JPS6156175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルカリ成分を含むソーダライムガラ
ス基板の表面処理方法に関する。

例えば半導体素子製造の分野においては、半導
体ウエハー製造工程におけるパターン露光に使用
するハードホトマスクを製造する場合にガラス基
板が使用される。すなわち、ガラス基板の表面に
例えばクロム（Cr）などの遮光性を有する膜上
に感光性材料を塗布し、これを露光して所定のパ
ターンを形成した後にこれをマスクとして遮光性
の膜を化学処理して所定のパターンのホトマスク
を製造する。この場合、ガラス基板にはナトリウ
ム（Na）などのアルカリ成分を含まない石英ガ
ラスなどを使用するのが望ましいが、これは価格
も高くまた表面を平滑にするのがむずかしいとい
う欠点があるため、一般にはNaなどのアルカリ
成分を含むソーダライムガラスが使用される。

しかし、ソーダライムガラスはアルカリ成分を
含んでいるため表面が風化（厳密には空気中の水
分による化学侵蝕）されやすく、保管中にNa化
合物などが析出するという問題がある。従つてガ
ラス基板表面に蒸着法またはスパツタリングによ
つて薄膜層を施こす際にはガラス基板表面の洗浄
を行うが、上記のように或る一定期間以上保管さ
れたソーダライムガラス基板の場合には表面に析
出したNa化合物などは通常の洗浄方法では完全
に除去できず、このため薄膜層の付着が弱くなる
という欠点が生ずる。

従つて本発明の目的は、上記のような問題に対
処するために、ソーダライムガラス基板の表面の
アルカリ成分を除去し且つ表面風化を防止するよ
うなソーダライムガラス基板の表面処理方法を提
供することにある。

本発明による処理方法は、ソーダライムガラス
基板の表面を、ガス圧が大気圧より低い減圧下で
例えばアルゴン（Ar）などの不活性気体を主成
分とするプラズマガス中に露呈させるものであ
る。この方法によればガラス基板表面に化学的に
安定した保護層が形成され、Na化合物などの析
出が防止さると共に風化作用も阻止される。

不活性気体としてはヘリウム（He）、ネオン
（Ne）などでも良いが、アルゴン（Ar）を使用す
ると特に良い結果が得られる。また、アルゴンの
単一ガスでも良く、あるいはアルゴンガスと酸素
ガス（O₂）との混合ガスを使用することもでき
る。

一例として、ガス圧８×10^-3mmHgのアルゴン
プラズマガス中に５分間露呈した場合のソーダガ
ラス基板におけるNaの密度分布の平均的傾向を
添付図面に略示してある。この図はオージエ電子
分光分析結果にもとずくもので横軸にガラス基板
の表面からの距離を示し、縦軸にガラス基板の主
成分であるSiとNaの組成比Na／Siを示してあ
る。なお、点線１は未処理の場合を示し、実線２
が上記の条件で処理した場合を示している。この
図から明らかなように、未処理の場合は基板表面
の組成比Na／Siが極めて高いのに対し、処理済
みの場合は組成比Na／Siが非常に低い値である
ことがわかる。しかも、未処理の場合は風化作用
により組成比Na／Siの値が漸次高くなるのに対
し、処理済みの場合は風化が防止されるので低い
組成比Na／Siに維持され、薄膜成形時に特別の
洗浄を行なう必要がない。

以上の説明から明らかなように本発明の処理方
法によれば、例えば前述したような薄膜成形など
に有害なNa化合物などの析出を防止できるので
ソーダライムガラス基板の用途範囲を拡大でき、
種々の分野において有効なすぐれた方法であると
云える。

【図面の簡単な説明】

添附図は本発明の方法で処理したソーダライム
ガラス基板のNaの密度分布の平均的傾向を未処
理の場合と比較して示すオージエ電子分光分析結
果にもとづく線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルカリ成分を含むソーダライムガラス基板
   の表面を、ガス圧が大気圧より低い減圧下で、不
   活性ガスを主成分とするプラズマガス中に露呈さ
   せて、基板表面のナトリウムの組成比を低下させ
   ることを特徴とするソーダライムガラス基板の表
   面処理方法。