(57)【要約】【課題】パターンが微細化しても、パターンは破壊されずに異物を十分に除去することのできるフォトマスクの物理洗浄の方法を提供する。【解決手段】１）密閉可能な洗浄チャンバー１０内の上部に空間Ｋを残して充填された薬液又は純水６０中にフォトマスク５０が浸漬された状態で洗浄チャンバーを密閉し、２）前記空間にＮ2 ガスを供給して洗浄チャンバー内を高圧にした後に、３）該洗浄チャンバー内の高圧の薬液又は純水を、瞬時に洗浄チャンバーから排出し、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスクの異物を離脱させ除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクの洗浄方法において、
１）密閉可能な洗浄チャンバー内の上部に、該洗浄チャンバー内に注入された薬液又は純水を加圧するための空間を残して、該洗浄チャンバー内に充填された薬液又は純水中にフォトマスクが浸漬された状態で洗浄チャンバーを密閉し、
２）前記空間にＮ2 ガスを供給して洗浄チャンバー内を高圧にした後に、
３）該洗浄チャンバー内の高圧の薬液又は純水を、瞬時に洗浄チャンバーから排出して洗浄チャンバー内を常圧に戻し、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスクの異物を離脱させ除去することを特徴とするフォトマスクの洗浄方法。
【請求項２】
前記薬液が、硫酸過水又はアンモニア過水であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスクの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクの洗浄に関するものであり、特に、パターンが微細化しても、パターンは破壊されずに異物を十分に除去することのできるフォトマスクの物理洗浄に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトマスクの作製工程での洗浄には、パターンが形成されていない状態でのサブストレート洗浄、ブランクス洗浄と、パターンが形成された状態でのフォトマスク洗浄などがある。パターンが形成されていない状態でのサブストレート洗浄やブランクス洗浄は、平坦なガラス基板表面や、遮光膜表面に付着している異物を除去するだけでなく、次工程でのクロムやレジストの接着性を良くするための前処理も担っている。
サブストレート洗浄では、研磨工程で使用した研磨剤や、研磨の際に生じたガラス片を除去して清浄なガラス表面を作りだすため、界面活性剤を使った物理洗浄ばかりでなく、ガラス表面を軽くエッチングするなどの化学洗浄も併用されている。
【０００３】
ブランクス洗浄では、クロムスパッタの際に付着した異物や、レジストを塗布する前までの工程でクロム表面に付着した微粒子を除去してクロム表面を清浄にするばかりでなく、クロムとレジストとの接着性を確保するため、表面処理剤を用いた表面改質を行う場合がある。
【０００４】
フォトマスク洗浄は、パターンが形成された後に行われる最終洗浄であり、フォトマスクの品質を決定する重要な工程である。この洗浄工程で除去する異物には、フォトマスクの作製工程の最中に人体や処理装置からフォトマスクに付着した異物ばかりでなく、フォトマスクの材料に起因するレジスト残渣やクロム片、ガラス片もある。これらの異物を完全に除去するために、フォトマスク洗浄では、化学洗浄と物理洗浄を組み合わせた洗浄を行うことが一般的である。
【０００５】
化学洗浄に用いられる薬品としては、硫酸過水とアンモニア過水が挙げられる。硫酸過水は、強い酸化力により金属や金属酸化物などの無機系異物を溶解除去する。また、レジストや指紋などの有機系異物も酸化分解する。
この硫酸は不揮発性であり、フォトマスクの表面に残ると、フォトマスクに曇りが生じるので、硫酸過水による洗浄後には十分なリンスが行われる。
【０００６】
また、アンモニア過水は、アンモニアの溶解作用と過酸化水素の酸化作用によりクロムやガラスの表面から有機系異物を離脱分解する。このアンモニア過水による洗浄後にも十分なリンスが行われる。
上記硫酸過水やアンモニア過水といった薬液による化学洗浄だけで一律に短時間で異物を除去することは難しく、物理洗浄、例えば、超音波洗浄と併用されることが多い。
【０００７】
物理洗浄は、付着力より大きな力を異物に加えて取り除く方法であるが、加える力が大き過ぎると、異物を除去するだけでなくフォトマスクを傷つけることになる。超音波洗浄では、パターンの微細化に伴い、超音波の照射によりパターンが破壊してしまうことがある。このパターンの破壊を回避するために照射を弱めると、異物が十分に除去されないことになる。
フォトマスクの洗浄においては、パターンが微細化しても、パターンは破壊されずに異物を十分に除去することのできる物理洗浄の方法が要望されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６１０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６４８１公報
【非特許文献１】工業調査会：「フォトマスク技術のはなし」、２１６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記要望に鑑みてなされたものであり、フォトマスクの洗浄において、パターンが微細化しても、パターンは破壊されずに異物を十分に除去することのできる物理洗浄の方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、フォトマスクの洗浄方法において、
１）密閉可能な洗浄チャンバー内の上部に、該洗浄チャンバー内に注入された薬液又は純水を加圧するための空間を残して、該洗浄チャンバー内に充填された薬液又は純水中にフォトマスクが浸漬された状態で洗浄チャンバーを密閉し、
２）前記空間にＮ2 ガスを供給して洗浄チャンバー内を高圧にした後に、
３）該洗浄チャンバー内の高圧の薬液又は純水を、瞬時に洗浄チャンバーから排出して洗浄チャンバー内を常圧に戻し、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスクの異物を離脱させ除去することを特徴とするフォトマスクの洗浄方法である。
【００１０】
また、本発明は、上記発明によるフォトマスクの洗浄方法において、前記薬液が、硫酸過水又はアンモニア過水であることを特徴とするフォトマスクの洗浄方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、１）密閉可能な洗浄チャンバー内の上部に、該洗浄チャンバー内に注入された薬液又は純水を加圧するための空間を残して、該洗浄チャンバー内に充填された薬液又は純水中にフォトマスクが浸漬された状態で洗浄チャンバーを密閉し、２）前記空間にＮ2 ガスを供給して洗浄チャンバー内を高圧にした後に、３）該洗浄チャンバー内の高圧の薬液又は純水を、瞬時に洗浄チャンバーから排出して洗浄チャンバー内を常圧に戻し、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスクの異物を離脱させ除去するフォトマスクの洗浄方法であるので、フォトマスクのパターンが微細化しても、パターンは破壊されずに異物を十分に除去することのできる物理洗浄の方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明によるフォトマスクの洗浄方法において用いられるフォトマスク洗浄装置の一例の概略を示す断面図である。図１に示すように、フォトマスク洗浄装置（１）は、洗浄チャンバー（１０）、薬液又は純水の供給路（２０）を開閉するバルブ１（Ｂ１）、清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路（３０）を開閉するバルブ２（Ｂ２）、瞬時排出路（４０）を開閉するバルブ３（Ｂ３）で構成されている。
【００１３】
洗浄チャンバー（１０）は、本体（１１）と蓋部（１２）で構成され、本体（１１）内へのフォトマスクの出し入れの際には蓋部（１２）を開閉して行う。上記バルブ１（Ｂ１）〜バルブ３（Ｂ３）を閉じ、蓋部（１２）を閉じることによって洗浄チャンバー（１０）を密閉することができるようになっている。
フォトマスク（５０）は、治具（図示せず）によって本体（１１）内に懸垂、或いは載置されるようになっている。
【００１４】
本体（１１）の下部側面には、薬液又は純水の供給路（２０）を開閉するバルブ１（Ｂ１）が設けられ、上部側面には、清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路（３０）を開閉するバルブ２（Ｂ２）が設けられ、また、本体の下面には、瞬時排出路（４０）を開閉するバルブ３（Ｂ３）が設けられている。
図１は、本体（１１）内にフォトマスク（５０）がセットされ、本体（１１）内には薬液又は純水（６０）が充填され、洗浄チャンバー（１０）は密閉された段階を表している。
【００１５】
バルブ３（Ｂ３）が閉じられ、図１中、矢印で示すように、バルブ１（Ｂ１）を経て供給路（２０）から薬液又は純水（６０）が本体（１１）に注入され、洗浄チャンバー（１０）内の上部に、洗浄チャンバー内に注入された薬液又は純水（６０）を加圧するための空間（Ｋ）を残して充填が完了し、バルブ１（Ｂ１）、バルブ２（Ｂ２）、及び蓋部（１２）が閉じられ密閉された状態になる。
【００１６】
図２は、薬液又は純水（６０）が充填された状態から、次ぎに、バルブ２（Ｂ２）を開け、図１中、矢印で示すように、供給路（３０）から清浄なＮ2 ガス又は空気を空間（Ｋ）に供給し、洗浄チャンバー（１０）内を高圧にしている段階を表したものである。所望した高圧に達した時点でバルブ２（Ｂ２）は閉じられる。
【００１７】
図３は、次ぎに、バルブ３（Ｂ３）を開け、洗浄チャンバー（１０）内の高圧の薬液又は純水（６０）を瞬時に洗浄チャンバーから排出する段階を表したものである。この際の、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスク上の異物は離脱され、除去される。この圧力差は、フォトマスクのパターンの微細度によって適宜に設定される。
【００１８】
本発明による物理洗浄は、前記硫酸過水、或いはアンモニア過水などの薬液を用いた化学洗浄と併用することが可能であり、また、これら薬液による洗浄後の純水を用いたリンスにおいても適用することができる。
【００１９】
図４は、本発明によるフォトマスクの洗浄方法において用いられるフォトマスク洗浄装置の他の例の概略を示す断面図である。図４に示すように、フォトマスク洗浄装置（２）では、図１に示すフォトマスク洗浄装置（１）に、エアーシリンダー（７０）が付加されたものである。エアーシリンダー（７０）はバルブ２（Ｂ２）と、清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路（３０）との間に、バルブ４（Ｂ４）を介して設けられている。
【００２０】
フォトマスク洗浄装置（２）においては、先ず、図１に示す状態、すなわち、バルブ１（Ｂ１）を経て、本体（１１）に薬液又は純水（６０）が充填された状態で、バルブ１（Ｂ１）、バルブ４（Ｂ４）を閉じ、バルブ２（Ｂ２）を開け、図４中、矢印で示すように、弁（７１）を右方の点線で示す位置へ移動させて、洗浄チャンバー（１０）内に圧力を低圧にする。
【００２１】
次ぎに、バルブ１（Ｂ１）を開け、供給路（２０）から薬液又は純水（６０）を本体（１１）に注入し、洗浄チャンバー（１０）内を常圧にし、次ぎに、図４中、左方へ弁（７１）を実線で示す位置へ移動させて、洗浄チャンバー（１０）内を高圧にする。
続いて、図３に示すように、バルブ３（Ｂ３）を開け、洗浄チャンバー（１０）内の高圧の薬液又は純水（６０）を瞬時に洗浄チャンバーから排出する。上記の複数の工程における低圧から常圧、高圧から常圧への瞬時の圧力差によってフォトマスク上の異物は離脱され、除去される。
【００２２】
つまり、フォトマスク洗浄装置（２）では、一旦、低圧にすることによって、より効果的に圧力差を利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるフォトマスクの洗浄方法において用いられるフォトマスク洗浄装置の一例の概略を示す断面図である。
【図２】供給路から清浄なＮ2 ガス又は空気を空間に供給し、洗浄チャンバー内を高圧にしている段階を表したものである。
【図３】洗浄チャンバー内の高圧の薬液又は純水を瞬時に洗浄チャンバーから排出する段階を表したものである。
【図４】フォトマスク洗浄装置の他の例の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・フォトマスク洗浄装置の一例
２・・・フォトマスク洗浄装置の他の例
１０・・・洗浄チャンバー
１１・・・本体
１２・・・蓋部
２０・・・薬液又は純水の供給路
３０・・・清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路
４０・・・瞬時排出路
５０・・・フォトマスク
６０・・・薬液又は純水
７０・・・エアーシリンダー
７１・・・弁
Ｂ１・・・薬液又は純水の供給路を開閉するバルブ１
Ｂ２・・・清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路を開閉するバルブ２
Ｂ３・・・瞬時排出路を開閉するバルブ３
Ｂ４・・・清浄なＮ2 ガス又は空気の供給路を開閉するバルブ４
Ｋ・・・薬液又は純水を加圧するための空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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