JP4004414B2

JP4004414B2 - Method for removing unnecessary film, apparatus for removing unnecessary film, and method for manufacturing mask blank for lithography

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Publication number: JP4004414B2
Application number: JP2003040042A
Authority: JP
Inventors: 光明畑
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: JP2004251995A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に形成された膜のうち、基板の周縁部に形成された不要な膜を除去する不要膜除去方法及びその方法を用いたリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法、ならびに、不要膜除去のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リソグラフィ用マスクブランクス、半導体基板等を製造する分野において、基板上に、レジストなどの塗布膜を形成する場合、基板を回転させなから塗布する回転塗布法が一般的に用いられている。基板上にレジストを回転塗布法により塗布した場合には、塗布液が基板表面の周縁部に溜り、基板側面や、場合によっては基板表面にまで回りこみ、基板の周縁部に比較的厚膜なレジスト膜が形成される。このように基板の周縁部に厚膜なレジスト膜が形成されると、基板の取り扱い時にこれが剥離・脱落しやすく、製品の欠陥の原因となったり、又、後工程において基板の支持が良好に行えないなどの問題があるため、周縁部の不要なレジスト膜を除去することがしばしば要求される。
【０００３】
このような基板周縁部の不要膜の除去方法として、以下の方法が知られている。すなわち、まず、レジスト膜が塗布された基板上に、周縁部に微細な孔が多数形成されたカバー部材を、所定の間隔を介して被せるようにして載置する。そして、レジスト膜を溶解する薬液をカバー部材周縁部に形成された微細な孔を通して基板周縁部に供給し、基板周縁部のレジスト膜のみを溶解する方法である（例えば、特許文献１参照）。このとき、除去が必要な基板周縁部表面とカバー部材の間隔は、薬液の表面張力を考慮して、レジスト膜除去が不要な基板の中心部分に薬液がしみこまず、かつ除去が必要な部分に形成された間隔の間に十分に薬液が行き渡るように、所定の間隔（０．０５〜３ｍｍ程度）となるように、調整される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５９５０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の方法においては、レジストが除去される基板周縁部近傍において、必要な領域にのみ薬液が接触するように、力バー部材と基板との間隙が狭くなっている。このため、基板から除去、剥離されたレジストの残渣物が、この狭い間隔内で滞留しやすい。従って、連続して複数のレジスト付基板の周縁部の処理を行うと、レジスト残渣物が、カバー部材の周縁部の内側に固着しやすくなる。
【０００６】
カバー部材周縁部内側に残渣物が固着すると、基板周縁部において、基板とカバー部材の間に、所定の間隔を保持することが困難になる。この結果、基板表面とカバー部材間の間隔が狭くなりすきてレジスト除去が必要な領域に十分に薬液が行き渡らず十分にレジスト除去ができなかったり、場所によっては間隔が大きくなりすぎて、基板の中心部まで薬液が浸透してしまい、除去が不必要な部分までレジスト膜が除去されてしまうという問題があった。
【０００７】
また、一度固着して剥離した残渣物が、基板の中央部に混入した場合には、中央部のレジスト膜に欠陥が生じる可能性がある。これは、結果として後工程のレジスト露光・現像において、欠陥を生じる原因となり好ましくない。以上のようなことが、基板の不要な周縁部の膜除去処理において、歩留まり低下の原因となっていた。
【０００８】
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、カバー部材周縁部内側に残渣物が滞留して固着することによる弊害が生ずるのを防止し、基板周辺部の不要膜を常時良好に除去できることを可能にした不要膜除去方法、不要膜除去装置ならびにリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、第１の手段は、
主表面上に少なくとも一層の膜が形成された被処理基板の周縁部を含む不要な膜が形成された除去領域から、不要膜を除去する不要膜除去工程を、複数の被処理基板に対し順次行う不要膜除去方法であって、
前記被処理基板は、リソグラフィ用マスクブランクスであり、
前記不要膜は、レジスト膜であり、
前記不要膜除去工程は、
（ａ）前記被処理基板の主表面上を覆うようにカバー部材を設け、この被処理基板主表面上の不要膜が形成されている除去領域と、カバー部材との間に、所定の間隙を形成する工程と、
（ｂ）前記所定の間隙に、不要膜を除去可能な薬液を供給して前記被処理基板主表面上の除去領域の不要膜を除去する工程と、
を備え、
前記所定の間隙は、前記（ｂ）工程において供給される薬液が、前記所定の間隙内に供給されて、基板主表面上の除去領域に接触し、且つ薬液の表面張力の作用によって、被処理基板主表面上の除去領域以外には接触しないように調整されており、
これら（ａ）（ｂ）の工程を順に複数の基板に対して行って、複数の被処理基板の不要膜除去処理を順次行う際に、
前記不要膜除去処理によって生じて前記カバー部材の前記基板に対向する側の部位に残留する残渣物を除去するカバー部材洗浄処理を、所定枚数の被処理基板の不要膜除去処理が終了した毎に行ない、
前記カバー部材洗浄処理は、前記被処理基板の代わりに、前記残渣物を洗浄除去できる洗浄液又は前記薬液が少なくとも接する部位が清浄でかつ前記薬液又は前記洗浄液に耐性を有する材料からなるダミー基板を用い、前記薬液又は前記洗浄液を用いるほかは前記不要膜除去工程と同じ処理を施すことによって前記カバー部材の残渣物を除去することを特徴とする不要膜除去方法である。
第２の手段は、
マスクパターン用の薄膜が形成された基板上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程を有するリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法において、
前記レジスト膜形成工程において不要な部分に形成されたレジスト膜を第１の手段にかかる不要膜除去方法で除去する不要膜除去工程を有することを特徴とするリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法である。
上述の手段によれば、所定の回数の周縁部不要膜除去処理を行う度に、カバー部材の基板に対向する側の面に形成された不要膜除去後の残留物を洗浄液によって除去する（カバー部材内側の洗浄を行う）ことで、上述した問題点が解決できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法を実施するレジスト成膜装置の概略構成を示す図、図２は本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図、図３は図２の部分拡大図、図４は本発明の他の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図、図５は本発明のさらに他の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図、図６は本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置の変形例を示す図である。以下、これらの図面を参照にしながら本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法、不要膜除去装置ならびにリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法を説明する。
【００１１】
まず、図２を参照にしながら本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置４０の構成を説明する。この実施の形態にかかる不要膜除去装置４０は、被処理基板たるフォトマスクブランクス１の周縁部に形成された不要なレジスト膜を除去する装置である。ここで、フォトマスクブランクス１とは、ガラス基板１ａの上に、クロムからなる遮光膜１ｂが形成されたもので、このフォトマスクブランクス１のクロム膜１ｂの上にさらにレジスト膜１ｃを形成したものがレジスト付フォトマスクブランクスで１Ａである。なお、不要膜除去処理は、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造する過程において、レジスト塗布液を塗布してレジスト膜１ｃを形成する際に、塗布領域以外の被処理基板周縁部領域等に塗布されて形成された不要膜を除去する処理である。被処理基板周縁部とは、被処理基板の主表面の外周部分、基板の側面及び、基板側面と主表面間に面取り部分がある場合には、この面取り部分を含む。以下、被処理基板表面の不要膜除去が必要な領域を除去領域という。
【００１２】
図２において、不要膜除去装置４０は、被処理基板たるフォトマスクブランクス１を載置して保持する回転可能な基板保持部材としての回転台４２０と、フォトマスクブランクス１上に覆うように設けられるカバー部材４３２及び、カバー部材４３２の上部に被処理基板たるフォトマスクブランクス１上に形成された不要膜を溶解する薬液４５０を供給する薬液供給手段４４０を有している。
【００１３】
カバー部材４３２は、樹脂などで形成され、カバー部材４３２を被処理基板たるフォトマスクブランクス１上に載置した際に、被処理基板たるフォトマスクブランクス１の主表面上の除去領域とカバー部材４３２との間に所定の間隔（ｄ１，ｄ２）が形成され、かつ、不要膜除去が必要のないフォトマスクブランクス１の中央部（除去領域以外の被処理基板主表面上の領域）とカバー部材４３２の内壁との間の間隙（ｄ３）は、この所定の間隔よりも広くなるような形状になっている。
【００１４】
又、カバー部材４３２の外周部には、薬液４５０を被処理基板表面に供給するための薬液供給孔４３１が複数形成されている。被処理基板が保持された回転台４２０を回転させるとともに、薬液４５０は、薬液供給手段４４０によりカバー部材４３２の上方から供給され、カバー部材４３２の上面を伝って、カバー部材の上面外周部に到達すると、薬液供給孔４３１を通って、被処理基板表面に供給される。
【００１５】
被処理基板表面に供給された薬液は、被処理基板主表面上の除去領域とカバー部材４３２の内壁の間に形成された所定の間隔（ｄ１、ｄ２）の間隙内に広がって、被処理基板主表面上の除去領域に接触し、不要膜を溶解する。しかしながら、薬液は被処理基板主表面上の除去領域以外の部分、すなわち、不要膜除去が不要な被処理基板の中央部まで到達しない。このことは、不要膜除去が必要な被処理基板の周縁部とカバー部材内壁の間に形成された間隙の大きさを使用する薬液の種類、表面張力や処理時の回転数を考慮して調整することで可能である。図２に示される装置の場合、この間隔の調整は、被処理基板表面とカバー部材周縁部の間に所定の径の糸４６０（間隔調整手段）を介在させることで行っている。
【００１６】
薬液４５０としては、不要膜を溶解するものであれば良く、有機溶媒などが用いられる。一方、薬液４５０は、被処理基板たるフォトマスクブランクス１の側面を伝って、下方に流出し、この時、フォトマスクブランクス１の側面に形成された不要膜を溶解する。又、必要に応じ、被処理基板たるフォトマスクブランクス１の下方からもノズル等の薬液供給手段４４０ａで被処理基板裏面周縁部に薬液４５０ａを供給し、被処理基板裏面周縁部或いは、被処理基板の側面の下部に形成された不要膜を除去してもよい。
【００１７】
以上のようにして、本発明の不要膜除去装置４０は、被処理基板周縁部に形成された不要膜のみを容易に溶解除去することができる（なお、この装置の詳細については、特開２００１−２５９５０２号公報を参照されたい）。
【００１８】
上記不要膜除去装置４０では、このように、比較的狭い間隙に薬液を供給し、被処理基板上の不要膜を除去するため、被処理基板とカバー部材の間に形成された狭い間隙部分及び、カバー部材が比較的狭い間隔を介して被処理基板側面まで覆っている場合には、被処理基板側面とカバー部材の間に、溶解剥離除去された不要膜が滞留し易い。そのため、複数枚の被処理基板に対し、連続的に不要膜除去の処理を行ううちに、この部分に相当するカバー部材の内側面に不要膜の残渣物４３４が固着してしまう。特に、被処理基板との間に間隙を形成する部分に残渣物が固着すると、カバー部材と被処理基板表面に形成される間隙（ｄ１，ｄ２）の大きさが変化してしまい、良好な不要膜除去ができなくなる。本発明は、所定の回数の処理を行うごとに、カバー部材４３２の外周部を洗浄し、ここに固着した不要膜残渣物４３４を除去して、連続的な処理を行っても、良好な不要膜除去処理ができるようにするものである。
【００１９】
次に、周縁部が除去されたレジスト膜を有するリソグラフィ用のレジスト付フォトマスクブランクスを製造する一連の工程を例にとり、本発明の不要膜除去基置４０のカバー部材４３２の洗浄工程を有する不要膜除去方法について説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法を実施してレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造するレジスト成膜装置の概略構成を示す図である。図１に示されるレジスト成膜装置１００は、レジスト腹が形成される前のフォトマスクブランクス１にレジスト膜を塗布し、周縁部の不要なレジスト膜を除去し、周縁部のレジストが除去されたレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造するための装置である。
【００２１】
このレジスト成膜装置１００は、カセット１１に収納されたレジスト塗布前のフォトマスクブランクス１を１枚づつ搬入するための搬入部１０と、搬入されたフォトマスクブランクス１にレジスト膜形成前の前処理である塗布前処理を施す塗布前処理装置２０と、塗布前処理がなされたフォトマスクブランクス１にレジスト液を塗布するレジスト塗布装置３０と、レジスト液が塗布されたフォトマスクブランクス１の不要膜を除去する不要膜除去装置４０と、不要膜除去処理が済んだフォトマスクブランクス１に熱処理を施す熱処理装置５０と、熱処理が済んだフォトマスクブランクス１に冷却処理を施す冷却装置６０と、冷却処理が済んで完成されたレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを搬出してカセット７１に収納する搬出部７０とを有する。
【００２２】
次に、このレジスト成膜装置１００で行う一連の処理工程を説明する。まず、レジスト塗布前のフォトマスクブランクス１を搬入部１０にセットする。フォトマスクブランクス１は、カセット１１に複数枚収納されて待機される。このフォトマスクブランクス１は、上述のとうり、ガラス基板１ａの上にクロムからなる遮光膜が形成されたものである。なお、クロムからなる遮光膜のほかに位相シフト膜その他の膜が形成されていてもよい。
【００２３】
次に、この搬入部１０より、フォトマスクブランクス１を一枚取り出し、塗布前処理装置２０に移送してセットする。この塗布前処理装置２０では、例えば、フォトマスクブランクス１にＵＶ処理や、加熱処理をおこなうことにより、フォトマスクブランクス１上に形成された有機物等の除去をおこない、濡れ性を良くする。
【００２４】
塗布前処理装置２０で処理が終了したフォトマスクブランクス１は、レジスト塗布装置３０へと移送される。レジスト塗布装置３０は、フォトマスクブランクス１の上部よりレジスト液を供給し、フォトマスクブランクス１を回転させながら、フォトマスクブランクス１にレジスト液の塗布を行い、レジスト膜を形成する（レジスト塗布方法についての詳細は、特公平４−２９２１５号公報に記載されている方法を適用して、レジスト膜を形成した。）。
【００２５】
次に、一主表面全面にレジスト膜が形成されたフォトマスクブランクス１を、不要膜除去装置４０に移送する。不要膜除去装置４０は、上述した通りの装置であり、フォトマスクブランクス１上にカバー部材４３２を被せると共に、フォトマスクブランクス１を回転させながら、フォトマスクブランクス１の周縁部に塗布されたレジスト膜をカバー部材４３２の上方から供給される薬液４５０によって溶解して除去する。薬液４５０としては、不要膜がレジストの場含には、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル等の有機溶剤等が挙げられ、レジストの種類に応じて適宣選択する。なお、フォトマスクブランクス１の回転は、薬液４５０を均一に不要膜部分に接触させることができるため行うのが好ましいが、場合によっては行わなくても良い。
【００２６】
周縁部のレジスト膜が溶解除去されたフォトマスクブランクス１は、熱処理装置５０に移送され、ここでレジストのベークが行なわれる。更に、ベーク処理後のフォトマスクブランクス１は、冷却装置６０に移送されて冷却され、周縁部以外の所定領域にレジスト膜が形成されたレジスト付マスクブランクス１Ａ（処理済基板）が得られる。こうして得られたレジスト付フォトマスクブランクス１Ａは搬出部７０へ移送される。搬出部７０では、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａは、このレジスト付フォトマスクブランクス１Ａが複数枚収納できるカセット７１に収納され、外部、或いは次の工程に移送される。
【００２７】
このようにして、フォトマスクブランクス１は各装置を移送されながら、順次処理される。なお、熱処理装置５０、冷却装置６０は、レジスト塗布装置３０と不要膜除去装置４０との間に設けても良い。この場合、不要膜除去工程の前に、レジストがベークされるので、不要膜除去工程では薬液としてベークされたレジストを溶解するものを使用する。
【００２８】
又、レジスト塗布工程と不要膜除去工程の間に、被処理基板上の不要膜となる領域（除去領域）のレジストのみに露光処理を行う工程を設けても良い。露光処理は、所定の開口パターンを有するマスク等を通して、基板上にレジストの種類に応じた露光光を照射する。この場合には、不要膜の領域のレジストに露光し、これを除去する必要があるので、レジストとしては、ポジ型レジストを使用する。このような場合には、不要膜を除去する薬液として、レジストの現像液を使用することができる。
【００２９】
各装置での処理時間を同程度に調整することにより、複数枚の被処理基板（フォトマスクブランクス１）を順次各装置へ移送しながら連続的に処理を行うことが可能てある。本発明では、不要膜除去装置４０での処理を所定の回数行うごとに、不要膜除去装置４０のカバー部材４３２の外周部内側、特に被処理基板との間に所定の間隙を形成していた部分に付着したレジスト残渣物４３４（図３参照）を清掃により除去する。除去対象の膜及び薬液にもよるが、カバー部材からの残渣物の除去は、大体不要膜除去装置４０による処理を１〜数十回行なった毎に１回行えばよい。次に、その方法について、第１及び第２の２つの具体的方法を例に挙げて説明する。
【００３０】
（第１の方法；ダミー基板を使用する方法、装置）
第１の方法は、連続して１回以上、好ましくは数回の所定の回数の周縁部不要膜除去処理を行った後、レジストを塗布していない別の基板（ダミー基板：大きさとしては被処理基板と同じか又はほぼ同じもの。ダミー基板を被処理基板と同じ大きさにすることにより、基板保持手段をそのまま利用することができるのて好ましい。もちろん、薬液に耐性を有し、清浄なものが良い。）を用いて不要膜除去時と同様にカバー部材から薬液を供給し、不要膜除去装置４０のカバー部材４３２内側に固着した剥離残渣物４３４を除去する。
【００３１】
上記第１の方法を実施するには、図１に示すように、不要膜除去装置４０の近傍に、レジストを塗布しないダミー基板４１ｂを待機させるダミー基板待機部４１を設ける。。ダミー基板４１ｂとしては、不要膜除去装置４０で使用する薬液４５０に対して耐性を有する部材であれば良い。上述の通り、被処理基板たるフォトマスクブランクス１と同様の大きさのものが好ましい。ダミー基板４１ｂとしては、例えば、マスクブランクス用ガラス基板、ガラス基板上に遮光膜や位相シフト膜が形成されたマスクブランクス等が挙げられる。
【００３２】
まず、所定の回数の不要膜除去処理が終了した不要膜除去装置４０に対し、このダミー基板４１ｂをセットする。次に、不要膜除去処理を行う時と同様に、ダミー基板上４１ｂにカバー部材４３２を被せ、カバー部材４３２上に設けられた薬液供給手段４４０から薬液４５０を供給し、カバー部材４３２の外周部に設けられた薬液供給孔４３１より、ダミー基板４１ｂ表面に薬液を供給する。
【００３３】
このとき、ダミー基板４１ｂには、レジストが塗布されていないため、薬液が供給されても、ダミー基板４１ｂから剥離するものはない。したがって、ダミー基板４１ｂとカバー部材４３２との間に形成された間隙、或いは、ダミー基板４１ｂとカバー部材４３２側面に形成された間隙間に、剥離物が滞留することはない。一方、カバー部材４３２外周部内側に固着した残渣物４３４は、供給される薬液に接触し、溶解される。したがって、所定の時間の薬液の供給により、カバー部材４３２内側に固着した残渣物４３４が徐々に薬液にて溶解されカバー部材４３２から除去される。このようにして、カバー部材４３２内側の洗浄が行える。
【００３４】
なお、カバー部材４３２の洗浄には、残渣物４３４を溶解させるものであれば、不要膜除去時と異なる薬液を用いても良い。この方法は、特別な洗浄装置等を用意する必要なしに、ダミー基板４１ｂをセットするだけでカバー部材４３２から固着物を除去できるため、非常に簡便である。又、カバー部材４３２の残渣物４３４が固着しやすい部分にのみ、洗浄液を供給でき、それ以外の場所には洗浄液が行かないので、洗浄後、カバー部材４３２の乾燥などを必要とせずに、すぐに次の被処理基板の処理を行えるという利点がある。
【００３５】
（第２の方法；カバー部材を洗浄をする方法、その装置）
第２の方法は、連続して１回以上、好ましくは数回の周縁部不要膜除去処理を行った後、カバー部材４３２の周縁部を洗浄し、カバー部材内側に固着した剥離残渣物を除去する。
【００３６】
この方法を実施するには、不要膜除去装置４０の近傍に、カバー部材洗浄部４２を設け、カバー部材４３２の被処理基板に対向する側の面を洗浄するための洗浄装置４２ａを設ける。そして、所定の回数の不要膜除去処理後、カバー部材４３２を洗浄装置４２へと移送してカバー部材４３２内側の固着物４３４が発生している部分を洗浄する。
【００３７】
洗浄装置４２ａとしては、洗浄液が充たされた洗浄槽４２ｂが挙げられる。カバー部材４３２の、少なくとも残渣物４３４が付着している部分をこのような洗浄槽４２ｂに入れて洗浄液に接触させ、残渣物を溶解除去する。洗浄槽４２ｂに使用される洗浄液は、カバー部材の固着物を溶解するものであれば良く、不要膜除去装置で便用される薬液と同じものでも良い。又、洗浄槽４２ｂ内の洗浄液を流動させるようにしてもよいし、超音波を印加した超音波洗浄としても良い。
【００３８】
また、洗浄装置４２ａとしては、図３に示されるように、カバー部材４３２内側の残渣物が固着した外周部分に向かって、洗浄液４５０ｂを放出する洗浄用ノズル４４０ｂを設けたものなどが挙げられる。また、洗浄ノズル４４０ｂの代わりに図４に示されるように、ノズル先端にブラシ毛４５０ｃを設けた洗浄ブラシ４４０ｃを設けたものを用い、薬液をかけながらブラシなどで洗浄するものでも良い。
【００３９】
洗浄されたカバー部材の中央部分が、残渣物を溶解する洗浄液でぬれていると、次の不要膜除去工程で、被処理基板に洗浄液が付き、被処理基板上のレジストに欠陥を生じる恐れがある。したがって、洗浄後のカバー部材は不要膜除去装置に戻す前に乾燥させるのが好ましい。或いは、レジストに影響のない水等でリンスすればよい。洗浄装置４２ａに隣接して、乾燥装置を設けても良い。
【００４０】
又、一台の不要膜除去装置４０に対し、カバー部材４３２を複数個用意しておき、交換しながら不要膜の除去処理を行ってもよい。例えば、２つのカバー部材を用意し、一方を洗浄している間には他方を使用する。このようにすれば、レジスト装置での基板の処理を停止することなく、カバー部材の洗浄が行えるので好ましい。
【００４１】
（実施例１）
次に、実際にダミー基板４１ｂを用いて洗浄処理をしながら、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した例を説明する。フォトマスクブランクス１としては、６インチ×６インチ×０．２５インチの（１インチは２５．４ｍｍ）合成石英ガラス基板の主表面上に、クロムを主成分とする遮光膜が形成されたものを使用した。
【００４２】
まず、搬入部１０に待機させておいたフォトマスクブランクス１を一枚とって塗布前処理装置２０にセットし、フォトマスクブランクス１上に形成された有機物等を除去し、濡れ性を良くする目的で加熱処理を行った。塗布前処理の終了したフォトマスクブランクス１をレジスト塗布装置３０に移送してセットし、フォトマスクブランクス１の主表面上にレジストを回転塗布法にて塗布した。レジストはポジ型の高分子レジスト：ＰＢＳ（チッソ社製）を使用し、約４０００オングストロームの厚さに塗布した。
【００４３】
このとき、フォトマスクブランクス１の周縁部から内側１．５ｍｍ程度の領域には、中央部と比較してレジストが厚い領域が形成された。また、被処理基板の側面にもレジスト膜が形成された。レジストを塗布後、被処埋基板を不要膜除去装置４０に移送して回転台４２０上にセットした。フォトマスクブランクス１の主表面側をカバー部材４３２で覆い、回転台４２０の回転を開始すると共に、カバー部材４３２の上方から、薬液供給手段４４０より、薬液４５０を供給した。
【００４４】
フォトマスクブランクス１の周囲全周の内側２ｍｍを除去領域とし、この除去領域において、カバー部材４３２とフォトマスクブランクス１表面の間に約０．５ｍｍの間隙が形成されるように調整した。薬液としては、上記レジストを溶解可能な溶剤としてＭＣＡ（メチルセロソルブアセテート）を選択した。薬液は、カバー部材４３２の外周部に設けられた薬液供給孔４３１を通じてフォトマスクブランクス１の周縁部表面に接触し、フォトマスクブランクス１周囲及び側面の不要膜を溶解除去した。次に、薬液の供給を停止し、フォトマスクブランクス１が載置された回転台４２０の回転のみを行うことにより、フォトマスクブランクス１を乾燥させた。
【００４５】
不要膜の除去されたフォトマスクブランクス１は、熱処理装置５０に移送され、レジストに熱処理を施しベークした。次に、フォトマスクブランクス１を冷却装置６０に移送し、室温程度まで冷却し、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａを得た。
【００４６】
冷却後のレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを搬出部７０へと搬出した。以上のようにして、周縁部のレジストが除去されたレジスト付フォトマスクブランクス１Ａが得られた。同様にして、複数のフォトマスクブランクス１に対して、連続して一連の工程を繰り返し行った。ただし、２０枚のフォトマスクブランク１の処理を行う毎に、不要膜除去装置４０にダミー基板４１ｂ（同じ大きさのガラス基板）をセットし、不要膜除去処理と同様にカバー部材４３２上方から薬液（ＭＣＡ）を供給して、カバー部材４３２外周部内側の洗浄を行った。洗浄液は、カバー部材４３２の外周部内面に固着物がなくなるまで、十分に洗浄した。
【００４７】
（実施例２）
また、次に、カバー部材洗浄部４２の洗浄装置４２ａに設けた洗浄槽４２ｂによって、カバー部材４３２を洗浄する処理を行ないながら、同様に、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した。２０枚のフォトマスクブランクス１の処理を行う毎に、カバー部材４３２を洗浄槽４２ｂへ移送し、カバー部材４３２外周部内側を洗浄した以外は、実施例１の場合と同様である。洗浄液は、不要膜除去時と同じＭＣＡを使用した。カバー部材の外周部内面に固着物がなくなるまて、十分に洗浄液に接触させた。洗浄後のカバー部材は、洗浄液であるＭＣＡを揮発させて乾燥させてから、不要膜除去処理に戻し、不要膜除去処理を続行した。
【００４８】
（比較例）
カバー部材４３２の洗浄をしない以外には、製造例１、２と同様の方法で、レジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した。
【００４９】
（データ比較）
製造例１，２によってレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した場合と、比較例によってレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した場合とについて、カバー部材４３２外周内側の状態の目視観察を比較した結果は以下の通りであった。
【００５０】
フォトマスクブランクス１を２００枚処理した場合の、カバー部材４３２の内側の状態の目視観察、及び顕微鏡観察を行った。不要膜除去処理後のフォトマスクブランクス１において、目視観察により除去が必要な部分が完全に除去されず、不要膜が残っている場合及び、顕微鏡観察で不要膜除去処理後のレジスト膜端面を撮影し、写真よりＲｚ（十点平均粗さ）を測定して１ｍｍを超えた場合を不良として判断した。
【００５１】
そして、良品率を次の計算式で求めた。すなわち、上記不良が観察されず、良品と判断された枚数をＸ枚としたとき、
良品率＝（Ｘ枚／２００枚）×１００（％）
とする。
【００５２】
（実施例１；ダミー部材による洗浄）
良品率は、１００％であった。２０枚目、４０枚目、６０枚目、・・・とダミー部材によるカバー部材の洗浄を行なう前では、カバー部材の内側に多少残渣物が付着しているのが見られたが、固着して不良が多発する程度ではなかった。また、２０枚毎にカバー部材の洗浄を行うことにより、２００枚目の処理後も、顕著な残渣物の固着は見られなかった。
【００５３】
（実施例２；洗浄槽による洗浄）
良品率は１００％であった。２０枚目、４０枚目、６０枚目、・・・と洗浄槽によるカバー部材の洗浄を行なう前では、カバー部材の内側に多少残渣物が付着しているのが見られたが、固着して不良が多発する程度ではなかった。また、２０枚毎にカバー部材の洗浄を行うことにより、２００枚目の処理後も、顕著な残渣物の固着は見られなかった。
【００５４】
（比較例；洗浄なし）
良品率は２５％であった。２０枚目程度の処理後から、カバー部材内側への残渣物が固着が顕著に見られ、不良率が上昇した。２００枚程度のカバー部材内側は、残渣物の固着が顕著であった。
【００５５】
（製造例３）
上記製造例で使用したレジストをポジ型高分子型レジスト：ＺＥＰ７０００（日本ゼオン社製）、ＺＥＰ７０００に溶解可能な溶剤を使用し、５０枚処理毎に洗浄処理を行った以外は上記実施例と同様にレジスト付フォトマスクブランクス１Ａを製造した。良品率は１００％であった。また、洗浄を行うことにより、２００枚目の処理後も、顕著な残渣物の固着は見られなかった。
【００５６】
なお、不要膜除去装置のカバー部材としては、上述した形状以外にも、被処理基板に被せた場合に、周縁部の基板表面とカバー部材の内面の間に所定の間隙が形成され、薬液がこの所定の間隙内に浸透して除去領域上に供給され、かつ、基板主表面上の除去領域以外の領域に浸透しないような構造になっているものであれば本発明の適用が有用である。
【００５７】
例えば、図６に示したようなものにも適用が可能である。図６の不要膜除去装置では、カバー部材を基板の中央部を覆う内カバー部材４３２ｂと、内カバー部材４３２ｂを覆うように設けた外カバー部材４３２ａの二重構造としたものである。薬液４５０ｂは、内カバー部材４３２ｂと外カバー部材４３２ａとの間に供給される。又、フォトマスクブランクス１に対向する内カバー部材４３２ｂの側面の底面と、フォトマスクブランクス１表面との間に、薬液がその間隙に浸透し、基板中央部には供給されないように所定の間隙が形成されるようになされているものである。所定の間隔は、内カバー部材４３２ｂ側面底部の数箇所に間隔調整手段としての凸部により形成される（この装置の詳細については、特願２００２−２３４２８２参照）。
【００５８】
また、カバー部材の清掃は、上述の実施の形態で説明したもの以外であっても良い。例えば、洗浄液や薬液で残渣物を溶解するものではなく、ブラシでこする等、機械的に除去するのでも良い。又、洗浄を手動で行っても良い。さらに、上述の実施の形態では、レジスト塗布〜不要膜除去を一連の工程で説明したが、不要膜除去工程を単独で行うものであっても良い。
【００５９】
本発明は、基板周縁部の膜を除去するものであれば、制限無く適用できる。例えば、リソグラフィ用マスク基板、液晶表示装置用基板等の矩形基板、半導体基板、磁気ディスクなどの情報記録媒体用基板等の円形或いは円環状の基板等に適用可能である。
【００６０】
リソグラフィー用マスクブランクスとしては、基板上に遮光膜が形成されたもの以外にも、基板上に位相シフト機能を有する膜を有する位相シフトマスク用のマスクブランクス、基板上に反射多層膜及び吸収体膜を有する反射型マスク用のマスクブランクス等にも適用可能である。
【００６１】
除去される膜はレジスト膜に限定されない。特定の溶液で除去できるものであれば基板上に形成されるあらゆる膜に適用可能である。例えば、リソグラフィ用マスクブランクス、半導体基板、情報記録媒体、液晶表示装置、カラーフィルタ等に適宣用いられる、保護膜、導電性膜、絶縁膜、エッチングストッパ膜、ハードマスク層、反射防止膜、透明導電膜、潤滑膜等の機能膜が挙げられる。リソグラフィ用マスクブランクスにおいては、遮光膜、位相シフト膜、レジスト膜、保護膜、エッチングストッパ膜、多層反射膜等に適宣用いることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の不要膜除去方法及び不要膜除去装置によれば、カバー部材内側に固着した剥離残渣物を除去できるため、基板周縁部の不要膜の除去を制御性良く行うことができる。また、周縁部のレジスト膜を除去したリソグラフィ用のフォトマスクブランクスを歩留まり良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法を実施するレジスト成膜装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる不要膜除去方法に用いる不要膜除去装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１…フォトマスクブランクス、１Ａ…レジスト付フォトマスクブランクス、４０…不要膜除去装置、４１…ダミー基板待機部、４２…カバー部材洗浄部、４１ｂ…ダミー基板、４２ａ…洗浄装置、４２ｂ…洗浄槽、４３２…カバー部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an unnecessary film removing method for removing an unnecessary film formed on a peripheral portion of a substrate among films formed on a substrate surface, a method for manufacturing a mask blank for lithography using the method, and an unnecessary film. It relates to a device for removal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of manufacturing a mask blank for lithography, a semiconductor substrate, and the like, when a coating film such as a resist is formed on a substrate, a spin coating method is generally used in which coating is performed without rotating the substrate. When resist is applied on the substrate by spin coating, the coating solution accumulates at the peripheral edge of the substrate surface, wraps around the substrate side surface and, in some cases, the substrate surface, and a relatively thick film is formed on the peripheral edge of the substrate. A resist film is formed. When a thick resist film is formed on the peripheral edge of the substrate in this way, it is easy to peel off and drop off when handling the substrate, causing defects in the product, and supporting the substrate in a subsequent process. Since there is a problem that it cannot be performed, it is often required to remove an unnecessary resist film at the peripheral portion.
[0003]
The following methods are known as a method for removing the unnecessary film on the peripheral edge of the substrate. That is, first, a cover member having a large number of fine holes formed in the peripheral portion is placed on a substrate coated with a resist film so as to be covered with a predetermined interval. Then, a chemical solution for dissolving the resist film is supplied to the peripheral edge of the substrate through fine holes formed in the peripheral edge of the cover member, and only the resist film on the peripheral edge of the substrate is dissolved (see, for example, Patent Document 1). At this time, the distance between the peripheral surface of the substrate that needs to be removed and the cover member is determined so that the chemical solution does not soak into the central portion of the substrate that does not require removal of the resist film and the removal is required in consideration of the surface tension of the chemical solution. It is adjusted so as to be a predetermined interval (about 0.05 to 3 mm) so that the chemical solution is sufficiently distributed between the formed intervals.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-259502 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above conventional method, the gap between the force bar member and the substrate is narrow so that the chemical solution contacts only a necessary region in the vicinity of the peripheral edge of the substrate from which the resist is removed. For this reason, the resist residue removed and peeled off from the substrate tends to stay within this narrow interval. Accordingly, when the peripheral portions of the plurality of resist-coated substrates are successively processed, the resist residue is easily fixed inside the peripheral portion of the cover member.
[0006]
If the residue adheres to the inner periphery of the cover member, it is difficult to maintain a predetermined distance between the substrate and the cover member at the periphery of the substrate. As a result, the distance between the substrate surface and the cover member becomes narrow, and the chemical solution does not reach the area where the resist removal is necessary, and the resist cannot be removed sufficiently. There has been a problem that the chemical solution penetrates to the central portion, and the resist film is removed to a portion where removal is unnecessary.
[0007]
In addition, when the residue once fixed and peeled is mixed in the central portion of the substrate, there is a possibility that a defect may occur in the resist film in the central portion. This is undesirable because it causes defects in resist exposure / development in the subsequent process. The above has caused a decrease in yield in the film removal processing for unnecessary peripheral portions of the substrate.
[0008]
The present invention has been made under the above-mentioned background, and prevents the occurrence of harmful effects caused by the residue staying inside and adhering to the inner periphery of the cover member, and the unnecessary film around the substrate is always good. An object of the present invention is to provide an unnecessary film removing method, an unnecessary film removing apparatus, and a method for manufacturing a mask blank for lithography, which can be removed easily.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  As means for solving the above-mentioned problem, the first means is:
  An unnecessary film removing step for removing unnecessary films from a removal region where unnecessary films including the peripheral portion of the substrate to be processed, on which at least one film is formed on the main surface, is sequentially applied to a plurality of substrates to be processed. An unnecessary film removing method to be performed,
  The substrate to be processed is a mask blank for lithography,
  The unnecessary film is a resist film,
  The unnecessary film removing step includes
(A) A cover member is provided so as to cover the main surface of the substrate to be processed, and a predetermined gap is provided between the cover region and the removal region where the unnecessary film is formed on the main surface of the substrate to be processed. Forming, and
(B) supplying a chemical solution capable of removing the unnecessary film to the predetermined gap to remove the unnecessary film in the removal region on the main surface of the substrate to be processed;
With
  In the predetermined gap, the chemical liquid supplied in the step (b) is supplied into the predetermined gap, contacts the removal region on the main surface of the substrate, and is processed by the action of the surface tension of the chemical liquid. It is adjusted so that it does not touch other than the removal area on the substrate main surface,
  When these steps (a) and (b) are sequentially performed on a plurality of substrates, and unnecessary film removal processing is sequentially performed on the plurality of substrates to be processed,
  A cover member cleaning process for removing residues generated by the unnecessary film removal process and remaining in a portion of the cover member facing the substrate is performed every time the unnecessary film removal process for a predetermined number of substrates to be processed is completed. lineAbsent,
  The cover member cleaning process uses, instead of the substrate to be processed, a dummy substrate made of a material capable of cleaning and removing the residue or a material that is at least in contact with the chemical solution and is resistant to the chemical solution or the cleaning solution. The residue of the cover member is removed by performing the same process as the unnecessary film removing step except that the chemical solution or the cleaning solution is used.This is an unnecessary film removal method.
  The second means is
  In a method for manufacturing a mask blank for lithography, which includes a resist film forming step of forming a resist film on a substrate on which a thin film for a mask pattern is formed,
A method of manufacturing a mask blank for lithography, comprising: an unnecessary film removing step of removing a resist film formed in an unnecessary portion in the resist film forming step by the unnecessary film removing method according to the first means.
  According to the above-mentioned means, every time unnecessary peripheral edge unnecessary film removal processing is performed, the residue after the unnecessary film removal formed on the surface of the cover member facing the substrate is removed by the cleaning liquid (cover). By cleaning the inside of the member, the above-mentioned problems can be solved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a resist film forming apparatus for performing an unnecessary film removing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an unnecessary film removing apparatus used for the unnecessary film removing method according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2, FIG. 4 is a view showing an unnecessary film removing apparatus used in an unnecessary film removing method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is still another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing an unnecessary film removing apparatus used in the unnecessary film removing method according to the embodiment, and FIG. 6 is a view showing a modification of the unnecessary film removing apparatus used in the unnecessary film removing method according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, an unnecessary film removing method, an unnecessary film removing apparatus, and a method for manufacturing a mask blank for lithography will be described with reference to these drawings.
[0011]
First, the structure of the unnecessary film removing apparatus 40 used in the unnecessary film removing method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The unnecessary film removing apparatus 40 according to this embodiment is an apparatus for removing an unnecessary resist film formed on the peripheral portion of the photomask blank 1 as a substrate to be processed. Here, the photomask blanks 1 are those in which a light shielding film 1b made of chromium is formed on a glass substrate 1a, and a resist film 1c is further formed on the chromium film 1b of the photomask blanks 1. Is 1A for a photomask blank with resist. The unnecessary film removal process is applied to the peripheral area of the substrate other than the application area when the resist film 1c is formed by applying a resist coating liquid in the process of manufacturing the photomask blank with resist 1A. This is a process for removing the unnecessary film formed. The peripheral portion of the substrate to be processed includes the chamfered portion when the outer peripheral portion of the main surface of the substrate to be processed, the side surface of the substrate, and the chamfered portion between the substrate side surface and the main surface. Hereinafter, a region where unnecessary film removal is necessary on the surface of the substrate to be processed is referred to as a removal region.
[0012]
In FIG. 2, an unnecessary film removing apparatus 40 is provided so as to cover the photomask blank 1 and a turntable 420 as a rotatable substrate holding member for placing and holding the photomask blank 1 serving as a substrate to be processed. A cover member 432 and a chemical solution supply unit 440 for supplying a chemical solution 450 for dissolving an unnecessary film formed on the photomask blank 1 serving as a substrate to be processed are provided on the cover member 432.
[0013]
The cover member 432 is formed of resin or the like, and when the cover member 432 is placed on the photomask blank 1 that is the substrate to be processed, the removal region on the main surface of the photomask blank 1 that is the substrate to be processed and the cover member 432. A predetermined interval (d1, d2) is formed between the center portion of the photomask blanks 1 (the region on the main surface of the substrate to be processed other than the removal region) and the cover member 432 that do not require unnecessary film removal. The gap (d3) between the inner wall and the inner wall is shaped to be wider than the predetermined distance.
[0014]
A plurality of chemical solution supply holes 431 for supplying the chemical solution 450 to the surface of the substrate to be processed are formed in the outer peripheral portion of the cover member 432. While the turntable 420 holding the substrate to be processed is rotated, the chemical solution 450 is supplied from above the cover member 432 by the chemical solution supply means 440 and reaches the outer periphery of the upper surface of the cover member along the upper surface of the cover member 432. Then, it is supplied to the surface of the substrate to be processed through the chemical solution supply hole 431.
[0015]
The chemical solution supplied to the surface of the substrate to be processed spreads in a gap of a predetermined interval (d1, d2) formed between the removal region on the main surface of the substrate to be processed and the inner wall of the cover member 432, and the substrate to be processed It contacts the removal area on the main surface and dissolves the unwanted film. However, the chemical does not reach the portion other than the removal region on the main surface of the substrate to be processed, that is, the central portion of the substrate to be processed that does not require unnecessary film removal. This is adjusted in consideration of the type of chemicals that use the size of the gap formed between the peripheral edge of the substrate to be processed and the inner wall of the cover member that require unnecessary film removal, the surface tension, and the number of rotations during processing. Is possible. In the case of the apparatus shown in FIG. 2, this interval adjustment is performed by interposing a thread 460 (interval adjusting means) having a predetermined diameter between the surface of the substrate to be processed and the peripheral edge of the cover member.
[0016]
The chemical solution 450 only needs to dissolve the unnecessary film, and an organic solvent or the like is used. On the other hand, the chemical liquid 450 flows down along the side surface of the photomask blank 1 that is the substrate to be processed, and at this time, the unnecessary film formed on the side surface of the photomask blank 1 is dissolved. Further, if necessary, the chemical liquid 450a is supplied to the peripheral edge of the back surface of the substrate to be processed by the chemical solution supply means 440a such as a nozzle from the lower side of the photomask blank 1 as the target substrate. You may remove the unnecessary film | membrane formed in the lower part of this side surface.
[0017]
As described above, the unnecessary film removing apparatus 40 of the present invention can easily dissolve and remove only the unnecessary film formed on the peripheral edge of the substrate to be processed. -259502).
[0018]
In the unnecessary film removing apparatus 40, the narrow gap portion formed between the substrate to be processed and the cover member in order to supply the chemical solution to the relatively narrow gap and remove the unnecessary film on the substrate to be processed, as described above. When the cover member covers the side surface of the substrate to be processed through a relatively narrow interval, the unnecessary film that has been dissolved and removed tends to stay between the side surface of the substrate to be processed and the cover member. For this reason, while unnecessary film removal processing is continuously performed on a plurality of substrates to be processed, an unnecessary film residue 434 adheres to the inner surface of the cover member corresponding to this portion. In particular, if a residue adheres to a portion where a gap is formed between the substrate and the substrate to be processed, the size of the gap (d1, d2) formed on the cover member and the surface of the substrate to be processed changes. The film cannot be removed. In the present invention, every time a predetermined number of treatments are performed, the outer peripheral portion of the cover member 432 is washed, the unnecessary film residue 434 adhered thereto is removed, and even if continuous treatment is performed, a good unnecessary operation is achieved. The film removal process can be performed.
[0019]
Next, taking a series of processes for producing a photomask blank with a resist for lithography having a resist film from which the peripheral edge has been removed as an example, the unnecessary cleaning process for the cover member 432 of the unnecessary film removal base 40 of the present invention is unnecessary. A film removal method will be described.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a resist film forming apparatus for manufacturing a photomask blank with resist 1A by carrying out the unnecessary film removing method according to the embodiment of the present invention. In the resist film forming apparatus 100 shown in FIG. 1, a resist film is applied to the photomask blank 1 before the formation of the resist antinode, an unnecessary resist film at the peripheral portion is removed, and the resist at the peripheral portion is removed. It is an apparatus for manufacturing a photomask blank with resist 1A.
[0021]
The resist film forming apparatus 100 includes a carry-in unit 10 for carrying in one photomask blanks 1 before resist application stored in a cassette 11 one by one, and a pretreatment before forming a resist film on the loaded photomask blanks 1. The coating pretreatment device 20 for performing the pretreatment for coating, the resist coating device 30 for applying the resist solution to the photomask blanks 1 subjected to the pretreatment, and the unnecessary film of the photomask blanks 1 coated with the resist solution. An unnecessary film removing device 40 to be removed, a heat treatment device 50 for performing a heat treatment on the photomask blank 1 after the unnecessary film removal processing, a cooling device 60 for performing a cooling treatment on the photomask blank 1 having been subjected to the heat treatment, and a cooling treatment. An unloading unit 70 for unloading the completed photomask blank with resist 1A and storing it in the cassette 71; A.
[0022]
Next, a series of processing steps performed by the resist film forming apparatus 100 will be described. First, the photomask blanks 1 before application of the resist is set in the carry-in unit 10. A plurality of photomask blanks 1 are accommodated in the cassette 11 and waited. As described above, this photomask blank 1 has a light shielding film made of chromium formed on a glass substrate 1a. In addition to the light shielding film made of chromium, a phase shift film and other films may be formed.
[0023]
Next, one photomask blank 1 is taken out from the carry-in unit 10 and transferred to the pre-coating treatment apparatus 20 and set. In the pre-coating treatment apparatus 20, for example, by performing UV treatment or heat treatment on the photomask blank 1, organic substances formed on the photomask blank 1 are removed, and wettability is improved.
[0024]
The photomask blank 1 that has been processed by the pre-coating processing apparatus 20 is transferred to the resist coating apparatus 30. The resist coating apparatus 30 supplies a resist solution from the upper part of the photomask blank 1 and applies the resist solution to the photomask blank 1 while rotating the photomask blank 1 to form a resist film (Regist coating method). For details, a method described in Japanese Patent Publication No. 4-29215 was applied to form a resist film.
[0025]
Next, the photomask blank 1 having a resist film formed on the entire surface of one main surface is transferred to the unnecessary film removing apparatus 40. The unnecessary film removing apparatus 40 is an apparatus as described above, and covers the cover member 432 on the photomask blank 1 and rotates the photomask blank 1 while applying the resist film applied to the peripheral portion of the photomask blank 1. Is dissolved and removed by the chemical solution 450 supplied from above the cover member 432. Examples of the chemical solution 450 include organic solvents such as ketones, esters, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, etc., in the case where the unnecessary film is a resist, and is appropriately selected according to the type of resist. The rotation of the photomask blank 1 is preferably performed because the chemical liquid 450 can be uniformly brought into contact with the unnecessary film portion, but may not be performed depending on circumstances.
[0026]
The photomask blank 1 from which the peripheral resist film has been dissolved and removed is transferred to a heat treatment apparatus 50 where the resist is baked. Furthermore, the photomask blanks 1 after the baking process are transferred to the cooling device 60 and cooled to obtain a mask blank with resist 1A (processed substrate) in which a resist film is formed in a predetermined region other than the peripheral part. The resist photomask blanks 1A thus obtained are transferred to the carry-out unit 70. In the carry-out section 70, the photomask blanks 1A with resist are stored in a cassette 71 that can store a plurality of photomask blanks 1A with resist, and are transferred to the outside or to the next process.
[0027]
In this manner, the photomask blanks 1 are sequentially processed while being transferred through each apparatus. Note that the heat treatment apparatus 50 and the cooling apparatus 60 may be provided between the resist coating apparatus 30 and the unnecessary film removing apparatus 40. In this case, since the resist is baked before the unnecessary film removal step, a resist that dissolves the baked resist as a chemical solution is used in the unnecessary film removal step.
[0028]
Further, between the resist coating process and the unnecessary film removing process, a process of performing an exposure process only on the resist in a region (removed region) that becomes an unnecessary film on the substrate to be processed may be provided. In the exposure process, exposure light corresponding to the type of resist is irradiated onto the substrate through a mask having a predetermined opening pattern. In this case, since it is necessary to expose and remove the resist in the region of the unnecessary film, a positive resist is used as the resist. In such a case, a resist developer can be used as a chemical for removing unnecessary films.
[0029]
By adjusting the processing time in each apparatus to the same level, it is possible to continuously perform processing while sequentially transferring a plurality of substrates to be processed (photomask blanks 1) to each apparatus. In the present invention, every time the processing in the unnecessary film removing apparatus 40 is performed a predetermined number of times, a predetermined gap is formed inside the outer peripheral portion of the cover member 432 of the unnecessary film removing apparatus 40, particularly between the substrate to be processed. Resist residue 434 (see FIG. 3) adhering to the portion is removed by cleaning. Although it depends on the film to be removed and the chemical solution, the removal of the residue from the cover member may be performed once every time the processing by the unnecessary film removing apparatus 40 is performed one to several tens of times. Next, the method will be described by taking the first and second specific methods as examples.
[0030]
(First method; method and apparatus using a dummy substrate)
In the first method, after the peripheral edge unnecessary film removing process is performed one or more times, preferably several times in succession, another substrate (dummy substrate: as a size) to which a resist is not applied. Same or almost the same as the substrate to be processed, preferably by making the dummy substrate the same size as the substrate to be processed, so that the substrate holding means can be used as it is. Then, the chemical solution is supplied from the cover member in the same manner as the unnecessary film removal, and the peeling residue 434 fixed inside the cover member 432 of the unnecessary film removing apparatus 40 is removed.
[0031]
In order to implement the first method, as shown in FIG. 1, a dummy substrate standby unit 41 is provided in the vicinity of the unnecessary film removing device 40 to wait for a dummy substrate 41 b to which a resist is not applied. . The dummy substrate 41b may be a member having resistance to the chemical liquid 450 used in the unnecessary film removing apparatus 40. As described above, the same size as that of the photomask blank 1 as the substrate to be processed is preferable. Examples of the dummy substrate 41b include a mask blank glass substrate, a mask blank in which a light shielding film and a phase shift film are formed on the glass substrate, and the like.
[0032]
First, the dummy substrate 41b is set in the unnecessary film removing apparatus 40 that has completed the unnecessary film removing process a predetermined number of times. Next, as in the case of performing the unnecessary film removal process, the cover member 432 is covered on the dummy substrate 41 b, the chemical solution 450 is supplied from the chemical solution supply means 440 provided on the cover member 432, and the outer peripheral portion of the cover member 432 The chemical solution is supplied to the surface of the dummy substrate 41b from the chemical solution supply hole 431 provided in the substrate.
[0033]
At this time, since the resist is not applied to the dummy substrate 41b, even if the chemical solution is supplied, there is nothing that peels off from the dummy substrate 41b. Therefore, the peeled material does not stay in the gap formed between the dummy substrate 41b and the cover member 432 or the gap formed on the side surface of the dummy substrate 41b and the cover member 432. On the other hand, the residue 434 adhered to the outer periphery of the cover member 432 comes into contact with the supplied chemical solution and is dissolved. Therefore, by supplying the chemical solution for a predetermined time, the residue 434 fixed inside the cover member 432 is gradually dissolved by the chemical solution and removed from the cover member 432. In this way, the inside of the cover member 432 can be cleaned.
[0034]
For cleaning the cover member 432, a chemical solution different from that used for removing the unnecessary film may be used as long as the residue 434 is dissolved. This method is very simple because the fixed matter can be removed from the cover member 432 simply by setting the dummy substrate 41b without the need for preparing a special cleaning device or the like. In addition, the cleaning liquid can be supplied only to the portion where the residue 434 of the cover member 432 is likely to adhere, and the cleaning liquid does not flow to other places. There is an advantage that the next substrate to be processed can be processed.
[0035]
(Second method; method and apparatus for cleaning the cover member)
In the second method, after the peripheral edge unnecessary film removing process is performed one or more times, preferably several times continuously, the peripheral edge of the cover member 432 is washed to remove the peeling residue adhered to the inside of the cover member. To do.
[0036]
In order to carry out this method, a cover member cleaning unit 42 is provided in the vicinity of the unnecessary film removing device 40, and a cleaning device 42a for cleaning the surface of the cover member 432 facing the substrate to be processed is provided. Then, after a predetermined number of unnecessary film removal processes, the cover member 432 is transferred to the cleaning device 42 to clean the portion where the fixed matter 434 inside the cover member 432 is generated.
[0037]
An example of the cleaning device 42a is a cleaning tank 42b filled with a cleaning liquid. The portion of the cover member 432 to which at least the residue 434 is attached is placed in such a cleaning tank 42b and brought into contact with the cleaning liquid, and the residue is dissolved and removed. The cleaning liquid used in the cleaning tank 42b may be the same as the chemical used for the unnecessary film removing apparatus as long as it dissolves the fixed matter of the cover member. Further, the cleaning liquid in the cleaning tank 42b may be caused to flow, or ultrasonic cleaning to which ultrasonic waves are applied may be used.
[0038]
As the cleaning device 42a, as shown in FIG. 3, a cleaning nozzle 440b that discharges the cleaning liquid 450b toward the outer peripheral portion to which the residue inside the cover member 432 is fixed may be used. Further, as shown in FIG. 4, instead of the cleaning nozzle 440b, a nozzle provided with a cleaning brush 440c having brush hairs 450c at the tip of the nozzle may be used, and cleaning may be performed with a brush or the like while applying a chemical solution.
[0039]
If the central part of the cleaned cover member is wet with a cleaning solution that dissolves residues, the cleaning solution may adhere to the substrate to be processed in the next unnecessary film removal step, which may cause defects in the resist on the substrate to be processed. is there. Therefore, it is preferable to dry the cleaned cover member before returning it to the unnecessary film removing apparatus. Alternatively, it may be rinsed with water that does not affect the resist. A drying device may be provided adjacent to the cleaning device 42a.
[0040]
Alternatively, a plurality of cover members 432 may be prepared for one unnecessary film removing apparatus 40 and the unnecessary film may be removed while being replaced. For example, two cover members are prepared and the other is used while one is being cleaned. This is preferable because the cover member can be cleaned without stopping the processing of the substrate in the resist apparatus.
[0041]
Example 1
Next, an example in which the photomask blank with resist 1A is manufactured while actually performing a cleaning process using the dummy substrate 41b will be described. As the photomask blanks 1, a light shielding film mainly composed of chromium is formed on the main surface of a synthetic quartz glass substrate of 6 inches × 6 inches × 0.25 inches (1 inch is 25.4 mm). used.
[0042]
First, the photomask blank 1 that has been kept in the carry-in unit 10 is taken and set in the pre-coating treatment apparatus 20 to remove organic substances and the like formed on the photomask blank 1 and improve the wettability. Then, heat treatment was performed. The photomask blanks 1 that had been subjected to the pre-coating treatment were transferred to the resist coating device 30 and set, and the resist was coated on the main surface of the photomask blanks 1 by a spin coating method. As the resist, a positive polymer resist: PBS (manufactured by Chisso Corporation) was used and applied to a thickness of about 4000 angstroms.
[0043]
At this time, a region where the resist was thicker than the central portion was formed in a region about 1.5 mm inside from the peripheral portion of the photomask blank 1. A resist film was also formed on the side surface of the substrate to be processed. After applying the resist, the substrate to be processed was transferred to the unnecessary film removing apparatus 40 and set on the turntable 420. The main surface side of the photomask blank 1 was covered with a cover member 432, and the rotation of the turntable 420 was started, and the chemical solution 450 was supplied from above the cover member 432 from the chemical solution supply means 440.
[0044]
The inner 2 mm of the entire circumference of the photomask blank 1 was defined as a removal region, and in this removal region, adjustment was made so that a gap of about 0.5 mm was formed between the cover member 432 and the surface of the photomask blank 1. As the chemical solution, MCA (methyl cellosolve acetate) was selected as a solvent capable of dissolving the resist. The chemical solution contacted the peripheral surface of the photomask blank 1 through the chemical solution supply hole 431 provided on the outer peripheral portion of the cover member 432, and the unnecessary film around and on the side of the photomask blank 1 was dissolved and removed. Next, the supply of the chemical solution was stopped, and the photomask blanks 1 were dried by only rotating the turntable 420 on which the photomask blanks 1 were placed.
[0045]
The photomask blanks 1 from which unnecessary films were removed was transferred to a heat treatment apparatus 50, where the resist was subjected to heat treatment and baked. Next, the photomask blank 1 was transferred to the cooling device 60 and cooled to about room temperature to obtain a photomask blank 1A with resist.
[0046]
The cooled photomask blank with resist 1 </ b> A was carried out to the carry-out unit 70. As described above, a photomask blank with resist 1A from which the resist at the peripheral edge was removed was obtained. Similarly, a series of steps were continuously repeated on the plurality of photomask blanks 1. However, every time the 20 photomask blanks 1 are processed, a dummy substrate 41b (a glass substrate of the same size) is set in the unnecessary film removing device 40, and the chemical solution is applied from above the cover member 432 as in the unnecessary film removing process. (MCA) was supplied to clean the inside of the outer periphery of the cover member 432. The cleaning liquid was sufficiently cleaned until there was no fixed matter on the inner surface of the outer peripheral portion of the cover member 432.
[0047]
(Example 2)
Next, similarly, while performing the process of cleaning the cover member 432 by the cleaning tank 42b provided in the cleaning device 42a of the cover member cleaning unit 42, the photomask blank with resist 1A was manufactured in the same manner. Every time the 20 photomask blanks 1 are processed, the cover member 432 is transferred to the cleaning tank 42b, and the inside of the outer periphery of the cover member 432 is cleaned. As the cleaning liquid, the same MCA as that used for removing unnecessary films was used. The cover member was sufficiently brought into contact with the cleaning liquid until there was no fixed matter on the inner surface of the outer peripheral portion. After the cleaning, the cover member was volatilized by drying MCA as a cleaning liquid and then returned to the unnecessary film removing process, and the unnecessary film removing process was continued.
[0048]
(Comparative example)
Except that the cover member 432 was not cleaned, a photomask blank with resist 1A was manufactured in the same manner as in Manufacturing Examples 1 and 2.
[0049]
(Data comparison)
The results of comparing the visual observation of the outer peripheral inner side of the cover member 432 in the case where the photomask blank with resist 1A is manufactured according to Production Examples 1 and 2 and the case where the photomask blank with resist 1A is manufactured according to the comparative example are as follows. It was as follows.
[0050]
When 200 photomask blanks 1 were processed, visual observation of the state inside the cover member 432 and microscopic observation were performed. In the photomask blank 1 after the unnecessary film removal process, the portion that needs to be removed by visual observation is not completely removed and the unnecessary film remains, and the end face of the resist film after the unnecessary film removal process is photographed by microscopic observation Then, Rz (ten-point average roughness) was measured from the photograph, and a case exceeding 1 mm was judged as defective.
[0051]
And the yield rate was calculated | required with the following formula. That is, when the above-mentioned defect is not observed and the number of non-defective products is X,
Non-defective rate = (X sheets / 200 sheets) x 100 (%)
And
[0052]
Example 1 Cleaning with a dummy member
The yield rate was 100%. Before cleaning the cover member with the 20th, 40th, 60th,... And dummy members, it was observed that some residue was adhered to the inside of the cover member, but it adhered. It wasn't that many defects occurred. Further, by cleaning the cover member every 20 sheets, no remarkable residue sticking was observed even after the 200th sheet was processed.
[0053]
(Example 2: Cleaning with a cleaning tank)
The yield rate was 100%. Before the 20th, 40th, 60th,..., And the cleaning of the cover member with the cleaning tank, some residue was found to be adhered to the inside of the cover member, but it adhered. It wasn't that many defects occurred. Further, by cleaning the cover member every 20 sheets, no significant residue sticking was observed even after the 200th sheet was processed.
[0054]
(Comparative example; no washing)
The yield rate was 25%. After the treatment of the 20th sheet, the residue on the inside of the cover member was noticeably adhered, and the defect rate increased. On the inside of the cover member of about 200 sheets, the sticking of the residue was remarkable.
[0055]
(Production Example 3)
The resist used in the above production example is a positive polymer resist: ZEP7000 (manufactured by ZEON Corporation), a solvent that can be dissolved in ZEP7000 is used, and the cleaning process is performed every 50 sheets. A photomask blank 1A with a resist was manufactured. The yield rate was 100%. In addition, no significant residue sticking was observed after the 200th sheet by washing.
[0056]
In addition to the shape described above, the cover member of the unnecessary film removing apparatus has a predetermined gap formed between the substrate surface of the peripheral portion and the inner surface of the cover member when the substrate is covered, and the chemical solution The application of the present invention is useful if it has a structure that penetrates into the predetermined gap and is supplied onto the removal region and does not penetrate the region other than the removal region on the main surface of the substrate. .
[0057]
For example, the present invention can be applied to the one shown in FIG. In the unnecessary film removing apparatus of FIG. 6, the cover member has a double structure of an inner cover member 432b covering the central portion of the substrate and an outer cover member 432a provided so as to cover the inner cover member 432b. The chemical liquid 450b is supplied between the inner cover member 432b and the outer cover member 432a. Further, a predetermined gap is provided between the bottom of the side surface of the inner cover member 432b facing the photomask blank 1 and the surface of the photomask blank 1 so that the chemical solution penetrates into the gap and is not supplied to the center of the substrate. It is designed to be formed. The predetermined intervals are formed by convex portions as interval adjusting means at several places on the bottom of the side surface of the inner cover member 432b (refer to Japanese Patent Application No. 2002-234282 for details of this device).
[0058]
Further, the cleaning of the cover member may be other than that described in the above embodiment. For example, the residue is not dissolved with a cleaning solution or a chemical solution, but may be removed mechanically by rubbing with a brush. Further, the cleaning may be performed manually. Furthermore, in the above-described embodiment, the resist coating to the unnecessary film removal are described in a series of steps. However, the unnecessary film removal step may be performed independently.
[0059]
The present invention can be applied without limitation as long as the film at the peripheral edge of the substrate is removed. For example, the present invention can be applied to a rectangular substrate such as a lithography mask substrate or a liquid crystal display device substrate, a semiconductor substrate, or a circular or annular substrate such as a substrate for an information recording medium such as a magnetic disk.
[0060]
As a mask blank for lithography, in addition to a mask blank formed on a substrate, a mask blank for a phase shift mask having a film having a phase shift function on the substrate, a reflective multilayer film and an absorber film on the substrate It can also be applied to mask blanks for reflective masks having
[0061]
The film to be removed is not limited to a resist film. It can be applied to any film formed on a substrate as long as it can be removed with a specific solution. For example, protective films, conductive films, insulating films, etching stopper films, hard mask layers, antireflection films, and transparent films, which are properly used for lithography mask blanks, semiconductor substrates, information recording media, liquid crystal display devices, color filters, etc. Examples thereof include functional films such as conductive films and lubricating films. In a mask blank for lithography, it can be suitably used for a light shielding film, a phase shift film, a resist film, a protective film, an etching stopper film, a multilayer reflective film, and the like.
[0062]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the unnecessary film removing method and the unnecessary film removing apparatus of the present invention, it is possible to remove the peeling residue adhered to the inner side of the cover member, so that the unnecessary film on the peripheral edge of the substrate is removed with good controllability. be able to. In addition, it is possible to manufacture a photomask blank for lithography from which the peripheral edge resist film is removed with a high yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a resist film forming apparatus for performing an unnecessary film removing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an unnecessary film removing apparatus used in an unnecessary film removing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2;
FIG. 4 is a view showing an unnecessary film removing apparatus used in an unnecessary film removing method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing an unnecessary film removing apparatus used in an unnecessary film removing method according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a modification of the unnecessary film removing apparatus used in the unnecessary film removing method according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photomask blanks, 1A ... Photomask blanks with a resist, 40 ... Unnecessary film removal apparatus, 41 ... Dummy substrate standby part, 42 ... Cover member washing | cleaning part, 41b ... Dummy board | substrate, 42a ... Cleaning apparatus, 42b ... Cleaning tank, 432 ... Cover member.

Claims

主表面上に少なくとも一層の膜が形成された被処理基板の周縁部を含む不要な膜が形成された除去領域から、不要膜を除去する不要膜除去工程を、複数の被処理基板に対し順次行う不要膜除去方法であって、
前記被処理基板は、リソグラフィ用マスクブランクスであり、
前記不要膜は、レジスト膜であり、
前記不要膜除去工程は、
（ａ）前記被処理基板の主表面上を覆うようにカバー部材を設け、この被処理基板主表面上の不要膜が形成されている除去領域と、カバー部材との間に、所定の間隙を形成する工程と、
（ｂ）前記所定の間隙に、不要膜を除去可能な薬液を供給して前記被処理基板主表面上の除去領域の不要膜を除去する工程と、
を備え、
前記所定の間隙は、前記（ｂ）工程において供給される薬液が、前記所定の間隙内に供給されて、基板主表面上の除去領域に接触し、且つ薬液の表面張力の作用によって、被処理基板主表面上の除去領域以外には接触しないように調整されており、
これら（ａ）（ｂ）の工程を順に複数の基板に対して行って、複数の被処理基板の不要膜除去処理を順次行う際に、
前記不要膜除去処理によって生じて前記カバー部材の前記基板に対向する側の部位に残留する残渣物を除去するカバー部材洗浄処理を、所定枚数の被処理基板の不要膜除去処理が終了した毎に行ない、
前記カバー部材洗浄処理は、前記被処理基板の代わりに、前記残渣物を洗浄除去できる洗浄液又は前記薬液が少なくとも接する部位が清浄でかつ前記薬液又は前記洗浄液に耐性を有する材料からなるダミー基板を用い、前記薬液又は前記洗浄液を用いるほかは前記不要膜除去工程と同じ処理を施すことによって前記カバー部材の残渣物を除去することを特徴とする不要膜除去方法。An unnecessary film removing step for removing unnecessary films from a removal region where unnecessary films including a peripheral portion of the substrate to be processed having at least one layer of film formed on the main surface is sequentially applied to a plurality of substrates to be processed. An unnecessary film removing method to be performed,
The substrate to be processed is a mask blank for lithography,
The unnecessary film is a resist film,
The unnecessary film removing step includes
(A) A cover member is provided so as to cover the main surface of the substrate to be processed, and a predetermined gap is provided between the cover region and the removal region where the unnecessary film is formed on the main surface of the substrate to be processed. Forming, and
(B) supplying a chemical solution capable of removing the unnecessary film to the predetermined gap to remove the unnecessary film in the removal region on the main surface of the substrate to be processed;
With
In the predetermined gap, the chemical solution supplied in the step (b) is supplied into the predetermined gap, contacts the removal region on the main surface of the substrate, and is subjected to the surface tension of the chemical solution to be processed. It is adjusted so that it does not touch other than the removal area on the substrate main surface,
When these steps (a) and (b) are sequentially performed on a plurality of substrates, and unnecessary film removal processing is sequentially performed on the plurality of substrates to be processed,
A cover member cleaning process for removing residues generated by the unnecessary film removal process and remaining in a portion of the cover member facing the substrate is performed every time the unnecessary film removal process for a predetermined number of substrates is completed. Do,
The cover member cleaning process, in place of the target substrate, using a dummy substrate which cleaning liquid or the chemical can be washed off the residue is made of a material having at least contact portions resistant to clean a and the drug solution or the cleaning solution A method for removing an unnecessary film, wherein the residue of the cover member is removed by performing the same process as the unnecessary film removing step except that the chemical solution or the cleaning solution is used.

マスクパターン用の薄膜が形成された基板上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程を有するリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法において、
前記レジスト膜形成工程において不要な部分に形成されたレジスト膜を請求項１の不要膜除去方法で除去する不要膜除去工程を有することを特徴とするリソグラフィ用マスクブランクスの製造方法。In a method for manufacturing a mask blank for lithography, which includes a resist film forming step of forming a resist film on a substrate on which a thin film for a mask pattern is formed,
A method for producing a mask blank for lithography, comprising: an unnecessary film removing step of removing a resist film formed in an unnecessary portion in the resist film forming step by the unnecessary film removing method according to claim 1.