[发明专利]掩模坯件的制造方法及涂布装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用毛细管现象在基板的被涂布面上涂布涂布液的 涂布装置及掩模坯件(mask blank)的制造方法。

背景技术

现有技术在使用光刻法形成图案时，需要将光致抗蚀剂等涂布液涂布 在基板上而形成抗蚀剂膜的工序，但是公知作为涂布该涂布液的涂布装置 (涂料器)，即自旋涂料器(spin coater)。该自旋涂料器在水平保持的 基板(的被涂布面)的中央滴下涂布液后，通过使该基板在水平面内高速 旋转，利用离心力的作用将涂布液伸展到整个基板面上，在基板表面上形 成涂布膜。

但是，在该自旋涂料器中，存在在基板的周边部分产生称为“毛边 (fringe)”的抗蚀剂隆起的问题。产生这样的毛边时，抗蚀剂膜的膜厚在 基板面内不均匀，形成图案时在CD面内产生偏差。特别是这样的毛边的 隆起在基板形状不是旋转对称的情况(长方形等)下会助长膜厚的不均匀。 进而，在使用自旋涂料器时，在近年来的液晶显示装置或液晶显示装置制 造用的光掩模中，基板有更大型化、大重量化的倾向，出现难以得到一定 速度下的旋转驱动机构，需要大的旋转空间(室)，涂布液的损耗多等问 题。

另一方面，作为在大型基板上优选的涂布装置，现有技术中提出一种 通称“CAP涂料器”的涂布装置(例如专利文献1)。该CAP涂料器使 内部具有毛细管状间隙的喷嘴相对于基板的被涂布面接近，并使从充满涂 布液的液槽通过喷嘴，并到达喷嘴前端开口部的涂布液接触在基板的被涂 布面上，通过在此状态下使上述基板和上述喷嘴相对移动，在上述基板的 被涂布面上涂布涂布液，形成涂布膜。

但是，使用这样的CAP涂料器，在基板表面上形成光致抗蚀剂等的 涂布膜时，利用毛细管现象的上述喷嘴的液排出量，由于因液槽中储蓄的 涂布液的液面高度的不同而不同，所以在每次涂布时，如果液槽中的涂布 液的液面高度不一定，则在基板间产生涂布膜的厚偏差。因此，在日本特 开2004-6762号公报(专利文献1)中记载有如下技术：用液面传感器监 视一次一次的每次涂布的液面水平面，将涂布开始时的液槽的液面水平面 保持为一定。

但是，在大型基板的情况下，一次涂布液的消费量多，因此容易引起 涂布中的膜厚降低。尤其当涂布中的膜厚下降大时，基板面内的涂布膜厚 的倾斜变大，在基板面内产生抗蚀剂膜厚的偏差。随着基板的尺寸大型化， 这样的基板面内的抗蚀剂膜厚的偏差变大，抗蚀剂膜厚的面内不均匀变得 显著。当抗蚀剂膜厚在基板面内存在偏差时，在形成图案时，会产生CD 的面内偏差。特别在近年来的液晶显示装置或液晶显示装置制造用的光掩 模中，基板有更大型化的倾向，另外图案也要求更微细化，为了满足上述 严格的要求，绝不能轻视在基板面内的抗蚀剂膜厚偏差就成为重要的解决 课题。

发明内容

因此，本发明针对上述现有技术的问题点，第一目的是提供一种使用 CAP涂料器在基板表面涂布抗蚀剂来形成抗蚀剂膜时，在基板面内的抗蚀 剂膜的涂布膜厚的均匀性良好的掩模坯件的制造方法。

另外，本发明的第二目的是提供一种使用CAP涂料器在基板表面上 形成光致抗蚀剂等涂布膜时，使基板面内的涂布膜厚的偏差降低，特别在 基板尺寸大型的情况下，也可以使基板面内的涂布膜厚的均匀性提高的涂 布装置。

如上所述，为了解决本发明人新发现的使用CAP涂料器在基板表面 上形成光致抗蚀剂等涂布膜时的课题，着眼于涂布中的液槽内涂布液的液 面水平面，即使在涂布中也需要控制液面水平面(level)，在这样的认识 下，本发明人进行积极的研究的结果，完成本发明。即，本发明为了解决 上述课题，具有以下构成。