JP2009128635A - Pellicle, pellicle storage container storing pellicle, and method for storing pellicle in pellicle storage container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイス、プリント基板あるいは液晶ディスプレイ等を製造する際のゴミよけとして使用されるペリクル、特には液晶ディスプレイ製造に使用される大型のペリクルに関する。 The present invention relates to a pellicle used as a dust prevention when manufacturing a semiconductor device, a printed circuit board, a liquid crystal display, or the like, and particularly to a large pellicle used for manufacturing a liquid crystal display.
LSI、超LSIなどの半導体或は液晶ディスプレイ等の製造においては、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に光を照射してパターンを作製するが、この時に用いるフォトマスクあるいはレチクル(以下、短にフォトマスクと記述)にゴミが付着していると、このゴミが光を吸収したり光を曲げてしまうために、転写したパターンが変形したり、エッジががさついたものとなるほか、下地が黒く汚れたりするなど、寸法、品質、外観などが損なわれるという問題があった。 In the manufacture of semiconductors such as LSI and VLSI, or liquid crystal displays, a pattern is produced by irradiating a semiconductor wafer or liquid crystal master plate with light. A photomask or reticle (hereinafter referred to as a photomask for short) used at this time is used. If the dust adheres to (Description), the dust will absorb light or bend the light, so the transferred pattern will be deformed, the edges will be sticky, and the ground will be black. There was a problem that dimensions, quality, appearance, etc. were impaired.
このため、これらの作業は、通常、クリーンルーム内で行われているが、それでもフォトマスクを常に清浄に保つことが難しい。そこで、フォトマスク表面にゴミよけとしてペリクルを貼り付けた後に露光を行っている。この場合、異物はフォトマスクの表面には直接付着せずにペリクル上に付着するため、リソグラフィー時に焦点をフォトマスクのパターン上に合わせておけば、ペリクル上の異物は転写に無関係となる。 For this reason, these operations are usually performed in a clean room, but it is still difficult to keep the photomask clean. Therefore, exposure is performed after a pellicle is attached to the surface of the photomask to prevent dust. In this case, since the foreign matter does not adhere directly to the surface of the photomask but adheres to the pellicle, the foreign matter on the pellicle becomes irrelevant to the transfer if the focus is set on the pattern of the photomask during lithography.
一般に、ペリクルは、光を良く透過させるニトロセルロース、酢酸セルロースあるいはフッ素樹脂などからなる、使用される光線に対して透明なペリクル膜を、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレンなどからなるペリクルフレームの上端面に貼り付けないし接着する。さらに、ペリクルフレームの下端には、フォトマスクに装着するための、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂等からなる粘着層、及び粘着層の保護を目的とした離型層(セパレータ)が設けられる。そして、ペリクルを保管・移送する際には、セパレータを介して収納容器に載置される。 In general, a pellicle is made by attaching a pellicle film made of nitrocellulose, cellulose acetate or fluororesin that transmits light well to the upper end surface of a pellicle frame made of aluminum, stainless steel, polyethylene or the like. Attaching or gluing. Furthermore, the lower end of the pellicle frame is provided with an adhesive layer made of polybutene resin, polyvinyl acetate resin, acrylic resin, etc. for mounting on a photomask, and a release layer (separator) for the purpose of protecting the adhesive layer. It is done. When the pellicle is stored / transferred, it is placed on the storage container via the separator.
セパレータは、通常、PET樹脂などの100〜200μm程度の薄いフィルム上に離型剤を塗布し、所望の形状に切断加工したものが使用される。セパレータは、フィルムの薄さに加え、なおかつ、フレームの外形とほぼ同じ枠状の形状をしているため、紐のようになってしまい、清浄に洗浄することが困難であるほか、マスク粘着層への貼り付け等の作業上において取り扱いが極めて不便であるという問題がある。 As the separator, a separator obtained by applying a release agent on a thin film of about 100 to 200 μm such as PET resin and cutting it into a desired shape is usually used. In addition to the thinness of the film, the separator has a frame shape that is almost the same as the outer shape of the frame, so it becomes like a string and difficult to clean cleanly. There is a problem that handling is extremely inconvenient in operations such as sticking to the skin.
また、セパレータは、継ぎ目のない一枚の原材料シートで製造される必要がある。継ぎ目などの段差があると、貼り付けたマスク粘着層に形状が転写されてしまい、貼り付け後のマスクの安定性に影響を及ぼす可能性があるためである。そのため、大型のペリクル、特には1辺の長さが500mmを超えるような大型のペリクルに対しては、シートの製造が困難である他、離型剤を全面に渡って欠陥なく塗布することも困難であり、このようなセパレータを製造、入手することは容易ではなかった。 Further, the separator needs to be manufactured from a single raw material sheet. This is because if there is a step such as a seam, the shape is transferred to the applied mask adhesive layer, which may affect the stability of the mask after application. Therefore, for large pellicles, especially large pellicles with one side exceeding 500 mm, it is difficult to manufacture sheets, and a release agent may be applied over the entire surface without defects. It is difficult to manufacture and obtain such a separator.
セパレータは粘着剤を保護する機能を有するもので、ペリクル使用時には剥がされ廃棄されるものである。セパレータを省略することができれば、究極的にこれらの問題を解決することができる。セパレータを省略するには、たとえば、通常、ペリクルは粘着剤を下側(ペリクル収納容器側)に向けて収納するが、粘着剤を上側にしてペリクル膜の接着面側を下側に載置することが考えられる。しかし、この場合、ペリクル膜内側がペリクル収納容器内で上方を向くことになり、最も保護しなくてはならない部分に異物が付着する懸念があり、好ましくない。そのため、これまでのところ、保管中にセパレータを必要としないペリクルおよびペリクル収納容器は提案されていなかった。 The separator has a function of protecting the adhesive, and is peeled off and discarded when the pellicle is used. If the separator can be omitted, these problems can be finally solved. In order to omit the separator, for example, the pellicle usually stores the adhesive facing the lower side (pellicle storage container side), but the adhesive is on the upper side with the adhesive facing upward. It is possible. However, in this case, the inside of the pellicle film faces upward in the pellicle storage container, and there is a concern that foreign matter may adhere to a portion that must be protected most, which is not preferable. Therefore, so far, no pellicle and pellicle storage container that do not require a separator during storage have been proposed.
ペリクルをペリクル収納容器に固定するのは、通常、容器本体と蓋体とでペリクルを狭持することに依っているが、ペリクルフレームをピンでペリクル容器に固定することが試みられている(特許文献1参照)。この試みにおいても、ピンをペリクルフレームに係合するまでは、ペリクルを容器本体上に載置することから、セパレータは特許文献1においても欠くことができなかった。 Fixing the pellicle to the pellicle storage container usually depends on pinching the pellicle between the container body and the lid, but attempts have been made to fix the pellicle frame to the pellicle container with a pin (patent) Reference 1). Even in this trial, the separator is indispensable in Patent Document 1 because the pellicle is placed on the container body until the pin is engaged with the pellicle frame.
これまでは、マスク粘着剤層はペリクルフレームの全幅に亘って形成されるのが一般であるが、ペリクルフレームの下端面に溝を設けることによりマスク粘着剤層をペリクルフレームの幅よりも細幅とする試みもなされているが(特許文献2参照)、この溝部に粘着剤層(ペリクル膜用に接着剤層も)を形成することによって粘着剤層が表面張力で凸状になることを回避し表面の平坦性向上を図るものであって、セパレータを用いないで済むようにしようとするものではない。 Until now, the mask adhesive layer was generally formed over the entire width of the pellicle frame, but by providing a groove on the lower end surface of the pellicle frame, the mask adhesive layer was made thinner than the width of the pellicle frame. (See Patent Document 2), but by forming a pressure-sensitive adhesive layer (also an adhesive layer for the pellicle film) in this groove, it is avoided that the pressure-sensitive adhesive layer becomes convex due to surface tension. However, it is intended to improve the flatness of the surface and is not intended to avoid the use of a separator.
ペリクルフレームの幅よりも細幅の突出部を設けることによりペリクルフレームにマスク粘着剤が塗布されていない部分を設けることも試みられている(特許文献3、特許文献4参照)。前者は、フォトマスクからペリクルを剥離する際にペリクルフレームの粘着剤が塗布されていない段部に剥離具を係合するものであって、ペリクルにセパレータを用いないで済むようにしようとするものではなく、後者は、セパレータに突出した領域を設け、その突出部をペリクル収納容器に固定することによってセパレータをマスク粘着層から剥離することを補助するものであり、共にセパレータを用いなくするものではない。 Attempts have also been made to provide a portion where the mask adhesive is not applied to the pellicle frame by providing a protrusion that is narrower than the width of the pellicle frame (see Patent Document 3 and Patent Document 4). In the former, when the pellicle is peeled off from the photomask, the peeling tool is engaged with the step part to which the adhesive of the pellicle frame is not applied, and the separator is not required for the pellicle. Rather, the latter is intended to assist the separation of the separator from the mask adhesive layer by providing a protruding region on the separator and fixing the protruding portion to the pellicle storage container. Absent.
本発明の目的は、ペリクル、特には少なくとも一つの辺長が500mmを越えるような大型のペリクルについて、セパレータを用いなくとも差し支えのないペリクルおよびペリクル収納容器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pellicle and a pellicle storage container that can be used without using a separator for a pellicle, particularly a large pellicle having at least one side exceeding 500 mm.
本発明のペリクルは、ペリクルフレームの、マスクに粘着させるための粘着剤層が形成される面内の一部にマスク粘着剤の未塗布領域が形成され、該ペリクルフレームの側面には、ペリクルフレームの上下の端面がペリクル収納容器に接触することなく固定することができるピンを挿入することができる非貫通の孔が設けられていることを特徴とする。
また、本発明のペリクル収納容器は、ペリクルが載置されるトレイと該トレイのペリクル収納面を密閉するための上蓋から構成されるペリクル収納容器において、該トレイにペリクルフレームに形成されたマスク粘着剤の未塗布領域にのみ接触することによってペリクルを支持するペリクルフレーム支持部を有し、かつ、該トレイにペリクルフレームの上下の端面がペリクル収納容器に接触することなく固定することができるピンを設置し得るピン保持機構を併せ有することを特徴とする。前記ペリクルフレーム支持部の材質が、樹脂、ゴムおよびシリコーンゲルからなる群より選ばれた一種であることができ、ペリクルフレーム支持部は帯電防止性能を有するものであることが好ましい。
In the pellicle of the present invention, an uncoated region of the mask adhesive is formed in a part of the surface of the pellicle frame where the adhesive layer for adhering to the mask is formed, and the pellicle frame is formed on the side surface of the pellicle frame. A non-through hole into which a pin that can be fixed without contacting the upper and lower end surfaces of the pellicle storage container is provided.
The pellicle storage container of the present invention is a pellicle storage container comprising a tray on which a pellicle is placed and an upper lid for sealing the pellicle storage surface of the tray, and a mask adhesive formed on the pellicle frame on the tray. A pin having a pellicle frame supporting portion that supports the pellicle by contacting only the uncoated area of the agent, and the upper and lower end surfaces of the pellicle frame can be fixed to the tray without contacting the pellicle storage container. It also has a pin holding mechanism that can be installed. The material of the pellicle frame support part may be one kind selected from the group consisting of resin, rubber and silicone gel, and the pellicle frame support part preferably has antistatic performance.
さらに、本発明のペリクル収納容器内にペリクルを保管する方法は、ペリクルフレームに形成されたマスク粘着剤の未塗布領域をペリクルフレーム支持部上に載置し、かつ、ペリクルフレームの側面に設けられているピン挿入孔にピン保持機構に設置されたピンを挿入してペリクルをペリクル収納容器内に固定することを特徴とする Furthermore, the method for storing the pellicle in the pellicle storage container of the present invention is such that the uncoated area of the mask adhesive formed on the pellicle frame is placed on the pellicle frame support and provided on the side surface of the pellicle frame. The pin installed in the pin holding mechanism is inserted into the pin insertion hole, and the pellicle is fixed in the pellicle storage container.
本発明によれば、セパレータを使用せずともペリクルをペリクル収納容器に支障なく収納・保管することができるため、特に大型のペリクルにおけるセパレータ原材料の入手難という問題を解決できる他、輸送中やセパレータの剥離作業におけるセパレータ自体からの発塵がなくなるため、異物付着防止の観点からも効果が大きい。さらには、セパレータ自体のコストのみならず、洗浄作業、貼り付け作業等の関連する工程を削減できるため、製造コストを低減することができる。 According to the present invention, since the pellicle can be stored and stored in the pellicle storage container without hindrance without using a separator, it is possible to solve the problem of difficulty in obtaining the separator raw material particularly in a large pellicle. Since the generation of dust from the separator itself in the peeling operation is eliminated, the effect is great from the viewpoint of preventing foreign matter adhesion. Furthermore, not only the cost of the separator itself but also related processes such as a cleaning operation and a pasting operation can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものでなはい。
図1に、本発明によりペリクルをペリクル収納容器に収納した状態の平面図および断面概略図を示す。ペリクルフレーム11のマスク粘着剤塗布側端面の一部にマスク粘着剤12の未塗布領域aを設け、ペリクル収納容器トレイ14上に設けられたフレーム支持部18には該粘着剤未塗布領域aだけが接触するように載置する。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described, but the present invention is not limited to this.
FIG. 1 shows a plan view and a schematic cross-sectional view of a state where a pellicle is stored in a pellicle storage container according to the present invention. An unapplied area a of the mask adhesive 12 is provided on a part of the mask adhesive application side end surface of the
さらに、輸送中にペリクル収納容器内でペリクルが移動することを防ぐため、ペリクルフレーム11の側面に設けられた孔bに挿入されたゴムなどの弾性体を先端に有する(図示しない)ピン17と保持機構16によってペリクル収納容器にペリクルフレーム11が固定されることとしている。この結果、マスク粘着層12はペリクル収納容器トレイ14へ接触せずにペリクル収納容器内に保持、固定される。したがって、セパレータによりマスク粘着層12を保護する必要がなくなり、セパレータの使用を省略することができる。
Further, in order to prevent the pellicle from moving in the pellicle storage container during transportation, a pin 17 (not shown) having an elastic body such as rubber inserted in a hole b provided on the side surface of the
ここで、ペリクルの固定方法は、上記したフレームに挿入したピンによる方法が最も好ましいものであるが、例えば、ペリクルフレームの、側面やペリクル膜接着層側端面に保持具などを押し当ててクランプするなどの方法でも良く、これらに限定されるものではない。
そして、前記ペリクル収納容器トレイ14上のペリクルフレームの粘着剤塗布側端面を支持するフレーム支持部18の材質は、ペリクルフレーム表面の傷つきを防止するため、また、ペリクルフレームと擦れた場合の発塵を少なくするため、樹脂であることが好ましい。樹脂の材質としては、発塵しにくいよう適度な硬度があり、表面を平滑に加工できるものであれば良く、例えば、ポリイミド、ポリアミド、PEEK、PTFE、POMなどを用いることができる。
Here, the method of fixing the pellicle is most preferably the method using the pins inserted into the frame described above. For example, the pellicle frame is clamped by pressing a holder or the like on the side surface or the end surface of the pellicle film adhesive layer side. However, it is not limited to these methods.
The material of the
また、表面が平滑であるならば、該材質をゴムとすることも良く、例えば、NBR、EPR、ウレタン、FKMなどを用いることができる。しかし、さらに好ましくは、該材質をシリコーンゲルとすることが良い。ゴムよりもさらに弾性率が低いことに加え、表面に若干のタックがあるため、輸送中の振動によるペリクルフレームとの擦れが極めて少なく、発塵の懸念が大幅に低下する。
また、これらの樹脂やゴム中にカーボンや金属(粉)などの各種導電性物質を混入することにより帯電防止性能を有する材料とすればさらに好ましい。輸送中やペリクル収納容器からの取り出し時におけるペリクルの帯電を防止することができ、静電気による異物付着やペリクル貼付時のマスクパターンの静電破壊発生の懸念が低下する。
Further, if the surface is smooth, the material may be rubber, and for example, NBR, EPR, urethane, FKM, etc. can be used. However, more preferably, the material is a silicone gel. In addition to having a lower elastic modulus than rubber, there is a slight tack on the surface, so there is very little friction with the pellicle frame due to vibration during transportation, and the risk of dust generation is greatly reduced.
Further, it is more preferable to use a material having antistatic performance by mixing various conductive substances such as carbon and metal (powder) into these resins and rubbers. It is possible to prevent the pellicle from being charged during transportation or removal from the pellicle storage container, thereby reducing the risk of foreign matter adhesion due to static electricity or the occurrence of electrostatic breakdown of the mask pattern when the pellicle is stuck.
そして、ペリクルフレーム支持部18の取り付け位置や個数、個々の形状については、図1の例では8箇所設けているが、収納するペリクルフレームや収納容器の形状によって適宜設計することができる。基本的には、輸送中の振動等でペリクルフレームが動いてもマスク粘着層12とペリクル収納容器トレイ14およびペリクルフレーム支持部18との間隙が確実に確保されるようになっていれば良い。
In the example of FIG. 1, the
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図2に示すようなペリクルを製作した。すなわち、ペリクルフレーム21として長辺外寸1600mm、短辺外寸1500mm、高さ5.8mm、幅13mmの5000系アルミニウム合金を機械加工により切削し、表面には黒色アルマイト処理を施した。このペリクルフレームを純水で洗浄・乾燥したのち、マスク粘着剤層22としてシリコーン粘着剤(信越化学工業(株)製、商品名KR―3700)をトルエンで希釈し、直交3軸ディスペンサーロボットで塗布した。なお、マスク粘着剤層22は、幅4mm、高さ1.5mmの蒲鉾型の断面形状とした。このとき、ペリクルフレームの幅13mmに対して4mmのマスク粘着剤層が形成されているので、外側に幅9mm幅の未塗布領域があることになる。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
A pellicle as shown in FIG. 2 was produced. That is, as a
さらに、ペリクル膜接着剤層23としてシリコーン粘着剤(信越化学工業(株)製、商品名KR―3700)をトルエンで希釈して乾燥後の厚さが0.1mmとなるように塗布したのち、130℃に加熱してこれらをキュアさせた。ペリクル膜24は、1600×1700mmの表面を平滑に研磨した矩形石英基板上にフッ素樹脂(旭硝子株式会社製、商品名;サイトップ)をダイコート法にて塗布し、溶媒を乾燥させた後、石英基板より引き剥がし、厚さ4μmのペリクル膜を得た。そして、このペリクル膜を前記ペリクルフレームに貼り付け、カッターにて外側の不要膜を切除しペリクルを完成させた。
Furthermore, after applying a silicone pressure-sensitive adhesive (made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KR-3700) as the pellicle
一方、図1のペリクル収納容器は、厚さ5mmの黒色帯電防止ABS樹脂(東レ株式会社製、商品名;トヨラックパレル)を真空成型法により成型し、ペリクル収納容器トレイ14を製作した。また、同様にして、厚さ5mmの透明帯電防止ABS樹脂(東レ株式会社製、商品名;トヨラックパレル)を用い、真空成型法によりペリクル収納容器カバー15を製作した。ペリクル収納容器トレイ14上にはABS樹脂を射出成型して製作したピン17とピン保持機構16をペリクルフレーム外側側面に設けた治具孔bに嵌合するよう位置調整のうえ、接着固定した。そしてさらに、ペリクル収納容器トレイ14上でペリクルフレーム11のマスク粘着剤の未塗布領域aが接蝕する位置8箇所に、シリコーンゲル(信越化学工業(株)製、商品名;KE1056)を直径8mm、厚さ4mmに成形し、フレーム支持部18として取り付けた。
このペリクル収納容器をクリーンルーム内で純水洗浄、乾燥の後、前記ペリクルを収納しピン17およびピン保持機構16でペリクルを固定した。
On the other hand, the pellicle storage container in FIG. 1 was formed by molding a 5 mm thick black antistatic ABS resin (trade name; Toyolac Parel, manufactured by Toray Industries, Inc.) by a vacuum forming method, thereby manufacturing a pellicle
The pellicle storage container was washed with pure water in a clean room and dried, and then the pellicle was stored and the pellicle was fixed by the
評価として、ペリクルの収納されたペリクル収納容器を垂直に立て、1分間保持した後水平に戻す動作を3回行い、クリーンルーム内の暗室でペリクルへの異物の付着状況を検査した。その結果、ペリクルに付着している異物の増加は全く見られなかった。また、フレーム支持部18に接触していた位置についても異物の付着などの痕跡が見られず、もちろん、マスク粘着層にも接触跡などの欠陥は全く見られなかった。
As an evaluation, the operation of standing the pellicle storage container storing the pellicle vertically and holding it for 1 minute and then returning it horizontally was performed three times, and the adhesion state of the foreign matter to the pellicle was examined in the dark room in the clean room. As a result, no increase in foreign matter adhered to the pellicle was observed. Further, no traces such as adhesion of foreign matter were observed at the position where the
本発明によれば、セパレータを使用せずとも粘着層を保護することができるため、保管中にセパレータを必要としないペリクルおよびペリクル収納容器を得ることができる、そのため、特に大型のペリクルにおけるセパレータ原材料の入手難という問題を解決できる他、輸送中やセパレータの剥離作業におけるセパレータ自体からの発塵がなくなるため、異物付着防止の観点からも効果が大きい、さらには、セパレータ自体のコストのみならず、洗浄作業、貼り付け作業等の関連する工程を削減できるため、製造コストを低減することができる、等の効果を奏するので、その産業上の利用価値は極めて高い。 According to the present invention, since the adhesive layer can be protected without using a separator, a pellicle and a pellicle storage container that do not require a separator during storage can be obtained. Therefore, a separator raw material particularly in a large pellicle In addition to solving the problem of difficulty in obtaining, since there is no dust generation from the separator itself during transportation or separation work of the separator, it is also effective from the viewpoint of preventing foreign matter adhesion, and not only the cost of the separator itself, Since it is possible to reduce the related processes such as the cleaning operation and the pasting operation, the manufacturing cost can be reduced. Therefore, the industrial utility value is extremely high.
11 ペリクルフレーム
12 マスク粘着層(マスク粘着剤)
13 ペリクル膜
14 ペリクル収納容器トレイ
15 ペリクル収納容器カバー
16 ピン保持機構
17 ピン
18 フレーム支持部
21 ペリクルフレーム
22 マスク粘着剤層
23 膜接着剤層
24 ペリクル膜
a (マスク粘着剤の)未塗布領域
b (ペリクルフレーム11の側面に設けられた)孔
11
13
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