JPH0241329A - ペリクル用薄膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大規模集積回路製造のリソグラフィー工程に
おいて使用されるフォトマスクやレティクルなどの透明
基板（以下マスクという）への異物付着を防止するペリ
クル用薄膜の製造方法に関する。

［従来の技術］ 半導体製造においてウェハー上に微細な回路パターンを
形成する場合、ステッパなどの半導体製造装置を使用し
ている。ここで重要なのは前記半導体製造装置に組み込
まれる回路パターンを形成するためのマスクの品質であ
る。近年、大規模集積回路の発展に伴い画線幅も非常に
微細になり、今後もその傾向は進むと予想され、それゆ
えマスクの品質が半導体製造装置の稼動率や製造コスト
に大きく影響するものとなってきている。特に、マスク
に付着する異物が歩留まりを低下させることが問題であ
る。

この問題を解決する一つの手段として、いわゆるペリク
ルを装着してマスクを異物から保護する方法が取られて
いる。一方、大規模集積回路がカスタム化し、多品種少
量生産の方向が強まりつつあり、このことは多数のマス
クを使用することを意味し、マスクの保管管理の必要性
が増してきた。その際、ペリクル装着のマスク保管は管
理上簡便であることが認められつつある。

このようなマスク用ペリクルが有する薄膜には少なくと
も中心層として一般的にはニトロセルロースが使用され
ている。このペリクル用薄膜は、均一で、しかも高い、
例えば９８％以上の透過率（露光に必要な波長に対する
）を得るために非常に均一な膜厚にする必要がある。

ペリクル用薄膜は、−殻内にはスピンコーティング法に
より作られている（特開昭５８−１９６５０１、特開昭
６Ｏ−２３７４５０）。

これは、ペリクル１個に対し高い平滑性を有する特殊な
薄膜形成用基板（以下基板という）１枚を使用し、基板
を回転させながら薄膜を作成するのに必要な量のニトロ
セルロース溶液を滴下し、回転により溶液を基板上に広
げ、かつ定められた回転で一定の膜厚を作りその後溶媒
を除去し、ニトロセルロース薄膜を基板上に作成すると
いうものである。

Ｃ発明が解決しようとする問題点コ このスピンコーティング法は、ニトロセルロース薄膜を
形成するのに基板１枚毎に処理するものであり、しかも
、その１枚ごとのハンドリングに時間を要し、著しく生
産性が劣り、また向上も望めない。また、使用する基板
は、きわめて高い平滑性が必要であり、傷、異物があっ
てはならないため非常に高価であり、またその管理にも
細心の注意を要する。さらに、この基板は何度も使用は
可能であるが工程中で傷、異物をつけてはならないため
細心の注意が必要であり、また、繰返し使用が可能とい
っても基板の再ｔｌＦ磨などの種々の加工を必要とする
。それゆえに、生産性の向上が阻害され、また歩留りの
著しい低下を招き、製造コストは上昇する。

また現在ペリクルの有するニトロセルロース薄膜は、３
μｍ以下が主流であるが、それ以上の膜厚を持てば膜自
体の強度は上昇し、半導体製造工程中でのペリクル装着
作業、ペリクルをマスクに貼った後のマスク保管作業な
どのペリクルあるいはペリクルの付いたマスクの取り扱
いが容易になる。また、特に異物除去のためのエアーブ
ローや水洗時に際しても膜強度の高いことが要望されて
いる。したがって、保管にもペリクルが積極的に使われ
るようになると、この取扱易さとペリクルとしての膜強
度も重要な要素になると考えられる。

しかしながら、現在約０．５〜１５μｍの厚みを有する
ニトロセルロース薄膜がスピンコーティング法により作
成されるとしている（特開昭５８−１９６５０１、特開
昭６ｌ−５３６０１）が、実際に数μｍの比較的厚い膜
厚のニトロセルロース薄膜をスピンコーティング法で作
成しようとすると、ニトロセルロース溶液の粘度、温度
などの微妙な違い、コーティング面積の違い、状況に応
じた回転数の設定管理などによってそのニトロセルロー
ス薄膜の膜厚、膜厚分布、膜表面形状に差異が生じ、比
較的厚く、かつ均一なニトロセルロースの薄膜を生産性
良く製造することはきわめて難しい。

このように、現在のスピンコーティング法には前記問題
点があり、生産性を上げ安価で品質の優れたペリクルを
製造することはきわめて難しい。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、ペリクル用薄膜の製造方法を根本的にか
え、連続するシート状基体を利用して、これにニトロセ
ルロース溶液を塗布し薄膜を形成することによって解決
できることを見出し、本発明を完成するに至った。すな
わち本発明はニトロセルロースに対して離型性を有する
シート状連続基体にニトロセルロース溶液を塗布し、そ
の後溶媒を除去することにより該連続基体面上にニトロ
セルロース薄膜を形成することを特徴とするペリクル用
薄膜の製造方法である。

本発明に使用する上記連続基体は、ニトロセルロースに
対して離型性を有するシート状連続基体であればいずれ
のものでもよい。その材質としては、例えば、ニトロセ
ルロースに対して離型性を有するポリマー、該ポリマー
をコーティングしたもの等があげられる。

このようなポリマーとしては、例えばポリテトラフロロ
エチレン等の弗素系ポリマー　シリコーン樹脂、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン系ポリマー等があげられ
る。また、前記の離型性ポリマーをコーティングするシ
ート状の連続基体としては、金属、樹脂、ゴム製の連続
シート状のものがあり特に制限はないが、金属製のもの
が好ましい。この金属基体としてはいずれでもよいが、
特に好ましいものはステンレス鋼、銅、アルミニウム、
タンタル等である。

又、前期の離型性基体には、ニトロセルロースを溶解し
ない流体を利用する態様も含む。

本発明に使用するニトロセルロース溶液のための溶媒と
しては、乳酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル等があげられる
。この溶液の濃度は、溶液中の固形分で５〜３５％、好
ましくし１０〜２５％である。

ニトロセルロース溶液をシート状連続基体に塗布する方
法は、ナイフコーター　ブレードコーター、キスコータ
ー　ロールコータ−あるいはキャストコーターがある。

又、本発明において、ニトロセルロース溶液を塗布した
後、溶媒を除去するには、塗布面を４０〜１３０℃で加
熱することによって行うが、その加熱手段としては、ホ
ットプレート、赤外線ランプ、遠赤外線ヒーターなどを
使用することができるが、クリーントンネル中で加熱す
るのが好ましい。

溶媒を除去した後、形成されたニトロセルロース薄膜を
連続基体より剥離し、巻取る。

次に、図面に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の製造工程の一例を示す概略図である。

ニトロセルロース薄膜に対して離型性のあるシート状連
続基体例えばポリマーがコーティングされた金属シート
１、ペリクル用薄膜作成用の例えばナイフコーター２を
使用して連続的にペリクル膜構造体が複数並ぶような面
積でニトロセルロース溶液４を塗布し、溶媒除去のため
１００℃以下でクリーントンネル３の中をゆっくりとコ
ーティングされた該連続基体が移動することにより溶媒
を除去する。この一連の連続した動作により短時間で大
面積のニトロセルロース薄膜を該連続基体上に形成する
ことができる。

その後、超純水に浸しシート状連続基体からペリクル用
薄膜を分離し、乾燥後、巻取る。

ニトロセルロース溶液塗布、溶剤除去終了後に次工程作
業のために保存が容品な程度で、ペリクル用支持枠（以
下支持枠という）に接着する面積を選択的にとっても複
数採取できる面積の大きさに切断したりあるいはロール
状に巻取保管することもできる。また、切断あるいは巻
取を行う前にポリマーコートなどの反射防止層（特開昭
６Ｏ−２３７４５０）を設けることも可能である。また
、ニトロセルロース薄膜上にそのまま支持枠を接着後ニ
トロセルロース薄膜を基体から剥がすか、あるいはニト
ロセルロース薄膜をシート状基体から剥がした後支持枠
を接着することによりペリクル膜構造体を製造すること
もできる。さらに、ポリマーコートあるいは無機物の蒸
着によるコート（特開昭６ｌ−１０６２３４）により反
射防止層を両面あるいは片面に設けることで半導体製造
工程のフォトリソグラフィー工程における露光に必要な
所定の波長に対してより一層光線透過率の高いペリクル
膜構造体とすることもできる。

［実施例］ 以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 精密仕上げがなされたステンレス鋼（全面に対してＲＭ
　Ａ　Ｘ　−０，５）のシート面上にポリテトラフルオ
ロエチレンのコーティングを施したシート状連続基体面
状に、ニトロセルロース（旭化成工業株式会社製、Ｈ−
１／４）を乳酸エチルに溶解させたニドセルロース溶液
（固形分：１８．５％）をナイフコーターにより連続塗
布を行い、６″０．７０．１００℃に設定された、３ブ
ロツクのクリーントンネル中（１ブロツク２ｍ）を通し
、溶媒を除去した。これを水中に通し、形成された薄膜
を連続基体より分離し、乾燥後、巻取った。この時薄膜
の巻取り速度は０．５ｍ／分であり、光学的測定による
膜厚は７．２μｍで膜厚のバラツキは２％以下となった
。次に、これにペリクル枠を接着し、ポリマーコート（
ポリエーテルスルフォンとテトラフロロエチレン（ＴＦ
Ｅ）／ヘキサフロロプロピレン（ＲＦＰ）／弗化ビニリ
デン（ＶｄＦ）のターポリマーの積層コート）により反
射防止層を形成１．た。　この反射防止ポリマーコート
により、両面で露光に必要な波長を９９．０％以上、片
面で９５％以上の透過率を有するペリクルが、この方法
により得られた。

実施例２ ポリエチレンテレフタレートフィルム上にシリコンコー
ティングの離型処理を施したシート状連続基体（帝人製
、３８μｍ厚、ＰＥＴ：ＲＭ　Ａ　Ｘ−’０．０５）を
使用することによって前記同様の薄膜を形成することが
可能であった。特にこの場合は、ニトロセルロース（旭
化成工業株式会社製、Ｈ−１／４）を乳酸エチルに溶解
させたニトロセルロース溶液　（固形分：１７．０％）
をリバースロールコータ−にて塗布を行い３ブロツクの
クリーントンネル（１ブロツク２ｍ）中を通して溶剤を
除去し、水中を通しシート状に連続基体とペリクル用薄
膜を分離し、乾燥後巻取った。クリーンオーブンの温度
設定は４０，５０．６０℃、巻取り速度は０．６ｍ／分
とした。この薄膜は光学的測定による膜厚は６．５μｍ
で膜内のばらつきは１．８％以下であった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明により、従来のスピンコー
ティング法と比較して大幅にニトロセルロース薄膜の生
産性を向上することができ、安価にペリクルを製造する
ことが可能となった。

その上、作成しようとする薄膜の膜厚にかかわらず、常
に均一で安定した成膜ができ、特に膜厚の厚い薄膜に対
してはスピンコーティング法とは比較にならないくらい
安定して生産性は向上し、膜厚の厚い薄膜を有するペリ
クルを容易に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一例を示す製造工程概略図、第２図
は、第１図中Ａ部の断面説明図。 ■・・・シート状連続基体、 ４・・・ニトロセルロース溶液 特許出願人　旭化成電子株式会社 代理人　弁理士　小　松　秀　岳 代理人　弁理士　旭　　　　　宏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ニトロセルロースに対して離型性を有するシート状連
   続基体にニトロセルロース溶液を塗布し、その後溶媒を
   除去することにより該連続基体面上にニトロセルロース
   薄膜を形成することを特徴とするペリクル用薄膜の製造
   方法。