JP2939193B2 - 防塵膜 - Google Patents

防塵膜

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JP2939193B2
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広秋 中川
洋一 竹花
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Mitsui Chemicals Inc
Hitachi Ltd
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Mitsui Chemicals Inc
Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明が属する技術分野】本発明は、IC、LSI等の
半導体装置の製造工程におけるフォトリソグラフィ工程
で使用されるフォトマスクやレチクル等(以下単にマス
クという)に塵埃等の異物が付着するのを防止する目的
で使用される防塵膜(以下ペリクルという)に関する。 【0002】 【従来技術】フォトリソグラフィ工程では、ガラス板表
面にクロム等の蒸着膜で回路パターンを形成したマスク
を使用し、その回路パターンをレジストを塗布したシリ
コンウエハー上に転写する作業が行われる。この工程で
はマスク上の回路パターンに塵埃等の異物が付着した状
態で露光が行われると、ウエハー上にも上記異物が転写
され、不良製品となる。ことに前記露光をステッパーで
行う場合には、ウエハー上に形成される全てのチップが
不良となる可能性が高くなり、マスク等の回路パターン
への異物の付着は大きな問題である。この問題を解消す
るため近年、ペリクルが開発され使用され始めてきた。 【0003】ペリクルは一般にアルミ製のペリクル枠の
一側面にニトロセルロース等からなる透明膜を張設して
なるもので、他側端面に両面粘着テープを貼着してマス
ク上に取付けられるようになっている。これによれば、
外部からの異物の侵入を防ぐことができ、また仮に膜上
に異物が付着するようなことがあっても露光時にはピン
ボケの状態で転写されるため問題は生じないが、異物が
膜やペリクル枠の内側に付着していると、これが何かの
拍子で例えば露光装置上のマスクを取換えるときなどに
振動や衝撃が生じると、マスク上に落下して不良品の発
生原因となることがある。 【0004】特表昭60ー502121号には、ペリク
ル内部へ異物が入り込むのを防止するためにペリクル枠
のマスク側接着面に保護カバーを貼ったものが開示され
ているが、使用時に保護カバーを剥がすとき内部が減圧
されて回りの空気とともに異物を吸込むことがあり、従
来は問題にならなかったような1〜2μm 以下の微小サ
イズの異物でも半導体装置の集積度が向上し、異物の許
容サイズが小さくなるのに伴い問題を生ずるおそれがあ
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、マスク
への取付前に膜やペリクルの内側に異物が付着していな
いのを確認したクリーンなペリクルをマスクに取付けて
みたところ、それでもなおマスクを交換した際などにマ
スク上に当初はなかった異物が付着していることを見出
した。この原因を解明するためペリクル内部を精緻に観
察したところ、ペリクル枠として一般に使用されるアル
マイト処理されたアルミ枠には、その表面に微細な凹凸
の窪みがあることを見出し、これらの窪みに入り込んで
いる異物が振動や衝撃を与えられたときに発塵の原因と
なることが判明した。こうした窪みに入り組んだ異物は
検出することも除去することも困難で、その結果、例え
表面上は異物の全くないペリクルを得、外部からの異物
の侵入をなくしたとしても従来の構造のまゝでは発塵を
防止することはできないという結論に達した。 【0006】本発明は上記の問題を解消し、振動や衝撃
が与えられても発塵することのない無発塵性のペリクル
を得るため、ペリクル枠内側面に枠からの発塵を防止す
るために粘着剤をコーティングしようとするものである
が、、これには次のような問題があることが分かった。
すなわちペリクルは、膜の光透過性が限りなく100%
に近いものが望まれるが、本発明者らの実験によると、
粘着剤として一般に使用される有機系のもので、トルエ
ン、酢酸エチル等低沸点物質(沸点150℃以下)が含
まれる場合、低沸点物質の和が0.0001mol を越
えると、ペリクル膜が厚くなり、透過率が低くなって、
使用に不適となることを見出した。 【0007】本発明者らはまた、マスク上にペリクルを
両面粘着テープを用いて取付ける代わりに、ペリクル枠
側端面に粘着剤を直接塗布してマスク上に取付けること
を考え、粘着剤の厚みを種々変えて実験を行ったとこ
ろ、粘着剤層の厚みが0.1mm以下だと接着面積が少な
くなって接着密封性が大幅に低下し、ペリクル内に異物
が入り込むおそれがある一方、3mm以上になると接着時
に枠内外にはみ出したり、取扱い時にべと付き、ハンド
リング上の問題が生じることを見出した。 【0008】 【課題の解決手段】本発明は上記の知見に基づいてなさ
れたもので、ペリクル枠と、該枠の一側端面に張設され
るペリクル膜よりなり、ペリクル枠の内側面に枠表面か
らの発塵を防止するための粘着剤をコーティングして粘
着剤層を形成してなる、マスクに貼着される防塵膜にお
いて、上記粘着剤が、沸点150℃以下の低沸点物質の
和が0.0001mol 以下の有機系粘着剤であること
を特徴とする。 【0009】本発明で用いる粘着剤は更に保管中或いは
運搬中に流動化することのないようにする必要があり、
そのため好ましくは流動化温度が50℃以上のものを使用
するのが望まれる。粘着剤としてはまた露光時の 250〜
450 nmの光で分解したり劣化しないものを使用するのが
望まれる。 【0010】粘着剤のコーティング方法には、塗布、ス
プレー塗布などが例として挙げられる。ペリクル枠は従
来より一般に使用されているアルミ製のアルマイト処理
された枠ばかりでなく他の材料からなる、とくに発塵性
を有する枠を使用することもできる。防塵膜をマスクに
貼着する際には、両面粘着テープ又は粘着剤が用いられ
る。両面粘着テープを使用する場合、そのテープ幅は枠
端面と同一巾か若しくはこれより若干小さくする必要が
ある。枠端面より巾広で内側にはみ出した場合には、露
光に影響を与え、外側にはみ出た場合にはハンドリング
上の問題が生じるようになるからであり、また逆に小さ
過ぎると、接着面積が小さくなって密封性が悪くなるか
らである。 【0011】図1は、一側端面にペリクル膜1を張設し
たペリクル枠2の他側端面に両面粘着テープ3を取付
け、かつペリクル枠より両面粘着テープに至る内側面全
域に粘着剤4を塗布したペリクルの使用例を示すもの
で、マスク5の表裏両側面にパターン回路6を囲むよう
にして貼着されるようになっている。 【0012】更に別の発明は、ペリクル枠と、該枠の一
側端面に張設されるペリクル膜よりなり、ペリクル枠の
内側面に枠表面からの発塵を防止するための粘着剤をコ
ーティングして粘着剤層を形成し、ペリクル枠の他側端
面に粘着剤を直接塗布してマスクに貼着される防塵膜に
おいて、上記粘着剤が、沸点150℃以下の低沸点物質
の和が0.0001mol 以下の有機系粘着剤であり、
また上記粘着剤の厚みを0.1〜3mmとしたことを特徴
とする。 【0013】 【発明の実施の形態】 実施例1 図1に示すペリクルにおいて、ペリクル枠内側面全域に
塗布される粘着剤にトルエン0.5%、酢酸ブチル0.
4%、メチルエチルケトン0.3%を含有する有機系粘
着剤を用い、粘着剤の塗布量を0.4〜0.8gまで
0.1gづゝ変えた5種類のペリクル及び上記粘着剤に
トルエン0.6%、酢酸ブチル0.6%、メチルエチル
ケトン0.8%を含有する0.5gの有機系粘着剤を用
いたペリクルを用意した。これらのペリクルはいづれも
薄膜が0.865μm で、粘着剤を塗布するに当たって
は、予め各量の粘着剤中に含まれるトルエン、酢酸ブチ
ル、メチルエチルケトンなど、沸点150℃以下の低沸
点物質の和を測定しておいた。次にこれらペリクルをそ
れぞれシリコンウエハーに貼付した。そして一週間経過
したのち、薄膜の変化をオーク社製の薄膜測定装置(T
FM−120)を使用して測定した。その結果を表1に
示す。 【0014】 【表1】 表1に見られるように、150℃以下の低沸点物質の量
が0.0001mol を越えると、薄膜の変動が120Å
以上と急激に大きくなり、光透過率が低下した。 実施例2 ペリクルの側端面に粘着剤を直接塗布してペリクルをマ
スクに貼着する際、粘着剤(接着剤)の厚みを0.03
〜1.00mmまで変えて、それぞれの接着面積%を調べ
た。結果を表2に示す。 【0015】 【表2】 表2に見られるように、接着剤圧さが0.1mmでは接着
面積が60〜100%となって密封性がよいのに対し、
接着剤厚さが0.07mmになると、接着面積が15〜3
0%となって大きな差を生じた。ここで接着面積%と
は、枠側端面の接着部分の面積と、接着剤が塗布される
面積の比をいう。 【0016】 【発明の効果】請求項1記載の防塵膜によると、ペリク
ル枠内側面に塗布した粘着剤により枠からの発塵を防止
することができる効果のほかに、次のような効果を有す
る。すなわちペリクルは、使用直前に枠内側面の異物の
検査が目視により行われるが(自動検査することがきわ
めて困難であるため)、検査時に見過ごした異物や目視
では見出せない小さなサイズの異物、更には検査後マス
クへの取付前に異物が入り込んで枠内側面に付着するよ
うなことがあった場合、そうした異物をマスク上に落下
しないように保持することができ、マスクに取付時の異
物検査を省略することも可能となる。しかも防塵膜のペ
リクル膜は、露光時の光透過性のよいものが望まれる
が、粘着剤に含まれる150℃以下の低沸点物質の和を
0.0001mol 以下に抑えることによって膜厚変動
が小さくなり、光透過性を損なわないようにすることが
できる。 【0017】請求項2記載の防塵膜によれば、粘着剤が
夏季においても流動化するのを防ぐことができ、請求項
3記載の防塵膜では250〜450nmの露光光源を使用
することができる。請求項記載の防塵膜によると、
求項1記載の発明の効果を奏すると共に、ペリクル枠側
端面に塗布される粘着剤の厚みを0.1〜3mmとするこ
とによってマスクへの接着面積を十分に取ることがで
き、接着密封性を向上させることができると共に、マス
クへの接着時に粘着剤が枠内外にはみ出したり、取扱い
時にべと付いたりすることがないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例に係わるペリクルの断面図。 【符号の説明】 1・・ペリクル膜 2・・ペリクル枠 3・・両面粘着テープ 4・・粘着剤 5・・マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 1/14 H01L 21/027

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ペリクル枠と、該枠の一側端面に張設されるペリク
    ル膜よりなり、ペリクル枠の内側面に枠表面からの発塵
    を防止するための粘着剤をコーティングして粘着剤層を
    形成してなる、フォトマスクやレチクル等に貼着される
    防塵膜において、上記粘着剤が、沸点150℃以下の低
    沸点物質の和が0.0001mol 以下の有機系粘着剤
    であることを特徴とする防塵膜。 2.粘着剤の流動化温度は50℃以上である請求項1記
    載の防塵膜。 3.粘着剤は、250〜450nmの光で分解並びに劣化
    しない粘着剤である請求項1記載の防塵膜。 4.ペリクル枠と、該枠の一側端面に張設されるペリク
    ル膜よりなり、ペリクル枠の内側面に枠表面からの発塵
    を防止するための粘着剤をコーティングして粘着剤層を
    形成し、ペリクル枠の他側端面に粘着剤を直接塗布して
    フォトマスクやレチクル等に貼着される防塵膜におい
    て、上記粘着剤が、沸点150℃以下の低沸点物質の和
    が0.0001mol 以下の有機系粘着剤であり、また
    上記粘着剤の厚みを0.1〜3mmとしたことを特徴とす
    る防塵膜。
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