JP2010072420A - フォトマスクケース - Google Patents

Abstract

【課題】フォトマスクケースの支持体によって付着するパーティクルは洗浄後も残留しやすい傾向があり、傷については洗浄しても除去することは不可能であるため、フォトマスクの表裏面とフォトマスクケースの支持体が接触しないようなフォトマスクケースを提供すること。
【解決手段】フォトマスクを保持するためのフォトマスクケースにおいて、フォトマスクの周囲を覆う外装容器に支持棒挿入穴を有し、その支持棒挿入穴から挿入された支持棒によりフォトマスクの側面を保持し、その支持棒がフォトマスクの側面部と接する側の先端部に弾性を有する支持体を設けていることを特徴とするフォトマスクケースとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば半導体集積回路などの製造工程において、回路パターンの転写に用いられるフォトマスクの出荷、収納、運搬、保管等に用いられるフォトマスクケースに関する。

シリコンウェハ上に集積回路パターンを描画するフォトリソグラフィ技術において、近年ＬＳＩの高集積化に伴い、より狭い線幅で微細な回路パターンを露光するための技術が要求されており、これに対応するため露光光源の短波長化が進められている。例えば、露光光源は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）へと移行している。また、さらに短波長の軟Ｘ線（波長１３．５ｎｍ）を露光光源とする開発も行われている。

軟Ｘ線を露光光源とするリソグラフィーをＥＵＶ(Extreme Ultra Violet)リソグラフィーと呼ぶ。ＥＵＶリソグラフィーでは、その露光光の波長領域における物質の屈折率が１よりわずかに小さい程度であることから、従来用いられている屈折光学系が使用できず、また、窒素や水分によってＥＵＶ光は吸収されてしまため、従来の透過型のフォトマスクは使用できない。その為、反射型のフォトマスクが用いられる。以上のようにＥＵＶリソグラフィーは、既存のリソグラフィーとは顕著に異なる部分が多く、周辺技術の早急な対応が求められている。

既存のフォトマスクにはペリクルという防塵膜が使用されていたが、EUVリソグラフィー用フォトマスクについてはペリクルの構成材料がEUV光を吸収してしまうため使用することができない。ペリクルを装着できないとパーティクル等の異物が直接フォトマスクのパターン面に付着し、その異物がシリコンウェハ上に転写されてしまうとため、問題となる。よって、フォトマスクの異物に対する制御をより厳しく行う必要が生じる。

また、EUVリソグラフィー用フォトマスクは、導電膜が形成された裏面側を静電チャックするという方法で露光装置に設置される。導電膜上にパーティクル等の異物が付着していると静電チャックによりその凹凸がパターン表面の平坦度に影響を及ぼし、正確にパターン転写ができなくなるという問題が生じる。よって、裏面に対しても異物に対する高い清浄度が要求される。

従来、フォトマスクの出荷等に用いられるフォトマスクケースは、表裏面もしくは裏面のみ数点を支持体と接触させることでフォトマスクを保持する。このタイプのフォトマスクケースの場合、支持体との接触部で摩擦が生じ、パーティクルや傷が発生する原因となる。フォトマスクケースの支持体によって付着するパーティクルは洗浄後も残留しやすい傾向があり、傷については洗浄しても除去することは不可能であるため、フォトマスクの表裏面とフォトマスクケースの支持体が接触しないようなフォトマスクケースが必要である。

特許文献１では、永久磁石をフォトマスクの基板内部とケースに埋め込み、反発力を利用してフォトマスクをケースと接触することなく保持する方法が報告されている。しかし、基板内部に永久磁石が埋め込まれていると、描画工程において電子線が磁場によって歪められてパターンが正確に形成できなくなる。さらにクリーンルーム環境等に浮遊している汚染物質が永久磁石の埋め込み部分の表面に引き寄せられ、吸着しやすくなるという問題が生じる。
特開平６−６４６７８公報

そこで本発明は、フォトマスクを保持するためのフォトマスクケースにおいて、フォトマスクの表面および裏面にパーティクル等の異物が付着せず、不良品の発生率が減少し、歩留まりを向上するフォトマスクケースの提供を課題とする。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、フォトマスクを保持するためのフォトマスクケースにおいて、フォトマスクの周囲を覆う外装容器と、前記外装容器に設けられた支持棒挿入穴と、前記支持棒挿入穴に挿入され、前記フォトマスクの側面部を支持する支持棒と、を備えたことを特徴とするフォトマスクケースである。

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフォトマスクケースにおいて、支持棒の、フォトマスクの側面部と接する側の先端部に弾性を有する支持体を設けたことを特徴とするフォトマスクケースである。

本発明によれば外装容器に支持棒挿入穴を設け、該支持棒挿入穴に挿入された支持棒でフォトマスクの側面部を支持することにより、フォトマスクの表面および裏面に支持体を接触させることなくマスクケース内にフォトマスクを保管することが出来るため、フォトマスクの表面および裏面にパーティクル等の異物が付着せず、不良品の発生率が減少し、歩留まりを向上することが可能である。

以下、本発明のマスクケースについて詳細に説明する。

図１は本発明のマスクケースの一例を示す断面図である。フォトマスク１は外装容器２の内部に、弾性を有する支持体４をフォトマスクの側面と接触する側に設けた支持棒３で保持されることにより設置される。

外装容器２は少なくともパーティクルの発生源とならず帯電しない材質で構成される。また、アウトガスの少ない材質であることが好ましい。アウトガスの多い素材であるとその成分がフォトマスク表面に付着し、露光を繰り返すことで化学反応が起こり、異物と成る可能性もあるためである。使用できる材料の例としては、帯電防止加工されたPC（ポリカーボネート）やPEEK（ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂）が挙げられる。

また、支持棒３は、フォトマスクの側面部と接する側の先端部に弾性を有する支持体４を設けている。先端部に弾性体を設けることにより、支持棒とフォトマスクとの摩擦による傷が発生する危険性を低減することができる。

支持棒３で加える力は少なくともフォトマスク１が落下せず、フォトマスク１が歪むことがない大きさであれば構わないが、０．５Ｎ〜５Ｎ程度とする。支持体４に使用する弾性体は少なくとも０.５Ｎ〜５Ｎ程度の力をフォトマスク１に加えた際にフォトマスク１が落下せず、アウトガスが少ない材質であれば構わない。例としては、フッ素系ゴム等が挙げられる。

支持棒３は、フォトマスク１にバランスよく力を加えるため、図２に示すようにフォト
マスク１の中心部を挟んだ両側に配置される。支持棒３の数については特に限定されないが、接触点が増えることはパーティクルや傷が付着するという観点から好ましくないため、効率的にフォトマスク１を保持できる範囲で少ない方が好ましい。

支持棒３によって、フォトマスク１の側面に加える力を変化させて、フォトマスク１の取り出しと容器への保持を実行する。保持する際には支持棒３によりフォトマスク１の側面に力を加えた状態で、支持棒３をストッパー５により固定する。支持棒３やストッパー５はパーティクルの発生源にならず帯電しない材質であれば特に限定されない。例としては、電解研磨したステンレスやアルミが望ましい。

また、ストッパー５と外装容器２の間にはストッパー５と外装容器２との摩擦防止と、フォトマスク１を保管する際の外部環境雰囲気の流入防止の目的でシール材６が設置されている。シール材６は少なくともパーティクルやアウトガスの発生源とならない材料で構成される。例としては、フッ素系ゴム等が挙げられる。

本発明のマスクケースの一実施例を以下に示す。しかし、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。

外装容器２として帯電防止加工されたポリカーボネートを用い、支持棒３およびストッパー５に電解研磨したアルミ（A5052材）を用い、支持体４およびシール材６としてカルレッツ（デュポン社製）を用いて作製されたフォトマスクケースに洗浄後のフォトマスク用ブランクス基板を２４時間保管した。

保管後、ブランクス基板の表面および裏面のパーティクル数を異物検査装置M2350（レーザーテック社製）により測定した。測定範囲は１５０ｍｍ×１５０ｍｍである。その結果、表面、裏面ともにパーティクル数は０個となった。測定は、この装置の検出限界異物サイズは約１００ｎｍで実施した。

本発明のマスクケースの一例を示す断面図である。 図１に示したマスクケースを上方から見た場合の断面図である。

符号の説明

１ フォトマスク
２ 外装容器
３ 支持棒
４ 支持体
５ ストッパー
６ シール材

Claims (2)

1. フォトマスクを保持するためのフォトマスクケースにおいて、フォトマスクの周囲を覆う外装容器と、前記外装容器に設けられた支持棒挿入穴と、前記支持棒挿入穴に挿入され、前記フォトマスクの側面部を支持する支持棒と、を備えたことを特徴とするフォトマスクケース。
2. 請求項１に記載のフォトマスクケースにおいて、支持棒の、フォトマスクの側面部と接する側の先端部に弾性を有する支持体を設けたことを特徴とするフォトマスクケース。