(57)【要約】【課題】透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法において、透明基板の一方の面に形成されたパターンを保護するための保護層を設けた両面マスクの作製方法を提供することを目的とする。【解決手段】透明基板１１の一方の面にメインパターン２１ａを形成し、透明基板１１の他方の面に遮光層２２及びレジスト層３２を形成し、パターン描画してパターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを形成した後に透明基板１１の一方の面に保護層４３を形成し、透明基板１１の他方の面の遮光層２２をパターニング処理して、保護層４３を除去し、透明基板１１の一方の面にメインパターン２１ａが、他方の面にパターン２２ａが形成された両面マスク１００を作製する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法であって、少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする両面マスクの作製方法。
（ａ）透明基板の一方の面にパターンを形成する工程。
（ｂ）透明基板の他方の面に遮光層及びレジスト層を形成し、パターン描画する工程。
（ｃ）透明基板の一方の面に保護層を形成する工程。
（ｄ）透明基板の他方の面にパターンを形成する工程。
（ｅ）前記保護層を除去する工程。
【請求項２】
少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の両面マスクの作製方法。
（ａ）透明基板（１１）の一方の面に遮光層（２１）を形成する工程。
（ｂ）前記遮光層（２１）上にレジストを塗布し、レジスト層（３１）を形成する工程。（ｃ）前記レジスト層（３１）にパターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン（３１ａ）を形成する工程。
（ｄ）前記レジストパターン（３１ａ）をマスクにして遮光層（２１）をエッチングし、レジストパターン（３１ａ）を剥離処理して、メインパターン（２１ａ）を形成する工程。
（ｅ）メインパターン（２１ａ）が形成された透明基板（１１）の他方の面に遮光層（２２）を形成する工程。
（ｆ）前記遮光層（２２）上にレジストを塗布し、レジスト層（３２）を形成する工程。（ｇ）前記レジスト層（３２）にパターン描画を行い、パターン潜像が形成されたレジスト層（３２ａ）を形成する工程。
（ｈ）フイルムシート（４１）周辺に粘着層（４２）が形成された保護シート（４０）を貼付し、透明基板（１１）のメインパターン（２１ａ）面に保護層（４３）を形成する工程。
（ｉ）パターン潜像が形成されたレジスト層（３２ａ）を現像処理して、レジストパターン（３２ｂ）を形成する工程。
（ｊ）前記レジストパターン（３２ｂ）をマスクにして遮光層（２２）をエッチングし、レジストパターン（３２ｂ）を剥離処理して、パターン（２２ａ）を形成する工程。
（ｋ）前記保護層（４１）を除去する工程。
【請求項３】
前記保護層（４３）はフイルムシート（４１）周辺部に粘着層（４２）を有する保護シート（４０）を貼付することにより形成され、前記保護シート（４０）の粘着層（４２）は前記透明基板（１１）のパターン領域外の周辺部に相当する位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面マスクの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法に関するもので、特に、透明基板の一方の面にパターンを形成した後、透明基板の他方の面に遮光層及びレジスト層を形成し、パターン描画した後に透明基板の一方の面に保護層を設けて透明基板の他方の面のパターンを作製する両面マスクの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法としては、表用、裏用のパターンを有するマスクをそれぞれの透明基板上に形成して２枚のマスクを作製し、２枚のマスクを位置合わせして裏面同士を透明接着剤にて貼り合わせして両面マスクを作製する法や、１枚の透明基板の表裏にパターンをそれぞれ位置合わせして形成し、両面マスクを作製する法がある。
【０００３】
しかしながら、上記２枚のマスクを位置合わせして裏面同士を貼り合わせて両面マスクを作製する方法では、パターンが形成された透明基板を貼り合わせているため、作業に非常に手間がかかり、また、貼り合わせる時に透明基板間に気泡が入って、不良品となることがある。
さらに、アライメント治具によって位置合わせを行った後、接着剤を完全に硬化させるまでに、時間と熱がかかるため透明基板が位置ずれして、不良品になるという問題がある。
【０００４】
上記問題を解消するために、１枚の透明基板の両面にパターンを形成して、両面マスクを作製する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
これは、ホログラムを作製するために使用する両面マスクの両面パターン形成方法の事例である。
図５（ａ）〜（ｅ）及び図６（ｆ）〜（ｈ）は、従来の両面マスクの作製方法の一例を示す模式構成断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、透明基板１１１の一方の面に第１のレジスト層１２１を形成する。
【０００５】
次に、一方の面に第１のレジスト層１２１が形成された透明基板１１１を所定のアライメント装置のステージ上に載置し、第１のフォトマスクを通して第１のレジスト層１２１をパターン露光する。続いて、現像処理を行ってレジストパターン１２１ａを形成する（図５（ｂ）参照）。
【０００６】
次に、レジストパターン１２１ａをマスクにして透明基板１１１を所定の深さエッチングする（図５（ｃ）参照）。
次に、レジストパターン１２１ａをアッシングにて除去し、透明基板１１１の一方の面の所定位置にアライメントマーク１１１ａ’及びパターン１１１ａを形成する（図５（ｄ）参照）。
【０００７】
次に、透明基板１１１の他方の面に第２のレジスト層１２２を形成する（図５（ｅ）参照）。
次に、第２のレジスト層１２２が形成された透明基板１１１をアライメント装置のステージ上に第２のレジスト層１２２を上にして載置し、第２のフォトマスクのアライメントマークと透明基板１１１のアライメントマーク１１１ａ’の位置合わせを行い、第２のフォトマスクを通して第２のレジスト層１２２をパターン露光する。続いて、現像処理を行ってレジストパターン１２２ａを形成する（図６（ｆ）参照）。
【０００８】
次に、レジストパターン１２２ａをマスクにして透明基板１１１を所定の深さエッチングする（図６（ｇ）参照）。
次に、アッシングを行ってレジストパターン１２２ａを除去し、透明基板１１１の他方の面の所定位置にパターン１１１ｂを形成し、ホログラム作製用の両面マスクを得る（図６（ｈ）参照）。
【０００９】
このように、透明基板の両面にパターンを形成して両面マスクを作製しているので、従来の貼り合わせ方式に比べると作業性も向上しているが、最近のフォトマスク分野ではパターンの微細化、高精度化に対応した両面マスクが要求され、貼り合わせ方式では、パターンの位置合わせ精度、パターン精度等をクリヤーできなくなってきている。
【００１０】
このような状況の中で、透明基板の一方の面にパターンを形成した後、透明基板の他方の面にパターンを形成するという1枚の透明基板の両面にパターンを有するフォトマスク（以下、両面マスクと呼ぶ。）の作製方法が提案されている。
具体的には、まず、透明基板の一方の面にクロム、酸化クロム膜等からなる遮光層を形成し、さらに、レジスト層を形成して、パターン描画、現像等のパターニング処理を行ってレジストパターンを形成する。
次に、レジストパターンをマスクにして、遮光層をエッチングし、レジストパターンを剥離して、パターンを形成する。
【００１１】
次に、一方の面にパターンが形成された透明基板の他方の面に上記と同様にクロム、酸化クロム膜等からなる遮光層を形成し、一連のパターンニング処理を行って、透明基板の他方の面にパターンを形成し、透明基板の両面にパターンが形成された両面マスクを得る。
【００１２】
上記両面マスクの製造工程のリソグラフィー手法としては、フォトマスクのパターンの微細化、高精度化に対応して、レジスト層へのパターン描画法として電子ビーム描画が、遮光層のエッチング法としてドライエッチング及びウェットエッチングが、レジストパターンの除去法としてプラズマアッシング等が使用されている。
【００１３】
レジスト層へのパターン描画法として電子ビーム描画を適用する場合、処理基板は電子ビーム描画中は所定の真空度を維持する必要があり、処理基板に真空度を低下させる材料等が用いられたりすると問題になる。
また、遮光層のエッチング法としてドライエッチングを行った場合、遮光層の下の透明基板に損傷を与える恐れがあり、透明基板の両面にわたって損傷を与えると、露光光の透過性等に悪影響を及ぼしてしまうという問題を有している。
また、透明基板の一方の面に既にパターンが形成されている状態で、透明基板の他方の面の遮光層にウェットエッチングを施すと、透明基板の一方の面に既に形成されているパターンに損傷を与え、パターン精度を損なう等の問題が発生する。
【００１４】
また、透明基板の一方の面に既にパターンが形成されている状態で、透明基板の他方の面のレジストパターンにプラズマアッシングを施すと、透明基板の一方の面に既に形成されているパターンに損傷を与え、透明基板の一方の面のパターン精度を損なう等の問題が発生する。
【特許文献１】特開平６−２５２０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このように、両面マスクの製造工程では、予め形成したパターンの精度、品質等を維持するためには、リソグラフィー工程のいずれかの工程で、既に形成したパターンを保護してやる必要がある。
上記したように、最近の両面マスクの製造工程では、パターン精度、品質を維持するために各種のプロセスが混在しており、既に形成したパターンをどの工程で保護するのかが重要となってくる。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法において、透明基板の一方の面に形成されたパターンを保護するための保護層を設けた両面マスクの作製方法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】
【００１７】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１においては、透明基板の両面にパターンを有する両面マスクの作製方法であって、少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする両面マスクの作製方法としたものである。
（ａ）透明基板の一方の面にパターンを形成する工程。
（ｂ）透明基板の他方の面に遮光層及びレジスト層を形成し、パターン描画する工程。
（ｃ）透明基板の一方の面に保護層を形成する工程。
（ｄ）透明基板の他方の面にパターンを形成する工程。
（ｅ）前記保護層を除去する工程。
【００１８】
また、請求項２においては、少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の両面マスクの作製方法としたものである。
（ａ）透明基板１１の一方の面に遮光層２１を形成する工程。
（ｂ）前記遮光層２１上にレジストを塗布し、レジスト層３１を形成する工程。
（ｃ）前記レジスト層３１にパターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン３１ａを形成する工程。
（ｄ）前記レジストパターン３１ａをマスクにして遮光層２１をエッチングし、レジストパターン３１ａを剥離処理して、メインパターン２１ａを形成する工程。
（ｅ）メインパターン２１ａが形成された透明基板１１の他方の面に遮光層２２を形成する工程。
（ｆ）前記遮光層２２上にレジストを塗布し、レジスト層３２を形成する工程。
（ｇ）前記レジスト層３２にパターン描画を行い、パターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを形成する工程。
（ｈ）フイルムシート４１周辺に粘着層４２が形成された保護シート４０を貼付し、透明基板１１のメインパターン２１ａ面に、保護層４３を形成する工程。
（ｉ）パターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを現像処理して、レジストパターン３２ｂを形成する工程。
（ｊ）前記レジストパターン３２ｂをマスクにして遮光層２２をエッチングし、レジストパターン３２ｂを剥離処理して、パターン２２ａを形成する工程。
【００１９】
さらにまた、請求項３においては、前記保護層４３はフイルムシート４１周辺部に粘着層４２を有する保護シート４０を貼付することにより形成され、前記保護シート４０の粘着層４２は前記透明基板１１のパターン領域外の周辺部に相当する位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面マスクの作製方法としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の両面マスクの作製方法によれば、透明基板の一方の面に形成されたパターンを保護するための保護層を透明基板の他方の面のレジスト層のパターン描画が終了した時点で形成するため、パターン描画を電子ビーム露光で行っても、保護層の影響によるアウト
ガス等による真空度低下の影響を防止でき、且つ、遮光層のウェットエッチング工程での一方の面に形成されたパターンの損傷を防止でき、両面マスクのパターン精度と品質を維持することができる。
また、保護層はフィルムシートの周辺部に粘着層を有する保護シートを貼付することにより形成されており、保護シートは透明基板の周辺部の粘着層で固定されているため、保護シートを剥離するときに、透明基板のパターン領域の有効部に損傷を与えることを防止することができると同時に、保護シートを剥離した後に、透明基板のパターン領域に粘着剤の残り等の異物が付着することもなく、異物による残存欠陥の発生を防止することができる、
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
発明の実施の形態に付き説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）、図２（ｅ）〜（ｈ）及び図３（ｉ）〜（ｋ）は、本発明の両面マスクの作製方法の一実施例を示す模式構成断面図である。
請求項１または２に係る本発明の両面マスクの作製方法は、透明基板１１の一方の面に遮光層２１及びレジスト層３１を形成し、レジスト層３１へのパターン描画、現像処理、遮光層２１のエッチング、レジストパターン３１ａ剥離等の一連のパターニング処理を行ってパターン２１ａを形成した後、透明基板１１の他方の面に遮光層２２及びレジスト層３２を形成し、パターン描画してパターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを形成した後透明基板１１の一方の面のパターン２１ａ上に保護層４３を形成して、透明基板１１の他方の面のパターン潜像が形成されたレジスト層３２ａの現像処理、遮光層２２のエッチング、レジストパターン３２ｂ剥離等の一連のパターニング処理を行って、透明基板１１の他方の面にパターン２２ａを形成し、透明基板１１の両面にパターン２１ａ及びパターン２２ａが形成された両面マスク１００を得るというものである。
【００２２】
このように、本発明の両面マスクの作製方法では、透明基板１１の一方の面にパターン２１ａを形成した後透明基板１１の他方の面に遮光層２２及びレジスト層３２を形成し、パターン描画してパターン潜像が形成されたレジスト層３２ａ形成した後透明基板１１の一方の面に保護層４３を形成するため、電子ビーム露光でパターン描画を行う場合フィルムシート及び粘着層のアウトガス等による真空度低下の影響を受けることなく、電子ビーム露光によるパターン描画が可能となる。さらに、パターン２１ａの保護層による損傷防止効果が得られるのは当然である。
【００２３】
以下本発明の両面マスクの作製方法につき詳細に説明する。
まず、透明基板１１の一方の面にクロム、酸化クロム膜等からなる遮光層２１を形成する（図１（ａ）参照）。
次に、遮光層２１上にレジストを塗布し、レジスト層３１を形成する（図１（ｂ）参照）。
【００２４】
次に、レジスト層３１にパターン描画し、現像処理してレジストパターン３１ａを形成する（図１（ｃ）参照）。
ここで、パターン描画の方法としては、光とフォマスクを用いたパターン露光、電子ビーム露光装置を用いたパターン描画のいずれの方法でも良い。
【００２５】
次に、レジストパターン３１ａをマスクにして遮光層２１のエッチングを行い、レジストパターン３１ａを剥離処理してメインパターン２１ａを形成する（図１（ｄ）参照）。遮光層２１のエッチングはウェットエッチングにより行う。
レジストパターン３１ａの剥離処理は、専用の剥離液を用いた剥離処理でも、プラズマ処理によるドライアッシングのいずれでも良い。
【００２６】
次に、一方の面にメインパターン２１ａが形成された透明基板１１の他方の面にクロム、酸化クロム膜等からなる遮光層２２を形成する（図２（ｅ）参照）。
次に、遮光層２２上にレジストを塗布し、レジスト層３２を形成する（図２（ｆ）参照）。
【００２７】
次に、透明基板１１の一方の面に形成されたアライメントマークとの位置合わせを行った後、レジスト層３２にパターン描画を行い、パターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを形成する（図２（ｇ）参照）。
ここで、パターン描画の方法としては、光とフォマスクを用いたパターン露光、電子ビーム露光装置を用いたパターン描画のいずれの方法でも良いが、まだ保護層が形成されていないため、電子ビーム露光装置を用いたパターン描画では良好なパターン描画を行うことができる。
【００２８】
次に、透明基板１１の一方の面にフィルムシート４１の周辺に粘着層４２が形成された保護シート４０を貼付し、透明基板１１、メインパターン２１ａ上に保護層４３を形成する（図２（ｈ）参照）。
ここで、保護層４３は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、フィルムシート４１の周辺部に粘着層４２を貼付することにより保護シート４０を作製し、前記保護シート４０の粘着層４２は透明基板１１のパターン領域外の周辺部に相当する位置に形成されるようにしている。
フィルムシート４１としては、耐薬品性に優れた樹脂フィルム基材が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）等である。
また、粘着層４２としては、アクリル系粘着剤等が使用できる。
【００２９】
次に、パターン潜像が形成されたレジスト層３２ａを現像処理してレジストパターン３２ｂを形成する（図３（ｉ）参照）。
【００３０】
次に、レジストパターン３２ｂをマスクにして遮光層２２のエッチングを行い、レジストパターン３２ｂを剥離処理してパターン２２ａを形成する（図３（ｊ）参照）。
遮光層２２のエッチングはウェットエッチングにより行う。
レジストパターン３２ｂの剥離処理は、専用の剥離液を用いたウエット剥離処理でも、プラズマ処理によるドライアッシングのいずれでも良い。
【００３１】
最後に、保護シート４０を剥離して保護層４３を除去し、透明基板１１の一方の面にメインパターン２１ａが、他方の面にパターン２２ａが形成された両面マスク１００を得る（図３（ｋ）参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の両面マスクの作製方法の一実施例の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【図２】（ｅ）〜（ｈ）は、本発明の両面マスクの作製方法の一実施例の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【図３】（ｉ〜ｋ）は、本発明の両面マスクの作製方法の一実施例の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【図４】（ａ）は、保護シートの一実施例を示す上面図である。（ｂ）は、Ａ−Ａ’線で切断した保護シートの一実施例を示す模式構成断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、従来の両面マスクの作製方法の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【図６】（ｆ）〜（ｈ）は、従来の両面マスクの作製方法の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１、１１１…透明基板
２１、２２…遮光層
２１ａ…メインパターン
２２ａ、１１１ａ、１１１ｂ…パターン
３１、３２…レジスト層
３１ａ、３２ｂ、１２１ａ、１２２ａ…レジストパターン
３２ａ…パターン潜像が形成されたレジスト層
４０…保護シート
４１…フィルムシート
４２…粘着層
４３…保護層
１００…両面マスク
１１１ａ’…アライメントマーク
１２１…第１のレジスト層
１２２…第２のレジスト層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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