JP5015537B2 - フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 - Google Patents

フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 Download PDF

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Description

本発明は、リソグラフィー技術においてパターンの転写に用いられるフォトマスク及びその素材原版であるフォトマスクブランク、これらの製造方法、並びに、フォトマスク中間体及びパターンの転写方法に関する。
従来、リソグラフィー技術においては、フォトマスクを用いて、パターンの転写が行われている。フォトマスクは、フォトマスクブランクを素材原版として、製造されている。
フォトマスクブランクは、石英ガラス等からなる透光性基板の主表面上に、例えば、クロムを主成分とする遮光膜が形成されて構成されている。このようなフォトマスクブランクの製造においては、まず、石英ガラス等を精密研磨して、透光性基板を得る(研磨工程)。次に、得られた透光性基板の主表面に、スパッタリング等により、例えば、クロムを主成分とする遮光膜を形成する(成膜工程)。
そして、フォトマスクは、フォトマスクブランクの遮光膜上にレジスト膜を塗布し(塗布工程)、このレジスト膜を選択的に露光し(露光工程)、露光したレジスト膜を現像し、エッチング処理を行って、遮光膜をパターニングすること(エッチング処理工程)により製造される。
ところで、フォトマスク及びフォトマスクブランクのいずれにおいても、これを各工程間で搬送するとき等は、透光性基板の外周部や側面部が把持される。このとき、把持しろとなる透光性基板の外周部や側面部に形成された遮光膜は、把持によって剥がれる虞れがある。遮光膜が剥がれると、剥離物がパーティクルとして遮光膜パターンに付着し、遮光膜残り等の欠陥が生じる原因となる。そして、このような剥離物を除去するためには、フォトマスクブランク、または、フォトマスクの洗浄回数を増加せざるを得ない。
そこで、フォトマスクブランクの外周部分に遮光膜を形成しないようにして、フォトマスクブランクを把持するときの遮光膜の剥離物(パーティクル)の発生を低減することが提案されている。すなわち、特許文献1には、透光性基板の周縁部分を除いた部分のみに遮光膜を形成し、透光性基板の周縁部分を遮光膜の未成膜領域としたレーザ描画用のフォトマスクブランクが記載されている。このフォトマスクブランクにおいて、透光性基板のサイズは、一辺が300mm以上であり、遮光膜の未成膜領域の幅が3mm以上となっている。このフォトマスクブランクにおいては、取扱う際において、特に、外周部分や側面部分を把持するにあたって、透光性基板の側面からのパーティクルの発生が防止されるとしている。
国際公開2004/051369号パンフレット
上述の特許文献1に記載されたフォトマスクブランクにおいては、透光性基板の外周部分や側面部分からの遮光膜の剥離が防止され、パーティクルの発生防止に一定の効果があるようにみえる。
しかしながら、このフォトマスクブランクの遮光膜の成膜工程において、例えば、スパッタ法によって成膜する場合には、未成膜領域を形成するために、スパッタリングマスクを用いてマスキングを行う。このとき、成膜領域と未成膜領域との境界付近では、スパッタリングマスクの隙間から回り込んだスパッタ素材が透光性基板に付着し、遮光膜の設定膜厚よりも小さな膜厚で、かつ、膜厚の不均一な膜が形成されてしまう。このような膜は、多くの場合、透光性基板の周縁側に向けて徐々に膜厚が減少している状態に形成される。
このような膜は、膜厚の不均一さゆえに剥離し易く、フォトマスクブランクの搬送やアライナ(露光機)へ取付け、その他の多くの場面において剥離し、パーティクルとしてフォトマスクに付着することが避けられない。
そのため、このフォトマスクブランクにおいては、遮光膜残り等、露光時の支障が生ずることが避けられず、また、このようなパーティクルを除去するために、例えば、ペリクル形成前における洗浄回数を増加せざるを得ない。
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、搬送やアライナへの設置等の取扱いにおいて、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生を抑止することができるフォトマスクブランク及びこのようなフォトマスクブランクの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、このようなフォトマスクブランクを用いることによって、フォトマスクブランクの搬送やアライナへの設置等の取扱いにおいて、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止され、生産性の向上されたフォトマスク中間体及びフォトマスク、並びに、このようなフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、フォトマスクの製造において、露光工程の歩留を格段に向上させ、フォトマスク製造工程中の洗浄(ペリクル形成前の洗浄)回数を減少させることを可能として、生産性を向上させることを目的とする。
さらに、本発明は、このようなフォトマスクを用いたパターンの転写方法を提供することを目的とする。
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るフォトマスクの製造方法は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
〔構成1〕
透光性基板の主表面上において、透光性基板の周縁部分を除いた領域に、スパッタリングにより遮光膜が形成され、遮光膜上にレジスト膜が形成されたフォトマスクブランクを用いて、遮光膜に所定のパターンを形成するフォトマスクの製造方法において、レジスト膜にパターン描画を行う工程と、パターン描画されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングすることにより、遮光膜パターンを形成するとともに遮光膜周縁部分を除去する工程を有することを特徴とするものである。
なお、本発明において、「透光性基板の主表面上にスパッタリングにより遮光膜が形成」及び「遮光膜上にレジスト膜が形成」等の表現において、「上に」は、直接であってもよいし、他の膜を介した間接的なものであってもよい。以下の各構成においても同様である。
〔構成2〕
構成1を有するフォトマスクの製造方法において、パターン描画されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程において、レジスト膜の周縁部分を除去することを特徴とするものである。
〔構成3〕
構成2を有するフォトマスクの製造方法において、レジスト膜にパターン描画を行う工程の前に、又はこの工程と同時に、又はこの工程の後に、レジスト膜の周縁部分を選択的に露光してレジスト膜を感光させることを特徴とするものである。
〔構成
構成2を有するフォトマスクの製造方法において、レジスト膜にパターン描画を行う工程の前に、又はこの工程と同時に、又はこの工程の後に、透光性基板の裏面側から露光することによって、遮光膜の外周側を透過する光束によってレジスト膜の周縁部分を感光させることを特徴とするものである。
〔構成
構成2から構成4のいずれかを有するフォトマスクの製造方法において、除去される遮光膜の周縁部分は、膜厚が遮光膜の設定膜厚未満となっている領域の少なくとも一部を含むことを特徴とするものである。
本発明に係るパターンの転写方法は、以下の構成を有するものである。
〔構成6〕
構成1から構成5のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを用いて、このフォトマスクの遮光膜に形成されたパターンを、露光することにより、被転写体に転写することを特徴とするものである。
構成1を有する本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、遮光膜周縁部分を除去するので、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止される。
構成2を有する本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、レジスト膜の周縁部分を除去することによって、遮光膜の周縁部分を露出させるので、後工程において、遮光膜の周縁部分が除去される。遮光膜の周縁部分が除去されることにより、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止される。
構成3を有する本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、レジスト膜の周縁部分を選択的に露光してレジスト膜を感光させ、現像によるレジスト膜の周縁部分の除去を可能とし、レジスト膜の周縁部分を現像によって除去するので、さらに後工程において、遮光膜の周縁部分が除去される。遮光膜の周縁部分が除去されることにより、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止される。
構成4を有する本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、透光性基板の裏面側から露光することによって、遮光膜の外周側を透過する光束によってレジスト膜の周縁部分を感光させ、現像によるレジスト膜の周縁部分の除去を可能とし、レジスト膜の周縁部分を現像によって除去するので、さらに後工程において、遮光膜の周縁部分が除去される。遮光膜の周縁部分が除去されることにより、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止される。
構成5を有する本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、除去される遮光膜の周縁部分は、膜厚が遮光膜の設定膜厚未満となっている領域の少なくとも一部を含むので、遮光膜周縁部分の剥離が防止され、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止される。
すなわち、本発明は、フォトマスクの製造において、露光工程の歩留を格段に向上させ、フォトマスク製造工程中の洗浄(ペリクル形成前の洗浄)回数を減少させることを可能として、生産性を向上させることができる。
構成6を有する本発明に係るパターンの転写方法においては、本発明に係るフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを用いて、このフォトマスクの遮光膜に形成されたパターンを、露光することにより被転写体に転写するので、フォトマスクの遮光膜周縁部分の剥離が防止されており、遮光膜の剥離に起因するパーティクルの発生が抑止されるので、良好にパターンの転写を行うことができる。
以下、本発明を実施するための最良の実施の形態について説明する。
〔フォトマスクブランクの製造方法の実施の形態〕
以下、本発明に係るフォトマスクブランクの製造方法について、各工程順に説明する。なお、本発明に係るフォトマスクブランクの製造方法を実施することによって、本発明に係るフォトマスクブランクが製造される。
〔1〕成膜工程
図1は、本発明に係るフォトマスクブランクの製造方法を各工程を示す断面図である。
まず、図1中の(a)に示すように、石英ガラス等からなる透光性基板1の主表面を精密研磨し、この透光性基板1の主表面上に、スパッタリング等の手段により、遮光膜2を形成する。
透光性基板1としては、例えば、5mm乃至15mm程度の厚みのものを用いることができる。遮光膜2としては、クロムを主成分とするものが好適であるが、これに限定されるものではない。また、遮光膜2は、露光光の一部を透過する半透光性の膜であってもよく、さらに、複数の膜(例えば、複数の遮光膜、または、遮光膜及び半透過膜)を積層した膜であってもよい。
図2は、透光性基板の主表面全体に遮光膜を形成したフォトマスクブランクの構成を示す断面図である。
遮光膜2の形成においては、図2に示すように、透光性基板1の主表面全体にスパッタリング等により遮光膜2を成膜してもよい。しかし、透光性基板1の主表面全体に遮光膜2を成膜すると、透光性基板1の端面(側面)に遮光膜2の材料が回り込んで成膜され、この端面部分の膜が、後工程、例えば、透光性基板1にレジストを塗布する工程の前後における搬送時などに透光性基板1を担持したときに、剥離してパーティクルとなり、悪影響を与える。したがって、遮光膜2の形成においては、主表面の周縁に沿った部分を遮光膜2の非形成領域として残すことが好ましい。透光性基板1の主表面の周縁部分を膜非形成領域とすると、前述のようなパーティクル発生の懸念が解消される。なお、遮光膜2の非形成領域は、透光性基板1の主表面の周縁から、1mm乃至10mm程度の幅の範囲とすることが好ましい。
遮光膜2をスパッタリングによって形成する場合において、非形成領域を設けるには、透光性基板1の主表面の周縁に沿った部分をマスキングしてスパッタリングを行うことができる。ただし、この場合には、透光性基板1とスパッタリングマスクとの隙間から回り込んだスパッタ素材が透光性基板1に付着し、遮光膜2の周縁に沿って、この遮光膜2の設定膜厚に達しない膜厚であって膜厚の不均一な膜が形成される。例えば、遮光膜2の設定膜厚が80nm(800Å)乃至150nm(1500Å)の間の所定値であるとき、この遮光膜2の周縁側には、この設定膜厚から漸次減少してゼロ(非形成)に至る不均一な膜厚の領域が形成される。多くの場合、設定膜厚に達しない部分が遮光膜の周縁に1mm以上(例えば、1mm乃至1.5mm)の幅で形成されていた。ここで、設定膜厚とは、遮光膜として設定された膜厚のことであり、上記周縁部以外の部分の膜厚であるが、便宜的に、膜中央近傍の膜厚とすることができる。なお、設定膜厚部分は、触針法による測定によると、膜厚ばらつきが30nm(300Å)以下となる。これに対し、上記周縁部には、膜厚ばらつきが50nm(500Å)以上となる部分が存在する。
このような、遮光膜2の周縁側の膜厚の不均一な領域は、剥離してパーティクルの発生源となる虞れがある。本発明において、このような膜厚の不均一な領域は、後述する後の工程において、エッチング処理等によって除去することとなる。すなわち、本発明では、上記のような膜厚ばらつき50nm(500Å)以上の部分を無くすることが可能である。
〔2〕レジスト塗布工程
次に、図1中の(b)に示すように、透光性基板1上に成膜された遮光膜2上に、レジスト材料を塗布し、レジスト膜3を形成する。このレジスト膜3の形成領域(レジスト材料の塗布領域)は、遮光膜2の形成領域の全体を含むものとするのが好ましい。すなわち、レジスト膜3は、遮光膜2の全体をカバーして形成され、さらに、遮光膜2の非形成領域上にも形成される。
レジスト材料の塗布方法としては、スピンコータ等、公知の装置を使用した方法を用いることができる。また、開口端を上方に向けたノズル中に毛細管現象によってレジスト材料を上昇させ、このノズルの開口端に達したレジスト材料を下方に向けた透光性基板1の被塗布面に接液させた後、これらノズルと透光性基板1とを相対移動させることにより、透光性基板1の被塗布面にレジスト膜3を形成する方式(いわゆるキャップコータ(Cap Coater)を用いた方式)によってもよい。
なお、この工程において、レジスト膜3の形成領域を、遮光膜2の形成領域より小さくしておくことが可能である。透光性基板1の主表面の周縁部分に遮光膜2の非形成領域を形成した場合であっても、また、図2に示すように、遮光膜2を透光性基板1の主表面全体に成膜した場合であっても、レジスト膜3の形成領域を、遮光膜2の形成領域より小さくすることが可能である。この場合には、後述する〔3〕レジストの一部除去工程を省略することが可能となる。
ただし、レジスト膜3の膜質の安定性や、レジスト材料の塗布装置の簡便性などの観点から、レジスト膜3の形成領域は、遮光膜2の形成領域を含むようにし、レジスト膜3が遮光膜2を覆うようにすることが好ましい。
〔3〕レジストの一部除去工程
前述の工程において、レジスト膜3を遮光膜2を覆うように形成した場合には、この工程において、図1中の(c)に示すように、このレジスト膜3の周縁部分を除去する。すなわち、レジスト膜3の周縁部分を除去することによって、このレジスト膜3の下層に形成されている遮光膜2の周縁部分を外方側に露出させる。
レジスト膜3が除去された領域は、後述する後の工程において、エッチング処理等によって遮光膜2が除去される領域となる。したがって、遮光膜2の除去が必要な領域に応じて、レジスト膜3を除去する領域を決定することとなる。
レジスト膜3の所定領域を除去する方法としては、レジスト膜3の所定領域にレジスト材料の溶剤を接触させた後、この溶剤を所定領域のレジスト膜3とともに除去する方法を用いることができる。例えば、レジスト膜3を除去する領域以外のレジスト膜3の主表面をカバー部材で覆っておき、このカバー部材の上からレジスト材料の溶剤を供給し、カバー部材に設けられた供給孔を通じてレジスト膜3の除去部分を溶解させ、除去する方法が考えられる。また、レジスト膜3の除去部分に向けて、ノズルによって溶剤を供給し、この除去部分のみに溶剤が到達するように制御することもできる。あるいは、レジスト材料の溶剤を含ませた布によって、レジスト膜3の除去部分を拭き取るようにしてもよい。
図3は、レジスト膜の周縁部分に対する露光を行っている状態を示す断面図である。
また、この工程においては、レジスト膜3の所定領域を除去することまでは行わずに、図3に示すように、遮光マスク4及び光源5を用いて、当該領域に対する選択的な露光のみを行っておいてもよい。すなわち、光源5からの光束は、レジスト膜3の中央部分には、遮光マスク4によって遮られることによって到達せず、レジスト膜3の外周部分には、遮光マスク4の外周側を通過して到達し、この部分のレジスト膜3を感光させる。この場合には、後述する後の工程において、あるいは、後述するフォトマスクの製造工程において、レジスト膜3の露光された領域が現像され、除去されることとなる。
さらに、図4に示すように、遮光マスク4を用いることなく、光源5からの光束を透光性基板1の裏面側から入射させることにより、遮光膜2を遮光マスクとして用いて、レジスト膜3の周縁部分のみを選択的に露光することができる。すなわち、光源5からの光束は、レジスト膜3の中央部分には、遮光膜2によって遮られることによって到達せず、レジスト膜3の外周部分には、遮光膜2の外周側を通過して到達し、この部分のレジスト膜3を感光させる。この場合にも、後述する後の工程において、あるいは、後述するフォトマスクの製造工程において、レジスト膜3の露光された領域が現像され、除去されることとなる。
この場合において、透光性基板1上に形成された遮光膜2の周縁部分においては、設計膜厚に足りない膜厚の部分は、遮光が不十分であるため、光源からの光束の一部が透過し、レジスト膜3を感光させる。したがって、光源5の発光光量は、遮光膜2の周縁部分のレジスト膜3が十分に感光される程度の強度とするべきである。遮光膜2が十分な膜厚を有する領域においては、光源5からの光束が透過しないため、レジスト膜3が感光されることはない。
この工程において、レジスト膜3の周縁部分が露光されたフォトマスクブランクにおいては、このレジスト膜3の周縁部分は、現像され、その後、除去される。また、このフォトマスクブランクにおけるレジスト膜3は、後述のように、フォトマスクの製造工程におけるパターンの現像工程において、周縁部分を同時に現像されて、除去されるようにしてもよい。
なお、レジスト膜3の周縁側の除去部分に対する選択的な露光は、フォトマスクブランクの製造工程において行わずに、後述するフォトマスクの製造工程において、レジスト膜3に対するパターン描画と同時に、または、パターン描画の前に、あるいは、パターン描画の後に行ってもよい。ただし、レジスト膜3に対する選択的な露光は、上述したように、この工程で行っておくことが好ましい。
上述の各工程を経て、本発明に係るフォトマスクブランクが製造される。
〔フォトマスクの製造方法の実施の形態〕
以下、本発明に係るフォトマスクの製造方法について、各工程順に説明する。なお、本発明に係るフォトマスク製造方法を実施することによって、本発明に係るフォトマスクが製造される。
このフォトマスクの製造方法は、前述した本発明に係るフォトマスクブランクを用いて行うものである。ただし、レジスト膜3の周縁側の除去部分に対する選択的な露光を、このフォトマスクの製造工程において行う場合には、従来のフォトマスクブランク(透明基板1上に成形された遮光膜2上に、この遮光膜2を覆ってレジスト膜3が形成され、このレジスト膜3に何らの露光が行われていないもの)を用いて行うこととなる。
〔1〕パターン描画工程
前述したフォトマスクブランクを用いて、必要に応じて、レジスト膜3をベークし、その後、所望のパターンに基づき、レジスト膜3上にパターン描画(選択的な露光)を行う。このパターン描画は、例えば、レーザ描画機を用いて行うことができる。
なお、電子線を用いる描画機を用いる場合には、透光性基板1のチャージアップ防止のため、透光性基板1の周縁部分が導電性であることが好ましい。一方、レーザ描画機を用いる場合には、透光性基板1の周縁部分が導電性である必要はない。したがって、本発明において、透光性基板1の周縁部分に遮光膜2の非形成領域を設ける場合には、レーザ描画機を用いることが好都合である。
なお、前述したフォトマスクブランクの製造工程において、レジスト膜3の周縁側の除去部分に対する選択的な露光が行われていない場合には、この工程において、レジスト膜3に対するパターン描画と同時に、または、パターン描画の前に、あるいは、パターン描画の後にレジスト膜3の周縁側に対する選択的な露光を行う。ここで行うレジスト膜3の周縁側に対する選択的な露光は、フォトマスクブランクの製造工程において説明したものと同様である。
〔2〕現像及びエッチング処理工程
パターン描画を完了したレジスト膜3を現像し、レジストパターンを形成する。また、前述したフォトマスクブランクの製造工程において、レジスト膜3の周縁部分について露光のみが行われており、除去が行われていない場合には、この現像工程において、露光部分が除去される。
このように形成されたレジストパターンをマスクとして、遮光膜2をエッチング処理することにより、遮光膜パターンを形成する。エッチング処理の方式には特に制限はないが、例えば、公知のウエットエッチング処理を用いることができる。このとき、遮光膜2の周縁部分は、レジスト膜3によってカバーされていないため、この周縁部分も、エッチング処理によって除去される。このとき、遮光膜2の非形成領域は、例えば、透光性基板1の周縁からの幅が、1mm乃至20mmとなる。
この工程により、遮光膜2の周縁側に形成された膜厚が不均一で遮光膜2の設定膜厚に足りない膜が除去される。このような、膜厚が不均一で遮光膜2の設定膜厚に足りない膜は、前述したように、遮光膜2のスパッタ成膜時に形成されたものである。この工程において除去される遮光膜2の周縁部分は、例えば、遮光膜2の設定膜厚の98%未満の部分である。遮光膜2の設定膜厚は、前述したように、例えば、80nm(800Å)乃至150nm(1500Å)の範囲内の所定の膜厚である。
図5は、本発明に係るフォトマスク中間体の構成を示す断面図である。
このようにして、遮光膜2の周縁部分が除去されることによって、図5に示すように、透光性基板1の主表面の周縁に沿った外周部分に遮光膜2及びレジスト膜3の非形成領域を有するいわばフォトマスク中間体が構成される。このフォトマスク中間体においては、遮光膜2及びレジスト膜3の周縁の位置は、透光性基板1の主表面に対する垂直方向に一致している。
〔3〕レジスト除去工程
次に、不要となったレジスト膜3を、公知の方法により除去する。これによって、透光性基板1上に、パターニングされた遮光膜2が精緻に形成されたフォトマスクが完成する。このフォトマスクは、透光性基板1の主表面の周縁に沿った部分に、遮光膜2の非形成領域を有している。また、この遮光膜2の周縁、すなわち、非形成領域に臨む遮光膜2の周縁の端面は、この遮光膜2の周縁部分に対するエッチング処理がなされた被エッチング領域との界面となっており、透光性基板1の主表面から、この主表面に垂直な方向に、ほぼ垂直に立ち上がった形状となっている。
図6は、本発明に係るフォトマスクの要部の構成を示す断面図である。
すなわち、このフォトマスクにおいて、遮光膜2は、図6に示すように、非形成領域に臨む周縁の端面近傍において、膜厚がこの遮光膜2の設定膜厚の98%未満となっている領域が、この遮光膜2と非形成領域との境界からの距離(幅)が500μm未満の領域となっている。さらに、膜厚が遮光膜2の設定膜厚の98%未満である領域は、幅100μm以下の領域あることが好ましく、幅50μm以下の領域であれば、より好ましい。
〔パターンの転写方法の実施の形態〕
このパターンの転写方法においては、前述のようにして製造されたフォトマスクを用いて、被転写体に対してパターンを露光する。被転写体は、例えば、液晶ディスプレイ用、または、プラズマディスプレイパネル用のガラス基板や、カラーフィルタなどであり、その用途に制約はない。
また、本発明に係るフォトマスクには、サイズの制限はない。ただし、例えば、一辺が300mm以上のサイズである場合、特に、一辺が500mm以上である場合のように、大型化したフォトマスクにおいて、発明の効果が特に顕著となる。
すなわち、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネル等の表示装置の製造に用いられるフォトマスクは、表示画面の大面積化に伴って大型化する傾向にある。そして、フォトマスクが大型化するほど、厚く重くなるため、遮光膜2の剥離に起因するパーティクル発生のリスクが高まる。フォトマスクは、これを取り扱う際に、その外周部を挟み込む冶具を用いてしっかりと保持される必要があるが、フォトマスクが重いほど、冶具との接触部、すなわち、外周部分にかかる荷重も大きくなり、この部分の遮光膜2が剥がれ易くなるからである。したがって、本発明は、大型化したフォトマスクにおいて、特に顕著な効果を発揮することとなる。
以下、本発明の実施例について説明する。
主表面を研磨した石英ガラスからなる透光性基板1の主表面上に、スパッタ法を用いて、クロムを主成分とする膜厚100nm(1000Å)の遮光膜2を成膜した。このとき、透光性基板1の主平面の周縁から3mm幅の部分は、スパッタ成膜時にマスキング治具を配置することによって、クロムを遮蔽し、非形成領域とした。
次に、キャップコータを用いて、透光性基板1の主表面の全面に、膜厚1.0μmのレジスト膜3を塗布し、乾燥後ベークした。そして、レジスト膜3の周縁部分を、透光性基板1の周縁から6mmの幅で除去した。除去方法としては、透光性基板1の裏面側より露光し、現像によってレジスト膜3を除去する方法を採用した。
このようにして、フォトマスクブランクを製造した。
次に、このフォトマスクブランクに対して、描画機を用いて、液晶表示パネルのデバイス基板製造用のパターンを描画した。描画の後、公知の工程により、現像及びエッチング処理を行って、遮光膜2にパターンを形成した。そして、不要となったレジスト膜3を除去した。
このようにして、フォトマスクを製造した。
得られたフォトマスクを目視により検査したところ、遮光膜2の周縁、すなわち、遮光膜2と非形成領域との境界は、明確な境界線となっていた。また、遮光膜2の周縁の形状を顕微鏡及び接触式膜厚測定機で測定したところ、遮光膜2の周縁近傍において、膜厚が設定膜厚である100nm(1000Å)の98%未満の部分の幅は、50μm以下であった。すなわち、遮光膜2の周縁の端面は、透光性基板1の主表面から、ほぼ垂直に立ち上がった形状となっていた。
そして、洗浄を行った。洗浄工程においては、洗浄後の検査で3μm以上の異物の数が0(ゼロ)となったときに、洗浄を完了するとの基準を用いて行ったが、1回の洗浄によってこの基準をクリアした。その後、ペリクルを形成した。
一方、比較例として、遮光膜2の周縁部分をスパッタ成膜がなされた後の状態のままとして、フォトマスクを作製した。このフォトマスクは、遮光膜の周縁に1mm程度の膜厚不足の部分が目視で観察された。このフォトマスクを用いて、ペリクルを形成した。ペリクル形成前の異物確認においては、遮光膜2の周縁近傍の影響によるものが確認され、ペリクル形成工程を完了するには、8回の洗浄が必要であった。
本発明に係るフォトマスクブランクの製造方法を各工程を示す断面図である。 透光性基板の主表面全体に遮光膜を形成したフォトマスクブランクの構成を示す断面図である。 レジスト膜の周縁部分に対する露光を行っている状態を示す断面図である。 遮光膜を用いてレジスト膜の周縁部分に対する露光を行っている状態を示す断面図である。 本発明に係るフォトマスク中間体の構成を示す断面図である。 本発明に係るフォトマスクの要部の構成を示す断面図である。
符号の説明
1 透光性基板
2 遮光膜
3 レジスト膜
4 遮光マスク
5 光源

Claims (6)

  1. 透光性基板の主表面上において、前記透光性基板の周縁部分を除いた領域に、スパッタリングにより遮光膜が形成され、前記遮光膜上にレジスト膜が形成されたフォトマスクブランクを用いて、前記遮光膜に所定のパターンを形成するフォトマスクの製造方法において、
    前記レジスト膜にパターン描画を行う工程と、
    前記パターン描画されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜をエッチングすることにより、遮光膜パターンを形成するとともに遮光膜周縁部分を除去する工程を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
  2. 前記パターン描画されたレジスト膜を現像して前記レジストパターンを形成する工程において、前記レジスト膜の周縁部分を除去することを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。
  3. 前記レジスト膜に前記パターン描画を行う工程の前に、又は前記工程と同時に、又は前記工程の後に、前記レジスト膜の周縁部分を選択的に露光して前記レジスト膜を感光させることを特徴とする請求項2に記載のフォトマスクの製造方法。
  4. 前記レジスト膜に前記パターン描画を行う工程の前に、又は前記工程と同時に、又は前記工程の後に、前記透光性基板の裏面側から露光することによって、前記遮光膜の外周側を透過する光束によって前記レジスト膜の周縁部分を感光させることを特徴とする請求項2に記載のフォトマスクの製造方法。
  5. 除去される記遮光膜の周縁部分は、膜厚が前記遮光膜の設定膜厚未満となっている領域の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項2から請求項のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
  6. 請求項1から請求項のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを用いて、このフォトマスクの遮光膜に形成されたパターンを、露光することにより、被転写体に転写することを特徴とするパターンの転写方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012071258A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Casio Computer Co Ltd クリーニング装置及びクリーニング方法
JP6106579B2 (ja) * 2013-11-25 2017-04-05 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク及びパターン転写方法
JP6381961B2 (ja) * 2014-05-08 2018-08-29 Hoya株式会社 レジスト膜付きマスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法、レジスト膜付きマスクブランク、マスクブランクの製造方法、およびマスクブランク
JP7354032B2 (ja) * 2020-03-19 2023-10-02 Hoya株式会社 マスクブランク、転写用マスク、及び半導体デバイスの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217349A (ja) * 1988-02-25 1989-08-30 Dainippon Printing Co Ltd ブランク板、ブランク板を用いたフォトマスクおよびそれらの製造方法
JPH02161433A (ja) * 1988-12-14 1990-06-21 Fujitsu Ltd フォトマスク基板
JPH0440456A (ja) * 1990-06-06 1992-02-10 Matsushita Electron Corp フォトマスクの製造方法
JPH06250380A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Hoya Corp 不要膜除去方法及びその装置並びに位相シフトマスクブランクの製造方法
KR970009825B1 (ko) * 1993-12-31 1997-06-18 현대전자산업 주식회사 하프톤형 위상반전 마스크 및 그 제조 방법
JP2863131B2 (ja) * 1996-05-08 1999-03-03 ホーヤ株式会社 フォトマスクブランクスの製造方法
JP2001230197A (ja) * 2000-02-17 2001-08-24 Sigma Meltec Ltd 端面膜除去方法および電子線描画方法
JP3441711B2 (ja) * 2000-11-02 2003-09-02 Hoya株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク及びハーフトーン型位相シフトマスクブランク
JP2002343704A (ja) * 2001-05-17 2002-11-29 Nec Corp 塗付膜形成方法およびその装置
CN100580549C (zh) * 2002-12-03 2010-01-13 Hoya株式会社 光掩模坯料和光掩膜
US7323276B2 (en) * 2003-03-26 2008-01-29 Hoya Corporation Substrate for photomask, photomask blank and photomask
JP3939670B2 (ja) * 2003-03-26 2007-07-04 シャープ株式会社 フレア測定用フォトマスク対、フレア測定機構、及び、フレア測定方法
JP4210166B2 (ja) * 2003-06-30 2009-01-14 Hoya株式会社 グレートーンマスクの製造方法
JP4587806B2 (ja) * 2004-12-27 2010-11-24 Hoya株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク

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