JP2761390B2 - 両面パターン付きフォトマスクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフォトマスクの製造方法に係り、更に詳しく
は透光性基板の両主表面に遮光性パターンを有する両面
パターン付きフォトマスクの製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の両面パターン付きフォトマスクは通常
以下のようにして製造されていた。

すなわち、先ず、ガラス等の透光性基板の一主表面に
クロム等の遮光性薄膜を設けてなるフォトマスクブラン
クにフォトレジストを塗布した後、所望するパターンを
有するフォトマスクをフォトレジストに密着させて露光
し、次いで現像してレジストパターンを形成した後、エ
ッチング、レジスト剥離を経て、透光性基板の一主表面
に遮光性パターンが形成された、片面パターン付きフォ
トマスクを得る。

次に、上記で得られた片面パターン付きフォトマスク
の遮光性パターンを有しない他の主表面に、前記遮光性
パターンと同一乃至相似形状の切り抜き部を有するマス
キングフィルム（例えばポリエステルフィルム）を、そ
の切り抜き部を前記遮光性パターンと位置合せした後、
接着テープで貼り付ける。

次に、マスキングフィルムを貼り付けた片面パターン
付きフォトマスクのマスキングフィルム面側を真空蒸着
法により成膜処理して、マスキングフィルムの切り抜き
部に対応する透光性基板上およびマスキングフィルム上
にクロム等の遮光性薄膜を形成する。

次に接着テープおよびマスキングフィルムを剥がすこ
とにより、前記マスキングフィルムの切り抜き部に対応
する位置に遮光性パターンを形成して、目的とする両面
パターン付きフォトマスクを得る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の両面パターン付きフォトマスク
の製造方法は、以下のような欠点を有していた。

すなわち、真空蒸着法によりマスキングフィルム面側
に遮光性薄膜を形成する際に、透光性基板は例えば100
〜160℃に温度上昇し、これに密着しているマスキング
フィルムおよび接着テープも加熱されて歪みを起こし、
切り抜き部の形状が変形してしまい、真空蒸着後に得ら
れる遮光性パターンが所望形状とならない。

また真空蒸着は、一般にマスキングフィルムを貼り付
けた片面パターン付きフォトマスクをマスキングフィル
ム面を下向き又は斜めに傾斜させて行なわれるが、マス
キングフィルムトと透光性基板との密着が不十分な状態
で下向き又は斜めに傾斜させると、マスキングフィルム
と透光性基板との間に隙き間が生じ、この隙き間から遮
光性物質が入り込み、真空蒸着後に、所望形状の遮光性
パターンが得られない。

このようなマスキングフィルムと透光性基板との密着
不良は、マスキングフィルムの切り抜き部近傍部分と、
前記切り抜き部に対応する透光性基板部分とを接着テー
プで強固に密着させれば解消するが、そうすると、
（イ）接着テープにより切り抜き部の形状が変化する、
（ロ）接着テープが真空蒸着中に前記透光性基板部分に
焼き付く、（ハ）真空蒸着後の接着テープおよびマスキ
ングフィルムの剥離時に接着テープに同伴して、遮光性
パターンになるべき部分の遮光性薄膜が剥離する等の理
由により所望形状の遮光性パターンを形成することがで
きない。

本発明は、このような問題点乃至欠点を解消するため
になされたものであり、その目的は、信頼性の高いパタ
ーン転写を行うことができるものを得ることが容易な両
面パターン付きフォトマスクの製造方法を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたものであ
り、本発明の両面パターン付きフォトマスクの製造方法
は、透光性基板と、該透光性基板の一方の主表面に形成
されている第１の遮光性パターンと、前記の透光性基板
の他方の主表面に形成されている第２の遮光性パターン
とを備えた両面パターン付きフォトマスクを製造するに
あたり、前記透光性基板の一方の主表面にフォトリソグ
ラフィー法によって前記第１の遮光性パターンを形成し
て片面パターン付きフォトマスクを得た後、（ａ）前記
第１の遮光性パターン上に保護膜を形成する工程と
（ｂ）前記透光性基板の他方の主表面上にレジスト膜を
形成する工程とを同時または別々に行い、その後更に
（ｃ）前記のレジスト膜を該レジスト膜側から選択的に
露光し、この後に現像処理を行って、所定形状のレジス
トパターンを形成する工程、（ｄ）前記のレジストパタ
ーン間の透光性基板上および該レジストパターン上に遮
光性薄膜を形成する工程、および、（ｅ）前記のレジス
トパターンをその上の遮光性薄膜とともに剥離する工程
を順次実施して、前記第１の遮光性パターンと互いに対
応すると共に互いに相似し、かつ、前記第１の遮光性パ
ターンより小さい第２の遮光性パターンを前記透光性基
板の他方の主表面上に形成することを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

まず、低膨張ガラス（例えばHOYA（株）製NA−40）か
らなる340×340×3mmの透光性基板の一方の主表面にフ
ォトリソグラフィー法によって第１の遮光性パターンを
形成して、片面パターン付きフォトマスクを得た。第２
図にその平面図を示すように、当該片面パターン付きフ
ォトマスクにおいては、前記の透光性基板１の一方の主
表面に計20個の第１の遮光性パターン2pが形成されてい
る。第１の遮光性パターン2pのそれぞれは膜厚1,000オ
ングストロームのクロム薄膜からなっており、当該第１
の遮光性パターン2pは50×65mmの四角形を呈する。

なお、フォトリソグラフィー法による第１の遮光性パ
ターン2pの形成は、透光性基板１の一主表面にクロムか
らなる遮光性薄膜を設けてなるフォトマスクブランク上
へのレジスト膜形成工程、レジスト膜の選択的露光工
程、現像処理によるレジストパターン形成工程、エッチ
ング、レジスト剥離処理による遮光性パターン形成工程
を順次実施することにによって行った。

次に、上記片面パターン付きフォトマスクを用いて第
１図に示すように以下の工程を順次実施した。

すなわち、先ず透光性基板１において第１の遮光性パ
ターン2pを有する側の主表面にスピンコート法によりポ
ジ型フォトレジスト（例えばヘキスト社製AZ−1350）を
塗布し、所定温度（例えば90℃）で所定時間（例えば60
分）ベークして膜厚10,000オングストロームのレジスト
膜３を形成した（第１図（ａ）参照）。このレジスト膜
は第１の遮光性パターン2pの保護膜としての機能を果た
す。

次に、第１の遮光性パターン2p及びレジスト膜３を有
しない、透光性基板１の他の主表面を先ずアセトン、次
にイソプロピルアルコール、最後にRBS25（ピアスケミ
カル社製界面活性剤）とベルクリンＥ−１（鐘紡（株）
製）を用いてハンドスクラブで清浄化し、次いで純水リ
ンス、乾燥後に、上記と同様のスピンコート法により、
ポジ型フォトレジスト（例えばヘキスト社製AZ−1350）
を塗布し、所定温度（例えば90℃）で所定時間（例えば
60分）ベークすることにより、膜厚10,000オングストロ
ームのレジスト膜４を形成した（第１図（ｂ）参照）。

次に、レジスト膜４を上側にして、その上に、第１の
遮光性パターン2p（50×65mm）よりもわずかに小さい相
似形のパターン（48×63mm）を有するマスターマスク５
（例えば、きもと（株）製ポピールEE（350×350mm）を
パターンカッティングしたもの）を密着させて紫外線６
（紫外線ランプ使用、出力2KW）により５秒間露光した
（第１図（ｃ）参照）。

次に、所定の現像液（例えばAZ−1350専用液）を用
い、レジスト膜４を所定時間（例えば１分）現像処理し
てレジストパターン4pを形成した（第１図（ｄ）参
照）。

次に、Crからなる蒸発源を用い真空蒸着法により、レ
ジストパターン4p,4p間の透光性基板１上およびレジス
トパターン4p上にCrからなる膜厚1,000オングストロー
ムの遮光性薄膜７を形成した（第１図（ｅ）参照）。

次に、所定のレジスト剥離液（例えばメチルエチルケ
トン溶液）を用いてレジストパターン4pと遮光性薄膜７
のレジストパターン4p上の部分とをレジスト膜３ととも
に剥離して、第１の遮光性パターン2pに対応する第２の
遮光性パターン7pを有する両面パターン付きフォトマス
クを得た（第１図（ｆ）参照）。

本実施例によれば、片面パターン付きフォトマスクの
非パターン面にマスキングフィルムを装着テープで貼り
付け後に遮光性パターンの形成を行なう従来方法の欠点
（例えば隙き間からの遮光性物質の入り込み、接着テー
プの焼き付き等による非所望形状の遮光性パターンの形
成）が解消される。すなわち形成された第２の遮光性パ
ターン7pはマスターマスク５のパターン形状（48×63m
m）に忠実に対応しており、従って第１の遮光性パター
ン2pの形状（50×65mm）よりもわずかに小さい相似形の
形状を有していた。

以上、実施例により本発明を説明してきたが、本発明
は以下の応用例および変形例を含むものである。

（１）実施例では、透光性基板として低膨張ガラスを用
いたが、他のガラスを用いても良く、またセラミックス
等も用いることもできる。

（２）実施例では、遮光性薄膜の成膜方法として真空蒸
着法を用いたが、CVD法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法等の成膜方法を用いることもできる。

（３）実施例では、両主表面にクロムからなる遮光性パ
ターン（第１の遮光性パターン，第２の遮光性パター
ン）を形成したが、クロム以外に酸化クロム、モリブデ
ン、タングステン、チタン等の遮光性物質により前記の
遮光性パターンを形成しても良い。また両主表面上の遮
光性パターン（第１の遮光性パターン，第２の遮光性パ
ターン）は同一遮光性物質により形成しても良く、異な
る遮光性物質により形成しても良い。

（４）ポジ型フォトレジストの塗布方法は実施例で採用
されたスピンコート法以外に、ロールコート法やスプレ
ーコート法等であってもよく、また、その膜厚も適宜選
定しうる。さらに、ポジ型フォトレジストの代わりにポ
ジ型電子線レジストを採用してもよく、この場合にはポ
ジ型電子線レジストの各部分を電子線露光装置を用いて
露光すればよい。

またポジ型フォトレジストの代りにネガ型フォトレジ
ストを用いても良い。

（５）レジストパターンの剥離液としては、使用したポ
ジ型レジストに対応したレジスト剥離液（例えば濃硫
酸）を適宜用いることができる。

（６）第１の遮光性パターン用の保護膜はレジスト膜に
限定されるものでなく、（ａ）耐熱性があってガス等を
発生しない、（ｂ）第１の遮光性パターンに悪影響を与
えない、（ｃ）反対面から見て透光性基板と第１の遮光
性パターンとを容易に区別できる、（ｄ）剥離が容易で
ある等の性質を具備するものであれば、他の物質により
形成しても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば透光性基板の両主
表面に相似形状の遮光性パターン（第１の遮光性パター
ンおよび第２の遮光性パターン）を有する両面パターン
付きフォトマスクを遮光性パターンの形状精度良くかつ
効率的に製造することができ、また、信頼性の高いパタ
ーン転写を行うことができる両面パターン付きフォトマ
スクを効率的に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例において第２の遮光性パターンを形成す
る際の製造工程を示す工程図、第２図は同実施例におい
て第２の遮光性パターンを形成するに先立って作製した
片面パターン付きフォトマスクの平面図である。 １…透光性基板、2p…第１の遮光性パターン、３…レジ
スト膜、４…レジスト膜、4p…レジストパターン、５…
マスターマスク、６…紫外線、７…遮光性薄膜、7p…第
２の遮光性パターン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性基板と、該透光性基板の一方の主表
   面に形成されている第１の遮光性パターンと、前記の透
   光性基板の他方の主表面に形成されている第２の遮光性
   パターンとを備えた両面パターン付きフォトマスクを製
   造するにあたり、 前記透光性基板の一方の主表面にフォトリソグラフィー
   法によって前記第１の遮光性パターンを形成して片面パ
   ターン付きフォトマスクを得た後、（ａ）前記第１の遮
   光性パターン上に保護膜を形成する工程と（ｂ）前記透
   光性基板の他方の主表面上にレジスト膜を形成する工程
   とを同時または別々に行い、その後更に（ｃ）前記のレ
   ジスト膜を該レジスト膜側から選択的に露光し、この後
   に現像処理を行って、所定形状のレジストパターンを形
   成する工程、（ｄ）前記のレジストパターン間の透光性
   基板上および該レジストパターン上に遮光性薄膜を形成
   する工程、および、（ｅ）前記のレジストパターンをそ
   の上の遮光性薄膜とともに剥離する工程を順次実施し
   て、前記第１の遮光性パターンと互いに対応すると共に
   互いに相似し、かつ、前記第１の遮光性パターンより小
   さい第２の遮光性パターンを前記透光性基板の他方の主
   表面上に形成することを特徴とするフォトマスクの製造
   方法。