JPH02265237A - 現像装置及び現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は現１象装置及び現像方法に係り、特に光デイス
ク用マスク原盤のような被現像盤に微細な・情報記録パ
ターンを形成するための現像装置及び現像方法に関する
。

［従来の技術］ 光デイスク用マスク原盤を製造するには、素村のガラス
原盤を精密研磨、精密洗浄した後に表面処理を施し、こ
のガラス原盤上にフォトレジスト層を形成し、所定の情
報記録パターンをレーザ光によって露光し、このレジス
ト層を現像して微細な情報記録パターンを形成する。こ
のガラス原盤上に例えばニッケル金属をスパッタ及び電
鋳して、情報記録パターンが転写されたニッケルのマス
ク原盤を製造する。

このような一連の製造工程において、露光されたレジス
ト層を現像する現像工程は、微細な情報記録パターンを
精密に形成する上で極めて重要な工程である。レジスト
層を現像する方法として、従来から、ディッピング法、
スプレー法、スピン法等の種々の方法が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ディッピング法は現像すべきガラス原盤を現像液中に浸
して現像するもので、ガラス原盤全面にわたり均一な現
像ができるが、ディッピング溶：夜中に溶解したレジス
ト成分がキャスティング作用により再びガラス原盤に付
着して原盤が汚染されるという間頭があった。

また、スプレー法はガラス原盤に霧状にした現像液を吹
き付けて現１象するもので、原盤全周における現像液の
温度制御が難しく現像ムラがおき易いという問題があっ
た。

さらに、スピン法はガラス原盤を回転させながら現像液
を流下させて現像するもので、時々刻々現像液が流れる
ため原盤が汚染されにくいが、ガラス原盤の内外周の現
像ムラがおき易いという問題があった。

本発明はＦ記従来技術の実情に鑑みてなされたちので、
被現１象盤が汚染されることなく均・−に現１象するこ
とができる現像装置及び現像方法を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、現像すべき被現像盤を回転する回転手段と
、現像液を送出する現像液送出手段と、送出された現像
液を前記被現像盤に流下させる現像液流下手段とを備え
、前記現像液流下手段は、前記被現像盤上に配置され、
少なくとも前記被現像盤の直径の長さの現像液吐出管を
有し、前記現ｆ象２α叶出管の前記被現像盤側には、現
像液をウォーターカーテン状に吐出させる細長の吐出ス
リットが形成され、この吐出スリットの幅は、前記被現
像盤の中心近傍で太く、外周面上にいくほど細くなって
いることを特徴とする現像装置によって達成される。

［作用〕 本発明では、現（’Ａ　？ｌ吐出管の吐出スリ・ｙ　ｌ
□の猫を中心近傍で太く、外周面上にいくほど細くして
いるので、現（’ＡＲの量が被現像盤のどこでもほぼ同
じになり、均一に現像することができる。

［実施例］ 本発明の第１の実施例による現像装置を第１図に示す。

現像液の原液は原液タンク１０に貯留され、現像液の溶
媒は溶媒タンク１２に貯留されている。

原液タンク１０の原液と溶媒タンク１２の溶媒はミキサ
ー１４により任意の混合比で混合される。

これら原液タンク１０、溶媒タンク１２及びミキサー１
４は、温度が一定に保たれた温度調節ユニット１６内に
収納されている。

現像されるべき被現像盤であるガラス原盤１８は、回転
保持部２０により保持されたまま一定速度で回転されて
いる。

ミキサー１４により混合された現像液は、定量ポンプ２
２により一定量が送出され、送出された現像液は現像液
吐出管２４から吐出され、回転しているガラス原盤１８
上に流下される。なお、定量ポンプ２２から現像液吐出
管２４に至る管路の途中には屈折機ＪＩ４２６が設けら
れ、現像ｆｊｔ吐出管２４を屈折させて、ガラス原盤１
８を着脱するようにしている。

現像液吐出管２４は、第１図（ｂ）に示すように、現像
すべきガラス原盤１８上に配置され、ガラス原盤１８の
ほぼ直径の長さを有している。この現像液吐出管２４に
は特徴的形状の吐出スリット２４ａが形成され、現像液
は、この吐出スリット２４ａからガラス原盤１８上にウ
ォーターカーテン状に流下される。

現像液吐出管２４の展開図を第２図ｆａ）に示し、第２
図ｔｂ＞に吐出スリット２４ａの幅の変化を示す。図示
のごとく、吐出スリ７ｌ〜２４ａの幅は、中心近傍では
太く、外側にいくに従い細くなっている。

このように、吐出スリット２４ａの幅を変化させている
のは、現像液の吐出量を変化させるためにである。ガラ
ス原盤１８は回転しているので、流下された現像液は遠
心力により外側に向かって流れていく、もし吐出スリッ
ト２４ａの幅が同じであると、ガラス原盤１８の外側の
方が現像液が多くなり現像ムラがおきる１本実施例では
、吐出スリット２４ａの幅を外側にいくほど細くシて、
現像液の量がどこでも同じになり、現像ムラを起こさな
いようにしている。

なお、本実施例では第２図（ｂ）に示すように、中心か
らの距離に対して吐出スリット２４ａの幅をリニアに変
化させたが、必ずしもリニアに変化させなくともよい。

また、第２図（ａ）から分かるように、吐出スリット２
４ａの中心線２４ｂは、中心近傍では、現像液吐出管２
４の最下端の中心軸と平行な基準線２４ｃと一致してい
るが、外側にいくにしたがい基準線２４ｃから変位して
いる。したがって、吐出される現像液が、ガラス原盤１
８が回転する方向と同じ方向に吐出されると共に、その
吐出速度の回転方向の速度成分が外側にいくにしたがい
大きくなる。

この状態を第３図を用いて詳細に説明する。第３図（ａ
）〜（ｆ）は、第１図（ｂ）に示す現像液吐出管２４の
各部における断面図である。すなわち、第３図ｔａ）は
ａ−ａｍ断面図、同図ｔｂ）はｂ−ｂ線断面図、同図（
Ｃ）はｃ−ｃ線断面図、同図（ｄ）はｄ−ｄ線断面図、
同図（ｅ）はｅ−ｃ線断面図、同図（ｆ）はｆ−ｆ線断
面図である。

第３図（ａ）〜ｆｆ）かられかるように、ガラス原盤１
８の外側（同図（ａ）、　（ｆ））である程、吐出速度
の円周方向の速度成分が大きくなりなり、内側にいくに
従い（同図（ｂＬ　（ｅ））速度成分は小さくなり、中
心近傍ではく同図（Ｃ）、　（ｄ））はとんど零になる
。

これにより、吐出された現像液がガラス原盤１８に接す
るときの現像液の速度が、回転しているガラス原盤１８
の速度とほぼ等しくなり、ガラス原盤１８に衝撃を与え
ることなく極めてソフトに流下させることができる。

なお、吐出スリブ）〜２４ａの中心線２４ｂの変位は、
第４図ｆａ）に示すように中心線２４ｂが直線であって
も、第４図（ｂ）及び（ｃ’）に示すように中心線２４
ｂが曲線であってもよい。要は、基準線２４ｃから左右
で逆方向に変位していればよい。

本実施例による現像装置を用いてマスク原盤を製造した
。

初めに素材のガラス原盤１８を精密研磨、精密洗浄し、
次いで表面処理を施した。このガラス原盤１８上にフォ
トレジスト層を形成し、レーザビーム（波長＝４５７９
人）により内周（ｒ＝３０１１１）から外周（ｒ＝６０
ＩｌｌＮ）まで同じ線速度で連続的にスパイラル状に露
光したサンプルを作製した。このサンプルを本実施例の
現像装置を用いて現像を施し、効果を確認した。

現像液の原液としてＡ　Ｚ　Ｄｅｖｅｌｏｐｐｅｒ　　
（商品名）を用い、溶媒として超純水を用いた。原液及
び溶媒の温度を２３．Ｏ［’Ｃ］に保ち、ガラス原盤１
８を１００［ｒｐＩｌ］で回転させた。現像液流量を１
　、０　［，１１／ｌ１ｌｉｎ］とし、現像液吐出管２
４を、そのスリット２４ａがガラス原盤１８上の４０．
０［Ｉｎ］の高さに位置するように配置し、スリット２
４ａの幅を０．５〜１．０　［１１］として、スリット
２４ａの形状を吐出される現像液の角度が０〜４５［度
］の範囲になるように変化させた。

なお、これら条件は、現像液の吐出状態がガラス原盤表
面全周においてムラ立たず、波面たず、−様に拡がる範
囲を目視により見出だして決定した。

現像液の混合比は第５図に示すように変化させた。

すなわち、現像前の前処理工程においては、１０秒間で
、原液の混合比を０〜３０％／　１０　ｓｅｃで連続的
に変化させ、フォトレジスト層上の現像液のレベリング
性（濡れ性）を向上させた。

その後の現像工程では、原液の混合比を一定値（３０％
）にして約３０秒間持続してレジスト層を現像した。前
処理工程で、現像液のレベリング性（濡れ性）が向上し
ているので、現像液の流路のハジキ等による目視レベル
での現像ムラの発生が全く見られなかった。

現像終了後、原液の混合比を０％、すなわち超純水のみ
にし、ガラス原盤１８を３６０秒間洗浄した。

このようにして製造された光デイスク用マスク原盤の現
像ムラをＳＥＭおよび回折光装置を用いてより詳細に評
価したところ、原盤内での有意差のある差異は認められ
なかった。さらに、前記マスク原盤より得られた光デイ
スク用基板のディフェクトエラーレートを測定したとこ
ろ、１×１０−７と極めて清浄なディスクが得られ、本
実施例による清浄度の向上も確認できた。

本発明の第２の実施例による現像装置を第６図に示す。

第１図に示す現像装置と同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略する。

本実施例は２本の管を十字型に組んだ現像液吐出管３０
により現像液をガラス原盤１８上に流下するものである
。現像液吐出管３０は第１の実施例の現像液吐出管２４
を２本組合わせた形状をしており、各枝部に第１の実施
例と同様の形状をした吐出スリット３０ａが形成されて
いる。定量ポンプ２２から送出された現像液は現像液吐
出管３０の中央上部から注入される。

本実施例では２本の管を十字型に組合わせな現像液吐出
管３０を用いているので、４つの枝部がら現ｇＡ液が吐
出され、より均一な現像を短時間で行うことができる。

なお、上記第２の実施例では２本の管を組合わせなが、
３本以上の管を組合わせて現像液吐出管を形成してもよ
い。

本発明の第３の実施例による現像ｉ置を第７図に示す、
第１図に示す現像装置と同一の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略する。

本実施例はガラス原盤１８だけではなく現像液吐出管２
４をも回転させるようにしたものである。

現像液吐出管２４上部に回転部３２を設け、現像液吐出
管２４をガラス環！１１８と同じ方向に回転させる。第
１の実施例と同様に現像液を吐出方向を調節すると共に
、現像液吐出管２４自体をガラス原盤１８と同じ方向に
ゆっくり回転させることにより、現像液をガラス原盤１
８によりソフトに流下させようとするものである。

本実施例によれば、ガラス原盤１８に全く衝撃を与える
ことなく現（＃液の流下が可能である。

本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。

例えば、上記実施例では現像液吐出管２４は断面が円形
であったが、円形に限らず、楕円形、三角形、四角形、
五角形等の他の形状でもよい。

また、上記実施例において示した現ｖＡ条件等は単なる
例示であって、本発明がこれに限定されるものではない
。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、被現像盤が汚染されるこ
となく均一に現像することができる。本発明を光デイス
ク用マスク原盤の製造に用いれば、現像処理によって形
成される情報記録パターンの形状（特に深さ、幅）が全
面に渡って均一で、かつ清浄な光デイスク用マスク原盤
を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による現像装置を示す図
、 第２図は同現像装置の現像液吐出管の展開状態を示す図
、 第３図は同現像装置の現像液吐出管による現像液の吐出
状態を示す図、 第４図は同現像装置の現像液吐出管の吐出スリットの変
形形状を示す図、 第５図は同現像装置の現像方法を示すグラフ、第６図は
本発明の第２の実施例による現像装置を示す図、 第７図は本発明の第３の実施例による現像装置を示す図
である。 １４・・・ミキサー １６・・・温度調節ユニット １８・・・ガラス原盤 ２０・・・回転保持部 ２２・・・定量ポンプ ２４・・・現像液吐出管 ２４ａ・・・吐出スリット ２４ｂ・・・中心線 ２４ｃ・・・基準線 ２６・・・屈折機構 ３０・・・現像液吐出管 ３０ａ・・・吐出スリット ３２・・・回転部 図において、 １０・・・原液タンク １２・・・溶媒タンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像すべき被現像盤を回転する回転手段と、 現像液を送出する現像液送出手段と、 送出された現像液を前記被現像盤に流下させる現像液流
   下手段とを備え、 前記現像液流下手段は、 前記被現像盤上に配置され、少なくとも前記被現像盤の
   直径の長さの現像液吐出管を有し、前記現像液吐出管の
   前記被現像盤側には、現像液をウォーターカーテン状に
   吐出させる細長の吐出スリットが形成され、この吐出ス
   リットの幅は、前記被現像盤の中心近傍で太く、外周面
   上にいくほど細くなつていることを特徴とする現像装置
   。 ２、請求項１記載の現像装置において、 前記現像液吐出管の吐出スリットは、前記被現像盤が回
   転する方向と同じ方向に現像液が吐出されるような向き
   に形成され、流下する現像液により前記被現像盤に衝撃
   を与えないようにしたことを特徴とする現像装置。 ３、請求項１又は２記載の現像装置において、原液と溶
   媒とを所定の混合比で混合して現像液を生成する混合手
   段を備えたことを特徴とする現像装置。 ４、現像すべき被現像盤を回転しながら現像液を流下さ
   せて前記被現像盤を現像する現像方法において、 前記現像液の原液と溶媒との混合比を変化させ、前処理
   工程では、原液の比率を徐々に上げることにより、前記
   被現像盤と現像液の濡れ性を向上させ、 現像工程では、所定の混合比の現像液で前記被現像盤を
   現像し、 後処理工程では、溶媒のみを流下させて前記被現像盤を
   洗浄することを特徴とする現像方法。