JPH0273256A - ペリクル枠構造体 - 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ＬＳＩ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等の透明基板（以下マ
スクと略す）の異物付着を防止することを目的として使
用されるペリクルの枠構造体およびその製造方法に関す
る。

［従来の技術］ 半導体製造においてウニｌ＼−上に微細な回路パターン
を形成する場合、ステッパー等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その画線幅も
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働率や製造
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りを低下させることが重要で
ある。この問題を解決するひとつの手段として、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（例えば、特公昭５４−２８７１６号公報
参照）。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ってきつつあり、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、ペリクル装着の保管は管
理上簡便であることが認められつつある。

第３図はこのような所に使われるペリクルの説明図であ
る。ここに、光学薄膜１がペリクル枠２に接着層３によ
りシワ、クルミなく固着されている。ペリクル枠２の他
の端面に両面テープ　４をＨし、その上に保護フィルム
５を配置した構造となっている。

所で、このようなペリクルの光学的薄膜体に対する重要
なスペックとして、露光光線透過率がある。即ち、光の
透過性が低ければ、その分露光時間を長くする必要があ
るため、スルーブツトが低ドする。ＬＳＩ製造は極めて
多量生産を行うことが多いので、スルーブツトの向上は
きイつめて！Ｉ！すなことになる。特に、ステッパーに
より露光を行い１回に付き数個の焼き付けしかできずそ
れを繰り返す場合には、露光回数が飛躍的にふえる。こ
の場合、１回毎の露光時間のほんのイつすかな差が、ト
ータルのスルーブツトに大きく影響する。そのような光
線透過率上のスペックを満たすために、例えば、特開昭
５８【９６５旧号公報において、膜の表面と裏面での反
射光の干渉現象を利用して、使用する光の波長において
表面と裏面での反射波が相殺されるように膜厚みを設定
する方法が提案されている。

この方法によれば、光線透過率は９９％となるものの、
膜厚みが０．８６５μ■と極めて薄くなるため、取り扱
いに十分な注意が必要であると共に、膜内の厚みのバラ
ツキも極めて少なく抑える必要があり、製造が難かしい
。

そのような欠点を改善するものとして、特開昭８１−５
３６０１号公報にはポリマーよりなる反射防止層を有し
、かつ、厚みが６μ層以上の光学的薄膜体を有するペリ
クルが提案されている。

この種のペリクルは、露光装置で使用される波長の光を
９９％以上透過でき、厚みがあるので取り扱いが容易に
なった。

しかしながら、この種のペリクルを製造するに際し、ペ
リクル枠と該反射防止層をＨする光学的薄膜体との接着
力を強くすることか難かしく、更に、接着力が低い為に
ペリクルのハンドリング時にハガレが生じやすいといっ
た欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明は、こうした実情に鑑゛み反射防止層をＨする光
学的薄膜体の極めて高い光線透過率を保持しつつ、その
製造上の欠点となっていたペリクル枠との接着強度を改
善することを目的とするものであり、具体的にはペリク
ル枠と反射防＋Ｉｘ層をａする光学的薄膜体との接着強
度を高め、確実に固着する方法を提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明らは、上記３８を解決すべく検討を重ねてきたが
、上記問題点は密着性の異なるポリマー層が多層になっ
ているために、ペリクル枠と接着剤を介して光学的薄膜
体を接着するときに密着力の差により層間剥離が生じる
ことに起因することを付き止めた。そこで、さらに研究
を重ねた結果、薄膜体の接着部の少くとも一部の反射防
止層を接着前に予め剥離し、その剥離部で接着すること
が有効であることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、（１）反射防止層を有する光学的
薄膜体をペリクル枠に接着してなるペリクル枠構造体に
おいて、該光学的薄膜体が少くともその反射防止層最外
層が剥離された面を含む而で接着されていることを特徴
とするペリクル枠構造体、（２）ペリクル枠と反射防止
層を有する光学的薄膜体とを接着してペリクル枠構造体
を製造する方法において、両者を接着するに先立ち、該
反射防止層における接着領域の少くとも一部にあらかじ
め接着剤を塗布し、次いで該反射防止層の最外層を前記
塗布部において剥離した後、少くとも該剥離部位を含む
前記接着領域にて接着剤により前記ペリクル枠を接着す
ることを特徴とする反射防止層を有するペリクル枠構造
体の製造方法である。

以下、図面により本発明を説明する。

第１図は、反射防止層を有する光学的薄膜体ｌの構造の
一例である。ここに６は芯部の光学的薄膜、７および８
は反射防止層である。

この光学的薄膜体の大きさは、ペリクル枠に応じて通常
１〜８インチ径もしくは１〜８インチ角である。芯部の
光学的薄膜６の材質は、光の透過性、膜強度等からポリ
マーが使用される。

ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート、セル
ロースエステル類、ポリカーボネート、ポリメタクリル
酸メチル等を挙げることができ、特に一般に好適素材と
して、ニトロセルロースやセルロースアセテートが用い
られている。この厚みは使用する素材にもよるが、およ
そ０．３〜１５μｍの範囲である。

反射防止層の内、膜７の素材としては、ポリスチレン、
ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンエーテル等の比較的屈折率の高いも
のが用いられる。

この膜の厚みは使用する素材、反射防止の施される波長
によって異なるが、およそ０．０５〜０．１１μｍの範
囲である。又、膜８の素材としては、弗素系ポリマー　
シリコーンポリマー等の低屈折率のものが用いられる。

この膜の厚みは、使用する素材、反射防止の施される波
長によって異なるが、およそ０．０５〜０．１２μ−の
範囲である。

さて、このような光学的薄膜体から第３図のようなペリ
クルに加工するためには、接着剤を用いてペリクル枠に
固定させる必要がある。しかるに、光学的薄膜体が第１
図のような多層構造をもつ場合、層６と層７間、層７と
層８間に密着性に差があり、接着後、層間剥離が生じゃ
すい。詳細に検討した結果、剥離で最もよく起こるのが
層７層８間であることがわかった。これは、層６がかな
り厚く層７の薄い膜を保持することはできるが、層７は
薄いために層８を保持することができないことによると
考えられる。

又、上記したように、層７と層８の素材を考えたとき、
層８の素材として比較的剥離し易い素材を用いなければ
ならないことによるとも考えられる。

この層間剥離の検討結果を踏まえて、層８の少くとも一
部の接着領域を剥離しておく方法の検討にはいった。も
っとも簡単な物理的に擦り取ることも行ったが、ペリク
ルの要求性能である異物フリーを考えれば、決して良い
方法ではないことがわかった。そこで反射防止層の少く
とも一部の接着領域上に接着剤を塗布して後、該反射防
ＩＬ層の片側の少くとも最外層８を剥離しておくことが
きわめて有効であることがわかった。この態様は次のよ
うなものである。即ち、第１図のような反射防止層を有
する光学的薄膜体のペリクル枠２に相当する部分に接着
剤を塗布する。塗布の方法としては、スタンプ法がある
。つまり、ペリクル枠２の大きさに等しいか大きいない
し小さい枠を有するスタンプにあらかじめ接着剤を塗布
しておき、光学的薄膜体に押し付ける。その際、スタン
プから接着剤が光学的薄膜体に転写される。次いで、加
熱、紫外線露光あるいは放置することにより、接着剤を
硬化させる。硬化後接着剤を剥すと、層８の接着すべき
部分を含む領域が剥離し、第２図に示すようにａ部が現
われる状態になる。第２図において、この領域ａの面積
には若干融通性がある。例えば、ペリクル枠の外側より
も外にはみ出していても良いし、内側に対してもペリク
ルに要求される露光領域が補償される範囲内なら、若干
のはみ出しは許容される。後にペリクル枠と光学的薄膜
体を接着した後の接着強度が保障できる面積があればよ
い。この際、層８の所定部分が完全に剥離していなくて
も接着強度さえ保てればよいし、また層７の一部まで剥
離されていてもさしつかえない。

他の塗布法としては、塗布すべき領域を除く部分を覆っ
ておいてへケ等で塗布する方法も適用できる。又、デイ
スペンサーを用いて接着剤を塗布すべき部分にだけ滴下
していくデイスペンサ一方式も採用できる。更に、スク
リーン印刷により塗布することもできる。又、接着剤の
ついたテープの場合には、所定の部分にその幅に切った
該テープを貼り付けた後剥離することによって、同様に
ａ部を現出することができる。

このようにａ部を現出させるために使用される接着剤と
しては、デキストリン、デンプン等の天然物、酢酸ビニ
ール、アクリル樹脂等の熱可塑性接着剤、アミノ樹脂、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性接着剤、ポ
リクロロブレン、ニトリルゴム等のゴム系接着剤等があ
る。又、紫外線硬化型、加熱硬化型、瞬間硬化型等の硬
化の種類も種々変えられる。製造に要する時間を短くす
るためには、ポットライフの短い瞬間映化型のものや紫
外線硬化型のものが使いやすい。又、接合剤転写テープ
のように、所定部分に貼り付けるようなものも簡便であ
る。

これらの内、好適に本発明を実施する態様は、接着力に
優れた比較的ポットライフの短いエポキシ系接着剤を用
い、デイスペンサーないしスタンプで塗布、硬化するよ
うな態様である。

硬化後の接着剤の１．１１離は、あらかじめ余分に２　
（＋ｉ　しておいた部分を持ち上げることによって行う
が簡便であるが、他のどのような方法で剥してもよい。

第１図のような多層の光学的薄膜体を予め形成してから
、本発明による剥離法を適用することができる。又、製
造工程の途中、片側の反射防止層を形成した時点で適用
することもできる。

又、多層構造が第１図のようなもの以外、反射防止層が
両面に各１層のみのもの、３層以上有するもの、あるい
は片面だけ反射防止層を施したもの等種々のタイプに本
発明を適用することができる。

ペリクル枠は、一般にアルミニウム合金、プラスチック
等が使用できる。その大きさは、マスクの大きさに対応
して１〜８　ｉ　ｎｃｈ径、または、１〜８ｉｎｃｈ角
程度であり、その高さは２〜ｌＯ■程度である。ペリク
ルは使用に供されるまで、清浄なケースに収納され、ゴ
ミの付着を防止する。使用に際しては、第３図の保護フ
ィルム　５を剥離し、マスクに両面テープ４を介して装
着する。ステッパーに用いられるマスクにあっては、異
物の影響が極めて鋭敏に現われるため、マスクの画像側
だけでなく、他の面にもペリクルが装盾されることが多
い。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 第１図において、芯部６が厚み７．１層層のニトロセル
ロース（旭化成工業■製、Ｈ−１／４）であり、反射防
止層７が厚み０．０７μ層のポリエーテルスルホン（Ｉ
ＣＩ性、Ｐ　−２０００）　、反射防止層８が厚み０．
０８μ■のテトラフロロエチレン／ヘキサフロロブレピ
レン／弗化ビニリデン共重合体である　２００ａａφの
多層光学的薄膜体を形成した。次いで、長辺の内側寸法
１１８ａｍ　、外側＝Ｊ−法１２３ｍｍ　、短辺の内側
寸法９Ｂ＋ｇｓ、外側寸法１０１■の矩形のスタンプに
、エポキシ系接着剤（コニシ■製、ボンドクイック３０
）をつけ、該上記光学的薄膜体に押し付けた。３０分後
、固化した接着剤の塗布面をひきはがした。その結果、
目視でもきれいに所定部の最外層がはげていることがみ
てとれた。次いで、長辺の内側寸法１１６ｍｍ　、外側
寸法１２０１ｍ、短辺の内側寸法９４■、外側寸法９８
■の矩形のアルミ製のペリクル枠体の端面に、上記と同
じ接着剤を塗布してアルミフレームを上記最外層が剥離
した部位において光学的薄膜体と接着した。硬化後、余
分の膜を切り取った。

このようにして５０個のペリクルをつくった。

１３μ■ｍ径の火種を板を有するバネバカリを用いて、
４隅の接着強度を４ｐｊ定した結果、最低５００ｇｒ、
最高７００ｇｒで、平均５７２±６８ｇｒ　（ｎ　−２
００）であった。

実施例２ ボンドクイック３ｏのかわりにアクリル系接着剤（スリ
ーボンド■製、スリーボンドＴ　Ｂ　３９２６．３９２
１）を用いる以外、実施例１と同様にして２５個のペリ
クルをつくった。実施例１と同様の接着強度を測定した
結果、平均４５０±８５ｇｒ（ｎ　−１００）であった
。

実施例３ ＵＶ硬化型接着剤（スリーボンド■製、スリーボンド３
０８０）を用い、デイスペンサーを用いて、所定部分に
塗布し、４ｋｖ水銀灯に１分照射して、その後接着剤を
剥離した。その後、実施例１と同様にして２５個のペリ
クルをつくった。

実施例１と同様の接着強度をΔ−ｊ定した結果、平均４
７３±８８ｇｒ　（ｎ　＝　１００）であった。

実施例４ 接６剤転写テープ（住友スリーエム■製、９Ｉ８）を所
定部分に貼布し、押し付けた後、それをｊｔｌ　Ｍ　Ｌ
だ。その後、実施例１と同様にして１０個のペリクルを
つくった。接着強度の平均値は４０５±９３ｇｒ　（ｎ
　−４０）であった。

比較例 予め接青面の最外層を剥離しておかずに実施例１と同様
にして５０個のペリクルをつくり実施例１と同じように
強度、（ｐ＋定した結果、最低３０ｇ「、最高７５ｇｒ
で、平均５０±１７ｇｒ　（ｎ　＝　２００）と低いも
のであった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によりペリクル枠と反射防
止層を有する光学的薄膜体を強固に接青することが５１
能となり、露光光線透過率が優れしかもハガレが生じる
ことのない信頼性の高いペリクルを提供することが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般的な多層の反射防止層を有する光学的薄
膜体の断面図、 第２図は、本発明により、多層の反射防止層のうち最外
層が剥離された光学的薄膜体の断面図、 第３図は、一般的なペリクルの断面図。 ■・・・光学的薄膜体、２・・・ペリクル枠、３・・・
接骨層、４・・・両面テープ、５・・・保ｊフィルム、
６・・・芯部光学的薄膜層、７・・・内側の反射防止層
、訃・・外側の反射防止層。 特許出願人　旭化成電工株式会社 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. （１）反射防止層を有する光学的薄膜体をペリクル枠に
   接着してなるペリクル枠構造体において、該光学的薄膜
   体が少くともその反射防止層最外層が剥離された面を含
   む面で接着されていることを特徴とするペリクル枠構造
   体。