JPH0262A - フォトマスクカバー - 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】 本発明はリソグラフィーにおけるフォトマスクを保護す
るためのフォトマスクカバーに関スるものである。

集積回路の製造のためのリソグラフィーにおいて、光源
に紫外線を用いたフォトレジストは、高い解像力と高い
生産性が特徴であり、特に集積度の高いウェハ乃至チッ
プの製造に極めて有用である。この場合、光源の波長が
短いほど解像力が高くなるので、ディープＵＶ光が一般
に用いられる。

この方式は、解像力が高いだけにフォトマスクの画像面
上への小さなゴミの付着はエツチング画像の精度を低下
させ、不良品発生の原因になるほか、ゴミ除去の作業に
より、フォトマスク自体を傷めやすく、その寿命を低下
させる。

上記の対策として、フォトマスクの画像面側の光路中に
樹脂薄膜からなるフォトマスクカバーを挿入して、空気
中のゴミの付着からフォトマスク画像を保護する方法が
用いられている。

この場合、ゴミはフォトマスクの画像面上に付着するか
わりに、樹脂薄膜の表面に付着することになる。この際
、薄膜自身の厚み及びフォトマスク画像と薄膜との距離
が全面にわたって一定であれば、薄膜上の異物、即ちゴ
ミの存在の影響をレジスト面においてアウトフォーカシ
ングさせることが可能であり、フォトマスク画像に忠実
なパターンを露光により得ることができる。

このようなフォトマスク保護用のフォトマスクカバーは
半導体産業において極めて有用なものであるが、その製
造方法が未だに確立されていない。

発明者等は、鋭意研究の結果、透明な樹脂薄膜を水中で
回収し、生乾きの状態でアルミニウム支持枠に固着した
のち乾燥することにより、フォトマスク保護に適したフ
ォトマスクカバーが得られることを認め、本発明に到達
した。

本発明に使用する支持枠に要求される機能は、以下の通
りである。

イ　薄膜を生乾きの状態で支持枠上にマウントし、揮発
性の溶剤を少量塗布し乾燥することにより、薄膜を支持
枠に接着できること。

口　薄膜が乾燥する際の収縮に耐えられること。

ハ　薄膜を均一な緊張状態に保持できること。

二　支持枠の厚みが、薄膜上の異物すなわちゴミの存在
の影響をレジスト面においてアウトフォーカシングさせ
ることが可能であること。

ホ　支持枠材質から薄膜及びフォトマスクに悪影響を及
ぼすような物質がでないこと。

アルミニウム製支持枠は、上記の支持枠に要求される機
能を満足している。

アルミニウム製支持枠に使用するアルミニウムには、強
度を増加するために他の金属を少量添加（１０％以下）
したものを使用しても良い。

支持枠の材質として有機ポリマーも考えられるが、接着
性、耐溶剤性、強度等の面で難点がある。

本発明に使用する薄膜の材料に要求される物性は以下の
通りである。

イ　露光に使用する光の特定領域（特にこの場合ＵＶ領
域）で、できるだけ吸収が少ないこと。

口　薄い膜厚でも十分強度があり、支持枠で支持した後
、クリープや収縮のないこと。

ハ　結晶や配向により透過光に方向性を生じせしめない
こと。

また、薄膜の製造には次の条件を満足させることが必要
である。

二　薄くて厚みの均一な膜とすること。

ホ　所定の厚みの膜とすること。

ヘ　フレームに支持した状態が均一な緊張を保っている
こと。

ト　製膜及び支持の過程で膜を配向させないこと。

本発明のアルミニウム支持枠に支持した樹脂薄膜は、こ
れらの条件を満足させるものである。

本発明に使用する膜材料としてはセルロースエステルカ
適当であり、セルロースエステルとは、硝酸セルロース
、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸酢酸
セルロースなどを指す。就中、硝酸セルロースは本発明
の目的に特に適当である。

樹脂薄膜の製造には、所謂流延方式を用いることによっ
て、配向性のない膜を得る。セルロースエステルはケト
ン、低級脂肪酸エステルなどの比較的低沸点溶剤に容易
に溶解し、溶液濃度及び流延厚みを規定することにより
、所定の出来上がり厚みの薄膜を製造することができる
。

フォトマスク保護用薄膜には、例えば２．８±０．３μ
ｍや４．５±０．３μｍなどの一定の厚みのものが使用
される。

流延時の流延基板を平滑なガラス板とし、溶媒除去後水
中に浸漬すると、薄膜はガラス板から自然に剥がれるの
で、容易に回収することができる。この薄膜をアルミニ
ウム支持枠に直接マウントし、生乾きの状態のとき、支
持枠と膜の接触部分に沿って、揮発性の溶剤を少量塗布
し乾燥させると、膜が支持枠に接着するとともに、ごく
僅かに膜が収縮しようとして、均一な緊張状態での支持
が得られる。

硝酸セルロースをはじめとするセルロースエステルは透
明度が高く、ＵＶ領域にも吸収が少なく、光学的に優れ
た材料である。また、結晶性が小さいのに分子構造が剛
直であるため、成形後のディメンショナルスタビリティ
がある。

適当な流延溶剤が利用でき、ガラス板への密着性に乏し
いため、力を加えずに薄膜だけを回収することができ、
薄膜は水によりごく僅か膨潤するなど、種々の利点があ
る。

一般にセルロースエステルの加工性は、可塑剤を使用す
ることにより向上するが、可塑剤の使用はＵＶ領域の吸
収、ガラス面への接着性、クリープ性など、本発明の目
的には好ましくない効果が出るので、可塑剤は使用しな
い方が望ましい。

以下の実施例によりさらに本発明を説明する。

実施例１ 硝化綿Ｒ３−５（ダイセル化学工業製、インプロパツー
ル混綿、固型分７０％）６４ｇ、メチルエチルケトン１
４６　ｇ　、酢酸ブチル１２０ｇ及びトルエン１２０ｇ
からなる硝化綿ドープを、クリアランス５０μｍのパー
コーターを用いて、平滑なガラス板上に塗布し、２４時
間室温（２０℃）に放置乾燥し、さらに６０℃で１時間
乾燥した。乾燥フィルム化した硝化綿をガラス板ごと静
かに清浄な水中ｊこ浸漬した。暫時放置すると、硝化綿
フィルムはガラス板から自然に剥離したので、−旦直径
約１５０ｍｍの円形アルミフレームを用いて形を崩さな
いようすくい上げ、該フレーム内の部分を内径１００ｍ
ｍ、外径１１０ｍｍ、厚み１０ｍｍのアルミニウム支持
枠の上面にマウントした。次いで、フィルムの支持枠と
の接触界面に沿って、少量のメチルエチルケトンを塗布
し、風乾することによって、フィルムを支持枠に接着さ
せた。支持枠の外側にはみ出している部分のフィルムを
切り除き、６０℃で３時間乾燥させると、均一な緊張度
で支持された厚さ３μｍ（比重１．６）の硝酸セルロー
スフィルムから成るフォトマスクカバーを得た。

尚、アルミニウム支持枠の厚みは、フォトマスク画像面
と樹脂薄膜との間の光路中にふける一定の間隔を形成す
るスペーサーとして働くことになる。

実施例２ 実施例１の硝化綿ドープに代えて、酢酸綿ＬＴ１０５（
ダイセル化学工業製）６０ｇ、塩化メチレン８４６ｇ及
びメタノール９４ｇからなる酢酸綿を用いて、実施例１
に準じて酢酸セルロースフィルムを作製した。但し流延
厚みは５０μｍ、支持枠とフィルムとの接着に用いた溶
剤は塩化メチレン／メタノール＝９／１の混合溶剤であ
った。

同様にして均一な緊張度で支持された厚さ３μｍ（比重
１．３）のフィルムから成るフォトマスクカバーを得た
。

実施例３ 硝化綿Ｒ３−７（ダイセル化学工業製、イソプロパツー
ル混綿、固型分７０％）２０ｇ、酢酸ブチル５０ｇ１酢
酸イソブチル５０ｇ及びシクロへキサノン９０ｇからな
る硝化綿ドープを作製した。

このドープの２３℃における粘度は４８０ｃｐであった
。このドープを用いてスピンコーティング法によりフィ
ルムを作成した。即ち、スピンナーにガラス板をセット
し、？Ｏｒｐｍで回転させつつ、その回転中心に上記ド
ープを５秒間を要して滴下した。滴下終了後直ちに回転
速度を１０５゜ｒｐｍに上昇（立ち上がり所要時間０．
２秒）させ、この速度で１５秒間維持する間に遠心流延
させた後、回転を停止させた。

次にガラス板をスピンナーから取り外し、２４時間室内
（２３℃、６０％ＲＨ）に放置乾燥し、さらに６０℃で
１時間乾燥した。以下実施例１と同様にして水中浸漬し
、ガラス板から生成フィルムを剥離し、アルミニウム支
持枠にマウントし、接着支持させた。支持枠ごと６０℃
、３時間乾燥し、平均厚み０．２９μｍ１厚みむら０．
０３μｍ以下の均一な緊張度で支持された硝酸セルロー
スフィルムから成るフォトマスクカバーを得た。

実施例４ 硝化綿Ｒ３−１２０（ダイセル化学工業製、イソプロパ
ツール混綿、固型分７０％）１０ｇ、酢酸ブチル４７．
６　ｇ、酢酸イソブチル４７．６　ｇ及びシクロへキサ
ノン９４．８　ｇからなる硝化綿ドープを作成した。

このドープの２３℃における粘度は３００ｃｐであった
。

上記のドープを用い、且つ遠心流延の回転速度を７８Ｏ
ｒｐｍとしたほかは、実施例３と同様に操作し、平均厚
さ０．９０μｍ１厚みむら０．００５μｍ以下の均一な
緊張度で支持された硝酸セルロースフィルムから成るフ
ォトマスクカバーを得た。

実施例５ 酢酸綿Ｌ−２０（ダイセル化学工業製、乾燥減率５％Ｎ
８．５ｇ、エチレングリコールアセテートモノメチルエ
ーテル９１゜２ｇ１シクロへキサノン４５、６　ｇ　、
酢酸ブチル２２．８　ｇ及び酢酸イソブチル２２、８　
ｇからなる酢酸綿ドープを作成した。

このドープの２３℃における粘度は５５０ｃｐであった
。

上記のドープを用い、ガラス板上に滴下するときの回転
速度が２０Ｏｒｐｍ、滴下所要時間７秒間、遠心流延の
回転速度８５０ｒｐｍとしたほかは、実施例３と同様に
操作し、平均厚さ２．９０μｍ１厚みむら０．０３μｍ
以下の均一な緊張度で支持された酢酸セルロースフィル
ムから成るフォトマスクカバーを得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム支持枠に透明な樹脂薄膜が均一な緊張状態
   で保持されてなるフォトマスクカバー。