JP5455871B2 - ペリクルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リソグラフィー用ペリクル、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ペリクルの製造方法に関する。

ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶表示板などの製造において、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に光を照射してパターニングを行う工程がある。その際、露光原版の表面にゴミよけのために、露光用の光を良く透過させるペリクル膜を貼着したペリクルを使用する方法が行われている。

従来の一般的なペリクルを図１に示す。図１において、１はペリクル膜であり、ペリクルフレーム２上にペリクル膜接着剤層３を介してペリクル膜１が張設されている。なお、４はマスク粘着剤層であり、露光原版上にペリクルを固定するために設けられている。

通常、ペリクルは、光を良く通過させるニトロセルロース、酢酸セルロース、フッ素樹脂等からなる透明なペリクル膜を、アルミニウム、ステンレススチール、ポリエチレン等からなるペリクル枠の上面にアクリル樹脂やエポキシ樹脂もしくはフッ素樹脂等の接着剤で貼着し、ペリクル枠の下面にはポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる粘着層および粘着層を保護する離型層（セパレータ）を積層して構成されている。ペリクルの製造方法については、多数の方法が報告されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平５−３２３５８４号公報 特開平６−２６６０９８号公報

一般に、ペリクル膜接着剤層もしくはマスク粘着剤層をペリクルフレーム上に形成する場合、ペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤を適当な径のニードルから吐出して、ペリクルフレームの上端面もしくは下端面に一筆書きで塗布する。

このとき、ペリクル膜接着剤層を形成する場合、ペリクル膜接着剤の塗り終わりは、塗り始めの当該接着剤に重なるように塗布して、当該接着剤が途切れないようにされるが、重なりが多すぎると当該接着剤がペリクルフレーム端面からはみ出して側面にこぼれてしまうことがある。また、重なりが少なすぎると塗布が不連続になる場合があり、この場合、ペリクル膜と露光原版との間に形成されるペリクル閉空間を完全に密閉できない（エアパス状態）という問題が発生する。

特に、マスクのパターン面を周囲の異物から保護するというペリクルの機能を考えると、ペリクル膜接着剤塗布の継ぎ目が不連続になり、ペリクル閉空間を完全に密閉できない状態は大きな問題になる。この問題は、マスク粘着剤を用いてマスク粘着剤層を形成する場合についても同様である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ペリクルフレームにペリクル膜接着剤層もしくはマスク粘着剤層を形成する場合に、ペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤をペリクルフレームに塗布するに際し、ペリクルフレームからペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤がはみ出したり、塗布の継ぎ目が不連続になることのないペリクルの製造方法を提供することを目的としている。

本発明のペリクルの製造方法は、ペリクルフレームにペリクル膜接着剤層もしくはマスク粘着剤層を形成するに際し、ペリクルフレーム上にペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤を一筆書きで連続的に２周以上塗布することを特徴としている。この場合、塗布に使用するペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤の粘度は、常温で０．０１〜１００Ｐａ・ｓの範囲内とするのが好ましい。

本発明のペリクルの製造方法によれば、ペリクルフレームからペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤がはみ出したり、ペリクル膜接着剤層およびマスク粘着剤層の継ぎ目が不連続になる不具合を回避することができ、ペリクル閉空間を完全に密閉することができる。

従来の一般的なペリクルの概略を示す縦断面図である。 従来技術によりペリクルフレーム上に塗布されたペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤が少なすぎる場合の状態を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 従来技術によりペリクルフレーム上に塗布されたペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤が多すぎる場合の状態を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 本発明の製造方法により、ペリクルフレーム上にペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤を塗布した状態を示す側面図である。

ペリクルフレーム上にペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤（以下、「ペリクル膜接着剤」で代表する。）を塗布する場合、通常、液状のペリクル膜接着剤をカートリッジに入れるか、もしくは連続的に供給して、ペリクルフレームの被塗布面の幅と同等か、もしくは多少小さい径のニードルから当該接着剤をペリクルフレーム端面上に吐出する。

通常、ペリクルフレーム上のある箇所からペリクル膜接着剤を塗り始め、一周してきて塗り終わりの部分を塗り始めの部分と多少重ねることで、当該接着剤の継ぎ目が不連続にならないようにしている。しかしながら、塗り初め、もしくは塗り終わりの当該接着剤の液量が変動すると、例えば、塗り終わりの当該接着剤の液量が少なすぎる場合には、図２に示すように、塗り終わりの部分のペリクル膜接着剤層３が塗り始めの部分のペリクル膜接着剤層３に重ならず不連続になる。なお、図２(a)は塗布面を上から見た図であり、(b)は側面から見た図である。
また、塗り終わりの当該接着剤の液量が多すぎる場合には、図３に示すように、塗り終わりと塗り始めの重なりの部分で、液量が多すぎて、ペリクルフレームから当該接着剤がはみ出してしまう場合がある。なお、図３(a)は塗布面を上から見た図であり、(b)は側面から見た図である。

一方で、本発明の方法のように、ペリクル膜接着剤を一筆書きで連続して２周以上塗布する場合には、塗り初め、もしくは塗り終わりの部分にも最低１回は連続して塗布が行われるため、たとえ、塗り初め、もしくは塗り終わりの液量が変動した場合でも、ペリクル膜接着剤層の継ぎ目が不連続になることはない。ペリクル膜接着剤を何周塗布するかは、ペリクル膜接着剤の塗布量、ペリクルフレームの幅、ニードルからの吐出量等を考慮して適宜決定すればよい。また、ペリクル膜接着剤の塗布量は、ペリクル膜接着剤が、ペリクルフレームからはみ出さないように適宜決定すればよい。なお、本発明の方法において、ペリクル膜接着剤の連続した２周以上の塗布は、図４に示したように、初めに塗布したペリクル膜接着剤の上にさらに重ねて行う。
通常、塗り初めと塗り終わりで、ペリクル膜接着剤層が不連続にならないようにするため、多少継ぎ目の重なりを多めにすることが多いが、本発明の方法では、不連続になる危険性がないため、塗り終わりの重なりを最小限に抑えることができ、はみ出しも防ぐことができる。

図４は、本発明による２周連続で塗布した場合の例であり、塗り初めと塗り終わりの継ぎ目部分を側面から見た図である。図４において、５は塗り始めのペリクル膜接着剤層、６は１周回ってきて連続して２周目に入るペリクル膜接着剤層であり、７は塗り終わりのペリクル膜接着剤層である。２周目に入るペリクル膜接着剤層６が、塗り始めのペリクル膜接着剤層５と塗り終わりのペリクル膜接着剤層７との継ぎ目を連続的に塗布するため、継ぎ目が不連続になることはない。
なお、本発明の方法では、使用するペリクル膜接着剤の粘度も重要であり、常温で０．０１〜１００Ｐａ・ｓの範囲内とするのが好ましく、０．０１〜１００Ｐａ・ｓの範囲内であれば、ニードルからの吐出量の制御が容易で、かつ２周以上の塗布でペリクル膜の張設に好ましい層厚が得られる。
以上、ペリクル膜接着剤層を例に説明したが、マスク粘着剤を用いてマスク粘着剤層を形成する場合についても同様である。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されず、様々な態様が可能である。

［実施例］
アルミ合金製のペリクルフレーム（外形サイズ１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、肉厚２ｍｍ）を純水で洗浄後、シリコーン粘着剤「ＫＲ３７００」（商品名、信越化学工業製）をトルエンで、その粘度を３０Ｐａ・ｓ（常温）に調製して、シリンジに入れ、直径１ｍｍのニードルから吐出して、ペリクルフレームの一方の端面に連続して２周塗布した。直後に電磁誘導加熱によりペリクルフレームを１５０℃に加熱した。

上記粘着剤を塗布したペリクルフレームの反対側の端面に、接着剤として「サイトップＣＴＸ−Ａ」（商品名、旭硝子製）をパーフルオロトリブチルアミンに溶解させて、粘度を０．０１Ｐａ・ｓ（常温）に調製した６％溶液を直径１ｍｍのニードルから吐出して、ペリクルフレームの他方の端面に連続して２周塗布した。その後、１３０℃でペリクルフレームの加熱を行い、上記接着剤を硬化させた。

シリコンウエハ基板の中央部に、「サイトップＣＴＸ−Ｓ」（商品名、旭硝子製）をパーフルオロトリブチルアミンに溶解させた３％溶液を滴下し、回転数７６０ｒｐｍでシリコンウエハ基板を回転させ、基板上に溶液を展開させて塗膜を形成し室温で静置した。その後、基板を１８０℃に加熱して溶媒を蒸発させ、ペリクル膜を形成した。このペリクル膜を、基板から剥離しペリクル膜を完成させた。

作製したペリクル膜を、上記ペリクルフレームの接着剤を塗布した側に貼り付け、ペリクルフレームから外側にはみ出した部分を除去し、本発明のペリクルを完成させた。
得られたペリクルには、ペリクル膜接着剤層に不連続な部分は無く、ペリクル膜がペリクルフレーム全周に渡り完全に接着していた。また、ペリクルフレーム端面からのはみ出しも無かった。一方、マスク粘着剤層にも不連続な部分は無く、また、ペリクルフレーム端面からのはみ出しも無かった。

１ ペリクル膜
２ ペリクルフレーム
３ ペリクル膜接着剤層
４ マスク粘着剤層
５ 塗り始めの接着剤層
６ 連続で２周目に入る接着剤層
７ 塗り終わりの接着剤層

Claims (3)

1. ペリクルフレームにペリクル膜接着剤層もしくはマスク粘着剤層を形成するに際し、ペリクルフレーム上にペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤を一筆書きで連続的に２周以上重ねて塗布することを特徴とするペリクルの製造方法。
2. 前記塗布に使用するペリクル膜接着剤もしくはマスク粘着剤の粘度は常温で０．０１〜１００Ｐａ・ｓの範囲内である請求項１に記載のペリクルの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法で製造されたペリクル。

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