JP5086708B2 - マスクブランクの製造方法及び塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板の被塗布面に毛管現象を利用して塗布液を塗布する塗布装置、及びマスクブランクの製造方法に関する。

従来、フォトリソグラフィー法を用いたパターン形成においては、フォトレジストなどの塗布液を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程が必要であるが、この塗布液を塗布する塗布装置（コーター）として、いわゆるスピンコーターが知られている。このスピンコーターは、水平に保持した基板（の被塗布面）の中央に塗布液を滴下した後、この基板を水平面内で高速回転させることにより、遠心力の作用によって塗布液を基板全面に伸展させ、基板表面に塗布膜を形成するものである。

しかしながら、このスピンコーターにおいては、基板の周縁部にフリンジと呼ばれるレジストの盛り上がりが発生してしまうという問題があった。このようなフリンジが発生すると、レジスト膜の膜厚が基板面内において不均一となり、パターンを形成したときにＣＤの面内ばらつきが生じてしまう。特にこのようなフリンジの盛り上がりは、基板の形状が回転対称でない場合（長方形等）には膜厚の不均一を助長する。更に、スピンコーターを用いた場合、近年の液晶表示装置や液晶表示装置製造用のフォトマスクにおいては基板が更に大型化、大重量化する傾向にあること、一定速度での回転駆動機構が得にくいこと、大きな回転空間（チャンバー）の必要性、塗布液のロスが多い等の問題が生じる。

一方、大型基板に好適な塗布装置として、従来、「ＣＡＰコーター」と通称される塗布装置が提案されている（たとえば特許文献１）。このＣＡＰコーターは、内部に毛管状の隙間を有するノズルを基板の被塗布面に対して接近させ、塗布液を満たした液槽からノズルを通過し、ノズル先端開口部に到達した塗布液を基板の被塗布面に接液させ、この状態で前記基板と前記ノズルを相対的に移動させることによって、前記基板の被塗布面に塗布液を塗布して塗布膜を形成するものである。

ところで、このようなＣＡＰコーターを用いて、基板表面にフォトレジスト等の塗布膜を形成する場合、毛管現象を利用する上記ノズルの液吐出量は、液槽に蓄えられた塗布液の液面高さによって異なるため、毎回の塗布毎に、液槽中の塗布液の液面高さを一定になるようにしておかないと、基板間で塗布膜厚のばらつきを生じてしまう。そこで、特許文献１においては、一回一回の塗布ごとの液面レベルを液面センサで監視し、塗布開始時の液槽の液面レベルを一定にする技術が記載されている。

特開２００４−６７６２号公報

ところで、大型基板の場合、１回の塗布液の消費量が多く、そのため塗布中の膜厚低下が起こりやすい。とくに塗布中の膜厚低下が大きいと、基板面内における塗布膜厚の傾きが大きくなり、基板面内においてレジスト膜厚のばらつきを生じてしまう。基板のサイズが大型になるにつれて、このような基板面内におけるレジスト膜厚のばらつきが大きくなり、レジスト膜厚の面内不均一が顕著となる。レジスト膜厚の基板面内におけるばらつきがあると、パターンを形成したときにＣＤの面内ばらつきが生じてしまう。特に近年の液晶表示装置や液晶表示装置製造用のフォトマスクにおいては基板が更に大型化する傾向にあり、またパターンも更なる微細化が要求されてきており、このような厳しい要求を満足させるためには、基板面内におけるレジスト膜厚のばらつきは決して無視できない重要な解決課題である。

そこで本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑み、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にレジスト膜を形成する場合、基板面内の塗布膜厚の均一性が良好なマスクブランクの製造方法を提供することを第１の目的とする。
また、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にフォトレジスト等の塗布膜を形成する場合、基板面内における塗布膜厚のばらつきを低減させ、特に基板サイズが大型の場合にも、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる塗布装置を提供することを第２の目的とする。

上述のごとく本発明者が新たに見い出した、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にフォトレジスト等の塗布膜を形成する場合の課題を解決するべく、塗布中における液槽内の塗布液の液面レベルに着目し、塗布中においても液面レベルを制御する必要があるとの認識の下で鋭意検討した結果、本発明を完成するに到ったものである。すなわち、本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成を有するものである。

（構成１）転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に、液状のレジスト剤を収容した液槽からノズルを通過してノズル先端開口部に到達したレジスト剤を接液させ、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させることによって、前記被塗布面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むマスクブランクの製造方法であって、前記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することを特徴とするマスクブランクの製造方法である。

（構成２）前記液槽内へレジスト剤を補給しながら液面高さを制御することを特徴とする構成１に記載のマスクブランクの製造方法である。
（構成３）前記液槽内のレジスト剤を押し上げて液面高さを制御することを特徴とする構成１に記載のマスクブランクの製造方法である。

（構成４）先端開口部に連通する隙間を備え、塗布液を前記隙間を経て前記先端開口部に導くノズルと、塗布液を収容し、前記塗布液に前記ノズルの少なくとも一部を浸漬させることによって前記ノズルに塗布液を供給する液槽と、前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させ、前記先端開口部に導かれた塗布液を前記基板の被塗布面に接液させるノズル接離手段と、前記ノズル接離手段により前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させた状態で、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させる移動手段と、前記ノズル接離手段及び前記移動手段を制御する制御手段とを有し、前記液槽は、前記被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有することを特徴とする塗布装置である。

（構成５）前記液面高さ制御手段は、前記液槽内へ塗布液を補給しながら液面高さを制御する手段であることを特徴とする構成４に記載の塗布装置である。
（構成６）前記液面高さ制御手段は、前記液槽内の塗布液を押し上げて液面高さを制御する手段であることを特徴とする構成４に記載の塗布装置である。

（構成７）塗布液が液状のレジスト剤であり、転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に構成４乃至６の何れか一に記載の塗布装置を用いて前記塗布液を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むことを特徴とするマスクブランクの製造方法である。

本発明のマスクブランクの製造方法によれば、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にレジスト膜を形成する場合、基板表面へのレジスト剤の塗布中は、液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することにより、基板面内の塗布膜厚の均一性が良好なマスクブランクを得ることができる。
また、本発明の塗布装置によれば、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にフォトレジスト等の塗布膜を形成する場合、基板表面への塗布液の塗布中は、液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有することにより、基板面内における塗布膜厚のばらつきを低減させ、特に基板サイズが大型の場合にも、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明は、転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に、液状のレジスト剤を収容した液槽からノズルを通過してノズル先端開口部に到達したレジスト剤を接液させ、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させることによって、前記被塗布面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むマスクブランクの製造方法であって、前記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することを特徴としている。

このような本発明のマスクブランクの製造方法によると、ＣＡＰコーターを用いて基板表面にレジスト膜を形成する場合、つまり、転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に、液状のレジスト剤を収容した液槽からノズルを通過してノズル先端開口部に到達したレジスト剤を接液させ、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させることによって、前記被塗布面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成する場合、被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することにより、基板面内における塗布膜厚のばらつきを低減させ、基板面内におけるレジスト膜の塗布膜厚の均一性が良好なマスクブランクが得られる。基板サイズが大型の場合の方が塗布液消費による面内の膜厚の傾きが大きく、本発明によればより効果的に基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができるので、本発明は、特に大型サイズのレジスト膜付きマスクブランクの製造に好適である。

上記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御する方法としては、例えば上記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は前記液槽内へレジスト剤を補給しながら液面高さを制御する方法がある。また、別の方法としては、上記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は前記液槽内のレジスト剤を押し上げて液面高さを制御する方法がある。これら液面高さを制御する方法の具体的な実施の形態は後で詳しく述べる。

次に、本発明のマスクブランクの製造方法におけるレジスト膜の形成工程を実施する上で好ましく用いることができる本発明の塗布装置の一実施の形態を説明する。
図１は本発明にかかる上記塗布装置の側面概略図、図２はその正面概略図である。
図１に示すように、塗布装置１は、ベースフレーム１１に設けられた塗布手段２と、移動フレーム１２に設けられた吸着手段３と、移動フレーム１２をベースフレーム１１上で水平方向に移動させる移動手段４と、基板１０を着脱自在に保持する保持手段５と、図示しない制御部とを備えている。

塗布手段２は、被塗布面を下方に向けた状態の基板１０に対して塗布液の塗布を行うものである。この塗布手段２は、矩形箱状のベースフレーム１１の略中央に設けてある。塗布手段２の構成については後で更に詳しく説明する。

移動フレーム１２は、対向する一対の側板と、この側板を連結する天板とが一体的に形成されており、基板１０と塗布手段２との位置精度が狂うことがないように、十分な機械的強度を有している。また、移動フレーム１２は、リニアウェイ４１を介して、ベースフレーム１１と水平方向に移動自在に連結されている。そして、移動フレーム１２内には、吸着手段３が設けられている。この吸着手段３は、例えば、天板の略中央部に複数の吸着孔（図示せず）が穿設された吸着板からなる。また、移動フレーム１２の一方の側板には、後述するボールスクリュウ４２が螺合するナットの形成された移動部１３が突設されている。

移動手段４は、移動フレーム１２の側板をガイドさせながら移動させるリニアウェイ４１と、移動部１３のナットに螺合するボールスクリュウ４２と、該ボールスクリュウ４２を回転させるモータ４３とから構成されている。図示しない制御部からの指示によってモータ４３を回転させるとボールスクリュウ４２が回転し、移動部１３をボールスクリュウ４２の回転方向に応じた方向へ所定の距離だけ水平移動させることができる。

保持手段５は、ベースフレーム１１と一体的に形成された保持手段用フレーム５１、該保持手段用フレーム５１上に設けられたリニアウェイ５３、該リニアウェイ５３にガイドされ上記保持手段用フレーム５１上を移動するベース板５２、該ベース板５２を水平方向に移動させるリニアモータ５４、ロッド先端に保持部材５５を設けたエアシリンダ（又は電磁ソレノイド）５６を備える。なお、エアシリンダ５６は、種々の基板サイズに対応できるようベース板５２の任意の取付位置に着脱自在に取り付けられている。また、上記保持部材５５は、基板１０の周縁部を載置する載置面と、基板１０の位置決めを行う係止用段差とからなっている。保持部材５５は、例えば矩形状の基板１０に対しては、基板１０の四隅を保持するようにベース板５２の四隅に配設してある。勿論、保持部材５５の配設位置は、基板の形状、位置精度などを考慮して適宜変更することができる。

次に、上記構成の塗布装置１の全体的な動作を説明する。
まず上記塗布装置１の初期状態は、ベース板５２が基板のセット位置にあり、移動フレーム１２が吸着位置にあり、またベース板５２上の四隅にある各エアシリンダ５６のロッドが下降している状態である。
次に、作業者（又はロボット）が、被塗布面を下向きにした状態で基板１０を保持部材５５の載置面に載置する。保持部材５５には前記係止用段差を設けているので、基板１０を容易に位置決めすることができる。また、この係止用段差により、ベース板５２がセット位置から吸着位置に移動し停止する（後述）とき、基板１０を係止することができる。

このようにして基板１０が保持部材５５に載置されると、以降は制御部からの指示によって次のように動作する。
まず、ベース板５２がリニアモータ５４によって吸着位置まで移動し停止する。こうして保持手段５が吸着位置に位置決めされると、その四隅にある４個のエアシリンダ５６のロッドが同時に上昇し、基板１０を吸着手段３に当接又は近接させる。ここで吸着手段３による吸引によって基板１０が吸着手段３に吸着される。そして、各エアシリンダ５６のロッドが下降すると、移動フレーム１２が処理位置方向へ移動していく。移動フレーム１２が処理位置を通過する途中で、被塗布面が下向きの基板１０の被塗布面に、下方から塗布手段２によって塗布液の塗布が行われる。

そして、塗布手段２による塗布が終了すると、モータ４３（ボールスクリュウ４２）を逆回転させて、移動フレーム１２が処理位置から吸着位置まで戻る。その時点で各エアシリンダ５６のロッドが上昇し、保持部材５５の載置面と基板１０とを当接させる。この際、基板１０は保持部材５５の係止用段差によって位置決めされる。そして、吸着手段３による吸着を停止させた後、各エアシリンダ５６のロッドを同時に下降させ、塗布済みの基板１０を保持部材５５に載置させる。次いで、ベース板５２をリニアモータ５４によって吸着位置からセット位置まで移動させ、作業者（又はロボット）が塗布済みの基板１０を保持部材５５から取り出す。なお、上記移動フレーム１２の移動は、ボールスクリュウを用いるほか、リニアモータなど他の手段を用いても良い。

以上のようにして、１回の塗布作業が完了する。なお、上述の構成では、移動フレーム１２（吸着手段３）が処理位置方向へ移動していき、処理位置を通過する途中で、基板１０の被塗布面に下方から塗布手段２によって塗布液の塗布が行われる構成としているが、たとえば、移動フレーム１２を移動させずに（つまり基板１０を所定位置に固定したまま）、塗布手段２を水平方向に移動させて塗布を行う構成としてもよい。さらには、移動フレーム１２と塗布手段２の双方を移動させる構成としてもよい。
また、上述の構成では、セット位置と吸着位置は異なるが、セット位置と吸着位置を同じ位置とするような構成としてもよい。

次に、上記塗布手段２の構成を更に詳しく説明する。
図３は、この塗布装置における塗布手段２の構成を示す断面図である。
塗布手段２は、図３に示すように、液槽２０に溜められた塗布液（例えば液体状のフォトレジスト液）２１をノズル２２の毛管状隙間２３における毛細管現象により上昇させ、下方に向けられた基板１０の被塗布面にノズル２２の先端部（上端部）を近接させ、ノズル先端部まで上昇した塗布液を該ノズル先端部を介して上記基板１０の被塗布面に接液させるように構成されている。

ここで、上記液槽２０は、基板１０の横方向の一辺の長さ、即ち前述の移動フレーム１２によって移動される縦方向に直交する方向（図３においては紙面に直交する方向となっている）の一辺の長さよりも長い横幅を有している。この液槽２０は、支持プレート２４の上端側に、図示しない駆動機構により支持プレート２４に対して上下方向に移動可能に取り付けられて支持されている。
そして、この支持プレート２４は、その下端側において、互いに直交して配置されたリニアウェイ２５，２６を介して、ベースフレーム１１の底フレーム１４上に支持されている。つまり、支持プレート２４は、底フレーム１４上において、直交する２方向への位置調整が可能なようになっている。また、この支持プレート２４には、スライド機構２７を介して、液槽２０内に収納されたノズル２２を支持する支持杆２８が取り付けられている。上記スライド機構２７は、図示しない駆動機構により、支持杆２８を支持プレート２４に対して上下方向に移動操作する（ノズル接離手段）。即ち、液槽２０とノズル２２とは、互いに独立に、支持プレート２４に対して上下方向に移動操作することができるようになっている。

図４は、上記塗布手段２の要部の構成を示す断面図である。上記支持杆２８は、図４に示すように、液槽２０の底面に設けられた透孔２０ｂを介して、この液槽２０内に上端側を進入させている。この支持杆２８の上端部には前記ノズル２２が取り付けられている。つまり、ノズル２２は、支持杆２８に支持されて、液槽２０内に収納されている。このノズル２２は、少なくとも前述の基板１０の横方向（図４においては紙面に直交する方向となっている）の長さに相当する長さ（横幅）を有して構成され、この方向（長手方向）に沿って、スリット状の毛管状隙間２３を有している。そしてこのノズル２２は、この毛管状隙間２３を挟んで先端側の幅が狭くなって尖ったような断面形状を有している。この毛管状隙間２３の上端部は、ノズル２２の先端部において、このノズル２２の略全長（横幅）にわたるスリット状に開口している。また、この毛管状隙間２３は、ノズル２２の下方側に向けても開口している。
また、液槽２０の上面部には、ノズル２２の先端部がこの液槽２０の上方側に突出されるための透孔部２０ａが設けられており、なお且つ、液槽２０内の塗布液２１が大気に触れることをできるだけ防止するため、液槽２０の上面部は、上端側の幅が狭くつぼまったような断面形状を有している。なお、液槽２０の底面の透孔２０ｂの周囲とノズル２２の底面とは蛇腹２９で繋がれており、上記透孔２０ｂから液槽２０内の塗布液２１が漏れることを防止している。

図５は、上記塗布手段２が塗布を行っている状態を示す断面図である。
すなわち、図５に示すように、液槽２０に溜められた塗布液２１をノズル２２のスリット状の毛管状隙間２３（隙間間隔Ｔ）における毛細管現象により上昇させ、下方に向けられた基板１０の被塗布面１０ａにノズル２２の先端部（上端部）を所定の塗布ギャップＧを介して近接させ、ノズル先端部まで上昇した塗布液を該ノズル先端部を介して上記基板１０の被塗布面１０ａに接液させながら、基板１０とノズル２２とを相対的に、かつ被塗布面１０ａに平行に移動させて、基板１０の被塗布面１０ａに塗布液２１を塗布して塗布膜を形成する。このときの基板１０とノズル２２の相対的な移動方向は、図５中の矢印Ｖで示すように、ノズル２２の先端部において毛管状隙間２３が形成するスリット状の開口と直交する方向である。

次に、上記塗布装置の塗布手段２の動作をさらに詳しく説明するとともに、この塗布装置を使用して実施するマスクブランク製造におけるレジスト膜形成工程についても説明する。
本発明の塗布装置は、被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有することを特徴としている。

図６は、この液面高さ制御手段の第１の実施の形態を示す概略断面図である。本実施の形態にかかる液面高さ制御手段は、被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内へ塗布液を補給しながら液槽内の液面高さを制御する手段である。なお、図６では、前述の図５と同一の箇所には同一の符号を付している。
図６に示す構成においては、液槽２０の側壁開口部６１を介して液槽２０とつながる連通管６０が設けられており、この連通管６０の上部開口の上方に塗布液（ここでは液状のレジスト剤）の滴下手段６２が配置されている。

次に、かかる塗布手段２の動作を説明する。
（１）一回の塗布が終了した後、液槽２０を所定位置まで下降させ、またノズル２２を液槽２０中の塗布液２１（液状レジスト剤）に浸漬させる（図４に示す状態であり、謂わば液槽２０とノズル２２の位置の初期状態である。）。

（２）次の塗布に先立って、ノズル２２が液槽２０中の塗布液２１に浸漬した状態で、ノズル２２及び液槽２０を所定位置まで上昇させ、ここでノズル２２のみ突出させてノズル２２先端の塗布液を被塗布面（マスクブランク基板の被塗布面）に接液する。そして、接液を維持した状態で、ノズル２２（及び／又は液槽２０）を、所望の塗布膜厚に応じて、所定量降下させ、ノズル２２と被塗布面との塗布ギャップＧを適正に調整する。そして、基板（被塗布面）とノズル２２を相対的に移動させ（本実施の形態では基板のみを移動させ）ることによって、塗布を開始する。

本来であれば、塗布中は、液槽２０内のレジスト剤が消費されるので、液槽２０内の液面高さは次第に下がっていくが、本実施の形態においては、上記レジスト剤の滴下手段６２により液槽２０内へレジスト剤を補給しながら液槽２０内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することができる。そのため、基板面内において塗布開始時と塗布終了時の塗布膜厚のばらつきを低減でき、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。

（３）このようにして、一回の塗布が終了すると、再び上述の（１）の工程から実施する。そして、以上の塗布工程により基板上に均一なレジスト膜を形成したマスクブランクが得られる。

塗布中におけるレジスト剤の補給量は、１回の塗布により消費される液槽２０内のレジスト剤量とほぼ見合う量であるが、予め基板の大きさごとにレジスト剤の塗布量を設定し、設定した塗布量を考慮して、上記滴下手段６２によるレジスト剤の補給量（滴下量）を設定しておくのが望ましい。なお、上記滴下手段６２によるレジスト剤の補給を塗布中は連続的に実施してもよいし、また液面高さを一定になるように制御が行える範囲で補給を間欠的に実施してもよい。また、上記液槽２０は、前述したように基板の横方向の一辺の長さよりも長い横幅を有しているため、また液状のレジスト剤はやや高い粘度を有していることから、液槽２０の長手方向（横幅方向）でのより厳密な液面高さの制御を行うためには、上記滴下手段６２によるレジスト剤の補給箇所を１箇所ではなく液槽２０の長手方向に複数箇所設けることがより好ましい。

図７は、上記液面高さ制御手段の第２の実施の形態を示す概略断面図である。なお、図７では、前述の図５と同一の箇所には同一の符号を付している。
本実施の形態にかかる液面高さ制御手段は、被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内へレジスト剤の押出しによる補給をしながら液槽内の液面高さを制御する手段である。

図７に示す構成においては、液槽２０の側壁開口部６３を介して液槽２０とつながる補給管７０を備えたレジスト剤の押出し手段６４が配置されている。
本実施の形態においては、塗布中に上記レジスト剤の押出し手段６４により液槽２０内へレジスト剤を補給しながら液槽２０内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することができ、そのため、基板面内において塗布開始時と塗布終了時の塗布膜厚のばらつきを低減でき、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。

塗布中におけるレジスト剤の補給量は、１回の塗布により消費される液槽２０内のレジスト剤量とほぼ見合う量であるが、予め基板の大きさごとに設定したレジスト剤の塗布量を考慮して、上記押出し手段６４によるレジスト剤の補給量（押出し量）を設定しておくのが望ましい。上記押出し手段６４によるレジスト剤の補給は連続的に実施してもよいし、または液面高さを一定になるように制御が行える範囲で間欠的に実施してもよい。また、本実施の形態においても、液槽２０の長手方向（横幅方向）での液面高さをなるべく均一にするため、上記押出し手段６４によるレジスト剤の補給箇所を１箇所ではなく液槽２０の長手方向に複数箇所設けることがより好ましい。

図８は、上記液面高さ制御手段の第３の実施の形態を示す概略断面図である。なお、図８では、前述の図５と同一の箇所には同一の符号を付している。
本実施の形態にかかる液面高さ制御手段は、被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤を押し上げて液槽内の液面高さを制御する手段である。

図８に示す構成においては、液槽２０の側壁開口部６５を介して液槽２０とつながる連通Ｕ字管６６が逆Ｕ字状に取り付けられている。
本実施の形態においては、塗布中に、上記連通Ｕ字管６６の開口側から押し上げ部材６７を挿入し、液槽２０内のレジスト剤を押し上げることにより、液槽２０内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することができる。そのため、基板面内において塗布開始時と塗布終了時の塗布膜厚のばらつきを低減でき、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。上記連通Ｕ字管６６の開口側から押し上げ部材６７を挿入する具体的な方法としては、連通Ｕ字管内で気密性を保つように作製されたシリンダー状の固体を上に押し上げる方法や、レジストもしくは他の不揮発性液体に圧力をかけて押し上げる方法などが好適である。

本実施の形態においては、予め基板の大きさごとに、塗布中における液槽２０内のレジスト剤の消費による液面高さの下降量を設定し、設定した液面高さの下降量を考慮した上で、上記押し上げ部材６７による液槽２０内のレジスト剤の押し上げ量（どの程度押し上げるか）を設定しておくのが望ましい。液槽２０内のレジスト剤の押し上げは連続的に実施してもよいし、または液面高さを一定になるように制御が行える範囲で間欠的に実施してもよい。また、本実施の形態においても、液槽２０の長手方向（横幅方向）での液面高さをなるべく均一にするため、レジスト剤の押し上げ箇所を１箇所ではなく液槽２０の長手方向に複数箇所設けることがより好ましい。

図９は、上記液面高さ制御手段の第４の実施の形態を示す概略断面図である。なお、図９では、前述の図５と同一の箇所には同一の符号を付している。
本実施の形態にかかる液面高さ制御手段は、前述の第３の実施の形態と同様、被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤を押し上げて液槽内の液面高さを制御する手段である。

図９に示す構成においては、液槽２０の側壁に設けた挿入部６９を介して液槽２０内に挿脱自在のレジスト剤押し上げ手段６８が設けられている。この押し上げ手段６８は、液槽２０内に挿入してレジスト剤を押し上げ、液面高さを上昇、制御できる程度の形状、大きさ等を有している。その材質は、本発明の効果を奏するものであれば特に限定されない。
本実施の形態においては、塗布中に、上記押し上げ手段６８を液槽２０内に挿入し、液槽２０内のレジスト剤を押し上げることにより、液槽２０内のレジスト剤の液面高さが一定になるように制御することができ、これにより、基板面内において塗布開始時と塗布終了時の塗布膜厚のばらつきを低減でき、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。

本実施の形態においては、予め基板の大きさごとに、塗布中における液槽２０内のレジスト剤の消費による液面高さの下降量を設定し、設定した液面高さの下降量を考慮した上で、上記押し上げ手段６８の挿入量（挿入速度など）を予め設定しておくのが望ましい。あるいは、塗布中の液槽内の液面高さをセンサーで検知しながら、押し上げ手段６８の挿入量を調節するようにしてもよい。液槽２０内のレジスト剤の押し上げは連続的に実施してもよいし、または液面高さを一定になるように制御が行える範囲で間欠的に実施してもよい。また、液槽２０の長手方向（横幅方向）での液面高さをなるべく均一に制御するため、上記レジスト剤の押し上げ手段６８は、液槽２０の長手方向においては液槽の横幅とほぼ見合う程度の幅に設けることが好ましい。

以上説明した本発明の塗布装置によれば、本発明のマスクブランクの製造方法におけるレジスト膜の形成工程を好適に実施することができる。すなわち、本発明の塗布装置を用いてマスクブランク基板表面にフォトレジスト等の塗布膜を形成する場合、基板表面への塗布液の塗布中は、液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有することにより、基板面内における塗布膜厚のばらつきを低減させ、基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができる。基板サイズが大型の場合の方が塗布液消費による面内の膜厚の傾きが大きく、本発明によればより効果的に基板面内の塗布膜厚の均一性を向上させることができるので、本発明の塗布装置は、特に大型サイズのレジスト膜付きマスクブランクの製造に好適である。

本発明に係る塗布方法を実施する塗布装置の側面概略図である。 前記塗布装置の正面概略図である。 前記塗布装置における塗布手段の構成を示す断面図である。 前記塗布装置における塗布手段の要部の構成を示す断面図である。 前記塗布装置における塗布手段が塗布を行っている状態を示す断面図である。 本発明における液面高さ制御手段の第１の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明における液面高さ制御手段の第２の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明における液面高さ制御手段の第３の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明における液面高さ制御手段の第４の実施の形態を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 塗布装置
２ 塗布手段
３ 吸着手段
４ 移動手段
５ 保持手段
１０ 基板
２０ 液槽
２１ 塗布液
２２ ノズル
２３ 毛管状隙間
６０ 連通管
６２ レジスト剤の滴下手段
６４ レジスト剤の押出し手段
６６ 連通Ｕ字管
６８ レジスト剤の押し上げ手段

Claims (5)

1. 転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に、液状のレジスト剤を収容した液槽からノズルを通過してノズル先端開口部に到達したレジスト剤を接液させ、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させることによって、前記被塗布面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むマスクブランクの製造方法であって、
   前記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように、予め基板の大きさごとに設定したレジスト剤の塗布量を考慮して、レジスト剤の補給量を設定しておき、前記液槽内へレジスト剤を補給しながら液面高さを制御することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
2. 転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に、液状のレジスト剤を収容した液槽からノズルを通過してノズル先端開口部に到達したレジスト剤を接液させ、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させることによって、前記被塗布面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むマスクブランクの製造方法であって、
   前記被塗布面へのレジスト剤の塗布中は、前記液槽内のレジスト剤の液面高さが一定になるように、予め基板の大きさごとに設定した液面高さの下降量を考慮して、前記液槽内のレジスト剤の押し上げ量を設定しておき、前記液槽内のレジスト剤を押し上げて液面高さを制御することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
3. 先端開口部に連通する隙間を備え、塗布液を前記隙間を経て前記先端開口部に導くノズルと、
   塗布液を収容し、前記塗布液に前記ノズルの少なくとも一部を浸漬させることによって前記ノズルに塗布液を供給する液槽と、
   前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させ、前記先端開口部に導かれた塗布液を前記基板の被塗布面に接液させるノズル接離手段と、
   前記ノズル接離手段により前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させた状態で、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させる移動手段と、
   前記ノズル接離手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記液槽は、前記被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有し、
   前記液面高さ制御手段は、予め基板の大きさごとに設定したレジスト剤の塗布量を考慮して、レジスト剤の補給量を設定しておき、前記液槽内へ塗布液を補給しながら液面高さを制御する手段であることを特徴とする塗布装置。
4. 先端開口部に連通する隙間を備え、塗布液を前記隙間を経て前記先端開口部に導くノズルと、
   塗布液を収容し、前記塗布液に前記ノズルの少なくとも一部を浸漬させることによって前記ノズルに塗布液を供給する液槽と、
   前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させ、前記先端開口部に導かれた塗布液を前記基板の被塗布面に接液させるノズル接離手段と、
   前記ノズル接離手段により前記ノズルの前記先端開口部を基板の被塗布面に対して接近させた状態で、前記基板と前記ノズルとを相対的に移動させる移動手段と、
   前記ノズル接離手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記液槽は、前記被塗布面への塗布液の塗布中は、前記液槽内の塗布液の液面高さが一定になるように制御する液面高さ制御手段を有し、
   前記液面高さ制御手段は、予め基板の大きさごとに設定した液面高さの下降量を考慮して、前記液槽内のレジスト剤の押し上げ量を設定しておき、前記液槽内の塗布液を押し上げて液面高さを制御する手段であることを特徴とする塗布装置。
5. 塗布液が液状のレジスト剤であり、転写パターンを形成するための薄膜を有する基板の被塗布面に請求項３又は４に記載の塗布装置を用いて前記塗布液を塗布してレジスト膜を形成する工程を含むことを特徴とするマスクブランクの製造方法。

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