトマスクを洗浄するための第2の従来方法のフローチ
ャートである。第2の従来方法では、第1の従来方法の
場合と同様に、先ず、有機物の除去、或いは濡れ性の改
善を目的とした洗浄工程、すなわち、硫酸または硫酸過
水を洗浄液とする洗浄工程が実行される(S110)。
上の硫酸或いは異物を除去するために、アンモニアや、
H2溶解水などのアルカリ性薬液を用いた洗浄工程が行
われる(S112)。
クを乾燥させるための乾燥工程が実行される(S11
4)。
浄方法では、Cr系或いはMoSi系の遮光膜を備えるフォト
マスクが、先ず、硫酸または硫酸過水により洗浄され
る。このため、例えば第1の従来方法(図4)では、S
102のリンス工程が不十分であると、フォトマスクの
表面に硫酸イオンが残留し、フォトマスクの表面にくも
りが生じ易いという問題が発生することがある。そし
て、第1の従来方法では、そのような問題を防ぐため
に、上記S102において、高温の純水を多量に使用す
る必要が生じていた。
にMoSi系の遮光膜を有するハーフトーンフォトマスクが
洗浄の対象で有る場合に、次のような問題が生じてい
た。すなわち、ハーフトーンフォトマスクにおいては、
遮光膜の光学特性(透過率および位相角)が高い重要度
を有している。このため、ハーフトーンフォトマスクを
洗浄する場合には、その光学特性を変化させないことが
重要である。しかしながら、近年では、マスクパターン
の微細化が進むに連れて、硫酸や硫酸過水による洗浄
(S100やS110)に伴ってハーフトーンフォトマ
スクに生ずる光学特性の変化が無視できない状況になり
つつある。
めになされたもので、フォトマスクのくもりを容易に防
止することができ、かつ、ハーフトーンフォトマスクの
光学特性に実質的な影響を与えることのないフォトマス
クの洗浄方法を提供することを目的とする。
ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクを洗浄
するための方法であって、前記フォトマスクをO3ガス
溶解水で洗浄する第1工程と、前記フォトマスクの表面
に付着している異物を除去する第2工程と、前記フォト
マスクを乾燥させる第3工程と、を含むことを特徴とす
るものである。
ォトマスクの洗浄方法であって、前記フォトマスクは、
MoSi系の遮光膜を有するハーフトーンフォトマスクを含
むことを特徴とするものである。
記載のフォトマスクの洗浄方法であって、前記O3ガス
溶解水は、酸性に調合されていることを特徴とするもの
である。
ォトマスクの洗浄方法であって、前記O3ガス溶解水
は、酸性の電解物質を含むことにより酸性に調合されて
いることを特徴とするものである。
ォトマスクの洗浄方法であって、前記O3ガス溶解水
は、酸性のガスを含むことにより酸性に調合されている
ことを特徴とするものである。
何れか1項記載のフォトマスクの洗浄方法であって、前
記第1工程および前記第2工程の少なくとも一方で超音
波処理が行われることを特徴とするものである。
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
態1であるフォトマスクの洗浄方法を説明するためのフ
ローチャートを示す。本実施形態の洗浄方法は、ガラス
基板の表面に、Cr系またはMoSi系の遮光膜を備えるフォ
トマスクを洗浄するための方法である。
では、先ず、O3ガス溶解水を用いてフォトマスクを洗
浄する工程が実行される(S120)。この洗浄工程
は、フォトマスクの表面に付着している有機物の除去を
目的として、すなわち、フォトマスク表面の濡れ性改善
を目的として行われる。
体的には、H2ガス溶解水、微量のアンモニアを添加し
たH2溶解水、或いはアルカリイオン水などを用いてフ
ォトマスクを洗浄する工程が実行される(S122)。
この洗浄工程は、フォトマスクの表面に付着している異
物の除去を目的として行われる。
理により洗浄されたフォトマスクを乾燥させるための工
程が実行される(S124)。これらの工程が実行され
ることにより、Cr系やMoSi系の遮光膜を有するフォトマ
スクの表面を、清浄に洗浄することができる。
は、S120において、O3ガス溶解液を用いてフォト
マスクの洗浄を行っているが、本発明はこれに限定され
るものではない。すなわち、S120では、O3ガス溶
解液に代えて、炭酸ガスを溶解することにより酸性に調
合されたO3ガス溶解液、或いは、硫酸を微量に添加す
ることで酸性に調合されたO3ガス溶解液を用いてフォ
トマスクを洗浄することとしてもよい。
常温のO3ガス溶解液でフォトマスクを洗浄することと
しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、O3ガス溶解液、或いは、これに代えて用い
られる酸性のO3ガス溶解液は、室温より高い温度(室
温〜80℃程度)に、より好ましくは40℃程度に加熱
されていてもよい。
形態の洗浄方法により得られる効果について説明する。
図2は、本実施形態の洗浄方法を含む複数の洗浄方法に
つき、洗浄前後のフォトマスクの清浄度を対比して表し
た図を示す。図2において、縦軸は、フォトマスクの表
面に滴下された純水滴の接触角を示す。フォトマスク上
に滴下された純水は、フォトマスクの有機汚染度が低い
ほど良好な濡れ性を示す。従って、その接触角は、フォ
トマスクの有機汚染度が低いほど小さな値となる。
実験の方法について説明する。この測定実験では、先
ず、Crの遮光膜を有する清浄なフォトマスクの上、すな
わち、Cr層の上に、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)を
均一に塗布することでテストピースが作成される。HMDS
は、フォトマスクの表面を有機物により標準的に汚染す
るための評価用薬液である。
れる前に、純水が滴下される。そして、滴下された純水
の接触角が、洗浄前の接触角として測定される。洗浄前
の接触角が測定された後、個々のテストピースは、所定
の洗浄方法で洗浄される。その後、再びテストピースの
上に純水が滴下され、洗浄後の接触角が測定される。
結果は、上述したテストピース(標準的に汚染されたフ
ォトマスク)が硫酸過水で洗浄される前後の接触角を示
す。符号Bを付して表す2つの結果は、テストピースが
O3ガス溶解水で洗浄される前後の接触角を示す。ま
た、符号Cを付して表す2つの結果は、テストピース
が、40℃に加熱された高温のO3ガス溶解液で洗浄さ
れる前後の接触角を示す。更に、符号Dを付して表す2
つの結果は、テストピースが、酸性に調合されたO 3ガ
ス溶解液で洗浄される前後の接触角を示す。
バブリングによって炭酸ガスを溶解させることにより、
そのphが4〜5になるように調合された溶液である。但
し、図2には表示を省略しているが、硫酸を僅かに添加
することによりph4〜5に調合したO3ガス溶解水を洗
浄液として用いる場合にも、符号Dを付して示す結果と
同等の結果を得ることができる。
ガス溶解水を用いた洗浄によれば、硫酸過水を用いた洗
浄と同等の接触角を得ることができる。より具体的に
は、O 3ガス溶解水を用いた洗浄によれば、洗浄液とし
て硫酸過水が用いられる場合と同等に、フォトマスクの
濡れ性を改善すること、すなわち、フォトマスク上の有
機物を除去することができる。
室温より高い温度(室温〜80℃程度)に加熱された場
合、およびO3ガス溶解水が弱酸性に調合された場合に
も、ほぼ同様に確保される。更に、それらの溶解水によ
る優れた洗浄能力は、洗浄の対象が、MoSi系の遮光膜を
有するハーフトーンフォトマスクである場合にも同様に
得られる。
て用いられる洗浄液、すなわち、O 3ガス溶解水、酸性
のO3ガス溶解水、および加熱されたO3ガス溶解水
は、Cr系またはMoSi系の遮光膜を有するフォトマスクの
洗浄液として、何れも十分な有機物除去能力、すなわ
ち、十分な濡れ性改善能力を有している。このため、本
実施形態の洗浄方法によれば、硫酸または硫酸過水を用
いることなく、それらが用いられる場合と同等の清浄度
を確保することができる。つまり、本実施形態の洗浄方
法によれば、硫酸や硫酸過水などの薬液の使用量を削減
し、また、フォトマスクの表面に硫酸イオンが残留する
のを防止し、更に、従来の洗浄方法(図4参照)では多
量に使用されていたリンス液(純水)の使用量を大幅に
削減することができる。
されることにより、そのマスクが有するMoSi系の遮光膜
に生ずる光学特性の変化を、本実施形態の洗浄方法を含
む複数の洗浄方法のそれぞれについて対比して表した図
を示す。図3において、縦軸は、MoSi系遮光膜の透過率
変化量(%)(図中、左側に表示)と、MoSi系遮光膜の
位相角変化量(deg)(図中、右側に表示)とを示す。
また、図3において横軸は、洗浄の繰り返し回数を示
す。
実験の方法について説明する。この測定実験では、先
ず、MoSi系の遮光膜を有するハーフトーンフォトマスク
をテストピースとして準備する。このテストピースを、
硫酸過水、O3ガス溶解水、および酸性に調合されたO
3ガス溶解水(炭酸ガスのバブリングによって、ph4〜
5とされたもの)の何れかで繰り返し洗浄する。そし
て、個々の洗浄の前後でMoSi系遮光膜に生ずる透過率変
化量と、位相角変化量とを測定する。
を用いた洗浄が行われることにより遮光膜に生じた透過
率の変化量を示す。この結果が示すように、洗浄液とし
て硫酸過水が用いられる場合、MoSi系遮光膜の透過率は
比較的大きく変化する。
示す結果は、それぞれ、O3ガス溶解水を用いた洗浄が
行われることにより遮光膜に生じた透過率および位相角
の変化量を示す。この結果が示すように、洗浄液として
O3ガス溶解水が用いられる場合、MoSi系遮光膜の透過
率は繰り返し洗浄が行われてもほとんど変化しない。
び●で示す結果は、それぞれ、酸性に調合されたO3ガ
ス溶解水を用いた洗浄が行われることにより遮光膜に生
じた透過率および位相角の変化量を示す。この結果が示
すように、酸性のO3ガス溶解水が用いられた場合に
も、MoSi系遮光膜の透過率は、繰り返し洗浄が行われて
も大きく変化することはない。
ガス溶解水は、バブリングによって炭酸ガスを溶解させ
ることにより、そのphが4〜5になるように調合された
溶液である。但し、図3には表示を省略しているが、硫
酸を僅かに添加することによりph4〜5に調合したO3
ガス溶解水を洗浄液として用いる場合にも、符号Dを付
して示す結果と同等の結果を得ることができる。また、
図3には表示を省略しているが、室温より高い温度(室
温〜80℃程度)に加熱されたO3ガスが洗浄液として
用いられる場合にも、MoSi系遮光膜の光学特性(透過
率、位相角)に大きな変化が生ずることはない。
て用いられる洗浄液、すなわち、O 3ガス溶解水、酸性
のO3ガス溶解水、および加熱されたO3ガス溶解水
は、MoSi系遮光膜の光学特性を安定に維持するうえで、
硫酸系の溶液に比して優れている。このため、本実施形
態の洗浄方法によれば、従来の洗浄方法において問題と
なっていた遮光膜の光学特性変化を引き起こすことな
く、ハーフトーンフォトマスクを清浄に洗浄することが
できる。
3ガス溶解水を酸性にするために、バブリングによって
炭酸ガスを溶解させる手法が用いられているが、O3ガ
ス熔解水を酸性にするためにその中に熔解させるガスは
炭酸ガスに限定されるものではない。すなわち、O3ガ
ス溶解水に溶解させるガスは、その熔解水を酸性にでき
るものであれば、他のガスであってもよい。
ス溶解水を酸性にするために、硫酸を微量に添加する手
法が用いられているが、O3ガス熔解水を酸性にするた
めの手法はこれに限定されるものではない。すなわち、
O3ガス溶解水は、硫酸の他、塩酸などの電解物質を添
加することにより酸性に調合してもよい。
0やS122の洗浄工程を、どのように行うかは特に言
及していないが、それらの洗浄工程は、O3ガス溶解水
やアルカリ性の薬液などが導入されたオーバーフロー槽
にフォトマスクを浸漬させることにより実現することが
できる。更に、オーバーフロー槽の内部で、洗浄液を介
して、フォトマスクに超音波を印加することによれば、
より高い洗浄効果を得ることができる。
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
記載の発明によれば、フォトマスクの遮光膜に付着した
有機物を、硫酸系の薬液を用いることなく除去すること
ができる。このため、本発明によれば、フォトマスクの
表面に硫酸イオンが残留するのを確実に防止し、また、
フォトマスクのリンスに要する純水の使用を削減するこ
とができる。
光膜を有するハーフトーンフォトマスクに付着した有機
物を、ハーフトーンマスクの光学特性を変化させること
なく除去することができる。
よれば、酸性に調合されたO3ガス溶解水を用いて、フ
ォトマスクを清浄に洗浄することができる。
解水を用いた洗浄工程(第1工程)、および異物の除去
を目的とした洗浄工程(第2工程)の少なくとも一方に
おいて超音波洗浄が組み合わされるため、高い洗浄効果
を得ることができる。
方法の流れを説明するためのフローチャートである。
と洗浄方法との関係を表す測定結果である。
マスクの光学特性と洗浄方法との関係を表す測定結果で
ある。
法のフローチャートである。
法のフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォ
トマスクを洗浄するための方法であって、 前記フォトマスクをO3ガス溶解水で洗浄する第1工程
と、 前記フォトマスクの表面に付着している異物を除去する
第2工程と、 前記フォトマスクを乾燥させる第3工程と、 を含むことを特徴とするフォトマスクの洗浄方法。 - 【請求項2】 前記フォトマスクは、MoSi系の遮光膜を
有するハーフトーンフォトマスクを含むことを特徴とす
る請求項1記載のフォトマスクの洗浄方法。 - 【請求項3】 前記O3ガス溶解水は、酸性に調合され
ていることを特徴とする請求項1または2記載のフォト
マスクの洗浄方法。 - 【請求項4】 前記O3ガス溶解水は、酸性の電解物質
を含むことにより酸性に調合されていることを特徴とす
る請求項3記載のフォトマスクの洗浄方法。 - 【請求項5】 前記O3ガス溶解水は、酸性のガスを含
むことにより酸性に調合されていることを特徴とする請
求項3記載のフォトマスクの洗浄方法。 - 【請求項6】 前記第1工程および前記第2工程の少な
くとも一方で超音波処理が行われることを特徴とする請
求項1乃至5の何れか1項記載のフォトマスクの洗浄方
法。
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