JP2002055439A

JP2002055439A - ペリクルおよびその使用方法

Info

Publication number: JP2002055439A
Application number: JP2001166885A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Arishima; 浩有島; Shinya Kikukawa; 信也菊川; Hitoshi Mishiro; 均三代
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄のために照射される紫外線によるペリクル
膜とペリクルフレームとを接着する接着剤の劣化を防止
する。【解決手段】合成石英ガラスからなるペリクル膜２を、
接着剤４により枠状のペリクルフレーム５の開口部に接
着してなるペリクルにおいて、接着剤を紫外光照射から
遮光するための遮光体３を備えることを特徴とするペリ
クル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩ
などの半導体あるいは液晶表示を製造する場合などに用
いられ、とりわけ実質的に波長２２０ｎｍ以下の光を用
いる露光法に好適なペリクルおよびその使用方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体ある
いは液晶表示デバイスの製造において、半導体ウエハあ
るいは液晶表示板に波長２４０ｎｍ以上の光を露光原版
（マスク又はレチクル）を通して照射することによって
パターニングが行われている。この場合、露光原版のパ
ターン形成面にゴミが付着していると、このゴミが露光
光を吸収、反射あるいは曲げたりするため、寸法精度、
品質、外観などが損なわれてしまう。このため、クリー
ンルーム内で露光作業は行われているが、露光原版を清
浄に保つことは難しい。

【０００３】そこで、露光原版へのゴミの付着を防ぐた
めに、ペリクルを使用して露光作業を行うのが一般的で
ある。具体的には、図４は従来のペリクルを露光原版に
装着した状態を示す斜視図であり、図５は図４のＡＡ断
面図であるが、ペリクル１は、露光光を透過させるペリ
クル膜２を接着剤４によりペリクルフレーム５の開口部
に接着して構成されており、露光作業に際してこのペリ
クル１は、ペリクルフレーム５を接着剤６により露光原
版７に装着される。このようなペリクル１を装着した露
光原版７は、ペリクル膜２またはペリクルフレーム５が
破損しない限り、透過率の低下やゴミの侵入がないた
め、半永久的に使用できるようになる。

【０００４】一方で、ＬＳＩや超ＬＳＩなどの半導体の
製造に用いられる露光光は、微細化の要求に対して波長
は益々短くなってきており、今日ではＦ₂レーザなど波
長２２０ｎｍ以下の露光光を使用する技術が考案されて
いる。これらの露光光に使用される露光原版は、露光時
にクリーンルーム内に存在する有機系ガスが付着して光
透過率が低下することがある。また、露光原版は、保管
・運搬時には、ポリアクリレ−ト、ポリスチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ
樹脂などの合成樹脂製のケースに収納される。しかしな
がら、このケースからは有機系のガスが発生しており、
収納された露光原版の表面に付着して光透過率を低下さ
せることもわかってきた。

【０００５】そこで、露光前に露光原版の洗浄を行うの
が一般的であるが、本出願人はこの洗浄方法としてＸｅ
₂エキシマランプ、Ｆ₂レーザなどの紫外線（以下、「洗
浄光」と呼ぶ）を照射して有機物を分解して除去する技
術を提案している（ＰＣＴ／ＪＰ００／０１８６９）。
従って、ペリクル膜にはこのような洗浄光に対して充分
な耐久性（耐光性）が要求されるが、同時にこのペリク
ル膜２とペリクルフレーム５とを接着している接着剤４
にも洗浄光が照射されるため、接着剤４にも同様の耐光
性が要求される。しかし、従来より接着剤４として、ポ
リブテン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂系接着
剤やシリコーン系粘着剤などが用いられているが、何れ
の接着材料も耐光性が充分とはいえず、洗浄光照射の回
数を経るのにしたがって接着力が低下し、ペリクル膜２
がペリクルフレーム４から剥離して隙間が生じて防塵機
能が発揮されなくなったり、劣化した接着剤が新たなゴ
ミとなって露光原版７のパターン形成面に付着するなど
の不具合を生じるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、洗浄光によるペリクル
膜とペリクルフレームとを接着する接着剤の劣化を防止
したペリクルを提供することを目的とする。また、本発
明はこのようなペリクルの使用方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、合成石英ガラスからなるペリクル膜
を、接着剤により枠状のペリクルフレームの開口部に接
着してなるペリクルにおいて、接着剤を紫外光照射から
遮光するための遮光体を備えることを特徴とするペリク
ルを提供する。

【０００８】特に上記ペリクルにおいて、遮光体が金属
または金属酸化物からなること、また遮光体は厚さ５０
ｎｍ以上の膜または板からなることが好ましい。

【０００９】また、上記の目的を達成するために、本発
明は、上記ペリクルを用い、ペリクルを露光原版の露光
に使用する前に、ペリクル膜表面に紫外光を照射するこ
とを特徴とするペリクルの使用方法を提供する。

【００１０】特に上記使用方法において、紫外光の波長
が２２０ｎｍ以下であること、エキシマランプまたはＦ
₂レーザからの照射光であることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して図面を参照
して説明する。尚、図１は本発明のペリクルの一実施形
態を露光原版に装着した状態で示す斜視図であり、図２
は図１のＡＡ断面図である。また、図３は本発明のペリ
クルの他の実施形態を図１のＡＡ断面に沿って示した断
面図である。

【００１２】図１及び図２に示すように、ペリクル１
は、ペリクル膜２を接着剤４によりペリクルフレーム５
の開口部に接着してその基本構造が形成される。ペリク
ル膜２としては、波長２２０ｎｍ以下の露光光に対応で
きるように、合成石英ガラスを薄板化したものである。
この合成石英ガラスとは、例えば珪素源と酸素源とを気
相で反応させてスートと呼ばれる酸化珪素からなる多孔
質を成長させ、焼結して得られる実質的に酸化珪素のみ
からなるガラスである。また、接着剤４は、従来と同様
に、ポリブテン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂
系接着剤やシリコーン系粘着剤などを用いることができ
る。

【００１３】本発明のペリクル１は、上記の基本構造に
加えて、ペリクル膜２の膜上で、かつペリクル膜２とペ
リクルフレーム４との接着部分、即ち接着剤４が塗布さ
れた部分を覆うように遮光体３が形成されている。この
遮光体３としては、洗浄光を透過せず、かつ充分な耐光
性を有していれば、その材質や形態は特に制限されるも
のではないが、金属や金属酸化物を膜状または板状で用
いることができる。金属の種類は特に制限されるもので
はないが、耐光性や遮光性の理由からクロムやアルミニ
ウム、鉄、銅またはそれらの合金が好ましい。金属板と
する時は、アルミニウム、鉄、銅などの精密に加工ので
きる金属または金属合金などが使用でき、特にペリクル
フレーム４と熱膨張係数が同じアルミニウムを使用する
ことが望ましい。尚、本発明において、この金属板とし
て金属箔も含む。また、金属酸化物膜を使用する場合
は、耐光性や遮光性の理由からクロム酸化物（ＣｒＯ
x）、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）な
どの膜が好ましい。また、膜厚は、膜の材質に依存する
が、波長２２０ｎｍ以下の紫外光に対して充分な遮光性
を有していればよく、５０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎ
ｍ〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１００〜１０００ｎ
ｍであれば良い。

【００１４】遮光体３は、図２に示すように、ペリクル
膜２の上に設けることもできるし、図３に示すように、
ペリクル膜２とペリクルフレーム５との間で、接着剤４
を覆うように設けることもできる。

【００１５】また、上記の金属膜及び金属酸化物膜を成
膜するには、既知の手段、例えばスパッタリング法、蒸
着法、ＣＶＤ法、印刷法などを被膜材料の種類やペリク
ル膜２との密着性を考慮して適宜選択すればよい。一
方、金属板の場合は、ペリクル膜２の表面や、ペリクル
膜２とペリクルフレーム５との間に適当な接着剤を用い
て固定すれば良い。

【００１６】上記のペリクル１は、何れも、従来と同様
にペリクルフレーム５の下面に塗布された接着剤６を介
して、露光源版７上に装着される。

【００１７】また、上記ペリクル１は、露光原版の露光
に使用する前に、ペリクル膜表面に紫外光（洗浄光）を
照射して洗浄することが好ましいが、その際、遮光体３
が存在することにより接着剤４が劣化することがない。

【００１８】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に説明する。

【００１９】ペリクル膜として厚さ０．３ｍｍに研磨し
た合成石英ガラス板を用い、ペリクルフレームにポリブ
テン系接着剤を用いて接着し、更に合成石英ガラス板の
表面にペリクルフレームと同一幅で、スパッタリングに
よりＣｒ膜を１００ｎｍ厚に形成してペリクルＡ（実施
例１）を作製した。また、前記合成石英ガラスの裏面に
ペリクルフレームと同一幅で、スパッタリングによりＣ
ｒ膜を１００ｎｍ厚に形成し、このＣｒ膜にポリブテン
系接着剤を塗布してペリクルフレームと接着してペリク
ルＢ（実施例２）を作製した。また、ペリクルＡのＣｒ
膜に代えて黒色処理を施したアルミニウム箔を張り付け
てペリクルＣ（実施例３）を作製した。また、比較のた
めに、前記合成石英ガラスをペリクルフレームにポリブ
テン系接着剤を用いて接着したペリクルＤ（比較例１）
を作製した。

【００２０】そして、ペリクルＡ〜Ｄをそれぞれ、クリ
ーンルーム内で露光原版に張り付け、露光原版上にある
異物の数をＰＩ−１０００（米ＱＣ optics社製）に
より測定した後、ペリクル側よりＸｅ₂エキシマランプ
（ウシオ電機製、ＵＥＲ−１７２）を６０分照射した。
照射後、露光原版をケースに収納固定し、６０ｃｍの高
さより落下させた後、この露光原版を取り出し、再びＰ
Ｉ−１０００を用いて露光原版の表面に付着している異
物を測定した。照射前の異物付着量と落下後の異物付着
量とを表１に表す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から、本発明に従い遮光体を設けたペ
リクルは、接着剤の劣化に起因する異物の発生が少な
く、洗浄光に対する耐性が高いことがわかる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、遮光体
により、洗浄光によるペリクル膜とペリクルフレームと
を接着する接着剤の劣化を防ぎ、接着剤劣化物が異物と
なって露光原版に付着したり、ペリクル膜が剥離するこ
とを防いでペリクルの機能を長期にわたり良好に維持す
ることができる。このような接着剤の劣化防止効果は、
特に今後微細加工の主流となる波長２２０ｎｍ以下の露
光光を使用する技術において顕著な効果として現れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のペリクルの第１実施形態について、露
光原版に装着した状態を示す斜視図である。

【図２】図１のＡＡ断面図である。

【図３】本発明のペリクルの第２実施形態について、図
１のＡＡ断面に沿って示した断面図である。

【図４】従来のペリクルについて、露光原版に装着した
状態を示す斜視図である。

【図５】図４のＡＡ断面図である。

【符号の説明】

１ペリクル２ペリクル膜３遮光体４接着剤５ペリクルフレーム６接着剤７露光原版

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三代均茨城県ひたちなか市田彦1010−１旭ファインマテリアル株式会社内Ｆターム(参考） 2H095 BA01 BA07 BC33 BC35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成石英ガラスからなるペリクル膜を、接
着剤により枠状のペリクルフレームの開口部に接着して
なるペリクルにおいて、接着剤を紫外光照射から遮光す
るための遮光体を備えることを特徴とするペリクル。
【請求項２】遮光体は、金属または金属酸化物からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のペリクル。
【請求項３】遮光体はクロム、アルミニウム、鉄、銅、
およびそれらの合金からなる群から選ばれた少なくとも
１種の金属からなることを特徴とする請求項２記載のペ
リクル。
【請求項４】遮光体はクロム酸化物、シリカおよびアル
ミナからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属酸化
物からなることを特徴とする請求項２記載のペリクル。
【請求項５】遮光体は、ペリクル膜の表面に設けられて
いることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載
のペリクル。
【請求項６】遮光体は、ペリクルフレームとペリクル膜
との間に設けられていることを特徴lang=EN-US>とする
請求項１〜４の何れか１項に記載のペリクル。
【請求項７】遮光体は、厚さ５０ｎｍ以上の膜または板
からなることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に
記載のペリクル。
【請求項８】ペリクルとして請求項１〜７の何れか１項
に記載のペリクルを用い、ペリクルを露光原版の露光に
使用する前に、ペリクル膜表面に紫外光を照射すること
を特徴とするペリクルの使用方法。
【請求項９】紫外光の波長は２２０ｎｍ以下であること
を特徴とする請求項８記載のペリクの使用方法。
【請求項１０】紫外光は、エキシマランプまたはＦ₂レ
ーザからの照射光であることを特徴とする請求項８また
は９に記載のペリクルの使用方法。