JP2011107293A - リソグラフィ用ペリクル - Google Patents
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Abstract
【課題】気圧調整孔から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減し得るリソグラフィ用ペリクルを提供すること。
【解決手段】外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔が設けられたペリクルフレームを有し、前記気圧調整孔の深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と前記気圧調整孔の前記深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であることを特徴とし、好ましくは、前記断面積Sが0.5mm2以上10.0mm2以下である、リソグラフィ用ペリクル。
【選択図】図2
【解決手段】外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔が設けられたペリクルフレームを有し、前記気圧調整孔の深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と前記気圧調整孔の前記深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であることを特徴とし、好ましくは、前記断面積Sが0.5mm2以上10.0mm2以下である、リソグラフィ用ペリクル。
【選択図】図2
Description
本発明は、LSI、超LSIなどの半導体装置又は液晶表示板を製造する際のリソグラフィ用マスクのゴミよけとして使用される、リソグラフィ用ペリクルに関する。
LSI、超LSIなどの半導体製造又は液晶表示板などの製造においては、半導体ウエハー又は液晶用原板に光を照射してパターン作製するが、この場合に用いる露光原版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して、寸法、品質、外観などが損なわれるという問題があった。なお、本発明において、「露光原版」とは、リソグラフィ用マスク及びレチクルの総称である。
これらの作業は通常クリーンルームで行われているが、このクリーンルーム内でも露光原版を常に清浄に保つことが難しいので、露光原版の表面にゴミよけのための露光用の光をよく通過させるペリクルを貼着する方法が取られている。
この場合、ゴミは露光原版の表面上には直接付着せず、ペリクル膜上に付着するため、リソグラフィ時に焦点を露光原版のパターン上に合わせておけば、ペリクル膜上のゴミは転写に無関係となる。
この場合、ゴミは露光原版の表面上には直接付着せず、ペリクル膜上に付着するため、リソグラフィ時に焦点を露光原版のパターン上に合わせておけば、ペリクル膜上のゴミは転写に無関係となる。
ペリクルの基本的な構成は、ペリクルフレーム及びこれに張設したペリクル膜からなる。ペリクル膜は、露光に用いる光(g線、i線、248nm、193nm、157nm等)をよく透過させるニトロセルロース、酢酸セルロース、フッ素系ポリマーなどからなる。ペリクルフレームは、黒色アルマイト処理等を施したA7075、A6061、A5052などのアルミニウム合金、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部にペリクル膜の良溶媒を塗布し、ペリクル膜を風乾して接着する(特許文献1参照)か、アクリル樹脂、エポキシ樹脂やフッ素樹脂などの接着剤で接着する(特許文献2〜4参照)。さらに、ペリクルフレームの下部には露光原版が装着されるために、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂又はシリコーン樹脂等からなる粘着層、及び粘着層の保護を目的としたレチクル粘着剤保護用ライナーを設ける。
ペリクルは、露光原版の表面に形成されたパターン領域を囲むように設置される。ペリクルは、露光原版上にゴミが付着することを防止するために設けられるものであるから、このパターン領域とペリクル外部とはペリクル外部の塵埃がパターン面に付着しないように隔離されている。
本出願人は、気圧調整孔に設けられるフィルターを粘着剤により湿潤したフィルター付きペリクルを開示している(特許文献5参照)。
近年、LSIのデザインルールはサブクオーターミクロンへと微細化が進んでおり、それに伴い、異物の管理がさらに厳しくなってきている。また、ペリクル貼り付けによって生じる閉空間をクリーンエアーに置換して露光するような要求もあり、ペリクルフレームの気圧調整孔の役割は一段と重要になってきている。
これまでも上記特許文献5のように気圧調整孔に設けられるフィルターについての異物対策は提案されているが、ペリクルフレームの気圧調整孔自体については目だった改善策を施してきていなかった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、気圧調整孔から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減し得るリソグラフィ用ペリクルを提供することである。
上記の課題は、以下に記載の手段(1)により解決された。本発明の好ましい実施態様である(2)〜(5)と共に列記する。
(1)外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔が設けられたペリクルフレームを有し、前記気圧調整孔の深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と前記気圧調整孔の前記深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であることを特徴とするリソグラフィ用ペリクル、
(2)前記断面積Sが0.5mm2以上10.0mm2以下である、(1)に記載のリソグラフィ用ペリクル、
(3)前記気圧調整孔の直径が0.8mm以上3.6mm以下である、(1)に記載のリソグラフィ用ペリクル、
(4)前記ペリクルフレームの高さと前記気圧調整孔の直径との差が次式を満たす、(1)〜(3)いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル、
2mm≦(h−D)≦5mm
(ただし、hは前記ペリクルフレームの高さ(mm)を表し、Dは前記気圧調整孔の直径(mm)を表す。)、
(5)前記気圧調整孔の内壁面に形成された内壁粘着剤層を有する、(1)〜(4)いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル。
(1)外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔が設けられたペリクルフレームを有し、前記気圧調整孔の深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と前記気圧調整孔の前記深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であることを特徴とするリソグラフィ用ペリクル、
(2)前記断面積Sが0.5mm2以上10.0mm2以下である、(1)に記載のリソグラフィ用ペリクル、
(3)前記気圧調整孔の直径が0.8mm以上3.6mm以下である、(1)に記載のリソグラフィ用ペリクル、
(4)前記ペリクルフレームの高さと前記気圧調整孔の直径との差が次式を満たす、(1)〜(3)いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル、
2mm≦(h−D)≦5mm
(ただし、hは前記ペリクルフレームの高さ(mm)を表し、Dは前記気圧調整孔の直径(mm)を表す。)、
(5)前記気圧調整孔の内壁面に形成された内壁粘着剤層を有する、(1)〜(4)いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル。
本発明によれば、ペリクルフレームに設けられる気圧調整孔の直径を、従来の気圧調整孔の直径である0.5mmと比較して大きく設定することにより、通過する気体の速度を小さくすることができ、気圧調整孔から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減することができる。
本発明のリソグラフィ用ペリクルの基本的構成について図1及び図2を用いて説明する。
図1は、本発明のリソグラフィ用ペリクルの全体構成を模式的に示す概略斜視図である。図2は、本発明のリソグラフィ用ペリクルの一実施態様におけるペリクルフレームの気圧調整孔を含む部分を模式的に示す概略部分拡大図であり、図2(a)はペリクルフレームの気圧調整孔を含む部分の概略平面図、図2(b)は図2(a)中のA−A線概略断面図である。
図1及び図2に示すように、本発明のリソグラフィ用ペリクル10は、例えば略矩形状の枠体であるペリクルフレーム3と、ペリクルフレーム3の上端面にペリクル膜貼り付け用接着層2を介して張設されたペリクル膜1とを有している。
図1は、本発明のリソグラフィ用ペリクルの全体構成を模式的に示す概略斜視図である。図2は、本発明のリソグラフィ用ペリクルの一実施態様におけるペリクルフレームの気圧調整孔を含む部分を模式的に示す概略部分拡大図であり、図2(a)はペリクルフレームの気圧調整孔を含む部分の概略平面図、図2(b)は図2(a)中のA−A線概略断面図である。
図1及び図2に示すように、本発明のリソグラフィ用ペリクル10は、例えば略矩形状の枠体であるペリクルフレーム3と、ペリクルフレーム3の上端面にペリクル膜貼り付け用接着層2を介して張設されたペリクル膜1とを有している。
ペリクルフレーム3の下端面には、ペリクル10を露光原版(マスク基板又はレチクル)5に粘着させるための粘着層4が形成されている。粘着層4の下端面には、ライナー(不図示)が剥離可能に貼着されている。このライナーは、リソグラフィ用ペリクル10を露光原版5に粘着させる際に剥離されるものである。
また、ペリクルフレーム3には、その外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔(通気口)6が設けられている。ペリクルフレーム3の外周面には、気圧調整孔6の開口部を覆うように、パーティクル等の異物を除去するための除塵用フィルター7が設けられている。
また、ペリクルフレーム3の内壁面及び気圧調整孔6の内壁面には、内壁粘着剤による樹脂コーティングが施され、それぞれ内壁粘着剤層8a、8bが形成されている。
これらペリクル構成部材の大きさは通常のペリクル、例えば半導体リソグラフィ用ペリクル、大型液晶表示板製造リソグラフィ工程用ペリクル等と同様であり、また、その材質も公知の材質を使用することができる。
ペリクル膜1の種類については特に制限はなく、例えば従来エキシマレーザー用に使用されている、非晶質フッ素ポリマー等が用いられる。非晶質フッ素ポリマーの例としては、サイトップ(旭硝子(株)製商品名)、テフロン(登録商標)AF(デュポン社製商品名)等が挙げられる。これらのポリマーは、そのペリクル膜作製時に必要に応じて溶媒に溶解して使用してもよく、例えばフッ素系溶媒などで適宜溶解することができる。
ペリクル膜1の種類については特に制限はなく、例えば従来エキシマレーザー用に使用されている、非晶質フッ素ポリマー等が用いられる。非晶質フッ素ポリマーの例としては、サイトップ(旭硝子(株)製商品名)、テフロン(登録商標)AF(デュポン社製商品名)等が挙げられる。これらのポリマーは、そのペリクル膜作製時に必要に応じて溶媒に溶解して使用してもよく、例えばフッ素系溶媒などで適宜溶解することができる。
ペリクル膜貼り付け用接着層2に使用される接着剤としては、従来から使用されているものを使用でき、例えば、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、含フッ素シリコーン接着剤、非晶質フッ素ポリマー等のフッ素ポリマー等を挙げることができるが、非晶質フッ素ポリマーを用いたペリクル膜に対しては、非晶質フッ素系ポリマーが好適である。
ペリクルフレーム3の母材に関しては、従来使用されているアルミニウム合金材、好ましくは、JIS A7075、JIS A6061、JIS A5052材等が用いられるが、アルミニウム合金材を使用する場合は、ペリクルフレームとしての強度が確保される限り特に制限はない。ペリクルフレーム表面は、サンドブラストや化学研磨によって粗化することが好ましい。本発明において、このフレーム表面の粗化の方法は従来公知の方法を採用できる。アルミニウム合金材に対して、ステンレス、カーボランダム、ガラスビーズ等によって表面をブラスト処理し、さらにNaOH等によって化学研磨を行って表面を粗化する方法が好ましい。
ペリクルフレーム3の内壁面及び気圧調整孔6の内壁面に対して樹脂コーティングを施し、内壁粘着剤層8a、8bを形成するための内壁粘着剤としては、シリコーン粘着剤、アクリル粘着剤が好ましく使用でき、中でもシリコーン粘着剤がより好ましく使用できる。
ペリクル10を露光原版5に粘着させるための粘着層4に使用する接着剤としては、各種の接着剤を適宜選択でき、アクリル接着剤や、SEBS(ポリ(スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン))系接着剤及びシリコーン系接着剤が好ましく使用でき、アクリル接着剤又はシリコーン系接着剤がより好ましく使用できる。
ペリクルフレーム3に設けられた気圧調整孔6は、例えば、その中心軸がペリクルフレーム3の外周面から内周面に向かう厚さ方向に沿った略円柱形状を有しており、その深さ方向に垂直な断面形状が略円形状になっている。
また、気圧調整孔6のその深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と気圧調整孔6のその深さ方向の長さL(mm)との比S/Lは、0.25mm以上5.0mm以下となっている。
より具体的には、気圧調整孔6の直径D(mm)は、好ましくは0.8mm以上3.6mm以下、より好ましくは1.0mm以上3.0mm以下となっている。
また、気圧調整孔6の断面積S(mm2)は、好ましくは0.5mm2以上10.0mm2以下、より好ましくは0.8mm2以上8.0mm2以下、更に好ましくは2.0mm2以上5.0mm2以下となっている。
これら気圧調整孔6の直径D、長さL、及び断面積Sは、後述するように、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減する観点から設定されている。
より具体的には、気圧調整孔6の直径D(mm)は、好ましくは0.8mm以上3.6mm以下、より好ましくは1.0mm以上3.0mm以下となっている。
また、気圧調整孔6の断面積S(mm2)は、好ましくは0.5mm2以上10.0mm2以下、より好ましくは0.8mm2以上8.0mm2以下、更に好ましくは2.0mm2以上5.0mm2以下となっている。
これら気圧調整孔6の直径D、長さL、及び断面積Sは、後述するように、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減する観点から設定されている。
気圧調整孔6は、ペリクルフレーム3に必要とされる強度を損なうことがないように設けられていることが好ましい。
例えば、ペリクルフレーム3の強度を確保する観点、及び気圧調整孔6の外側に設けられるフィルター7の構造からは、ペリクルフレーム3の高さh(mm)と気圧調整孔6の直径D(mm)との差(h−D)が式(1)を満たすように、気圧調整孔6の直径Dを設定することが好ましい。
2mm≦(h−D)≦5mm (1)
例えば、ペリクルフレーム3の強度を確保する観点、及び気圧調整孔6の外側に設けられるフィルター7の構造からは、ペリクルフレーム3の高さh(mm)と気圧調整孔6の直径D(mm)との差(h−D)が式(1)を満たすように、気圧調整孔6の直径Dを設定することが好ましい。
2mm≦(h−D)≦5mm (1)
気圧調整孔6は、次に述べるような機能を果たす。すなわち、ペリクル10を露光原版5に貼り付けると、ペリクル10と露光原版5との間に閉空間が生じる。このようにペリクル10の貼り付けにより生じた閉空間内をクリーンエアーや不活性ガスで置換する際に、気圧調整孔6は、クリーンエアーの導入口ないし排出口としての役割等の重要な役割を担う。また、気圧調整孔6は、ペリクル10が貼り付けられた露光原版5を空輸等で運搬する際に、ペリクル10と露光原版5との間に生じた閉空間内と外部との間に生じる気圧差を緩和するための開口として機能する。
気圧調整孔6の開口部を覆うように設けられた除塵用フィルター7としては、気圧調整孔6を介したペリクル内外の気圧差の緩和等に十分な通気性を有するものであって、気圧調整孔6部分に設置することができるもので有れば、形状、個数、場所に特に制限はない。除塵用フィルター7の材質としては、発塵性でないものが好ましく、樹脂(PTFE、ナイロン66等)、金属(316Lステンレススチール等)、セラミックス(アルミナ、チッ化アルミ等)等が挙げられる。また、除塵用フィルター7の外側部分には環境中の化学物質を吸着や分解するケミカルフィルターを装備することも好ましい。
なお、図1及び図2では、ペリクルフレーム3に1個の気圧調整孔6が設けられている場合を示しているが、ペリクルフレーム3に複数個の気圧調整孔6を設けてもよい。また、図1及び図2では、ペリクルフレーム3の短辺の略中央に気圧調整孔6が設けられている場合を示しているが、ペリクルフレーム3の短辺又は長辺の任意の位置に気圧調整孔6を設けることができる。
また、図1及び図2では、気圧調整孔6の深さ方向に垂直な断面形状が略円形状になっている場合を示しているが、気圧調整孔6の断面形状はこれに限定されるものではない。気圧調整孔6の断面形状としては、円形状のほか、楕円形状、三角形状、矩形状、五角形状等の多角形状等であってもよい。
本発明のリソグラフィ用ペリクルは、上述のように、気圧調整孔6のその深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と気圧調整孔6のその深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であり、従来の気圧調整孔の直径と比較して気圧調整孔6の直径D(mm)が大きくなっていることに主たる特徴がある。より具体的には、本発明のリソグラフィ用ペリクルは、気圧調整孔6の直径D(mm)が、好ましくは0.8mm以上3.6mm以下、より好ましくは1.0mm以上3.0mm以下となっていることに主たる特徴がある。かかる気圧調整孔6の直径Dは、従来の気圧調整孔の直径である0.5mmよりも大きくなっている。
このように、本発明のリソグラフィ用ペリクルでは、気圧調整孔6の直径Dが従来と比較して大きくなっていることにより、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減することができる。以下、従来と比較して直径Dの大きい本発明の気圧調整孔6により異物が低減される機構について詳述する。
ペリクルを露光原版に貼り付けた場合において、閉空間内をクリーンエアーや不活性ガスで置換する際又は閉空間と外部との気圧差を緩和する際等には、ある程度の気体が気圧調整孔を通過する。この際、気圧調整孔の内部にパーティクル等の異物が存在した場合には、ペリクルと露光原版との間の閉空間の内部に異物を送り込んでしまう可能性がある。
従来においても、このような異物による不具合を防止するため、ペリクルフレームに対して、精密洗浄やエアーガンによるブロー洗浄などの各種の洗浄が行われていた。また、ペリクルフレームの内壁面に対して、内壁粘着剤等による樹脂コーティングが行われていた。
しかしながら、従来、気圧調整孔の直径は0.5mm程度と小さかったため、洗浄や樹脂コーティングに不具合が生じる場合があった。
例えば、精密洗浄では、ペリクルフレームを洗浄液に浸漬した際に、気圧調整孔の直径が小さいと、気圧調整孔の内部に気体が残存することがあった。この結果、気圧調整孔の内部まで十分な超音波洗浄を行えない場合があった。
また、内壁粘着剤等による樹脂コーティングでは、気圧調整孔の直径が小さすぎるために、十分な量の内壁粘着剤等のコーティング液が気圧調整孔の内部に到達できないことがあった。この結果、気圧調整孔の内壁面に、樹脂コーティングが施されておらず内壁粘着剤層が形成されていない未塗工部分が残ってしまう場合があった。
例えば、精密洗浄では、ペリクルフレームを洗浄液に浸漬した際に、気圧調整孔の直径が小さいと、気圧調整孔の内部に気体が残存することがあった。この結果、気圧調整孔の内部まで十分な超音波洗浄を行えない場合があった。
また、内壁粘着剤等による樹脂コーティングでは、気圧調整孔の直径が小さすぎるために、十分な量の内壁粘着剤等のコーティング液が気圧調整孔の内部に到達できないことがあった。この結果、気圧調整孔の内壁面に、樹脂コーティングが施されておらず内壁粘着剤層が形成されていない未塗工部分が残ってしまう場合があった。
これに対して、本発明のリソグラフィ用ペリクルでは、上述のように気圧調整孔6の直径Dが従来と比較して大きく設定されている。このため、気圧調整孔6の内部まで超音波洗浄等の洗浄を十分に行うことができる。また、気圧調整孔6の内壁面に対して未塗工部分なく確実に樹脂コーティングを施すことができ、気圧調整孔6の内壁面に確実に内壁粘着剤層8bを形成することができる。
具体的には、気圧調整孔6の直径Dを0.8mm、長さ(深さ)Lを2mmに設定したペリクルフレーム3の場合、純水に浸漬した複数のペリクルフレーム3を観察したところ、すべてのペリクルフレーム3について、気圧調整孔6にエアー残りがないことが確認された。これは、エアー残りが観察される気圧調整孔6の直径Dを0.5mm、長さLを2mmに設定した場合と比較して、洗浄を十分に行うのに明らかに有利な状況である。
また、気圧調整孔6の直径Dを0.8mm、長さLを2mmに設定したペリクルフレーム3の場合、ペリクルフレーム3の内壁面及び気圧調整孔6の内壁面をスプレーを用いて内壁粘着剤によりコーティングしたところ、気圧調整孔6の内壁面まで確実にコーティングされていることが確認された。より具体的には、ペリクルフレーム3の内壁面における内壁粘着剤による内壁粘着剤層8aの厚さを1とした場合、直径Dを0.5mmに設定した場合には、気圧調整孔6の内壁面における内壁粘着剤層8bの最薄部の厚さは0.01以下であった。これに対して、直径Dを0.8mmに設定した場合には、気圧調整孔6の内壁面における内壁粘着剤層8bの最薄部の厚さは0.2程度まで向上した。
こうして、本発明によれば、十分な洗浄及び確実な樹脂コーティングを可能とすることで、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物を低減することができる。
さらに、本発明のリソグラフィ用ペリクルでは、気圧調整孔6の直径が従来と比較して大きく設定されているため、気圧変動下において気圧調整孔6を通過する気体の速度を低下させることができる。
気圧調整孔6の通気量は、気圧調整孔6の外側に設けられたフィルター7が律速となる。このため、気圧調整孔6の直径D、すなわち気圧調整孔6の通気断面積が大きくなると、気圧調整孔6を通過する気体の速度は低下する。通気断面積について気圧調整孔6の直径Dが0.8mmの場合と0.5mmの場合を比較すると、前者の通気断面積は、後者の通気断面積の2.5倍以上となる。
こうして、本発明によれば、気圧調整孔6を通過する気体の速度を低下させることで、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物の発生リスクを低減することができる。
なお、上述のように、気圧調整孔6の直径Dが大きくなればなるほど、ペリクルフレーム3の精密洗浄において、気圧調整孔6の内部の清浄度を確保しやすくなる。また、気圧調整孔6の内壁面における内壁粘着剤層8bの厚さが容易に確保される。さらに、また、気圧変動下において、気圧調整孔6を通過する気体の速度が低下する。これらの結果、気圧調整孔6に起因する異物の発生リスクが低下する。
しかしながら、気圧調整孔6は、ペリクルフレーム3の強度が低下しないように形成することが好ましい。そこで、気圧調整孔6から発生するか、又はこれを通過する可能性のある異物の低減とペリクルフレーム3の強度の確保とを両立する観点から、気圧調整孔6の直径D(mm)は、0.8mm以上3.6mm以下に設定することが好ましく、1.0mm以上3.0mm以下に設定することがより好ましい。
同様の観点から、気圧調整孔6の断面積S(mm2)は、0.5mm2以上10.0mm2以下に設定することが好ましく、0.8mm2以上8.0mm2以下に設定することがより好ましく、2.0mm2以上5.0mm2以下に設定することが更に好ましい。
同様の観点から、気圧調整孔6の断面積S(mm2)は、0.5mm2以上10.0mm2以下に設定することが好ましく、0.8mm2以上8.0mm2以下に設定することがより好ましく、2.0mm2以上5.0mm2以下に設定することが更に好ましい。
また、ペリクルフレーム3の高さhが限定されるため、気圧調整孔6の直径Dを決定するにあたっては、ペリクルフレーム3の強度を確保する観点、及び気圧調整孔6の外側に設けられるフィルター7の構造を考慮することが好ましい。これら強度確保の観点及びフィルター7の構造を考慮すると、気圧調整孔6の直径Dの上限は、好ましくはペリクルフレーム3の高さhから2mm程度減じた値になると考えられる。
また、昨今、気圧調整孔をフレームの厚さに対して最短になるように加工せず、フレームの厚さ方向に対して傾斜させ又は迂回させて気圧調整孔の全長を意図的に長く設定することが提案されている。しかしながら、かかる気圧調整孔では、洗浄性や孔内部のコーティング性が劣るだけでなく、気圧調整時に無用な圧力損失が発生しやすく、メリットがないと考えられる。
以下に実施例により具体的に本発明を例示して説明する。なお、実施例及び比較例における「マスク」は「露光原版」の例として記載したものであり、レチクルに対しても同様に適用できることはいうまでもない。
(実施例1)
ペリクルフレームとして、フレーム外寸150mm×122mm×5.8mm、フレーム厚さ2mmの黒色アルマイトを施したジュラルミン製フレームを用意した。フレーム短辺中央部に気圧調整孔を1個設けた。気圧調整孔は、直径0.8mmの円形状の断面形状を有し、フレーム厚さ2mmを貫通するよう加工した。
このフレームを精密洗浄後、フレーム内壁面の全面に信越化学工業(株)製のシリコーン粘着剤(商品名:KR3700)をスプレーで塗布し、内壁粘着剤層を形成した。続いて、フレーム下端面に信越化学工業(株)製のレチクル装着用シリコーン粘着剤(商品名:X40−3122)をロボット塗布機で線引き塗布した。さらに、反対側上端面に旭硝子(株)製のペリクル膜接着用フッ素樹脂(商品名:CYTOP CTX−109A)をロボットで線引き塗布し、高周波誘導加熱装置で加熱した。
最後に、気圧調整孔を塞ぐように気圧調整用(防塵用)フィルターを貼り付け、ペリクルフレームを完成させた。
こうして完成させたフレームに予め準備したペリクル膜を貼り合わせペリクルを完成させた。
ペリクルフレームとして、フレーム外寸150mm×122mm×5.8mm、フレーム厚さ2mmの黒色アルマイトを施したジュラルミン製フレームを用意した。フレーム短辺中央部に気圧調整孔を1個設けた。気圧調整孔は、直径0.8mmの円形状の断面形状を有し、フレーム厚さ2mmを貫通するよう加工した。
このフレームを精密洗浄後、フレーム内壁面の全面に信越化学工業(株)製のシリコーン粘着剤(商品名:KR3700)をスプレーで塗布し、内壁粘着剤層を形成した。続いて、フレーム下端面に信越化学工業(株)製のレチクル装着用シリコーン粘着剤(商品名:X40−3122)をロボット塗布機で線引き塗布した。さらに、反対側上端面に旭硝子(株)製のペリクル膜接着用フッ素樹脂(商品名:CYTOP CTX−109A)をロボットで線引き塗布し、高周波誘導加熱装置で加熱した。
最後に、気圧調整孔を塞ぐように気圧調整用(防塵用)フィルターを貼り付け、ペリクルフレームを完成させた。
こうして完成させたフレームに予め準備したペリクル膜を貼り合わせペリクルを完成させた。
完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた後、これを圧力変動庫に保管し、常圧から0.5気圧への減圧及び0.5気圧から常圧への復圧の気圧変動サイクルを5回繰り返した。この際、ペリクル膜を保護するため、常圧から0.5気圧までの減圧を10分かけて実施した。
上記気圧変動サイクルテストの終了後、12インチシリコーンウェハのペリクルで保護された内側部分の異物検査を実施したところ、異物の増加は観察されなかった。
また、異物検査の終了後、ペリクルをシリコーンウェハから剥がし、フレームの気圧調整孔が設けられた部分を割って、気圧調整用孔の内壁面におけるシリコーン粘着剤による内壁粘着剤層のコーティング状況を調査した。同時に、フレーム内壁面におけるシリコーン粘着剤による内壁粘着剤層のコーティング状況を調査した。この結果、気圧調整孔の内壁面における内壁粘着剤層の厚さは2〜3μmであるのに対し、フレーム内壁面における内壁粘着剤層の厚さは10μm程度であった。
(実施例2)
気圧調整孔を直径3.0mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
気圧調整孔を直径3.0mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
異物検査の結果、実施例2においても、実施例1と同様に、12インチシリコーンウェハのペリクルで保護された内側部分において異物の増加は観察されなかった。
また、内壁粘着剤層のコーティング状況の調査の結果、実施例2においては、気圧調整孔の内壁面における内壁粘着剤層の厚さは3〜5μmであるのに対し、フレーム内壁面における内壁粘着剤層の厚さは10μm程度であった。
(比較例1)
気圧調整孔を直径0.5mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
気圧調整孔を直径0.5mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
異物検査の結果、比較例1においては、12インチシリコーンウェハのペリクルで保護された内側部分における気圧調整孔の周辺に2個の異物が検出された。
また、内壁粘着剤層のコーティング状況の調査の結果、比較例1においては、気圧調整孔の内壁面における内壁粘着剤層の厚さは0.02〜0.05μmであるのに対し、フレーム内壁面における内壁粘着剤層の厚さは10μm程度であった。
(比較例2)
気圧調整孔を直径4.0mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
なお、比較例2では、フレームの高さ5.8mmに対してはみ出さないように製作したフィルターで直径4.0mmの気圧調整孔をカバーしようとすると、フィルター貼付部外側における粘着剤の貼付幅が1mmを切ってしまい、信頼性が低下してしまった。
また、フレームの高さ5.8mmに対して直径4.0mmの気圧調整孔を開けたため、フレーム強度に問題が生じる可能性があった。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
気圧調整孔を直径4.0mmの円形状の断面形状を有するように加工した点以外は、実施例1と同様にしてペリクルを完成させ、完成させたペリクルを12インチシリコーンウェハに貼り合わせた。
なお、比較例2では、フレームの高さ5.8mmに対してはみ出さないように製作したフィルターで直径4.0mmの気圧調整孔をカバーしようとすると、フィルター貼付部外側における粘着剤の貼付幅が1mmを切ってしまい、信頼性が低下してしまった。
また、フレームの高さ5.8mmに対して直径4.0mmの気圧調整孔を開けたため、フレーム強度に問題が生じる可能性があった。
この後、実施例1と同様にして、気圧変動サイクルテストを行った後、異物検査及び内壁粘着剤層のコーティング状況の調査を順次行った。
異物検査の結果、比較例2においては、12インチシリコーンウェハのペリクルで保護された内側部分において異物の増加は観察されなかった。
また、内壁粘着剤層のコーティング状況の調査の結果、比較例2においては、気圧調整孔の内壁面における内壁粘着剤層の厚さは4〜6μmであるのに対し、フレーム内壁面における内壁粘着剤層の厚さは10μm程度であった。
なお、上記では、高さ5.8mmのペリクルフレームを使用したが、高さ4.5mm、3.0mmのペリクルフレームの場合には、気圧調整孔の直径の上限は、それぞれ2.5mm、1.0mm程度になることが予想される。
1:ペリクル膜
2:ペリクル膜貼り付け用接着層
3:ペリクルフレーム
4:粘着層
5:露光原版
6:気圧調整孔
7:除塵用フィルター
8a、8b:内壁粘着剤層
10:リソグラフィ用ペリクル
2:ペリクル膜貼り付け用接着層
3:ペリクルフレーム
4:粘着層
5:露光原版
6:気圧調整孔
7:除塵用フィルター
8a、8b:内壁粘着剤層
10:リソグラフィ用ペリクル
Claims (5)
- 外周面から内周面へ貫通する気圧調整孔が設けられたペリクルフレームを有し、
前記気圧調整孔の深さ方向に垂直な断面の断面積S(mm2)と前記気圧調整孔の前記深さ方向の長さL(mm)との比S/Lが、0.25mm以上5.0mm以下であることを特徴とする
リソグラフィ用ペリクル。 - 前記断面積Sが0.5mm2以上10.0mm2以下である、請求項1に記載のリソグラフィ用ペリクル。
- 前記気圧調整孔の直径が0.8mm以上3.6mm以下である、請求項1に記載のリソグラフィ用ペリクル。
- 前記ペリクルフレームの高さと前記気圧調整孔の直径との差が次式を満たす、請求項1〜3いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル。
2mm≦(h−D)≦5mm
(ただし、hは前記ペリクルフレームの高さ(mm)を表し、Dは前記気圧調整孔の直径(mm)を表す。) - 前記気圧調整孔の内壁面に形成された内壁粘着剤層を有する、請求項1〜4いずれか1つに記載のリソグラフィ用ペリクル。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
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A02 | Decision of refusal |
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