JP2020202228A - マスクブランクの製造方法、塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布始めの膜厚バラツキを抑制する。【解決手段】基板１０の被塗布面１０ａにレジスト液２１を塗布してマスクブランクを製造する際に、レジスト液を貯留する液槽２０と、液槽のレジスト液に浸漬可能とされてレジスト液供給口２３を先端に有する塗布ノズル２２と、液槽と塗布ノズルとを基板の被塗布面に対して近接離間する方向に移動する近接離間手段５と、塗布ノズルと基板とを被塗布面に沿って一方向Ａ１に交差する方向Ａ２へ相対的に走査させる移動手段４と、近接離間手段と移動手段とを制御する制御部と、を有する塗布装置１を用いる。【選択図】図３

Description

本発明はマスクブランクの製造方法、塗布装置に関し、特に位相シフトマスクに用いて好適な技術に関する。

液晶表示デバイス（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体デバイスおよび各種電子部品などの製造プロセスにおいて、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板およびプリント基板などの基板表面に対して、マスクブランク、フォトレジスト膜、カラーフィルタ材、平坦化材、層間絶縁膜、絶縁膜および導電膜などを形成するために各種塗布液を毛細管現象で汲み上げて塗布する塗布装置が知られている。

本発明者らは特許文献１に記載するように、「ＣＡＰコータ」と通称される塗布装置を用いて、接液ギャップの制御によって、接液走りをコントロールし、泡を噛むなどの現象によって発生する塗布ムラを低減する技術を出願している。

高精細化の進行に伴い、フォトマスクにおける臨界寸法（ＣＤ：critical dimension）分布をさらに改善していかなければならない。
フォトリソグラフィーでは、フォトレジストの感光部と未感光部の境界を明確にすることがＣＤ改善に繋がる。これは、露光時における定在波の影響、光の屈折の影響を受けていることによるものである。露光時の入射光の屈折は、露光装置の能力によるものが大きいが、反射光の屈折は、反射光を抑えることで低減できる。しかし、反射光（エネルギー）をゼロにすることは難しく、反射エネルギーを均一、すなわち、フォトレジストにおける反射率を均一にすることが重要となる。
また、フォトレジスト膜厚でも定在波が変化してしまうため、フォトレジスト膜厚を均一にすることが極めて重要である。

また、これらの製造技術において、基板の大型化や、製造されるデバイスでの高精細化が求められており、フォトレジスト等の膜厚レンジの正確性に対する要求度が高まっているとともに、近い将来、さらにこれらの要求度が厳しくなることが予想されている。

特開２０１７−１８３３７４号公報

特許文献１に、接液を一方向に走らせることは記載されているが、ここに記載された技術では、基板の大型化に伴った接液長さの増大や、塗布膜厚のバラツキ（レンジ）の厳密化などに対応できておらず、実際は、接液が一方向に走らずに途中で泡を噛んでしまい、レジストの膜厚のバラツキ（レジストムラ）を発生させるという問題があった。

本発明者らは、このような問題を解決するためには、特に、塗布開始時における塗布膜厚のバラツキ（レンジ）発生に対応することが重要であるという知見を得た。
これは、塗布直後におけるレジスト膜厚のバラツキが、それ以降のレジスト膜厚のバラツキに比べて最も大きくなることによる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．フォトレジスト塗布開始時における膜厚分布の改善を図ること。
２．フォトレジスト塗布開始時における膜厚分布に起因する反射率の改善を図ること。
３．フォトレジスト塗布開始時における塗布ムラの改善を図ること。
４．フォトレジスト塗布開始時における膜厚分布に起因するＣＤ分布の改善を図ること。

本発明のマスクブランクの製造方法は、基板の被塗布面に対して、レジスト液を塗布してレジスト膜付のマスクブランクを製造する方法であって、
前記基板の被塗布面と離間する位置に配置されて前記レジスト液を貯留する液槽と、
前記液槽の前記レジスト液に浸漬可能とされ、前記基板の前記被塗布面に沿った一方向に延在するレジスト液供給口を先端に有する塗布ノズルと、
前記液槽と前記塗布ノズルとを、前記基板の前記被塗布面に対して近接離間する方向に移動する近接離間手段と、
前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる移動手段と、
これら前記近接離間手段と前記移動手段とを制御する制御部と、
を有する塗布装置を用い、
前記液槽が前記基板の前記被塗布面と離間する位置に配置されるとともに、前記液槽内に貯留された前記レジスト液に前記塗布ノズルが先端まで浸漬された始状態から、前記液槽内のレジスト液面から前記塗布ノズルの先端が突出した状態とし、さらに前記塗布ノズルを前記液槽に対して、前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる方向に移動させるノズル上昇工程と、
所定位置まで前記塗布ノズルが前記基板の前記被塗布面に対して近接した状態で、前記塗布ノズルを前記液槽に対して移動を停止した後、この前記塗布ノズルと前記液槽との相対位置状態を維持して、さらに前記液槽を前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる液槽上昇工程と、
前記塗布ノズルの前記レジスト液供給口の一端部から前記基板の前記被塗布面に対する前記レジスト液の接液を開始させた接液開始状態から、前記レジスト液供給口に沿って接液を進行させて、前記レジスト液供給口の他端部で接液を完了させる接液工程と、
接液完了後に、前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる走査工程と、
を有し、
前記ノズル上昇工程および前記液槽上昇工程によるギャップ調節によって、前記接液工程の終了時におけるレジスト膜厚のバラツキを所定の範囲に設定することにより上記課題を解決した。
本発明のマスクブランクの製造方法は、前記ノズル上昇工程のノズル近接時間および前記液槽上昇工程の液槽近接時間によって前記塗布ノズルと前記基板の被塗布面との間隔であるギャップを調節するギャップ調節時間と、前記接液工程の接液開始から接液完了までの接液時間と、の和が所定の範囲となるように設定することができる。
本発明のマスクブランクの製造方法において、前記ノズル上昇工程の終了時における前記ギャップと前記液槽上昇工程の終了時における前記ギャップとの差に対する、前記液槽上昇工程における前記液槽近接時間による除の値が所定の範囲となるように設定することが好ましい。
本発明の塗布装置は、上記のいずれか記載のマスクブランクの製造方法によって、マスクブランクを製造する装置であって、
前記液槽と前記塗布ノズルと前記近接離間手段と前記移動手段と前記制御部と、
前記基板を吸着して保持する略平面とされる吸着面を有する保持手段と、
前記レジスト液を供給可能な塗布液供給手段と、
を有することが可能である。

本発明のマスクブランクの製造方法は、基板の被塗布面に対して、レジスト液を塗布してレジスト膜付のマスクブランクを製造する方法であって、
前記基板の被塗布面と離間する位置に配置されて前記レジスト液を貯留する液槽と、
前記液槽の前記レジスト液に浸漬可能とされ、前記基板の前記被塗布面に沿った一方向に延在するレジスト液供給口を先端に有する塗布ノズルと、
前記液槽と前記塗布ノズルとを、前記基板の前記被塗布面に対して近接離間する方向に移動する近接離間手段と、
前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる移動手段と、
これら前記近接離間手段と前記移動手段とを制御する制御部と、
を有する塗布装置を用い、
前記液槽が前記基板の前記被塗布面と離間する位置に配置されるとともに、前記液槽内に貯留された前記レジスト液に前記塗布ノズルが先端まで浸漬された始状態から、前記液槽内のレジスト液面から前記塗布ノズルの先端が突出した状態とし、さらに前記塗布ノズルを前記液槽に対して、前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる方向に移動させるノズル上昇工程と、
所定位置まで前記塗布ノズルが前記基板の前記被塗布面に対して近接した状態で、前記塗布ノズルを前記液槽に対して移動を停止した後、この前記塗布ノズルと前記液槽との相対位置状態を維持して、さらに前記液槽を前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる液槽上昇工程と、
前記塗布ノズルの前記レジスト液供給口の一端部から前記基板の前記被塗布面に対する前記レジスト液の接液を開始させた接液開始状態から、前記レジスト液供給口に沿って接液を進行させて、前記レジスト液供給口の他端部で接液を完了させる接液工程と、
接液完了後に、前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる走査工程と、
を有し、
前記ノズル上昇工程および前記液槽上昇工程によるギャップ調節によって、前記接液工程の終了時におけるレジスト膜厚のバラツキを所定の範囲に設定する。
これにより、レジスト液に全体が浸漬された状態で、塗布ノズルのレジスト液供給口付近におけるレジスト液の乾燥を防止する。これにより、乾燥したレジスト液に起因するレジスト塗布膜厚のバラツキ発生を抑制する。また、塗布ノズルを基板に近接させた後に、塗布ノズルを液槽ごと基板に近接させることで、ギャップ制御をより精密に行うことができ、これにより、さらなる塗布膜厚のバラツキ抑制が可能となる。さらに、接液工程により、接液直後のレジスト膜厚、つまり、塗布開始直後のレジスト膜厚におけるバラツキ抑制が可能となる。
ここで、塗布開始直後のレジスト膜厚とは、走査工程において、走査方向で２００ｍｍ程度の範囲におけるレジスト膜厚を意味する。特に、走査方向で１００ｍｍ程度の範囲におけるレジスト膜厚のバラツキを抑制することが可能である。

本発明のマスクブランクの製造方法は、前記ノズル上昇工程のノズル近接時間および前記液槽上昇工程の液槽近接時間によって前記塗布ノズルと前記基板の被塗布面との間隔であるギャップを調節するギャップ調節時間と、前記接液工程の接液開始から接液完了までの接液時間と、の和が所定の範囲となるように設定する。
これにより、基板に塗布されるレジスト液において、その粘度が変化することを抑制して、塗布開始直後のレジスト膜厚のバラツキを抑制することが可能である。

本発明のマスクブランクの製造方法において、前記ノズル上昇工程の終了時における前記ギャップと前記液槽上昇工程の終了時における前記ギャップとの差に対する、前記液槽上昇工程における前記液槽近接時間による除の値が所定の範囲となるように設定する。
これにより、塗布開始直後のレジスト膜厚を規定するギャップ制御を正確に行うことが可能となり、ＦＰＤ等のマスクブランクスなど、大判の基板に対しても、塗布開始直後のレジスト膜厚のバラツキを抑制することが可能となる。

本発明の塗布装置は、上記のいずれか記載のマスクブランクの製造方法によって、マスクブランクを製造する装置であって、
前記液槽と前記塗布ノズルと前記近接離間手段と前記移動手段と前記制御部と、
前記基板を吸着して保持する略平面とされる吸着面を有する保持手段と、
前記レジスト液を供給可能な塗布液供給手段と、
を有する。
これにより、塗布開始直後のレジスト膜厚のバラツキを抑制することが可能な塗布装置と提供することが可能である。

本発明によれば、塗布開始時において、一方向に沿った塗布ノズルのレジスト液供給口と基板の被塗布面との間隔であるギャップを最適化するとともに、レジスト液の振る舞いを最適化することができる。これにより、塗布開始時において、レジスト液の被塗布面における塗布ムラの発生を防止して、所定の膜厚で、かつ、所定のレンジ範囲を有するレジスト膜を形成したマスクブランクを提供することができるという効果を奏することが可能となる。

本発明に係る塗布装置の第１実施形態における吸着面側を示す平面図である。 本発明に係る塗布装置の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す正面図である。 本発明に係る塗布装置の製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す側断面図である。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態を示すフローチャートである。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す側断面工程図である。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す側断面工程図である。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す側断面工程図である。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す側断面工程図である。 本発明に係るマスクブランクの製造方法の第１実施形態における塗布ノズル付近を示す正面工程図である。

以下、本発明に係るマスクブランクの製造方法、塗布装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における塗布装置の吸着面側を示す平面図である。図２は、本実施形態における塗布装置の塗布ノズル付近を示す正面図である。図３は、本実施形態における塗布装置の塗布ノズル付近を示す側断面図である。図において、符号１は、塗布装置である。

本実施形態に係る塗布装置１は、「ＣＡＰコータ」と通称される塗布装置とされる。塗布装置１は、フォトレジスト膜付のマスクブランクの製造において使用することができる。塗布装置１は、基板１０にレジスト液を塗布する。

本実施形態において、製造するマスクブランクには、フォトマスクブランク、位相シフトマスクブランク、インプリント用転写プレート基板を含むことができる。また、マスクブランクには、レジスト膜付きマスクブランクが含まれる。位相シフトマスクブランクには、ハーフトーン膜と、遮光性膜とを有する場合を含む。なお、この場合、マスクパターンを形成するための薄膜は、ハーフトーン膜や遮光性膜を指すことができる。

インプリント用転写プレートの場合には、転写プレートとなる基材上にクロム系材料等の転写パターン形成用薄膜が形成される構成を含むことができる。マスクには、フォトマスク、位相シフトマスク、インプリント用転写プレートが含まれる。マスクにはレチクルを含むことができる。

本実施形態において、マスクパターンを形成するための薄膜として、露光光等を遮断する遮光膜、露光光等の透過量を調整・制御する半透光性膜、露光光等の反射率を調整・制御する反射率制御膜（反射防止膜を含む）、露光光等に対する位相を変化させる位相シフト膜、遮光機能と位相シフト機能を有するハーフトーン膜等を有することができる。

本実施形態で製造されるマスクブランクにおいて、前記マスクパターンを形成するための薄膜としては、金属膜が挙げられる。金属膜としては、クロム、タンタル、モリブデン、チタン、ハフニウム、タングステンや、これらの元素を含む合金、又は上記元素や上記合金を含む材料からなる膜を挙げることができる。

また、本実施形態で製造されるマスクブランクにおいて、前記マスクパターンを形成するための薄膜としては、珪素を含む珪素含有膜が挙げられる。珪素含有膜としては、珪素膜や、珪素とクロム、タンタル、モリブデン、チタン、ハフニウム、タングステンの金属を含む金属シリサイド膜、さらに、珪素膜や金属シリサイド膜に、酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含むことができる。

本実施形態で製造されるマスクブランクとしては、ＦＰＤ用のものとされ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等のＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクを挙げることができる。
マスクブランクを適用するＬＣＤ用マスクとしては、ＬＣＤの製造に必要なすべてのマスクが含まれる。例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、特にＴＦＴチャンネル部やコンタクトホール部、低温ポリシリコンＴＦＴ、カラーフィルタ、反射板（ブラックマトリクス）等を形成するためのマスクが含まれ、他の表示デバイス製造用マスクには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の製造に必要なすべてのマスクを含むことができる。

塗布装置１は、図１〜図３に示すように、塗布部２と、移動手段４と、保持手段３と、近接離間手段５と、制御部と、を有する。

塗布部２は、図１〜図３に示すように、液槽２０と、塗布ノズル２２と、塗布液供給手段２ａと、を有する。
液槽２０は、一方向Ａ１を長手方向として延在する中空容器である。液槽２０は、基板１０の横方向（図１における上下方向、図２における左右方向、図３における紙面に直交する方向）Ａ１の一辺の長さに相当する長さを有して構成される。

液槽２０は、塗布液供給手段２ａから供給されたレジスト液（塗布液）２１を内部に貯留可能である。液槽２０は、内部に塗布ノズル２２を収容可能である。
液槽２０には、所定の液面２１ａとなる位置までレジスト液２１が溜められている。
液槽２０の上部には、塗布ノズル２２が外部に向けて突出可能な溝２０ａが一方向Ａ１に延在する。液槽２０は、移動手段４により一方向Ａ１に移動可能とされる。液槽２０は、近接離間手段５により上下方向に移動可能とされる。

塗布ノズル２２は、図１〜図３に示すように、液槽２０内に収納されている。
塗布ノズル２２は、支持部２８に支持されている。支持部２８は、液槽２０の底部に設けられた貫通孔２０ｂを貫通している。支持部２８は、近接離間手段５により上下方向に移動可能とされる。

支持部２８の周囲には、ベローズ２９が設けられる。ベローズ２９は、レジスト液２１と支持部２８とが直接接触しない状態を維持している。
支持部２８が上下方向に移動することで、塗布ノズル２２は、液槽２０に対して上下方向に移動可能とされる。

塗布ノズル２２は、基板１０の横方向（図１における上下方向、図２における左右方向、図３における紙面に直交する方向）Ａ１の一辺の長さに相当する長さを有して構成される。
塗布ノズル２２は、一方向Ａ１となる長手方向に沿って延在するスリット状の毛管状隙間２４が設けられている。

塗布ノズル２２は、図３に示すように、一方向Ａ１と交差する方向Ａ２の鉛直断面において、毛管状隙間２４を挟んで、上端側の幅が狭くなって嘴のように尖った断面形状を有する。塗布ノズル２２は、毛管状隙間２４を挟んで、対称な断面形状を有する。
毛管状隙間２４の上端部は、塗布ノズル２２の上端部において一方向Ａ１となる長手方向のほぼ全長で開口している。毛管状隙間２４の上端はレジスト液供給口２３を構成している。

レジスト液供給口２３は、一方向Ａ１となる長手方向における塗布ノズル２２の略全長に亘るスリット状に開口している。
レジスト液供給口２３は、塗布ノズル２２の上昇位置において、溝２０ａから上方に突出可能とされる。

毛管状隙間２４は、塗布ノズル２２の下方側に向けても開口されている。毛管状隙間２４は、塗布ノズル２２がレジスト液２１に浸漬された状態で、下端から上端のレジスト液供給口２３まで、レジスト液２１を供給可能とされる。

塗布ノズル２２は、図３に示すように、液槽２０のレジスト液２１中に完全に沈んだ状態から上昇させて、レジスト液供給口２３をレジスト液２１の液面２１ａから上向きに突出させた場合に、レジスト液供給口２３からレジスト液２１を供給可能とされる。

移動手段４は、図１，図２に示すように、塗布部２と基板１０とを、液槽２０を基板１０の被塗布面１０ａに沿った一方向Ａ１に相対的に移動可能とする。たとえば、移動手段４は、塗布部２に対して、基板１０を一方向Ａ１に移動可能とする構成とされる。

保持手段３は、図１〜３に示すように、塗布部２によって、レジスト液２１を塗布可能な状態に基板１０を保持可能である。保持手段３は、基板１０を吸着して保持する略平面とされる吸着面３ａを有する。たとえば、保持手段３は、吸着面３ａに図示しない多数の吸引孔を有し、これらの吸引孔が負圧となるように図示しない減圧手段に接続されている。吸着面３ａは、基板１０の平面形状よりも大きい範囲となるように設定されることが好ましい。
保持手段３は、基板１０の被塗布面１０ａの裏面を吸着面３ａで吸着することができる。保持手段３は、基板１０の被塗布面１０ａを水平方向に保持する。保持手段３は、基板１０の被塗布面１０ａが下向きとなるように保持する。

近接離間手段５は、液槽２０を基板１０の被塗布面１０ａに対して、近接あるいは離間
させることができる。近接離間手段５は、塗布ノズル２２を基板１０の被塗布面１０ａに対して、近接あるいは離間させることができる。近接離間手段５は、液槽２０と塗布ノズル２２とを互いに独立に移動させることができる。
近接離間手段５は、液槽２０と塗布ノズル２２とを上下方向（高さ方向）に移動可能とされる。これにより、近接離間手段５は、塗布ノズル２２の先端におけるレジスト液供給口２３と、基板１０の被塗布面１０ａとのギャップを制御可能である。
制御部は、図示されておらず、近接離間手段５と移動手段４とを制御する。

次に、本実施形態におけるマスクブランクの製造方法について説明する。

図４は、本実施形態におけるマスクブランクの製造方法を示すフローチャートである。
図５〜図８は、本実施形態におけるマスクブランクの製造方法を示す側断面工程図である。図９は、本実施形態におけるマスクブランクの製造方法を示す正面工程図である。
本実施形態におけるマスクブランクの製造方法においては、図４に示すように、準備工程Ｓ１と、ノズル上昇工程Ｓ２と、液槽上昇工程Ｓ３と、接液工程Ｓ４と、塗布工程（走査工程）Ｓ５と、を有する。

図４に示す準備工程Ｓ１においては、所定の基板１０を用意し、基板１０の被塗布面１０ａの裏面を保持手段３の吸着面３ａで吸着して保持する。この際、洗浄等、所定の前処理をおこなうことができる。
準備工程Ｓ１においては、液槽２０と塗布ノズル２２とを始状態とする。
始状態では、塗布液供給手段２ａから液槽２０にレジスト液（塗布液）２１を供給して、レジスト液（塗布液）２１が所定の高さの液面２１ａとなる位置まで液槽２０の内部に貯留する。

また、レジスト液（塗布液）２１は、あらかじめ粘度が所定の値となるように調整されていることが好ましい。この際、液槽２０に貯留した状態で、溶剤が揮発する等の影響を考慮して始状態におけるレジスト液２１の粘度を設定する。

始状態においては、近接離間手段５が、図５に示すように、液槽２０の高さを設定する。これにより、液面２１ａと基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離がギャップＧ０（μｍ）となるように設定される。

同時に、始状態において、近接離間手段５は、図５に示すように、塗布ノズル２２の高さを設定する。
このとき、液槽２０の内部では、レジスト液２１に塗布ノズル２２が先端まで完全に沈没された状態である。
毛管状隙間２４内には、レジスト液２１が満たされた状態となっている。

始状態においては、保持手段３は、液槽２０と塗布ノズル２２とを、水平視して基板１０の被塗布面１０ａにおける塗布開始位置となるように設定する。

図４に示す準備工程Ｓ１においては、次のノズル上昇工程Ｓ２を開始する準備として、近接離間手段５が、塗布ノズル２２を上昇させる。
この際、塗布ノズル２２はレジスト液２１中で鉛直方向上向きに移動する。

図４に示すノズル上昇工程Ｓ２は、図６に示すように、液槽２０内におけるレジスト液２１の液面２１ａから塗布ノズル２２の先端が突出した状態からスタートする。
つまり、液槽２０内におけるレジスト液２１の液面２１ａから塗布ノズル２２の先端が突出した状態からノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１のカウントを開始する。
ノズル上昇工程Ｓ２の開始時においては、塗布ノズル２２の先端と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離は、液面２１ａと基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離に等しく、ギャップＧ０（μｍ）となる。

ノズル上昇工程Ｓ２においては、近接離間手段５が、塗布ノズル２２のみを上昇させる。この際、液槽２０は移動しない。
ノズル上昇工程Ｓ２においては、図７に示すように、塗布ノズル２２先端のレジスト液供給口２３が溝２０ａから上方に突出して接液可能な状態まで、塗布ノズル２２を上昇させる。
ノズル上昇工程Ｓ２においては、また、毛管状隙間２４内にレジスト液２１が満たされた状態を維持する。また、塗布ノズル２２がレジスト液２１の液面２１ａの上方側に突出された状態では、レジスト液供給口２３から塗布ノズル２２の上端にレジスト液２１が盛り上がった状態となる。

このとき、液槽２０は基板１０の被塗布面１０ａに接触しない接液可能な状態となるように、液槽２０と塗布ノズル２２との相対位置が設定される。
液槽２０と塗布ノズル２２との相対位置が上記の状態となったら、塗布ノズル２２の上昇を停止し、ノズル上昇工程Ｓ２を終了する。

ノズル上昇工程Ｓ２の終了時に、図７に示すように、塗布ノズル２２の先端と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離は、ギャップＧ１（μｍ）となる。
ノズル上昇工程Ｓ２の開始時から終了時までの時間をノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１とする。つまり、ノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１は、ギャップＧ０からギャップＧ１まで短縮するのに必要な時間である。ノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１は、塗布ノズル２２先端のレジスト液供給口２３と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離を減少させるのにかかる時間である。

図４に示す液槽上昇工程Ｓ３は、図７に示すように、塗布ノズル２２の先端と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離がギャップＧ１（μｍ）である状態からスタートする。
液槽上昇工程Ｓ３においては、近接離間手段５が、塗布ノズル２２と液槽２０とを上昇させる。この際、液槽２０と塗布ノズル２２との相対位置は変化しない。
つまり、液槽２０に対して、塗布ノズル２２の上昇が停止した状態から液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２のカウントを開始する。
液槽上昇工程Ｓ３においては、レジスト液供給口２３から塗布ノズル２２の上端にレジスト液２１が盛り上がった状態を維持している。

液槽上昇工程Ｓ３の終了時に、図８に示すように、塗布ノズル２２の先端と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離は、ギャップＧ２（μｍ）となる。
このとき、塗布ノズル２２が基板１０の被塗布面１０ａに対して近接して、塗布ノズル２２の先端のレジスト液２１が被塗布面１０ａに接触開始した状態で、液槽２０の上昇を停止する。

液槽上昇工程Ｓ３の開始時から終了時までの時間を液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２とする。つまり、液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２は、ギャップＧ１からギャップＧ２まで短縮するのに必要な時間である。ノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１は、塗布ノズル２２先端のレジスト液供給口２３と基板１０の被塗布面１０ａとの間の高さ方向距離を減少させるのにかかる時間である。

この状態で液槽上昇工程Ｓ３を終了させる。
すなわち、液槽上昇工程Ｓ３の終了時には、次の接液工程Ｓ４が開始される。
ノズル上昇工程Ｓ２と液槽上昇工程Ｓ３とは、ギャップＧを調節する工程である。
つまりノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１と液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２とは、ギャップＧを調節するギャップ調節時間である。

図４に示す接液工程Ｓ４は、液槽２０の上昇を停止した状態からスタートする。
接液工程Ｓ４において、液槽２０および塗布ノズル２２は、近接離間手段５によって、高さ方向に駆動されない。あるいは、接液工程Ｓ４において、液槽２０および塗布ノズル２２は、近接離間手段５によって高さ方向に駆動されることもできる。

接液工程Ｓ４においては、図９に示すように、塗布ノズル２２のレジスト液供給口２３の一端部２３ａから、基板１０の被塗布面１０ａに対するレジスト液２１の接液を開始させる。
接液工程Ｓ４においては、この接液開始状態から、一方向Ａ１に延在するレジスト液供給口２３に沿って接液を進行させて、レジスト液供給口２３の他端部２３ｂで接液を完了させる。

つまり、接液工程Ｓ４は、塗布ノズル２２の上端を基板１０の被塗布面１０ａに下方側より接近させた状態で、一端部２３ａにおいて接液を開始し、一端部２３ａから他端部２３ｂへと接液を走らせ、基板１０の横方向（図３においては紙面に直交する方向、図９においては紙面の左右方向）Ａ１に塗布ノズル２２のレジスト液供給口２３に沿って接液が進行していく。この際、泡の巻き込みが起こらない接液速度に設定する。

接液工程Ｓ４の開始時から終了時までの時間を接液時間Ｔ３とする。つまり、接液時間Ｔ３は、レジスト液供給口２３に沿って一端部２３ａから他端部２３ｂまで接液を進行するのに必要な時間である。
この状態で、接液工程Ｓ４を終了させる。
接液完了後に、次の走査工程（塗布工程）Ｓ５が開始される。

走査工程（塗布工程）Ｓ５においては、図１に示すように、基板１０を塗布ノズル２２の上端部においてレジスト液供給口２３が形成するスリットに直交する方向（図３における矢印Ａ２で示す方向）に移動させ、図３に示すように、塗布ノズル２２の上端部を被塗布面１０ａの全面に亘って走査させる。
これにより、被塗布面１０ａの全面に亘ってレジスト液２１の塗布膜２１ｂを形成する。なお、基板１０と塗布ノズル２２との相対走査速度は、予め設定されている塗布ノズル間隔、レジスト液２１の粘度、液面２１ａ高さ、および、ギャップ（塗布ギャップ）Ｇを前提として、塗布膜２１ｂが所望の膜厚となるように移動手段４によって制御される。

本実施形態においては、図４に示す準備工程Ｓ１とノズル上昇工程Ｓ２と液槽上昇工程Ｓ３と接液工程Ｓ４とにおいて、ノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１，液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２，ギャップＧ１，ギャップＧ２，接液時間Ｔ３をそれぞれ、次の条件を満たすように設定する。

ここでは、まず、レジスト液２１の粘度を設定する。
次に、以下の条件を設定する。
・Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３（ｓｅｃ）；レジスト液２１中から塗布ノズル２２先端が突出してから塗布開始までにかかる時間
ＴＡ（ｓｅｃ） ≦ Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３ ≦ ＴＢ（ｓｅｃ）・・・（式１）

式１を設定する際、上記の範囲よりＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３の値が小さい場合には、塗布ノズル２２が上昇した際の液面２１ａの揺れにより、レジストの塗布膜２１ｂにおける膜厚制御が困難になるため好ましくないと考えられる。
また、式１を設定する際、上記の範囲よりＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３の値が大きい場合には、走査工程（塗布工程）Ｓ５における塗布開始前にレジスト液２１が乾き、塗布開始時の膜厚分布が悪化するため好ましくないと考えられる。

次に、以下の条件を設定する。
・（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３（μｍ／ｓｅｃ）；液槽２０の上昇スピード
ＶＡ（μｍ／ｓｅｃ） ≦ （Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３ ≦ ＶＢ（μｍ／ｓｅｃ）・・・（式２）

式２を設定する際、上記の範囲より（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３（μｍ／ｓｅｃ）の値が小さい場合には、走査工程（塗布工程）Ｓ５における塗布開始前にレジスト液２１が乾き始め、塗布開始時の膜厚分布が悪化するため好ましくないと考えられる。
式２を設定する際、上記の範囲より（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３（μｍ／ｓｅｃ）の値が大きい場合には、液槽２０内の液面２１ａが揺れて、膜厚制御が困難になるため好ましくないと考えられる。

本実施形態によれば、上述したように、レジスト液２１中から塗布ノズル２２先端が突出してから塗布開始までにかかる時間Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３（ｓｅｃ）と、液槽２０の上昇スピード（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３（μｍ／ｓｅｃ）とを所定の範囲に設定したことにより、塗布開始直後のレジスト膜厚のバラツキを抑制することができる。
ここで、塗布開始直後のレジスト膜厚とは、図１に示す方向Ａ２において、０〜２００ｍｍとなる範囲、より好ましくは、０〜１００ｍｍの範囲とされる。

本実施形態においては、さらに、膜厚のバラツキが抑えられることで、目視上の塗布ムラ（色味の統一性）を改善することができる。さらに、膜厚分布を均一化することができるため、マスクのＣＤ分布改善に繋ぐことができるという効果を奏することができる。

本実施形態においては、制御部によって近接離間手段５と移動手段４とを制御したが、これを手動によっておこなってもよい。

以下、実験例に基づき本発明を更に詳細に説明する。

＜実験例１〜４＞
上述した発明の実施の形態で記載した方法によって、マスクブランク上にレジストを塗布して、レジスト膜付マスクブランクを形成した。
その際、マスクブランクとしては、大型ガラス基板（合成石英（ＱＺ）１０．０ｍｍ厚、サイズ８００ｍｍ×９２０ｍｍ）を準備し使用した。なお、基板１０の横方向Ａ１を８００ｍｍとし、塗布好方向となる縦方向Ａ２を９２０ｍｍとした。

ここでは、レジスト膜厚が０．７μｍとなるように目標値を設定した。
さらに、準備工程Ｓ１とノズル上昇工程Ｓ２と液槽上昇工程Ｓ３と接液工程Ｓ４とにおいて、ノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１，液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２，ギャップＧ１，ギャップＧ２，接液時間Ｔ３を変化させた。

同時に、それぞれノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１，液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２，ギャップＧ１，ギャップＧ２，接液時間Ｔ３の値が次の条件を満たすように設定した。
・レジスト液２１の粘度
・Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３（ｓｅｃ）；レジスト液２１中から塗布ノズル２２先端が突出してから塗布開始までにかかる時間（式１）
・（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３（μｍ／ｓｅｃ）；液槽２０の上昇スピード（式２）

粘度；３．８（ｍＰａ・ｓ）
ＴＡ；７０（ｓｅｃ）
ＴＢ；９０（ｓｅｃ）
ＶＡ；３（μｍ／ｓｅｃ）
ＶＢ；１０（μｍ／ｓｅｃ）

レジスト液を塗布した後、塗布ムラの有無を黄色蛍光灯下から目視することにより観察した。
塗布ムラは、一端部２３ａ位置と他端部２３ｂ位置との間において、基板１０の縦方向Ａ２に延びる領域において観察した。

ここで、塗布開始位置（接液位置）から縦方向Ａ２において２８ｍｍとなる位置において、横方向Ａ１で１３箇所において、膜厚を測定した。
さらに、膜厚のバラツキ（Ｒａｎｇｅ）を膜厚測定値の最大値と最小値との差として、算出した。

これらの膜厚のバラツキから、それぞれの実験例において、塗布状態の判定を行った。
ここで、
判定＜丸＞は、塗布面の全体膜厚分布に対して比較的小さい膜厚分布の水準であり、
判定＜三角＞は、塗布面の全体膜厚分布に対して比較的大きい膜厚分布の水準であり、
判定＜バツ＞は、塗布面の全体膜厚分布に影響を与えてしまう膜厚分布の水準である。

これらの条件、および、結果を表1に示す。

＜実験例５〜７＞
次に、レジスト液の粘度を７．０（ｍＰａ・ｓ）として、実験例１〜４と同様にＴ１，Ｔ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｔ３の条件設定、膜厚測定を行い、さらに、同様に判定を行った。
これらの条件、および、結果を表1に示す。

表１に示すように、判定＜丸＞となる好ましい条件は以下のとおりである。
粘度；３．８（ｍＰａ・ｓ）の場合、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３；７５〜９０（ｓｅｃ）
（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３；３．３〜６．７（μｍ／ｓｅｃ）
粘度；７（ｍＰａ・ｓ）の場合、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３；１００（ｓｅｃ）
（Ｇ１−Ｇ２）／Ｔ３；３．８（μｍ／ｓｅｃ）

これらの結果から、ＣＡＰコータを用いたレジスト塗布において、上記の（式１）と（式２）を両方満たすようにノズル近接時間（ノズル上昇時間）Ｔ１，液槽近接時間（液槽上昇時間）Ｔ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｔ３を設定して、液槽が接液初期位置から基板に実際に接液する時の位置までの液槽の上昇速度を上記の範囲とすること、および、液槽内のレジスト液面からノズルが突出した時から基板に接液した後に塗布開始するまでの間の時間を上記の範囲とすることにより、塗布始めの部分での塗布幅方向の膜厚差の量を抑制することができることがわかる。

したがって、本発明によれば、膜厚のバラツキが発生しやすく、また、膜厚のバラツキが大きくなりやすい塗布始めの部分において、膜厚のバラツキを抑制することが可能となるため、基板の全体において、膜厚のバラツキを抑制することが可能となる。

さらに、レジスト液の粘度が大きくなった場合には、（式１）におけるＴＡ（ｓｅｃ）とＴＢ（ｓｅｃ）、（式２）におけるＶＡ（μｍ／ｓｅｃ）とＶＢ（μｍ／ｓｅｃ）をそれぞれ大きくすることができる。
つまり、粘度の値に対応して、時間および速度の範囲を変化させることが好ましいことがわかる。

本発明においては、さらに、膜厚のバラツキが抑えられることで、目視上の塗布ムラ（色味の統一性）を改善することができる。さらに、膜厚分布が均一化となることで、マスクのＣＤ分布改善に繋ぐことができるという効果を奏することができる。

１…塗布装置
２ａ…塗布液供給手段
３…保持手段
３ａ…吸着面
４…移動手段
１０…基板
１０ａ…被塗布面
２１…レジスト液
２２…塗布ノズル
２３…レジスト液供給口
２３ａ…一端部
２３ｂ…他端部
２４…毛管状隙間
５…近接離間手段
Ａ１…横方向（一方向）
Ａ２…縦方向（一方向に交差する方向）
Ｇ，Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２…ギャップ

Claims (4)

1. 基板の被塗布面に対して、レジスト液を塗布してレジスト膜付のマスクブランクを製造する方法であって、
   前記基板の被塗布面と離間する位置に配置されて前記レジスト液を貯留する液槽と、
   前記液槽の前記レジスト液に浸漬可能とされ、前記基板の前記被塗布面に沿った一方向に延在するレジスト液供給口を先端に有する塗布ノズルと、
   前記液槽と前記塗布ノズルとを、前記基板の前記被塗布面に対して近接離間する方向に移動する近接離間手段と、
   前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる移動手段と、
   これら前記近接離間手段と前記移動手段とを制御する制御部と、
   を有する塗布装置を用い、
   前記液槽が前記基板の前記被塗布面と離間する位置に配置されるとともに、前記液槽内に貯留された前記レジスト液に前記塗布ノズルが先端まで浸漬された始状態から、前記液槽内のレジスト液面から前記塗布ノズルの先端が突出した状態とし、さらに前記塗布ノズルを前記液槽に対して、前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる方向に移動させるノズル上昇工程と、
   所定位置まで前記塗布ノズルが前記基板の前記被塗布面に対して近接した状態で、前記塗布ノズルを前記液槽に対して移動を停止した後、この前記塗布ノズルと前記液槽との相対位置状態を維持して、さらに前記液槽を前記基板の前記被塗布面に向けて近接させる液槽上昇工程と、
   前記塗布ノズルの前記レジスト液供給口の一端部から前記基板の前記被塗布面に対する前記レジスト液の接液を開始させた接液開始状態から、前記レジスト液供給口に沿って接液を進行させて、前記レジスト液供給口の他端部で接液を完了させる接液工程と、
   接液完了後に、前記塗布ノズルと前記基板とを前記被塗布面に沿って前記一方向に交差する方向へ相対的に走査させる走査工程と、
   を有し、
   前記ノズル上昇工程および前記液槽上昇工程によるギャップ調節によって、前記接液工程の終了時におけるレジスト膜厚のバラツキを所定の範囲に設定する
   ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
2. 前記ノズル上昇工程のノズル近接時間および前記液槽上昇工程の液槽近接時間によって前記塗布ノズルと前記基板の被塗布面との間隔であるギャップを調節するギャップ調節時間と、前記接液工程の接液開始から接液完了までの接液時間と、の和が所定の範囲となるように設定する
   ことを特徴とする請求項１記載のマスクブランクの製造方法。
3. 前記ノズル上昇工程の終了時における前記ギャップと前記液槽上昇工程の終了時における前記ギャップとの差に対する、前記液槽上昇工程における前記液槽近接時間による除の値が所定の範囲となるように設定する
   ことを特徴とする請求項２記載のマスクブランクの製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか記載のマスクブランクの製造方法によって、マスクブランクを製造する装置であって、
   前記液槽と前記塗布ノズルと前記近接離間手段と前記移動手段と前記制御部と、
   前記基板を吸着して保持する略平面とされる吸着面を有する保持手段と、
   前記レジスト液を供給可能な塗布液供給手段と、
   を有する
   ことを特徴とする塗布装置。

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