フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置
【課題】レジスト膜の膜厚変化を抑制し得るフォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置を提供すること。
【解決手段】液槽２０と、該液槽２０に貯留されたレジスト液２１を毛細管現象により上昇させる塗布ノズル２２とを含む塗布手段２により上昇させたレジスト液２１を下方に向けられた基板１０の被塗布面１０ａに接液させ、塗布ノズル２２と基板１０とを相対的に移動させて基板１０の被塗布面１０ａにレジスト膜２１を形成する方法であって、基板１０へのレジスト液２１の塗布による該レジスト液２１の消費により低下する液槽２０のレジスト液２１の液面高さの低下量ｄと、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚変化との関係に基づいて決定された、レジスト膜の膜厚変化を許容範囲内に収めるための液槽２０のレジスト液２１の液面面積を少なくとも有する塗布手段２によりレジスト膜を形成することとした。
【解決手段】液槽２０と、該液槽２０に貯留されたレジスト液２１を毛細管現象により上昇させる塗布ノズル２２とを含む塗布手段２により上昇させたレジスト液２１を下方に向けられた基板１０の被塗布面１０ａに接液させ、塗布ノズル２２と基板１０とを相対的に移動させて基板１０の被塗布面１０ａにレジスト膜２１を形成する方法であって、基板１０へのレジスト液２１の塗布による該レジスト液２１の消費により低下する液槽２０のレジスト液２１の液面高さの低下量ｄと、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚変化との関係に基づいて決定された、レジスト膜の膜厚変化を許容範囲内に収めるための液槽２０のレジスト液２１の液面面積を少なくとも有する塗布手段２によりレジスト膜を形成することとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置に関し、例えば基板の表面にレジスト膜を塗布する工程を有して製造されるフォトマスクブランクの製造方法、該フォトマスクブランクを用いて得られるフォトマスクの製造方法及びレジスト液を塗布するための塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォトレジストなどの塗布液をフォトマスクブランク用基板やシリコンウエハ等の基板に塗布する塗布装置（コータ）として、通常、基板の中央に塗布液を滴下し、次いで基板を高速回転させることにより、遠心力の作用によって塗布液を伸展させ基板表面に塗布膜を形成するスピンコータが使用されてきた。
【０００３】
ところで、上記スピンコータは、基板の周縁部にレジストのフリンジと呼ばれる盛り上がりが発生する問題があった。特に、液晶表示装置や液晶表示装置製造用のフォトマスクにおいては、大型基板（例えば、少なくとも、一辺が３００ｍｍ以上の方形基板）にレジストを塗布する必要があり、さらに、近年におけるパターンの高精度化や、基板サイズの大型化にともない、大型基板に均一なレジスト膜を塗布する技術の開発が望まれていた。
【０００４】
かかる課題を解決するための一つの方策として、大型基板に均一なレジスト膜を塗布する技術を用いた装置として、ＣＡＰコータ（キャピラリコータ）と呼ばれる塗布装置が提供されている（特許文献１参照）。このＣＡＰコータは、塗布液が溜められた液槽に毛管状隙間を有する塗布ノズルを沈めておき、被塗布面が下方を向いた姿勢で吸着盤によって保持された基板の当該被塗布面近傍までノズルを上昇させるとともに毛管状隙間から塗布液を接液し、次いでノズルを被塗布面に亘って相対的に走査させることにより塗布膜を形成するものである。
【０００５】
具体的には、所定の高さまでレジスト液が満たされている液槽のレジスト液中に完全に沈んだ状態の塗布ノズルを、被塗布基板の下方まで上昇させる。次いで、制御部は、液槽の上昇をいったん停止させ、液槽から塗布ノズルのみを突出させる。ここで、塗布ノズルはレジスト液に完全に沈んでいたので、毛管状隙間はレジスト液で満たされている。すなわち、ノズル塗布は、毛管状隙間の先端までレジスト液が満たされた状態で上昇する。
【０００６】
次いで、制御部は、塗布ノズルのみの上昇を停止させ、再び液槽を上昇させることにより、フォトマスクブランクの被塗布面にレジスト液を接液する。即ち、制御部は、塗布ノズルの毛管状隙間に満たされているレジスト液を被塗布面に接触させる。このようにして、レジスト液をフォトマスクブランクの被塗布面に接液した状態で、塗布ノズルとともに液槽を塗布高さの位置まで下降させ、かつ、フォトマスクブランクを移動させて塗布ノズルを被塗布面全体にわたって走査させることによってレジスト膜を形成する。
【０００７】
この装置を用いれば、基板の周縁部にフリンジが生ずることなく、従来のスピンコータの問題点を解決することができる。
【特許文献１】特開２００４−３２７９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでかかる従来のＣＡＰコータにおいては、レジスト液を溜めるための液槽と、該液槽に溜められたレジスト液に沈められ、塗布時に該レジスト液から上昇させられる塗布ノズルとから主に構成されている。レジスト液に沈められていた塗布ノズルを上昇させると、該塗布ノズルの毛管状隙間には毛細管力によりレジスト液が保持された状態となる。この状態において、該塗布ノズルの先端部を基板の被塗布面に接近させると、塗布ノズルの先端部に保持されているレジスト液が被塗布面に接液する。レジスト液が基板の被塗布面に接液した状態において、基板と塗布ノズルとを相対移動させることで、基板の被塗布面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する。
【０００９】
塗布ノズルの毛管状隙間は、その下端部も開口しており、塗布時に塗布ノズルが上昇させられた状態においてもその開口は液槽内のレジスト液内に浸漬した状態となっており、基板への塗布過程（１枚の基板への塗布開始から塗布終了まで）におけるレジスト液の消費分を液槽内のレジスト液から得るようになっている。
【００１０】
このように、レジスト液の消費分が液槽内のレジスト液により補充される構成においては、液槽内に溜められたレジスト液が塗布過程で減少し、その液面が塗布過程で次第に低下することとなる。液槽内のレジスト液の液面高さの低下は、塗布ノズルの毛管状隙間におけるレジスト液上昇の抵抗の増加につながる。レジスト液上昇の抵抗が増加すると、毛管状隙間の上端部（塗布ノズルの先端部）と基板の被塗布面との間に形成されるレジスト液のメニスカスの形状にも変化を及ぼすこととなり、この結果、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚が変化することとなる。
【００１１】
すなわち、従来の塗布装置によるレジスト液の塗布処理においては、基板に形成されたレジスト膜の膜厚が、塗布開始位置から塗布方向に次第に変化するといった不都合が生じる問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、レジスト膜の膜厚変化を抑制し得るフォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のフォトマスクブランクの製造方法は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することを含むフォトマスクブランクの製造方法であって、前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の膜厚面内変化との関係を把握し、該関係に基づいて、前記レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を決定し、該液面面積を有する前記塗布手段により前記レジスト膜を形成することを特徴とする。この方法によれば、基板へのレジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚面内変化との関係に基づいて、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚面内変化を所定の許容範囲内に収めることができる液面面積を求め、この液面面積を有する塗布装置によりレジスト液を塗布してレジスト膜を形成することにより、レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めることができる。
上記でレジスト膜厚は、塗布直後のウエット膜厚いう。このウェット膜厚は、レジスト乾燥後の乾燥膜厚と相関する。
【００１４】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、前記レジスト膜の膜厚面内変化の許容量は一辺が１０００ｍｍ以上の矩形の基板に形成されるレジスト膜において２０〔ｎｍ〕以下であることが好ましい。例えば、１２２０〔ｍｍ〕×１４００〔ｍｍ〕の基板、またはそれ以上のサイズをもつ基板に形成されるレジスト膜において膜厚面内変化が２０〔ｎｍ〕以下であることが好ましい。この場合には、上記許容量以下の膜厚面内変化を充足することに応じた液面面積を少なくとも有する液槽によってレジスト膜を形成することにより、パターン転写性の優れたフォトマスクブランクを製造することができる。尚、ここでの膜厚面内変化は、塗布直後のウエット膜厚面内変化である。
【００１５】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、前記液槽は、前記塗布ノズルの上下動に伴って該塗布ノズルが通る透孔部を前記液槽の天井部に具備し、前記透孔部の大きさは、前記液槽に貯留されるレジスト液の液面面積よりも小さいことが好ましい。この場合には、液槽内における液面上の空間と液槽外部の空間との連通する空間を小さくすることができる。これにより、液槽に溜められたレジスト液と液槽の外部空間との接触を少なくすることができ、レジスト液の表面酸化などの劣化や蒸発を抑制することができる。換言すれば、レジスト液の劣化を防止しつつ、レジスト液の液面面積を十分に得ることができる。
【００１６】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を調整することが好ましい。液槽の断面形状によっては、内部に蓄えられたレジスト液の液面高さによって、レジスト液面面積が変化するが、レジスト液面面積がもっとも大きい部分又はその付近にレジスト液面が位置するようにしつつ、塗布を行うと、上記本発明の効果が大きい。
【００１７】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、塗布の開始時から終了時の間に、基板に塗布されたレジスト膜厚の変動が、２％以下となるように、レジスト液面面積が調整されることが好ましい。これによって、パターン転写性の優れたフォトマスクブランクが得られる。
【００１８】
本発明のフォトマスクの製造方法は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することにより製造されたレジスト膜付フォトマスクブランクを用意する工程と、前記レジスト膜付フォトマスクブランクのレジスト膜にパターンを描画し、現像することによってレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして該遮光膜をエッチング処理する工程とを含むフォトマスクの製造方法であって、前記レジスト膜付フォトマスクブランクは、上記したフォトマスクブランクのいずれかの製造方法によるものであることが好ましい。これにより、このフォトマスクブランクを用いて製造されたフォトマスクにおいては、所望の転写パターンに対する誤差の小さい遮光膜パターンを得ることができる。
【００１９】
本発明の塗布装置は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化との関係に基づいて決定された、前記レジスト膜の面内膜厚変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を少なくとも有する前記塗布手段を具備することを特徴とする。この構成によれば、基板へのレジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚変化との関係に基づいて、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚変化を所定の許容範囲内に収めることができる液面面積を求め、この液面面積を有する塗布装置によりレジスト液を塗布してレジスト膜を形成することにより、レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めることができる。
【００２０】
更に、本発明の塗布装置は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下にかかわらず、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形形状をもつ前記基板に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化が、塗布直後の膜厚面内変化量として、２０ｎｍ以下となる、前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備する塗布装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、液槽内のレジスト液の液面面積を、基板に形成されるレジスト液の膜厚面内変化が許容範囲内に収まるような面積とすることにより、面内膜厚均一性の高いレジスト膜を形成することができるフォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態において参照される図は、各構成部の関係を分かり易く表現するために、実際の各部の寸法関係とは異なる比率でこれらを示している。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る塗布装置の構成を示す側面図である。図１に示すように、この塗布装置１は、ベースフレーム１１と、このべースフレーム１１に設置された塗布手段２と、ベースフレーム１１上に移動可能に支持され移動手段４によって水平方向に移動操作される移動フレーム１２と、この移動フレーム１２に設けられ基板１０を吸着する吸着手段３と、基板１０を着脱自在に保持する保持手段５とを備えている。これら塗布手段２、吸着手段３、移動手段４及び保持手段５は、図示しない制御部によって制御される。
【００２４】
本実施の形態において、基板１０は、透明基板に遮光膜（金属クロム、又はその酸化物、窒化物などの層）が形成されたフォトマスクブランク（サイズ：１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ）であり、塗布装置１は、該透明基板１０のクロム層表面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成するための装置である。このレジスト膜が形成されたフォトマスクブランクは、その後の描画工程においてレジスト膜にパターン描画され、さらに現像工程によってレジストパターンが形成され、該レジストパターンをマスクとした、該遮光膜のエッチング工程等を経てフォトマスクとなるものである。
【００２５】
図２は、この塗布装置１における塗布手段２の構成を示す断面図である。図２に示すように、塗布手段２は、液槽２０に溜められた液体状のレジスト剤２１を塗布ノズル２２の毛管状隙間２３における毛細管現象により上昇させ、下方に向けられた基板１０の被塗布面１０ａに塗布ノズル２２の上端部を近接させ、塗布ノズル２２により上昇されたレジスト剤２１を該塗布ノズル２２の上端部を介して被塗布面１０ａに接液させるように構成されている。
【００２６】
すなわち、この塗布手段２は、液体状のレジスト剤（以下これをレジスト液と呼ぶ）２１を溜める液槽２０を有している。この液槽２０は、基板１０の横方向、すなわち、後述するように移動フレーム１２によって移動される方向に直交する方向の一辺の長さに相当する長さ（図２中において紙面に直交する方向となっている）を少なくとも有している。この液槽２０は、支持プレート２４の上端側に、上下方向に移動可能に取付けられて支持されている。そして、この液槽２０は、図示しない駆動機構により、支持プレート２４に対して、上下方向に移動操作される。この駆動機構は、制御部によって制御されて動作する。
【００２７】
また、支持プレート２４は、下端側において、互いに直交して配置されたリニアウェイ２５、２６を介して、ベースフレーム１１の底フレーム７２上に支持されている。すなわち、この支持プレート２４は、底フレーム７２上において、直交する２方向への位置調整が可能となっている。支持プレート２４には、スライド機構２７を介して、液槽２０内に収納された塗布ノズル２２を支持する支持柱２８が取付けられている。
【００２８】
図３及び図４は、この塗布装置１における塗布手段２の要部の構成を示す縦断面図である。また、図５は、図４のα−α線を断面にとって示す横断面図である。図３及び図４に示すように、支持柱２８は、液槽２０の底面部に設けられた透孔２０ｂを介して、この液槽２０内に上端側を進入させている。そして、この支持柱２８の上端部には、塗布ノズル２２が取付けられている。この塗布ノズル２２は、支持柱２８に支持されて、液槽２０内に収納されている。この塗布ノズル２２は、少なくとも基板１０の横方向の長さに相当する長さ（図３、図４中において紙面に直交する方向となっている）を有して構成され、この長手方向に沿って、スリット状の毛管状隙間２３を有している。この塗布ノズル２２は、この毛管状隙間２３を挟んで、尖った断面形状を有して構成されている。毛管状隙間２３の上端部は、塗布ノズル２２の上端部において、この塗布ノズル２２の略全長に亘るスリット状に開口している。また、この毛管状隙間２３は、塗布ノズル２２の下方側に向けても開口されており、この下方側の開口部は、塗布ノズル２２が上下移動（後述）した場合であっても、常に液槽２０に溜められたレジスト液２１に浸漬する高さとなっている。
【００２９】
スライド機構２７（図２）は、図示しない駆動機構により、制御部の制御にしたがって、支持柱２８を支持プレート２４に対して上下方向に移動させる。すなわち、液槽２０と塗布ノズル２２とは、互いに独立的に、支持プレート２４に対して上下方向に移動可能となっている。
【００３０】
液槽２０の上面部には、塗布ノズル２２の上端側をこの液槽２０の上方側に突出させるための長方形の透孔部２０ａが設けられている。なお、液槽２０の底面部の透孔２０ｂの周囲部と塗布ノズル２２の底面部とは、蛇腹２９で繋がれており、この透孔２０ｂからレジスト剤２１が漏れることが防止されている。
【００３１】
また、図５に示すように、液槽２０内には、塗布ノズル２２を取り囲むように、その周囲にレジスト液２１が溜められている。このレジスト液２１の液面２１ａ（図３、図４）は、図４に示すように塗布ノズル２２が上昇した状態において、塗布ノズル２２の上方に突出した突起部２２ａの第２の側面部２２ｃに接するようになされており、基板１０の被塗布面１０ａへのレジスト液２１の塗布によって、該レジスト液２１が消費して液面２１ａの高さが低くなった場合においても、少なくとも１枚の基板１０への塗布過程においては、液面２１ａが塗布ノズル２２の第２の側面部２２ｃに接する高さを維持するようになされている。なお、液槽２０及び塗布ノズル２２の詳細構成については、後述する。
【００３２】
図１において、移動フレーム１２は、吸着手段３を介して基板１０を吸着保持し、この基板１０を塗布手段２に対して水平方向に移動させる機構である。この移動フレーム１２は、対向するー対の側板と、これら側板を連結する天板とが一体的に連結されて構成されており、剛性不足により基板１０と塗布手段２との位置精度が狂うことがないように、十分な機械的強度を有して構成されている。
【００３３】
この移動フレーム１２は、ベースフレーム１１上に設置されたリニアウェイ４１を介して、ベースフレーム１１により支持されており、このベースフレーム１１上を水平方向に移動可能となされている。また、この移動フレーム１２の一方の側板には、移動部材１３が取付けられている。この移動部材１３には、ナット部が形成されている。この移動部材１３のナット部には、ベースフレーム１１に取付けられた移動手段４を構成するボールスクリュー４２が螺合する。
【００３４】
そして、この移動フレーム１２の天板の略中央部には、図示しない複数の吸着孔が穿設された吸着板を有し、基板１０を吸着する吸着手段３が取り付けられている。
【００３５】
移動手段４は、移動部材１３のナット部に螺合するボールスクリュー４２と、ボールスクリュー４２を回転操作するモータ４３とから構成されている。この移動手段４において、モータ４３は、制御部による制御にしたがって駆動され、ボールスクリュー４２を回転させる。制御部による制御によって、ボールスクリュー４２が所定の方向に所定の回転数だけ回転されることにより、移動部材１３は、所定の方向ヘ所定の距離だけ移動フレーム１２を伴って水平に移動操作される。
【００３６】
なお、吸着手段３と塗布手段２との垂直方向の位置（高さ）精度は、リニアウェイ４１と吸着手段３との間の距離（高さ）の誤差、リニアウェイ４１と塗布手段２との間の距離（高さ）の誤差及びリニアウェイ４１そのものの形状誤差によって決まる。
【００３７】
保持手段５は、この塗布装置外より搬入される基板１０を、まず、略垂直に傾斜した状態で保持し（図１において破線で示す）、次にこの基板１０を水平状態として、この基板１０を移動フレーム１２に取付けられた吸着手段３に受け渡すための機構である。また、この保持手段５は、塗布手段２によるレジスト剤の塗布が完了した基板１０を吸着手段３から受取って水平状態として保持し、次に、この基板１０を略垂直に傾斜した状態として、この基板１０のこの塗布装置外への搬出を可能とするための機構である。
【００３８】
図６は、塗布装置１の構成を示す正面図である。なお、本実施の形態においては、塗布装置１の基板１０の搬入側を正面とする。図１及び図６に示すように、この保持手段５は、ベースプレート６９と、このベースプレート６９上において、水平状態と略垂直に傾斜した状態とに亘って回動可能に支持された回動プレート６５とを有して構成されている。
【００３９】
そして、この保持手段５は、回動プレート６５上に、リニアウェイ６４、一対のレール６３及びリニアウェイ６２を介して、それぞれが保持プレート６１に固定された４個の保持部材５５を備えている。これら保持部材５５は、基板１０の四隅の周縁部を保持するものである。
【００４０】
各保持部材５５の近傍には、保持部材５５にセットされた基板１０が保持部材５５から外れないように、図示しない押さえ手段が設けられている。この押さえ手段は、例えば、上下動及び水平方向への回動が可能となされた押さえプレートにより構成されている。この押さえ手段は、保持部材５５にセットされた基板１０を保持部材５５側に押さえ付けるようになっている。
【００４１】
保持プレート６１は、リニアウェイ６２を介して、図１中矢印Ｙで示すベースフレーム１１上のリニアウェイ４１に平行な方向に配設された一対のレール６３上に各二個ずつが配設されている。塗布手段２に近い側の２個の保持プレート６１は、ボールスクリューとモータとを有する図示しない駆動手段により、図１中矢印Ｙ方向に移動操作可能となっている。これにより、基板１０の縦寸法が異なる場合であっても、この駆動手段により２個の保持プレート６１をＹ方向に移動させて、各保持部材５５を基板１０の四隅の周縁部に対向させることができる。
【００４２】
また、一対のレール６３は、図１中矢印Ｘで示すベースフレーム１１上のリニアウェイ４１に直交する方向に配設されたリニアウェイ６４を介して、それぞれの両端部において回動プレート６５に取り付けられている。これらレール６３は、ボールスクリューとモータを有する図示しない駆動手段により、図１中矢印Ｘ方向に移動可能となっている。これにより、基板１０の横寸法が異なる場合であっても、この駆動手段により２個の保持プレート６１をＸ方向に移動させて、各保持部材５５を基板１０の四隅の周縁部に対向させることができる。
【００４３】
回動プレー卜６５は、塗布手段２から遠い側の端部が、回動軸６６により、ベースプレート６９に対して回動可能に支持されている。この回動プレー卜６５は、水平状態となったときには、塗布手段２に近い側の端部をベースプレート６９上に突設されたストッパ６８により支持される。
【００４４】
そして、この回動プレート６５は、一端側をベースプレート６９に取付けられた回動シリンダ６７により、回動軸６６回りに回動操作される。すなわち、この回動シリンダ６７は、他端側が回動プレート６５に連結されており、伸縮可能となっている。
【００４５】
また、ベースプレート６９には、下面の四隅に、ガイド棒７１が突設されている。これらガイド棒７１は、ベースフレーム１１に固定された保持手段フレーム７０に貫通されている。ベースプレート６９は、これらガイド棒７１が保持手段フレーム７０にガイドされることにより、水平状態を維持したまま、保持手段フレーム７０に対して昇降移動することができる。そして、ベースプレート６９は、ベースフレーム１１の底フレーム７２上に設置されたエアシリンダ等の昇降手段７３により、垂直方向に昇降移動可能となっている。
【００４６】
次に、塗布手段２の要部である液槽２０及び塗布ノズル２２の詳細構成について説明する。図３及び図４に示すように、塗布ノズル２２は、その上端側に傾斜した２つの対称な第１の側面部２２ｂを有し、この第１の側面部２２ｂの中央部には、上方に突出した突起部２２ａが形成されている。この突起部２２ａは、第１の側面部２２ｂよりも急傾斜である第２の側面部２２ｃを有している。突起部２２ａの先端部２２ｄには、毛管状隙間２３の開口部が設けられている。上記のような塗布ノズルの形状は、液槽内に溜められるレジスト液の液量を少なくすることができると共に、第１の領域を十分な強度で指示することができる。液槽内の液量を少量化することは、レジスト液の交換の際の廃棄量を減少させること、液槽の重量を過大にせず、駆動系の負担を減少させる効果がある。
【００４７】
一方、液槽２０においては、塗布ノズル２０の突起部２２ａを挿通させるための透孔部２０ａが設けられており、塗布ノズル２２を液槽２０に対して相対的に上昇させた場合に（図４）、この透孔部２０ａを介して、塗布ノズル２２の突起部２２ａの先端部が液槽２０の天井部２０ｃから上方に突出する状態となるように構成されている。透孔部２０ａは、突起部２２ａを挿通し得る程度の大きさに形成されており、該透孔部２０ａの大きさは、液槽２０内に溜められるレジスト液２１の液面２１ａの面積よりも小さくなっている。これにより、図４に示すように、塗布ノズル２２が上昇して突起部２２ａが透孔部２０ａを挿通した状態において、液槽２０の内部におけるレジスト液２１の液面２１ａの上部空間と液槽２０の外部空間との間の連通する空間を小さくすることができる。これにより、液槽２０に溜められたレジスト液２１と液槽２０の外部空間との接触を少なくすることができ、雰囲気気体との接触によるレジスト液２１の劣化や蒸発を抑制するようになされている。この観点からすれば、液槽中のレジスト液面面積は、小さいほど好ましいことになる。しかしながら、後述するように、その観点のみでは不十分であることを、発明者らは見出した。
【００４８】
また、液槽２０の透孔部２０ａを有する天井部２０ｃには、透孔部２０ａにおける端面部の厚みと略同一の厚みが維持される第１の領域ＡＲ１が設けられている。この第１の領域ＡＲ１においては、略同一の厚みの天井部２０ｃが水平方向に延在している。このように液槽２０においては、その天井部２０ｃに水平方向に延在する第１の領域ＡＲ１が形成されている分、液槽２０内のレジスト液２１の液面２１の面積が大きくなっている。なお、第１の領域ＡＲ１の形状は厳密に水平方向に延在する形状でなくてもよく、傾斜を持っている形状であってもよい。要は、レジスト液２１の液面２１ａの面積が必要な大きさとなるように液槽２１の内部が液面に沿う方向に拡がった形状であればよい。レジスト液２１の液面２１ａの面積が大きくなる分、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下が小さくなる。このように、レジスト液２１の液面２１ａの面積が拡がるように形成された液槽２１の上部形状（第１の領域ＡＲ１の形状）により、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下を小さくすることができる。
【００４９】
換言すれば、塗布の開始から終了までの間の、レジスト液面位置が、適切な高さの範囲にあるようにレジスト液量を調整することにより、塗布開始から終了までの間に、適切な液面面積と液面低下量が確保できるようにすることが好ましい。具体的には、液面面積が過大にならないようにし、レジストの雰囲気気体との接触による悪影響が抑制できること、更に、塗布によって消費するレジスト量によって生じる液面低下の低下量が、実質的に塗布の開始から終了までの膜厚の面内変動や膜質に、実質的に変動を与えないことである。また、塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を適宜調整することが好ましい。
【００５０】
また、塗布ノズル２２の突起部２２ａは、第１の側面部２２ｂよりも急傾斜でなる第２の側面部２２ｃによって形成されていることにより、断面が幅の狭い鋭角な突起部となっている。これにより、図４に示すように、突起部２２ａがレジスト液２１の液面２１ａから突出した場合におけるレジスト液２１の液面２１ａの面積が十分な大きさとなる。このように、突起部２２ａの形状によりレジスト液２１の液面２１ａの面積が大きくなる分、図７に示すように、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下量ｄが小さくなる。すなわち、レジスト液２１の液面２１ａの面積が拡がるように形成された突起部２２ａの形状により、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下を小さくすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態の塗布装置１においては、液槽２０及び塗布ノズル２２の両方の形状によってレジスト液２１の液面２１ａの面積を拡大するようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、液槽２０の形状のみによって液面面積を拡大するようにしてもよい。すなわち、塗布ノズル２２として液面面積を拡大するために考慮されたものでなくとも、液槽２０の形状を液面拡大に寄与する形状とすることで液面２１ａの高さの低下量を抑制することができる。
【００５２】
ここで、塗布ノズル２２における毛管状隙間２３に保持されるレジスト液２１に作用する毛細管力は、レジスト液２１の液面２１の高さが低下することに伴って小さくなることにより、レジスト液２１の液面２１ａの高さの低下が抑制されると、毛管状隙間２３に保持されるレジスト液２１に作用する毛細管力の低下も抑制されることになる。これにより、基板１０に対するレジスト液２１の塗布過程においてレジスト液２１の消費に伴う液面２１ａの低下が抑制されるので、該塗布過程における毛細管力の変化が抑制されることになる。毛細管力は、塗布ノズル２２の突起部２２ａと基板１０の被塗布面２０ａとの間に形成されるレジスト液２１のメニスカスの形状に影響を与えるものであり、毛細管力の変化が抑制されると、メニスカスの形状変化も抑制される。メニスカスの形状変化は基板１０の被塗布面１０ａにレジスト液２１が塗布されてなるレジスト膜の厚みに影響を与えることにより、メニスカスの形状変化が抑制されると、レジスト膜の膜厚の変化が抑制されることになる。
【００５３】
このように本実施の形態の塗布ノズル２２においては、液槽２０に溜められたレジスト液２１の液面２１ａの面積を、十分に大きくしていることにより、基板１０に対するレジスト液２１の塗布過程においてレジスト液２１が消費されても液面２１ａの高さの低下を少なくすることができ、その結果、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚の面内変化を抑制することができる。
【００５４】
本実施態様においては、塗布中の、液槽２０におけるレジスト液２１の液面２１ａの面積は、上述したように、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によって決定される。もちろん、塗布装置の構成によって液面面積を決定する装置の条件は異なるので、装置構成に応じて適宜変更することができる。本実施の形態の塗布装置１においては、基板１０に形成されるレジスト膜の要求される膜厚面内分布（１枚の基板１０における膜厚の面内の変化）が許容範囲内となるように、液面２１ａの面積を、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によって決定することができる。
【００５５】
図８は、保持手段５（図１）に保持されて水平移動する基板１０及び塗布ノズル２２の先端部を示す上面図を示し、基板１０の縁部１０ｃが塗布ノズル２２の上方に対向する位置に基板１０を搬入した後、この状態で塗布ノズル２２を上昇させることで該塗布ノズル２２のレジスト液２１を基板１０の縁部１０ｃ付近の塗布開始位置に接液させる。そして、この状態で基板１０を矢印Ｙ１で示す方向に水平移動させることにより、基板１０の被塗布面１０ａにおいて縁部１０ｃ側から縁部１０ｇ側に向かって（矢印Ｙ２方向に）レジスト液２１を塗布しレジスト膜を形成する。これらの制御は、塗布装置１の制御部（図示せず）によって実行される。
【００５６】
このように、塗布装置１では、基板１０の縁部１０ｃ付近に設定された、縁部１０ｃに沿った塗布開始位置に塗布ノズル２２のレジスト液２１を接液させた後、基板１０の水平移動に伴って基板の略全面にレジスト膜を形成するようになっていることにより、縁部１０ｃ近傍の該縁部１０ｃに沿った塗布開始位置から基板１０の水平移動に伴って形成されるレジスト膜においては、その塗布過程における液槽２０のレジスト液２１の消費に伴って、塗布方向（矢印Ｙ２方向）に亘って膜厚が次第に小さくなる傾向がある。塗布装置１においては、この膜厚面内分布が許容範囲に収まるような液面２１ａの面積が得られる構成となっている。
【００５７】
図９は、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状を決定するための手順を示すフローチャートであり、まず、液面２１ａの高さの低下量とレジスト膜の面内膜厚レンジとの関係を求める（ステップＳＴ１１）。ここで、図１０は、液槽２０におけるレジスト液２１の液面２１ａの高さの低下量Ｂと塗布方向Ｙ２の面内膜厚レンジ（膜厚変化）Ｃの関係を例示すグラフである。この図１０に示すように、液面２１ａの低下量Ｂと膜厚レンジＣとの関係は１次式で定義することができ、液面２１ａの低下量Ｂが大きくなるほど、膜厚レンジＣも大きくなることが分かる。図１０に示す低下量Ｂと膜厚レンジＣとの関係を表す関係式は、縦軸をｙ、横軸をｘとすると、例えば、ｙ＝0.13ｘ−5.76によって表される。なお、この関係式の係数は、レジスト液によって異なる係数となるが、いずれのレジスト液を用いる場合においても、１次式で定義されることとなる。本実施の形態においては、かかる相関関係に着目し、以下に説明する演算を行うことにより、液面２１ａの面積の下限を決定する。
【００５８】
すなわち、液面２１ａの低下量Ｂ、塗布面積Ａ、レジスト膜のウェット膜厚Ｗ、液槽２０における塗布時（図４に示した塗布ノズル２２が上昇した状態）の液面２１ａの面積Ｓの関係は、次式、
Ｓ＝（Ａ×Ｗ）/Ｂ ……（１）
によって表すことができる。図１０に示した関係から、面内膜厚レンジ（膜厚変化）Ｃに許容される膜厚レンジｘを代入し、これに対応する液面低下量Ｂを図１０の関係から求めることにより、許容される低下量が得られる（図９：ステップＳＴ１２）。そして、この液面低下量Ｂを下限とするような液面２１ａの面積Ｓを上記演算式によって求める（図９：ステップＳＴ１３）。このようにして求められた面積Ｓ以上となるように液槽２０及び塗布ノズル２２の形状を決定することにより、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚を許容される膜厚レンジｘに収めることができる。
【００５９】
因みに、図１０に示す関係は、予め測定された結果によって得られる関係であり、この関係は記憶部（図示せず）に記憶されている。そして、制御部（図示せず）が図１０の関係（１次式）と、許容される膜厚レンジｘとを用いて上述の演算を実行することにより、必要な液面の面積Ｓが求められる。なお、上述の演算を実行する制御部は、塗布装置１を制御する制御部又は塗布装置１から独立したコンピュータ等を用いることができる。
【００６０】
塗布装置１の液槽２０及び塗布ノズル２２は、以上説明した液面２１ａの面積Ｓ（形成されたレジスト膜の膜厚レンジが許容される膜厚レンジｘに収まる面積）を少なくとも有するような形状に形成されている。
【００６１】
また上述したように、上記膜厚レンジは、液面２１ａの面積が広いほど良好な結果となるが、液面２１ａの面積の上限としては、レジスト液２１の劣化を防止し得ると共にその使用量が必要以上となることを防ぐ点を考慮して決められる。
【００６２】
液槽２０においては、以上説明した第１の領域ＡＲ１に加えて、さらに該第１の領域ＡＲ１から液槽２０の内側面２０ｄに続く傾斜面（第２の領域）２０ｅが形成されている。この傾斜面２０ｅは、レジスト液２１の液面２１ａに沿った方向（水平方向）に対して傾斜して形成されており、第１の領域ＡＲ１から遠ざかるにしたがって高さが低くなるように形成されている。これにより、液槽２０内に溜められるレジスト液２１の液量を少なくすることができると共に、第１の領域ＡＲ１を十分な強度で支持することができるようになっている。
【００６３】
次に、本実施の形態にかかるフォトマスクブランクの製造工程を説明する。図１１は、本実施の形態に係るフォトマスクブランクの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように塗布装置１では、基板１０を搬入して保持手段５にセットし（ステップＳＴ２１）、保持手段５によって基板１０を水平に保持しながらこれを水平移動させて塗布手段２の上部の塗布位置まで移動させる（ステップＳＴ２２）。このステップにおいて、塗布装置１では、塗布ノズル２２の上部に基板１０の塗布開始位置である縁部１０ｃ付近の所定位置がくるように位置決めされる。そして、この状態において塗布ノズル２２が上昇される（ステップＳＴ２３）。塗布ノズル２２が上昇すると、該塗布ノズル２２の先端部に保持されたレジスト液２１は、基板１０の被塗布面１０ａの縁部１０ｃ付近の一か所の塗布開始点（接液起点）から該縁部１０ｃに沿った塗布開始位置に直線状に接液する（ステップＳＴ２４）。基板１０の塗布開始位置の全長に亘ってレジスト液２１が接液すると、塗布ノズル２２を僅かに下降させて塗布ノズル２２と被塗布面１０ａとの間に適切な塗布ギャップを形成する（ステップＳＴ２５）。そして、この状態において、基板１０を水平移動させて（すなわち、基板１０と塗布ノズル２２とを相対移動させて）、レジスト液２１を基板１０の被塗布面１０ａに塗布する（ステップＳＴ２６）。このとき、基板１０の代わりに、ノズルを移動させてもよい。これにより、基板１０にはレジスト液２１が塗布され、その後、塗布されたレジスト液２１を乾燥させ、搬出する（ステップＳＴ２７）。かくして、これらの処理工程によって、フォトマスクブランクが製造される。
【００６４】
また、図１２は、図１１の工程により完成したフォトマスクブランクを用いてフォトマスクを製造する工程を示すフローチャートである。図１２に示すように、フォトマスクの製造工程においては、まず、フォトマスクブランクの表面に形成されたレジスト膜に対して描画処理を行い（ステップＳＴ３１）、続いて該レジスト膜の現像処理、ついで該レジスト膜をマスクとした遮光膜のエッチング処理を実行する（ステップＳＴ３２、ステップＳＴ３３）。これにより、遮光膜に所定のパターンが形成される。そして、最後にレジスト膜を剥離することにより（ステップＳＴ３４）、フォトマスクが完成する。尚、図１２は、透明基板上に遮光膜による遮光パターンが形成された、いわゆるバイナリマスクについての工程であるが、用途に応じて、遮光膜を積層にし、或いは遮光膜と半透光膜、或いは他の機能性の膜とを用いた、積層構成のフォトマスクに本発明を適用することももちろん可能である。その場合には、フォトリソ工程が２回以上になり、これらのそれぞれの工程において、本発明のレジスト液塗布方法を適用することが可能であり、それにより更に良好な効果が得られる。
【００６５】
以上説明した塗布装置１及びこの塗布装置１を用いたフォトマスクブランクの製造方法においては、図４に示したように、液槽２０の上面から塗布ノズル２２の先端部を突出させた状態で、該先端部に毛細管力により保持されたレジスト液２１を基板１０の被塗布面１０ａに塗布する。この場合、塗布過程においてレジスト液２１が消費することにより、液槽２１内のレジスト液２１の量は減少し、その液面２１ａの高さは、図７に一点鎖線で示すように低下する。この低下量ｄは、レジスト液２１の液面２１ａの面積に依存する。ここで、基板１０へのレジスト液２１の塗布により形成されるレジスト膜の膜厚は、基板１０の被塗布面１０ａの全体に亘って均一であることが望ましく、膜厚変化は、液槽２０におけるレジスト液２１の液面の低下量ｄに依存する。本実施の形態の塗布装置１においては、許容される膜厚面内変化に応じて液面の低下量ｄが決定され、塗布開始前後における低下量がこの決定された低下量ｄ以内に収まるような液面面積が得られるように構成されている。この液面面積は、塗布手段（液槽２０、塗布ノズル２２）の形状により決定される。
【００６６】
本実施の形態において、例えば、許容される膜厚レンジ（膜厚変化）ｘが２０〔ｎｍ〕（＝２００〔Å〕）である場合、この値を上述の（１）式に代入することにより、基板面積（塗布面積）Ａ及び膜厚Ｗに応じて必要となる液面面積Ｓを求めることができる。そして、液槽２０の第１の領域ＡＲ１の範囲を液面面積Ｓを得ることができる範囲とすることで、許容される膜厚レンジｘを実現することができる。なお、上述したように、液面面積Ｓを得るための形状は、液槽２０の第１の領域ＡＲ１に加えて、塗布ノズル２２の形状の形状によっても達成することができる。
【００６７】
尚、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形のフォトマスクブランクにおいて、レジスト膜のウエット膜厚の面内変化が２０ｎｍ以下であれば、該フォトマスクブランクを用いて、液晶表示装置用などのフォトマスクを作製する際の、線幅制御が十分に行える。すなわち、ウェットエッチングによるエッチング終点の決定が、精緻に行える。
【００６８】
以上説明したレジスト液２１の塗布方法においては、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚レンジが許容範囲外に大きくなることを防止することができる。このようにして製造されたフォトマスクブランクにおいては、後工程において形成されるレジストパターンの線幅等における精度が確保可能であり、歩留りを向上することができる。これにより、このフォトマスクブランクを用いて製造されたフォトマスクにおいては、目的パターンに対する誤差の小さい遮光膜パターンを得ることができる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、液槽２０の形状として、図３及び図４について上述したように、液槽２０に第１の領域ＡＲ１を設けて液面面積を拡大する場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図１３及び図１４に示すように、液槽２０の内壁面の一部である傾斜面１２０ｄにおいて、液面２１ａと平行な液面拡大部１２０ｂを形成するようにしてもよい。この液面拡大部１２０ｂが設けられた領域ＡＲ１１においては、液面拡大部１２０ｂの深さｄ´の範囲内に液面２１ａが存在する場合に液面２１ａが拡大されることになる。この液面拡大部１２０ｂの大きさは、基板１０に形成されるレジスト膜の膜厚変化が許容される変化以内に収まるような液面面積が得られる大きさとなっており、さらにこの液面拡大部１２０ｂの深さｄ´は、少なくとも１枚の基板１０へのレジスト液２１の塗布過程において拡大された液面２１ａが維持される程度の深さに形成されている。
【００７０】
かくして、本実施の形態においても、基板１０の被塗布面１０ａに形成されたレジスト膜の膜厚変化を許容内に収めることができる。
【００７１】
（他の実施の形態）
なお上述の実施の形態においては、液槽２０の形状、または液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によってレジスト液２１の液面２１ａを拡大する場合について述べたが、本発明ではこれに限られるものではなく、例えば図１５に示すように、液槽２０本体とは別にサブタンク２２０を設け、このサブタンク２２０における液面２２１ａの分だけ液槽２０のレジスト液２１の液面２１ａを実質的に拡大させるようにしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また上述の実施の形態においては、サイズが１２２０ｍｍ×１４００ｍｍのフォトマスクブランクを製造する場合について述べたが、本発明ではこれに限定されるものではなく、種々の大きさのフォトマスクブランクを製造する場合に適用することができる。
【００７３】
以上、本発明に係る塗布装置及び製造方法について好ましい実施の形態を示して説明したが、本発明では前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を製造するためのフォトマスクブランク及びフォトマスクを製造する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置を示す側面図
【図２】図１の塗布装置の塗布手段の構成を示す断面図
【図３】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図４】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図５】図４のａ−ａ線を断面にとって示す横断面図
【図６】図１の塗布装置の構成を示す正面図
【図７】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図８】基板及び塗布ノズルを示す上面図
【図９】液面面積を算出するための処理手順を示すフローチャート
【図１０】液面降下量と膜厚レンジ（膜厚変化量）との関係を示すグラフ
【図１１】本発明によるフォトマスクブランクの製造工程を示すフローチャート
【図１２】フォトマスクの製造工程を示すフローチャート
【図１３】第２の実施の形態の液槽を示す拡大断面図
【図１４】第２の実施の形態の液槽を示す拡大断面図
【図１５】他の実施の形態のサブタンク付きの液槽を示す断面図
【符号の説明】
【００７６】
１ 塗布装置
２ 塗布手段
３ 吸着手段
４ 移動手段
５ 保持手段
１０ 基板
１０ａ 被塗布面
１０ｃ 縁部
１１ ベースフレーム
１２ 移動フレーム
２０ 液槽
２０ａ 透孔部
２０ｂ 透孔
２０ｃ 天井部
２０ｄ 内側面
２０ｅ 傾斜面
２１ レジスト液
２１ａ、２２１ａ 液面
２２ 塗布ノズル
２２ａ 突起部
２２ｂ 第１の側面部
２２ｃ 第２の側面部
２３ 毛管状隙間
１２０ｂ 液面拡大部
１２０ｄ 傾斜部
２２０ サブタンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置に関し、例えば基板の表面にレジスト膜を塗布する工程を有して製造されるフォトマスクブランクの製造方法、該フォトマスクブランクを用いて得られるフォトマスクの製造方法及びレジスト液を塗布するための塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォトレジストなどの塗布液をフォトマスクブランク用基板やシリコンウエハ等の基板に塗布する塗布装置（コータ）として、通常、基板の中央に塗布液を滴下し、次いで基板を高速回転させることにより、遠心力の作用によって塗布液を伸展させ基板表面に塗布膜を形成するスピンコータが使用されてきた。
【０００３】
ところで、上記スピンコータは、基板の周縁部にレジストのフリンジと呼ばれる盛り上がりが発生する問題があった。特に、液晶表示装置や液晶表示装置製造用のフォトマスクにおいては、大型基板（例えば、少なくとも、一辺が３００ｍｍ以上の方形基板）にレジストを塗布する必要があり、さらに、近年におけるパターンの高精度化や、基板サイズの大型化にともない、大型基板に均一なレジスト膜を塗布する技術の開発が望まれていた。
【０００４】
かかる課題を解決するための一つの方策として、大型基板に均一なレジスト膜を塗布する技術を用いた装置として、ＣＡＰコータ（キャピラリコータ）と呼ばれる塗布装置が提供されている（特許文献１参照）。このＣＡＰコータは、塗布液が溜められた液槽に毛管状隙間を有する塗布ノズルを沈めておき、被塗布面が下方を向いた姿勢で吸着盤によって保持された基板の当該被塗布面近傍までノズルを上昇させるとともに毛管状隙間から塗布液を接液し、次いでノズルを被塗布面に亘って相対的に走査させることにより塗布膜を形成するものである。
【０００５】
具体的には、所定の高さまでレジスト液が満たされている液槽のレジスト液中に完全に沈んだ状態の塗布ノズルを、被塗布基板の下方まで上昇させる。次いで、制御部は、液槽の上昇をいったん停止させ、液槽から塗布ノズルのみを突出させる。ここで、塗布ノズルはレジスト液に完全に沈んでいたので、毛管状隙間はレジスト液で満たされている。すなわち、ノズル塗布は、毛管状隙間の先端までレジスト液が満たされた状態で上昇する。
【０００６】
次いで、制御部は、塗布ノズルのみの上昇を停止させ、再び液槽を上昇させることにより、フォトマスクブランクの被塗布面にレジスト液を接液する。即ち、制御部は、塗布ノズルの毛管状隙間に満たされているレジスト液を被塗布面に接触させる。このようにして、レジスト液をフォトマスクブランクの被塗布面に接液した状態で、塗布ノズルとともに液槽を塗布高さの位置まで下降させ、かつ、フォトマスクブランクを移動させて塗布ノズルを被塗布面全体にわたって走査させることによってレジスト膜を形成する。
【０００７】
この装置を用いれば、基板の周縁部にフリンジが生ずることなく、従来のスピンコータの問題点を解決することができる。
【特許文献１】特開２００４−３２７９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでかかる従来のＣＡＰコータにおいては、レジスト液を溜めるための液槽と、該液槽に溜められたレジスト液に沈められ、塗布時に該レジスト液から上昇させられる塗布ノズルとから主に構成されている。レジスト液に沈められていた塗布ノズルを上昇させると、該塗布ノズルの毛管状隙間には毛細管力によりレジスト液が保持された状態となる。この状態において、該塗布ノズルの先端部を基板の被塗布面に接近させると、塗布ノズルの先端部に保持されているレジスト液が被塗布面に接液する。レジスト液が基板の被塗布面に接液した状態において、基板と塗布ノズルとを相対移動させることで、基板の被塗布面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する。
【０００９】
塗布ノズルの毛管状隙間は、その下端部も開口しており、塗布時に塗布ノズルが上昇させられた状態においてもその開口は液槽内のレジスト液内に浸漬した状態となっており、基板への塗布過程（１枚の基板への塗布開始から塗布終了まで）におけるレジスト液の消費分を液槽内のレジスト液から得るようになっている。
【００１０】
このように、レジスト液の消費分が液槽内のレジスト液により補充される構成においては、液槽内に溜められたレジスト液が塗布過程で減少し、その液面が塗布過程で次第に低下することとなる。液槽内のレジスト液の液面高さの低下は、塗布ノズルの毛管状隙間におけるレジスト液上昇の抵抗の増加につながる。レジスト液上昇の抵抗が増加すると、毛管状隙間の上端部（塗布ノズルの先端部）と基板の被塗布面との間に形成されるレジスト液のメニスカスの形状にも変化を及ぼすこととなり、この結果、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚が変化することとなる。
【００１１】
すなわち、従来の塗布装置によるレジスト液の塗布処理においては、基板に形成されたレジスト膜の膜厚が、塗布開始位置から塗布方向に次第に変化するといった不都合が生じる問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、レジスト膜の膜厚変化を抑制し得るフォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のフォトマスクブランクの製造方法は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することを含むフォトマスクブランクの製造方法であって、前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の膜厚面内変化との関係を把握し、該関係に基づいて、前記レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を決定し、該液面面積を有する前記塗布手段により前記レジスト膜を形成することを特徴とする。この方法によれば、基板へのレジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚面内変化との関係に基づいて、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚面内変化を所定の許容範囲内に収めることができる液面面積を求め、この液面面積を有する塗布装置によりレジスト液を塗布してレジスト膜を形成することにより、レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めることができる。
上記でレジスト膜厚は、塗布直後のウエット膜厚いう。このウェット膜厚は、レジスト乾燥後の乾燥膜厚と相関する。
【００１４】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、前記レジスト膜の膜厚面内変化の許容量は一辺が１０００ｍｍ以上の矩形の基板に形成されるレジスト膜において２０〔ｎｍ〕以下であることが好ましい。例えば、１２２０〔ｍｍ〕×１４００〔ｍｍ〕の基板、またはそれ以上のサイズをもつ基板に形成されるレジスト膜において膜厚面内変化が２０〔ｎｍ〕以下であることが好ましい。この場合には、上記許容量以下の膜厚面内変化を充足することに応じた液面面積を少なくとも有する液槽によってレジスト膜を形成することにより、パターン転写性の優れたフォトマスクブランクを製造することができる。尚、ここでの膜厚面内変化は、塗布直後のウエット膜厚面内変化である。
【００１５】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、前記液槽は、前記塗布ノズルの上下動に伴って該塗布ノズルが通る透孔部を前記液槽の天井部に具備し、前記透孔部の大きさは、前記液槽に貯留されるレジスト液の液面面積よりも小さいことが好ましい。この場合には、液槽内における液面上の空間と液槽外部の空間との連通する空間を小さくすることができる。これにより、液槽に溜められたレジスト液と液槽の外部空間との接触を少なくすることができ、レジスト液の表面酸化などの劣化や蒸発を抑制することができる。換言すれば、レジスト液の劣化を防止しつつ、レジスト液の液面面積を十分に得ることができる。
【００１６】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を調整することが好ましい。液槽の断面形状によっては、内部に蓄えられたレジスト液の液面高さによって、レジスト液面面積が変化するが、レジスト液面面積がもっとも大きい部分又はその付近にレジスト液面が位置するようにしつつ、塗布を行うと、上記本発明の効果が大きい。
【００１７】
また本発明は、上記フォトマスクブランクの製造方法において、塗布の開始時から終了時の間に、基板に塗布されたレジスト膜厚の変動が、２％以下となるように、レジスト液面面積が調整されることが好ましい。これによって、パターン転写性の優れたフォトマスクブランクが得られる。
【００１８】
本発明のフォトマスクの製造方法は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することにより製造されたレジスト膜付フォトマスクブランクを用意する工程と、前記レジスト膜付フォトマスクブランクのレジスト膜にパターンを描画し、現像することによってレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして該遮光膜をエッチング処理する工程とを含むフォトマスクの製造方法であって、前記レジスト膜付フォトマスクブランクは、上記したフォトマスクブランクのいずれかの製造方法によるものであることが好ましい。これにより、このフォトマスクブランクを用いて製造されたフォトマスクにおいては、所望の転写パターンに対する誤差の小さい遮光膜パターンを得ることができる。
【００１９】
本発明の塗布装置は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化との関係に基づいて決定された、前記レジスト膜の面内膜厚変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を少なくとも有する前記塗布手段を具備することを特徴とする。この構成によれば、基板へのレジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚変化との関係に基づいて、基板の被塗布面に形成されるレジスト膜の膜厚変化を所定の許容範囲内に収めることができる液面面積を求め、この液面面積を有する塗布装置によりレジスト液を塗布してレジスト膜を形成することにより、レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めることができる。
【００２０】
更に、本発明の塗布装置は、液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下にかかわらず、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形形状をもつ前記基板に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化が、塗布直後の膜厚面内変化量として、２０ｎｍ以下となる、前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備する塗布装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、液槽内のレジスト液の液面面積を、基板に形成されるレジスト液の膜厚面内変化が許容範囲内に収まるような面積とすることにより、面内膜厚均一性の高いレジスト膜を形成することができるフォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクの製造方法及び塗布装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態において参照される図は、各構成部の関係を分かり易く表現するために、実際の各部の寸法関係とは異なる比率でこれらを示している。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る塗布装置の構成を示す側面図である。図１に示すように、この塗布装置１は、ベースフレーム１１と、このべースフレーム１１に設置された塗布手段２と、ベースフレーム１１上に移動可能に支持され移動手段４によって水平方向に移動操作される移動フレーム１２と、この移動フレーム１２に設けられ基板１０を吸着する吸着手段３と、基板１０を着脱自在に保持する保持手段５とを備えている。これら塗布手段２、吸着手段３、移動手段４及び保持手段５は、図示しない制御部によって制御される。
【００２４】
本実施の形態において、基板１０は、透明基板に遮光膜（金属クロム、又はその酸化物、窒化物などの層）が形成されたフォトマスクブランク（サイズ：１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ）であり、塗布装置１は、該透明基板１０のクロム層表面にレジスト剤を塗布してレジスト膜を形成するための装置である。このレジスト膜が形成されたフォトマスクブランクは、その後の描画工程においてレジスト膜にパターン描画され、さらに現像工程によってレジストパターンが形成され、該レジストパターンをマスクとした、該遮光膜のエッチング工程等を経てフォトマスクとなるものである。
【００２５】
図２は、この塗布装置１における塗布手段２の構成を示す断面図である。図２に示すように、塗布手段２は、液槽２０に溜められた液体状のレジスト剤２１を塗布ノズル２２の毛管状隙間２３における毛細管現象により上昇させ、下方に向けられた基板１０の被塗布面１０ａに塗布ノズル２２の上端部を近接させ、塗布ノズル２２により上昇されたレジスト剤２１を該塗布ノズル２２の上端部を介して被塗布面１０ａに接液させるように構成されている。
【００２６】
すなわち、この塗布手段２は、液体状のレジスト剤（以下これをレジスト液と呼ぶ）２１を溜める液槽２０を有している。この液槽２０は、基板１０の横方向、すなわち、後述するように移動フレーム１２によって移動される方向に直交する方向の一辺の長さに相当する長さ（図２中において紙面に直交する方向となっている）を少なくとも有している。この液槽２０は、支持プレート２４の上端側に、上下方向に移動可能に取付けられて支持されている。そして、この液槽２０は、図示しない駆動機構により、支持プレート２４に対して、上下方向に移動操作される。この駆動機構は、制御部によって制御されて動作する。
【００２７】
また、支持プレート２４は、下端側において、互いに直交して配置されたリニアウェイ２５、２６を介して、ベースフレーム１１の底フレーム７２上に支持されている。すなわち、この支持プレート２４は、底フレーム７２上において、直交する２方向への位置調整が可能となっている。支持プレート２４には、スライド機構２７を介して、液槽２０内に収納された塗布ノズル２２を支持する支持柱２８が取付けられている。
【００２８】
図３及び図４は、この塗布装置１における塗布手段２の要部の構成を示す縦断面図である。また、図５は、図４のα−α線を断面にとって示す横断面図である。図３及び図４に示すように、支持柱２８は、液槽２０の底面部に設けられた透孔２０ｂを介して、この液槽２０内に上端側を進入させている。そして、この支持柱２８の上端部には、塗布ノズル２２が取付けられている。この塗布ノズル２２は、支持柱２８に支持されて、液槽２０内に収納されている。この塗布ノズル２２は、少なくとも基板１０の横方向の長さに相当する長さ（図３、図４中において紙面に直交する方向となっている）を有して構成され、この長手方向に沿って、スリット状の毛管状隙間２３を有している。この塗布ノズル２２は、この毛管状隙間２３を挟んで、尖った断面形状を有して構成されている。毛管状隙間２３の上端部は、塗布ノズル２２の上端部において、この塗布ノズル２２の略全長に亘るスリット状に開口している。また、この毛管状隙間２３は、塗布ノズル２２の下方側に向けても開口されており、この下方側の開口部は、塗布ノズル２２が上下移動（後述）した場合であっても、常に液槽２０に溜められたレジスト液２１に浸漬する高さとなっている。
【００２９】
スライド機構２７（図２）は、図示しない駆動機構により、制御部の制御にしたがって、支持柱２８を支持プレート２４に対して上下方向に移動させる。すなわち、液槽２０と塗布ノズル２２とは、互いに独立的に、支持プレート２４に対して上下方向に移動可能となっている。
【００３０】
液槽２０の上面部には、塗布ノズル２２の上端側をこの液槽２０の上方側に突出させるための長方形の透孔部２０ａが設けられている。なお、液槽２０の底面部の透孔２０ｂの周囲部と塗布ノズル２２の底面部とは、蛇腹２９で繋がれており、この透孔２０ｂからレジスト剤２１が漏れることが防止されている。
【００３１】
また、図５に示すように、液槽２０内には、塗布ノズル２２を取り囲むように、その周囲にレジスト液２１が溜められている。このレジスト液２１の液面２１ａ（図３、図４）は、図４に示すように塗布ノズル２２が上昇した状態において、塗布ノズル２２の上方に突出した突起部２２ａの第２の側面部２２ｃに接するようになされており、基板１０の被塗布面１０ａへのレジスト液２１の塗布によって、該レジスト液２１が消費して液面２１ａの高さが低くなった場合においても、少なくとも１枚の基板１０への塗布過程においては、液面２１ａが塗布ノズル２２の第２の側面部２２ｃに接する高さを維持するようになされている。なお、液槽２０及び塗布ノズル２２の詳細構成については、後述する。
【００３２】
図１において、移動フレーム１２は、吸着手段３を介して基板１０を吸着保持し、この基板１０を塗布手段２に対して水平方向に移動させる機構である。この移動フレーム１２は、対向するー対の側板と、これら側板を連結する天板とが一体的に連結されて構成されており、剛性不足により基板１０と塗布手段２との位置精度が狂うことがないように、十分な機械的強度を有して構成されている。
【００３３】
この移動フレーム１２は、ベースフレーム１１上に設置されたリニアウェイ４１を介して、ベースフレーム１１により支持されており、このベースフレーム１１上を水平方向に移動可能となされている。また、この移動フレーム１２の一方の側板には、移動部材１３が取付けられている。この移動部材１３には、ナット部が形成されている。この移動部材１３のナット部には、ベースフレーム１１に取付けられた移動手段４を構成するボールスクリュー４２が螺合する。
【００３４】
そして、この移動フレーム１２の天板の略中央部には、図示しない複数の吸着孔が穿設された吸着板を有し、基板１０を吸着する吸着手段３が取り付けられている。
【００３５】
移動手段４は、移動部材１３のナット部に螺合するボールスクリュー４２と、ボールスクリュー４２を回転操作するモータ４３とから構成されている。この移動手段４において、モータ４３は、制御部による制御にしたがって駆動され、ボールスクリュー４２を回転させる。制御部による制御によって、ボールスクリュー４２が所定の方向に所定の回転数だけ回転されることにより、移動部材１３は、所定の方向ヘ所定の距離だけ移動フレーム１２を伴って水平に移動操作される。
【００３６】
なお、吸着手段３と塗布手段２との垂直方向の位置（高さ）精度は、リニアウェイ４１と吸着手段３との間の距離（高さ）の誤差、リニアウェイ４１と塗布手段２との間の距離（高さ）の誤差及びリニアウェイ４１そのものの形状誤差によって決まる。
【００３７】
保持手段５は、この塗布装置外より搬入される基板１０を、まず、略垂直に傾斜した状態で保持し（図１において破線で示す）、次にこの基板１０を水平状態として、この基板１０を移動フレーム１２に取付けられた吸着手段３に受け渡すための機構である。また、この保持手段５は、塗布手段２によるレジスト剤の塗布が完了した基板１０を吸着手段３から受取って水平状態として保持し、次に、この基板１０を略垂直に傾斜した状態として、この基板１０のこの塗布装置外への搬出を可能とするための機構である。
【００３８】
図６は、塗布装置１の構成を示す正面図である。なお、本実施の形態においては、塗布装置１の基板１０の搬入側を正面とする。図１及び図６に示すように、この保持手段５は、ベースプレート６９と、このベースプレート６９上において、水平状態と略垂直に傾斜した状態とに亘って回動可能に支持された回動プレート６５とを有して構成されている。
【００３９】
そして、この保持手段５は、回動プレート６５上に、リニアウェイ６４、一対のレール６３及びリニアウェイ６２を介して、それぞれが保持プレート６１に固定された４個の保持部材５５を備えている。これら保持部材５５は、基板１０の四隅の周縁部を保持するものである。
【００４０】
各保持部材５５の近傍には、保持部材５５にセットされた基板１０が保持部材５５から外れないように、図示しない押さえ手段が設けられている。この押さえ手段は、例えば、上下動及び水平方向への回動が可能となされた押さえプレートにより構成されている。この押さえ手段は、保持部材５５にセットされた基板１０を保持部材５５側に押さえ付けるようになっている。
【００４１】
保持プレート６１は、リニアウェイ６２を介して、図１中矢印Ｙで示すベースフレーム１１上のリニアウェイ４１に平行な方向に配設された一対のレール６３上に各二個ずつが配設されている。塗布手段２に近い側の２個の保持プレート６１は、ボールスクリューとモータとを有する図示しない駆動手段により、図１中矢印Ｙ方向に移動操作可能となっている。これにより、基板１０の縦寸法が異なる場合であっても、この駆動手段により２個の保持プレート６１をＹ方向に移動させて、各保持部材５５を基板１０の四隅の周縁部に対向させることができる。
【００４２】
また、一対のレール６３は、図１中矢印Ｘで示すベースフレーム１１上のリニアウェイ４１に直交する方向に配設されたリニアウェイ６４を介して、それぞれの両端部において回動プレート６５に取り付けられている。これらレール６３は、ボールスクリューとモータを有する図示しない駆動手段により、図１中矢印Ｘ方向に移動可能となっている。これにより、基板１０の横寸法が異なる場合であっても、この駆動手段により２個の保持プレート６１をＸ方向に移動させて、各保持部材５５を基板１０の四隅の周縁部に対向させることができる。
【００４３】
回動プレー卜６５は、塗布手段２から遠い側の端部が、回動軸６６により、ベースプレート６９に対して回動可能に支持されている。この回動プレー卜６５は、水平状態となったときには、塗布手段２に近い側の端部をベースプレート６９上に突設されたストッパ６８により支持される。
【００４４】
そして、この回動プレート６５は、一端側をベースプレート６９に取付けられた回動シリンダ６７により、回動軸６６回りに回動操作される。すなわち、この回動シリンダ６７は、他端側が回動プレート６５に連結されており、伸縮可能となっている。
【００４５】
また、ベースプレート６９には、下面の四隅に、ガイド棒７１が突設されている。これらガイド棒７１は、ベースフレーム１１に固定された保持手段フレーム７０に貫通されている。ベースプレート６９は、これらガイド棒７１が保持手段フレーム７０にガイドされることにより、水平状態を維持したまま、保持手段フレーム７０に対して昇降移動することができる。そして、ベースプレート６９は、ベースフレーム１１の底フレーム７２上に設置されたエアシリンダ等の昇降手段７３により、垂直方向に昇降移動可能となっている。
【００４６】
次に、塗布手段２の要部である液槽２０及び塗布ノズル２２の詳細構成について説明する。図３及び図４に示すように、塗布ノズル２２は、その上端側に傾斜した２つの対称な第１の側面部２２ｂを有し、この第１の側面部２２ｂの中央部には、上方に突出した突起部２２ａが形成されている。この突起部２２ａは、第１の側面部２２ｂよりも急傾斜である第２の側面部２２ｃを有している。突起部２２ａの先端部２２ｄには、毛管状隙間２３の開口部が設けられている。上記のような塗布ノズルの形状は、液槽内に溜められるレジスト液の液量を少なくすることができると共に、第１の領域を十分な強度で指示することができる。液槽内の液量を少量化することは、レジスト液の交換の際の廃棄量を減少させること、液槽の重量を過大にせず、駆動系の負担を減少させる効果がある。
【００４７】
一方、液槽２０においては、塗布ノズル２０の突起部２２ａを挿通させるための透孔部２０ａが設けられており、塗布ノズル２２を液槽２０に対して相対的に上昇させた場合に（図４）、この透孔部２０ａを介して、塗布ノズル２２の突起部２２ａの先端部が液槽２０の天井部２０ｃから上方に突出する状態となるように構成されている。透孔部２０ａは、突起部２２ａを挿通し得る程度の大きさに形成されており、該透孔部２０ａの大きさは、液槽２０内に溜められるレジスト液２１の液面２１ａの面積よりも小さくなっている。これにより、図４に示すように、塗布ノズル２２が上昇して突起部２２ａが透孔部２０ａを挿通した状態において、液槽２０の内部におけるレジスト液２１の液面２１ａの上部空間と液槽２０の外部空間との間の連通する空間を小さくすることができる。これにより、液槽２０に溜められたレジスト液２１と液槽２０の外部空間との接触を少なくすることができ、雰囲気気体との接触によるレジスト液２１の劣化や蒸発を抑制するようになされている。この観点からすれば、液槽中のレジスト液面面積は、小さいほど好ましいことになる。しかしながら、後述するように、その観点のみでは不十分であることを、発明者らは見出した。
【００４８】
また、液槽２０の透孔部２０ａを有する天井部２０ｃには、透孔部２０ａにおける端面部の厚みと略同一の厚みが維持される第１の領域ＡＲ１が設けられている。この第１の領域ＡＲ１においては、略同一の厚みの天井部２０ｃが水平方向に延在している。このように液槽２０においては、その天井部２０ｃに水平方向に延在する第１の領域ＡＲ１が形成されている分、液槽２０内のレジスト液２１の液面２１の面積が大きくなっている。なお、第１の領域ＡＲ１の形状は厳密に水平方向に延在する形状でなくてもよく、傾斜を持っている形状であってもよい。要は、レジスト液２１の液面２１ａの面積が必要な大きさとなるように液槽２１の内部が液面に沿う方向に拡がった形状であればよい。レジスト液２１の液面２１ａの面積が大きくなる分、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下が小さくなる。このように、レジスト液２１の液面２１ａの面積が拡がるように形成された液槽２１の上部形状（第１の領域ＡＲ１の形状）により、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下を小さくすることができる。
【００４９】
換言すれば、塗布の開始から終了までの間の、レジスト液面位置が、適切な高さの範囲にあるようにレジスト液量を調整することにより、塗布開始から終了までの間に、適切な液面面積と液面低下量が確保できるようにすることが好ましい。具体的には、液面面積が過大にならないようにし、レジストの雰囲気気体との接触による悪影響が抑制できること、更に、塗布によって消費するレジスト量によって生じる液面低下の低下量が、実質的に塗布の開始から終了までの膜厚の面内変動や膜質に、実質的に変動を与えないことである。また、塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を適宜調整することが好ましい。
【００５０】
また、塗布ノズル２２の突起部２２ａは、第１の側面部２２ｂよりも急傾斜でなる第２の側面部２２ｃによって形成されていることにより、断面が幅の狭い鋭角な突起部となっている。これにより、図４に示すように、突起部２２ａがレジスト液２１の液面２１ａから突出した場合におけるレジスト液２１の液面２１ａの面積が十分な大きさとなる。このように、突起部２２ａの形状によりレジスト液２１の液面２１ａの面積が大きくなる分、図７に示すように、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下量ｄが小さくなる。すなわち、レジスト液２１の液面２１ａの面積が拡がるように形成された突起部２２ａの形状により、レジスト液２１の消費に伴う液面２１の高さの低下を小さくすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態の塗布装置１においては、液槽２０及び塗布ノズル２２の両方の形状によってレジスト液２１の液面２１ａの面積を拡大するようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、液槽２０の形状のみによって液面面積を拡大するようにしてもよい。すなわち、塗布ノズル２２として液面面積を拡大するために考慮されたものでなくとも、液槽２０の形状を液面拡大に寄与する形状とすることで液面２１ａの高さの低下量を抑制することができる。
【００５２】
ここで、塗布ノズル２２における毛管状隙間２３に保持されるレジスト液２１に作用する毛細管力は、レジスト液２１の液面２１の高さが低下することに伴って小さくなることにより、レジスト液２１の液面２１ａの高さの低下が抑制されると、毛管状隙間２３に保持されるレジスト液２１に作用する毛細管力の低下も抑制されることになる。これにより、基板１０に対するレジスト液２１の塗布過程においてレジスト液２１の消費に伴う液面２１ａの低下が抑制されるので、該塗布過程における毛細管力の変化が抑制されることになる。毛細管力は、塗布ノズル２２の突起部２２ａと基板１０の被塗布面２０ａとの間に形成されるレジスト液２１のメニスカスの形状に影響を与えるものであり、毛細管力の変化が抑制されると、メニスカスの形状変化も抑制される。メニスカスの形状変化は基板１０の被塗布面１０ａにレジスト液２１が塗布されてなるレジスト膜の厚みに影響を与えることにより、メニスカスの形状変化が抑制されると、レジスト膜の膜厚の変化が抑制されることになる。
【００５３】
このように本実施の形態の塗布ノズル２２においては、液槽２０に溜められたレジスト液２１の液面２１ａの面積を、十分に大きくしていることにより、基板１０に対するレジスト液２１の塗布過程においてレジスト液２１が消費されても液面２１ａの高さの低下を少なくすることができ、その結果、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚の面内変化を抑制することができる。
【００５４】
本実施態様においては、塗布中の、液槽２０におけるレジスト液２１の液面２１ａの面積は、上述したように、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によって決定される。もちろん、塗布装置の構成によって液面面積を決定する装置の条件は異なるので、装置構成に応じて適宜変更することができる。本実施の形態の塗布装置１においては、基板１０に形成されるレジスト膜の要求される膜厚面内分布（１枚の基板１０における膜厚の面内の変化）が許容範囲内となるように、液面２１ａの面積を、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によって決定することができる。
【００５５】
図８は、保持手段５（図１）に保持されて水平移動する基板１０及び塗布ノズル２２の先端部を示す上面図を示し、基板１０の縁部１０ｃが塗布ノズル２２の上方に対向する位置に基板１０を搬入した後、この状態で塗布ノズル２２を上昇させることで該塗布ノズル２２のレジスト液２１を基板１０の縁部１０ｃ付近の塗布開始位置に接液させる。そして、この状態で基板１０を矢印Ｙ１で示す方向に水平移動させることにより、基板１０の被塗布面１０ａにおいて縁部１０ｃ側から縁部１０ｇ側に向かって（矢印Ｙ２方向に）レジスト液２１を塗布しレジスト膜を形成する。これらの制御は、塗布装置１の制御部（図示せず）によって実行される。
【００５６】
このように、塗布装置１では、基板１０の縁部１０ｃ付近に設定された、縁部１０ｃに沿った塗布開始位置に塗布ノズル２２のレジスト液２１を接液させた後、基板１０の水平移動に伴って基板の略全面にレジスト膜を形成するようになっていることにより、縁部１０ｃ近傍の該縁部１０ｃに沿った塗布開始位置から基板１０の水平移動に伴って形成されるレジスト膜においては、その塗布過程における液槽２０のレジスト液２１の消費に伴って、塗布方向（矢印Ｙ２方向）に亘って膜厚が次第に小さくなる傾向がある。塗布装置１においては、この膜厚面内分布が許容範囲に収まるような液面２１ａの面積が得られる構成となっている。
【００５７】
図９は、液槽２０及び塗布ノズル２２の形状を決定するための手順を示すフローチャートであり、まず、液面２１ａの高さの低下量とレジスト膜の面内膜厚レンジとの関係を求める（ステップＳＴ１１）。ここで、図１０は、液槽２０におけるレジスト液２１の液面２１ａの高さの低下量Ｂと塗布方向Ｙ２の面内膜厚レンジ（膜厚変化）Ｃの関係を例示すグラフである。この図１０に示すように、液面２１ａの低下量Ｂと膜厚レンジＣとの関係は１次式で定義することができ、液面２１ａの低下量Ｂが大きくなるほど、膜厚レンジＣも大きくなることが分かる。図１０に示す低下量Ｂと膜厚レンジＣとの関係を表す関係式は、縦軸をｙ、横軸をｘとすると、例えば、ｙ＝0.13ｘ−5.76によって表される。なお、この関係式の係数は、レジスト液によって異なる係数となるが、いずれのレジスト液を用いる場合においても、１次式で定義されることとなる。本実施の形態においては、かかる相関関係に着目し、以下に説明する演算を行うことにより、液面２１ａの面積の下限を決定する。
【００５８】
すなわち、液面２１ａの低下量Ｂ、塗布面積Ａ、レジスト膜のウェット膜厚Ｗ、液槽２０における塗布時（図４に示した塗布ノズル２２が上昇した状態）の液面２１ａの面積Ｓの関係は、次式、
Ｓ＝（Ａ×Ｗ）/Ｂ ……（１）
によって表すことができる。図１０に示した関係から、面内膜厚レンジ（膜厚変化）Ｃに許容される膜厚レンジｘを代入し、これに対応する液面低下量Ｂを図１０の関係から求めることにより、許容される低下量が得られる（図９：ステップＳＴ１２）。そして、この液面低下量Ｂを下限とするような液面２１ａの面積Ｓを上記演算式によって求める（図９：ステップＳＴ１３）。このようにして求められた面積Ｓ以上となるように液槽２０及び塗布ノズル２２の形状を決定することにより、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚を許容される膜厚レンジｘに収めることができる。
【００５９】
因みに、図１０に示す関係は、予め測定された結果によって得られる関係であり、この関係は記憶部（図示せず）に記憶されている。そして、制御部（図示せず）が図１０の関係（１次式）と、許容される膜厚レンジｘとを用いて上述の演算を実行することにより、必要な液面の面積Ｓが求められる。なお、上述の演算を実行する制御部は、塗布装置１を制御する制御部又は塗布装置１から独立したコンピュータ等を用いることができる。
【００６０】
塗布装置１の液槽２０及び塗布ノズル２２は、以上説明した液面２１ａの面積Ｓ（形成されたレジスト膜の膜厚レンジが許容される膜厚レンジｘに収まる面積）を少なくとも有するような形状に形成されている。
【００６１】
また上述したように、上記膜厚レンジは、液面２１ａの面積が広いほど良好な結果となるが、液面２１ａの面積の上限としては、レジスト液２１の劣化を防止し得ると共にその使用量が必要以上となることを防ぐ点を考慮して決められる。
【００６２】
液槽２０においては、以上説明した第１の領域ＡＲ１に加えて、さらに該第１の領域ＡＲ１から液槽２０の内側面２０ｄに続く傾斜面（第２の領域）２０ｅが形成されている。この傾斜面２０ｅは、レジスト液２１の液面２１ａに沿った方向（水平方向）に対して傾斜して形成されており、第１の領域ＡＲ１から遠ざかるにしたがって高さが低くなるように形成されている。これにより、液槽２０内に溜められるレジスト液２１の液量を少なくすることができると共に、第１の領域ＡＲ１を十分な強度で支持することができるようになっている。
【００６３】
次に、本実施の形態にかかるフォトマスクブランクの製造工程を説明する。図１１は、本実施の形態に係るフォトマスクブランクの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように塗布装置１では、基板１０を搬入して保持手段５にセットし（ステップＳＴ２１）、保持手段５によって基板１０を水平に保持しながらこれを水平移動させて塗布手段２の上部の塗布位置まで移動させる（ステップＳＴ２２）。このステップにおいて、塗布装置１では、塗布ノズル２２の上部に基板１０の塗布開始位置である縁部１０ｃ付近の所定位置がくるように位置決めされる。そして、この状態において塗布ノズル２２が上昇される（ステップＳＴ２３）。塗布ノズル２２が上昇すると、該塗布ノズル２２の先端部に保持されたレジスト液２１は、基板１０の被塗布面１０ａの縁部１０ｃ付近の一か所の塗布開始点（接液起点）から該縁部１０ｃに沿った塗布開始位置に直線状に接液する（ステップＳＴ２４）。基板１０の塗布開始位置の全長に亘ってレジスト液２１が接液すると、塗布ノズル２２を僅かに下降させて塗布ノズル２２と被塗布面１０ａとの間に適切な塗布ギャップを形成する（ステップＳＴ２５）。そして、この状態において、基板１０を水平移動させて（すなわち、基板１０と塗布ノズル２２とを相対移動させて）、レジスト液２１を基板１０の被塗布面１０ａに塗布する（ステップＳＴ２６）。このとき、基板１０の代わりに、ノズルを移動させてもよい。これにより、基板１０にはレジスト液２１が塗布され、その後、塗布されたレジスト液２１を乾燥させ、搬出する（ステップＳＴ２７）。かくして、これらの処理工程によって、フォトマスクブランクが製造される。
【００６４】
また、図１２は、図１１の工程により完成したフォトマスクブランクを用いてフォトマスクを製造する工程を示すフローチャートである。図１２に示すように、フォトマスクの製造工程においては、まず、フォトマスクブランクの表面に形成されたレジスト膜に対して描画処理を行い（ステップＳＴ３１）、続いて該レジスト膜の現像処理、ついで該レジスト膜をマスクとした遮光膜のエッチング処理を実行する（ステップＳＴ３２、ステップＳＴ３３）。これにより、遮光膜に所定のパターンが形成される。そして、最後にレジスト膜を剥離することにより（ステップＳＴ３４）、フォトマスクが完成する。尚、図１２は、透明基板上に遮光膜による遮光パターンが形成された、いわゆるバイナリマスクについての工程であるが、用途に応じて、遮光膜を積層にし、或いは遮光膜と半透光膜、或いは他の機能性の膜とを用いた、積層構成のフォトマスクに本発明を適用することももちろん可能である。その場合には、フォトリソ工程が２回以上になり、これらのそれぞれの工程において、本発明のレジスト液塗布方法を適用することが可能であり、それにより更に良好な効果が得られる。
【００６５】
以上説明した塗布装置１及びこの塗布装置１を用いたフォトマスクブランクの製造方法においては、図４に示したように、液槽２０の上面から塗布ノズル２２の先端部を突出させた状態で、該先端部に毛細管力により保持されたレジスト液２１を基板１０の被塗布面１０ａに塗布する。この場合、塗布過程においてレジスト液２１が消費することにより、液槽２１内のレジスト液２１の量は減少し、その液面２１ａの高さは、図７に一点鎖線で示すように低下する。この低下量ｄは、レジスト液２１の液面２１ａの面積に依存する。ここで、基板１０へのレジスト液２１の塗布により形成されるレジスト膜の膜厚は、基板１０の被塗布面１０ａの全体に亘って均一であることが望ましく、膜厚変化は、液槽２０におけるレジスト液２１の液面の低下量ｄに依存する。本実施の形態の塗布装置１においては、許容される膜厚面内変化に応じて液面の低下量ｄが決定され、塗布開始前後における低下量がこの決定された低下量ｄ以内に収まるような液面面積が得られるように構成されている。この液面面積は、塗布手段（液槽２０、塗布ノズル２２）の形状により決定される。
【００６６】
本実施の形態において、例えば、許容される膜厚レンジ（膜厚変化）ｘが２０〔ｎｍ〕（＝２００〔Å〕）である場合、この値を上述の（１）式に代入することにより、基板面積（塗布面積）Ａ及び膜厚Ｗに応じて必要となる液面面積Ｓを求めることができる。そして、液槽２０の第１の領域ＡＲ１の範囲を液面面積Ｓを得ることができる範囲とすることで、許容される膜厚レンジｘを実現することができる。なお、上述したように、液面面積Ｓを得るための形状は、液槽２０の第１の領域ＡＲ１に加えて、塗布ノズル２２の形状の形状によっても達成することができる。
【００６７】
尚、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形のフォトマスクブランクにおいて、レジスト膜のウエット膜厚の面内変化が２０ｎｍ以下であれば、該フォトマスクブランクを用いて、液晶表示装置用などのフォトマスクを作製する際の、線幅制御が十分に行える。すなわち、ウェットエッチングによるエッチング終点の決定が、精緻に行える。
【００６８】
以上説明したレジスト液２１の塗布方法においては、基板１０の被塗布面１０ａに形成されるレジスト膜の膜厚レンジが許容範囲外に大きくなることを防止することができる。このようにして製造されたフォトマスクブランクにおいては、後工程において形成されるレジストパターンの線幅等における精度が確保可能であり、歩留りを向上することができる。これにより、このフォトマスクブランクを用いて製造されたフォトマスクにおいては、目的パターンに対する誤差の小さい遮光膜パターンを得ることができる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、液槽２０の形状として、図３及び図４について上述したように、液槽２０に第１の領域ＡＲ１を設けて液面面積を拡大する場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図１３及び図１４に示すように、液槽２０の内壁面の一部である傾斜面１２０ｄにおいて、液面２１ａと平行な液面拡大部１２０ｂを形成するようにしてもよい。この液面拡大部１２０ｂが設けられた領域ＡＲ１１においては、液面拡大部１２０ｂの深さｄ´の範囲内に液面２１ａが存在する場合に液面２１ａが拡大されることになる。この液面拡大部１２０ｂの大きさは、基板１０に形成されるレジスト膜の膜厚変化が許容される変化以内に収まるような液面面積が得られる大きさとなっており、さらにこの液面拡大部１２０ｂの深さｄ´は、少なくとも１枚の基板１０へのレジスト液２１の塗布過程において拡大された液面２１ａが維持される程度の深さに形成されている。
【００７０】
かくして、本実施の形態においても、基板１０の被塗布面１０ａに形成されたレジスト膜の膜厚変化を許容内に収めることができる。
【００７１】
（他の実施の形態）
なお上述の実施の形態においては、液槽２０の形状、または液槽２０及び塗布ノズル２２の形状によってレジスト液２１の液面２１ａを拡大する場合について述べたが、本発明ではこれに限られるものではなく、例えば図１５に示すように、液槽２０本体とは別にサブタンク２２０を設け、このサブタンク２２０における液面２２１ａの分だけ液槽２０のレジスト液２１の液面２１ａを実質的に拡大させるようにしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また上述の実施の形態においては、サイズが１２２０ｍｍ×１４００ｍｍのフォトマスクブランクを製造する場合について述べたが、本発明ではこれに限定されるものではなく、種々の大きさのフォトマスクブランクを製造する場合に適用することができる。
【００７３】
以上、本発明に係る塗布装置及び製造方法について好ましい実施の形態を示して説明したが、本発明では前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を製造するためのフォトマスクブランク及びフォトマスクを製造する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置を示す側面図
【図２】図１の塗布装置の塗布手段の構成を示す断面図
【図３】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図４】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図５】図４のａ−ａ線を断面にとって示す横断面図
【図６】図１の塗布装置の構成を示す正面図
【図７】図２の塗布手段の液槽及び塗布ノズルの構成を示す拡大断面図
【図８】基板及び塗布ノズルを示す上面図
【図９】液面面積を算出するための処理手順を示すフローチャート
【図１０】液面降下量と膜厚レンジ（膜厚変化量）との関係を示すグラフ
【図１１】本発明によるフォトマスクブランクの製造工程を示すフローチャート
【図１２】フォトマスクの製造工程を示すフローチャート
【図１３】第２の実施の形態の液槽を示す拡大断面図
【図１４】第２の実施の形態の液槽を示す拡大断面図
【図１５】他の実施の形態のサブタンク付きの液槽を示す断面図
【符号の説明】
【００７６】
１ 塗布装置
２ 塗布手段
３ 吸着手段
４ 移動手段
５ 保持手段
１０ 基板
１０ａ 被塗布面
１０ｃ 縁部
１１ ベースフレーム
１２ 移動フレーム
２０ 液槽
２０ａ 透孔部
２０ｂ 透孔
２０ｃ 天井部
２０ｄ 内側面
２０ｅ 傾斜面
２１ レジスト液
２１ａ、２２１ａ 液面
２２ 塗布ノズル
２２ａ 突起部
２２ｂ 第１の側面部
２２ｃ 第２の側面部
２３ 毛管状隙間
１２０ｂ 液面拡大部
１２０ｄ 傾斜部
２２０ サブタンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することを含むフォトマスクブランクの製造方法であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の膜厚面内変化との関係を把握し、
該関係に基づいて、前記レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を決定し、
該液面面積を有する前記塗布手段により前記レジスト膜を形成することを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項２】
前記レジスト膜の膜厚面内変化の許容範囲は、塗布直後の膜厚の面内膜厚変化が、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形の基板に形成されるレジスト膜において２０〔ｎｍ〕以下であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項３】
前記液槽は、前記塗布ノズルの上下動に伴って該塗布ノズルが通る透孔部を前記液槽の天井部に具備し、前記透孔部の大きさは、前記液槽に貯留されるレジスト液の液面面積よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項４】
塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を調整することと特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項５】
塗布の開始時から終了時の間に、基板に塗布されたレジスト膜厚の変動が、２％以下となるように、レジスト液面面積が調整されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項６】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することにより製造されたレジスト膜付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記レジスト膜付フォトマスクブランクのレジスト膜にパターンを描画し、現像することによってレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして該遮光膜をエッチング処理する工程とを含むフォトマスクの製造方法であって、
前記レジスト膜付フォトマスクブランクは、
請求項１から請求項５のいずれかの製造方法によって製造されたものであることを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化との関係に基づいて決定された、前記レジスト膜の面内膜厚変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備することを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下にかかわらず、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形形状をもつ前記基板に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化が、塗布直後の膜厚面内変化量として、２０ｎｍ以下となる、前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備する塗布装置。
【請求項１】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することを含むフォトマスクブランクの製造方法であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の膜厚面内変化との関係を把握し、
該関係に基づいて、前記レジスト膜の膜厚面内変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を決定し、
該液面面積を有する前記塗布手段により前記レジスト膜を形成することを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項２】
前記レジスト膜の膜厚面内変化の許容範囲は、塗布直後の膜厚の面内膜厚変化が、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形の基板に形成されるレジスト膜において２０〔ｎｍ〕以下であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項３】
前記液槽は、前記塗布ノズルの上下動に伴って該塗布ノズルが通る透孔部を前記液槽の天井部に具備し、前記透孔部の大きさは、前記液槽に貯留されるレジスト液の液面面積よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項４】
塗布の開始時から終了時の間に、レジスト液面面積が最大になる液面高さとなるように、液槽内のレジスト量を調整することと特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項５】
塗布の開始時から終了時の間に、基板に塗布されたレジスト膜厚の変動が、２％以下となるように、レジスト液面面積が調整されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項６】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成することにより製造されたレジスト膜付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記レジスト膜付フォトマスクブランクのレジスト膜にパターンを描画し、現像することによってレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして該遮光膜をエッチング処理する工程とを含むフォトマスクの製造方法であって、
前記レジスト膜付フォトマスクブランクは、
請求項１から請求項５のいずれかの製造方法によって製造されたものであることを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下量と、前記基板の被塗布面に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化との関係に基づいて決定された、前記レジスト膜の面内膜厚変化を許容範囲内に収めるための前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備することを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
液槽と、該液槽に貯留されたレジスト液を毛細管現象により上昇させる塗布ノズルとを含む塗布手段により前記上昇させた前記レジスト液を下方に向けられた基板の被塗布面に接液させ、前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させて前記基板の被塗布面にレジスト膜を形成する塗布装置であって、
前記基板への前記レジスト液の塗布による該レジスト液の消費により低下する前記液槽のレジスト液の液面高さの低下にかかわらず、一辺が１０００ｍｍ以上の矩形形状をもつ前記基板に形成される前記レジスト膜の面内膜厚変化が、塗布直後の膜厚面内変化量として、２０ｎｍ以下となる、前記液槽のレジスト液の液面面積を有する前記塗布手段を具備する塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１３９８７６（Ｐ２０１０−１３９８７６Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１７３８４（Ｐ２００８−３１７３８４）
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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