JP2001305715A - 無発塵ペリクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は塵埃が発生する心配のないペリクルを
目的とする。特に、ペリクルを輸送する際やハンドリン
グする際に振動、衝撃、接触等によってペリクルの周り
に付着していた接着剤等が微小異物として発生すること
を防止し得るペリクルを目的とする。 【解決手段】ペリクル枠２の上縁に接着剤３を介してペ
リクル膜４を張着してなるペリクルであって、ペリクル
枠２のペリクル膜４の接着部にペリクル枠２の内面側に
向って勾配５を設けて構成した無発塵ペリクル１の構造
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は半導体集積回路の製
造や液晶基板の製造に於けるフォトリソグラフィ工程で
用いられるフォトマスクまたはレチクル（以下単にマス
クと言う）に、塵埃などの異物が付着することを防止す
る目的で、マスクに固着して使用されるペリクルに係
り、特にペリクル自体及びペリクルの周辺から塵埃が発
生することがないようにした無発塵ペリクルに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ペリクルは、一定幅を有するペリクル枠
に透明薄膜からなるペリクル膜を接着剤等を用いて張着
されたものであり、ペリクル膜はマスクとは所定の距離
（ペリクル枠の高さ）をおいてマスク上に位置させ、マ
スク上に塵埃などの異物等が付着するのを防止するもの
である。

【０００３】すなわち、フォトリソグラフィ工程におい
て、異物等がペリクル上に付着したとしても、それらの
像はフォトレジストが塗布された半導体ウェハー上には
結像しない。従って、マスクをペリクルで保護すること
により、異物等の像による半導体集積回路の短絡や断線
等また液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」と称す。）
の欠陥を防ぐことができ、フォトリソグラフィ工程での
製造歩留まりが向上する。さらに、マスクのクリーニン
グ回数が減少して、その寿命を延ばすなどの効果がペリ
クルにより奏せられるものである。

【０００４】半導体用及びＬＣＤ用のペリクルに於て
は、共に露光工程におけるスループット向上のために、
露光する光の透過率が高いことが要求される。そのため
に、ペリクル膜の透明薄膜の片面あるいは両面に反射防
止層が設けられるようになってきている。反射防止層は
単層あるいは２層以上の層で構成されることもある。

【０００５】最外層に用いる反射防止層の材料として
は、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド
−ヘキサフルオロプロピレンポリマー（特開昭６１−２
０９４４９号公報に記載）、ポリフルオロアクリレート
（特開平１−１００５４９号公報に記載）、主鎖に環状
構造を有するフッ素ポリマーであるデュ・ポン社製のテ
フロンＡＦ（商品名）（特開平３−３９９６３号公報に
記載）、旭硝子社製のサイトップ（商品名）などが提案
されている。

【０００６】最外層の反射防止層の材料の多くは、フッ
素含有ポリマーや、フッ化カルシウムやフッ化マグネシ
ウムなどの無機フッ素系材料が用いられている。透明薄
膜層（中心層）材料の多くは、ニトロセルロースやセル
ロースアセテートプロピオネート、カーボネート化アセ
チルセルロース等のセルロース誘導体、及びこれらの混
合物が用いられている。

【０００７】ＬＣＤでは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
の実用化により大画面化、高精細化、大容量化等が達成
されつつあるが、ＴＦＴ−ＬＣＤ製造で使用されるペリ
クルもこれに対応し大型化及び面内の光透過性の均一性
が求められ、また半導体製造用のペリクルにおいても均
一な高光線透過率をもつペリクル膜が求められている
が、更にペリクル自身及びその周辺からミクロンオーダ
ーの塵埃などの異物の発生も許されないペリクルが求め
られている。

【０００８】従来のマスク保護装置としての一般的ペリ
クルは、例えば図２に示す如く、ペリクル枠１１の上縁
に接着剤１２を介してペリクル膜１３が張着されて構成
されている。該ペリクル枠１１には、一般にアルマイト
処理されたアルミ枠が用いられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ペリク
ル枠１１の上縁に接着剤１２を介してペリクル膜１３を
張着して構成したペリクルは、精緻に観察すると、図に
示す如く、ペリクル枠１１の上縁とこの上縁に張着され
たペリクル膜１３との間に介着される接着剤１２が、ペ
リクル枠１１の上縁外周とペリクル膜１３の外周縁との
間から外側に小さくはみ出して突出部１４を形成する事
例があった。

【００１０】前述のように、ペリクル枠１１の上縁外周
とペリクル膜１３の外周縁との間から外側に接着剤１２
の一部がはみ出して突出部１４を形成した場合には、ペ
リクル膜１３の切断時、ペリクルの輸送時、ハンドリン
グ時、或はペリクルをマスクに貼り付けた後のマスクの
輸送やハンドリングの際等に於て、振動や衝撃または収
納ケースの接触等により、前述のようにはみ出した接着
剤１２の突出部１４の一部が脱落したり、或は接着剤１
２の突出部１４に付着していたペリクル膜１３の切り粉
等が浮遊して発塵する恐れがあった。図中１５はペリク
ルをマスクに貼るためのマスク用接着剤である。

【００１１】前述のペリクルの輸送、ハンドリング、或
はペリクルをマスクに貼り付けた後のマスクの輸送、ハ
ンドリング等による振動や衝撃によってペリクルの周り
から微小異物が一旦発塵した場合には、その後でこの微
小異物を除去して無害化することは極めて困難であっ
た。このようにペリクルから発生した微小異物は、その
後のフォトグラフィ工程に於て悪影響を及ぼす可能性が
あった。

【００１２】本発明に係る無発塵ペリクルは、前述の従
来の大きな問題点を鑑み開発された全く新しい技術であ
って、特にペリクル枠の上縁に内面側に向けて勾配を形
成し、このペリクル枠の勾配面に接着剤を塗着した後で
ペリクル膜を張着し、これによって勾配面に塗着した接
着剤の一部がペリクル枠の上縁外周より外側にはみ出す
ことがないように構成した新規な技術を提供するもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る無発塵ペリ
クルは、前述の従来の問題点を根本的に改善した技術で
あって、その第１発明の要旨は、ペリクル枠と該ペリク
ル枠の上縁に接着剤を介して張着されたペリクル膜とよ
りなるペリクルに於て、前記ペリクル枠のペリクル膜の
接着部が該ペリクル枠の内面側に向けて勾配が形成され
て構成されていることを特徴とする無発塵ペリクルであ
る。

【００１４】本発明に係る第１発明の無発塵ペリクル
は、前述のように、ペリクル膜が接着剤を介して張着さ
れるペリクル枠の接着部をペリクル枠の内面側に向けて
勾配を形成したので、ペリクル膜をペリクル枠に押圧し
て張着する際には、ペリクル膜とペリクル枠との間に介
在される余分の接着剤は接着部の勾配に沿ってペリクル
枠の内面側に移動するので、接着剤がペリクル枠の外周
側にはみ出すことがない。

【００１５】従って、ペリクルの輸送、ハンドリング、
或はペリクルをマスクに貼り付けた後のマスクの輸送、
ハンドリング等による振動や衝撃によって、接着剤の一
部が剥離したり、或は接着剤に付着した微小物が浮遊し
て、ペリクルの周りから異物が発塵する心配がない。

【００１６】本発明に係る無発塵ペリクルの第２発明の
要旨は、ペリクル枠の上縁外周に面取り部が設けられ、
かつこのペリクル枠の上縁に張着されたペリクル膜の外
周縁に傾斜面が形成されて構成されることを特徴とする
第１発明の無発塵ペリクルである。

【００１７】前述の第２発明の無発塵ペリクルは、前述
のように、ペリクル枠の上縁外周に面取り部を設けると
共に、この上縁上に張着されたペリクル膜の外周縁にも
傾斜面を形成したので、ペリクルの輸送時等にペリクル
がケース等に接触したような場合にも、この部分から発
塵することを防止出来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る無発塵ペリ
クルの一実施例を具体的に説明すると、図１は本発明に
係る無発塵ペリクルの要部の縦断面拡大説明図である。

【００１９】図１に於て、本発明に係る無発塵ペリクル
の基本的構造について説明すると次の通りである。即
ち、１は本発明に係る無発塵ペリクルであって、ペリク
ル枠２の上縁２ａに接着剤３を介してペリクル膜４が張
着されている。そして前記ペリクル枠２の上縁２ａのペ
リクル膜４の接着部は該ペリクル枠２の内面側に向って
勾配５が形成されている。６はペリクル枠２の下面に塗
着されたマスク（図示せず）に貼り付けるための、マス
ク用接着剤である。

【００２０】従って、このペリクル枠２の上縁２ａの接
着部に接着剤３を塗着し、この接着部にペリクル膜４を
押圧しながら該ペリクル膜４をペリクル枠２に接着した
場合には、接着部には前述のようにペリクル枠２の内面
側に向って勾配５が形成されているので、接着部に塗着
された余分の接着剤３は接着部の勾配５に沿ってペリク
ル枠２の内面側に移動する。そのためにペリクル枠２の
上縁２ａの外周に接着剤３の一部がはみ出すことはな
い。

【００２１】前述のように、本発明を実施した場合に
は、ペリクル枠２の外周部に接着剤３の一部がはみ出し
て突出部を形成することがないので、ペリクル膜４をペ
リクル枠２に沿って切断して整える時、ペリクル１の輸
送時、ハンドリング時、或はペリクル１をマスク（図示
せず）に取付けた後のマスクの輸送時或はハンドリング
時に振動や衝撃または収納ケースの接触等により、はみ
出した接着剤の一部が脱落したり、接着剤に付着してい
たペリクル膜４の切り粉等の微小異物が浮遊して発塵す
ることがない。

【００２２】前述のペリクル枠２の上縁に形成する勾配
５としては、４５度以下が好ましい。本発明者が種々の
試験をした処、特に５〜１０度の範囲にした場合に、接
着剤の塗着状態及びペリクル膜４を勾配５に張着する作
業等に於て極めて良好の結果が得られた。前記図１の実
施例の場合の勾配５は約８度にした。

【００２３】また、ペリクル枠２の上縁外周には図１に
示す如く、面取り部７を設けることが出来る。さらに、
そのペリクル枠２の上縁に張着されたペリクル膜４をペ
リクル枠２に沿って切断するに当っては、前記ペリクル
枠２の上縁外周に形成された面取り部７の傾斜面とほぼ
等しい勾配を持った傾斜面８が形成されるように構成さ
れている。前述のようにペリクル枠２に面取り部７を形
成し、かつペリクル膜４の外周縁に傾斜面８を設けた場
合には、ペリクルを輸送する際等の振動、接触時にこの
部分から発塵することを防止出来る。

【００２４】本発明に係る無発塵ペリクルの基本構造
は、前述の通りであるが、次にこの無発塵ペリクル１を
構成する構成部品を具体例を詳述すると次の通りであ
る。

【００２５】本発明に於けるペリクル枠２としては、ペ
リクル膜４を支持し得る枠であれば如何なるものであっ
てもよいが、表面をアルマイト処理したアルミフレーム
やクロムメッキ等を施した金属枠などの支持枠、更には
エンジニアリングプラスチックなどで製造した樹脂支持
枠などが用いられ、その形状も方形、円形など如何なる
形状でもよい。通常は、製造の容易さ、強度などの点か
ら金属枠が用いられる。

【００２６】本発明に於けるペリクル膜４は、透明薄膜
層（中心層）材料としては、ニトロセルロース、セルロ
ースアセテート、セルロースアセテートプチレート、セ
ルロースアセテートプロピオネート、エチルセルロー
ス、カーボネート化アセチルセルロース等のセルロース
誘導体が使用できる。これらのセルロース誘導体はそれ
ぞれ単独で用いても良いが、２種以上のセルロース誘導
体との混合物を用いても良い。

【００２７】使用するセルロース誘導体は、高分子量の
ものほど薄膜の形状保持性が良いため好ましい。即ち、
数平均分子量が３万以上、好ましくは５万以上である。
このような材料のうち、ニトロセルロースは旭化成工業
（株）から、また、ニトロセルロースアセテート、セル
ロースアセテートプチレート、セルロースアセテートプ
ロピオネートはイーストマン・コダック社から市販され
ており、容易に入手することができる。

【００２８】セルロース誘導体の溶媒としては、２−ブ
タノン、メチルイソプチルケトン、シクロヘキサノン、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル、乳酸エチル、酢酸セロソ
ルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート等およびこれらの溶媒の混合系が使用される。

【００２９】セルロース誘導体などの溶液は、予め異物
除去のための濾過をしてから、スピンコートする。透明
薄膜（中心層）の膜厚は、溶液粘度や基板の回転速度を
変化させることにより、適宜変化させることができる。
基板上に形成された薄膜に含まれている溶媒は、ホット
プレート、オーブンなどで揮発させる。

【００３０】ペリクル膜４に設けられる反射防止層は単
層あるいは２層以上の層で構成されるが、単層の場合
（表裏に反射防止層を形成するとペリクルの層数は３
層）は、反射防止層の屈折率ｎ１が透明薄膜（中心層）
の屈折率ｎＣに対してｎ１＝（ｎＣ）^1/2の時に反射防
止効果は最大となり、この値に近い反射防止層材料を選
択するほど反射防止効果は大きくなる。反射防止層の厚
みｄは反射防止すべき波長をλとするとｎ１・ｄ＝λ／
４とすればよい。

【００３１】また、２層反射防止の場合（前記と同様に
表裏に反射防止層を形成するとペリクルの層数は５層）
は、透明薄膜層に接する層が高屈折率反射防止層にし、
最外層が低屈折率反射防止層とするが、最外層の反射防
止層から順に屈折率と厚みをｎ１、ｄ１およびｎ２、ｄ
２とすると、ｎ２／ｎ１＝（ｎＣ）^1/2の時に反射防止
効果は最大となり、この値に近いｎ２／ｎ１の反射防止
層材料を選択するほど反射防止効果は大きくなる。

【００３２】反射防止層の厚みｄ１、ｄ２は、反射防止
すべき波長をλとするとｎ１・ｄ１＝ｎ２・ｄ２＝λ／
４とすればよい。中心層には、セルロース誘導体、ポリ
ビニルプチラール、ポリビニルプロピオナール等を使用
することができ、その場合にはこれらの屈折率は１．５
前後であるから、（ｎＣ）^1/2が約１．２２となる。従
って、反射防止層材料の屈折率としては、単層反射防止
の場合、ｎ２／ｎ１が１．２２に近いほど反射防止効果
が大きくなり、好ましい。

【００３３】最外層として用いる低屈折率反射防止層の
材料としては、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフ
ルオライド−ヘキサフルオロプロピレンポリマー、ポリ
フルオロアクリレート、主鎖に環状構造を有するフッ素
ポリマーであるデュ・ポン社製のテフロンＡＦ（商品
名）、旭硝子社製のサイトップ（商品名）等のフッ素系
材料が使用できる。テフロンＡＦは、γ線、電子線、α
線等の放射線や、遠赤外線等の光を照射することによ
り、濾過性、制電性、ペリクル膜と支持枠体との接着性
が向上する。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る無発塵ペリクルは、前述の
ようにペリクル膜が張着されるペリクル枠の接着部に該
ペリクル枠の内面側に向って勾配を設けて構成したの
で、この部分に塗着した接着剤がペリクル膜を張着する
際に、ペリクル枠の外周方向にはみ出すことを防止でき
る。

【００３５】従って、ペリクル枠に張着されたペリクル
膜の外周部をペリクル枠に沿って切断する際に、接着剤
のはみ出し部分の切断屑の発生がなく、しかもペリクル
膜の切断を容易にすることができる。また、ペリクルを
輸送する際やハンドリングする際に、或はペリクルが取
付けられたマスクを輸送或はハンドリングする際等に、
振動や衝撃または収納ケースの接触等により、はみ出し
た接着剤の一部が脱落したり、接着剤に付着していたペ
リクル膜の切り粉等が脱落して微小異物が浮遊して発塵
することを根本的に防止できる。

【００３６】また、前述の無発塵ペリクルのペリクル枠
の上縁外周に面取り部を設け、かつこの上縁に張着され
たペリクル膜の外周縁に傾斜面を形成して構成した場合
には、この部分から発塵することを防止することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無発塵ペリクルの要部の縦断面拡
大説明図である。

【図２】従来のペリクル例を示す要部の拡大縦断面説明
図である。

【符号の説明】

１ 無発塵ペリクル ２ ペリクル枠 ２ａ ペリクル枠の上縁 ３ 接着剤 ４ ペリクル膜 ５ 勾配 ６ マスク用接着剤 ７ 面取り部 ８ 傾斜面 １１ ペリクル枠 １２ 接着剤 １３ ペリクル膜 １４ 突出部 １５ マスク用接着剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペリクル枠と該ペリクル枠の上縁に接着剤
   を介して張着されたペリクル膜とよりなるペリクルに於
   て、前記ペリクル枠のペリクル膜の接着部が該ペリクル
   枠の内面側に向けて勾配が形成されて構成されることを
   特徴とする無発塵ペリクル。
2. 【請求項２】ペリクル枠の上縁外周に面取り部が設けら
   れ、かつこのペリクル枠の上縁に張着されたペリクル膜
   の外周縁に傾斜面が形成されて構成されることを特徴と
   する請求項１の無発塵ペリクル。