JP6030136B2 - ペリクル - Google Patents

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Description

本発明は、例えばLSI、超LSIなどの半導体装置や液晶ディスプレイパネルなどのリソグラフィ工程において、リソグラフィ用マスクのゴミよけとして使用されるペリクルに関する。
ペリクルは、LSI、超LSIなどの半導体装置や液晶ディスプレイパネルなどのリソグラフィ工程において、リソグラフィ用マスク上に装着されて、マスクへの異物の付着を防ぐ目的で使用される。ペリクルは、通常、ペリクル枠と、その上端面に張設された透明なペリクル膜と、下端面に設けられ、ペリクルをマスクに貼り付けるためのマスク粘着層と、ペリクル枠の内側の面に設けられた粘着層とを有する。
ペリクル枠の内側面に設けられた粘着層は、ペリクル枠からの発塵を防止するだけでなく、ペリクル枠の内側の空間に浮遊する埃などの異物を保持しうるため、マスクへの異物の付着を防ぐ上で有効である。
近年では、マスクパターンの微細化に伴い、露光光の短波長化が進んでいる。短波長の光の例には、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー等のエキシマ光などがある。
図5は、マスク上に装着されたペリクルの一例を示す模式図である。図5に示されるように、露光光は、通常、マスク5の遮光パターン9以外の部分を透過し、ペリクル膜1の法線に略平行に入射する(太実線矢印と点線矢印を参照)。そのため、露光光が、ペリクル枠3の内側面の粘着層8に直接当たることはない。しかしながら、露光光の一部が、マスクの遮光パターン9の端部(エッジ部)で散乱し、その散乱光が、ペリクル枠3の内側面の粘着層8に当たることがある(細実線矢印を参照)。また、近年では、露光光を、ペリクル膜1の法線に対して斜めに入射させることがある(不図示)。そのため、散乱した露光光による粘着層への影響が大きくなっている。
従来のペリクル枠の内側面に設けられた粘着層は、前述のような高エネルギーの短波長の光が当たると、焦げる、蒸発する、固化または流動化するなどの劣化現象が生じるおそれがあった。
さらに、ArFエキシマレーザー光を用いたリソグラフィにおいて、ペリクルを長期間使用すると、ペリクル枠で囲まれた空間内のマスク上に、固体異物が析出する(ヘイズが生じる)ことがあった。固体異物の析出は、以下のようにして生じると考えられる。即ち、ペリクル枠の内側面に設けられた粘着層に、散乱した露光光などが当たると、粘着層中の物質が分解し;それにより生成するアウトガス成分(イオンや有機系ガスなどの分解ガス)が、ペリクル枠で囲まれた空間に放出される。そして、放出されたアウトガス成分が、ArFエキシマレーザー光によって化学反応を生じることによって固体異物が析出すると考えられる。そのため、ペリクル枠の内側面に設けられる粘着層は、ArFエキシマレーザー光の散乱光などが照射されても、分解ガスを発生しないこと;それにより、固体異物を析出しないことが求められる。
従って、ペリクル枠の内側面に設けられる粘着層は、浮遊する埃などを良好に固着しうる優れた保持性能(粘着性)と、エキシマ光のような短波長光に対して前述のような劣化現象や固体異物の析出などを生じない優れた耐光性とを有することが求められている。
これに対して、ペリクル枠の内側面に、例えばパーフルオロポリエーテルと粘度調整剤とを含む粘着層を有するペリクル(特許文献1);フッ素ゴムを含有する粘着層を有するペリクル(特許文献3);グリース状フッ素樹脂(A)と、高分子量フッ素樹脂(B)とを含む粘着層を有するペリクル(特許文献4)などが提案されている。また、ArFエキシマレーザーに対する耐光性を高めるために、ペリクル枠の内側面に、パーフルオロ化合物を含有する組成物の硬化物からなる粘着層を有するペリクルなども提案されている(特許文献2)。
特開2001−222100号公報 特開2011−118091号公報 特開2002−202587号公報 国際公開第98/22851号
しかしながら、特許文献1および4のペリクル枠の内側面に設けられた粘着層は、複数の粘着材を混合して得られる。そのため、複数の粘着材間で相分離が生じるおそれがあり;相分離が生じると、複数の粘着材の混合による効果が得られにくくなるおそれがあった。
また、特許文献2のペリクル枠の内側面に設けられた粘着層は、粘着性が不十分であった。一方、特許文献3のペリクル枠の内側面に設けられた粘着層は、良好な粘着性を有するものの、より高い耐光性が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ペリクル枠の内側面に、浮遊する埃などの異物を良好に固着させうる優れた保持性能と、短波長光に対する優れた耐光性とを有する粘着層を有するペリクルを提供することを目的とする。
[1] ペリクル枠と、前記ペリクル枠の一方の開口部に張設されたペリクル膜と、前記ペリクル枠の内側の面に設けられた粘着層とを有するペリクルであって、前記粘着層が、下記式(1)で表される構造単位と、下記式(2)で表される構造単位とを有する共重合体を、前記粘着層の総重量に対して60質量%以上含む、ペリクル。
Figure 0006030136
[2] 前記共重合体中の、前記式(1)で表される構造単位の含有割合が、前記共重合体全質量に対して50質量%以上85質量%以下である、[1]に記載のペリクル。
[3] 前記共重合体の重量平均分子量が、8万以上16万以下である、[1]または[2]に記載のペリクル。
[4] 前記共重合体のフッ素含有量が、前記共重合体全質量に対して64質量%以上71質量%以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載のペリクル。
[5] 前記共重合体が、下記式(3)で表される構造単位をさらに含む、[1]〜[4]のいずれかに記載のペリクル。
Figure 0006030136
[6] 前記粘着層の厚みが3〜20μmである、[1]〜[5]のいずれかに記載のペリクル。
本発明によれば、ペリクル枠の内側面に、浮遊する埃などの異物を良好に固着しうる保持性能と、エキシマ光のような短波長光に対する優れた耐光性とを有する粘着層を有するペリクルを提供できる。そのため、分解ガスの発生が少なく、防塵性に優れたペリクルを提供できる。
本発明の一実施の形態のペリクルの斜視図である。 本発明の一実施の形態のペリクルの側断面図である。 本発明の一実施の形態の粘着層の保持性能の試験を示す模式図である。 実施例1の粘着剤層における光照射前後の赤外線吸収スペクトルを示す図である。 マスク上に装着されたペリクルの一例を示す模式図である。
1.ペリクル
本発明のペリクルは、ペリクル枠と、その一方の開口部に張設されたペリクル膜と、ペリクル枠の内側面に設けられた粘着層とを有する。
図1は、本発明の一実施の形態のペリクルの斜視図であり;図2は、本発明の一実施の形態のペリクルの側断面図である。図1および図2に示されるように、本発明の一実施の形態のペリクル10は、ペリクル枠12と、その一方の開口部に張設されたペリクル膜14と、ペリクル膜14をペリクル枠12に固定するための接着剤層16と、ペリクル枠12の内側面に設けられた粘着層18とを含む。
ペリクル枠12は、ペリクル枠として通常用いられるものであってもよい。ペリクル枠12の材質の例には、アルミニウム合金、ステンレス、ポリエチレン、黒色アルマイト処理したアルミニウムなどが含まれる。これらの中でも、軽量であることなどから、アルミニウム合金や黒色アルマイト処理したアルミニウムなどが好ましい。粘着層18が設けられるペリクル枠12の表面は、非晶系フッ素ポリマー等でさらにコーティングされていてもよい。
ペリクル膜14は、ペリクル枠12の一方の開口部に、接着剤層16を介して固定されている。ペリクル膜14は、ペリクル膜として通常用いられているものであってよい。ペリクル膜14の材質は、例えばニトロセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、プルラン化合物、非晶性フッ素系重合体、シリコーン変性ポリビニルアルコールなどが挙げられる。これらの中でも、エキシマ光に対して充分な耐性を有する非晶性フッ素系重合体が好ましい。
粘着層18は、ペリクル枠12の内側面に設けられている。粘着層18は、ペリクル枠12で囲まれた空間に浮遊する埃などを十分に保持するために、良好な粘着性を有することが求められる。一方で、リソグラフィ工程で、マスクのパターンのエッジ部で散乱した光などが粘着層18に当たると、粘着層18から分解ガスが発生し;その分解ガス成分が、ペリクル枠12で囲まれた空間に存在すると考えられる。このペリクル枠12で囲まれた空間に存在する分解ガス成分が、露光光によって化学反応して、固体異物をマスク上などに析出させると考えられる。そのような、固体異物の析出を抑制するためには、粘着層18に光が当たっても、分解ガスを発生しにくいこと;即ち、高い耐光性を有することが求められる。
そこで本発明では、粘着層18は、粘着材として、下記式(1)で表される構造単位と式(2)で表される構造単位とを有する共重合体を含む。
Figure 0006030136
式(1)で表される構造単位は、共重合体にゴム弾性を付与し、十分な粘着力を発現させうる。また、式(2)で表される構造単位は、共重合体の分子構造を安定化させうるので、共重合体の耐光性を向上させうる。
例えば、式(1)で表される構造単位を有する重合体と、式(2)で表される構造単位を有する重合体とを、単に混ぜ合わせた場合には、重合体間で相分離を起こすおそれがある。そのため、得られる粘着層は、十分な粘着性や耐光性を示さないことがある。これに対して本発明では、式(1)で表される構造単位と式(2)で表される構造単位とを有する共重合体を用いるため、前述のような相分離を生じにくいと考えられる。そのため、前記共重合体を含む粘着層18は、十分な粘着性と耐光性を有すると考えられる。
前記共重合体における式(1)で表される構造単位の含有割合は、前記共重合体全質量に対して50質量%以上85質量%以下であることが好ましく、55質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。式(1)で表される構造単位の含有割合が一定以上であると、十分な粘着性が得られやすい。一方、式(1)で表される構造単位の含有割合が一定以下であると、耐光性を顕著に損なうおそれがない。
前記共重合体における式(2)で表される構造単位の含有割合は、前記共重合体全質量に対して15質量%以上50質量%以下であることが好ましく、20質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。式(2)で表される構造単位の含有割合が一定以上であると、十分な耐光性が得られやすい。一方、式(2)で表される構造単位の含有割合が一定以下であると、粘着性を顕著に損なうおそれがない。
前記共重合体は、前述の式(1)または(2)で表される構造単位以外の他の構造単位をさらに含んでいてもよい。他の構造単位の好ましい例には、下記式(3)で表される構造単位が含まれる。式(3)で表される構造単位は、共重合体に耐光性を付与しうると考えられる。
Figure 0006030136
前記共重合体における式(3)で表される構造単位の含有割合は、前記共重合体全質量に対して25質量%以下としうる。
前記共重合体は、式(1)で表される構造単位と式(2)で表される構造単位からなる共重合体(1,1−ジフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、または式(1)で表される構造単位と式(2)で表される構造単位と式(3)で表される構造単位からなる共重合体であることが好ましく;式(1)で表される構造単位と式(2)で表される構造単位とからなる共重合体であることがより好ましい。市販品の例には、バイトン(デュポンエラストマー(株)商品名)などが含まれる。
前記共重合体のフッ素含有量は、前記共重合体全質量に対して64質量%以上71質量%以下であることが好ましい。共重合体中のフッ素含有量が一定以上であると、粘着層18の耐光性を一層高めうる。共重合体中のフッ素含有量が一定以下であると、粘着層18の粘着性を著しく損なうおそれがない。共重合体中のフッ素含有量は、共重合体を燃焼分解させたときに発生するガスを捕集し;捕集したガス中のフッ素含有量を、イオンクロマトグラフ法により測定して確認することができる。フッ素含有量の測定装置としては、ダイオネクス社製 ICS−1500型を用いることができる。
前記共重合体の重量平均分子量は、8万以上16万以下であることが好ましく、10万以上16万以下であることがより好ましく、14万以上15.5万以下であることがさらに好ましい。粘着層18は、後述するように、粘着層用塗布液をペリクル枠12の内側面に塗布して形成されうる。粘着層用塗布液は、前記共重合体を溶剤に溶解させたものでありうる。前記共重合体の重量平均分子量が上記範囲内であれば、前記共重合体を溶剤に溶解させやすいため、得られる塗布液の粘度を、塗布に適した範囲に調整しやすい。また、前記共重合体を含む粘着層用塗布液は、良好な濡れ性を有するため、均一な厚みに塗布形成しやすいと考えられる。さらに、前記共重合体の重量平均分子量が一定以上であると、良好な耐光性が得られやすく;前記共重合体の重量平均分子量が一定以下であると、粘着性を著しく損なうおそれがない。
前記共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準物質をポリスチレンとして測定することができる。
粘着層18における前記共重合体の含有量は、特に制限されないが、十分な粘着性と耐光性とを得るためには、60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
粘着層18は、必要に応じて、前記共重合体以外の他の成分をさらに含んでもよい。前記共重合体以外の他の成分の例には、アウトガスが少なく、耐光性が良好な化合物などであってよく、例えばパーフルオロポリエーテルなどでありうる。
粘着層18の厚みは、粘着性によって浮遊する異物を十分に保持できる程度の厚みであればよく、特に制限されないが、一般的には、1μm〜1mmであることが好ましく、3μm〜100μmであることがより好ましく、3μm〜20μmであることがさらに好ましい。
粘着層18の異物の保持性能(粘着性)は、例えば以下の方法で評価できる。図3は、粘着層の保持性能の試験方法の一例を示す模式図である。即ち、
1)基板上に、粘着層用塗布液を塗布した後、乾燥させて、厚み10μmの粘着層を形成する。基板は、特に限定されず、ガラス基板やペリクル枠などでありうる。
2)次いで、得られた粘着層表面に、標準粒子を載置する。標準粒子は、塵埃などの異物を模したものであり、例えば粒径が66〜125μmのガラス製ビーズやポリスチレン製ビーズなどとしうる。
3)そして、図3に示されるように、標準粒子20が保持された粘着層22に、その表面に対して45°傾斜した方向から、エアーガン24によりエアーを当てる。そして、エアーを当てたときの標準粒子20の移動量を測定する。
4)エアーの元圧力を、0.1〜3.0kg/cmGの範囲で大きくしながら、前記3)の操作を行う。そして、標準粒子20の移動量が1mm未満となるエアーの元圧力の最大値を「異物保持力」とする。
図3に示されるように、エアーガン24のノズル24Aの先端は、標準粒子20から直線距離で1cm離れた位置に設定することが好ましい。例えば、エアーの元圧力が0.6kg/cmGであるとは、ノズル24Aから発せられるエアーの圧力が0.6kg/cmGであることを意味し、実際には減圧器26の圧力設定を0.6kg/cmGとしたときのエアーの圧力である。
粘着層18は、標準粒子20として粒径66μmのポリスチレン製ビーズを用いたときの、標準粒子20の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値が、2.0×10−1MPa以上であることが好ましく、2.5×10−1MPa以上であることがより好ましい。
2.ペリクルの製造方法
本発明の一実施の形態のペリクル10は、1)ペリクル枠12の内側面に粘着層18を形成するステップと、2)ペリクル枠12の一方の開口部にペリクル膜14を張設するステップと、を経て得ることができる。
1)のステップについて
まず、粘着材である前記共重合体を、溶媒に溶解させて粘着層用塗布液を得る。用いられる溶媒は、特に限定されず、上記共重合体を溶解して、ペリクル枠12の内面に良好に塗布しうるものであればよい。そのような溶媒の例には、メチルエチルケトンなどのケトン類、エステル類などが含まれる。粘着材である前記共重合体と溶媒との混合比率は、後述する粘度の範囲を満たすように設定されることが好ましい。
粘着層用塗布液の粘度は、高すぎると均一に塗布しにくい。そのため、粘着材である前記共重合体が溶液中に約5〜40質量%程度含まれるときの、23℃における粘着層用塗布液の粘度は、約10cP〜820cP(約1×10−2Pa・s〜82×10−2Pa・s)であることが好ましい。塗布液の粘度は、E型粘度計により測定することができる。
得られた粘着層用塗布液を、ペリクル枠12の内側面に塗布した後、乾燥させて、粘着層18を形成する。
粘着層用塗布液の塗布は、任意の塗布手段を用いて行うことができ、例えばスプレー塗布法、ディッピング塗布法、刷毛塗り法、ヘラ塗り法、ローラコート法、流延塗布法などによって行うことができる。流延塗布法では、例えばペリクル枠12の表面上に液滴を滴下した後、当該液滴を、治具により引き延ばして均―な厚みに塗布することができる。
2)のステップについて
粘着層18を形成した後、ペリクル枠12の一方の開口部に、ペリクル膜14を張設して、ペリクル10を得ることができる。ペリクル膜14の張設は、通常の方法で行うことができる。例えば、通常用いられる接着剤を、ペリクル枠12の一方の端面に塗布して接着剤層16を形成し、当該接着剤層16上にペリクル膜14を固定すればよい。
接着剤は、公知のものであってよく、例えばセルロース誘導体、塩素化ポリプロピレン、ポリアミド系接着剤、フッ素樹脂系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ樹脂、ポリイミド系接者剤などでありうる。
3.ペリクルの用途
このようにして得られるペリクルは、ペリクル枠12の下端部に設けられたマスク接着剤層(不図示)を介してマスク(不図示)上に装着される。それにより、マスク(不図示)に異物が付着するのを防止しうる。マスクに付着した異物は、それに露光光の焦点が合うと、ウェハへの解像不良を引き起こす。そのため、ペリクル10は、マスク(不図示)の露光エリアを覆うように装着される。
マスク(不図示)とは、パターン化された遮光膜を配置されたガラス基板などである。遮光膜とは、CrやMoSiなどの金属膜でありうる。
そして、露光光が、マスクの遮光膜以外の部分から入射され、ペリクル膜14を透過する。露光光は、通常、ペリクル膜14の法線に略平行に入射されるが、ペリクル膜14の法線に対して斜め方向に入射されることもある。
半導体素子に描画される回路パターンの形成工程等のリソグラフィに用いられる露光光は、水銀ランプのi線(波長365nm)や、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)等の短波長のエキシマ光などでありうる。
前述した通り、粘着層18は、粘着材として前記共重合体を含む。そのため、本発明で得られる粘着層18は、良好な粘着性と、エキシマ光のような短波長の光に対する良好な耐光性とを有しうる。
そのため、ペリクル10を、パターンが設けられたマスク(不図示)上に装着することで、ペリクル10とマスク(不図示)とで囲まれた空間に浮遊する塵埃等の異物を、粘着層18で良好に保持することができる。また、エキシマ光などの短波長の光が、マスクの遮光パターンの端部(エッジ部)で散乱したり、斜めに入射されたりして、粘着層18に当たりやすくなる。そのような場合でも、粘着層18は、分解ガスを発生しにくく、マスク上への固体異物の析出などを抑制することができる。
以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これらの実施例によって、本発明の範囲は限定して解釈されない。
(実施例1)
商品名:Viton−A100(デュポンエラストマー(株)製、1,1−ジフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、−(CHCF)−の構成単位の含有割合:78質量%、−[CFCF(CF)]−の構成単位の含有割合:22質量%、重量平均分子量:14.5万、フッ素含有量:66質量%)を準備した。そして、溶剤であるメチルエチルケトン(和光純薬工業(株)、試薬特級)に、Viton−A100を、溶液全体に対して30重量%となるように加えて、撹拌して溶解させた。得られた溶液を、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene:PTFE)製のフィルター(孔経:3ミクロン)で濾過して、不溶解物および異物を除去して、粘着層用塗布液を得た。粘着層用塗布液の23℃における粘度は、170cPであった。
1)異物保持力の評価
得られた粘着層用塗布液を、アルミニウム合金製のペリクル枠の内側面に、内径0.5mmの吐出口(横穴)を有する外径1.5mmの針の当該吐出口から滴下しながら、均一に引き延ばして塗布した。その後、得られた塗膜を乾燥させて、厚み10μmの粘着層を形成した。粘着層中の、前記共重合体の含有量は100質量%であった。
得られた粘着層の異物保持力の評価A〜Cを行った。
(1−1)異物保持力の評価A
粒径105〜125μmのガラス製の標準粒子を、ペリクル枠の内側面に設けられた粘着層に付着させて、サンプルを得た。次いで、得られたサンプルを1mの高さから落下させて、付着させた標準粒子の脱落の有無を観察して、粘着層の異物保持力を評価した。
実施例1で得られたサンプルでは、標準粒子の脱落は確認されなかった。
(1−2)異物保持力の評価B
粒径66μmのポリスチレン製の標準粒子を、馬毛を用いて、ペリクル枠の内側面に設けられた粘着層上に付着させて、サンプルを得た。次いで、サンプルの粘着層上の標準粒子から直線距離で1cm離れた位置から、粘着層表面に対して45度傾斜した角度から、エアーガンにて10秒間エアーブローしたときの、標準粒子の移動量を測定した(図3参照)。エアーブローは、エアー元圧力が0.1〜3.0kg/cmG(0.981×10−2〜2.94×10−1MPa)の範囲で、段階的に大きくしながら行った。そして、エアーブローによる標準粒子の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値を「異物保持力」とした。
また、エアーブローによる波打ちの有無を目視観察した。エアーブローによる波打ちとは、エアーブローされた部分の粘着層表面が、波打ったり、くぼんだりして形状変化する現象をいう。
実施例1で得られたサンプルにおいて、エアー元圧力が3.0kg/cmG(2.94×10−1MPa)であっても、標準粒子の移動およびエアーブローによる波打ちは、いずれもみられなかった。
(1−3)異物保持力の評価C
ポリスチレン製の標準粒子の粒径を92μmとした以外は、評価Bと同様に、異物保持力を評価した。
実施例1で得られた5つのサンプルのうち、3つのサンプルでは、エアー元圧力が2.0kg/cmG(1.96×10−1MPa)であっても、標準粒子の移動はみられなかった。一方、残り2つのサンプルでは、エアー元圧力が2.0kg/cmG(1.96×10−1MPa)であるときに、標準粒子のわずかな移動(ただし、1mm未満)がみられた。エアーブローによる波打ちは、5つのサンプルの全てにおいて、エアー元圧量が2.0kg/cmG(1.96×10−1MPa)であっても、みられなかった。
(2)耐光性評価
粘着層用塗布液を、石英ガラスのプレート上に塗布した後、乾燥させて、厚さ30μmの粘着層を得た。粘着層中の前記共重合体の含有量は100質量%であった。そして、得られた粘着層の耐光性を、以下の方法で評価した。
(2−1)赤外線吸収スペクトル
1)まず、光照射前の粘着層の赤外線吸収スペクトルを、日本分光(株)製 FT−IR6000を用いて測定した。
2)次いで、浜松ホトニクス(株)製 L5837を用いて、空気雰囲気下にて、波長193nmのArFエキシマレーザー光を粘着層に直接照射した。照射条件は、周波数500Hz、エネルギー密度1(mJ/cm)/pulse、照射量500または1000(J/cm)とした。
3)次いで、光照射後の粘着層の赤外線吸収スペクトルを、前述と同様にして測定した。
4)そして、光照射前後の赤外線吸収スペクトルを照合した。そして、光照射後の赤外線吸収スペクトルにおいて、新たな吸収ピークの生成や、吸収ピーク(特に波長1350〜1120cm−1の吸収ピーク)の消失などの有無を確認し、それにより粘着層に含まれる樹脂の化学構造の変化の有無を確認した。
実施例1の粘着剤層における光照射前後の赤外線吸収スペクトルの測定結果を図4に示す。図4に示されるように、実施例1で得られた粘着層の光照射前の赤外線吸収スペクトルに対して、光照射後の粘着層の赤外線吸収スペクトルでは、新たな吸収ピークの生成や吸収ピークの消失はみられなかった。
(2−2)ガスクロマトグラフ質量分析(GCMS)
得られた粘着層に、浜松ホトニクス(株)製 L5837を用いて、空気雰囲気下にて、波長193nmのArFエキシマレーザー光を直接照射した。照射条件は、周波数500Hz、エネルギー密度1(mJ/cm)/pulse、照射量500または1000(J/cm)とした。
そして、光照射後の粘着層の、ArFエキシマレーザー光の照射部および未照射部のアウトガス(例えば、低級炭化水素など)の合計量を、ガスクロマトグラフ質量分析(GC−MS)計((株)島津製作所製、型番:GCMS−QP2010)を用いて、下記条件で測定した。
ガス捕集条件:150℃、30分加熱
その結果、未照射部のアウトガス量は2.1ppmであり;照射部のアウトガス量は、照射量500(J/cm)では7.1ppmであり、1000(J/cm)では15.1ppmであった。
(比較例1)
Vitonに代えて、商品名:アフラス(旭硝子(株)製、1,1−ジフルオロエチレン・テトラフルオロエチレン・プロピレン共重合物、[−(C)a−(C)b−(C)c−]、重量平均分子量:11万、フッ素含有量:50質量%)を用いた以外は実施例1と同様にして粘着層用塗布液を得た。
そして、得られた粘着層用塗布液を用いた以外は実施例1と同様にして、異物保持力の評価A、評価Bおよび評価C、ならびに耐光性(赤外線吸収スペクトル、GCMS)の評価を行った。
その結果、異物保持力の評価Aでは、標準粒子の脱落はみられなかった。
また、異物保持力の評価Bでは、標準粒子の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値は、2.0kg/cmG(1.96×10−1MPa)以下であった。また、エアー元圧力が2.0kg/cmG(1.96×10−1MPa)であるときの、エアーブローによる波打ちはみられなかった。
また、異物保持力の評価Cでは、標準粒子の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値は、1.5kg/cmG(1.47×10−1MPa)未満であった。また、エアーブローによる波打ちはみられなかった。
また、ArFエキシマレーザー光を照射後の粘着層の赤外線吸収スペクトルでは、新たな吸収ピークの生成や吸収ピークの消失はみられず、粘着層は耐光性を有することがわかった。また、ガスクロマトグラフ質量分析では、未照射部のアウトガス量が7.1ppmであるのに対し;照射部のアウトガス量が、照射量500(J/cm)では11.6ppmであり、1000(J/cm)では27.3ppmであった。
(比較例2)
商品名:フォンブリンYHVAC140/13(Ausimont K.K.製、パーフルオロポリエーテル、CF−[(O−CF(CF)−CF)n−(O−CF)m]−O−CF(nおよびmは整数)、数平均分子量:約7000、20℃における動粘度:1400±200cSt(1.4×10−3±0.2×10−3/s)、20℃における蒸気圧:5×10−13Torr(6.67×10−11Pa)以下)を準備した。そして、フッ素溶媒であるパーフルオロ(2−ブテニルテトラヒドロフラン)に、フォンブリンYHVAC140/13を溶解させて、粘着層用塗布液を得た。得られた塗布液中のフッ素溶媒の含有量は20質量%とした。
そして、得られた粘着層用塗布液を用いた以外は実施例1と同様にして、異物保持力の評価Aおよび評価Bを行った。
その結果、異物保持力の評価Aでは、標準粒子の脱落がみられた。また、異物保持力の評価Bでは、標準粒子の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値は、0.1kg/cmG(0.981×10−2MPa)以下であった。また、エアー元圧力が0.1kg/cmG(0.981×10−2MPa)であるときに、エアーブローによる波打ちもみられた。
(比較例3)
商品名:テフロン(登録商標)AF1601(DuPont社製、フッ素樹脂、重量平均分子量:約20万〜22万)と、商品名:フォンブリンYHVAC18/8(Ausimont K.K.製、パーフルオロポリエーテル、CF−[(O−CF(CF)−CF)n−(O−CF)m]−O−CF(nおよびmは整数)、数平均分子量:約3000、20℃における動粘度:180±20cSt(0.18×10−3±0.02×10−3/s)、20℃における蒸気圧:2×10−8Torr(2.66×10−6Pa)以下)とを準備した。
まず、テフロン(登録商標)AF1601(フッ素樹脂)をフッ素溶媒であるパーフルオロ(2−ブテニルテトラヒドロフラン)に溶解させた。次いで、フォンブリンYHVAC18/8(パーフルオロポリエーテル)を、以下の配合比となるようにさらに加えて、均一な溶液となるようにスターラーにて充分に撹拌混合して、粘着層用塗布液を得た。テフロン(登録商標)AF1601(フッ素樹脂)とフォンブリンYHVAC18/8(パーフルオロポリエーテル)の配合比は、質量比で1:3とした。粘着層用塗布液中のフッ素溶媒の含有量は20質量%とした。
そして、得られた粘着層用塗布液を、実施例1の異物保持力の評価方法と同様にして、アルミニウム合金製のペリクル枠の内側面に塗布した。次いで、得られたペリクル枠を、100℃、200mmHg(2.67×10Pa)の条件で1時間処理した後、1時間室温で放置して、厚さ10μmの粘着層を形成した。そして、実施例1と同様にして、異物保持力の評価Aおよび評価Bを行った。
その結果、異物保持力の評価Aでは、標準粒子の脱落がみられた。また、異物保持力の評価Bでは、標準粒子の移動量が1mm未満となるエアー元圧力の最大値は、1.5kg/cmG(1.47×10−1MPa)であった。また、エアー元圧力が1.5kg/cmG(1.47×10−1MPa)であるときに、エアーブローによる波打ちも僅かにみられた。
実施例1および比較例1〜3の評価結果を表1にまとめた。
Figure 0006030136
表1に示されるように、式(1)で表される構成単位と、式(2)で表される構成単位とを有する共重合体を含む実施例1の粘着層は、良好な異物保持力を有し、かつ高い耐光性を有することがわかる。
これに対して、式(2)で表される構成単位を含まない樹脂を含む比較例1の粘着層は、特に光照射量が多い場合に、照射部のGCMSにより測定されるアウトガス量が多く、耐光性が低いことがわかる。また、式(1)で表される構成単位を含まない樹脂を含む比較例2および3の粘着層は、異物保持力が低いことがわかる。
本出願は、2012年8月2日出願の特願2012−171829に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
本発明によれば、埃等の浮遊物を良好に固着させうる保持性能と、短波長光に対して優れた耐光性とを有する粘着層を有するペリクルを提供することができる。
1、14 ペリクル膜
3、12 ペリクル枠
5 マスク
9 遮光パターン
10 ペリクル
16 接着剤層
8、18、22 粘着層
20 標準粒子
24 エアーガン
24A ノズル

Claims (5)

  1. ペリクル枠と、前記ペリクル枠の一方の開口部に張設されたペリクル膜と、前記ペリクル枠の内側の面に設けられた粘着層とを有するペリクルであって、
    前記粘着層が、下記式(1)で表される構造単位と、下記式(2)で表される構造単位とを有する共重合体を含み、
    Figure 0006030136
    前記共重合体中の、前記式(2)で表される構造単位の含有割合が、前記共重合体全質量に対して15質量%以上50質量%以下であり、
    前記共重合体の含有量が、前記粘着層の総重量に対して80質量%以上であり、且つ
    前記粘着層の厚みが、3〜100μmである、ペリクル。
  2. 前記共重合体中の、前記式(1)で表される構造単位の含有割合が、前記共重合体全質量に対して50質量%以上85質量%以下である、請求項1に記載のペリクル。
  3. 前記共重合体の重量平均分子量が、8万以上16万以下である、請求項1又は2に記載のペリクル。
  4. 前記共重合体のフッ素含有量が、前記共重合体全質量に対して64質量%以上71質量%以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のペリクル。
  5. 前記粘着層の厚みが3〜20μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のペリクル。
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