JP2005157223A

JP2005157223A - レチクルおよび半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2005157223A
Application number: JP2003399351A
Authority: JP
Inventors: Akira Kokubo; 明小久保
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】接着剤を用いることなく、ペリクルフレームをレチクルに取り付ける。
【解決手段】レチクル基板１上に形成されたマスクパターン２がペリクル４で覆われるようにして、ペリクル４を保持するペリクルフレーム３の端面をレチクル基板１の表面に直接接合する。
【選択図】図１

Description

本発明はレチクルおよび半導体装置の製造方法に関し、特に、レチクルに用いられるペリクルの取り付け方法に適用して好適なものである。

従来の半導体製造プロセスでは、レチクル（フォトマスクとも言う。）に付着した異物が露光時にレジスト膜に転写されないようにするため、マスクパターンが形成されたレチクルの表面をペリクルで保護する方法がある。ここで、ペリクルはニトロセルロースなどの透明薄膜から構成され、アルミ合金製のペリクルフレームを介してレチクル上にペリクルを取り付けることにより、ペリクルと所定間隔だけ隔ててマスクパターンが覆われている。

また、例えば、特許文献１には、ペリクルをフォトマスクに取り付けた時、フォトマスクの露光エリアに接着剤が流出することを防止するため、ペリクルフレーム端面の中央に溝を設け、この溝に充填された接着剤を介してペリクルをフォトマスクに取り付ける方法が開示されている。
特開平６−１９１２４号公報

しかしながら、従来のペリクルの取り付け方法では、ペリクルフレームをレチクルに固定するために、接着剤が用いられている。このため、マスクパターンが接着剤に含まれる有機物成分の影響を受け易くなり、解像力に影響を及ぼすことがあるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、接着剤を用いることなく、ペリクルフレームをレチクルに取り付けることが可能なレチクルおよび半導体装置の製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るレチクルによれば、レチクル基板と、前記レチクル基板の表面に形成されたマスクパターンと、前記レチクル基板の表面に直接接合されたペリクルフレームと、前記ペリクルフレームを介して前記マスクパターン形成領域上に配置されたペリクルとを備えることを特徴とする。
これにより、マスクパターンと所定間隔だけ隔ててマスクパターンをペリクルで覆うことが可能となるとともに、接着剤を用いることなく、ペリクルフレームをレチクル基板に固定することができる。このため、マスクパターンが接着剤に含まれる有機物成分の影響を受け難くすることが可能となり、接着剤に含まれる有機物成分が解像力に及ぼす影響を軽減することができる。

また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、レチクル基板と、前記レチクル基板の表面に形成されたマスクパターンと、前記マスクパターン形成領域の周囲に配置され、前記レチクル基板の表面に形成された金属層と、前記金属層を介して前記レチクル基板の表面に固定されたペリクルフレームと、前記ペリクルフレームを介して前記マスクパターン形成領域上に配置されたペリクルとを備えることを特徴とする。

これにより、マスクパターンと所定間隔だけ隔ててマスクパターンをペリクルで覆うことが可能となるとともに、金属接合にてペリクルフレームをレチクル基板に固定することができる。このため、ペリクルフレームをレチクル基板に固定するために接着剤を用いる必要がなくなり、マスクパターンが接着剤に含まれる有機物成分の影響を受け難くすることを可能として、接着剤に含まれる有機物成分が解像力に及ぼす影響を軽減することができる。

また、本発明の一態様に係るレチクルによれば、前記マスクパターンと前記金属層とは同一の材質で構成されていることを特徴とする。
これにより、マスクパターンの形成工程において金属層をレチクル基板上に一括形成することが可能となり、工程数の増加を伴うことなく、金属接合にてペリクルフレームをレチクル基板に固定することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、表面に直接接合されたペリクルフレームを介してペリクルが取り付けられたレチクルを用いることにより、ウェハ上に形成されたレジスト膜の露光を行う工程と、前記露光されたレジスト膜の現像を行うことにより、前記ウェハ上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとしてエッチング処理またはイオン注入処理を行う工程とを備えることを特徴とする。

これにより、接着剤に含まれる有機物成分が解像力に及ぼす影響を軽減しつつ、レジスト膜の露光を行うことが可能となり、レジストパターンを精度よく形成することが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係るレチクルについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るレチクルの概略構成を示す断面図である。
図１において、レチクルには、レチクル基板１が設けられ、レチクル基板１の表面には、マスクパターン２が形成されている。なお、レチクル基板１としては、例えば、ガラスまたは石英などを用いることができる。また、マスクパターン２の材質としては、例えば、Ｃｒなどの金属を用いることができる。

一方、ペリクル４の端部には、接着層５を介してペリクルフレーム３が接着されている。ここで、ペリクルフレーム３は、レチクル基板１から所定間隔だけ隔ててペリクル４をマスクパターン２上に保持するために用いることができる。
なお、ペリクル４としては、ニトロセルロースなどからなる透明フィルムの他、ガラス、石英または透明樹脂などからなる透明板を用いるようにしてもよい。また、ペリクルフレーム３の材質としては、例えば、アルミ合金などの金属を用いることができる。そして、マスクパターン２がペリクル４で覆われるようにして、ペリクルフレーム３の端面がレチクル基板１の表面に直接接合されている。

ここで、ペリクルフレーム３の端面をレチクル基板１の表面に直接接合する場合、ペリクルフレーム３とレチクル基板１との間に局所的に高電圧をかけることができる。そして、ペリクルフレーム３とレチクル基板１との間に局所的に高電圧をかけることで、ペリクルフレーム３中の金属を活性化させ、レチクル基板１に含まれるＳｉＯ₂のＳｉと反応させることができる。この結果、ペリクルフレーム３中の金属とレチクル基板１に含まれるＳｉとを結合させることができ、ペリクルフレーム３の端面をレチクル基板１の表面に直接接合することができる。

なお、ペリクルフレーム３とレチクル基板１との間に電圧をかける際に、ペリクルフレーム３およびレチクル基板１を加熱するようにしてもよい。これにより、ペリクルフレーム３中の金属とレチクル基板１に含まれるＳｉとの反応を促進することができ、ペリクルフレーム３の端面とレチクル基板１との密着性を向上させることができる。
そして、ペリクル４で覆われたレチクルを介してレジスト膜の露光を行うことにより、レジストパターンを精度よく形成することができる。すなわち、マスクパターン２をペリクル４で覆うことにより、マスクパターン２に埃などの異物が付着することを防止することができ、マスクパターン２をレジスト膜に精度よく転写することができる。また、ペリクル４はマスクパターン２から所定間隔だけ隔てて配置されているので、マスクパターン２に焦点を合わせた際に、ペリクル４に付着した異物をピンボケ状態とすることができる。このため、ペリクル４に埃などの異物が付着した場合においても、ペリクル４に付着した異物がレジスト膜に転写されないようにすることが可能となり、マスクパターン２の転写精度の劣化を抑制することができる。

ここで、ペリクルフレーム３の端面をレチクル基板１の表面に直接接合することにより、マスクパターンと所定間隔だけ隔ててマスクパターンをペリクルで覆うことが可能となるとともに、接着剤を用いることなく、ペリクルフレーム３をレチクル基板１に固定することができる。このため、マスクパターン２が接着剤に含まれる有機物成分の影響を受け難くすることが可能となり、接着剤に含まれる有機物成分が解像力に及ぼす影響を軽減することができる。

図２は、本発明の第２実施形態に係るレチクルの概略構成を示す断面図である。
図２において、レチクルには、レチクル基板１１が設けられている。そして、レチクル基板１１の表面には、マスクパターン１２ａが形成されるとともに、マスクパターン１２ａの周囲には、金属層１２ｂが形成されている。
なお、レチクル基板１１としては、例えば、ガラスまたは石英などを用いることができる。また、マスクパターン１２および金属層１２ｂの材質としては、例えば、Ｃｒなどの金属を用いることができる。ここで、マスクパターン１２ａの周囲に金属層１２ｂを形成する場合、マスクパターン１２ａの形成時に金属層１２ｂも一括して形成することができる。

一方、ペリクル１４の端部には、接着層１５を介してペリクルフレーム１３が接着されている。なお、ペリクル１４としては、ニトロセルロースなどからなる透明フィルムの他、ガラス、石英または透明樹脂などからなる透明板を用いるようにしてもよい。また、ペリクルフレーム１３の材質としては、例えば、アルミ合金などの金属を用いることができる。そして、マスクパターン１２がペリクル１４で覆われるようにして、ペリクルフレーム１３の端面が金属層１２ｂの表面に金属接合されている。

ここで、ペリクルフレーム１３の端面を金属層１２ｂの表面に金属接合する場合、ペリクルフレーム１３とレチクル基板１１との間に局所的に高電圧をかけることができる。そして、ペリクルフレーム１３とレチクル基板１１との間に局所的に高電圧をかけることで、ペリクルフレーム１３および金属層１２ｂ中の金属を活性化させ、これらの金属同士を反応させることができる。この結果、ペリクルフレーム１３中および金属層１２ｂ中の金属を互いに結合させることができ、ペリクルフレーム１３の端面を金属層１２ｂの表面に直接接合することができる。

なお、ペリクルフレーム１３とレチクル基板１１との間に電圧をかける際に、ペリクルフレーム１３およびレチクル基板１１を加熱するようにしてもよい。これにより、ペリクルフレーム１３中および金属層１２ｂ中の金属の反応を促進することができ、ペリクルフレーム１３の端面と金属層１２ｂとの密着性を向上させることができる。
ここで、金属接合にてペリクルフレーム１３の端面と金属層１２ｂとを接合することにより、ペリクルフレーム１３をレチクル基板１１に固定するために接着剤を用いる必要がなくなり、マスクパターン１２ａが接着剤に含まれる有機物成分の影響を受け難くすることを可能として、接着剤に含まれる有機物成分が解像力に及ぼす影響を軽減することができる。

なお、上述した実施形態では、ペリクルフレーム１３の端面を金属パターン１２ｂ上に金属接合にて接合する方法について説明したが、ペリクルフレーム１３の端面上または金属パターン１２ｂ上に半田層を形成し、半田接合にてペリクルフレーム１３の端面を金属パターン１２ｂ上に接合するようにしてもよい。
また、ペリクルフレーム１３の端面上および金属パターン１２ｂ上にＡｕメッキ層を形成し、Ａｕ圧着を用いることにより、ペリクルフレーム１３の端面を金属パターン１２ｂ上に接合するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係るレチクルの概略構成を示す断面図。本発明の第２実施形態に係るレチクルの概略構成を示す断面図。

符号の説明

１、１１レチクル基板、２、１２ａマスクパターン、３ペリクルフレーム、４、１４ペリクル、５、１５接着層、１２ｂ金属パターン

Claims

レチクル基板と、
前記レチクル基板の表面に形成されたマスクパターンと、
前記レチクル基板の表面に直接接合されたペリクルフレームと、
前記ペリクルフレームを介して前記マスクパターン形成領域上に配置されたペリクルとを備えることを特徴とするレチクル。
レチクル基板と、
前記レチクル基板の表面に形成されたマスクパターンと、
前記マスクパターン形成領域の周囲に配置され、前記レチクル基板の表面に形成された金属層と、
前記金属層を介して前記レチクル基板の表面に固定されたペリクルフレームと、
前記ペリクルフレームを介して前記マスクパターン形成領域上に配置されたペリクルとを備えることを特徴とするレチクル。
前記マスクパターンと前記金属層とは同一の材質で構成されていることを特徴とする請求項２記載のレチクル。
表面に直接接合されたペリクルフレームを介してペリクルが取り付けられたレチクルを用いることにより、ウェハ上に形成されたレジスト膜の露光を行う工程と、
前記露光されたレジスト膜の現像を行うことにより、前記ウェハ上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとしてエッチング処理またはイオン注入処理を行う工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。