JP2786845B2 - フォトマスク保護用防塵膜 - Google Patents

フォトマスク保護用防塵膜

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宗之 松本
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造工程
において、フォトマスクやレチクルをごみの付着から防
止するフォトマスク保護用防塵膜に関する。 【0002】 【従来の技術】LSIなどの半導体の製造において、フ
ォトマスクのマスクパターンをフォトレジストに転写す
るリゾグラフィー工程では、フォトマスクやレチクルに
ごみが付着するのを防止する必要があり、そのためにフ
ォトマスクやレチクルを防塵膜で保護している。 【0003】このようなフォトマスク保護用防塵膜とし
ては、従来ニトロセルロース、セルロース・アセテート
・ブチレート、アルキルセルロース等の薄膜が使用され
ている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このようなフォトマス
ク保護用防塵膜に要求される性能としては、高透光性を
有し、耐光性が良いことであるが、前記従来のもので
は、フォトリゾグラフィーに用いる波長365nmの光
に対して若干の吸収性を示し、この付近の波長の光に対
し耐光性が悪い。 【0005】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、高透光性を有し耐光性に優れ、かつ長寿命のフォ
トマスク保護用防塵膜を提供することを課題とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】前記問題点は、ポリスチ
レン標準による重量平均分子量が60,000〜47
0,000のプロピオン酸セルロースでフォトマスク保
護用防塵膜を形成することにより解決される。 【0007】本発明のフォトマスク保護用防塵膜は、波
長が365nmの光に対し、99%以上の高透光率を示
す。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、詳細に説明する。本発明のフォトマスク保護用防塵
膜は、プロピオン酸セルロースの有機溶媒溶液から回転
製膜法により製造することができる。 【0009】プロピオン酸セルロースに対する有機溶媒
としては、メチルイソブチルケトン(MIBK)、アセ
トン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール
等のケトン系溶媒が特に適しており、目的とする膜厚、
膜厚均一性を得るためにも、最も効率の良い溶媒を選定
する。 【0010】むろん、有機溶媒は上述したものに限定さ
れず、例えばメタノール、エタノール等のアルコール
類、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、
1,2−ジエトキシエタン等のエーテル類、酢酸エチ
ル、乳酸エチル、ギ酸ブチル、酢酸ブチル等のエステル
類も単独又は2種以上の組合せで使用し得ることが了解
されるべきである。 【0011】メチルイソブチルケトン等の溶媒に対する
プロピオン酸セルロースの重量比は、30:1〜10:
1、好適には20:1〜10:1の範囲内にあるのがよ
い。このプロピオン酸セルロースの溶液をそのまま使用
して回転製膜法により製膜してもよいが、異物の除去の
ため、濾過した後に薄膜に成形した方がよい。濾過は、
例えば0.2μmのフィルタを用いた加圧濾過方法によ
る。 【0012】また、プロピオン酸セルロース溶液から分
別沈殿法により高分子量のものを予め除去しておくと、
精製する薄膜の膜厚の分布が均一となり、且つ光学的特
性も顕著に向上する。 【0013】さらに、前記有機溶媒に対しては混和性を
有するがプロピオン酸セルロースに対しては貧溶媒であ
る第二の有機溶媒を、前記プロピオン酸セルロースの有
機溶媒溶液に添加して、プロピオン酸セルロース中の高
分子量セルロース、さらに好ましくは高分子量成分と共
にゲル状物、低溶解度不純物等を析出させ、前記溶液か
ら高分子量プロピオン酸セルロースを分離し、分離後の
プロピオン酸セルロース溶液を回転製膜法により製膜す
るとよい。 【0014】このように高分子量のものを分別沈殿させ
てあるいは貧溶媒を用いて除去することにより、製膜用
原料溶液の安定性や濾過性、更には成膜性能を高め、ま
た、これにより得られる薄膜の厚みの分布を均一化し、
且つ光学的特性を顕著に向上させることが可能となる。 【0015】プロピオン酸セルロースに対する貧溶媒と
しては、ヘキサン、へプタン、メチルシクロヘキサン、
シクロヘキサン、トルエン、オクタン、ソルベントナフ
タ、シクロナフタ、キシレン等が上げられるが、この貧
溶媒は後に加熱して脱溶媒する必要上、メチルイソブチ
ルケトンの溶媒の沸点よりその沸点が低いもの、特にヘ
キサン、へプタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキ
サン等の脂肪族炭化水素又は脂環族炭化水素で、炭素数
が5〜10のものが有利である。入手の容易さやコスト
の面でヘキサンが有利である。 【0016】貧溶媒の添加量は、容積比で貧溶媒/溶媒
=0.8〜1.5であるのが好ましく、実使用上は1.
0〜1.20が好適である。メチルイソブチルケトン等
の溶媒の量より貧溶媒の量が少ないと、高分子量セルロ
ースの析出作用が思うように行われない。貧溶媒(ヘキ
サン)とメチルイソブチルケトンの容積比を変化させる
ことにより、たとえばプロピオン酸セルロースの平均分
子量がどのように変化するかを調べたところ、貧溶媒の
添加量が増えるほど、プロピオン酸セルロースの平均分
子量が減ること、すなわち、高分子量分が析出されるこ
とが理解できる。ただし、貧溶媒の添加量が多すぎる
と、得るべきプロピオン酸セルロースの精製溶液の収量
が少なくなり、生産性が劣ることとなる。 【0017】貧溶媒を添加した後、デカンテーションや
遠心分離等の手段で高分子量セルロースのみを除去した
プロピオン酸セルロースの溶液を得、さらに、残留して
いる貧溶媒を脱溶媒し、プロピオン酸セルロースの精製
溶液を得る。脱溶媒の手段はメチルイソブチルケトンの
沸点以下で貧溶媒の沸点以上に加熱して、貧溶媒を蒸発
させてしまうことにより行う。その際、プロピオン酸セ
ルロース溶液を減圧下に置いてもよい。 【0018】薄膜の厚みは種々変化させ得るが、一般
に、0.5〜6μm、特に0.8〜3μmの範囲内にあ
るのがよい。防塵膜としては、2.85μmのものが使
用される。 【0019】ここで、回転製膜法に使用する装置の一例
について説明する。この装置は第1図に示すように、回
転駆動されるターンテーブル1上に基板2を載置したも
ので、この基板2を回転体とし、基板2の上面を水平に
保って水平面3としたものである。そして、この水平面
3にプロピオン酸セルロース溶液をノズル4から供給し
てターンテーブルを回すと、基板2も回転し、その遠心
力でセルロースエステル溶液が水平面3に沿って薄く広
がり、セルロースエステル薄膜が成形される。 【0020】基板2の回転速度は通常400〜4000
rpm、好ましくは500〜3000rpmがよいが、
定速で回転させるだけでなく、立ち上がりは低速(20
0〜1000rpm)とし、途中から高速(400〜4
000rpm)としてもよい。 【0021】また、基板2の水平面3に離型剤を予め塗
布しておくと、薄膜を水平面から剥がしやすい。このよ
うにして得られる本発明の防塵膜は、ポリスチレン標準
による重量平均分子量が60,000〜470,000
であることが必要である。重量平均分子量が低すぎると
膜の強度が使用に耐えられなくなり、高すぎると溶媒に
対する溶解性が悪くなり、均一な膜を製造できなくな
る。 【0022】 【実施例】以下に、本発明の実施例について比較例と比
較しつつ説明する。プロピオン酸セルロース[アルドリ
ッチ社製、ハイモレキュラーウェートグレード]70g
を、メチルイソブチルケトン930gに溶解してプロピ
オン酸セルロース溶液を形成し、このプロピオン酸セル
ロース溶液にヘキサンを605g滴下により添加し(こ
のとき、メチルイソブチルケトンの量が1170mL、
ヘキサンの量が920mLで、両者の関係を容積比で表
すと、1.27:1である)、5時間放置してデカンテ
ーションを行い、沈殿した高分子量プロピオン酸セルロ
ースを除去し、上澄み液を40℃で15〜20mmHg
の減圧下に置いてヘキサンを脱溶媒し、プロピオン酸セ
ルロース精製溶液を得た。 【0023】このプロピオン酸セルロース精製溶液を孔
径0.2μmで、直径142mmのフィルタを用いて
0.5kg/cm2・Gの加圧下で循環濾過を行ったと
ころ、40時間後もフィルタの詰まりはなく濾過でき
た。また、濾過後のプロピオン酸セルロース溶液で回転
製膜法により薄膜を製造した。 【0024】得られた薄膜の重量平均分子量は、47
0,000であり、色むらや筋のない光学的特性のよい
プロピオン酸セルロース薄膜で、光透過率が99%以上
であった。 【0025】 【発明の効果】本発明の防塵膜によれば、透光性が極め
て良く、耐光性に優れているため、フォトマスク保護用
防塵膜としての性能を十分に発揮でき、しかも寿命がニ
トロセルロース製防塵膜の2倍以上という優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明のセルロースエステル薄膜の製造方法
に使用する装置の斜視図である。 【符号の説明】 1・・・ターンテーブル 2・・・基板 3・・・水平面 4・・・ノズル

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ポリスチレン標準による重量平均分子量が60,0
    00〜470,000のプロピオン酸セルロースからな
    るフォトマスク保護用防塵膜。 2.膜厚が2.85μmである、請求項1記載のフォト
    マスク保護用防塵膜。
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