JP2007034144A - フォトマスク及びその保管方法及び保管前処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送、保管などで使用されるフォトマスクケース起因によるフォトマスクの曇りを確実に防止するフォトマスク及びその保管方法及び保管前処理装置の提供が望まれていた。
【解決手段】パターン露光後のフォトマスクであって、該フォトマスクの表面活性化を抑えたことを特徴とするフォトマスク及びフォトマスクのパターン露光後であって、該フォトマスクを保管する前に、常温より高い温度でフォトマスクを加熱する工程を有することを特徴とするフォトマスクの保管方法及び加熱手段と不活性ガス供給手段を有するフォトマスクの保管前処理装置を提供するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明はガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクの曇りに関するもので、フォトマスク保管環境由来の曇りの発生を抑える為のフォトマスク及びその保管方法及び保管前処理装置に関わる。

ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクでは、洗浄効果の高さから酸やアルカリなどの薬液が使用されることが多い。特に低コストで比較的扱いの容易な硫酸は多くの工程で使用されている。

硫酸を用いた洗浄工程後には、硫酸除去のための水洗がなされるが、水洗が不十分な場合は硫酸がフォトマスクに残渣として残存する。この残留した硫酸は、大気中のアルカリ雰囲気（アンモニア）と反応し、結晶性析出異物である硫酸アンモニウムを生成する。これはフォトマスク曇りとなり、使用時に悪影響を与える。

このため、結晶性析出異物の発生を抑える方法として、硫酸イオンのイオン残さを低減する手段が検討されている。さらには、硫酸を使用せず、オゾン水等で洗浄する方法も提案されている。

例えば、特許文献１参照。
特開２００２−３１６１０７号公報

しかしながら、上述のように極力硫酸残さを低減させたフォトマスクにおいても、フォトマスクケース保管と、使用を長期間繰り返すことで、曇りが発生している。

本発明は、上記問題点に鑑み案出されたもので、その課題は、輸送、保管などで使用されるフォトマスクケース起因により発生するコンタミの比較的揮発性の高い有機成分が露光により活性化された結果、このコンタミが付着することにより起こるフォトマスクの曇りを確実に防止する方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、パターン露光後のフォトマスクであって、該フォトマスクの表面活性化を抑えたことを特徴とするフォトマスクである。

請求項２記載の発明は、フォトマスクのパターン露光後であって、該フォトマスクを保管する前に、常温より高い温度でフォトマスクを加熱する工程を有することを特徴とするフォトマスクの保管方法である。

請求項３記載の発明は、前記加熱工程は、不活性ガス雰囲気下で行われることを特徴とする請求項２記載のフォトマスクの保管方法である。

請求項４記載の発明は、前記加熱工程の後、徐々に温度を下げる工程を経てから保管することを特徴とする請求項２または３に記載のフォトマスクの保管方法である。

請求項５記載の発明は、チャンバー内にパターン露光後のフォトマスクを設置可能なフォトマスクの保管前処理装置において、パターン露光後のフォトマスクの設置位置に温度制御可能なフォトマスク温度制御手段と、パターン露光後のフォトマスクの設置位置に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を有することを特徴とするフォトマスクの保管前処理装置である。

本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１の発明は、ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクの露光後の保管環境において、フォトマスク保管時前に、露光による活性化が収まるまでオーブン内で加熱させる、事で露光後にフォトマスク表面に存在している比較的揮発性の高い有機成分が露光により活性化された結果、このコンタミがこの後付着するコンタミを防止する事を目的とする。

すなわち、露光後すぐにフォトマスク保管棚にフォトマスクを入れ保管させる前に、常温よりやや高めの温度で加熱する事で、比較的揮発性の高い有機成分を除去させ、露光により活性化された状態を露光前の状態に戻してから保管させる事に特徴がある。

請求項２の発明は、ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクの露光後の保管環境において、加熱温度はフォトマスクの線幅、位相差透過率等影響を与えない範囲とし、また、ペリクル及びその周辺部材からの発生するガスに対して影響を与えない範囲とする。

すなわち、比較的揮発性の高い有機成分の活性化による再吸着を防ぐ為にフォトマスクを加熱する事でフォトマスク本来の性能、ペリクルからの発ガスを誘発させては行けないので、これらの状況を加味した上で例えば室温以上５０℃以下と規定する。

請求項３の発明は、ガラス基板の表面に遮光膜を備えるフォトマスクの露光後の保管環境において、合成石英製もしくは金属製のチャンバー内を不活性ガスにより充満させる事により、加熱によるコンタミの再付着を防ぐことを目的とする。

請求項４の発明は活性化が収まる程度まで徐々に常温まで下げる事により、表面に吸着したコンタミを除去する。その後、再吸着させないようにケミカルフィルター付きの保管棚に導入し、コンタミを再付着させない。

請求項５の発明はこの様な保管方法を実施するための前処理に用いられる処理装置であり、パターン露光後、好ましくは直後のフォトマスクを入れるフォトマスク保管前処理装置に関し、加熱手段と不活性ガス供給手段を有するものであるが、当然この様な不活性ガスを充満させる状態を維持するためのチャンバーなどの何等かの容器が好ましいが、露光などのクリーン維持に用いられる容器をそのまま転用する様な構成でも構わない。

この場合、温度維持のための制御装置などがあった方がさらに好ましい。加えて、不活性ガス供給手段は、処理領域、例えばチャンバー内に送り出す様に、配管、ポンプなどから構成されるものが考えられる。必要によって、露光時の雰囲気の排出機構を併せ持つ構成も考えられる。

この発明は以上説明した様に構成されているので、以下に示すような効果を奏する。請求項１、請求項２の記載によれば、露光後の活性面を不活性ガス雰囲気中で徐々に抑える事により有機系ガスの吸着を抑える事ができ、露光後の保管環境由来の曇りを発生させない。曇りの発生による再洗浄にかかるコスト増や、不良発生のリスク、線幅の変化などのリスクが低減され、より低コストでフォトマスクの安定的な使用が可能となる。

図１の様なオーブン、合成石英チャンバーからなる前処理機を作成する。合成石英チャンバーとフォトマスクとの自体の接触を極力避け、ガラス面と合成石英チャンバーの接点をへらす。

具体的には、レチクルとの下部チャンバー２１の接触部は、露光部より外側のガラス面とし、好ましくは４点以上で支える。接触部に使用する部材については、合成石英、ピーク材、ポリプロピレン等のコンタミが発生しにくい無機物質、または不活性な樹脂を用い、さらに極力接触面積を小さくする。

さらに、この下部チャンバー２１だけでなく上部チャンバー２２を用いてフォトマスク１を覆って以下の処理を行う。

露光後のフォトマスクに対して活性化された露光面に有機物が付着しないように５０℃まで昇温し、一定時間、好ましくは１時間以上維持する。その後、徐々に温度を下げて、好ましくは１時間当たり５℃以下のゆっくりした降温によって常温に戻す。その際、常時不活性ガスを合成石英チャンバー内に充満させておき、コンタミをいれず、再付着させない。

オーブン加熱によるペリクルからの発ガスが気になるようであれば、昇温は行わず、不活性ガスの換気だけでもよい。活性化が収まるまでの間、コンタミと接触させないことが最重要である。

以下に本発明の実施例を記し詳細に説明する。

同一条件で作成したフォトマスクを２枚準備し、それぞれフォトマスクＡ、Ｂとして、露光実験を行った。

フォトマスクＡは露光後（露光波長約１９６ｎｍ）に従来通り、ケミカルフィルタを用いた保管棚で保管した。フォトマスクＢは露光後に上記方法で合成石英チャンバー内で５０℃２時間放置を３時間掛けて常温に戻し、別のケミカルフィルタを用いた保管棚で保管した。

上記条件で毎日一定時間露光し、フォトマスクＡについては露光、保管、フォトマスクＢについては露光後、保管前処理、保管を繰り返した。

投光機による曇りの観察で１２週間後フォトマスクＡから曇りの発生が確認されたが、フォトマスクＢからは曇りの発生が確認されなかった。

ラマン分析によりフォトマスクＡから発生した曇りについてはアモルファスカーボンの吸収が得られた。図２に記す。

本発明の露光後の曇り対策前処理機の断面図。 本発明の露光後に発生した曇りのラマン分析の結果。

符号の説明

１…露光後のペリクル付きフォトマスク
２…合成石英チャンバー
３…Ｈｅガス
４…オーブン
２１…チャンバー下部
２２…チャンバー上部

Claims (5)

1. パターン露光後のフォトマスクであって、該フォトマスクの表面活性化を抑えたことを特徴とするフォトマスク。
2. フォトマスクのパターン露光後であって、該フォトマスクを保管する前に、常温より高い温度でフォトマスクを加熱する工程を有することを特徴とするフォトマスクの保管方法。
3. 前記加熱工程は、不活性ガス雰囲気下で行われることを特徴とする請求項２記載のフォトマスクの保管方法。
4. 前記加熱工程の後、徐々に温度を下げる工程を経てから保管することを特徴とする請求項２または３に記載のフォトマスクの保管方法。
5. チャンバー内にパターン露光後のフォトマスクを設置可能なフォトマスクの保管前処理装置において、パターン露光後のフォトマスクの設置位置に温度制御可能なフォトマスク温度制御手段と、パターン露光後のフォトマスクの設置位置に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を有することを特徴とするフォトマスクの保管前処理装置。

Images