JPH039354A - エマルジョンマスク等の欠陥修正方法 - 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、エマルジョンマスク等の欠陥部の修正方法に
係わり、詳しくは、半導体素子製造を始めとするフォト
エレクトロフォーミング製品の製造過程のリングラフィ
工程に用いるフォトマスクの一種であるエマルジョンマ
スク、あるいはＬＣＤ、ＣＣＤ用カラーフィルターの有
機被膜パターン（以下エマルジョンマスク等という）の
ピンホール、欠損等の白欠陥を修正する方法に関するも
のである。

（従来の技術） 近年、ＩＣ及びＬＳＩの高集積化に伴うパターンの微細
化が進み、半導体素子用のパターンはますます高精度化
、高品質化する傾向にあるが、半導体素子以外にも、例
えばカラーテレビ用シャドウマスク、プリント配線板、
各種表示管用電極、光学測定機の標線等のフォ１−エツ
チング製品と撮像管用メツシュ、電子顕微鏡メツシュ、
篩い分は用メツシュ等のフォトエレクトロフォーミング
製品もまた高品質、高精度が要求される。

従来の機械的加工法では到達不可能であった微細、精密
加工がフォ１フアプリケーション技術により可能となっ
たが、この技術で使用されるフォトマスクは高い画像精
度が要求されるものである。

このような高い画像精度が要求されるフォトマスクにお
いては、マスク製造工程で発生ずる微小欠陥部の修正が
必要である。

現在、フォトマスクはその材料によってエマルジョンマ
スクと、ハードマスクの２種類に分けられ、エマルジョ
ンマスクは、ガラス板の表面に高解像力写真乳剤が塗布
されているものである。

通常エマルジョンマスクの感光材としては、銀塩材料と
非銀塩材料があり、その膜厚は通常２〜６μ程度である
。

一方、ハードマスクはガラス板の表面に蒸着、またはス
パッタリングの方法により遮光性金属薄膜、例えばクロ
ム、酸化鉄、タンタル等を厚み０．１μ程度に成膜させ
てなるものである。

次に、フォトマスク製造において発生ずる欠陥には、ピ
ンホール、欠損等の白欠陥と黒点等の黒欠陥とがあり、
ピンフォール及び黒点に関する修正方法は、フォトマス
クの種類により異なるが、黒点欠陥については、黒点欠
陥部に合わせてレーザーを照射し、除去する方法が知ら
れており、白欠陥については、ハードマスクの場合は、
全面にフォトレジストを塗布し、欠陥部のフォトレジス
トを部分露光し、現像後、欠陥部のみのレジストが除去
された状態で、全面に蒸着又はスパッタリングの方法に
より、クロム等の遮光性金属薄膜を成膜し、その後フォ
トレジストを剥離することにより、欠陥部のみが成膜の
状態となって、ピンホール等の白欠陥部が遮光される。

一方、エマルジョンマスクの場合は、ハードマスクが数
インチ角程度のサイズであるのに対して、２０〜４０イ
ンチ等と大きなサイズとなるため、上記のような蒸着、
スパッタリングの一連の方法が、大型コーティング装置
、大型真空装置等が必要となり、設備上困難であるとこ
ろから一般的には、微細な毛先を有する筆等を用いて、
硯ですった墨を人手で欠陥部に塗布する方法等が行われ
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の修正方法にあっては、精度が要求されるもの、又
は欠陥部が非欠陥部に接続、又は隣接しないものに限ら
れ、半導体製造用、又は微細加工用に使用されるフォト
マスクの場合の修正は不可能となる。

本発明は、以上のような点に鑑みて示されたたちので、
ハードマスクで用いられるコーター蒸着、あるいはスパ
ッタリング等の一連の設備を大型化することなく、簡易
な方法によって高精度の白欠陥の修正を行うことを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明にあっては、ガラ
ス板の表面に高解像力写真乳剤が塗布された写真乾板に
画像が焼付けられたエマルジョンマスク等の欠陥部の修
正方法において、エマルジヨン層の欠陥部に対して、欠
陥部を含めてその周辺に、除去可能な樹脂の付着防止層
を形成し、その上より修正すべき欠陥部の形状に合わせ
て紫外光レーザビームを照射し、欠陥部の付着防止層を
除去し、除去した部分に遮光性物質を塗布した後、付着
防止層を剥離除去することによって欠陥部を修正する方
法をとっている。

（実施例） 以下、本発明の方法を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の方法による修正作業の手順を示すフ
ローチャートであり、第２図は、この第１図に示す手順
に対応するエマルジョンマスクの模式斜視図である。

第３図はエマルジョンマスクの修正前の模式斜視図であ
る。

エマルジョンマスク（Ａ）は、ガラス基材（ａ）に対し
エマルジョン層（ｂ）を形成したもので、このエマルジ
ョンＮ　（ｂ）には、露光により画像（Ｃ）が焼付けら
れている。（１）はこの画像（Ｃ）におけるピンホール
、欠損等の欠陥部である。この欠陥部（１）の大きさは
、１ｍ単位から数１０μｍ、数μ糊程度のものである。

このような欠陥部（１）を有するエマルジョンマスク（
Ａ）に対して、その修正作業を順を追って説明する。

第１ステツプにおいては、エマルジョンマスク（Ａ）の
エマルジョン層（ｂ）に焼付けられた画像（Ｃ）の欠陥
部（１）を中心に、その周辺に除去可能な弱粘着性の樹
脂の付着防止層（ｄ）を塗布形成する。

この付着防止層（ｄ）としては、塩ビ、酢ビ、ビニルブ
チラール等のビニル系樹脂、あるいは塩酢ビ等のそれら
の重合体、あるいはポリエステル、ポリウレタン、ポリ
エポキシ等の熱可塑性高分子材を有機溶剤に溶かしたも
のであって、これをスポンジ等の先端に含ませて塗布す
るが、その塗布幅は１〜２ｍ＋程度であれば充分である
。

第２ステツプにおいては、付着防止（保護膜）層（ｄ）
が塗布形成されたエマルジョンマスク（Ａ）の修正を必
要とする欠陥部に合わせて保護膜層（ｄ）上より紫外レ
ーザビームを照射して、保護膜層（ｄ）及びエマルジョ
ン層（ｂ）を除去（２）する。

この除去部（２）は、欠陥部（１）を含めた例えば長方
体のような割られた部分である。

なお、この除去はエマルジョン層（２）を除去できなく
とも実際問題としては差支えない。

この除去に使用する紫外レーザビームの照射袋ｆ　（Ｂ
）は、第４図に示す次のようなものである。

レーザ発振器（１０）はエキシマレーザであって、これ
より発振される紫外レーザビーム（１１）はビームエキ
スパンダー（１２）で拡大され、選択反射ミラー（１３
）で紫外レーザビームのみが反射され、アパーチャー（
１４）によって除去すべき欠陥部（１）を含めて必要形
状に応じたビーム像とされた後、結像レンズ（１５）で
縮小投影され、エマルジョンマスク（Ａ）の欠陥部（１
）に相当する領域に照射されるものである。

なお、図中（１６）は参照光ランプ、（１７）は色フイ
ルタ−（１８）はハーフミラ−（１９）は観察レンズで
ある。

使用波長はＫｒＦをガス源として２４Ｂ＋ｍ＋＋であり
、レーザーパワーは１パルス当り１００〜４０抛Ｊ程度
である。

第３ステツプにおいては、保護膜層（ｄ）及びエマルジ
ョン層（ｂ）を除去した除去部（２）に対して、遮断性
顔料（ｅ）を、除去部（２）を含む保護膜層（ｄ）に塗
布する。

遮光性顔料層（ｅ）としては、カーボンブラック等の黒
色顔料をを水に溶かしたものを用いる。

除去部（２）によって露出するガラス基材（ａ）面に顔
料が接着し易いように接着剤成分を混合してもよく、ま
た従来から使われている硯ですった墨を用いてもよい。

さらに、カーボンブラックの黒色顔料以外でも、遮光が
必要とする光の波長の成分を遮断するものであればよい
。

また、顔料の塗布は、レーザビームで除去された除去部
（２）を中心に制限はなく、精密な位置決めの機構や、
熟練工の微細な手先を必要とせず、大まかな塗布で充分
である。

第４ステツプにおいては、欠陥部（１）を含む周辺に塗
布した除去可能な保護膜層（ｄ）を剥離するのであるが
、この剥離には、「セロハンテープ」等の粘着テープが
用いられ、この粘着テープを剥がすことにより、保護膜
層（ｄ）は粘着テープに貼付けられて、エマルジョン層
（ｂ）から剥離される。この場合、保護膜層（ｄ）には
弱粘着性の合成樹脂のものを用いているから、その剥離
時にエマルジョンＮ　（ｂ）の表面を傷イ１Ｕることは
ない。

保護膜層（ｄ）の表面に塗布された遮光性顔料（ｅ）は
、保護膜層（ｄ）と同時に剥離されるが、欠陥部（２）
に塗布された遮光性顔料（ｅ）はそのまま残り、除去部
（２）は遮光性顔料（ｅ）で埋められて、欠陥部（１）
の白欠陥の修正が行われる。

なお、第１ステ・ンブにおける合成樹脂の保護膜Ｊ！！
（ｄ）及び第３ステ・ンブにおける遮光性顔料（ｅ）の
塗布には、第５図に示すようなマイクロデイスペンサー
（液体定量吐出器）（Ｃ）を用いてもよい。このものは
、タイマー（２０）にて制御される電磁弁（２１）を介
して送られる圧縮空気（２２）によりタンク（２３）内
の塗布剤をノズル（２４）から吐出するようにな、って
いる。

また、第１ステツプにおいて、付着防止層（ｃｉ）の形
成りこ、液体保護剤を塗布乾燥させる以外に、数μｍ厚
さのＰＥＴ等のフィルムに弱粘着剤をその片面にコー１
−　Ｌ、たものを使用し５．４これを、エマルジョン層
（１））に焼イ」けた画像（Ｃ）の欠陥部（１）にある
いは全面に貼イ４ける方法であってもよい。

さらにまた、エマルシコン層（ｂ）面に塗−４１形成し
７た付着防止層（ｄ）に撥水性をもたせ、この付着防止
層（ｄ）とエマルジョン層（ｂ）とを除去Ｌ７た除去部
（２）に塗布する遮光性物質として、親水性の物質、例
えば水溶性インキ、顔料を用いることにより、これの塗
布時Ｑ：除去部（２）以外への付着を防止し、付着防止
層（ｄ）の剥離後の欠陥部（１）の修正を安定させるよ
うにしてもよい。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、エマルジョンマスク等のピンホ
ールや欠損等の白欠陥を精度良＜イ１正することができ
、欠陥部が非欠陥部に連続、。

又は隣接していても、非欠陥部を損なうことなく欠陥部
の修正が可能であり、またピンホールや欠損等以外に完
全に脱落したパターンを新規に再成することも可能であ
る。

また、本発明の方法は、銀塩乳剤乾板を用いた銀塩系の
エマルジョンマスクのみならず、例えばガラス板の表面
にジアゾ系感光液（ゼラチンなどのコロイド性物質にジ
アゾ化合物を混合した感光液）を塗布してなる非銀塩乳
剤乾板を用い、これに画像を焼付けて有機高分子膜から
なる非銀塩系のエマルジョンマスクの修正にも適用でき
、ＬＣＤ、あるいはＣＣＤ用カラーフィルターの有ａ被
膜パターンの修正にも有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法による修正作業の手順を示すフロ
ーヂャート、 第２図は第１図の手順に対応するエマルジョンマスクの
模式斜視図、 第３図は修正前のエマルジョンマスクの模式第４図は紫
外レーザビームの照射装置による修正作業の模式図、 第５図はマイクロディスベンザ−の４！ｌ略図゛ごある
。 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） （１） （２） エマルジョンマスク 紫外レーザビーム マイクロデイスペンサー ガラス基材 エマルジョン層 焼付は画像 保護膜層 遮光性顔料層 欠陥部 除去部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エマルジョンマスク等のエマルジョン層に焼付け
   られた画像等におけるピンホール、欠損等の白欠陥の欠
   陥部に対し、欠陥部を含めた周辺に、除去可能な合成樹
   脂の付着防止層を形成し、この欠陥部に合わせてレーザ
   ビームを照射し、これにより欠陥部から付着防止層を除
   去し、この除去した部分の欠陥部に遮光性物質を塗布し
   た後、この欠陥部の遮光物質を残して付着防止層を剥離
   除去することにより、エマルジョン層の白欠陥を修正す
   ることを特徴とするエマルジョンマスク等の欠陥修正方
   法。
2. （２）除去可能な合成樹脂の付着防止層として弱粘着性
   フィルムを貼り付けることによりて行う請求項（１）記
   載のエマルジョンマスク等の欠陥修正方法。
3. （３）除去可能な合成樹脂の付着防止層を撥水性物質で
   形成し、これに塗布する遮光性物質に親水性物質を用い
   る請求項（１）記載のエマルジョンマスク等の修正方法
   。