JP6969904B2 - Wet etching method and wet etching equipment for photomasks - Google Patents

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Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ等に使用されるフォトマスクの製造方法工程におけるウェットエッチング方法及びウェットエッチング装置に関する。 The present invention relates to a wet etching method and a wet etching apparatus in a process of manufacturing a photomask used for a flat panel display or the like.

フラットパネルディスプレイ等の技術分野において使用されているフォトマスクには、遮光膜、ハーフトーン膜、位相シフト膜等のパターンが形成されている。これらのパターンの材料としては、主にCr系材料、すなわちCr(クロム)、Cr酸化物、Cr酸窒化物などのCr化合物が使用されており、1つのフォトマスク基板に1種類又は複数種類のCr系材料が用いられる。 A photomask used in a technical field such as a flat panel display has a pattern such as a light-shielding film, a halftone film, and a phase shift film. As the material of these patterns, Cr-based materials, that is, Cr compounds such as Cr (chromium), Cr oxide, and Cr oxynitride are mainly used, and one type or a plurality of types are used in one photomask substrate. Cr-based materials are used.

フォトマスクの製造工程において、フォトレジスト等のパターンをマスクにCr系材料の膜(以下Cr系材料膜と称す)をエッチングする場合、製造コストの観点から、ウェットエッチング法を使用することが多い。ウェットエッチング法を採用する場合、上記各種のCr系材料膜は、セリウム(IV)イオン(四価セリウムイオン)を含むエッチング液によりエッチングすることが一般的である。
以下、簡単のために「セリウム(IV)イオン」を「セリウム(IV)」、「セリウム(IV)イオンを含むエッチング液」を「セリウム(IV)エッチング液」と称すことがある。
In the photomask manufacturing process, when a film of Cr-based material (hereinafter referred to as Cr-based material film) is etched using a pattern such as a photoresist as a mask, a wet etching method is often used from the viewpoint of manufacturing cost. When the wet etching method is adopted, the various Cr-based material films are generally etched with an etching solution containing cerium (IV) ions (tetravalent cerium ions).
Hereinafter, for the sake of simplicity, "cerium (IV) ion" may be referred to as "cerium (IV)", and "etching solution containing cerium (IV) ion" may be referred to as "cerium (IV) etching solution".

セリウム(IV)エッチング液は、セリウム(IV)と酸(例えば過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸)と水との混合液が使用される。セリウム(IV)として、例えば硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウム又は硝酸第二セリウムアンモニウム等のセリウム(IV)錯体(四価セリウム錯体)が使用される。 As the cerium (IV) etching solution, a mixed solution of cerium (IV), an acid (for example, perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid) and water is used. As the cerium (IV), a cerium (IV) complex (tetravalent cerium complex) such as, for example, second cerium sulfate, second cerium nitrate or second cerium ammonium nitrate is used.

特許文献1には、フォトマスクの製造工程においても使用可能なウェットエッチング装置が開示されている。Cr膜のエッチングには、硝酸第2セリウムアンモニウムを主体とするエッチング液により浸漬処理又は噴霧処理を行った後に、即座に純水で洗浄できるように構成されている。そのため、ウエット処理の制御を確実に行うことができるとされている。 Patent Document 1 discloses a wet etching apparatus that can be used in a photomask manufacturing process. The Cr film is etched so that it can be immediately washed with pure water after being immersed or sprayed with an etching solution containing dicerium ammonium nitrate as the main component. Therefore, it is said that the wet processing can be controlled reliably.

特開平1−37016号Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-370116

フォトマスクのウェットエッチング工程において、エッチング液が残留すると、パターン欠陥が発生することがあるため、ウェットエッチング液の残渣は十分に除去する必要がある。
特許文献1に開示されているように、エッチング液で処理を行った後に、連続して速やかに純水スプレーで洗浄することにより、エッチング液を排除し(洗い流し)、ウェットエッチング時間を正確に制御することは可能である。
しかしながら、フラットパネルディスプレイの高画質化等によるパターンの微細化に伴い、従来は問題とならなかったような微細なパターン欠陥も、近年は製品歩留まりに影響するようになってきた。
If the etching solution remains in the wet etching step of the photomask, pattern defects may occur. Therefore, it is necessary to sufficiently remove the residue of the wet etching solution.
As disclosed in Patent Document 1, after the treatment with the etching solution, the etching solution is eliminated (washed out) and the wet etching time is accurately controlled by continuously and promptly washing with a pure water spray. It is possible to do.
However, with the miniaturization of patterns due to higher image quality of flat panel displays, fine pattern defects that have not been a problem in the past have also affected the product yield in recent years.

発明者は、ウェットエッチング後のパターンを詳細に調査した結果、十分に純水洗浄した場合においても、微細なエッチングの不均一性が存在することを確認し、この微細なエッチングの不均一性の根本原因について鋭意研究した結果、エッチング後の純水による洗浄自体に原因があることを見出した。すなわち、Cr膜をエッチングするために用いていたエッチング液はエッチング後の純水による洗浄工程により液体が中性に近づくと加水分解によって水和物が形成される。この水和物が、エッチングの不均一性を生じさせる原因となっていたのである。 As a result of investigating the pattern after wet etching in detail, the inventor confirmed that fine etching non-uniformity exists even when the pattern is sufficiently washed with pure water, and the fine etching non-uniformity is found. As a result of diligent research on the root cause, it was found that the cause was the cleaning itself with pure water after etching. That is, the etching liquid used for etching the Cr film is hydrolyzed to form hydrate when the liquid approaches neutrality by the washing step with pure water after etching. This hydrate was the cause of the etching non-uniformity.

本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、フォトマスクの製造工程において、エッチングの不均一性を抑制することができるウェットエッチング方法及びウェットエッチング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above findings, and an object of the present invention is to provide a wet etching method and a wet etching apparatus capable of suppressing etching non-uniformity in a photomask manufacturing process.

本発明に係るウェットエッチング方法は、
表面にCr系材料膜を有するフォトマスク基板に、酸性のエッチング液を供給し、前記Cr系材料膜をエッチングする第1の工程と、
前記フォトマスク基板に、前記Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第1の薬液を供給する第2工程と、
前記フォトマスク基板に、純水を供給する第3の工程
とを、この順に含むことを特徴とする。このように、従来エッチング工程の直後に行われていた純水による洗浄の前に、水和物の形成を抑えるため酸性の薬液で洗浄することにより、エッチングの不均一性を生じさせる原因を取り除くことができる。ここで、本発明における「酸性のエッチング液」とは、水和物の発生を抑えることができる溶液の一例であり、水和物の発生を抑えるものであれば、他の溶液でもよく、特に限定されない。
The wet etching method according to the present invention is
The first step of supplying an acidic etching solution to a photomask substrate having a Cr-based material film on the surface and etching the Cr-based material film, and
A second step of supplying an acidic first chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate, and a second step.
A third step of supplying pure water to the photomask substrate is included in this order. In this way, before cleaning with pure water, which was conventionally performed immediately after the etching process, cleaning with an acidic chemical solution to suppress the formation of hydrate eliminates the cause of etching non-uniformity. be able to. Here, the "acidic etching solution" in the present invention is an example of a solution capable of suppressing the generation of hydrate, and may be another solution as long as it suppresses the generation of hydrate, in particular. Not limited.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記エッチング液が、セリウム(IV)イオン及び第1の薬液を含むことを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
The etching solution is characterized by containing cerium (IV) ions and a first chemical solution.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記セリウム(IV)イオンは、硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウム及び硝酸第二セリウムアンモニウムより選ばれた1種以上の酸により供給されたセリウム(IV)イオンであり、前記第1の薬液は過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸及び酢酸より選ばれた1種以上の酸であることを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
The cerium (IV) ion is a cerium (IV) ion supplied by one or more acids selected from second cerium sulfate, second cerium nitrate and second cerium ammonium nitrate, and the first chemical solution is It is characterized by being one or more acids selected from perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and acetic acid.

本発明に係るウェットエッチング方法においては、エッチング液を酸性の薬液により、フォトマスク基板から排除するため、セリウム(IV)の加水分解による水和物の形成が防止できる。その結果、Cr系材料膜の不均一なエッチングを抑制することができる。 In the wet etching method according to the present invention, since the etching solution is removed from the photomask substrate by an acidic chemical solution, the formation of hydrate due to the hydrolysis of cerium (IV) can be prevented. As a result, non-uniform etching of the Cr-based material film can be suppressed.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記エッチング液のpHと前記第1の薬液のpHとが同じであることを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
It is characterized in that the pH of the etching solution and the pH of the first chemical solution are the same.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記エッチング液に含まれる酸と前記第1の薬液の酸とが同じであることを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
The acid contained in the etching solution is the same as the acid in the first chemical solution.

このような薬液を使用することにより、一層効果的に上記水和物の発生を抑制することができる。 By using such a chemical solution, the generation of the hydrate can be suppressed more effectively.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記第1の工程の前に、前記フォトマスク基板に前記Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第2の薬液を供給することを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
Prior to the first step, an acidic second chemical solution that does not etch the Cr-based material film is supplied to the photomask substrate.

また、本発明に係るウェットエッチング方法は、
前記第2の薬液が、前記第1の薬液と同じである
ことを特徴とする。
Further, the wet etching method according to the present invention is
The second chemical solution is the same as the first chemical solution.

このようなウェットエッチング方法とすることで、エッチング液のフォトマスク基板表面での飛散及び付着を防止し、Cr系材料膜の不均一なエッチングを一層抑制することができる。
さらに、微細なエッチングマスクパターンにおいても、エッチング液の湿潤性、浸透性を向上させ、エッチング不均一性を抑制することができる。
By adopting such a wet etching method, it is possible to prevent the etching solution from scattering and adhering to the surface of the photomask substrate, and further suppress non-uniform etching of the Cr-based material film.
Further, even in a fine etching mask pattern, the wettability and permeability of the etching solution can be improved, and the etching non-uniformity can be suppressed.

本発明に係るウェットエッチング装置は、
第1の処理槽と
第2の処理槽と
第3の処理槽と
フォトマスク基板の搬送装置とを備え、
前記第1の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングする酸性のエッチング液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記第2の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第1の薬液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
第3の処理槽は、純水を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記搬送装置は、前記フォトマスク基板を、前記第1の処理槽、前記第2の処理槽及び前記第3の処理槽へとこの順に搬送する
ことを特徴とする。
The wet etching apparatus according to the present invention is
It is equipped with a first processing tank, a second processing tank, a third processing tank, and a transfer device for a photomask substrate.
The first processing tank includes a supply unit that supplies an acidic etching solution for etching a Cr-based material film to the photomask substrate.
The second treatment tank includes a supply unit for supplying an acidic first chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate.
The third treatment tank includes a supply unit that supplies pure water to the photomask substrate.
The transport device is characterized in that the photomask substrate is transported to the first processing tank, the second processing tank, and the third processing tank in this order.

このようなウェットエッチング装置の構成とすることで、セリウムの水和物の発生を抑制しながら、エッチング液によるCr系材料膜のエッチングを制御し、均一性のよいCr系材料のウェットエッチング処理を実行することができる。 With such a wet etching apparatus configuration, while suppressing the generation of cerium hydrate, the etching of the Cr-based material film by the etching solution is controlled, and the wet etching process of the Cr-based material with good uniformity can be performed. Can be executed.

また、本発明に係るウェットエッチング装置は、
第4の処理槽をさらに備え、
前記第4の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第2の薬液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記搬送装置は、前記フォトマスク基板を、前記第4の処理槽、前記第1の処理槽、前記第2の処理槽及び前記第3の処理槽へとこの順に搬送する
ことを特徴とする。
Further, the wet etching apparatus according to the present invention is
Further equipped with a fourth processing tank
The fourth treatment tank includes a supply unit for supplying an acidic second chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate.
The transfer device is characterized in that the photomask substrate is transferred to the fourth processing tank, the first processing tank, the second processing tank, and the third processing tank in this order.

このようなウェットエッチング装置の構成とすることで、フォトマスク基板表面に
エッチング液のフォトマスク基板表面での飛散及び付着を防止し、Cr系材料膜の不均一なエッチングをさらに抑制することができるウェットエッチング処理を実行することができる。
With such a wet etching apparatus configuration, it is possible to prevent the etching solution from scattering and adhering to the photomask substrate surface on the photomask substrate surface, and further suppress non-uniform etching of the Cr-based material film. Wet etching processing can be performed.

本発明によれば、フォトマスクのエッチング工程において、エッチングの不均一性を抑制することにより、微細なパターン欠陥の発生を抑制し、それによる製品の歩留まり低下を防止することができる。 According to the present invention, by suppressing the etching non-uniformity in the etching process of the photomask, it is possible to suppress the occurrence of fine pattern defects and prevent the product yield from being lowered due to the suppression.

従来のウェットエッチング方法及び実施形態1のウェットエッチング方法の主要工程を比較して示すフロー図。The flow chart which compares and shows the main steps of the conventional wet etching method and the wet etching method of Embodiment 1. 実施形態1によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置の主要構成を示す切り欠き斜視図。The cutaway perspective view which shows the main structure of the wet etching apparatus for performing the wet etching by Embodiment 1. FIG. 実施形態1によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置の主要構成を示す切り欠き斜視図。The cutaway perspective view which shows the main structure of the wet etching apparatus for performing the wet etching by Embodiment 1. FIG. 実施形態1によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置の主要構成を示す切り欠き斜視図。The cutaway perspective view which shows the main structure of the wet etching apparatus for performing the wet etching by Embodiment 1. FIG. 実施形態2のウェットエッチング方法の主要工程を示すフロー図。The flow chart which shows the main process of the wet etching method of Embodiment 2. 実施形態2によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置の主要構成を示す切り欠き斜視図。The cutaway perspective view which shows the main structure of the wet etching apparatus for performing the wet etching by Embodiment 2. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は、いずれも本発明の要旨の認定において限定的な解釈を与えるものではない。また、同一又は同種の部材については同じ参照符号を付して、説明を省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, none of the following embodiments give a limiting interpretation in finding the gist of the present invention. Further, the same or the same kind of members may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

(実施形態1)
図1(a)及び(b)は、それぞれ従来のウェットエッチング方法及び実施形態1のウェットエッチング方法の主要工程を示す。
(Embodiment 1)
1 (a) and 1 (b) show the main steps of the conventional wet etching method and the wet etching method of Embodiment 1, respectively.

図1(a)に示す従来のウェットエッチング方法は、Cr系材料膜及びフォトレジスト等のエッチングマスクパターンを備えたフォトマスク基板(以下、単に基板と称することがある)を準備し、
S01(エッチング液処理):基板に対して、セリウム(IV)エッチング液をスプレー等により供給し、Cr系材料膜をエッチングする工程、
S02(純水処理):基板に対して、純水をスプレー等により供給し、セリウム(IV)エッチング液を除去する工程、
S03(乾燥):基板に対して、空気を吹きつけ、純水を除去し、基板を乾燥させる工程
を、上記の順に実行するものである。
In the conventional wet etching method shown in FIG. 1 (a), a photomask substrate (hereinafter, may be simply referred to as a substrate) having an etching mask pattern such as a Cr-based material film and a photoresist is prepared.
S01 (etching liquid treatment): A step of supplying a cerium (IV) etching liquid to a substrate by spraying or the like to etch a Cr-based material film.
S02 (pure water treatment): A step of supplying pure water to a substrate by spraying or the like to remove a cerium (IV) etching solution.
S03 (Drying): The steps of blowing air onto the substrate, removing pure water, and drying the substrate are executed in the above order.

S01の工程直後は、基板表面にセリウム(IV)エッチング液が残存する状態であり、S02工程においては、基板表面に純水をスプレー等により供給し、セリウム(IV)エッチング液を洗い流し、純水に置き換える処理を行う。この工程により、セリウム(IV)エッチング液が除去されるため、基板表面でのCr系材料膜のエッチングを停止することができる、
その結果、エッチング時間を制御することができ、Cr系材料膜が不必要にエッチングされることを防止し、エッチングマスクパターンにより画定されるCr系材料膜のパターンを形成することができる。
Immediately after the step of S01, the cerium (IV) etching solution remains on the surface of the substrate. In the step of S02, pure water is supplied to the surface of the substrate by spraying or the like to wash away the cerium (IV) etching solution, and pure water is used. Performs the process of replacing with. Since the cerium (IV) etching solution is removed by this step, the etching of the Cr-based material film on the substrate surface can be stopped.
As a result, the etching time can be controlled, the Cr-based material film can be prevented from being unnecessarily etched, and the pattern of the Cr-based material film defined by the etching mask pattern can be formed.

上記方法により形成されたCr系材料膜のパターンを詳細に調査したところ、エッチング時間を正確に制御した場合においても、エッチングの微小な不均一性が残存することが判明した。この微小な不均一は、微細化が進むに従いパターンのCD誤差を生じさせる原因となりうる。 When the pattern of the Cr-based material film formed by the above method was investigated in detail, it was found that even when the etching time was accurately controlled, minute non-uniformity of etching remained. This minute non-uniformity can cause a CD error of the pattern as the miniaturization progresses.

この不均一性の原因について詳細に研究したところ、従来の常識とは反対に、S02工程に起因するものであることが分かった。すなわちセリウム(IV)は酸性の液体中では安定に存在するが、液体が中性に近づくと加水分解し水和物となる。酸性の液体のpH依存性を調査した結果、セリウム(IV)エッチング液は、添加される酸にも依存するが、典型的にはpHが1.0を超えると加水分解が始まることが判明した。
S02工程においては、基板表面に残存するセリウム(IV)に純水を供給するため、セリウムの水和物が表面に発生する。その結果、基板上ではセリウム(IV)と水和物とが混在する状態となる。
特に、表示装置の大画面化に伴い、フォトマスク基板が大型化(例えば長辺が1.5[m]以上)すると、純水洗浄に使用される純水の流量が増大するため、セリウムの水和物の発生が増加する傾向になる。
As a result of detailed research on the cause of this non-uniformity, it was found that it was caused by the S02 process, contrary to the conventional wisdom. That is, cerium (IV) exists stably in an acidic liquid, but when the liquid approaches neutrality, it hydrolyzes to become a hydrate. As a result of investigating the pH dependence of the acidic liquid, it was found that the cerium (IV) etching solution also depends on the added acid, but typically starts hydrolysis when the pH exceeds 1.0. ..
In the step S02, since pure water is supplied to the cerium (IV) remaining on the substrate surface, cerium hydrate is generated on the surface. As a result, cerium (IV) and hydrate are mixed on the substrate.
In particular, as the screen size of the display device increases and the photomask substrate becomes larger (for example, the long side is 1.5 [m] or more), the flow rate of pure water used for pure water cleaning increases, so that cerium is used. The generation of hydrate tends to increase.

セリウム(IV)と水和物との混在は、Cr系材料膜のエッチング量に微小な差異、即ち不均一性を発生させる。その結果、形成されたCr系材料膜のパターンにCD誤差が生じ、パターンムラとして視認されることがある。要求されるCD誤差に対する許容値が、微細化に伴い厳しく(小さく)なるにつれ、フォトマスクの製品歩留まりが低下するリスクが生じる。 The mixture of cerium (IV) and hydrate causes a slight difference in the etching amount of the Cr-based material film, that is, non-uniformity. As a result, a CD error may occur in the pattern of the formed Cr-based material film, which may be visually recognized as pattern unevenness. As the required tolerance for CD error becomes stricter (smaller) with miniaturization, there is a risk that the product yield of the photomask will decrease.

以下では、図1(b)を参照し、上述の水和物の発生を抑制するとともに、Cr系材料膜のエッチングを停止する方法について説明する。 Hereinafter, a method of suppressing the generation of the above-mentioned hydrate and stopping the etching of the Cr-based material film will be described with reference to FIG. 1 (b).

図1(b)に示すように、本実施形態によるウェットエッチング方法は、Cr系材料膜及びフォトレジスト等のエッチングマスクパターンを備えたフォトマスク基板を準備し、
S11(エッチング液処理):基板に対して、セリウム(IV)エッチング液をスプレー等により供給し、Cr系材料膜をエッチングする工程、
S12(酸処理):基板に対して、セリウム(IV)を含まず、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の液体(以下第1の薬液と称す)をスプレー等により供給し、セリウム(IV)エッチング液を除去する工程、
S13(純水処理):基板に対して、基板に対して、純水をスプレー等により供給し、第1の薬液を除去する工程、
S14(乾燥):基板に対して、空気を吹きつけ、純水を除去し、基板を乾燥させる工程、
を、上記の順に実行するものである。
As shown in FIG. 1 (b), in the wet etching method according to the present embodiment, a photomask substrate having an etching mask pattern such as a Cr-based material film and a photoresist is prepared.
S11 (etching liquid treatment): A step of supplying a cerium (IV) etching liquid to a substrate by spraying or the like to etch a Cr-based material film.
S12 (acid treatment): An acidic liquid (hereinafter referred to as the first chemical solution) that does not contain cerium (IV) and does not etch the Cr-based material film is supplied to the substrate by spraying or the like, and cerium (IV) etching is performed. The process of removing the liquid,
S13 (pure water treatment): A step of supplying pure water to the substrate by spraying or the like to remove the first chemical solution.
S14 (drying): A step of blowing air onto the substrate, removing pure water, and drying the substrate.
Are executed in the above order.

S11工程は、上記S01工程と同じである。
ここで、セリウム(IV)エッチング液は、既述のとおりであり、セリウム(IV)と第1の酸とを含むエッチング液である。上記セリウム(IV)は、例えば、硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウム及び硝酸第二セリウムアンモニウムより選ばれた1種以上の酸により供給され、上記第1の酸は過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸及び酢酸より選ばれた1種以上の酸である。エッチング液は、セリウム(IV)を供給する酸と第1の酸と水とを混合し、セリウム(IV)が安定に存在するpHに調整されている。具体的には、セリウム(IV)エッチング液のpHは、好適には、1.0以下である。なお、セリウム(IV)エッチング液は界面活性剤を含んでもよい。
The S11 step is the same as the above S01 step.
Here, the cerium (IV) etching solution is as described above, and is an etching solution containing cerium (IV) and the first acid. The cerium (IV) is supplied by, for example, one or more acids selected from secondary cerium sulfate, secondary cerium nitric acid and ammonium secondary cerium nitrate, and the first acid is perchloric acid, nitric acid and sulfuric acid. , Phosphoric acid and one or more acids selected from acetic acid. The etching solution is a mixture of an acid that supplies cerium (IV), a first acid, and water, and is adjusted to a pH at which cerium (IV) is stably present. Specifically, the pH of the cerium (IV) etching solution is preferably 1.0 or less. The cerium (IV) etching solution may contain a surfactant.

S12の工程では、基板上に残存するセリウム(IV)エッチング液を、第1の薬液により洗い流し、基板上のセリウム(IV)エッチング液を第1の薬液と置換する。
第1の薬液としては、例えば、過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸及び酢酸から選択される1種以上の酸を使用することができる。さらに具体的には、セリウム(IV)エッチング液と同じpH(例えば1.0以下)の酸性の液体、例えば、濃度0.1[mol/L]以上の硝酸、過塩素酸や濃度0.05[mol/L]以上の硫酸が好適に使用できるがこれに限定されるものではない。
In the step of S12, the cerium (IV) etching solution remaining on the substrate is washed away with the first chemical solution, and the cerium (IV) etching solution on the substrate is replaced with the first chemical solution.
As the first chemical solution, for example, one or more acids selected from perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and acetic acid can be used. More specifically, an acidic liquid having the same pH (for example, 1.0 or less) as the cerium (IV) etching solution, for example, nitric acid having a concentration of 0.1 [mol / L] or more, perchloric acid or a concentration of 0.05. Sulfuric acid of [mol / L] or more can be preferably used, but the present invention is not limited thereto.

セリウム(IV)は、酸性の液体中では、安定に存在するため、S12工程では水和物は発生しない。その結果、セリウム(IV)エッチング液と第1の薬液が混在した状態においても、セリウムの水和物に起因したCD誤差は発生しない。
また、セリウム(IV)エッチング液が第1の薬液により除去されるため、S12の工程により、Cr系材料膜のエッチングは停止する。
Since cerium (IV) is stably present in an acidic liquid, hydrate is not generated in the S12 step. As a result, even in a state where the cerium (IV) etching solution and the first chemical solution are mixed, the CD error due to the cerium hydrate does not occur.
Further, since the cerium (IV) etching solution is removed by the first chemical solution, the etching of the Cr-based material film is stopped by the step of S12.

第1の薬液は、セリウム(IV)エッチング液に使用されている酸と同じ酸を好適に使用できる。例えば、セリウム(IV)エッチング液が、硝酸第2セリウムアンモニウム、過塩素酸及び水との混合液である場合、硝酸若しくは過塩素酸又は硝酸及び過塩素酸との混合液を使用できるが、これに限定するものではない。セリウム(IV)エッチング液と混合し水和物を発生しなければよい。 As the first chemical solution, the same acid as that used in the cerium (IV) etching solution can be preferably used. For example, when the cerium (IV) etching solution is a mixed solution of nitric acid secondary cerium ammonium nitrate, perchloric acid and water, a mixed solution of nitric acid or perchloric acid or nitric acid and perchloric acid can be used. It is not limited to. It may not be mixed with a cerium (IV) etching solution to generate hydrate.

また、第1の薬液は、セリウム(IV)の加水分解を防止するため、上述のようにセリウム(IV)エッチング液と同じpHの酸性の液体を好適に使用できるが、これに限定するのではない。セリウム(IV)エッチング液と同程度のpHであればよく、セリウム(IV)エッチング液と混合して、基板上に水和物を残存させない範囲のpHであればよい。
予めセリウム(IV)エッチング液と第1の薬液とを混合し、水和物の発生の有無、及び水和物の生成速度を調査しておくことで、第1の薬液として使用可能な酸の種類および濃度を確定することができる。また、たとえ第1の薬液中でセリウム(IV)の加水分解が開始されることがあっても、第1の薬液とともに流されて、基板上に水和物が残存しない程度であればよい。
Further, as the first chemical solution, an acidic liquid having the same pH as the cerium (IV) etching solution can be preferably used as described above in order to prevent hydrolysis of cerium (IV), but the first chemical solution is not limited to this. No. The pH may be the same as that of the cerium (IV) etching solution, and the pH may be such that the pH is in a range that does not leave hydrate on the substrate when mixed with the cerium (IV) etching solution.
By mixing the cerium (IV) etching solution and the first chemical solution in advance and investigating the presence or absence of hydrate generation and the hydrate formation rate, the acid that can be used as the first chemical solution can be used. The type and concentration can be determined. Further, even if the hydrolysis of cerium (IV) may be started in the first chemical solution, it may be flushed together with the first chemical solution so that no hydrate remains on the substrate.

なお、S13工程において、基板表面に純水を供給するが、この段階においては、基板表面上にセリウム(IV)が残存しないため、水和物は発生しない。 In the step S13, pure water is supplied to the surface of the substrate, but at this stage, cerium (IV) does not remain on the surface of the substrate, so that no hydrate is generated.

従来は、純水を用いてセリウム(IV)エッチング液によるエッチングを停止させていたが、本実施形態においては、セリウム(IV)エッチング液と混合して水和物を形成しない酸性の液体によりセリウム(IV)エッチング液によるエッチングを停止することにより、Cr系材料膜のエッチングの不均一性を抑制することができる。 Conventionally, the etching with the cerium (IV) etching solution was stopped by using pure water, but in this embodiment, the cerium is mixed with the cerium (IV) etching solution to form an acidic liquid that does not form a hydrate. (IV) By stopping the etching with the etching solution, the non-uniformity of etching of the Cr-based material film can be suppressed.

(エッチング装置)
次に、本実施形態のウェットエッチング方法を実行するためのウェットエッチング装置について説明する。
図2、3、4は、本実施形態によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置1の主要構成を示す切り欠き斜視図である。
(Etching device)
Next, a wet etching apparatus for carrying out the wet etching method of the present embodiment will be described.
FIGS. 2, 3 and 4 are notched perspective views showing the main configuration of the wet etching apparatus 1 for performing the wet etching according to the present embodiment.

図2に示すように、ウェットエッチング装置1は、上記S11の処理を行う第1の処理槽2、S12の処理を行う第2の処理槽3、S13の処理を行う第3の処理槽4を備える。
なお、第1の処理槽2と第2の処理槽3との間、第2の処理槽3と第3の処理槽4との間に、各処理槽を分離するための分離壁を設けてもよい。この場合、分離壁には、フォトマスク基板5を搬送するための、シャッター付き開口部を設ける。フォトマスク基板5を搬送する際に、シャッターを開き、開口部を通過させることで、第1の処理槽2から第2の処理槽3及び第2の処理槽3から第3の処理槽4へのフォトマスク基板5を搬送し、搬送完了後にシャッターを閉じることで、各処理槽間の薬液の混入を防止できる。
As shown in FIG. 2, the wet etching apparatus 1 includes a first processing tank 2 for processing S11, a second processing tank 3 for processing S12, and a third processing tank 4 for processing S13. Be prepared.
A separation barrier for separating each treatment tank is provided between the first treatment tank 2 and the second treatment tank 3 and between the second treatment tank 3 and the third treatment tank 4. May be good. In this case, the separation wall is provided with an opening with a shutter for transporting the photomask substrate 5. When the photomask substrate 5 is conveyed, the shutter is opened and the opening is passed through the opening to move the photomask substrate 5 from the first processing tank 2 to the second processing tank 3 and from the second processing tank 3 to the third processing tank 4. By transporting the photomask substrate 5 of the above and closing the shutter after the transport is completed, it is possible to prevent the chemical solution from being mixed between the treatment tanks.

第1の処理槽2は、セリウム(IV)エッチング液を移送するための第1の薬液配管6を備える。第1の薬液配管6は、図示しない薬液タンクと液体ポンプに接続されており、液体ポンプによって、薬液タンクに貯蔵されたセリウム(IV)エッチング液を第1の薬液配管6へ流入させる。 The first treatment tank 2 includes a first chemical liquid pipe 6 for transferring the cerium (IV) etching liquid. The first chemical liquid pipe 6 is connected to a chemical liquid tank and a liquid pump (not shown), and the cerium (IV) etching solution stored in the chemical liquid tank is made to flow into the first chemical liquid pipe 6 by the liquid pump.

第1の薬液配管6は、セリウム(IV)エッチング液を移送する。第1の薬液配管6は、セリウム(IV)エッチング液を流出させるための流出口7、例えばノズルを備えている。
第1の薬液配管6及び流出口7が、フォトマスク基板5表面へのセリウム(IV)エッチング液の供給部を構成する。
流出口7からセリウム(IV)エッチング液が、フォトマスク基板5上にスプレー又はシャワー状に流出され、S11工程を実行する。
Cr系材料膜の膜厚及びエッチング速度により算出された所定のエッチング時間経過後に、セリウム(IV)エッチング液の流出を停止する。
The first chemical solution pipe 6 transfers the cerium (IV) etching solution. The first chemical liquid pipe 6 is provided with an outlet 7, for example, a nozzle for flowing out the cerium (IV) etching liquid.
The first chemical liquid pipe 6 and the outflow port 7 form a supply unit for the cerium (IV) etching liquid to the surface of the photomask substrate 5.
The cerium (IV) etching solution is sprayed or showered onto the photomask substrate 5 from the outlet 7 to execute the S11 step.
After a predetermined etching time calculated from the film thickness of the Cr-based material film and the etching rate has elapsed, the outflow of the cerium (IV) etching solution is stopped.

なお、流出されたセリウム(IV)エッチング液は、第1の処理槽2の底部に設けられた図示しない薬液排出口を経由して回収され、液体用循環ポンプにより移送され、異物を濾過するためのフィルターを通して、第1の薬液配管6に戻される。すなわち、セリウム(IV)エッチング液は、循環使用される。 The cerium (IV) etching solution that has flowed out is collected via a chemical solution discharge port (not shown) provided at the bottom of the first treatment tank 2, and is transferred by a liquid circulation pump to filter foreign substances. It is returned to the first chemical solution pipe 6 through the filter of. That is, the cerium (IV) etching solution is used in a circulating manner.

また、第1の薬液配管6を、フォトマスク基板5の搬送方向と平行に移動させながら、流出口7からセリウム(IV)エッチング液をフォトマスク基板5に流出してもよい。 Further, the cerium (IV) etching solution may flow out from the outlet 7 to the photomask substrate 5 while moving the first chemical solution pipe 6 in parallel with the transport direction of the photomask substrate 5.

次に図3に示すように、S12工程を実行するために、フォトマスク基板5は、搬送装置8、例えばベルトコンベア、により第2の処理槽3に搬送される。
なお、搬送装置8は、フォトマスク基板5を吊り上げて搬送するクレーン型の搬送装置であってもよい。この場合、各処理槽を分離する分離壁に、フォトマスク基板5を通過させるための開口部を設ける必要がない。
Next, as shown in FIG. 3, in order to execute the S12 step, the photomask substrate 5 is transferred to the second processing tank 3 by a transfer device 8, for example, a belt conveyor.
The transport device 8 may be a crane-type transport device that lifts and transports the photomask substrate 5. In this case, it is not necessary to provide an opening for passing the photomask substrate 5 in the separation wall that separates each treatment tank.

第2の処理槽3は、第1の薬液を移送するための第2の薬液配管9を備える。
第2の薬液配管9は、図示しない液体タンクと液体ポンプに接続されており、液体ポンプによって、液体タンクに貯蔵された第1の薬液を第2の薬液配管9へ流入させる。
The second treatment tank 3 includes a second chemical liquid pipe 9 for transferring the first chemical liquid.
The second chemical liquid pipe 9 is connected to a liquid tank and a liquid pump (not shown), and the liquid pump causes the first chemical liquid stored in the liquid tank to flow into the second chemical liquid pipe 9.

第2の薬液配管9は、第1の薬液を流出させるための流出口10、例えばノズルを備えている。
第2の薬液配管9及び流出口10が、フォトマスク基板5表面への第1の薬液の供給部を構成する。
流出口10から第1の薬液が、フォトマスク基板5上にスプレー又はシャワー状に流出され、S12工程を実行する。所定の時間第1の薬液を流出し、フォトマスク基板5上からセリウム(IV)エッチング液が除去された後に第1の薬液の流出を停止する。
The second chemical liquid pipe 9 is provided with an outlet 10, for example, a nozzle for letting out the first chemical liquid.
The second chemical solution pipe 9 and the outflow port 10 form a supply unit for the first chemical solution to the surface of the photomask substrate 5.
The first chemical solution is sprayed or showered onto the photomask substrate 5 from the outlet 10 to execute the S12 step. The first chemical solution is discharged for a predetermined time, and after the cerium (IV) etching solution is removed from the photomask substrate 5, the outflow of the first chemical solution is stopped.

次に図4に示すように、S13工程を実行するために、フォトマスク基板5は、搬送装置8により第3の処理槽4に搬送される。
第3の処理槽4は、純水を移送するための第3の薬液配管11を備える。
第3の薬液配管11は、図示しない液体タンクと液体ポンプに接続されており、液体ポンプによって、液体タンクに貯蔵された純水を第3の薬液配管11へ流入させる。
Next, as shown in FIG. 4, in order to execute the S13 step, the photomask substrate 5 is transported to the third processing tank 4 by the transport device 8.
The third treatment tank 4 includes a third chemical liquid pipe 11 for transferring pure water.
The third chemical liquid pipe 11 is connected to a liquid tank and a liquid pump (not shown), and the pure water stored in the liquid tank is made to flow into the third chemical liquid pipe 11 by the liquid pump.

第3の薬液配管11は、純水を流出させるための流出口12、例えばノズルを備えている。
第3の薬液配管11及び流出口12が、フォトマスク基板5表面への純水の供給部を構成する。
流出口12から純水が、フォトマスク基板5上にスプレー又はシャワー状に流出され、S13工程を実行する。所定の時間純水を流出し、フォトマスク基板5上から第1の薬液が除去された(洗い流された)後に純水の流出を停止する。
The third chemical liquid pipe 11 is provided with an outlet 12, for example, a nozzle for allowing pure water to flow out.
The third chemical liquid pipe 11 and the outlet 12 form a pure water supply unit to the surface of the photomask substrate 5.
Pure water is sprayed or showered onto the photomask substrate 5 from the outlet 12 to execute the S13 step. Pure water is discharged for a predetermined time, and after the first chemical solution is removed (washed out) from the photomask substrate 5, the outflow of pure water is stopped.

次に、配管13により移送された空気を噴出口14、例えばエアーナイフからフォトマスク基板5に噴出し、S14工程を実行する。
なお、図4においては、噴出口14はフォトマスク基板5の上面側のみに配置されているが、背面側にも配置しフォトマスク基板5の背面を同時に乾燥させてもよい。
Next, the air transferred by the pipe 13 is ejected from the ejection port 14, for example, an air knife to the photomask substrate 5, and the S14 process is executed.
Although the ejection port 14 is arranged only on the upper surface side of the photomask substrate 5 in FIG. 4, it may be arranged on the back surface side and the back surface of the photomask substrate 5 may be dried at the same time.

ただし、例えば次の工程がウェット処理である場合、必ずしもS14工程によりフォトマスク基板5を乾燥させる必要はない。S14工程は、次の工程の処理内容に応じて実行すればよい。 However, for example, when the next step is a wet treatment, it is not always necessary to dry the photomask substrate 5 by the S14 step. The step S14 may be executed according to the processing content of the next step.

なお、上記実施形態においては、フォトマスク基板5は水平に保持して搬送する例を示したが、フォトマスク基板5を傾斜させても、垂直に保持し搬送してもよい。傾斜又は垂直に保持した状態で、液体又は空気を噴出すればよい。
また、フォトマスク基板5に液体を流出する例を示したが、液体中に浸漬してもよく、例えば特許文献1のように、セリウム(IV)エッチング液への浸漬と第1の酸及び純水の流出とを組み合わせてもよい。
In the above embodiment, the photomask substrate 5 is held horizontally and transported, but the photomask substrate 5 may be tilted or held vertically and transported. The liquid or air may be ejected while being held at an angle or vertically.
Further, although an example in which the liquid flows out to the photomask substrate 5 is shown, it may be immersed in the liquid, for example, as in Patent Document 1, immersion in a cerium (IV) etching solution and a first acid and pure. It may be combined with the outflow of water.

ウェットエッチング装置1は、連続してフォトマスクのウェットエッチング処理を行うことができる。上記実施形態では1枚のフォトマスク基板5を処理する例を示したが、連続して複数のフォトマスク基板5を処理してもよい。ただしこの場合、S11工程処理後に速やかにS12工程処理を行うことができるように、各処理槽での処理時間を設定する必要がある。 The wet etching apparatus 1 can continuously perform wet etching processing of the photomask. In the above embodiment, an example of processing one photomask substrate 5 is shown, but a plurality of photomask substrates 5 may be continuously processed. However, in this case, it is necessary to set the processing time in each processing tank so that the S12 process processing can be performed promptly after the S11 process processing.

なお、ウェットエッチング装置1は、第2の処理槽3と第3の処理槽4とを独立して設けたが、第2の処理槽3を省略してもよい。第3の処理槽4の第3の薬液配管11において、第1の薬液と純水とを切り替えて移送するように構成してもよい。
すなわち、第3の処理槽4の第3の薬液配管11に第1の薬液を流し、基板5上に第1の薬液を所定の時間流出した後に停止し、S12工程を実行後、第3の処理槽4の第3の薬液配管11に純水を流し、基板5上に純水を流出し、S13工程を実行してもよい。このような処理は、第3の薬液配管11と、第1の薬液のタンク及び純水のタンクとの間に切替バルブを設置し、第3の薬液配管11に流す液体を選択することで可能となる。
第2の処理槽3を省略することで、装置を小型化することができる。
Although the wet etching apparatus 1 is provided with the second processing tank 3 and the third processing tank 4 independently, the second processing tank 3 may be omitted. In the third chemical liquid pipe 11 of the third treatment tank 4, the first chemical liquid and pure water may be switched and transferred.
That is, the first chemical solution is allowed to flow through the third chemical solution pipe 11 of the third treatment tank 4, the first chemical solution is discharged onto the substrate 5 for a predetermined time, then stopped, and after the S12 step is executed, the third chemical solution is executed. Pure water may flow through the third chemical solution pipe 11 of the treatment tank 4, the pure water may flow out onto the substrate 5, and the S13 step may be executed. Such processing can be performed by installing a switching valve between the third chemical liquid pipe 11 and the first chemical liquid tank and the pure water tank, and selecting the liquid to be flowed through the third chemical liquid pipe 11. Will be.
By omitting the second processing tank 3, the apparatus can be miniaturized.

(実施形態2)
図5は、実施形態2のウェットエッチング方法の主要工程を示す。
本実施形態によるウェットエッチング方法は、Cr系材料膜及びフォトレジスト等のエッチングマスクパターンを備えたフォトマスク基板を準備し、
S21(前処理):基板に対して、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の液体(以下第2の薬液と称す)をスプレー等により供給する工程、
S22(エッチング液処理):基板に対して、セリウム(IV)エッチング液をスプレー等により供給し、Cr系材料膜をエッチングする工程、
S23(酸処理):基板に対して、セリウム(IV)を含まず、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の液体(以下第1の薬液と称す)をスプレー等により供給し、セリウム(IV)エッチング液を除去する工程、
S24(純水処理):基板に対して、純水をスプレー等により供給し、第1の薬液を除去する工程、
S25(乾燥):基板に対して、空気を吹きつけ、純水を除去し、基板を乾燥させる工程
を、上記の順に実行するものである。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows the main steps of the wet etching method of the second embodiment.
In the wet etching method according to the present embodiment, a photomask substrate having an etching mask pattern such as a Cr-based material film and a photoresist is prepared.
S21 (pretreatment): A step of supplying an acidic liquid (hereinafter referred to as a second chemical solution) that does not etch the Cr-based material film to the substrate by spraying or the like.
S22 (etching liquid treatment): A step of supplying a cerium (IV) etching liquid to a substrate by spraying or the like to etch a Cr-based material film.
S23 (acid treatment): An acidic liquid (hereinafter referred to as the first chemical solution) that does not contain cerium (IV) and does not etch the Cr-based material film is supplied to the substrate by spraying or the like, and cerium (IV) etching is performed. The process of removing the liquid,
S24 (pure water treatment): A step of supplying pure water to the substrate by spraying or the like to remove the first chemical solution.
S25 (drying): The steps of blowing air onto the substrate, removing pure water, and drying the substrate are performed in the above order.

実施形態1との違いは、セリウム(IV)エッチング液による処理工程であるS22工程の前に、S21工程が追加されたことである。
S21工程は、フォトマスク基板の表面に第2の薬液をスプレー又はシャワー等により供給し、フォトマスク基板の表面を第2の薬液により覆う(濡らす)工程である。
The difference from the first embodiment is that the S21 step is added before the S22 step, which is the treatment step with the cerium (IV) etching solution.
The step S21 is a step of supplying the surface of the photomask substrate with the second chemical solution by spraying or showering, and covering (wetting) the surface of the photomask substrate with the second chemical solution.

第2の薬液は、第1の薬液と同様の薬液を使用することができ、詳細は実施形態1に記載のとおりである。
すなわち、第2の薬液は、以下のとおりである。
セリウム(IV)エッチング液と同じpHの酸性の液体、例えば、過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸又は酢酸、を好適に使用することができるが、これに限定するものではない。セリウム(IV)エッチング液と同程度のpHであればよい。
セリウム(IV)エッチング液に使用されている酸と同じ酸を好適に使用できるが、これに限定するものではない。
セリウム(IV)エッチング液と混合し水和物を発生しなければよい。
As the second chemical solution, the same chemical solution as the first chemical solution can be used, and the details are as described in the first embodiment.
That is, the second chemical solution is as follows.
An acidic liquid having the same pH as the cerium (IV) etching solution, for example, perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or acetic acid, can be preferably used, but is not limited thereto. The pH may be the same as that of the cerium (IV) etching solution.
The same acid as that used in the cerium (IV) etching solution can be preferably used, but is not limited thereto.
It may not be mixed with a cerium (IV) etching solution to generate hydrate.

S21工程は、フォトマスク基板にセリウム(IV)エッチング液が飛散(付着)して、エッチングムラになることを防止する。
すなわち、基板表面が液体で覆われていない状態でセリウム(IV)エッチング液をフォトマスク基板上に流出した場合、基板表面でセリウム(IV)エッチング液が飛び跳ね、再付着した箇所でのエッチング不均一(ムラ)が発生することがある。
フォトマスク基板表面を第2の薬液で覆うことにより、セリウム(IV)エッチング液の飛び跳ね及び再付着によるエッチング不均一を防止することができる。
さらに、第2の薬液は、セリウム(IV)エッチング液の加水分解を防止するため、水和物がフォトマスク基板表面に発生することはない。
また、予めフォトマスク基板表面を第2の薬液で覆うことにより、フォトマスク基板上の微細なフォトマスクパターン間へのセリウム(IV)エッチング液の湿潤性、浸透性を高め、微細なパターンの寸法ばらつきの発生を防止する効果もある。
The S21 step prevents the cerium (IV) etching solution from scattering (adhering) to the photomask substrate and causing etching unevenness.
That is, when the cerium (IV) etching solution flows out onto the photomask substrate while the substrate surface is not covered with the liquid, the cerium (IV) etching solution splashes on the substrate surface and the etching is non-uniform at the reattached portion. (Unevenness) may occur.
By covering the surface of the photomask substrate with the second chemical solution, it is possible to prevent the etching non-uniformity due to the splashing and reattachment of the cerium (IV) etching solution.
Further, the second chemical solution prevents hydrolysis of the cerium (IV) etching solution, so that hydrate does not occur on the surface of the photomask substrate.
Further, by covering the surface of the photomask substrate with a second chemical solution in advance, the wettability and permeability of the cerium (IV) etching solution between the fine photomask patterns on the photomask substrate are enhanced, and the dimensions of the fine pattern are improved. It also has the effect of preventing the occurrence of variations.

図6は、実施形態2によるウェットエッチングを実行するためのウェットエッチング装置21の主要構成を示す切り欠き斜視図である。
図6に示すように、ウェットエッチング装置21は、図2に示すウェットエッチング装置1に対して第4の処理槽15を追加した構成である。
すなわち、ウェットエッチング装置21は、上記S21の処理を行う第4の処理槽15、上記S22の処理を行う第1の処理槽2、S23の処理を行う第2の処理槽3、S24の処理を行う第3の処理槽4を備える。
FIG. 6 is a notched perspective view showing the main configuration of the wet etching apparatus 21 for performing the wet etching according to the second embodiment.
As shown in FIG. 6, the wet etching apparatus 21 has a configuration in which a fourth processing tank 15 is added to the wet etching apparatus 1 shown in FIG.
That is, the wet etching apparatus 21 processes the fourth processing tank 15 for processing the above S21, the first processing tank 2 for processing the above S22, and the second processing tanks 3 and S24 for processing the S23. The third processing tank 4 to perform is provided.

第4の処理槽15は、第2の薬液を移送するための第4の薬液配管16を備える。第4の薬液配管16は、図示しない薬液タンクと液体ポンプに接続されており、液体ポンプによって、薬液タンクに貯蔵された第2の薬液を第4の薬液配管16へ流入させる。 The fourth treatment tank 15 includes a fourth chemical liquid pipe 16 for transferring the second chemical liquid. The fourth chemical liquid pipe 16 is connected to a chemical liquid tank and a liquid pump (not shown), and the liquid pump causes the second chemical liquid stored in the chemical liquid tank to flow into the fourth chemical liquid pipe 16.

第4の薬液配管16は、第2の薬液を移送する。第4の薬液配管16は、第2の薬液を流出させるための流出口17、例えばノズルを備えている。
第4の薬液配管16及び流出口17が、フォトマスク基板5表面への第2の薬液の供給部を構成する。
流出口17から第2の薬液が、フォトマスク基板5上にスプレー又はシャワー状に流出され、S21工程を実行する。
その後、搬送装置8がフォトマスク基板5を第1の処理槽2に搬送する。
The fourth chemical solution pipe 16 transfers the second chemical solution. The fourth chemical solution pipe 16 is provided with an outlet 17, for example, a nozzle for allowing the second chemical solution to flow out.
The fourth chemical solution pipe 16 and the outflow port 17 form a second chemical solution supply unit to the surface of the photomask substrate 5.
The second chemical solution is sprayed or showered onto the photomask substrate 5 from the outlet 17, and the S21 step is executed.
After that, the transport device 8 transports the photomask substrate 5 to the first processing tank 2.

以降は、実施形態1のS11工程と同様であるため、説明は割愛する。 Since the following is the same as the step S11 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

なお、第2の薬液は、S23工程で使用する第1の薬液と同じ液体であっても異なった液体であってもよい。同じ液体であれば、液体タンクを共用することができ、装置の小型化が可能となる。 The second chemical solution may be the same liquid as or different from the first chemical solution used in the S23 step. If the same liquid is used, the liquid tank can be shared, and the device can be miniaturized.

(その他の実施形態)−スピン方式−
上記の実施形態では、エッチング液や各種薬液をスプレーにより供給するスプレー方式の例を用いて説明したが、基板を水平に回転して薬液等を供給するスピン方式のエッチング装置においても、エッチング液や各種薬液及び純水の供給配管を適宜設けると共に、上述の実施形態1又は実施形態2同様に、エッチング処理、酸処理、純水処理を順次行うことで、本発明を実施することが可能である。
(Other embodiments) -Spin method-
In the above embodiment, an example of a spray method in which an etching solution or various chemical solutions is supplied by spraying has been described, but even in a spin type etching apparatus in which a substrate is rotated horizontally to supply chemical solutions, the etching solution or It is possible to carry out the present invention by appropriately providing supply pipes for various chemicals and pure water, and sequentially performing etching treatment, acid treatment, and pure water treatment in the same manner as in the first or second embodiment described above. ..

例えば、実施形態1に相当する処理を実行する場合、セリウム(IV)エッチング液を第1のノズルから回転する基板表面に供給し、基板表面全体をセリウム(IV)エッチング液で覆いエッチング処理を行った後に、セリウム(IV)エッチング液の供給を停止する。
その後、第2のノズルから第1の薬液を回転する基板表面に供給し、基板表面全体のセリウム(IV)エッチング液を第1の薬液と置換することでセリウム(IV)エッチング液を除去した後に、第1の薬液の供給を停止する。
その後、第3のノズルから純水を回転する基板表面に供給し、基板表面全体の第1の薬液を純水と置換することで第1の薬液を除去した後に、純水の供給を停止する。
その後、基板を高速回転させ純水を振り切り、スピン乾燥させる。
なお、セリウム(IV)エッチング液によりエッチング処理を行う前に、第2の薬液を第4のノズルから供給し、基板表面全体を第2の薬液により覆う(濡らす)工程を追加し、実施形態2に相当する処理を実行してもよい。
For example, when the process corresponding to the first embodiment is executed, the cerium (IV) etching solution is supplied from the first nozzle to the rotating substrate surface, and the entire substrate surface is covered with the cerium (IV) etching solution to perform the etching process. After that, the supply of the cerium (IV) etching solution is stopped.
After that, the first chemical solution is supplied from the second nozzle to the rotating substrate surface, and the cerium (IV) etching solution on the entire substrate surface is replaced with the first chemical solution to remove the cerium (IV) etching solution. , Stop the supply of the first chemical solution.
After that, pure water is supplied from the third nozzle to the surface of the rotating substrate, and the first chemical solution on the entire surface of the substrate is replaced with pure water to remove the first chemical solution, and then the supply of pure water is stopped. ..
After that, the substrate is rotated at high speed to shake off the pure water and spin dry.
A step of supplying a second chemical solution from the fourth nozzle and covering (wetting) the entire surface of the substrate with the second chemical solution is added before performing the etching process with the cerium (IV) etching solution, according to the second embodiment. The process corresponding to may be executed.

回転する基板に純水や各種薬液を供給する際には、基板を低速回転しながら供給することが好ましい。理由は、スピンカップ内で基板の回転により発生するミストをできるだけ抑制するためである。また、高速回転により基板上に一定量の薬液が存在することができなくなるおそれがあるため、その意味でも低速回転が好ましい。
また、エッチング処理を行う場合、セリウム(IV)エッチング液の液膜を基板表面全体に形成した後、一端基板の回転を停止し、エッチング処理を行ってもよい。セリウム(IV)エッチング液の使用量を軽減することができる。
When supplying pure water or various chemicals to a rotating substrate, it is preferable to supply the substrate while rotating at a low speed. The reason is to suppress the mist generated by the rotation of the substrate in the spin cup as much as possible. Further, high-speed rotation may prevent a certain amount of chemical solution from being present on the substrate, and in that sense, low-speed rotation is preferable.
Further, in the case of performing the etching process, after forming a liquid film of the cerium (IV) etching solution on the entire surface of the substrate, the rotation of the substrate may be stopped at one end and the etching process may be performed. The amount of the cerium (IV) etching solution used can be reduced.

また、第2、第3、第4のノズルは共有することが可能である。薬液や純水のタンクから切り替えバルブを介して、共有するノズルに純水や薬液を供給することで、処理工程に合わせて必要な純水や薬液を共有ノズルに供給すればよい。
また、第1、第2、第3、第4のノズルを共有する場合は、共有ノズルにセリウム(IV)エッチング液と純水とが連続して流れないようにする必要がある。例えば、セリウム(IV)エッチング液をノズルに流した直後は、第1の薬液をノズルに流し、純水をノズルに流した後には、第2の薬液をノズルに供給するという処理順とする。この処理は、実施形態2に相当する処理を実行する場合に可能となる。或いは、実施形態1に相当する処理を実行する場合には、純水を共有ノズルに供給した後に、基板を洗浄装置から排出し、基板が装置にない状態で、共有ノズルに第1の薬液を流し、共有ノズルに残存する純水を第1の薬液で排出してもよい。
Further, the second, third, and fourth nozzles can be shared. By supplying pure water or chemical solution from the tank of chemical solution or pure water to the shared nozzle via the switching valve, the pure water or chemical solution required for the processing process may be supplied to the shared nozzle.
Further, when sharing the first, second, third, and fourth nozzles, it is necessary to prevent the cerium (IV) etching solution and pure water from continuously flowing through the shared nozzles. For example, immediately after the cerium (IV) etching solution is flowed through the nozzle, the first chemical solution is flowed through the nozzle, and after the pure water is flown through the nozzle, the second chemical solution is supplied to the nozzle. This process is possible when the process corresponding to the second embodiment is executed. Alternatively, when performing the process corresponding to the first embodiment, after supplying pure water to the shared nozzle, the substrate is discharged from the cleaning device, and the first chemical solution is applied to the shared nozzle in a state where the substrate is not in the device. The pure water remaining in the shared nozzle may be discharged by the first chemical solution.

また、基板の下にカップを設け、エッチング処理を行う工程においてセリウム(IV)エッチング液を回収し、循環させてもよい。 Further, a cup may be provided under the substrate, and the cerium (IV) etching solution may be recovered and circulated in the step of performing the etching process.

本発明によれば、フラットパネルディスプレイ等の製造に使用されるフォトマスク基板上のCr系材料膜のパターンを形成するウェットエッチング工程において、エッチングの不均一性を抑制することにより、パタン寸法のCD誤差を低減することができる。特に、高画質で大型のフラットパネルディスプレイ等において、精緻なパターンの実現に寄与し、産業上の利用可能性は高い。 According to the present invention, in a wet etching step of forming a pattern of a Cr-based material film on a photomask substrate used for manufacturing a flat panel display or the like, a pattern-sized CD is obtained by suppressing etching non-uniformity. The error can be reduced. In particular, it contributes to the realization of precise patterns in large flat panel displays with high image quality, and has high industrial applicability.

1 ウェットエッチング装置
2 第1の処理槽
3 第2の処理槽
4 第3の処理槽
5 フォトマスク基板
6 第1の薬液配管
7 流出口
8 移送装置
9 第2の薬液配管
10 流出口
11 第3の薬液配管
12 流出口
13 空気配管
14 エアーナイフ
15 第4の処理槽
16 第4の薬液配管
17 流出口
21 ウェットエッチング装置
1 Wet etching device 2 1st processing tank 3 2nd processing tank 4 3rd processing tank 5 Photomask substrate 6 1st chemical liquid pipe 7 Outlet 8 Transfer device 9 2nd chemical liquid pipe 10 Outlet 11 3rd Chemical solution piping 12 Outlet 13 Air piping 14 Air knife 15 Fourth processing tank 16 Fourth chemical solution piping 17 Outlet 21 Wet etching equipment

Claims (7)

表面にCr系材料膜を有するフォトマスク基板に、酸性のエッチング液を供給し、前記Cr系材料膜をエッチングする第1の工程と、
前記フォトマスク基板に、前記Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第1の薬液を供給する第2の工程と、
前記フォトマスク基板に、純水を供給する第3の工程
とを、この順に含むと共に、
前記エッチング液のpHと前記第1の薬液のpHとが同じである
ことを特徴とするウェットエッチング方法。
The first step of supplying an acidic etching solution to a photomask substrate having a Cr-based material film on the surface and etching the Cr-based material film, and
A second step of supplying an acidic first chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate, and a second step.
The photomask substrate, and a third step of supplying pure water, containing Mutotomoni in this order,
A wet etching method characterized in that the pH of the etching solution and the pH of the first chemical solution are the same.
前記エッチング液が、セリウム(IV)イオン及び前記第1の薬液を含むことを特徴とする請求項1記載のウェットエッチング方法。 The wet etching method according to claim 1, wherein the etching solution contains cerium (IV) ions and the first chemical solution. 前記セリウム(IV)イオンは、硫酸第二セリウム、硝酸第二セリウム及び硝酸第二セリウムアンモニウムより選ばれた1種以上の酸により供給されたセリウム(IV)イオンであり、前記第1の薬液は過塩素酸、硝酸、硫酸、リン酸及び酢酸より選ばれた1種以上の酸であることを特徴とする請求項記載のエッチング方法。 The cerium (IV) ion is a cerium (IV) ion supplied by one or more acids selected from second cerium sulfate, second cerium nitrate and second cerium ammonium nitrate, and the first chemical solution is The etching method according to claim 2 , wherein the acid is one or more selected from perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and acetic acid. 前記エッチング液に含まれる酸と前記第1の薬液の酸とが同じであることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載のエッチング方法。 The etching method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the acid contained in the etching solution and the acid of the first chemical solution are the same. 前記第1の工程の前に、前記フォトマスク基板に前記Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第2の薬液を供給する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載のエッチング方法。
The etching method according to any one of claims 1 to 4 , wherein an acidic second chemical solution that does not etch the Cr-based material film is supplied to the photomask substrate before the first step. ..
前記第2の薬液が、前記第1の薬液と同じである
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載のエッチング方法。
The etching method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the second chemical solution is the same as the first chemical solution.
第1の処理槽と
第2の処理槽と
第3の処理槽と
第4の処理槽と
フォトマスク基板の搬送装置とを備え、
前記第1の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングする酸性のエッチング液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記第2の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第1の薬液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記第3の処理槽は、純水を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記第4の処理槽は、Cr系材料膜をエッチングしない酸性の第2の薬液を前記フォトマスク基板に供給する供給部を備え、
前記搬送装置は、前記フォトマスク基板を、前記第4の処理槽、前記第1の処理槽、前記第2の処理槽及び前記第3の処理槽へとこの順に搬送する
ことを特徴とするウェットエッチング装置。
The first treatment tank, the second treatment tank, and the third treatment tank
It is equipped with a fourth processing tank and a transfer device for the photomask substrate.
The first processing tank includes a supply unit that supplies an acidic etching solution for etching a Cr-based material film to the photomask substrate.
The second treatment tank includes a supply unit for supplying an acidic first chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate.
It said third treatment tank is provided with a supply section for supplying pure water to the photomask substrate,
The fourth treatment tank includes a supply unit for supplying an acidic second chemical solution that does not etch the Cr-based material film to the photomask substrate.
The transfer device is characterized in that the photomask substrate is transferred to the fourth processing tank, the first processing tank, the second processing tank, and the third processing tank in this order. Etching device.
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JPS62128529A (en) * 1985-11-29 1987-06-10 Hoya Corp Formation of pattern
JP2000144454A (en) * 1998-11-18 2000-05-26 Hitachi Ltd Equipment and method for wet etching
JP2001271181A (en) * 2000-03-24 2001-10-02 Nec Kagoshima Ltd METHOD FOR ETCHING Cr FILM
JP4816256B2 (en) * 2006-05-31 2011-11-16 三菱化学株式会社 Etching method

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