JP2019113857A - Euv用ペリクル - Google Patents
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Abstract
Description
[参考データ(1):各種材料の熱伝導率]
シリコン(ペリクル膜):170W/(m・K)
石英ガラス(フォトマスク):1.5W/(m・K)
シリコーン樹脂(接着剤):0.2W/(m・K)
アクリル樹脂(接着剤):0.2W/(m・K)
アルミニウム(ペリクルフレーム):240W/(m・K)
シリコン(ペリクル膜):2.4×10−6(/K)
石英ガラス(フォトマスク): 0.5×10−6(/K)
シリコーン樹脂(接着剤): 300×10−6(/K)
アクリル樹脂(接着剤): 200×10−6(/K)
アルミニウム(ペリクルフレーム): 23×10−6(/K)
本発明において、熱伝導性充填剤とは接着層の接着剤よりも熱伝導率が高い物質の粉末を意味する。
この150℃×1000時間の耐熱試験後のアルミ引張せん断接着強さが、試験前の初期値に対して70%以上の値であれば、EUV光により接着剤が加熱された場合も接着力を保つことができるため好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
[参考データ(3):各種熱伝導性充填剤の熱伝導率]
酸化アルミニウム:36W/(m・K)
酸化チタン:8W/(m・K)
酸化亜鉛:25W/(m・K)
窒化ホウ素:210W/(m・K)
はじめに、外寸782×474mm、内寸768×456mm、高さ5.0mmであり、上端面及び下端面の各々の外内両辺縁部がR加工され、これら両端面側の各々の平坦面が、幅4.0mm、コーナー部の内寸R2.0mm、外寸R6.0mmである長方形のアルミニウム合金製ペリクルフレームを機械加工により製作し、表面に黒色アルマイト処理を施した。このペリクルフレームをクリーンルームに搬入し、中性洗剤と純水により、十分に洗浄・乾燥させた。
次に図2に示される接着剤塗布装置2の架台21上に前記ペリクルフレーム24の上端面(接着剤塗布端面)が上向き水平になるようにペリクルフレーム24を固定した。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)400質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)200質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得た。更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製した。
そして調製した前記接着剤組成物原料を図2に示した接着剤塗布装置2のポリプロピレン(PP)製シリンジ23に充填した。シリンジ23はエア加圧式ディスペンサ(岩下エンジニアリング株式会社製、図示せず)に接続され、3軸ロボット22の制御部(図示せず)によりロボット動作と塗布液吐出の両方が制御され、自動運転により、ペリクルフレーム24の上端面の周方向全周に、ニードル25から前記接着剤組成物原料を滴下して、上端面の平坦部に該接着剤組成物原料を塗布した。
その後、前記接着剤組成物原料が流動しなくなるまで風乾させた後、前記ペリクルフレーム下端面にフォトマスクへの貼付け用粘着剤として、シリコーン系粘着剤(信越化学工業株式会社製、製品名:X−40−3122)を塗布した。そして、高周波誘導加熱装置により前記ペリクルフレームを130℃まで加熱し、前記接着剤組成物原料から溶媒を完全に蒸発させると共に該接着剤組成物原料及び前記粘着剤を硬化させて、接着層及び粘着層を形成した。
その後、ペリクル膜を前記ペリクルフレームの前記接着剤組成物原料塗布端面側に貼り付け、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。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にBW−53(日本軽金属株式会社製水酸化アルミニウム粉:製品名)400質量部とBF−013(日本軽金属株式会社製水酸化アルミニウム粉:製品名)200質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得、更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製したほかは、実施例1と同様にペリクルを作製した。
アクリル系接着剤SK−1425(綜研化学株式会社製アクリル系粘着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)400質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)200質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得、更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製したほかは、実施例1と同様にペリクルを作製した。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)100質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)50質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得、更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製したほかは、実施例1と同様にペリクルを作製した。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)2400質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)1200質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得、更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製したほかは、実施例1と同様にペリクルを作製した。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)60質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)30質量部を添加、混合することにより均一な組成物を得、更にトルエンを100質量部添加し希釈して接着剤組成物原料を調製したほかは、実施例1と同様にペリクルを作製した。
シリコーン系接着剤KE−101A/B(信越化学工業株式会社製シリコーン系接着剤:製品名:硬化後の熱伝導率 0.2W/(m・K))100質量部にアルミナAS−30(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)3000質量部とアルミナAL−47−1(昭和電工株式会社製酸化アルミニウム粉:製品名)1500質量部を添加、混合したが、シリコーン系接着剤成分に比して熱伝導性充填剤の充填量が多過ぎるため、均一な組成物を調製することができなかった。
前記実施例1〜5及び比較例1で作製したペリクルをガラス基板に貼り付け、加熱試験を行った。ガラス基板への貼り付け及び加熱試験条件は以下の通りである。
前記ペリクルを、粘着層側を下側にしてガラス基板に置き、プレス機にてペリクルフレームに10MPaの圧力を5分間加え、ガラス基板にペリクルを貼り付けた評価用サンプルを作製した。この評価用サンプルをオーブンに入れ、ペリクル膜に120℃の熱風が当たるように配置し、240時間の加熱試験を行い、試験前後におけるペリクルの状態を確認した。結果を表1に示す。
75mm×150mmの金属製枠体に実施例1〜5及び比較例1で調製した接着剤組成物原料を硬化後の厚さが12mmのブロック状になるように充填した。硬化は接着剤組成物原料を枠体ごとホットプレートに乗せ、130℃に加熱して行い、溶媒を完全に蒸発させると共に該接着剤組成物原料を硬化させて熱伝導率測定用サンプルを作製した。このサンプルについて熱伝導率計(商品名:Kemtherm QTM−D3迅速熱伝導率計、京都電子工業株式会社製)を使用して熱伝導率を測定した。結果を表1に示す。
前記加熱試験、及び前記伝導率測定の結果に基づき、下記の基準で総合評価を行った。結果を表1に示す。
○:ペリクルの状態、熱伝導率がいずれも良好である場合
×:ペリクルの状態、熱伝導率のうち、いずれかでも不良である場合
11 ペリクル膜
12 接着層
13 ペリクルフレーム
14 粘着層
15 離型層(セパレータ)
2 接着剤塗布装置
21 架台
22 3軸ロボット
23 シリンジ
24 ペリクルフレーム
25 ニードル
Claims (9)
- 少なくともペリクル膜と、前記ペリクル膜が一方の端面に接着層を介して貼り付けられたペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの他方の端面に設けられた粘着層を有するペリクルであって、前記接着層が接着剤100質量部に対して熱伝導性充填剤200〜4,000質量部を配合してなる接着剤組成物からなることを特徴とするEUV用ペリクル。
- 熱伝導性充填剤が、金属酸化物の粉末、金属炭酸塩の粉末、金属水酸化物の粉末、窒化物の粉末、炭化ケイ素の粉末、及びダイヤモンドの粉末からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のEUV用ペリクル。
- 熱伝導性充填剤が、酸化アルミニウム、酸化チタン及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のEUV用ペリクル。
- 熱伝導性充填剤が、水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のEUV用ペリクル。
- 熱伝導性充填剤が、窒化ホウ素及び窒化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のEUV用ペリクル。
- 接着剤が、シリコーン系接着剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載のEUV用ペリクル。
- 接着剤が、アクリル系接着剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載のEUV用ペリクル。
- 接着剤が、150℃×1000時間の耐熱試験後のアルミ引張せん断接着強さが、試験前の初期値に対して70%以上の値を示す接着剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載のEUV用ペリクル。
- 接着剤が、信越化学工業株式会社製の商品名KE−101A/B、KE−1285A/B、KE−1803A/B/C、KE−1854、KE−1880、及び綜研化学株式会社製の商品名SK−1425からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載のEUV用ペリクル。
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