JPH1165090A - マスクおよびマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクに形成された欠陥透光部による欠陥
を、安全かつ低コストで容易に解消することができるマ
スクを得ることを目的とする。 【解決手段】 加工光１６を透過可能な基板１９と、基
板１９上に形成された開口部１７および遮光部１８によ
り所望のパターンが形成されたマスク２０において、マ
スク２０を通過した加工光１６のマスク２０の垂直面に
対する角度を加工光の出射角δとしたとき、開口部１７
を通過する加工光１６ａの出射角δ_aと、遮光部１８に
形成された欠陥開口部２１を通過する加工光１６ｂの出
射角δ_bとが異なるように、欠陥開口部２１を通過する
加工光１６ｂの出射角δを変更させる粗面化部２２を基
板１９の裏面１９ａの欠陥開口部２１に対応する箇所に
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マスクの製造時
に発生する欠陥透光部による欠陥を解消するためのマス
クおよびマスクの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０は従来のマスクの製造方法を示し
た断面図である。図に基づいて従来のマスクの製造方法
について説明する。まず、ガラスなどの基板１上に、金
属膜の例えばＣｒ膜等にてなる遮光体、ここではＣｒ膜
にてなる金属膜２を全面蒸着する（図２０（ａ））。

【０００３】次に、金属膜２上に感光体３を全面に塗布
する（図２０（ｂ））。次に、別途パターン４の形成さ
れているマスク原版５を感光体３上に載置させ、露光光
６にて露光を行い、感光体３にマスク原版５のパターン
４を転写する（図２０（ｃ））。

【０００４】次に、露光された部分の感光体３を除去し
て、パターンが形成された感光体３ａを形成する（図２
０（ｄ））。次に、パターン形成された感光体３ａをマ
スクとして、硝酸を代表とするエッチング液への浸績に
より金属膜２をエッチングした後、感光体３ａを除去し
てパターン形成された金属膜２ａを形成する（図２０
（ｅ））。

【０００５】また、他の従来の例として、図２１にマス
クの製造方法の断面図を示す。図に基づいて、マスクの
製造方法について説明する。まず、上記従来の場合と同
様に、ガラスなどの基板１上に、金属膜の例えばＣｒ膜
にてなる遮光体、ここではＣｒ膜にてなる金属膜２を全
面蒸着する（図２１（ａ））。

【０００６】次に、金属膜２上に感光体３を全面に塗布
する（図２１（ｂ））。次に、別途パターン７の形成さ
れたマスク原版８を感光体３上に載置させ、露光光６に
て露光を行い、感光体３にマスク原版８のパターン７を
転写する（図２１（ｃ））。

【０００７】次に、露光された部分の感光体３を除去し
て、パターンが形成された感光体３ｂを形成する（図２
１（ｄ））。次に、パターン形成された感光体３ｂをマ
スクとして、硝酸を代表とするエッチング液への浸績に
より金属膜２をエッチングした後、感光体３ｂを除去し
てパターン形成された金属膜２ｂを形成する（図２１
（ｅ））。この際形成された、金属膜２ｂは上記従来の
場合と異なり、実際に必要とする反対のパターンであ
る、リフトオフマスクとなって形成されることとなる。

【０００８】次に、金属膜２ｂ上に例えばＡｌ₂Ｏ₃やＨ
ｆＯ₂等の屈折率の異なる誘電体膜を交互に数十層重ね
て形成される誘電体多層膜９を全面に蒸着する（図２１
（ｆ））。次に、硝酸を代表とするエッチング液に浸績
することにより、金属膜２ｂとともに、この金属膜２ｂ
上に形成されている誘電体多層膜９を除去し、パターン
形成された誘電体多層膜９ａを形成する（図２１
（ｇ））。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のマスクの製造方
法は以上のように構成されているので、図２０に示した
従来の製造方法にてマスクを形成した場合、高強度なレ
ーザが照射されると金属膜２ａの膜はがれ等が起こり易
くマスクとして不良になるという問題点があった。そこ
で、図２１の従来のマスクの製造方法にて示したよう
に、誘電体多層膜９ａにてマスクを形成することによ
り、特定波長の光反射率を向上させ、膜はがれ等を起こ
しにくくしている。

【００１０】しかしながら、マスクを形成するために
は、従来のいずれのマスクの製造方法を用いるとして
も、多くの工程を経て形成しなくてはならず、工程中に
異物が付着したり、または、成膜後に異物が付着したり
する可能性が大きい。そして、このように異物が付着し
た部分の金属膜２ａあるいは誘電体多層膜９ａが欠落し
たり、感光体２が部分的に欠落し、次工程にて、必要な
部分の金属膜２ａあるいは誘電体多層膜９ａの必要箇所
が除去されたりして欠陥になるという問題点があった。

【００１１】その欠陥が実際の加工にどのように影響す
るかを以下説明する。例えば基板１上に形成された金属
膜２ａあるいは誘電体多層膜９ａに、欠陥透光部として
の欠陥開口部１０が形成された場合、このマスクを用い
て加工を行うと、例えば図２２に示したように、加工光
１１を金属膜２ａあるいは誘電体多層膜９ａに照射し、
これにてパターニングされた加工光１１ａが加工レンズ
１２を介して、絞り込まれ、被加工物１３に加工部１４
が形成されることとなる。

【００１２】この際、欠陥開口部１０を通過した加工光
１１ａも、上記加工部１４と同様に被加工物１３を加工
してしまい、加工欠陥部１５を形成することとなる。こ
のように加工欠陥部１５が形成されると、例えば、不必
要な箇所に開口などが形成され、被加工物１３上の下層
の導電体等が露出し、次工程で導電体膜等を積層する
と、この箇所において絶縁不良などが発生するという問
題点があった。

【００１３】そこで、従来まではマスクに欠陥開口部が
発生した場合、例えば「レーザプロセシング」（１９９
０年発行、日経技術図書発行）に示されているレーザＣ
ＶＤ法を利用して、マスクの欠陥開口部１０を部分的に
埋めていた。このように、欠陥開口部１０を埋めてしま
えば、上記図２２にて示したように、欠陥開口部１０は
なくなり、加工欠陥部１５が発生することがない。

【００１４】しかしながら、この方法を使用すると、欠
陥開口部１０を埋める際に使用するガスとして、爆発性
を有する有機金属ガスを使用しなければならず、取り扱
いにくいという問題点があった。また、この装置自体が
高価であるという問題点があった。

【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためなされたもので、マスクに形成された欠陥透光部に
よる欠陥を、安全かつ低コストで容易に解消することが
できるマスクおよびマスクの製造方法を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
のマスクは、透光部および遮光部により所望のパターン
が形成されたマスクにおいて、マスクを通過した加工光
のマスクの垂直面に対する角度を加工光の出射角とした
とき、透光部を通過する加工光の出射角と、遮光部に形
成された欠陥透光部を通過する加工光の出射角とが異な
るように、欠陥透光部を通過する加工光の出射角を変更
させる変更部を備えたものである。

【００１７】また、この発明に係る請求項２のマスク
は、請求項１において、マスクは、加工光を透過可能な
基板と、基板上に形成された透光部および遮光部とにて
成り、基板の、欠陥透光部に対応する箇所に、変更部が
形成されたものである。

【００１８】また、この発明に係る請求項３のマスク
は、請求項２において、変更部は、基板の透光部および
遮光部形成面と反対側の面に形成されたものである。

【００１９】また、この発明に係る請求項４のマスク
は、請求項１において、マスクは、透光部および遮光部
を形成するためマスクパターン部と、このマスクパター
ン部と所定の間隔を介して設けられ、加工光が透過可能
な予備基板とにて成り、予備基板の、欠陥透光部に対応
する箇所に、変更部が形成されたものである。

【００２０】また、この発明に係る請求項５のマスク
は、請求項４において、予備基板が、欠陥透光部に加工
光が入射する前方に配設されているものである。

【００２１】また、この発明に係る請求項６のマスク
は、請求項２ないし請求項５のいずれかにおいて、変更
部は、基板あるいは予備基板の面の一部を粗面化するこ
とにより形成され、粗面化された面が正弦波形状にてな
るものである。

【００２２】また、この発明に係る請求項７のマスク
は、請求項２ないし請求項５のいずれかにおいて、変更
部は、基板あるいは予備基板の面の一部が、錐面、ある
いは柱側面にて形成されたものである。

【００２３】また、この発明に係る請求項８のマスク
は、請求項２ないし請求項５のいずれかにおいて、変更
部は、基板あるいは予備基板の面の一部が、一方向平面
にて形成されたものである。

【００２４】また、この発明に係る請求項９のマスクの
製造方法は、請求項２ないし請求項６のいずれかにおい
て、マスクの欠陥透光部を検出し、検出された欠陥透光
部に対応する箇所以外を覆う補正マスクを形成し、補正
マスクをマスクとして、欠陥透光部に対応する箇所の基
板あるいは予備基板の面を、サンドブラスト法、湿式エ
ッチングあるいはドライエッチングを用いてエッチング
し、変更部を形成するものである。

【００２５】また、この発明に係る請求項１０のマスク
の製造方法は、請求項２ないし請求項６のいずれかにお
いて、マスクの欠陥透光部を検出し、検出された欠陥透
光部に対応する箇所に、変更部形成用マスクを設置し、
変更部形成用マスクをマスクとしてマスク加工光を照射
して、基板あるいは予備基板の、欠陥透光部に対応する
箇所の面をパターニングし、変更部を形成するものであ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図につい
て説明する。図１はこの発明の実施の形態１におけるマ
スクの構成を示す断面図である。図において、１６は被
加工物の加工を行うための加工光、１７はこの加工光１
６が透過可能な透光部としての開口部、１８は加工光１
６を遮光可能な遮光部で、例えば金属膜あるいは誘電体
多層膜にて成る。

【００２７】１９はこれら開口部１７および遮光部１８
が形成され、加工光１６が透過可能な例えばガラスにて
成る基板、２０はこれら開口部１７および遮光部１８に
てパターンが形成されている基板１９から成るマスク、
２１は遮光部１８に形成された加工光１６が透過可能な
欠陥透光部としての欠陥開口部である。

【００２８】２２は基板１９の開口部１７および遮光部
１８が形成されている面と反対の裏面１９ａの、欠陥開
口部２１に対応する箇所に形成された変更部としての粗
面化部で、正弦波形状により構成されている。ここで言
う変更部とは、マスク２０を通過した加工光１６の、マ
スク２０の垂直面に対する角度を、加工光１６の出射角
δとすると、開口部１７を通過する加工光１６ａの出射
角δ_aと、遮光部１８に形成された欠陥開口部２１を通
過する加工光１６ｂの出射角δ_bとを異なるように、欠
陥開口部２１を通過する加工光１６ｂの出射角δ_bを変
更させるものである。

【００２９】次いで上記のように構成された実施の形態
１のマスクを用いた被加工物の加工の原理について、図
２に基づいて説明する。そして、加工光１６は、説明の
簡略化のために、ここではマスク２０の基板１９に対し
て垂直に入射され、基板１９の粗面化部２２の形成され
ていない箇所を通過した際には、マスク２０の垂直に対
する角度としての出射角δ_aが０度にて出射するもので
あると仮定して説明する。

【００３０】まず、マスク２０を介して被加工物２３の
加工を行うために、加工光１６をマスク２０に照射す
る。この際、開口部１７を通過した加工光１６は、所定
の出射角０度を有する加工光１６ａとして基板１９から
出射され、加工用レンズ２４に入射され、焦点に集光さ
れ被加工物２３上に結像され、被加工物２３を加工し、
加工部２５を形成する。

【００３１】しかし、欠陥開口部２１を通過した加工光
１６は、粗面化部２２を介して出射されるため、この粗
面化部２２の傾斜角に応じた角度の、すなわち上記出射
角δ_a以外の出射角δ₁、δ₂を有する加工光１６ｂとし
て基板１９から出射される。あるいは、加工用レンズ２
４に入射されないような出射角δ_bにて出射されること
が考えられる。

【００３２】このように出射された加工光１６ｂは、加
工用レンズ２４に入射されたとしても、焦点に集光され
ることなく被加工物２３上に拡散して到達することとな
る。よって、被加工物２３上には、本来被加工物２３を
加工するのに必要となる所定のエネルギー密度を有する
加工光１６ａが到達せず、エネルギー密度の低い加工光
１６ｂが到達する。よって、被加工物２３は、他に影響
を生じない加工された不完全加工部２６が形成される
か、あるいは全く加工されないこととなる。

【００３３】以上に示した原理に基づき、以下に示す全
ての発明は構成されている。よって、上記説明は適宜省
略するものとする。

【００３４】エネルギー密度が、加工度合いとどのよう
に関係しているかは、照射される加工光１６の種類およ
び被加工物２３の種類によって変化する。このことは、
本願発明者が先に発表した技術として、「高分子論文
集」（１９９１年、ＶＯＬ４８、Ｎｏ１１に記載）に記
載されている。そして、この技術を参考にし、所定の加
工を行うために、どの程度のエネルギー密度が必要であ
るかが決定でき、逆に考えれば、どの程度のエネルギー
密度以下にすれば、他に支障を生じることのない加工に
とどめることができるかを判断することができる。

【００３５】そして、その支障の生じない加工にとどめ
るためのエネルギー密度と成るように、加工光１６の出
射角δ_bが決定され、それにともない、変更部としての
粗面化部２２の傾斜角が決定されることとなる。以下、
この傾斜角について説明していく。図３は粗面化部の傾
斜角および加工光１６の出射角を説明するための図であ
る。

【００３６】まず、変更部として形成されている粗面化
部２２はいずれの箇所においても、式（１）に示したｆ
（φ）＝ｐｓｉｎ（φ）の形状にて示すことができる。
そして、粗面化部２２における、マスク２０の粗面化部
２２の形成されていない箇所との傾斜角αは、式（２）
に示したα＝ａｒｃｔａｎｆ（φ）＝ａｒｃｔａｎ（ｐ
ｃｏｓφ）にて表されることとなる。

【００３７】そして、加工光１６が基板１９の上面に入
射角θ_aにて入射した場合、基板１９の屈折率をｎとす
ると、基板１９を通過した加工光１６が基板裏面１９ａ
に入射する入射角θ_bは、式（３）にて求められる。そ
して、この入射角θ_bにて式（２）の傾斜角αを有する
粗面化部２２に入射し、空気に出射する加工光１６は、
スネルの式より、粗面化部２２での屈折角ψは、式
（４）に示すように、ψ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎｓｉｎ（α
＋θ_b））と成る。

【００３８】そして、もともと入射角θ_aにて基板１９
に入射した加工光１６は、ψ−（α＋θ_a）に変化され
ることとなる。よって、マスク２０に垂直な面との加工
光１６ａとの角度、即ち出射角δ_bは式（５）に示すよ
うに、δ_b＝ψ−αにて表される。これらの各式に基づ
いて、所望の粗面化部２２を形成すればよい。

【００３９】さらに、例えば加工用レンズの大きさがマ
スクの大きさより小さく、図４に示すように、マスクま
たはレンズを移動させて被加工物を加工するような場
合、粗面化部２２を通過する加工光１６ｂを、加工用レ
ンズより外に出射するような、傾斜角αが設定すること
が考えられる。そして、このよう傾斜角αを有する箇所
の粗面化部２２に入射された加工光１６ｂは被加工物に
入射することはない。以下、図４を用いて説明する。

【００４０】まず、マスク２０と直径ｒを有する加工用
レンズ２７との間の距離をｅとすると、出射角δ_bは図
４の（ａ）に示すように、δ₃≧０（すなわち、（ｉ−
１）π≦φ≦ｉπ／２、または、３ｉπ／２≦φ≦２ｉ
π，ｉ＝１，２，３，・・・）か、図４の（ｂ）に示す
ように、δ₄＜０（すなわち、ｉπ／２＜φ＜３ｉπ／
２，ｉ＝１，２，３，・・・）かの場合が考えられる。

【００４１】そして、出射角δ_bがδ₃≧０の場合、出射
角δ₃がａｒｃｔａｎ（ｇ／ｅ）（ｇ：マスク２０の粗
面化部２２の直下から加工用レンズ２７端までの距離）
以上であれば、加工光１６ｂは加工用レンズ２７に入射
されず被加工物に到達することはない。また、δ₄＜０
の場合、出射角δ₄がａｒｃｔａｎ（（２ｒ−ｇ）／
ｅ）以下であれば、加工光１６ｂは加工用レンズ２７に
入射されず被加工物に到達することはない。

【００４２】尚、図４においては、ｇ≦ｒの場合で示さ
れてているが、ｇ＞ｒの場合も同一の式で考えることが
できるのはもちろんのことである。そして、このような
出射角δを得ることができるように、粗面化部２２の傾
斜角αを図３の説明に基づいて決定すればよい。このよ
うな傾斜角αを有する粗面化部２２を通過した加工光１
６ｂは加工用レンズ２７に入射されず被加工物に到達す
ることがないため、被加工物に欠陥開口部２１に対する
加工を生じることがない。

【００４３】次に、粗面化部２２の形成方法について、
図５を用いて説明する。まず、マスク２０を顕微鏡など
にて観察し、欠陥開口部２１を検出する。次に、欠陥開
口部２１に開口を有する補正マスク２８を基板１９の裏
面１９ａに形成する（図５（ａ））。

【００４４】次に、補正マスク２８をマスクとして、サ
ンドブラスト法にて、粒子２９を粒子供給口３０から供
給し、欠陥開口部２１に対応する箇所の基板１９の裏面
１９ａを粗面化し、粗面化部２２を形成する（図５
（ｂ））。次に、補正マスク２８を除去し、マスク２０
を完成させる（図５（ｃ））。

【００４５】ここでは、サンドブラスト法を用いるよう
にしたが、これに限られることはなく、例えば、湿式エ
ッチングや、酸素プラズマや反応性イオンエッチング等
のドライエッチング方法を利用することができる。

【００４６】上記示したものの具体例を説明すると、マ
スク２０は、基板１９の大きさが例えば１５０ｍｍ＊１
５０ｍｍで厚み７ｍｍのものにて形成されており、基板
１９は例えば合成石英基板にて形成され、屈折率ｎ＝
１．５を有するものとする。そして、欠陥開口部２１の
大きさは２０μｍ程度のもとが想定される。そして、例
えばアクリル系レジストドライフィルムで厚み８０μｍ
にてなる補正マスク２８を、基板１９の裏面１９ａに、
１００℃にてラミネータにより張り付ける。

【００４７】次に、例えば１３０ｍＪ／ｃｍ²の露光に
て補正マスク２８を数十秒照射したのち、例えばアルカ
リ性現像液あるいは２％の炭酸ナトリウムにて現像す
る。次に、１５μｍ径の大きさを有する粒子２９を用い
て、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ²にて約２分のサンドブラスト
を行う。そして、補正マスク２８を例えばかせいソーダ
水溶液あるいはアセトンなどで除去する。

【００４８】上記条件にて形成された粗面化部２２の表
面の形状を図６にを示す。表面の粗さは、触針式表面粗
さ計により測定したものである。図６から最小の振幅幅
を有する正弦波形状のものを検出すると、図３に示した
式（１）で、ｐ＝０．３のものが得られていることが確
認された。

【００４９】そして、図４に示した、距離ｅが２５０ｍ
ｍ、加工用レンズ２７の半径ｒが２０ｍｍの光学系にて
像を転写する場合、まず、ｇ＝２０ｍｍの箇所に欠陥開
口部２１が形成されている場合、加工用レンズ２７に入
射されないための条件は、δ_b＜−４．６度、あるいは
δ_b＞４．６度となる。

【００５０】そして、上記条件にて形成されたマスク２
０を用いて、波長２４８ｎｍのＫｒＦレーザをテフロン
樹脂に２Ｊ／ｃｍ²のエネルギー密度で照射したとこ
ろ、粗面化部２２の形成されていない開口部１７に対応
する被加工物の箇所には、径２００μｍのパターンが形
成される。

【００５１】しかし、粗面化部２２の形成されている欠
陥開口部２１に対応する被加工物の箇所には、粗面化部
２２によりつけられた出射角δ_bにより、約６０％のエ
ネルギが加工用レンズ２７に入射しなかったため、被加
工物上でのエネルギー密度が約４０％に低下したため加
工されなかった。

【００５２】また、ｇ＝１０ｍｍの場所に欠陥開口部２
１が形成されている場合、加工用レンズ２７に入らない
ための条件は、δ_b＜−６．８度、あるいはδ_b＞２．３
度となる。そして、この位置にある欠陥開口部２１に関
しても、欠陥開口部２１は粗面化部２２により、粗面化
部２２の形成されていない開口部１７のエネルギー密度
と比較すると、エネルギー密度が約４０％に低下し、被
加工物は加工されなかった。

【００５３】また、ｒ＝３０ｍｍで許容入射角が５度の
４枚組加工用レンズ２７を用いた場合、波長３０８ｎｍ
のＸｅＣｌレーザをポリイミド樹脂に０．５Ｊ／ｃｍ²
で照射したところ、開口部１７に対応する箇所の被加工
物は加工された。しかし、欠陥開口部２１の粗面化部２
２を通過した加工光１６ｂは、開口部１７を通過する加
工光とは異なる出射角δ_bとなるため、１枚目の加工用
レンズには約５０％入射したものの２枚目、３枚目の加
工用レンズで一部が蹴られ、またその一部が収差により
結像せず拡散されてを繰り返して被加工物に照射される
ため、エネルギー密度が被加工物上で約２０％に低下
し、被加工物は全く加工されなかった。

【００５４】上記示したような補正マスク２８を形成す
ることなく粗面化部２２を形成しようとすれば、例え
ば、ダイヤモンド等による機械的に基板に傷をつける方
法が考えられる。例えば、ダイヤモンドにて機械的に傷
をつけた場合の、粗面化部２２の表面の形状を図７にを
示す。表面の粗さは、上記場合と同様に粗面化されてい
ることが確認できる。

【００５５】また、上記示した方法以外に、例えば図８
または図９に示した方法が考えられる。まず、図８に示
すように、基板１９の裏面１９ａより欠陥開口部２１を
検出し、この裏面１９ａの欠陥開口部１９ａに対応する
箇所に、所望のパターン３１ａ、例えば丸の形状のもの
を複数備えたようなものを変更部形成用マスク３１とし
て設置する。

【００５６】次に、変更部形成用マスク３１をマスクと
して、例えば波長１９３ｎｍのＡｒＦレーザを４Ｊ／ｃ
ｍ²のエネルギー密度のマスク加工光３２を照射する。
次に、このマスク加工光３２をマスク加工用レンズ３３
にて集光させた後、基板１９の裏面１９ａに照射する。

【００５７】そして、基板１９の裏面１９ａには、欠陥
開口部２１に対応する箇所の面に、例えば複数の円錐形
状面が形成されパターニングされて、粗面化部２２が形
成される。さらに、上記示したレーザを基板１９に対し
て斜め方向から入射するようにすれば、複数の円錐形状
面が斜めに形成され、粗面化部２２の傾斜角を大きくす
ることができる。

【００５８】また、図９に示すように、所望のパターン
３４ａ、例えば円形上のスリットを複数備えたようなも
のを変更部形成用マスク３４として、上記図８に示した
場合と同様に行い、粗面化部２２を形成するようにして
もよい。

【００５９】上記図８または図９は、変更部形成用マス
ク３１および３４を設けるようにし、粗面化部２２を形
成するようにした。これは、レーザとして例えばＹＡＧ
レーザ（赤外・可視レーザ等）を使用して形成するよう
な場合には、図１０に示すように、観察者３５が接眼レ
ンズ３６および対物レンズ（マスク加工用レンズ）３７
にて成る例えば顕微鏡を介して欠陥開口部２１を検出す
る。

【００６０】そして、その観察者３５と同軸モニタに、
変更部形成用マスク３１または変更部形成用マスク３４
を配設し、レーザ発振装置３７を設置し、レーザを発振
し、対物レンズ３６を介して粗面化部２２を形成する。
この際のレーザは、対物レンズ３７を透過するため、対
物レンズ３７をマスク加工用レンズとして用いることが
できる。

【００６１】また、レーザとして例えばエキシマレーザ
（紫外レーザ）を使用して形成するような場合には、図
１１に示すように、観察者（ＣＣＤカメラ）３９がズー
ムレンズ４０、誘電体ミラー４１（レーザのみ反射し、
可視光を透過するミラー）およびマスク加工用レンズ４
２を介して欠陥開口部２１を検出する。

【００６２】そして、その観察者３９と同軸モニタに、
変更部形成用マスク３１または変更部形成用マスク３４
を配設し、レーザ発振装置４３を設置し、レーザを発振
し、誘電体ミラー４０にて反射させ、マスク加工用レン
ズ４２を介して粗面化部２２を形成する。このようにエ
キシマレーザ等を使用する場合、透過率および焦点距離
の関係から、顕微鏡にて用いられているようなレンズを
マスク加工用レンズとして用いることができないため、
図１１に示したようなモニター系を形成する必要があ
る。

【００６３】このように、欠陥開口部２１を検出しなが
ら、その同軸モニタにて、粗面化部２２を形成すること
ができるため、粗面化部２２の形成作業を正確かつ敏速
に行うことができ、さらに、粗面化部２２形成のための
装置として確立しやすいものとなる。

【００６４】また、上記各図において、欠陥開口部２１
と対応する箇所として、欠陥開口部２１の真下の基板１
９の裏面１９ａに形成するような例を記載したが、これ
は説明の便宜上、加工光１６がマスク２０に対して垂直
に入射され、基板１９の裏面１９ａに垂直に入射される
場合を想定したものである。

【００６５】例えば特公平７−８３９５０号公報に示さ
れたように、加工光１６を斜めから入射する場合、欠陥
開口部２１と対応する箇所としては、図１２に示すよう
に、例えば加工光１６が入射角θ_aにて入射される場
合、欠陥開口部２１に入射する加工光１６の、基板１９
の裏面１９ａに入射する入射角θ_b（入射角θ_aを用い、
上記図３の説明の際の式（３）により求められる角）に
対応する箇所に、粗面化部２２は形成されることとな
る。

【００６６】さらに、上記各図にて示したように、粗面
化部２２を基板１９の裏面１９ａに形成する方法以外に
も、例えば図１３に示すように、基板１９の遮光部１８
が形成されている側の上面１９ｂに粗面化部４４を同様
に形成し、マスク４５を形成するようにしてもよい。

【００６７】このように粗面化部４４を形成すれば、基
板１９の屈折率ｎ等考慮に入れる必要がなく、容易に欠
陥開口部２１に対応して粗面化部４４を形成することが
でき、容易に欠陥開口部２１を通過する加工光の角度を
変更することができる。

【００６８】また、例えば図１４に示すように、基板１
９以外に、加工光が透過可能な予備基板４６を、基板１
９の裏面１９ａ側に所定の間隔を介して設け配設し、予
備基板４６の、欠陥開口部２１に対応する箇所に、粗面
化部４７を同様に形成し、マスク４８として形成するよ
うにしてもよい。

【００６９】このように粗面化部４７を、基板１９とは
別体にて成る予備基板４９に形成するようにしたので、
遮光部１８を傷つけることなく粗面化部４７を確実に形
成することができる。

【００７０】また、例えば図１５に示すように、基板１
９以外に、加工光が透過可能な予備基板４９を、基板１
９の上面１９ｂ側に所定の間隔を介して設け配設し、予
備基板４９の、欠陥開口部２１に対応する箇所に、粗面
化部５０を同様に形成し、マスク５１として形成するよ
うにしてもよい。

【００７１】このように粗面化部５０を形成すれば、上
記図１４に示した場合と同様に、遮光部１８を傷つける
ことなく粗面化部５０を確実に形成することができるの
はもちろんのこと、欠陥開口部２１に入射される前に加
工光の角度が変更されているため、角度が変更された加
工光の一部は、欠陥開口部２１に入射されず遮光部１８
に入射され、遮光されることとなり、被加工物を加工す
ることがない。

【００７２】上記のように構成された実施の形態１のマ
スクは、各マスク２０、４５、４８、５１を通過した加
工光１６の各マスクの垂直面に対する角度を加工光１６
の出射角δとすると、開口部１７を通過する加工光１６
ａの出射角δと、遮光部１８に形成された欠陥開口部２
１を通過する加工光１６ｂの出射角δとが異なるよう
に、欠陥開口部２１を通過する加工光１６の出射角δを
変更させる粗面化部２２、４４、４７、５０を欠陥開口
部２１に対応する箇所に形成するようにしたので、欠陥
開口部２１を透過した加工光１６ｂが被加工物２３を加
工に支障を与えることなく、被加工物２３の加工を行う
ことができる。

【００７３】また、図１に示したように、粗面化部２２
は基板１９の裏面１９ａに形成するようにしたので、遮
光部１８を傷つけることなくマスク２０を形成すること
ができる。

【００７４】実施の形態２．上記実施の形態１におい
て、変更部として正弦波形状にて成る粗面化部２２、４
４、４７、５０を形成する例を説明したがこれに限るこ
とはなく、例えば変更部は、基板あるいは予備基板の面
の一部が、錐面、あるいは柱側面にて形成されたもの
や、基板あるいは予備基板の面の一部が、一方向平面に
て形成されたものが考えられる。

【００７５】以下、図をもちいてそれぞれの場合につい
て図１６に基づいて説明する。図において、上記実施の
形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略す
る。図１６は、例えば円錐の錘面、三角錘の錘面あるい
は三角柱の側面等にて形成された変更部５２が欠陥開口
部２１の対応する箇所に形成されたものである。そし
て、変更部５２の形成されていない基板１９と、変更部
５２の面の傾斜角αを有する。

【００７６】この場合、変更部５２を通過した加工光１
６ｂの出射角δ_bは、上記実施の形態１の図３にて説明
した式（３）、式（４）および式（５）に示すように決
定され、この場合、錘面の頂点または柱側面の角以外全
ての箇所において、同一の出射角δ_bにて出射されるこ
ととなる。

【００７７】ここで実際に変更部５２を形成する方法の
例について説明する。まず、基板１９として、例えば屈
折率ｎ＝１．４８の合成石英を用い、欠陥開口部２１と
して例えば１００μｍの大きさのものができたとする。
そして、基板１９の裏面１９ａの欠陥開口部２１と対応
する箇所に、例えば先端の尖ったダイヤモンドペンで、
８００μｍの傷を入れる（この８００μｍの傷とは、ダ
イヤモンドペンにて形成した際の最小の大きさの傷であ
る。）と、傾斜角αが約１２度の角度を有する三角柱の
柱側面にて成る変更部５２ａが図１７に示すように形成
された。

【００７８】上記示した各式より、出射角δは５．９度
となり、これを加工光１６として波長３０８ｎｍのＸｅ
Ｃｌレーザの０．８Ｊ／ｃｍ²のエネルギー密度のもの
を用いる。そして、被加工物として、ポリイミド樹脂の
加工を行うと、所望の開口部に対応する加工は行われた
ものの、欠陥開口部２１に対応する加工の変化は認めら
れなかった。

【００７９】また、他の形成方法として、基板１９の裏
面１９ａの欠陥開口部２１と対応する箇所を、先端の尖
ったダイヤモンドペンを回転させ、傾斜角αが約１２度
となる円錐面にて成る変更部５２ｂが図１８に示すよう
に形成された。そして、加工光１６として波長３０８ｎ
ｍのＸｅＣｌレーザの１．０Ｊ／ｃｍ²のエネルギー密
度のものを用い、被加工物として、ポリイミド樹脂の加
工を行うと、所望の開口部に対応する加工は行われたも
のの、欠陥開口部２１に対応する加工の変化は認めらな
かった。

【００８０】また他の例の、基板あるいは予備基板の面
の一部が、一方向平面にて形成されたものについて図１
９に基づいて説明する。図において、上記実施の形態１
と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。図１
９は、一方向平面にて形成された変更部５３が欠陥開口
部２１の対応する箇所に形成されたものである。そし
て、変更部５３の形成されていない基板１９と、変更部
５３の面の傾斜角αを有する。

【００８１】この場合、変更部５３を通過した加工光１
６ｂの出射角δ_bは、上記実施の形態１の図３にて説明
した式（３）、式（４）および式（５）に示すように決
定され、全ての箇所において同一の出射角δにて出射さ
れることとなる。

【００８２】ここで実際に変更部５３を形成する場合の
例について説明する。まず、基板１９として、例えば屈
折率１．４８の合成石英を用い、欠陥開口部２１として
例えば１００μｍの大きさのものができたとする。そし
て、基板１９の裏面１９ａの欠陥開口部２１と対応する
箇所に、例えば波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ
を斜めに照射し、傾斜角αが約１６度となる変更部５３
を形成することができる。

【００８３】尚、上記実施の形態２においては、基板１
９に変更部５２、５３を形成する例を説明したがこれに
限られることはなく、上記実施の形態１にて示したよう
に、例えば予備基板の欠陥開口部に対応する箇所に同様
に形成してもよいことは言うまでもない。また、上記実
施の形態１にて示したように、加工光の入射角度に応じ
て変更部の形成箇所も適宜設定すればよいことは言うま
でもない。又、変更部５２、５３の形状において回示し
たものは一例であり、他の形状においても同様に形成す
ることが可能である。

【００８４】上記のように構成された実施の形態２のマ
スクは、上記実施の形態１の場合の粗面化と異なり、欠
陥開口部２１の全ての対応する箇所における加工光１６
の角度を容易に判断することができ、被加工物における
加工度合を容易に判断することができ、被加工物の欠陥
開口部２１に対する加工を容易に防止することができ
る。

【００８５】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、透光部および遮光部により所望のパターンが形成
されたマスクにおいて、マスクを通過した加工光のマス
クの垂直面に対する角度を加工光の出射角としたとき、
透光部を通過する加工光の出射角と、遮光部に形成され
た欠陥透光部を通過する加工光の出射角とが異なるよう
に、欠陥透光部を通過する加工光の出射角を変更させる
変更部を備えたので、欠陥透光部を介して通過する加工
光の出射角を変更部により変化させ、透光部を介して通
過する加工光の出射角と異なるようにしたので、欠陥透
光部を介して通過する加工光により被加工物が加工され
ることを防止できるマスクを提供することが可能という
効果がある。

【００８６】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、マスクは、加工光を透過可能な基板と、
基板上に形成された透光部および遮光部とにて成り、基
板の、欠陥透光部に対応する箇所に、変更部が形成され
たので、変更部を容易に形成することができるマスクを
提供することが可能という効果がある。

【００８７】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、変更部は、基板の透光部および遮光部形
成面と反対側の面に形成されたので、遮光部を傷つける
ことなく変更部を形成することができるマスクを提供す
ることが可能という効果がある。

【００８８】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、マスクは、透光部および遮光部を形成す
るためマスクパターン部と、このマスクパターン部と所
定の間隔を介して設けられ、加工光が透過可能な予備基
板とにて成り、予備基板の、欠陥透光部に対応する箇所
に、変更部が形成されもので、マスクパターン部を傷つ
けることなく変更部を形成することができるマスクを提
供することが可能という効果がある。

【００８９】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、予備基板が、欠陥透光部に加工光が入射
する前方に配設されているので、変更部に入射された加
工光の一部が遮光部に入射されることとなり、この加工
光による被加工物の加工が行われることがないというマ
スクを提供することが可能という効果がある。

【００９０】また、この発明の請求項６によれば、請求
項２ないし請求項５のいずれかにおいて、変更部は、基
板あるいは予備基板の面の一部を粗面化することにより
形成され、粗面化された面が正弦波形状にてなるので、
変更部を容易に形成することができるマスクを提供する
ことが可能という効果がある。

【００９１】また、この発明の請求項７によれば、請求
項２ないし請求項４のいずれかにおいて、変更部は、基
板あるいは予備基板の面の一部が、錐面、あるいは柱側
面にて形成されたので、欠陥透光部を介して通過する加
工光の出射角を変更部により確実に変化させ、透光部を
介して通過する加工光の出射角と確実に異なるようにし
たので、欠陥透光部を介して通過する加工光により被加
工物が加工されることを確実に防止できるマスクを提供
することが可能という効果がある。

【００９２】また、この発明の請求項８によれば、請求
項２ないし請求項５のいずれかにおいて、変更部は、基
板あるいは予備基板の面の一部が、一方向平面にて形成
されたので、欠陥透光部を介して通過する加工光の出射
角を変更部により確実に変化させ、透光部を介して通過
する加工光の出射角とより一層確実に異なるようにした
ので、欠陥透光部を介して通過する加工光により被加工
物が加工されることをより一層確実に防止できるマスク
を提供することが可能という効果がある。

【００９３】また、この発明の請求項９によれば、請求
項２ないし請求項６のいずれかに記載のマスクにおい
て、マスクの欠陥透光部を検出し、検出された欠陥透光
部に対応する箇所以外を覆う補正マスクを形成し、補正
マスクをマスクとして、欠陥透光部に対応する箇所の基
板あるいは予備基板の面を、サンドブラスト法、湿式エ
ッチングあるいはドライエッチングを用いてエッチング
し、変更部を形成するので、欠陥透光部を介して通過す
る加工光の出射角を変化させ、透光部を介して通過する
加工光の出射角とより一層確実に異なるようにすること
のできる変更部を形成することができるマスクの製造方
法を提供することが可能という効果がある。

【００９４】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項２ないし請求項６のいずれかに記載のマスクにおい
て、マスクの欠陥透光部を検出し、検出された欠陥透光
部に対応する箇所に、変更部形成用マスクを設置し、変
更部形成用マスクをマスクとしてマスク加工光を照射し
て、基板あるいは予備基板の、欠陥透光部に対応する箇
所の面をパターニングし、変更部を形成するので、欠陥
透光部を介して通過する加工光の出射角を変化させ、透
光部を介して通過する加工光の出射角とより一層確実に
異なるようにすることのできる変更部を容易に形成する
ことができるマスクの製造方法を提供することが可能と
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるマスクの構成
を示した断面図である。

【図２】 この発明のマスクの原理を説明するための図
である。

【図３】 図１に示したマスクの粗面化部を説明するた
めの図である。

【図４】 図１に示したマスクの加工用レンズとの関係
を説明するための図である。

【図５】 図１に示したマスクの製造方法を説明するた
めの断面図である。

【図６】 図５に示したマスクの製造方法により形成さ
れた粗面化部の面粗さを示した図である。

【図７】 他のマスクの製造方法により形成された粗面
化部の面粗さを示した図である。

【図８】 図１に示したマスクの製造方法を説明するた
めの図である。

【図９】 図１に示したマスクの製造方法を説明するた
めの図である。

【図１０】 図８および図９に示したマスクの製造方法
を説明するための図である。

【図１１】 図８および図９に示したマスクの製造方法
を説明するための図である。

【図１２】 この発明の実施の形態１によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図１４】 この発明の実施の形態１によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図１５】 この発明の実施の形態１によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態２によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図１７】 図１１に示したマスクの詳細を示した図で
ある。

【図１８】 図１１に示したマスクの詳細を示した図で
ある。

【図１９】 この発明の実施の形態２によるマスクの構
成を示した断面図である。

【図２０】 従来のマスクの製造方法を示した断面図で
ある。

【図２１】 従来のマスクの製造方法を示した断面図で
ある。

【図２２】 従来のマスクをもちいた加工方法を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１６，１６ａ，１６ｂ 加工光、１７ 開口部、１８
遮光部、１９ 基板、１９ａ 裏面、１９ｂ 上面、２
０，４５，４８，５１ マスク、２１ 欠陥開口部、２
２，４４，４７，５０ 粗面化部、２３ 被加工物、２
４，２７ 加工用レンズ、２５ 加工部、２６ 不完全
加工部、２８ 補正用マスク、２９ 粒子、３０ 粒子
供給口、３１，３４ 変更部形成用マスク、３１ａ，３
４ａ パターン、３２ マスク加工光、３３，３４ マ
スク加工用レンズ、３５ 観察者、３６ 対物レンズ、
３７ 接眼レンズ、３８，４３ レーザ発振装置、３９
観察者（ＣＣＤカメラ）、４０ ズームレンズ、４１
誘電体ミラー、４６，４９ 予備基板、５２，５２
ａ，５２ｂ，５３ 変更部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南谷 靖史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 喜多 秀樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光部および遮光部により所望のパター
   ンが形成されたマスクにおいて、上記マスクを通過した
   加工光の上記マスクの垂直面に対する角度を上記加工光
   の出射角としたとき、上記透光部を通過する上記加工光
   の出射角と、上記遮光部に形成された欠陥透光部を通過
   する上記加工光の出射角とが異なるように、上記欠陥透
   光部を通過する上記加工光の出射角を変更させる変更部
   を備えたことを特徴とするマスク。
2. 【請求項２】 マスクは、加工光を透過可能な基板と、
   上記基板上に形成された透光部および遮光部とにて成
   り、上記基板の、欠陥透光部に対応する箇所に、変更部
   が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のマス
   ク。
3. 【請求項３】 変更部は、基板の透光部および遮光部形
   成面と反対側の面に形成されたことを特徴とする請求項
   ２に記載のマスク。
4. 【請求項４】 マスクは、透光部および遮光部を形成す
   るためマスクパターン部と、このマスクパターン部と所
   望の間隔を介して設けられ、加工光が透過可能な予備基
   板とにて成り、上記予備基板の、欠陥透光部に対応する
   箇所に、変更部が形成されたことを特徴とする請求項１
   に記載のマスク。
5. 【請求項５】 予備基板は、欠陥透光部に加工光が入射
   する前方に配設されていることを特徴とする請求項４に
   記載のマスク。
6. 【請求項６】 変更部は、基板あるいは予備基板の面の
   一部を粗面化することにより形成され、上記粗面化され
   た面が正弦波形状にてなることを特徴とする請求項２な
   いし請求項５のいずれかに記載のマスク。
7. 【請求項７】 変更部は、基板あるいは予備基板の面の
   一部が、錐面、あるいは柱側面にて形成されたことを特
   徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のマ
   スク。
8. 【請求項８】 変更部は、基板あるいは予備基板の面の
   一部が、一方向平面にて形成されたことを特徴とする請
   求項２ないし請求項５のいずれかに記載のマスク。
9. 【請求項９】 マスクの欠陥透光部を検出する工程と、
   検出された上記欠陥透光部に対応する箇所以外を覆う補
   正マスクを形成する工程と、上記補正マスクをマスクと
   して、上記欠陥透光部に対応する箇所の基板あるいは予
   備基板の面を、サンドブラスト法、湿式エッチングある
   いはドライエッチングを用いてエッチングし、変更部を
   形成する工程とを備えたことを特徴とする請求項２ない
   し請求項６のいずれかに記載のマスクの製造方法。
10. 【請求項１０】 マスクの欠陥透光部を検出する工程
    と、検出された上記欠陥透光部に対応する箇所に、変更
    部形成用マスクを設置する工程と、上記変更部形成用マ
    スクをマスクとしてマスク加工光を照射して、基板ある
    いは予備基板の、上記欠陥透光部に対応する箇所の面を
    パターニングし、変更部を形成する工程とを備えたこと
    を特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載
    のマスクの製造方法。