JP4349530B2 - マスクブランクスの製造方法、及び転写マスクの製造方法 - Google Patents
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クスを構成する基板表面にレジスト膜が形成された後、その基板は各種処理工程を経る間に、搬送機構に保持されたり、基板収納ケースに挿抜されたりする。このとき、マスクブランクスを構成する基板の周縁部が搬送機構のチャック部や、収納ケース内の収納溝に接触することにより、基板周縁部のレジスト膜が剥離して発塵源となり、その剥離したレジストがマスクブランクスの主表面に付着することによる欠陥が問題となっている。
前記基板の主表面の周縁部に設けられた除去領域に形成された不要なレジスト膜を、薬液を用いて除去する不要膜除去工程と、
前記基板の主表面であって、前記除去領域以外の領域である非除去領域に形成されたレジスト膜を、熱処理する熱処理工程と、を有するマスクブランクスの製造方法であって、
前記不要膜除去工程は、前記レジスト膜が形成された側の前記基板表面を、前記除去領域においては前記基板主表面と一定の間隙を形成するようにカバー部材を配置し、さらに前記基板を所定の回転数R1で回転させ、前記間隙に前記薬液を供給して前記不要なレジスト膜を溶解した後、前記薬液の供給を停止し、さらに前記所定の回転数よりも高い回転数で回転させ、溶解した前記不要なレジスト膜を前記基板外方に除去し乾燥するものとし、
前記溶解した不要なレジスト膜を基板外方に除去し乾燥する際の基板の回転は、前記基板主表面の周縁部の各辺に沿った方向において溶解したレジスト膜に作用する遠心力の差による前記基板の各辺における除去幅ばらつきを抑制する回転数R2で回転させた後、レジスト膜を除去した領域を乾燥させるべく回転数R3で回転させることを特徴とするマスクブランクスの製造方法である。
大きく、基板の各辺の中心部が最も小さい。従って、コーナー部において溶解されたレジスト膜の除去が進行されることになり、コーナー部において除去幅が大きく、コーナー部から各辺の中心部に従って除去幅が小さくなるという除去幅にばらつきが生じる。このコーナー部における溶解されたレジスト膜の除去の進行を抑え、除去幅ばらつきを抑制できる回転数R2で基板を回転させある程度溶解されたレジスト膜を除去した後、レジスト膜を除去した領域を乾燥させるべく回転数R3で回転させることによって、除去幅ばらつきを抑えたマスクブランクスが得られる。
前記回転数R1、R2、R3は、
(I)R1=100〜500rpm
(II)R2≧300rpm
(III)R1<R2≦R3
の条件で行うことを特徴とする構成1記載のマスクブランクスの製造方法である。
(I)R1=100〜500rpm
とする。
(II)R2≧300rpm
とする。
(III)R1<R2≦R3
とする。
前記回転数R1、R2、R3は、
(I)R1=400〜800rpm
(II)R2≧500rpm
(III)R1<R2≦R3
の条件で行うことを特徴とする構成1記載のマスクブランクスの製造方法である。
(I)R1=400〜800rpm
とする。
(II)R2≧500rpm
とする。
(III)R1<R2≦R3
とする。
、又は、カバー部材の外側に薬液案内部材を設け、カバー部材と薬液案内部材との間を薬液流路とすることにより、的確に不要なレジスト膜部分に薬液を供給できるので、レジスト膜の除去領域を厳密に制御することができる。
。即ち、孔形状は正方形、長方形、円形、楕円形、その他何れでも良い。孔の大きさは、薬液が一定の供給速度で不要膜部分13aにむらなく供給される大きさに設定する。また、孔どうし間隔は、薬液供給孔31から供給された薬液が不要膜部分13a全体に隙間なく行き渡らせる間隔に設定する。
高分子型レジストのレジスト液は、一般に、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール、メチルセルソルブアセテート、シクロヘキサノンのうちの何れかを溶剤とし
て含むものであって、そのレジストの粘度(原液)は10cp超(40cpを超えるものもある)と高く、薬液により溶解されにくい(溶解速度が遅い)。従って、回転による遠心力に負けず、間隙のすべてにうまく薬液が入り込むことができるように、基板の回転数R1は、間隙のすべてにうまく薬液が入り込むことができる程度に回転数を低くすることが好ましい。
(I)R1=100〜500rpm
とすることが好ましい。
(II)R2≧300rpm
とすることが好ましい。
(III)R1<R2≦R3
とすることが好ましい。
レジスト液が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソアミルケトンのうちの何れかを溶剤として含むものとしては、一般に、レジストの粘度(原液)は5cp以下と低く、上述の高分子型レジストと比べて、薬液により溶解され易い(溶解速度が速い)。従って、回転による遠心力があっても、間隙の基板中央部に入り込み易くなるため、間隙のすべてにうまく薬液が入り込み、基板中央部に浸透しない程度に基板の回転数R1を調整する。
(I)R1=400〜800rpm
とすることが好ましい。
(II)R2≧500rpm
とすることが好ましい。
(III)R1<R2≦R3
とすることが好ましい。
基板主表面の除去領域において、カバー部材と基板主表面との間に形成する間隙は、薬液が間隙中を伝わって間隙中に流れ込み、かつ、間隙中にのみ保持されることが可能な大きさに設定することが好ましい。このようにすることで、薬液の表面張力の作用と、基板の回転による遠心力の作用により、確実かつ正確に基板主表面の所定の部位に薬液を供給することができる。間隙の大きさは、0.05mm以上3mm以下の範囲で設定する。0.05mm未満や3mm超だと薬液が間隙中をつたわって間隙中にのみ拡がることが困難となり、除去できない部分ができたり、除去部分と他の部分との境界がギザギザ状態になる場合があるからである。
ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール、メチルセルソルブアセテート、シクロヘキサノンのうち何れかを溶剤として含むレジストは、一般に高分子型レジストが挙げられる。高分子型レジストは、分子量が数万から数十万以上のものを指し、市販されているレジストでは、ZEPシリーズ(日本ゼオン社製)、PBSシリーズ(チッソ社製)、EBRシリーズ(東レ社製)、OEBRシリーズ(東京応化工業社製)などが挙げられる。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソアミルケトンのうち何れかを溶剤として含むレジストとして、代
表的なものとしては化学増幅型レジストがある。化学増幅型レジストとしては、市販されているレジストでは、FEPシリーズ(富士フィルムアーチ社製)、NEBシリーズ(住友化学工業社製)、SALシリーズ(シプレイ社製)、AZシリーズ(ヘキスト社製)などがある。
また、上述した薬液流路として、カバー部材における不要なレジスト膜部分に対応する位置に薬液を供給するための薬液供給孔を設けて薬液流路としても良く、また、カバー部材の外側に薬液案内部材を設けて、カバー部材と薬液案内部材との間を薬液流路としても良い。
本発明でいうマスクブランクスは、透過型マスクブランクス、反射型マスクブランクスの何れも指し、それらの構造は、基板上に被転写体に転写すべく転写パターンとなる薄膜と、レジスト膜とを有するものである。
Layer)、レジスト上層保護膜、導電性膜等の膜が形成されても良い。
ン不良が生じない場合を示し、「×」は、パターン不良が生じた場合を示す。尚、パターン不良が生じたのは、最大膜厚の測定の結果、15000オングストロームを超えたものであった。
(実施例1)
本実施例では、薄膜上に塗布するレジスト液としては、メチルセルソルブアセテート(MCA)を溶剤として含む高分子型レジスト(PBS:チッソ社製)を使用し、薬液としてMCA(メチルセロソルブアセテート)を使用した。
次に、ノズル40からの薬液50の供給を停止し、回転台20の回転数R2を450rpmで回転時間T2:20秒間回転させる。これにより、溶解されたレジストの不要膜が基板外方に除去される(除去工程)。
次に、回転台20の回転数R3を1000rpmで回転時間:40秒間回転させる。これにより、不要膜部分13aが除去された領域を乾燥させる(乾燥工程)。
次に、不要膜除去装置から基板10を取りだし、熱処理(ベーク処理)を施して基板周縁部のレジスト膜13が除去されたレジスト膜付きマスクブランクスを得た。尚、遮光膜が形成された側の基板主表面におけるレジスト膜の除去幅は、レジスト膜の除去領域が基板周辺部付近のパターンにかからないように、基板側面から1.5mm±0.3mm以内に収まり除去幅ばらつきは小さく均一であり、レジスト膜の平均膜厚は4000オングストローム弱であった。
溶解工程における回転数R1、回転時間T1、除去工程における回転数R2、回転時間T2、乾燥工程における回転数R3、回転時間T3を、表1に示す条件とした以外は、実施例1と同様にしてマスクブランクスを作製した。
溶解されたレジストが基板外方にすばやく除去されずに残ってしまうことにより、レジスト残滓が発生し、また、レジスト膜断面の盛り上がりが大きくなり、パターン不良となった。
本実施例では、薄膜上に塗布するレジスト液としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)とプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を溶剤として含む化学増幅型レジスト(FEP171:富士フィルムアーチ社製)を使用し、薬液としてPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)とPGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)との混合溶液を使用した。
溶解されたレジストが基板外方にすばやく除去されずに残ってしまうことにより、レジスト残滓が発生し、また、レジスト膜断面の盛り上がりが大きくなり、パターン不良となった。
実施例1において、溶解工程における基板回転数R1を300rpm、回転時間T1を35秒、除去工程における基板回転数R2を600rpm、回転時間T2を15秒、乾燥工程における基板回転数R3を1200rpm、回転時間T3を40秒とした以外は実施例1と同様にしてマスクブランクスを作製した(実施例7)。
合、R1=400〜800rpm、R2≧500rpm、R1<R2≦R3とすることによって、基板周縁部のレジスト膜を除去した後の盛り上がりを抑え、かつレジスト残滓のないマスクブランクスを得ることができ、さらにパターン不良のない転写マスクを得ることができた。
11 (透光性)基板
12 遮光膜
13 レジスト膜
13a 不要膜部分
20 回転台
30 カバー部材
40 ノズル
50 薬液
60 糸
Claims (11)
- 被転写体に転写すべく転写パターンとなる薄膜が形成され、且つ前記薄膜上にレジスト液を塗布し乾燥することでレジスト膜が形成された矩形状の基板を準備する工程と、
前記基板の主表面の周縁部に設けられた除去領域に形成された不要なレジスト膜を、薬液を用いて除去する不要膜除去工程と、
前記基板の主表面であって、前記除去領域以外の領域である非除去領域に形成されたレジスト膜を、熱処理する熱処理工程と、を有するマスクブランクスの製造方法であって、
前記不要膜除去工程は、前記レジスト膜が形成された側の前記基板表面を、前記除去領域においては前記基板主表面と一定の間隙を形成するようにカバー部材を配置し、さらに前記基板を所定の回転数R1で回転させ、前記間隙に前記薬液を供給して前記不要なレジスト膜を溶解した後、前記薬液の供給を停止し、さらに前記所定の回転数R1よりも高い回転数で回転させ、溶解した前記不要なレジスト膜を前記基板外方に除去し乾燥するものとし、
前記溶解した不要なレジスト膜を基板外方に除去し乾燥する際の基板の回転は、前記基板主表面の周縁部の各辺に沿った方向において溶解したレジスト膜に作用する遠心力の差による前記基板の各辺における除去幅ばらつきを抑制する回転数R2で回転させた後、レジスト膜を除去した領域を乾燥させるべくR2よりも高い回転数である回転数R3で回転させるものであることを特徴とするマスクブランクスの製造方法。 - 前記レジスト液が、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール、メチルセルソルブアセテート、シクロヘキサノンのうちの何れかを溶剤として含むものであって、
前記回転数R1、R2、R3は、
(I)R1=100〜500rpm
(II)R2≧300rpm
の条件で行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載のマスクブランクスの製造方法。 - 前記回転数R2は、R2=300〜600rpmであることを特徴とする請求の範囲第2項記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記レジスト液が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソアミルケトンのうちの何れかを溶剤として含
むものであって、
前記回転数R1、R2、R3は、
(I)R1=400〜800rpm
(II)R2≧500rpm
の条件で行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載のマスクブランクスの製造方法。 - 前記回転数R2は、R2=500〜900rpmであることを特徴とする請求の範囲第4項記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記回転数R3は1000rpm以上3000rpm以下であることを特徴とする請求の範囲第2項乃至第5項の何れか一に記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記間隙は、前記薬液が前記間隙を伝わって前記間隙中に流れ込み、かつ、前記間隙中にのみ保持されることが可能な大きさに設定されていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第6項の何れか一に記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記カバー部材は、前記除去領域以外の非除去領域においては、前記間隙よりも大きい空間が形成された前記主表面を覆う構造とすることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第7項の何れか一に記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記カバー部材の上方から前記薬液を供給し、前記カバー部材に設けられた薬液流路を通じて前記薬液を前記不要なレジスト膜へ供給することを特徴とする請求の範囲第1項乃至第8項の何れか一に記載のマスクブランクスの製造方法。
- 前記薬液流路は、前記カバー部材における不要なレジスト膜部分に対応する位置に薬液を供給するための薬液供給路、又は、前記カバー部材の外側に薬液案内部材を設け、前記カバー部材と前記薬液案内部材との間を薬液流路とすることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第9項の何れか一に記載のマスクブランクスの製造方法。
- 請求の範囲第1項乃至第10項のいずれかに記載のマスクブランクスの製造方法によって得られたマスクブランクスを使用し、前記薄膜をパターニングして前記基板上に転写パターンを形成することを特徴とする転写マスクの製造方法。
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