JP2018049199A - 局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 - Google Patents
局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018049199A JP2018049199A JP2016185295A JP2016185295A JP2018049199A JP 2018049199 A JP2018049199 A JP 2018049199A JP 2016185295 A JP2016185295 A JP 2016185295A JP 2016185295 A JP2016185295 A JP 2016185295A JP 2018049199 A JP2018049199 A JP 2018049199A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wet etching
- glass substrate
- local
- substrate
- main surface
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 title claims abstract description 479
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 330
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 237
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 121
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 56
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 32
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 107
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 72
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 21
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 10
- 101100165186 Caenorhabditis elegans bath-34 gene Proteins 0.000 description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 4
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 4
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
Description
これらのフォトマスクでは、そのフォトマスクを製造する際に用いられるフォトマスク用基板の主表面に対して高い平坦度が要求されている。
ガラス基板の主表面をウェットエッチング液によって局所的に加工してフォトマスク用基板を製造する局所ウェットエッチング装置において、
ガラス基板を支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段によって支持された前記ガラス基板の主表面に対向するように前記ガラス基板の下側に配置されるウェットエッチング手段と、
前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とを相対移動させる相対移動手段を備え、
前記ウェットエッチング手段は上面に前記ウェットエッチング液を前記ガラス基板の主表面に供給する開口部を有し、少なくとも前記開口部における前記ガラス基板の主表面と対向する面は前記ウェットエッチング液に対して撥液性を有する材料で構成されているウェットエッチング槽と、リンス槽と、を有することを特徴とする局所ウェットエッチング装置。
前記ウェットエッチング槽は、前記開口部の上面から流出したウェットエッチング液を回収する回収手段を備えることを特徴とする構成1記載の局所ウェットエッチング装置。
前記開口部を構成する材料は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする構成1又は2に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記開口部の縁部は、所定の厚みを有し、当該縁部の最内周の高さが最外周の高さよりも低い傾斜面を備えていることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記開口部の形状は、平面視で矩形であることを特徴とする構成1及至4のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記傾斜面は、前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とが水平移動する方向に備えられていることを特徴とする構成5記載の局所ウェットエッチング装置。
前記開口部は、前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とが水平移動する方向に垂直な方向に、前記ウェットエッチング液が前記開口部の下面に向かって流出する流路を備えていることを特徴とする構成5又は6記載の局所ウェットエッチング装置。
前記ウェットエッチング槽は、前記基板支持手段に対して水平移動する方向に垂直な方向に複数配置されていることを特徴とする構成1及至7いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記相対移動手段は、前記ウェットエッチング手段を上下方向に移動させる上下移動手段を備えていることを特徴とする構成1及至8いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記上下移動手段は、前記ウェットエッチング液及び前記ウェットエッチング液により発生する腐食性ガスから隔離する隔離手段を備えていることを特徴とする構成9に記載の局所ウェットエッチング装置。
前記相対移動手段は、前記基板支持手段を水平方向に移動させる水平移動手段を備えることを特徴とする構成1及至10いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
構成1乃至11のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置を用いて、
前記ガラス基板を前記基板支持手段に載置し、
前記相対移動手段を用いて、局所ウェットエッチングを行う前記ガラス基板の所定の場所に前記ウェットエッチング手段をセットし、
前記ガラス基板の所定の場所を局所ウェットエッチングすることを特徴とするフォトマスク用基板の製造方法。
ガラス基板の主表面上の一部に対してウェットエッチング液を接触させることにより局所ウェットエッチングを行ってフォトマスク用基板を製造するフォトマスク用基板の製造方法において、
前記局所ウェットエッチングを行う前記ガラス基板の主表面が下向きになるように前記ガラス基板を保持し、
開口部を有し、少なくとも前記開口部の前記ガラス基板主表面と対向する面は前記ウェットエッチング液に対して撥液性を有する材料で構成されたウェットエッチング槽と、リンス槽とを用意し、
前記ウェットエッチング槽の前記開口部の上面に前記ウェットエッチング液を保持し、
前記ウェットエッチング手段を前記ガラス基板の主表面に近接させることによって前記ウェットエッチング液を前記ガラス基板の主表面に接触させて局所ウェットエッチングを行った後、リンス槽により前記ガラス基板主表面に残留するウェットエッチング液を除去することを特徴とするフォトマスク用基板の製造方法。
又、このウェットエッチング液の液面が、液体の流れではなくウェットエッチング液と撥液性材料との界面張力やウェットエッチング液の表面張力で形成されているので、液流によるウェットエッチング液の飛沫も発生しにくく、ウェットエッチング液の飛沫がガラス基板主表面上の意図しないウェットエッチング用設備に付着してエッチング欠陥が発生することを抑制できる。
このため、本発明のフォトマスク用基板の製造方法により、ガラス基板に対して精度の高い局所ウェットエッチングを行うことができるので、平坦度の高いフォトマスク用基板を製造することが可能になる。しかも本発明のフォトマスク用基板の製造方法には、ウェットエッチング起因の欠陥が発生しにくいという効果がある。
第1の実施形態では、本発明の局所ウェットエッチング装置の構成と機能について図1から図9を参照しながら説明する。
本発明の局所ウェットエッチング装置1は、ローダー部11、ウェットエッチング処理部12、ウェットエッチング槽駆動機構部13、リンス処理部14、乾燥処理部16、アンローダー部15を備えている。
ウェットエッチング処理部12は、ウェットエッチング手段としての、ウェットエッチング液を保持することができるウェットエッチング槽34を備えていて、ウェットエッチング槽34に保持されたウェットエッチング液をガラス基板101の所定の場所に接触させて局所ウェットエッチングを行う。
ウェットエッチング槽駆動機構部13は、ウェットエッチング手段を上下方向に移動させる上下移動手段であって、具体的には、ウェットエッチング槽34を上下移動(上下動)させるための駆動装置を備えている。ウェットエッチング槽34を上下動させることにより、ウェットエッチング液のガラス基板101の主表面への接触、非接触を制御する。
リンス処理部14は、リンス槽41を備えていて、ウェットエッチング液が付着したガラス基板101をリンス処理する。
乾燥処理部16は、エアブローワーなどの乾燥機を備えていて、リンス液が付着したガラス基板101を乾燥処理する。
アンローダー部15は、一連の局所ウェットエッチング処理を行ったガラス基板101の出口で、ここに着いた局所ウェットエッチング済みのガラス基板101は搬送用治具から取り出される。
又、本発明の局所ウェットエッチング装置は、ガラス基板を保持する基板支持手段とウェットエッチング手段とを相対移動させる相対移動手段を備えている。この相対移動手段は、ガラス基板移動手段であるガラス基板駆動系とウェットエッチング槽駆動機構部13からなる。ガラス基板駆動系は基板支持手段とともにそこに載置されたガラス基板を水平方向に移動させる手段であり、ウェットエッチング槽駆動機構部13は、前記のように、ウェットエッチング手段を上下移動させる手段である。
ガラス基板搬送用レールを用いる方法は、図1に示したように、ローダー部11においてガラス基板搬送用レール21上にガラス基板101を載置した搬送用治具をセットした後、ガラス基板搬送用レール21上でガラス基板駆動系(図示せず)によりその搬送用治具をウェットエッチング処理部12などを通ってアンローダー部15に向かって移動させる方法である。ガラス基板搬送用レール21を用いるとガラス基板101を移動させるときの高さ方向の制御性を高めやすいという特徴がある。又、ローダー部11からアンローダー部に向かう方向をX方向としたとき、ガラス基板101をX方向へ移動する方式として装置小型化の面でも優れる。又、Y方向への駆動系を備えることによってY方向にガラス基板101を移動させることもできる。
ウェットエッチング液回収口37から回収されたウェットエッチング液は、フィルター、温度調節機、及び必要に応じて濃度調整機を通して、ポンプにより、再びウェットエッチング液供給口へ供給される(図示なし)。したがって、本発明にはウェットエッチング液回収手段があって、ウェットエッチング液は、ウェットエッチング液供給口36から供給された後、ウェットエッチング槽34にウェットエッチング液の一部が溜められるとともに残りのウェットエッチング液は後述の流出流路を伝わってウェットエッチング液回収槽35に入り、ウェットエッチング液回収口37からフィルターなどを介して再度ウェットエッチング液供給口36へ供給される。このウェットエッチング液回収、循環システムにより、品質が管理されたウェットエッチング液を用いたウェットエッチングができるとともに、ウェットエッチング液を効率的に使用することが可能となる。
尚、ウェットエッチング液は、ウェットエッチング槽から層流状態でオーバーフローさせる。このウェットエッチング液のオーバーフローは、ウェットエッチング液の液面高さを稼ぐのが目的ではなく、ウェットエッチング液を循環させて新鮮なウェットエッチング液をガラス基板101の主表面との接触面に供給することを目的とするため、その流量は少なくてよい。このため、このウェットエッチング液のオーバーフローの流れは層流にしやすく、ウェットエッチング液の飛沫の発生も防ぐことができる。
ガラス基板101のウェットエッチングは、この開口部に保持されたウェットエッチング液をガラス基板101の主表面に接触させ、ガラス基板101とこの開口部を有するウェットエッチング槽34を相対的に移動させて行う。このときのエッチング量はエッチングを受ける場所がウェットエッチング液に接触している時間で決まる。矩形でないとウェットエッチング液に接触している時間が場所によって異なり、ウェットエッチングを行う領域の中心部と周辺部でエッチング分布が生じるためであり、矩形にすることによりエッチング領域内での分布が少ない均一なエッチングを行うことができる。例えば、開口部の形状が平面視で円形であった場合は、円の中心を通る部分のエッチング量は大きく、円の周辺を通る部分のエッチング量は少なくなる。
アーム33を回転させるとウェットエッチング槽34も傾き、回転量が大きいとウェットエッチング槽34からウェットエッチング液が溢れやすくなる。これの溢れを防止するため、ウェットエッチング部32とアーム33の接続部にカム機構201を備えて、アーム33を回転させたときにウェットエッチング部32が傾斜しないようにするとなお好ましい(この場合のウェットエッチング処理部、ウェットエッチング機構部及びリンス処理部14の断面図である図9参照)。
回転アーム方式は、図3に示すように、腐食性ガスから隔離する隔離手段として隔壁51、及び排気口52を備えており、ウェットエッチング処理部12を他の場所と隔離し、腐食抑止と安全性確保を図ることができる。特に、この方式は、腐食性ガスに晒されると不具合を発生しやすいウェットエッチング槽駆動機構部13をウェットエッチング処理部12と隔壁51により隔離することができるので好ましく用いることができる。
開口部上のリンス液の液面がガラス基板下面高さ基準線102に接するか又はその基準線を越える高さになるようにリンス液供給口43からリンス液を供給して、ガラス基板101がリンス処理部14を移動する際に、ガラス基板101のウェットエッチングを行った主表面側をリンスする(図示せず)。
第2の実施形態では、第1の実施形態に記載の局所ウェットエッチング装置を用いてガラス基板を局所ウェットエッチングしてフォトマスク用基板を製造する方法を示す。
通常状態では、ウェットエッチング槽34を下げておいてウェットエッチング液がガラス基板面と接触しないようにしておく。又、図7に示すようにウェットエッチング液面231がウェットエッチング槽34の最上端部より高くなるように(高さhとなるように)、ウェットエッチング液供給口36からウェットエッチング槽34にウェットエッチング液230を供給しておく。そして、ガラス基板101主表面上のウェットエッチングを行う場所がウェットエッチング槽34の開口部上に来たとき、ガラス基板面がウェットエッチング槽34には接触しないが、ウェットエッチング液230には接触する高さまでウェットエッチング槽34を上昇させてガラス基板101を局所的にウェットエッチングする。このとき、ガラス基板101のエッチング量は、ウェットエッチング液との接触時間で制御する。局所ウェットエッチングを行う領域がエッチング槽34の開口部よりも広い場合は、ガラス基板101を移動させてその領域全体をエッチングする。又、図1に示すように、ウェットエッチング槽34が複数備えられている場合は、局所ウェットエッチングを行う領域に対応するウェットエッチング槽34を、局所ウェットエッチングを行う領域にガラス基板101の主表面が来たときに上昇させて、ウェットエッチング液と接触させてウェットエッチングを行う。局所ウェットエッチングを終えると、ウェットエッチング槽34を下げてウェットエッチング液がガラス基板面と接触しないようにする。
又、ウェットエッチング槽34に形成されるウェットエッチング液面の高さは安定しているため(高さhに保たれるため)、ウェットエッチング液とガラス基板101の主表面との接触の制御性が高く、高い精度でウェットエッチングを行うことができる。さらに、ウェットエッチング液の飛沫が発生しにくいので、エッチング欠陥も発生しにくい。
最後に、搬送用治具に載置されたガラス基板101をガラス基板駆動系によりアンローダー部15へ移動し、搬送用治具からガラス基板101を取り出して、ガラス基板101の局所ウェットエッチングを終了する。
尚、ガラス基板101の両主表面に対して局所ウェットエッチングを行う場合は、第1主表面に対して前記方法により局所ウェットエッチングを行った後、ガラス基板101の表裏を反対にして第2主表面が下向きになるようにしてガラス基板101を搬送用治具に載置して同様の方法で第2主表面の局所ウェットエッチングを行う。
以下、実施例1では、局所ウェットエッチング装置について説明する。
実施例1の局所ウェットエッチング装置は、ローダー部11、ウェットエッチング処理部12、ウェットエッチング槽駆動機構部13、リンス処理部14、乾燥処理部16、アンローダー部15を備えている。
ガラス基板101の移動方法は、図1に示すように、ガラス基板搬送用レール21を用い、その上をガラス基板駆動系(図示せず)によりガラス基板101を載置した搬送用治具(基板支持手段)をアンローダー部15に向かって(X方向に向かって)移動させる方法とした。
ウェットエッチング槽34の材料は、上部の開口部付近を含めポリテトラフルオロエチレンである。この材料に対するウェットエッチング液として使用する30重量%のフッ酸水溶液の接触角は120度であり、この材料は十分な撥液性を有する。
X方向に面するウェットエッチング槽34の壁面34aの上端縁部の断面形状34cは外周側が高く、内周側が低い傾斜形状となっており、その傾斜角は15度である。Y方向に面するウェットエッチング槽34の壁面34bの上端縁部の断面形状34dは、外周側が低く、内周側が高い傾斜形状となっており、その傾斜角は30度である。
ウェットエッチング槽34を撥液性の材料で構成していることと、開口上端部の形状により、その開口部上に形成されるウェットエッチング液面は開口部を構成する壁面の最上部より5mm高く(図7に示す壁面最上部からの高さhが5mm)、しかもその高さの変動は極めて小さいものであった。
以下、実施例2では、実施例1の局所ウェットエッチング装置を用いてガラス基板を局所ウェットエッチングし、フォトマスク用基板を製造した。
次に、ガラス基板駆動系によりウェットエッチング槽34の開口部上に、ガラス基板101の主表面上のウェットエッチングを行う領域が位置するように、搬送用治具に載置されたガラス基板101を移動した。
ガラス基板101のエッチング量は、ウェットエッチング液との接触時間で制御した。
そして、局所ウェットエッチングを終えると、ウェットエッチング槽34を下げてウェットエッチング液がガラス基板主表面と接触しないようにした。尚、ウェットエッチング液としては、30重量%のフッ酸水溶液を用いた。
最後に、搬送用治具に載置されたガラス基板101をガラス基板駆動系によりアンローダー部15へ移動し、搬送用治具からガラス基板101を取り出して、ガラス基板101の局所ウェットエッチング工程を完了した。
第1研磨工程では、第2主表面の平坦度が7μm以下で、且つガラス基板101の平行度が7μm以下になるように、第2主表面の面内で加工量の異なる片面研磨装置の加工条件を決定し、第2主表面に対して片面研磨を実施した。
このときの研磨の条件は、下記の通りである。
研磨条件:
研磨液:酸化セリウム(平均粒径:1μm)砥粒に水を加えた遊離砥粒
研磨布:軟質ポリシャ
基板保持プレートの回転数:3〜20rpm(基板保持プレートの上面から見て反時計回りに回転)
研磨定盤の回転数:3〜20rpm(基板保持プレートの上面から見て時計回りに回転)
第1研磨工程が終了したのち、低濃度のアルカリ水溶液を用いて、ガラス基板101を薬液洗浄し、その後、ガラス基板101を純水洗浄した。
研磨条件:
研磨液:コロイダルシリカ(平均粒径:50〜80nm)砥粒に水を加えた遊離砥粒
研磨布:軟質ポリシャ
上定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て時計回りに回転)
下定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て反時計回りに回転)
圧力:80〜100g/cm2
この精密研磨工程が終了したのち、ガラス基板101を、低濃度のアルカリ水溶液を用いて薬液洗浄し、その後、純水洗浄した。
このため、平坦度が高く、欠陥の少ないフォトマスク用基板を効率的に製造することができた。
以下、実施例3では、フォトマスク用基板をリサイクルしてフォトマスク用基板を製造する際に、実施例1の局所ウェットエッチング装置を用いた局所ウェットエッチング工程を行った場合について説明する。
最初に、800mm×920mmの8092サイズの合成石英ガラスからなるガラス基板101上にクロム系の材料からなる遮光膜パターンが形成された使用済みのフォトマスクを準備した。
次に、遮光膜パターンを、硝酸第二セリウムアンモニウム及び過塩素酸と純水を含むクロム用エッチング液にて除去し、ガラス基板101を得た。
遮光膜パターンをクロム用エッチング液で除去した後、洗浄処理したガラス基板101の第1主表面(表面)と第2主表面(裏面)を黒田精工(株)製フラットネステスターにて測定して表面形態情報を取得した。
この表面形態情報は、両主表面の凹凸を示す情報であり、両主表面の外周5mmを除く領域を10mm間隔で測定した、仮想絶対平面に対する両主表面の各測定点の高さ情報である。
得られた表面形態情報を基に、ガラス基板101の板厚を、その板厚のバラツキを含めて算出した。
8092サイズのフォトマスク用基板の板厚仕様は、10mm±0.2mmである。板厚仕様の下限値(9.8mm)と、その後に行われる研磨工程での研磨取り代を考慮し、このガラス基板101の最小板厚が9.9mm以上を有しているかを検査した。
検査の結果、最小板厚は9.9mmを超えており、要求される表面粗さを得るために必要な研磨取り代を有していること確認した。
その後、ガラス基板101の両主表面における傷の有無の検査を、目視検査により行なった。経験的に深さ20μm以上の傷は、目視検査により検出(確認)することができる。得られたガラス基板101を検査したところ、両主表面には、目視検査で検出できる傷は、確認できなかった。
前記得られた表面形態情報を基に両主表面の平坦度を算出した。
両主表面の平坦度を算出した結果、第1主表面は22.5μm、第2主表面は8.5μmであった。
次に、先に取得した両主表面の表面形態情報(位置情報と基準面に対する高さ情報)を基に、少なくとも許容値を超えて相対的に凸部となっている領域に対して、フッ酸による局所ウェットエッチングを行った。この局所ウェットエッチングには実施例1の局所ウェットエッチング装置を用い、実施例2に記載された局所ウェットエッチング工程により局所ウェットエッチング処理を行った。
尚、局所ウェットエッチングによる表面荒れは確認されなかった。
局所ウェットエッチングは、研磨取り代を抑えつつ、その後に行われる研磨工程の負荷を低減することができる。
ここでの研磨工程は、第1研磨工程、研磨後表面形態情報取得工程、研磨後平坦度算出工程、第2研磨工程、及び第3研磨工程からなる。
第1研磨工程では、目視で確認が困難な微小傷を消すことを目的に、ガラス基板101の第1主表面と第2主表面の両主表面を、両面研磨装置を用いて研磨した。ここで、研磨条件は下記の通りとした。
研磨条件:
研磨液:酸化セリウム(平均粒径:1μm)砥粒に水を加えた遊離砥粒
研磨布:硬質ポリシャ
上定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て時計回りに回転)
下定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て反時計回りに回転)
圧力:80〜100g/cm2
第1研磨工程が終了したのち、低濃度のアルカリ水溶液を用いて、ガラス基板101を薬液洗浄し、その後、ガラス基板101を純水洗浄した。
研磨後表面形態情報取得工程では、第1研磨工程後に薬液洗浄と純水洗浄が行われたガラス基板101の第1主表面と第2主表面に対して、表面形態情報を取得した。
この表面形態情報は、第1主表面と第2主表面の両主表面の凹凸を示す情報であり、具体的には、第1主表面及び第2主表面の外周5mmを除く領域を、10mm間隔で測定した、仮想絶対平面に対する各測定点の高さ情報である。
尚、表面形態情報の取得に用いる測定器としては、黒田精工(株)製のフラットネステスターを用いた。
研磨後平坦度算出工程では、コンピュータを用いて、研磨後表面形態情報取得工程で得られた第1主表面と第2主表面の両主表面の表面形態情報から、第1主表面と第2主表面の平坦度を算出するとともに、ガラス基板101の平行度も算出した。
その結果、第1主表面の平坦度は6.1μm、第2主表面の平坦度は9.4μm、そしてガラス基板101の平行度は10.8μmであった。
第2研磨工程では、第2主表面の平坦度が7μm以下で、且つガラス基板101の平行度が7μm以下になるように、第2主表面の面内で加工量の異なる片面研磨装置の加工条件を決定し、第2主表面に対して片面研磨を実施した。
この研磨の条件は、下記の通りである。
研磨条件:
研磨液:酸化セリウム(平均粒径:1μm)砥粒に水を加えた遊離砥粒
研磨布:軟質ポリシャ
基板保持プレートの回転数:3〜20rpm(基板保持プレートの上面から見て反時計回りに回転)
研磨定盤の回転数:3〜20rpm(基板保持プレートの上面から見て時計回りに回転)
第2研磨工程が終了したのち、低濃度のアルカリ水溶液を用いて、ガラス基板101を薬液洗浄し、その後、ガラス基板101を純水洗浄した。
第3研磨工程(精密研磨工程)では、第1主表面と第2主表面の両主表面の平滑度を高める目的で、ガラス基板101の両面を、両面研磨装置を用いて研磨した。その研磨条件は、下記の通りである。
研磨条件:
研磨液:コロイダルシリカ(平均粒径:50〜80nm)砥粒に水を加えた遊離砥粒
研磨布:軟質ポリシャ
上定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て時計回りに回転)
下定盤回転数:1〜30rpm(両面研磨装置上面から見て反時計回りに回転)
圧力:80〜100g/cm2
第3研磨工程が終了したのち、ガラス基板101を、低濃度のアルカリ水溶液を用いて薬液洗浄し、その後、純水洗浄した。
第3研磨工程後に薬液洗浄と純水洗浄が行われた後のガラス基板101に対して、両主表面の表面形態情報を取得した。そして、得られた表面形態情報から両主表面の平坦度を算出するとともに、平行度を算出した。
その結果、第1主表面の平坦度が6.1μm、第2主表面の平坦度が5.8μm、平行度が6.7μmであった。又、ガラス基板101の両主表面の欠陥を欠陥検査装置(パルステック社製)により検査したところ、欠陥は検出されなかった。
得られたガラス基板101は、両主表面の平坦度、及び平行度が共に7μm以下であるため、高精細なパターンを形成するためのフォトマスクなどの製造に適するフォトマスク用基板の仕様を満たしていた。
使用済みのフォトマスクを準備し、その中から表面傷欠陥検査の目視検査により傷が確認されなかった50枚のガラス基板を選び出して、前記方法によって、フォトマスク用基板を作製した。
その結果、両主表面の平坦度と平行度が共に7μm以下のフォトマスク用基板は、50枚中50枚得られ、その製造歩留まりは100%であった。
上述の実施例3における局所ウェットエッチング工程を、30重量%のフッ酸水溶液をノズルから噴水のように噴出して、該フッ酸水溶液をガラス基板101に接触させて局所ウェットエッチングを行った以外は実施例3と同様にしてフォトマスク用基板を50枚製造した。
得られた50枚のフォトマスク用基板について、主表面平坦度・平行度、欠陥検査を行ったところ、欠陥が検出されず、且つ、ガラス基板101の両主表面の平坦度、及び平行度が共に7μm以下であるフォトマスク用基板は、2枚しか得られず、その製造歩留まりは4%であった。
Claims (13)
- ガラス基板の主表面をウェットエッチング液によって局所的に加工してフォトマスク用基板を製造する局所ウェットエッチング装置において、
ガラス基板を支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段によって支持された前記ガラス基板の主表面に対向するように前記ガラス基板の下側に配置されるウェットエッチング手段と、
前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とを相対移動させる相対移動手段を備え、
前記ウェットエッチング手段は上面に前記ウェットエッチング液を前記ガラス基板の主表面に供給する開口部を有し、少なくとも前記開口部における前記ガラス基板の主表面と対向する面は前記ウェットエッチング液に対して撥液性を有する材料で構成されているウェットエッチング槽と、リンス槽と、を有することを特徴とする局所ウェットエッチング装置。 - 前記ウェットエッチング槽は、前記開口部の上面から流出したウェットエッチング液を回収する回収手段を備えることを特徴とする請求項1記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記開口部を構成する材料は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記開口部の縁部は、所定の厚みを有し、当該縁部の最内周の高さが最外周の高さよりも低い傾斜面を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記開口部の形状は、平面視で矩形であることを特徴とする請求項1及至4のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記傾斜面は、前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とが水平移動する方向に備えられていることを特徴とする請求項5記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記開口部は、前記基板支持手段と前記ウェットエッチング手段とが水平移動する方向に垂直な方向に、前記ウェットエッチング液が前記開口部の下面に向かって流出する流路を備えていることを特徴とする請求項5又は6記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記ウェットエッチング槽は、前記基板支持手段に対して水平移動する方向に垂直な方向に複数配置されていることを特徴とする請求項1及至7いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記相対移動手段は、前記ウェットエッチング手段を上下方向に移動させる上下移動手段を備えていることを特徴とする請求項1及至8いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記上下移動手段は、前記ウェットエッチング液及び前記ウェットエッチング液により発生する腐食性ガスから隔離する隔離手段を備えていることを特徴とする請求項9に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 前記相対移動手段は、前記基板支持手段を水平方向に移動させる水平移動手段を備えることを特徴とする請求項1及至10いずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置。
- 請求項1乃至11のいずれか一に記載の局所ウェットエッチング装置を用いて、
前記ガラス基板を前記基板支持手段に載置し、
前記相対移動手段を用いて、局所ウェットエッチングを行う前記ガラス基板の所定の場所に前記ウェットエッチング手段をセットし、
前記ガラス基板の所定の場所を局所ウェットエッチングすることを特徴とするフォトマスク用基板の製造方法。 - ガラス基板の主表面上の一部に対してウェットエッチング液を接触させることにより局所ウェットエッチングを行ってフォトマスク用基板を製造するフォトマスク用基板の製造方法において、
前記局所ウェットエッチングを行う前記ガラス基板の主表面が下向きになるように前記ガラス基板を保持し、
開口部を有し、少なくとも前記開口部の前記ガラス基板主表面と対向する面は前記ウェットエッチング液に対して撥液性を有する材料で構成されたウェットエッチング槽と、リンス槽とを用意し、
前記ウェットエッチング槽の前記開口部の上面に前記ウェットエッチング液を保持し、
前記ウェットエッチング手段を前記ガラス基板の主表面に近接させることによって前記ウェットエッチング液を前記ガラス基板の主表面に接触させて局所ウェットエッチングを行った後、リンス槽により前記ガラス基板主表面に残留するウェットエッチング液を除去することを特徴とするフォトマスク用基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185295A JP2018049199A (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185295A JP2018049199A (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018049199A true JP2018049199A (ja) | 2018-03-29 |
JP2018049199A5 JP2018049199A5 (ja) | 2019-10-03 |
Family
ID=61767573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016185295A Pending JP2018049199A (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018049199A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200017216A (ko) * | 2018-08-08 | 2020-02-18 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크의 패턴 형성 장치 및 마스크의 제조 방법 |
JP2020142941A (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | パナソニック株式会社 | ガラス用エッチング液およびガラス基板製造方法 |
CN111704364A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 泉州台商投资区飞翔机械设计服务中心 | 用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置及其腐蚀方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03272140A (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-03 | Fujitsu Ltd | 半導体基板の薬品処理装置 |
JPH10163153A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Tadahiro Omi | 洗浄やエッチング、現像、剥離等を含むウエット処理に用いる省液型の液体供給ノズル、ウエット処理装置及びウエット処理方法 |
JP2002176020A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-06-21 | Sony Corp | 基板処理装置および基板処理方法、ならびにデバイス製品の製造方法 |
JP2004006518A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Toshiba Corp | エッチング装置 |
JP2004511420A (ja) * | 2000-10-13 | 2004-04-15 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ カリフォルニア | マランゴニ効果を利用し処理流体を制御して適用することによる表面輪郭限定方法及びその装置 |
JP2006051446A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Techno Network Shikoku Co Ltd | 光学材料の無歪み表面加工装置および表面加工技術 |
JP2009140960A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Tosoh Corp | 表面加工装置の平板状被加工物の垂直保持装置、および表面加工装置 |
JP2010507226A (ja) * | 2006-10-16 | 2010-03-04 | マテリアルズ・アンド・テクノロジーズ・コーポレーション | 流体メニスカスを使う湿式処理装置および方法 |
JP2011082430A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 基板表面処理装置、太陽電池セルの製造装置 |
JP2012064968A (ja) * | 2011-11-29 | 2012-03-29 | Osaka Univ | 表面加工方法及び装置 |
-
2016
- 2016-09-23 JP JP2016185295A patent/JP2018049199A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03272140A (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-03 | Fujitsu Ltd | 半導体基板の薬品処理装置 |
JPH10163153A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Tadahiro Omi | 洗浄やエッチング、現像、剥離等を含むウエット処理に用いる省液型の液体供給ノズル、ウエット処理装置及びウエット処理方法 |
JP2002176020A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-06-21 | Sony Corp | 基板処理装置および基板処理方法、ならびにデバイス製品の製造方法 |
JP2004511420A (ja) * | 2000-10-13 | 2004-04-15 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ カリフォルニア | マランゴニ効果を利用し処理流体を制御して適用することによる表面輪郭限定方法及びその装置 |
JP2004006518A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Toshiba Corp | エッチング装置 |
JP2006051446A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Techno Network Shikoku Co Ltd | 光学材料の無歪み表面加工装置および表面加工技術 |
JP2010507226A (ja) * | 2006-10-16 | 2010-03-04 | マテリアルズ・アンド・テクノロジーズ・コーポレーション | 流体メニスカスを使う湿式処理装置および方法 |
JP2009140960A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Tosoh Corp | 表面加工装置の平板状被加工物の垂直保持装置、および表面加工装置 |
JP2011082430A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 基板表面処理装置、太陽電池セルの製造装置 |
JP2012064968A (ja) * | 2011-11-29 | 2012-03-29 | Osaka Univ | 表面加工方法及び装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200017216A (ko) * | 2018-08-08 | 2020-02-18 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크의 패턴 형성 장치 및 마스크의 제조 방법 |
KR102325256B1 (ko) | 2018-08-08 | 2021-11-11 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크의 패턴 형성 장치 및 마스크의 제조 방법 |
JP2020142941A (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | パナソニック株式会社 | ガラス用エッチング液およびガラス基板製造方法 |
WO2020179312A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 株式会社Nsc | ガラス用エッチング液およびガラス基板製造方法 |
CN111704364A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 泉州台商投资区飞翔机械设计服务中心 | 用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置及其腐蚀方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6309579B2 (ja) | マスクブランク用基板の製造方法、多層反射膜付き基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法 | |
KR101838339B1 (ko) | 디스플레이용 글래스 기판의 제조 방법, 글래스 기판 및 디스플레이용 패널 | |
JP2018049199A (ja) | 局所ウェットエッチング装置及びフォトマスク用基板の製造方法 | |
JP2007054944A (ja) | マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及びマスクの製造方法 | |
JP2001070896A (ja) | 基板洗浄装置 | |
JP2019034400A (ja) | 基板裏面研磨部材のドレッシング装置及びドレッシング方法 | |
JP6263534B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、ガラス基板、および、ディスプレイ用パネル | |
JPH10229062A (ja) | 基板処理装置 | |
JP5429824B2 (ja) | マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及びマスクの製造方法 | |
JP2012027976A (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 | |
JP3974539B2 (ja) | 研磨装置及び研磨方法、並びにマスクブランクス用基板の製造方法 | |
JP5231918B2 (ja) | マスクブランク用基板の製造方法、及び両面研磨装置 | |
JP6618843B2 (ja) | フォトマスク用基板のリサイクル方法、フォトマスク用基板の製造方法、フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 | |
JP2018045253A (ja) | ガラス再生処理方法および再生ガラス基板とそれを用いたフォトマスクブランクスとフォトマスク | |
JP5902050B2 (ja) | ディスプレイ用ガラス基板の製造方法、および、ディスプレイ用ガラス基板の製造装置 | |
KR20100052831A (ko) | 반도체 웨이퍼용 래핑 후 세정 방법 및 장치 | |
US20120325266A1 (en) | Method of predicting cleaning performance and substrate cleaning method | |
JP6368364B2 (ja) | ガラス基板の製造方法 | |
CN109290230B (zh) | 基板处理装置和处理方法、光掩模清洗方法和制造方法 | |
JP2019012183A (ja) | フォトマスク用基板及びその製造方法 | |
JP2004342932A (ja) | ウエーハの洗浄方法 | |
JP2004247746A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2004214695A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP2004356639A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP2004200724A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190821 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190821 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200519 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201222 |