JP2945238B2 - リソグラフィー用ペリクル - Google Patents
リソグラフィー用ペリクルInfo
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
ル、特にはLSI、超LSIなどの半導体装置あるいは
液晶表示板を製造する際のゴミよけとして使用される、
実質的に 500nm以下の光を用いる露光方式における帯電
防止されたリソグラフィー用ペリクルに関するものであ
る。
いは液晶表示板などの製造においては、半導体ウェハー
あるいは液晶用原版に光を照射してパターニングを作成
するのであるが、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、転写したパターニングが変形したり、エッ
ジががさついたものとなるほか、白地が黒く汚れたりし
て、寸法、品質、外観などが損なわれ、半導体装置や液
晶表示板などの性能や製造歩留りの低下を来すという問
題があった。このため、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行なわれている。
接付着せず、ペリクル上に付着するため、リソグラフィ
ー時に焦点を露光原版のパターン上に合わせておけば、
ペリクル上のゴミは転写に無関係となるのであるが、こ
のペリクル膜は光を良く通過させるニトロセルロース、
酢酸セルロースなどからなる透明な膜をアルミニウム、
ステンレス、ポリエチレンなどからなるペリクル枠の上
部にペリクル膜の良溶媒を塗布し、風乾して接着する
(特開昭 58-219023号公報参照)か、アクリル樹脂やエ
ポキシ樹脂などの接着剤で接着し(米国特許第 4・861・4
02号明細書、特公昭 63-27、707号公報参照)、ペリクル
枠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、アクリル樹脂などからなる
貼着層、および粘着層の保護を目的とした離型層(セパ
レーター)で構成されている。
の中では、ペリクル膜およびペリクル枠に膜を固着させ
る接着剤がリソグラフィー時に直接露光光源に曝される
ために、耐久性が特に重要であり、この接着剤は数ミク
ロンの超薄膜を枠に常時張った状態で接着させておくこ
とが必要であるため、ペリクルの性能上重要な材料であ
る。しかし、従来使用されているアクリル系接着剤やエ
ポキシ系接着剤では接着強度が不充分であったり、接着
面積が一定しないために、シワも発生するなどの信頼性
に欠けるものであり、さらにこれらの接着剤は露光光源
による光劣化が激しく、ある程度使用すると接着剤が固
化、分解してこれがゴミ発生源となり、さらにペリクル
膜の張力変化で膜が剥離したり、亀裂を起すという欠点
がある。また、ペリクル膜の材質として非晶質のフッ素
化ポリマーを用いた場合、フッ素化ポリマーは離型性に
すぐれているためにアクリル系接着剤やエポキシ系接着
剤では実用的な接着力を得ることが不可能である。
物からなるペリクル膜を、常温で固体状のフッ素有機物
と常温で液体状のフッ素系有機物との混合物からなる接
着剤でペリクル枠に接着する。ペリクル膜を構成するフ
ッ素系有機物と常温で固体状のフッ素系有機物が同一の
物質としてもよい。また、ペリクル膜を構成するフッ素
系有機物が環構造を有する非晶質な化合物であることが
好ましい。この場合、常温で固体状のフッ素系有機物と
常温で液状体のフッ素系有機物との混合比率が重量比で
100:2〜100:80とすることが好ましい。常温で液体
状のフッ素系有機物がパーフルオロポリエーテルである
となお好ましい。
伴なわないリソグラフィー用ペリクルを開発すべく種々
検討した結果、ペリクル膜をフッ素系有機物からなるも
のとしたときに、このペリクル膜をペリクル枠に接着す
るための接着剤をこのペリクル膜と同種または類似のフ
ッ素系有機物からなるものとすれば、この接着剤が接着
強度の大きいもので実質的に光劣化もしないものである
ので、長寿命で高性能のペリクルを得ることができるこ
とを見出し、この接着剤を構成するフッ素系有機物の種
類、その組合せ、配合比などについての研究を進めて本
発明を完成させた。
温で固体状のフッ素系有機物と常温で液体状のフッ素系
有機物との混合物からなる接着剤でペリクル枠に接着す
ると、この接着剤が柔いもので強い接着強度をもってお
り、光劣化もしないので、使用中に黄変したり、亀裂を
発生することもないので、安定性がよく、長寿命のもの
になる。
するフッ素系有機物は本発明者らがすでに提案している
テトラフルオロエチレンと環状パーフルオロエーテル基
を有する含フッ素モノマーとを共重合して得られる非晶
質の含フッ素系重合体とすればよく、これにはテフロン
AF[米国デュポン社製商品名]という商品名で市販さ
れている式
品名]という商品名で市販されている式
5 号公報参照)などが例示される。
膜の製造は、この化合物をフッ素系の溶剤、例えばパー
フルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)やパーフル
オロ(2−プロピルテトラヒドロフラン)などを用いて
3〜10%の濃度に溶解したのち、スピンコーターやナイ
フコーターを用いる溶液キャスター法で成膜すればよい
が、この膜の厚さは 0.5〜10μm、好ましくは 0.8〜5
μmのものとすればよく、このものは実用的の面から光
の透過率が95%以上のものとされる。
性がよく、使用中に黄変したり、亀裂を発生することが
なく、例えばg線(波長 436nm)、i線(波長 365n
m)、エキシマレーザー(KrFレーザー;波長 248n
m)の使用範囲である波長 210〜500nm においてもすぐ
れた透明性を示し、長時間使用しても透明性の低下は認
められないというものであることから、ペリクル膜とし
てもすぐれた物性を示すものである。
るペリクル膜はアルミニウム、ステンレスなどから作ら
れた公知のペリクル枠に接着剤で接着固定されるのであ
るが、本発明ではこのペリクル膜は常温で固体状のフッ
素系有機物と常温で液体状のフッ素系有機物との混合物
からなる接着剤で接着される。この常温で固体状のフッ
素系有機物としては特に制限はないが、この接着剤はペ
リクル膜となじみやすいものが接着上有利とされるの
で、これはペリクル膜を構成する前記したテトラフルオ
ロエチレンと環状パーフルオロエーテル基含有モノマー
との共重合体である非晶性の含フッ素重合体としてのテ
フロンAF1,600 、サイトップ(前出)CTXAタイプ
とすることが好ましいが、これらはペリクル枠との接着
性を高めるためにその末端をアクリル基やメトキシ基で
変成したものとしてもよい。
ッ素系有機物も特に限定する必要はないが、これは上記
した常温で固体状のフッ素系有機物との相溶性にすぐれ
たものとすることが好ましいことから、常温で固体状の
フッ素系有機物として前記したテフロンAF1,600 、サ
イトップCTXAタイプ(前出)が用いられる場合に
は、一般式
示されるパーフルオロエーテル化合物・ホンブリン[ア
ウジモント社製商品名]、アフルード[旭硝子(株)製
商品名]やフロリナート[スリーエム社製商品名]など
を使用すればよいが、これらの中ではホンブリンがテフ
ロンAFやサイトップと最も相溶性にすぐれているので
好ましいものとされる。
と常温で液体状のフッ素系有機物との混合は希釈溶媒の
存在下で行なうことがよく、この希釈溶媒としてはフッ
素系有機物に対する希釈剤として市販されているCTソ
ルブ 160[旭硝子(株)製商品名]を使用することがよ
く、この希釈溶媒をこれらのフッ素系有機物 100重量部
に対して、 300〜 2,000重量部添加すればこの混合物を
粘度が 500〜30万csのものとして容易に得ることができ
る。
した常温で固定状であるフッ素系有機物と常温で液体状
であるフッ素系有機物との混合物からなるものとされる
のであるが、これについては常温で液体状であるフッ素
化合物が2重量部未満では得られる混合物の柔らかさが
不充分で本発明の効果が期待できなくなり、これが80重
量部より多くなると常温下で液体状のフッ素系有機物が
ブリードし易くなり、ブリードした液状物がペリクル膜
に接触してペリクル膜を損傷させるという問題が発生す
るので、これは常温下で固体状のフッ素系有機物 100重
量部に対する、常温下で液状体であるフッ素系有機物の
混合比率は2〜80重量部の範囲、好ましくは30〜50重量
部の範囲とすることがよい。
したフッ素系有機物からなるペリクル膜を常温で固体状
であるフッ素系有機物と常温で液体状であるフッ素系有
機物との混合物からなる接着剤でペリクル枠に接着して
なるものであるが、この接着は、希釈溶媒で希釈した上
記混合物をペリクル枠に塗布し、室温から溶媒の沸点ま
での温度条件下で溶媒を蒸発させて、このペリクル枠上
に厚さが0.01〜2mmの接着剤層を設け、このペリクル枠
にペリクル膜を載せ、必要に応じ0.01〜1.0kg/cm2 の
圧力で押圧し、ついで常温で固体状であるフッ素系有機
物と常温で液体状であるフッ素有機物との混合物からな
る接着剤のガラス化温度以上でホットメルト接着を行な
うことにより、ペリクル膜とペリクル枠を接着するもの
である。この際、接着剤層がある程度の柔らかさをもつ
ことから、シワ、破れなどの発生を防ぐことができるも
のである。
フルオロエチレンと環状パーフルオロエーテル基を有す
る含フッ素モノマーとの重合体、サイトップCTXSタ
イプ[旭硝子(株)製商品名]をその溶剤CTsolv 180
(前出)に溶解し、濃度 6.0%の溶液を調製した。
表面研磨した石英基板面に、スピンコーターを用いて膜
厚が0.84μmの透明膜を形成させ、 180℃で15分間乾燥
してペリクル膜を形成した。他方、アルマイト処理した
120mm角のアルミニウムフレームからなるペリクル枠の
上面に、表1に示した常温下で固体状のフッ素系有機物
としてのサイトップCTXAタイプ(前出)またはテフ
ロンAF 1,600[米国デュポン社製商品名]と常温下で
液体状のフッ素系有機物・ホンブリンYA 1,800(前
出)とを表1に示した重量比で希釈溶媒CTソルブ 160
(前出)を用いて混合した接着剤を塗布し、室温で3時
間風乾して溶媒を蒸発させて、厚さ 0.5mmの接着剤層を
形成させた。このときペリクル膜の傷付きやすさを調べ
るために、ペリクル枠のコーナー部の接着剤層を枠の内
側方向に端部より1mmはみ出すようにした。こうするこ
とにより、ペリクル膜を透過で検査する際に、フレーム
の陰に邪魔せれることなく、接着境界部分まで鮮明に観
察することができる。なお、これはあくまで観察のため
であって、実際にペリクルとして使用する場合には、接
着剤層のはみ出しは必要のないものである。
130℃のホットプレート上にこの接着剤層が上になるよ
うに載せ、5分後にこの接着剤塗布面に上記で得たペリ
クル膜をのせて接着したところ、長寿命で高性能のリソ
グラフィー用ペリクルが得られたが、このペリクル膜に
ついてはこれを基板から剥離してその外観を観察したと
ころ、これに傷やしわの発生が全く認められなかった。
系有機物と常温で液体状のフッ素系有機物との混合物か
らなる接着剤に代えて、表2に示したように常温で液体
状のフッ素系有機物質としてのホンブリンYA 1,800
(前出)を全く含まないもの(比較例1、4)、または
常温で固体状のフッ素系有機物としてのサイトップCT
XAタイプ(前出)またはテフロンAF 1,600(前出)
100重量部と常温で液体状のフッ素系有機物・ホンブリ
ンYA 1,800が1重量部または85重量部としたもの(比
較例2、3、5、6)を用いて実施例と同じように処理
し、ペリクル枠から剥離後のペリクル膜の外観を観察し
たところ、これについては表3に示したとおりの結果が
得られた。
クル膜を、常温で固体状のフッ素系有機物と常温で液体
状のフッ素系有機物との混合物からなる接着剤でペリク
ル枠に接着したことにより、リソグラフィー用ペリクル
は安定性がよく、使用中に黄変したり、亀裂を発生する
こともなく、この接着剤が接着強度が大きく、実質的に
光劣化することもないので、長寿命で性能の高いものに
なる。
Claims (5)
- 【請求項1】フッ素系有機物からなるペリクル膜を、常
温で固体状のフッ素系有機物と常温で液体状のフッ素系
有機物との混合物からなる接着剤でペリクル枠に接着し
てなることを特徴とするリソグラフィー用ペリクル。 - 【請求項2】ペリクル膜を構成するフッ素系有機物と常
温で固体状のフッ素系有機物が同一の物質である請求項
1に記載したリソグラフィー用ペリクル。 - 【請求項3】ペリクル膜を構成するフッ素系有機物が環
構造を有する非晶質な化合物である請求項1又は請求項
2に記載したリソグラフィー用ペリクル。 - 【請求項4】常温で固体状のフッ素系有機物と常温で液
状体のフッ素系有機物との混合比率が重量比で 100:2
〜 100:80とされる請求項1〜3のいずれかに記載した
リソグラフィー用ペリクル。 - 【請求項5】常温で液体状のフッ素系有機物がパーフル
オロポリエーテルである請求項1〜4のいずれかに記載
したリソグラフィー用ペリクル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7567193A JP2945238B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | リソグラフィー用ペリクル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7567193A JP2945238B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | リソグラフィー用ペリクル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06289599A JPH06289599A (ja) | 1994-10-18 |
JP2945238B2 true JP2945238B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=13582903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7567193A Expired - Lifetime JP2945238B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | リソグラフィー用ペリクル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2945238B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP7567193A patent/JP2945238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06289599A (ja) | 1994-10-18 |
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