JPH10239828A - フォトマスク用ガラスの欠陥修復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトマスク用ガラスの微小欠陥を修復し、
しかも紫外線を用いる場合にも使用可能であり、良品率
を向上させ、コストを削減できるフォトマスク用ガラス
の欠陥修復方法の提供。 【解決手段】 フォトマスク用ガラスの欠陥修復方法で
あって、フォトマスク用ガラス上又はフォトマスク用ガ
ラス内に存在する微小な欠陥を除去した後に、前記欠陥
が存在した位置にガラス小片と液状硬化性樹脂を充填す
ることを特徴とするフォトマスク用ガラスの欠陥修復方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィーに用いられるフォトマスク用ガラスの微少欠陥を修
復する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来フォトマスク用ガラスは、実用上無
欠陥なフォトマス用ガラスを検査で選別して使用してい
た。フォトマスク用ガラスに欠陥があると、マスク画像
を製作した後、透明でなければいけない所に黒い異物が
あったり、黒くなければいけない所に白抜けの模様が出
来るため、その部分がマスクとして欠陥となってしまっ
た。このフォトマスク用ガラスの欠陥により、マスク画
像が影響を受け、その結果商品が出来なかったり、商品
価値が下がったり、或いは収率が落ちることがわかって
いる。

【０００３】特開平５−１５０２０５号には表示パネル
の傷を樹脂を用いて修復する方法が提示されているが、
この方法はパネル表面の傷のみを対象としており、この
技術によってはフォトマスク用ガラス中にある気泡や結
晶は除去できなかった。更にフォトマスクはレジストを
硬化させる用途に多く用いられ、その多くは紫外線を照
射する。樹脂は、ガラスと異なり、紫外線を多く吸収す
る性質があるため、修復部分だけ紫外線が通らず、それ
がフォトマスクの品質を劣すことがわかった。

【０００４】また、従来は、フォトマスクを描画する露
光機において、フォトマスクと被露光物を密着し点光源
で露光すれば、フォトマスク用ガラス中の泡や、裏面の
傷、異物は程度により使用することが出来た。

【０００５】ところが、フォトリソグラフィーで使用す
るフォトマスク用露光機の光源が、平行光で、その平行
度を表すコリメーション半角が小さい場合、即ちより平
行度が高い場合、像の深度が深くなり、フォトマスク用
ガラスのマスク面の欠陥だけでなく、フォトマスク用ガ
ラス中の欠陥を投影することになる。平行光を光源に持
つ露光機で特にフォトマスクと被露光物の間に微少間隙
を持つプロキシミティー露光機は、密着露光機と違い減
圧時間がかからないこと、フォトマスクが傷みにくいこ
とから近年使用されることが増えてきた。このような平
行光を用いる露光機でフォトマスクを使用する機会が増
えてきたので、フォトマスク用ガラス中の泡や、表面の
異物が小さくても、欠陥となり実用上不適当になる場合
が多くなった。

【０００６】そのため、フォトマスク用ガラスに微少欠
陥がある場合、その程度によっては大半を不良品と見な
しているので、良品率は下がり、歩留まりが悪くなるの
でコスト高になると言う問題点を有している。

【０００７】更に、より高密度な情報をフォトマスク中
に書き込むために、欠陥に対する要求精度が上がり、小
さなフォトマスク用ガラス中の欠陥を検査・選別してい
たのでは、殆どのガラス素材が使えないことになってし
まうという問題もある。

【０００８】従ってフォトマスク用ガラスに微少欠陥が
あっても、フォトマスクとして使用したときに実用上支
障の無いようにする必要があり、描画前のフォトマスク
用ガラスと、描画後のフォトマスクに対してその微少欠
陥を修復できる様にすることが要望されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題に対
して、本発明の課題は、フォトマスク用ガラスの微小欠
陥を修復し、しかも紫外線を用いる場合にも使用可能で
あり、良品率を向上させ、コストを削減できるフォトマ
スク用ガラスの欠陥修復方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記手段により達成される。

【００１１】 フォトマスク用ガラスの欠陥修復方法
であって、フォトマスク用ガラス上又はフォトマスク用
ガラス内に存在する微小な欠陥を除去した後に、前記欠
陥が存在した位置にガラス小片と液状硬化性樹脂を充填
することを特徴とするフォトマスク用ガラスの欠陥修復
方法。

【００１２】 前記硬化性樹脂が硬化した後に、平滑
化研磨を行うことを特徴とする上記記載のフォトマス
ク用ガラスの欠陥修復方法。

【００１３】前記欠陥はフォトマスク用ガラス内の泡
であることを特徴とする上記又は記載のフォトマス
ク用ガラスの欠陥修復方法。

【００１４】以下、本発明について具体的に説明する。

【００１５】本発明は、フォトマスク用ガラス上又はフ
ォトマスク用ガラス内に存在する欠陥、例えば泡等を除
去した後に、欠陥が存在した位置にガラスの小片及び液
状の硬化性樹脂を充填し、硬化性樹脂が硬化した後に、
平滑化研磨を行って欠陥を修復する方法である。

【００１６】微少な欠陥、例えば泡、金属、結晶等を検
出する方法としては、目視で顕微鏡観察して検出しても
良いが、大型の自動検出器を用いることで効率をあげる
ことが出来る。

【００１７】微少な欠陥を取り除く手段としては、ドリ
ルでその部分を削り取ることもでき、その穴を途中で止
めることも、貫通して穴をあけることも出来る。またエ
キシマレーザー、炭酸ガスレーザー、ウォータージェッ
ト等の高密度エネルギーで取り除くこともできる。

【００１８】対象とするフォトマスク用ガラスの種類と
しては、板ガラス、石英ガラス、ホウ珪酸ガラス、アク
リル樹脂等を使用できるが、板ガラスの場合、特に好ま
しく適用される。

【００１９】欠陥に充填するガラスの小片としては、フ
ォトマスク用ガラスと同等か或いはやや紫外線透過率の
よいガラス小片が望ましい。例えばマイクロロッドＰＦ
−７０（日本電気硝子［株］製）等を利用することがで
きる。

【００２０】また、充填する樹脂は、体積変化が少な
く、屈折率がガラスと同程度、具体的には例えばガラス
の場合、１．５〜１．７の樹脂が望ましい。例えば、エ
ポキシ樹脂、ＵＶ硬化性樹脂が好ましく、下記のような
市販の樹脂を用いることができる。

【００２１】アルファ技研［株］製：アルテコＦ−０
５、Ｆ−０５Ｃ、Ｆ−３０、Ｆ−３０Ｃ、Ｒ−２００
７、Ｈ−２００２、 アルプス化学［株］製：アルボンＥ−７２、Ｅ−１００
０、ＥＰ−１０、ＥＰ８６０、 コニシ［株］製：ボンドクイックセット（クイック
５）、（クイック３０）、 住友スリーエム［株］製：スリーボンド２２８４、ＤＰ
ＰＵＲＥ６０、 セメダイン［株］製：セメダインＥＰ−１３８、ＥＰ−
１７０、ＥＰ１７１、セメダイン１５００、セメダイン
１５６５＋硬化剤Ｄ、ＣＳ２３４０−５ ソニーケミカル［株］製：ソニーボンドＳＣ５０７Ａ／
Ｂ、ＳＣ５１０Ｉ／II、ＵＶ１００５、 東邦化成工業［株］製：ウルタイト１０２０、１０２
４、１５２０、２５５０、 東邦天然ガス［株］製：トーホーダイトＡ４１２、ＣＰ
−３００、 日立化成ポリマー［株］製：ハイボン−３０００、 電気化学工業［株］製：ＯＰ１−１０００、２０５０、
３０１０Ｐ、６０４０、 日本ロックタイト［株］製：ロックタイト３４９、 などがある。

【００２２】充填方法は、フォトマスク用ガラスの欠陥
をドリル等により除去し、ガラス小片を充填し、次に該
欠陥を覆うように設置した加圧、減圧可能な装置により
十分空気を除去した後、樹脂を充填し、加熱或いは紫外
線照射により樹脂を硬化させ、その後、公知の方法で表
面を平滑に研磨する。

【００２３】このような樹脂を充填する方法としては、
欠陥を除去した部分を十分に減圧して樹脂を充填し、更
に加圧及び／又は減圧することにより泡を完全に除去す
ることが必要である、このような充填方法としては例え
ば特開平２−１６０１５号記載の様に注入器を用いて加
減圧して注入しても良いしまた、特開平８−１０８１１
８号記載の方法やクリアスターＵＶ−２４（フジテック
［株］製）のようなフロントガラス補修キットを用いて
充填してもよい。

【００２４】上記構成により、フォトマスク用ガラスに
ある、表面及び内部の微少な欠陥は、ガラス小片を主体
として液状硬化樹脂とともに該欠陥に充填し、液状硬化
樹脂の硬化により固定化し、表面を平滑化され修復され
る。

【００２５】これにより、欠陥部は充填補修され、紫外
線露光による品質の劣化を起こさず、歪みを生じること
なく、マスク画像を良好に形成することができるのであ
る。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明の具体的修復方法
ならびに効果について述べる。

【００２７】図１（ａ）〜図１（ｇ）は本発明によるフ
ォトマスク用ガラスの修復方法を説明する断面図であ
る。

【００２８】図１（ａ）は、フォトマスク用ガラス中に
泡による微小欠陥２（泡）を有する場合の断面図であ
る。泡２は１００μｍでフォトマスク用ガラス１の板厚
の中央にある。

【００２９】修復方法としては、まず図１（ｂ）に示す
ように、微少欠陥である泡２にドリル３（ユニオンツー
ル社製ＤＵＣタイプφ０．９６ｍｍ）で、回転数８００
０ｒｐｍ、送り速度４０ｍｍ／ｍｉｎ、ステップ０．５
ｍｍ／回の条件で穴をあけて、フォトマスク用ガラスの
泡を含む部分を削り取った。

【００３０】図１（ｃ）はこのようにして泡を削った状
態を示す断面図である。この場合穴４は貫通しないとこ
ろで止めた。

【００３１】次に図１（ｄ）に示すように上記泡を削っ
た穴４にガラス小片である液晶セル用スペーサーマイク
ロロッドＰＦ−７０（日本電気硝子［株］製）６ａを充
填し、Ｏリング５ａにより、外気と遮断したインジェク
ターポンプ５で減圧し、その状態で、液状硬化樹脂６ｂ
を充填した。インジェクターポンプで、加圧、減圧を繰
り返し空気を除去した。

【００３２】液状硬化樹脂６ｂには、エポキシ樹脂（セ
メダイン社製１５６５：硬化剤Ｄとの重量混合比１０：
１）を用いた。

【００３３】そして、図１（ｅ）に示したように、硝子
小片が液状樹脂によりドリル穴４に充填され、フォトマ
スク用ガラス１の表面までガラス小片及び液状硬化樹脂
により完全に覆われ、しかも泡が除去されたところでイ
ンジェクターポンプをはずした。６はガラス小片及び液
状硬化樹脂の混合物を示す。

【００３４】ここで、充填した樹脂を１００℃１２０分
間加熱し、硬化させた。

【００３５】液状硬化樹脂が硬化後フォトマスク用ガラ
ス１の表面からはみ出したガラス小片及び液状硬化樹脂
６の盛り上がり部分６ｃを取り除くために、図１（ｆ）
に示すように研磨パット７ａとグラインダー７を用い
て、ガラス小片及び樹脂の盛り上がり部分６ｃを研磨
し、図１（ｇ）に示す様に表面が仕上げられたフォトマ
スク用ガラスを得た。

【００３６】泡を除去した穴を上記のようにガラス小片
を硬化樹脂により固めた本発明の場合と、硬化樹脂のみ
を充填してフォトマスク用ガラスを補修し、これらを用
いて作成したフォトマスクを使用して返し用感光材料に
露光した場合について比較した。露光光源は可視光の場
合と３６５ｎｍの紫外線を照射した。可視光露光の場合
にはいずれも特に問題なかったが、紫外線露光の場合に
は本発明の方法では品質に問題なかったが、樹脂のみで
補修した場合は穴の部分にムラを生じた。

【００３７】

【発明の効果】従来は、ガラス表面の欠陥しか修復でき
なかったが、本発明に係るフォトマスク用ガラスの微少
欠陥の修復方法は、ガラス表面、ガラス中の位置にかか
わらず、微少欠点を修復することが出来、しかも紫外線
照射による品質の劣化がなく修復することができる。そ
れゆえ、従来ならば、不良品として判断していたフォト
マスク用ガラスを良品とすることが出来る。従って、歩
留まりを向上させ、コスト削減を図ることが出来るとい
う効果を奏する。

【００３８】また、マスク形成後に発見されたガラス中
の結果についても同様に修復することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフォトマスク用ガラスの修復方法
を示す説明断面図。

【符号の説明】

１ フォトマスク用ガラス ２ 微小欠陥（泡） ３ ドリル ４ 微小欠陥を削った穴 ５ インジェクターポンプを有する補修器具 ５ａ Ｏ−リング ６ ガラス小片及び液状硬化樹脂 ６ａ ガラス小片 ６ｂ 液状硬化樹脂 ６ｃ ガラス小片及び液状硬化樹脂の盛り上がり部分 ７ グラインダー ７ａ 研磨パット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトマスク用ガラスの欠陥修復方法で
   あって、フォトマスク用ガラス上又はフォトマスク用ガ
   ラス内に存在する微小な欠陥を除去した後に、前記欠陥
   が存在した位置にガラス小片と液状硬化性樹脂を充填す
   ることを特徴とするフォトマスク用ガラスの欠陥修復方
   法。
2. 【請求項２】 前記硬化性樹脂が硬化した後に、平滑化
   研磨を行うことを特徴とする請求項１記載のフォトマス
   ク用ガラスの欠陥修復方法。
3. 【請求項３】 前記欠陥はフォトマスク用ガラス内の泡
   であることを特徴とする請求項１又は２記載のフォトマ
   スク用ガラスの欠陥修復方法。