JP2005031489A - マスクブランクス等の収納容器及びマスクブランクスの収納方法並びにマスクブランクス収納体 - Google Patents

Abstract

【課題】外気の進入を阻止して化学成分等による汚染を防止でき、収納時の清浄な雰囲気を保ったままマスクブランクス等を保管できる収納容器及び収納方法を提供する。
【解決手段】上方が開口した容器本体３と、該容器本体３に被せる蓋４とを備えて、内部に、レジスト膜を有するマスクブランクス１を収納する収納容器である。ここで、上記容器本体３の開口縁部にポリオレフィンエラストマー等で構成された環状の弾性体５を周設して、容器本体３に蓋体４を被せたときにその接合部に上記弾性体５を介在させ、収納容器を密閉状態にする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子デバイスの製造に使用されるフォトマスクやこのフォトマスクの製造に用いられるマスクブランクス等を収納する容器及びその収納方法に関する。

近年の電子デバイス、特に半導体素子や液晶モニター用のカラーフィルター或いはＴＦＴ素子等は、ＩＴ技術の急速な発達に伴い、一層の微細化が要求されている。このような微細加工技術を支える技術の一つが、転写マスクと呼ばれるフォトマスクを用いたリソグラフィー技術である。このリソグラフィー技術においては、露光用光源の電磁波を転写マスクを通じてレジスト膜付きシリコンウエハー等に露光することにより、シリコンウエハー上に微細なパターンを形成している。この転写マスクは通常、透光性基板上に遮光性膜を形成したマスクブランクスにリソグラフィー技術を用いて原版となるパターンを形成して製造される。ところで、マスクブランクスの表面にパーティクル等の異物があると、形成されるパターンの欠陥の原因となるので、マスクブランクスの表面には異物等が付着しないように清浄に保管される必要がある。

このようなマスクブランクスを収納保管し運搬するための容器としては、従来では例えば下記特許文献１に記載されているようなマスク運搬用ケースが知られている。
すなわち、従来のマスクブランクスを収納保管する容器は、キャリアなどと呼ばれている内ケースにマスクブランクスを数枚乃至数十枚並べて保持させ、このマスクブランクスを保持した内ケースを外箱（ケース本体）内に収容し、さらに外箱上に蓋を被せて、マスクブランクスを収納する構造となっていた。そして、外箱と蓋との接合部上には粘着テープを貼付することにより、ケースを密封するとともに、外気や異物等の進入を防ぐようにしていた。
特開２００１−１５４３４１号公報

近年の電子デバイスの高性能化に伴って、転写マスクに形成されるパターンも一段と微細化が要求されており、このような微細化パターンを形成するためにもマスクブランクスの清浄度は極めて高いものでないと許容できなくなってきている。従って、マスクブランクスに異物等が付着するのを出来るだけ抑制することにより、特にマスクブランクスの保管中は出来るだけ高い清浄度に維持する必要がある。
ところで、最近、フォトマスク用のレジストとして化学増幅型レジストが着目されている。この化学増幅型レジストに関しては例えば特開２０００−６６３８０号公報等に記載がある。この化学増幅型レジストは、感度やコントラストなどの特性が従来のフォトレジストに比べて優れているため、微細化パターンを形成するのに有利であると言える。但し、この化学増幅型レジストは、その反応メカニズム上、化学成分のコンタミによる影響を受けやすいことが指摘されている。つまり、ある種の化学成分のコンタミがあると、化学増幅反応の触媒となる物質の機能を抑制乃至阻害させ（例えば、失活）、所望の性能が得られなくなる場合が生じる。このため、化学増幅型レジスト膜が形成されたマスクブランクスの場合は、単にパーティクル等の異物を排除するだけでは足りず、化学成分のコンタミの影響をも排除するため特に清浄な雰囲気で保管する必要がある。

従来のマスクブランクスの収納容器では、たとえば外箱と蓋との接合部を粘着テープで一応密封していたが、マスクブランクスの収納梱包時にテープを貼り付け、開封時にはテープを剥離するという二重の手間が掛かる上に、その封止状態も完全ではなかった。つまり、一般的に使用される粘着テープの場合、多少の通気性を有しているため、たとえば、収納容器を保管する雰囲気の温度変化によっては内気が膨張或いは収縮する場合があるが、このときテープを貼り付けた接合部を通して外気と内気との間での出入りが生じる。また、マスクブランクスを航空機に搭載して輸送する場合のように雰囲気の気圧が変動する場合がある。航空機で輸送する場合は、気圧の変化は相当大きいものになるので、この時にも外気と内気との間での通気が生じる。従って、クリーンルームのような清浄雰囲気内でマスクブランクスを容器内に収納梱包したとしても、その後の保管の雰囲気によっては、経時的に外気が進入し、その外気に含まれる何らかの成分により収納容器内が汚染される場合がある。
さらには、収納容器の材質として何らかの化学成分等が放出され難いプラスチック等を用いたとしても、粘着テープの基材や粘着剤に使用されている化学成分が経時的に収納容器内に進入して汚染する場合がある。特に、上述の温度変化や気圧変化などの雰囲気の変動があった場合は、テープから発生する化学成分による汚染が加速的に進行する恐れがある。

特に、前述の化学増幅型レジスト膜を形成したマスクブランクスの場合は、化学成分等のコンタミによる汚染は致命的な欠陥となるため、絶対に避けなければならないことである。
このように、クリーンルーム等でマスクブランクスを容器に収納梱包し、外箱と蓋との接合部を粘着テープで封止するという方法は、一見、外気の進入を阻止して、マスクブランクスを清浄な雰囲気で保管できるように思われるが、実際には、外気の進入による汚染や、粘着テープの化学成分等による汚染を回避することは困難であった。
従って、本発明は、上記従来の問題点を解消し、外気の進入を阻止して化学成分等による汚染を防止でき、収納時の清浄な雰囲気を保ったままマスクブランクス等を保管できる収納容器及び収納方法を提供することを第１の目的とする。また、特に清浄な雰囲気で保管される必要がある化学増幅型レジスト膜を形成したマスクブランクスに好適な収納方法及び収納容器を提供することを第２の目的とする。

従来は、クリーンルームのような清浄な雰囲気でマスクブランクスを容器に収納し、容器の接合部には粘着テープを貼り付けて封止することにより、マスクブランクスを清浄な雰囲気のまま保管できるものと考えられていたが、本発明者の検討によれば、従来の方法ではマスクブランクスを収納した容器内を経時的に清浄な雰囲気を保つことは困難であることを突き止めた。特に化学増幅型レジスト膜を有するマスクブランクスの場合、従来の収納方法を適用して保管すると、マスク製造時に所望の微細パターンを形成できないことがあり、安定したレジスト性能が得られない場合があることも突き止めた。
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、収納容器の本体の開口縁部又は蓋体の下縁部の少なくとも一方に周設した弾性体を本体と蓋体との接合部に介在させることにより、外気の進入を防止でき、収納容器の内部を清浄な雰囲気に保ったままマスクブランクスを保管出来ることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は以下の構成を有するものである。
（構成１）上方が開口した容器本体と、該容器本体に被せる蓋体とを備えて、内部にマスクブランクス等を収納するマスクブランクス等の収納容器であって、前記容器本体の開口縁部又は前記蓋体の下縁部の少なくとも一方に弾性体を周設して、前記容器本体に前記蓋体を被せたときに容器を密閉状態にすることを特徴とするマスクブランクス等の収納容器。
（構成２）上方が開口した容器本体と、該容器本体に被せる蓋体とを備えて、内部にマスクブランクス等を収納するマスクブランクス等の収納容器であって、前記容器本体の開口縁部又は前記蓋体の下縁部の少なくとも一方に弾性体を周設し、前記容器本体に前記蓋体を被せたときの容器本体の開口縁部と蓋体の下縁部との接合部に前記弾性体を介在させることを特徴とするマスクブランクス等の収納容器。

（構成３）前記容器本体と前記蓋体との接合部を挟み込むスライド式の固定具により前記接合部を固定することを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランクス等の収納容器。
（構成４）構成１乃至３の何れかに記載のマスクブランクス等の収納容器に、レジスト膜を有するマスクブランクスを収納することを特徴とするマスクブランクスの収納方法。
（構成５）前記レジスト膜は化学増幅型レジスト膜であることを特徴とする構成４に記載のマスクブランクスの収納方法。
（構成６）構成４又は５に記載の収納方法によりマスクブランクスが収納されたことを特徴とするマスクブランクス収納体。

本発明によれば、上方が開口した容器本体と該容器本体に被せる蓋体とを備えたマスクブランクス等の収納容器において、容器本体の開口縁部又は蓋体の下縁部の少なくとも一方に弾性体を周設することにより、容器本体に蓋体を被せたときに容器を密閉状態にすることができる。従って、保管中に外気が容器内に進入することを防止できるので、外気中の異物、例えばパーティクルや、外気中に含まれる何らかの化学物質等が容器内に進入してマスクブランクスを汚染することを有効に防止することが出来る。つまり、収納容器の内部を清浄な雰囲気に保ったままマスクブランクスを長期間でも保管することが可能である。また、従来の粘着テープを用いた場合の化学成分による汚染の恐れもなくなる。

また、本発明によれば、容器本体に蓋体を被せたときの容器本体の開口縁部と蓋体の下縁部との接合部に上記弾性体を介在させることにより、容器を密閉状態にすることができるため、余分な作業が増えることもなく、マスクブランクスを容易に収納することが出来る。
本発明によれば、特に清浄な雰囲気で収納保管することが要求されるレジスト膜を有するマスクブランクス、とりわけ化学物質等による汚染を絶対に防止する必要がある化学増幅型レジスト膜を有するマスクブランクスの収納保管に好適である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１乃至図５は本発明に係るマスクブランクス等の収納容器の一実施形態を示すもので、図１は収納容器の蓋を示す斜視図、図２はマスクブランクスを中ケースに収納する状態を示す斜視図、図３は収納容器の容器本体（外ケース）を示す斜視図、図４は収納容器にマスクブランクスを収納した状態の縦方向の断面図、図５は蓋と容器本体との接合部を拡大して示す縦方向断面図である。
本実施形態の収納容器は、主表面が正方形のガラス基板の一主表面上にクロム膜等の遮光性薄膜を成膜し、その上に例えば前述の化学増幅型レジスト膜を形成したマスクブランクス１を中ケース２に収納し、この中ケース２を容器本体３に収納し、この容器本体３の開口部側に蓋４を被せる構造である（図４）。
なお、上記中ケース２を使用せずに、マスクブランクス１を容器本体３に直接溝等を設けて収納する形態とすることもできる。但し、本実施形態のように中ケース２を使用すると、数枚乃至数十枚のマスクブランクスをまとめて中ケース２に入れた状態で取り扱えるので便利である。

本実施形態の中ケース２は、開口部側（上方）から底面側（下方）に向けて複数の溝２１，２２を一方の互いに対向する内側面に所定間隔をおいて一対をなして形成し、その溝２１，２２の底面側の底部と中ケース底面にはそれぞれ開口窓２３，２４と開口部２７が設けられ、さらに中ケース底面側には基板支持部２６が形成され、この基板支持部２６でマスクブランクス１の下方端面を支持している（図２、図４）。そして、この中ケース２を容器本体３に収納して固定するための凹面部２８，２９がそれぞれ中ケースの他方の互いに対向する外側面に底面側から開口部側の途中まで形成されている（図２）。なお、中ケース２の開口部側の上端面２５から前記基板支持部２６までの高さ寸法は、収納するマスクブランクス１の高さ寸法の主要部分に相当し、マスクブランクス１を中ケース２に収納したとき、マスクブランクス１の上方部分が中ケース２の上端面２５からとび出る構造となっている（図４）。数枚のマスクブランクス１を中ケース２の一対の溝２１，２２に沿って入れると、これらのマスクブランクスは所定間隔をおいて互いに平行に林立する。本実施形態では垂直方向に林立するが、傾斜方向にしてもよい。

本実施形態の容器本体３は、前述した中ケース２の凹面部２８，２９と当接するに適合した突出部３１，３２を、互いに対向する内側面に形成し、その突出部３１，３２の底部は容器本体３底面とも接合している（図３）。また、一方の対向する外側面の開口部側には凸部３３，３４が形成されている。そして、容器本体３の開口縁３５のやや下方の位置に続く外周面３６と上記凸部３３，３４の凸面とは略同一面に形成されている。
本実施形態の蓋４は、その一方の対向する下方縁（容器本体へ差し込む開口部側の縁であって、図１では上方へ向いている）４７から延びた係合片４１，４２に凹部４３，４４を形成している。これにより、蓋４を容器本体３に被せたときに、上記凹部４３，４４が前記容器本体３の凸部３３，３４とそれぞれ係合することで、蓋４と容器本体３とが固定される（図４）。また、中ケース２の開口部側上端面２５と当接して中ケース２を垂直方向において支持固定するストッパー４５，４６を一方の内側面に互いに対向させて形成している（図１）。なお、蓋４の凹部４３，４４と容器本体３の凸部３３，３４を設けないで、蓋４を容器本体３にそのまま被せる構成としてもよい。また、蓋４の凹部と容器本体３の凸部とを係合させる構成とする場合においても、対向する一方の側だけでなく、四方にそれぞれこのような係合手段を形成してもよい。

以上の中ケース２、容器本体３及び蓋４の材質は、例えばポリプロピレン、アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチルサルファイト等の樹脂から適宜選択される。これらの中でも、ポリカーボネート或いはポリエステルが好ましい。また、容器本体３及び蓋４の材質としてはポリーカーボネートが好ましく、中ケース２の材質としてはポリエステルが好ましい。このポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が好ましい。なお、マスクブランクスの保管中にチャージが溜まると、マスク製造過程において放電破壊を起こし、パターン欠陥となる場合があるので、たとえば容器本体３の構成樹脂にカーボン等を混ぜ込んで導電性を付与することが好ましい。
本実施形態では、容器本体３の開口縁３５に続く外周面に沿って環状の弾性体５を嵌め込んでいる（図３）。これにより、容器本体３の上から蓋４を被せて、蓋４の凹部４３，４４を容器本体３の凸部３３，３４と係合させて蓋４と容器本体３とを固定すると、図５に示すように、蓋４の下方縁に続く外周面４８と容器本体３の開口縁に続く外周面３６とが前後に重なり合って接合されるとともに、その接合部に上記弾性体５が介在するので、容器内部を密閉状態にすることができる。

上記弾性体５としては、雰囲気の温度、気圧等の変動があっても化学成分ガスの放出が少ない材質が望ましく、例えばポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー等で出来たパッキング材が特に好適である。その他、ガス成分の放出が少ないものであればシリコン系ゴムを用いてもよい。
上記弾性体５は、その断面が四角形状のものでも或いは円状のものでも構わない。使用する弾性体５の厚み或いは太さ等は一概には言えないが、厚み或いは太さ等が大き過ぎると蓋の着脱がし難くなり、厚み或いは太さ等が小さ過ぎると蓋と容器本体との接合部への密着が不完全で容器内部を密閉状態にする作用が得られ難い場合があるので、収納容器の大きさや、その接合部の形状や寸法等に応じて適宜決定すればよい。
本実施形態では、適当な大きさの環状の弾性体５を容器本体の開口縁部に嵌め込んでいるが、最初から貼り付けておいてもよい。

以上のように、本実施形態の収納容器によれば、容器本体３に蓋４を被せたときに蓋４と容器本体３との接合部に弾性体５を介在させたので、容器を密閉状態とすることが出来る。よって、マスクブランクスを収納した時の清浄な雰囲気をそのまま長期間でも維持しながら保管することが出来、容器内部に外気が進入してそれに含まれる化学成分等によって汚染される恐れがない。従って、保管される環境の影響を受けやすく、特に清浄な雰囲気で保管することを要求される化学増幅型レジスト膜を有するマスクブランクスの収納保管に本発明は好適である。

図６は他の実施形態を示すもので、弾性体５を容器本体側に設ける位置を変更することにより、蓋４を被せたときに蓋４の下方縁に続く外周面４８と容器本体３の開口縁に続く外周面３６との接合面に弾性体５が介在するような構成としてもよい。
また、図７はその他の実施形態を示すもので、蓋４の下方縁に鍔部４９を設けるとともに、容器本体３の開口縁にも鍔部３７を設ける。そして、蓋４を容器本体３に被せて固定したときに、これらの鍔部４９，３７同士がその間に弾性体５を挟み込むようにして接合される。
さらに、図８もその他の実施形態を示すもので、容器本体３の開口縁の鍔部に凹部を形成しておき、弾性体５を若干埋設するようにしておいてもよい。

なお、鍔部同士を重ね合わせて接合する形態の場合、接合部を上下から挟み込む固定具６（図８参照）を用いることが出来る。このような固定具６は鍔部に沿ってスライドさせるだけで接合部を固定できるため、たとえばロボット操作により蓋の着脱が可能になるという利点がある。但し、固定具がスライド方向以外には外れないようにするため、接合部の固定箇所においては、蓋４の鍔部にはその先端から上方に延びる突起４９ａを、容器本体３の鍔部にはその先端から下方に延びる突起３７ａをそれぞれ形成することが望ましい。
また、以上説明した各実施形態では、弾性体を容器本体側に設けているが、これに限らず、蓋側に弾性体を貼り付けるなどして設けてもよいし、容器本体側と蓋側の両方に弾性体を設けるようにしてもよい。いずれにしても本発明の作用が好ましく得られる。
また、本発明は、正方形状のマスクブランクス等に限らず、その他の形状、例えば円盤状の基板を収納する場合にも適用できることは言うまでもない。
以下、具体的な実施例により本発明を説明する。

石英基板上にスパッタ法でハーフトーン膜を形成し、その上にスピンコート法でレジスト膜を形成してレジスト膜付きマスクブランクスを製造した。このとき、ハーフトーン膜としてＭｏＳｉ系金属膜を用い、レジスト膜としてはポジ型の化学増幅型レジスト膜を用いた。
このようにして製造した１０枚のマスクブランクスを前述の図１乃至図５に示す実施形態の収納容器に収納した。なお、蓋と容器本体の材質はポリカーボネート、中ケースの材質はポリブチレンテレフタレートを用い、弾性体としてはポリオレフィンエラストマー製の環状のパッキング材を用いた。収納作業は活性炭フィルター及びＵＬＰＡフィルターで清浄化されたクリーンルーム内で行った。
この収納容器を更に梱包袋に梱包して、航空機でカーゴ輸送を行った。そして、輸送された収納容器を上記と同様のクリーンルーム内で開封し、取り出したマスクブランクスに所定の電子線描画を行い、続いて所定の現像、エッチングを行って、位相シフト型転写マスクを製造した。製造した位相シフト型マスクの品質を走査型電子顕微鏡で詳細に検査したところ、１０枚の何れからも特に問題となる欠陥は発見されなかった。

（比較例）
上述の実施例において、弾性体を容器の接合部に用いていない従来の収納容器（蓋、容器本体及び中ケースの材質は実施例と同じ材質を用いた）を使用し、マスクブランクス収納後、容器の接合部に粘着テープを貼り付けて封止した点以外は、実施例と同様にしてマスクブランクスを製造し、収納し、輸送を行った。
輸送後のマスクブランクスを用いて実施例と同様にして製造された位相シフト型マスクの品質を走査型電子顕微鏡で詳細に検査したところ、１０枚の何れからもパターンの線幅に乱れが生じていることが発見された。これは、収納容器の密閉性が完全ではないために、輸送中に外気が収納容器内に進入し、何らかの化学成分等によってマスクブランクスの化学増幅型レジスト膜が化学的に汚染されたことに起因しているものと考えられる。

収納容器の蓋を示す斜視図である。 マスクブランクスを中ケースに収納する状態を示す斜視図である。 収納容器の容器本体（外ケース）を示す斜視図である。 収納容器にマスクブランクスを収納した状態の縦方向の断面図である。 蓋と容器本体との接合部を拡大して示す縦方向断面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部断面図である。 本発明のその他の実施形態を示す要部断面図である。 本発明の更にその他の実施形態を示す要部断面図である。

符号の説明

１ マスクブランクス
２ 中ケース
３ 容器本体
４ 蓋
５ 弾性体
６ スライド式の固定具

Claims (6)

1. 上方が開口した容器本体と、該容器本体に被せる蓋体とを備えて、内部にマスクブランクス等を収納するマスクブランクス等の収納容器であって、前記容器本体の開口縁部又は前記蓋体の下縁部の少なくとも一方に弾性体を周設して、前記容器本体に前記蓋体を被せたときに容器を密閉状態にすることを特徴とするマスクブランクス等の収納容器。
2. 上方が開口した容器本体と、該容器本体に被せる蓋体とを備えて、内部にマスクブランクス等を収納するマスクブランクス等の収納容器であって、前記容器本体の開口縁部又は前記蓋体の下縁部の少なくとも一方に弾性体を周設し、前記容器本体に前記蓋体を被せたときの容器本体の開口縁部と蓋体の下縁部との接合部に前記弾性体を介在させることを特徴とするマスクブランクス等の収納容器。
3. 前記容器本体と前記蓋体との接合部を挟み込むスライド式の固定具により前記接合部を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランクス等の収納容器。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載のマスクブランクス等の収納容器に、レジスト膜を有するマスクブランクスを収納することを特徴とするマスクブランクスの収納方法。
5. 前記レジスト膜は化学増幅型レジスト膜であることを特徴とする請求項４に記載のマスクブランクスの収納方法。
6. 請求項４又は５に記載の収納方法によりマスクブランクスが収納されたことを特徴とするマスクブランクス収納体。

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