JPH0333849A - フォトマスクの製造方法 - Google Patents
フォトマスクの製造方法Info
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- JPH0333849A JPH0333849A JP1168820A JP16882089A JPH0333849A JP H0333849 A JPH0333849 A JP H0333849A JP 1168820 A JP1168820 A JP 1168820A JP 16882089 A JP16882089 A JP 16882089A JP H0333849 A JPH0333849 A JP H0333849A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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。
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］
本発明は透明基板上に遮光膜の形成されたフォトマスク
の製造方法に関し、特にそのパターニングのためのレジ
スト膜のブリベーク工程の改善に関する。
の製造方法に関し、特にそのパターニングのためのレジ
スト膜のブリベーク工程の改善に関する。
本発明は、透明基板上に形成された遮光膜をフォトレジ
ストによりパターニングするフォトマスクの製造方法に
おいて、フォトレジスト膜のガラス転移温度よりも高い
温度で熱処理した後、室温よりも高く上記フォトレジス
ト膜のガラス転移温度ヨりも低い温度で熱処理すること
により、熱処理面の高い面内均−性を得るものである。
ストによりパターニングするフォトマスクの製造方法に
おいて、フォトレジスト膜のガラス転移温度よりも高い
温度で熱処理した後、室温よりも高く上記フォトレジス
ト膜のガラス転移温度ヨりも低い温度で熱処理すること
により、熱処理面の高い面内均−性を得るものである。
フォトマスクはガラス基板等の透明基板上に遮光性の良
いクロム系膜をパターニングして形成した構造を有して
おり、最近では、電子線技術の発達に伴って、そのクロ
ム系膜のパターニングに電子線レジスト膜によるフォト
リソグラフィが行われている。
いクロム系膜をパターニングして形成した構造を有して
おり、最近では、電子線技術の発達に伴って、そのクロ
ム系膜のパターニングに電子線レジスト膜によるフォト
リソグラフィが行われている。
このフォトリソグラフィについて簡単に説明すると、ポ
ジ型の電子線レジスト膜例えばＰ ＭＭＡ系の電子線レ
ジスト膜を用いる場合には、初めに、クロム系膜上に電
子線レジスト膜が塗布される。
ジ型の電子線レジスト膜例えばＰ ＭＭＡ系の電子線レ
ジスト膜を用いる場合には、初めに、クロム系膜上に電
子線レジスト膜が塗布される。
次いで１８０〜１９０°Ｃ程度の温度でプリベークが行
われる。そのプリベータ後、レジスト膜は基板と共に冷
却され、露光されることになる。
われる。そのプリベータ後、レジスト膜は基板と共に冷
却され、露光されることになる。
ところで、上述のＰＭＭＡ系の電子線レジスト膜をプリ
ベークの後に自然冷却した場合では、基板面内の冷却速
度の不均一性に起因する基板面内の線幅のばらつきが大
きくなる。
ベークの後に自然冷却した場合では、基板面内の冷却速
度の不均一性に起因する基板面内の線幅のばらつきが大
きくなる。
このような自然冷却による基板面内の線幅のばらつきを
防止するために、ガラス転移温度付近でエージングする
ことにより、冷却温度を一定する方法も提案されている
が、この方法は感度の劣化を伴い、電子線描画装置にお
けるスルーブツトの低下につながる。
防止するために、ガラス転移温度付近でエージングする
ことにより、冷却温度を一定する方法も提案されている
が、この方法は感度の劣化を伴い、電子線描画装置にお
けるスルーブツトの低下につながる。
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、フォトレ
ジスト膜の感度の劣化を伴わずに、フォトマスクの基板
面内の線幅のばらつきを小さくするようなフォトマスク
の製造方法を提供することを目的とする。
ジスト膜の感度の劣化を伴わずに、フォトマスクの基板
面内の線幅のばらつきを小さくするようなフォトマスク
の製造方法を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するための本発明のフォトマスクの製
造方法は、第１図に図説するように、透明基板ｌ上の遮
光膜上に形成された該遮光膜をパターニングするための
フォトレジスト膜を、該フォトレジスト膜のガラス転移
温度Ｔｇよりも高い温度Ｔ、で熱処理し、続いて室ｉＴ
ｒよりも高く上記フォトレジスト膜のガラス転移温度Ｔ
ｇよりも低い温度Ｔｔで熱処理することを特徴としてい
る。
造方法は、第１図に図説するように、透明基板ｌ上の遮
光膜上に形成された該遮光膜をパターニングするための
フォトレジスト膜を、該フォトレジスト膜のガラス転移
温度Ｔｇよりも高い温度Ｔ、で熱処理し、続いて室ｉＴ
ｒよりも高く上記フォトレジスト膜のガラス転移温度Ｔ
ｇよりも低い温度Ｔｔで熱処理することを特徴としてい
る。
ここで、透明基Ｆｉ、１としてはガラス基板等が挙げら
れ、遮光膜は、例えばクロム若しくはその酸化物の単層
又は多層の膜であるクロム系膜を用いることができる。
れ、遮光膜は、例えばクロム若しくはその酸化物の単層
又は多層の膜であるクロム系膜を用いることができる。
フォトレジスト膜としては、各種のレジスト層を用いる
ことができるが、特に電子線レジスト膜を使用できる。
ことができるが、特に電子線レジスト膜を使用できる。
上記熱処理は、所要のベータ装置（ベーク炉）により行
うことができ、例えば第１図に示すように、ホットプレ
ート２を用いて、透明基板ｌの裏面より直接加熱するタ
イプのものであることが望ましい、このホットプレート
２は、大きな熱容量を有し、熱処理温度の保持特性に優
れることが好ましい。
うことができ、例えば第１図に示すように、ホットプレ
ート２を用いて、透明基板ｌの裏面より直接加熱するタ
イプのものであることが望ましい、このホットプレート
２は、大きな熱容量を有し、熱処理温度の保持特性に優
れることが好ましい。
フォトレジスト膜のガラス転移温度より高い温度Ｔ、で
熱処理した後、自然冷却によらず、室温Ｔｒよりも高く
フォトレジスト膜のガラス転移温度Ｔｇよりも低い温度
Ｔ、で熱処理することで、段階的な冷却が行われること
になり、ガラス転移温度Ｔｇ近くでのエージングによる
感度の劣化も生じない。このような段階的な冷却は、温
度Ｔ８の熱処理により熱を保持しながら行うため、透明
基板の面内の冷却速度の均一化を図ることができ、その
結果、基板面内の線幅を均一化することができる。
熱処理した後、自然冷却によらず、室温Ｔｒよりも高く
フォトレジスト膜のガラス転移温度Ｔｇよりも低い温度
Ｔ、で熱処理することで、段階的な冷却が行われること
になり、ガラス転移温度Ｔｇ近くでのエージングによる
感度の劣化も生じない。このような段階的な冷却は、温
度Ｔ８の熱処理により熱を保持しながら行うため、透明
基板の面内の冷却速度の均一化を図ることができ、その
結果、基板面内の線幅を均一化することができる。
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例のフォトマスクの製造方法は、透明基板上にク
ロム系膜を形成した後、そのクロム系膜上に電子線レジ
スト膜を塗布する。この電子線レジスト膜の塗布に先立
って、塗布の前処理工程として基板表面の洗浄、２００
°Ｃ程度の温度のベーキング等が行われる。塗布すべき
電子線レジスト膜としては、ＰＭＭＡ系の電子線レジス
ト膜例えばＥ Ｂ Ｒ−９（２，２，２−）リフルオロ
エチル−αクロロアクリレート；東し株式会社製）が挙
げられる。この電子線レジスト膜はそのガラス転移温度
Ｔｇが約１３３°Ｃとされる。
ロム系膜を形成した後、そのクロム系膜上に電子線レジ
スト膜を塗布する。この電子線レジスト膜の塗布に先立
って、塗布の前処理工程として基板表面の洗浄、２００
°Ｃ程度の温度のベーキング等が行われる。塗布すべき
電子線レジスト膜としては、ＰＭＭＡ系の電子線レジス
ト膜例えばＥ Ｂ Ｒ−９（２，２，２−）リフルオロ
エチル−αクロロアクリレート；東し株式会社製）が挙
げられる。この電子線レジスト膜はそのガラス転移温度
Ｔｇが約１３３°Ｃとされる。
この電子線レジスト膜の塗布工程の後、プリベークが行
われる０本実施例のフォトマスクの製造方法では、この
プリベーク工程が３段の熱処理によって進められる。特
に、このプリベーク工程では、後述するような多段式の
ホットプレートを有するベータ装置を用いることができ
、そのホットプレートの表面温度は、±０．５ ”Ｃの
範囲で精度良く制御される。
われる０本実施例のフォトマスクの製造方法では、この
プリベーク工程が３段の熱処理によって進められる。特
に、このプリベーク工程では、後述するような多段式の
ホットプレートを有するベータ装置を用いることができ
、そのホットプレートの表面温度は、±０．５ ”Ｃの
範囲で精度良く制御される。
まず、予熱工程としての熱処理が第１段目のホットプレ
ート上で温度Ｔｏ （！＝ｉ７０°Ｃ）により行われる
。
ート上で温度Ｔｏ （！＝ｉ７０°Ｃ）により行われる
。
続いて、ベーキングのための熱処理として、電子線レジ
スト膜のガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度Ｔ、の熱処
理が行われる。この温度Ｔ、は約１９０℃とされ、次の
２段目のホットプレート上゛で透明基板の裏面から加熱
される。
スト膜のガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度Ｔ、の熱処
理が行われる。この温度Ｔ、は約１９０℃とされ、次の
２段目のホットプレート上゛で透明基板の裏面から加熱
される。
このようなベーキングのための熱処理の後、段階的な冷
却のための熱処理が行われる。この熱処理は、温度Ｔｔ
で行われ、電子線レジスト膜のガラス転移温度Ｔｇより
も低く室温Ｔｒよりも高い３０°Ｃ〜１１０’Ｃ程度の
範囲内の成る温度とされる。
却のための熱処理が行われる。この熱処理は、温度Ｔｔ
で行われ、電子線レジスト膜のガラス転移温度Ｔｇより
も低く室温Ｔｒよりも高い３０°Ｃ〜１１０’Ｃ程度の
範囲内の成る温度とされる。
第２図はベーキングのための熱処理とその後の段階的な
冷却工程を示す図であり、縦軸が基板温度であり、横軸
が時間である。ベーキングのための熱処理は温度Ｔ＋（
′；１９０°Ｃ）で行われ、時刻１．までは一定の温度
Ｔ、に維持される。続いて、電子線レジスト膜の塗布さ
れた基板は、時刻１、で２段目のホットプレート上から
空中をアーム等で支持されながら搬送され、時刻Ｌ！で
３段目のホットプレート上に！３！置される。このプレ
ート間の移動時間は約６秒であり、そのプレート間の移
動時間中に僅かに基板温度が下がるが、ガラス転移温度
Ｔｇまでは至らない０時刻ｔ、からは、指数関数的に基
板温度が温度Ｔ８ （図中約７０”Ｃ）に収束して行く
が、ガラス転移温度Ｔｇを通過して冷却されて行く時は
、基板が既に第３段目のホットプレート上にあり、冷却
速度が基板面内で均一化されており、従って、電子線レ
ジスト膜の感度のばらつきを抑えることができる。
冷却工程を示す図であり、縦軸が基板温度であり、横軸
が時間である。ベーキングのための熱処理は温度Ｔ＋（
′；１９０°Ｃ）で行われ、時刻１．までは一定の温度
Ｔ、に維持される。続いて、電子線レジスト膜の塗布さ
れた基板は、時刻１、で２段目のホットプレート上から
空中をアーム等で支持されながら搬送され、時刻Ｌ！で
３段目のホットプレート上に！３！置される。このプレ
ート間の移動時間は約６秒であり、そのプレート間の移
動時間中に僅かに基板温度が下がるが、ガラス転移温度
Ｔｇまでは至らない０時刻ｔ、からは、指数関数的に基
板温度が温度Ｔ８ （図中約７０”Ｃ）に収束して行く
が、ガラス転移温度Ｔｇを通過して冷却されて行く時は
、基板が既に第３段目のホットプレート上にあり、冷却
速度が基板面内で均一化されており、従って、電子線レ
ジスト膜の感度のばらつきを抑えることができる。
このようなベーキングに続く、段階的な冷却工程として
の温度Ｔ２の熱処理の後、電子線描画装置によって選択
的に電子線レジスト膜が露光され、さらに現像、リンス
の後、その電子線レジスト膜を用いたエツチングが行わ
れる。
の温度Ｔ２の熱処理の後、電子線描画装置によって選択
的に電子線レジスト膜が露光され、さらに現像、リンス
の後、その電子線レジスト膜を用いたエツチングが行わ
れる。
第３図は段階的な熱処理を行うための多段式ホットプレ
ートを有したベータ装置の平面図である。
ートを有したベータ装置の平面図である。
このベーク装置には、機器本体１１の表面に互いに離間
して５枚のホットプレート１０が連設されており、各ホ
ツトプレート上Ｏは略四角形の形状を有している。この
各ホットプレート１０は、高い梢度での温度調節が可能
であり、並んだホ・ントプレート１０の一端側がロード
側、他端側かアンロード側とされる。このホットプレー
１１０列の両側には、基板を搬送するための一対のアー
ム１２．１２が設けられている。このアーム１２，１２
は一方が１本の爪で、他方が２本の爪で基板の底部に係
合する。基板の搬送時には、ホツトプレート上Ｏの両側
の各アーム１２．１２は全体として、ホットプレート１
０の連設方向に移動し、基板はそのアーム１２．１２に
よって両側から把持されたままホットプレート間を搬送
されることになる０図示の如き５段のホットプレート１
０を有したベーク装置では、３枚のホツトプレート上Ｏ
を前述のＴｏ 、Ｔ１．Ｔｔの各温度の熱処理用に用い
ることができ、残り２枚のホットプレート１０を冷却用
に用いることができる。
して５枚のホットプレート１０が連設されており、各ホ
ツトプレート上Ｏは略四角形の形状を有している。この
各ホットプレート１０は、高い梢度での温度調節が可能
であり、並んだホ・ントプレート１０の一端側がロード
側、他端側かアンロード側とされる。このホットプレー
１１０列の両側には、基板を搬送するための一対のアー
ム１２．１２が設けられている。このアーム１２，１２
は一方が１本の爪で、他方が２本の爪で基板の底部に係
合する。基板の搬送時には、ホツトプレート上Ｏの両側
の各アーム１２．１２は全体として、ホットプレート１
０の連設方向に移動し、基板はそのアーム１２．１２に
よって両側から把持されたままホットプレート間を搬送
されることになる０図示の如き５段のホットプレート１
０を有したベーク装置では、３枚のホツトプレート上Ｏ
を前述のＴｏ 、Ｔ１．Ｔｔの各温度の熱処理用に用い
ることができ、残り２枚のホットプレート１０を冷却用
に用いることができる。
次に、本実施例のフォトマスクの製造方法を用いた場合
と、プリベータの後に自然冷却を行った場合の比較実験
の結果について第４図を参照しながら説明する。第４図
の縦軸は基板面内における１００ｍｍ角での線幅均一度
（３σ値）を示し、横軸は熱処理温度Ｔを示している。
と、プリベータの後に自然冷却を行った場合の比較実験
の結果について第４図を参照しながら説明する。第４図
の縦軸は基板面内における１００ｍｍ角での線幅均一度
（３σ値）を示し、横軸は熱処理温度Ｔを示している。
まず、本実施例のフォトマスクの製造方法を用いて、ガ
ラス転移温度Ｔｇより高い温度Ｔ、から室温Ｔｒよりも
高くガラス転移温度Ｔｇよりも低い温度Ｔ工に段階的に
冷却した場合では、第４図中０で示すような実験結果が
得られている。各Ｏは温度Ｔ２を換えた時のデータ値で
あり、３０°Ｃ〜１１０ ”Ｃの範囲に亘って、線幅均
一度が０．１０〜０．０７μｍ程度の範囲に収まってい
ることが判る。特に段階的な冷却温度が５０°Ｃになる
ように行った時では、最もばらつきの小さい０．０７μ
ｍ程度の値が得られており、他のデータに関しても概ね
ｏ、 ｉ ｏμｍ以下で安定したデータとなっている。
ラス転移温度Ｔｇより高い温度Ｔ、から室温Ｔｒよりも
高くガラス転移温度Ｔｇよりも低い温度Ｔ工に段階的に
冷却した場合では、第４図中０で示すような実験結果が
得られている。各Ｏは温度Ｔ２を換えた時のデータ値で
あり、３０°Ｃ〜１１０ ”Ｃの範囲に亘って、線幅均
一度が０．１０〜０．０７μｍ程度の範囲に収まってい
ることが判る。特に段階的な冷却温度が５０°Ｃになる
ように行った時では、最もばらつきの小さい０．０７μ
ｍ程度の値が得られており、他のデータに関しても概ね
ｏ、 ｉ ｏμｍ以下で安定したデータとなっている。
これに対して、比較例として、プリベークの後に室温Ｔ
ｒまで自然冷却を行った場合では、第４図中・で示すデ
ータが得られており、その線幅均一度は０．１５μｍ程
度である。この・のデータは、○で示す段階的な冷却を
行った本実施例のフォトマスクの製造方法に比べて、ば
らつきが大きいことを示しており、その段階的な熱処理
によって、冷却速度が基板面内で均一化され、電子線レ
ジスト膜の感度のばらつきが抑えられたことが十分に説
明されることになる。
ｒまで自然冷却を行った場合では、第４図中・で示すデ
ータが得られており、その線幅均一度は０．１５μｍ程
度である。この・のデータは、○で示す段階的な冷却を
行った本実施例のフォトマスクの製造方法に比べて、ば
らつきが大きいことを示しており、その段階的な熱処理
によって、冷却速度が基板面内で均一化され、電子線レ
ジスト膜の感度のばらつきが抑えられたことが十分に説
明されることになる。
本発明のフォトマスクの製造方法トよ、フォトレジスト
膜のガラス転移温度より高い温度で熱処理した後、自然
冷却によらず、室温よりも高くフォトレジスト膜のガラ
ス転移温度よりも低い温度で熱処理することで、面内の
均一な冷却速度による段階的な冷却が行われる。このた
めガラス転移温度近くでのエージングによる感度の劣化
も抑制され、基板面内の線幅均一性を高めることが可能
となる。
膜のガラス転移温度より高い温度で熱処理した後、自然
冷却によらず、室温よりも高くフォトレジスト膜のガラ
ス転移温度よりも低い温度で熱処理することで、面内の
均一な冷却速度による段階的な冷却が行われる。このた
めガラス転移温度近くでのエージングによる感度の劣化
も抑制され、基板面内の線幅均一性を高めることが可能
となる。
第１図は本発明のフォトマスクの製造方法の原理説明図
、第２図は本発明のフォトマスクの製造方法の一例にお
ける時間と基板温度の変化の関係を示す図、第３図は本
発明のフォトマスクの製造方法に用いられるベーク装置
を一部破断して示す要部平面図、第４図は本発明のフォ
トマスクの製造方法に関して行った比較実験の結果を説
明するための線幅均一度と熱処理温度の関係を示す図で
ある。 １・・・透明基板 ２．１０・・・ホットプレート
、第２図は本発明のフォトマスクの製造方法の一例にお
ける時間と基板温度の変化の関係を示す図、第３図は本
発明のフォトマスクの製造方法に用いられるベーク装置
を一部破断して示す要部平面図、第４図は本発明のフォ
トマスクの製造方法に関して行った比較実験の結果を説
明するための線幅均一度と熱処理温度の関係を示す図で
ある。 １・・・透明基板 ２．１０・・・ホットプレート
Claims (1)
- 透明基板上の遮光膜上に形成された該遮光膜をパターニ
ングするためのフォトレジスト膜を、該フォトレジスト
膜のガラス転移温度よりも高い温度で熱処理し、続いて
室温よりも高く上記フォトレジスト膜のガラス転移温度
よりも低い温度で熱処理することを特徴とするフォトマ
スクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16882089A JP2808681B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | フォトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16882089A JP2808681B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | フォトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333849A true JPH0333849A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2808681B2 JP2808681B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=15875115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16882089A Expired - Fee Related JP2808681B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | フォトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808681B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1779773A2 (en) | 2005-11-01 | 2007-05-02 | Omron Healthcare Co., Ltd. | Electronic blood pressure monitor which calculates an evaluation quantity related to cardiovascular risks |
| US7223945B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Tokyo Electron Limited | Substrate heating method, substrate heating system, and applying developing system |
| JP2011222834A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Hoya Corp | ベーク処理装置、レジストパターン形成方法、フォトマスクの製造方法、及び、ナノインプリント用モールドの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999436A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | マスク製造方法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16882089A patent/JP2808681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999436A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | マスク製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7223945B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Tokyo Electron Limited | Substrate heating method, substrate heating system, and applying developing system |
| EP1779773A2 (en) | 2005-11-01 | 2007-05-02 | Omron Healthcare Co., Ltd. | Electronic blood pressure monitor which calculates an evaluation quantity related to cardiovascular risks |
| JP2011222834A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Hoya Corp | ベーク処理装置、レジストパターン形成方法、フォトマスクの製造方法、及び、ナノインプリント用モールドの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808681B2 (ja) | 1998-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |