(57)【要約】【課題】マスクを製造するフォトプロセスにおいて、各製造工程の誤差要因が累積加算されずに、工数及び処理時間を削減するフォトプロセスで製造できるマスクブランク及びマスクを提供し、工程時間の長時間化、併せて製造原価の上昇及び品質の悪影響化を防止することにある。【解決手段】透明な基板の表面に薄膜からなるパターンを形成するマスクブランクにおいて、基板片面上に金属薄膜層を形成し、該層上に有機色素層及び保護層を順次積層し、前記金属薄膜層が類金属元素、前記有機色素層が、レーザー光線の波長近傍において最大吸光度を持つ有機色素より形成するマスクブランクを提供し、該マスクブランクの金属薄膜層に、前記レーザー光線を照射露光しマスクパターンを形成するマスク。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基板の表面に薄膜からなるパターンを形成するマスクブランクにおいて、基板片面上に金属薄膜層を形成し、該層上に有機色素層及び保護層を順次積層し、前記金属薄膜層が類金属元素より形成することを特徴とするマスクブランク。
【請求項２】
前記有機色素層が、レーザー光線の波長近傍において最大吸光度を持つ有機色素より形成することを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項３】
マスクブランクにレーザー光線を照射露光しパターンを形成することにより製造するマスクにおいて、請求項１、又は２記載のマスクブランクを用いたことを特徴とするマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスクブランク及びそれを用いたマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のフォトプロセス法を用いたマスクの製造工程の一例を説明する工程側断面図である。図４（ａ）に示すように、石英ガラスよりなる透明の基板（１）の片面に金属膜層（２）を形成する。その金属膜層（２）上に光反応性のレジスト樹脂を塗布する（図４（ｂ）参照）。該レジスト層（３）に電子ビーム光線、若しくはレーザービーム光線を照射する露光処理後（図４（ｃ）参照）、現像処理しレジストパターン（３１）を形成する（図４（ｄ）参照）。次に、レジストパターン（３１）により金属膜をエッチング処理し金属膜パターン（２１）を形成する（図４（ｅ）参照）。前記レジストパターン（３１）を剥膜処理してマスク（１０）が完成する（図４（ｆ）参照）。
【０００３】
上記フォトプロセスは、現像処理及びエッチング処理及び剥膜処理の一連の工程により処理されている。
【０００４】
金属膜パターンは、前記フォトプロセスで処理されて形成されるため、例えば品質面上、各工程の誤差要因が累積加算され悪影響を受けやすい問題がある。
【０００５】
また、前記フォトプロセスは、工数が多く処理時間も長くなり、近年ますます複雑化及び長時間化の傾向が顕著となる問題がある。
【０００６】
前記フォトプロセスは、薬品による基板表面の処理や、基板の洗浄および乾燥、又は基板の加熱冷却等の様々な環境を通過するため、マスク基板やパターンへの悪影響が顕著となる問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
【特開昭６０−９３６５２号報】
【特許文献２】
【特開昭６０−１５１８５０号報】
【特許文献３】
【特開昭６１−１０４３４５号報】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は各製造工程の誤差要因が累積加算されずに、工数及び処理時間を削減するフォトプロセスで製造できるマスクブランク及びそれを用いたマスクを提供し、工程時間の長時間化、併せて製造原価の上昇及び品質の悪影響化を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、透明な基板の表面に薄膜からなるパターンを形成するマスクブランクにおいて、基板片面上に金属薄膜層を形成し、該層上に有機色素層及び保護層を順次積層し、前記金属薄膜層が類金属元素より形成することを特徴とするマスクブランクである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、前記有機色素層が、レーザー光線の波長近傍において最大吸光度を持つ有機色素より形成することを特徴とする請求項１記載のマスクブランクである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、マスクブランクにレーザー光線を照射露光しパターンを形成することにより製造するマスクにおいて、請求項１、又は２記載のマスクブランクを用いたことを特徴とするマスクである。
【００１２】
【作用】
本発明の金属薄膜層及び有機色素層を形成するマスクブランクを用いた方法でマスクを作製することにより、従来の工程より工数削減、及び製造プロセスにおける異物の混入の悪影響を減少させることにより、製造歩留まりの向上やマスク品質の向上が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、具体的に図面に従って説明する。
【００１４】
図１は、本発明のマスク用ブランクの部分側断面図であり、透明な基板（１）片側表面には、金属薄膜層（７）と、有機色素層（８）及び保護層（９）が順次積層され、保護層（９）で覆われた本発明のマスクブランク（１００）である。
【００１５】
前記基板（１）は、石英ガラス等従来と同じ材質、同じ形状のものを使用する。
【００１６】
前記金属薄膜層（７）は、類金属元素群、例えば珪素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、ビスマス（Ｂｉ）などの金属または合金より層形成する。前記類金属元素は吸収エネルギー密度当たりの温度上昇は大きい性質を備えている。その層形成方法は、公知の真空蒸着法により所定の層厚、例えば２００〜１０００Åの範囲で形成する。
【００１７】
前記有機色素層（８）は、シアニン、フタロシアニン、アントラキノン、トリフェニルメタン、トリフェノチアジン、テトラヒドロコリン、クロコニウム等の有機色素より層形成する。前記有機色素層（８）は、優れた熱特性を持ち、すなわち、低い熱伝導率と、小さい熱容量を持っている。更に本発明では、レーザー光線の波長近傍で最大吸光度を持つ有機色素を使用するため、照射局部では温度上昇が大きく、期待効果も大きくなる（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。その層形成方法は、公知の真空蒸着法、又は公知のスピンコーターにより所定の層厚、例えば２００〜１０００Åの範囲で形成する。
【００１８】
前記保護層（９）は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコン樹脂等のプラスチック板を用い、基板に固定できる形状のものである。
【００１９】
本発明のマスクブランクの製造方法を説明する（図１参照）。石英ガラス基板（１）の片側表面に真空蒸着法により均一な層厚を持つ金属薄膜層（７）を２００〜１０００Å厚で形成する。次に、前記金属薄膜層（７）上に真空蒸着法により均一な層厚を持つ有機色素層（８）を２００〜１０００Å厚で形成する。金属薄膜層（７）と有機色素層（８）を積層した基板（１）は取扱を簡便にし、異物の混入を防ぐために、１〜１０００μ厚の樹脂よりなる保護層（９）で覆い、マスクブランク（１００）が完成する。
【００２０】
前記マスクブランク（１００）は、最大吸収波長が照射するレーザー光線の波長に近い有機色素を選択して用いることで、前記レーザー光線による穴生成時に最大の加工効率を得ることができる。
【００２１】
図２は、本発明のマスクブランクにレーザー光線を照射する状態を説明する部分斜視図である。
【００２２】
本発明のマスクブランクを用いてパターンを形成する方法は、レーザー光線、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光線を光源として用いたレーザー描画装置を用いて行う。前記レーザー光線は、マスクブランク（１００）の保護層（９）、又は基板（１）側より照射する。図２は、保護層（９）より照射する場合を示している。
【００２３】
前記レーザービーム径は、１．５４μ〜０．５４μｍψの大きさに絞り込み照射する。前記マスクブランクにＨｅ−Ｎｅレーザー光線を照射しマスクパターンの描画時、レーザー光線を照射すると、該レーザー光線は保護層（９）を透過して有機色素層（８）の色素分子に吸収され、該レーザー光線エネルギーによって局所的に高温になる。この熱によって下層の金属薄膜層（７）に穴を空ける。予め登録したパターンデータに沿ってレーザー光線の照射を繰り返すことによって、金属薄膜層（７）に所定のマスクパターンを形成することができる。図２に示すように、図面左上より所定の大きさのレーザー光線が照射され、有機色素層（８）の照射局部は穿孔（図中ハッチ部）され、下層の金属薄膜層（７）でも照射局部は穿孔（図中ハッチ部）される。
【００２４】
図３は、本発明のフォトプロセス法を用いたマスクの製造方法を説明する工程側断面図である。
【００２５】
図３（ａ）に示す本発明のマスクブランクに、レーザー光線（図中の矢印）を照射しマスクパターンの描画を行った。レーザー光線を照射すると、該レーザー光線は保護層（９）を透過して有機色素層（８）の色素分子に吸収され、該レーザー光線エネルギーによって局所的に高温になる。この熱によって下層の金属薄膜層（７）に穴を空ける（図３ｂ参照）。予め登録したパターンデータに沿ってレーザー光線の照射を繰り返すことによって、金属薄膜層（７）にマスクパターン（１７）を形成する。次に、基板（１）上の保護層（９）を除去し、有機色素層（８）を洗浄によって除去することで、金属薄膜パターン（１７）が形成されたマスクが完成する（図３ｃ参照）。
【００２６】
＜実施例１＞
石英ガラス基板（１）の片側表面に真空蒸着法により均一な層厚を持つ金属薄膜層（７）を５００Å厚で形成した。次に、前記金属薄膜層（７）上に真空蒸着法により均一な層厚を持つ有機色素層（８）を５００Å厚で形成した。金属薄膜層（７）と有機色素層（８）を積層した基板（１）は取扱を簡便にし、異物の混入を防ぐために、１０μｍ厚のアクリル樹脂よりなる保護層（９）で覆い、マスクブランク（１００）を作製した。（図１参照）
【００２７】
前記マスクブランクにＨｅ−Ｎｅレーザー光線を照射しマスクパターンの描画を行った。０．５４μｍψのＨｅ−Ｎｅレーザー光線を照射し、該レーザー光線は保護層（９）を透過して有機色素層（８）の色素分子に吸収され、局所的に高温になり、下層の金属薄膜層（７）に穴を空けた（図３ｂ参照）。すなわち、予め登録したパターンデータに沿ってレーザー光線の照射を繰り返すことによって、金属薄膜層（７）にマスクパターン（１７）を形成した。次に、基板（１）上の保護層（９）を除去し、有機色素層（８）を洗浄によって除去することで、金属薄膜パターン（１７）が形成されたマスクが完成した。
【００２８】
【発明の効果】
マスク製造において、本発明のマスクブランクを用いることにより、現像処理及びエッチング処理工程が削減可能となり、プロセスの誤差要因を排除することにより、品質の向上を図ることが出来る。また、併せて製造原価の低減、工程の時間短縮ができる。さらに、本発明によれば、金属膜へのパターン形成は描画工程のみで終了するため、前記描画工程に以降は、保護層及び有機色素層を剥膜除去するのみであり、その工数も少ないため、基板やパターンへのダメージも小さくなる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマスクブランクの部分側断面図である。
【図２】本発明のマスクブランクにレーザー光線を照射する状態を説明する部分斜視図である。
【図３】本発明のフォトプロセス法を用いてマスクの製造工程の一例を説明する工程側断面図である。
【図４】従来のフォトプロセス法を用いてマスクの製造工程の一例を説明する工程側断面図である。
【符号の説明】
１…基板
２…金属膜層
３…レジスト層
７…金属薄膜層
８…有機色素層
９…保護層
１７…金属薄膜パターン
１８…有機色素パターン
２１…金属膜パターン
３１…レジストパターン
１０…マスク
１００…マスクブランク
【図１】
2004280011.tif 000003
【図２】
2004280011.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004280011.tif 000006