JPH05107747A - フオトマスク及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペリクルを装着したフォトマスクを用いた半
導体装置製造において、量産性の低下と、フォトマスク
やペリクル面への異物付着を招くことなく、ペリクル、
ペリクル枠、及び、フォトマスクで囲まれる領域と、外
気との通気性を確保し、ペリクル面の平坦性を維持す
る。 【構成】 フォトマスクへ、ペリクルを装着するための
ペリクル枠の少なくとも一部が空洞状であり、そのペリ
クル側の側壁と、反対側の側壁のそれぞれに、少なくと
も一つの開孔部を設け、前記開孔部と空洞部とによっ
て、前記ペリクル、ペリクル枠、及び、フォトマスクに
囲まれる領域と、外気との通気性が確保される構造にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造のフォ
ト工程で用いられる、ペリクルを装着したフォトマスク
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置製造のフォト工程で、半導体
基板上に所望のレジストパターンを形成する方法とし
て、縮小投影露光装置（以下、ステッパーとする）を使
用する事が一般的であるが、近年、素子の微細化が進
み、集積度が増すにつれて、フォトマスク（以下、レテ
ィクルとする）上の異物の転写が問題となってきてい
る。ステッパーは、レティクル上のパターンを５部の
１、または、１０分の１に縮小して投影するが、投影レ
ンズや、レジストの解像性能の向上によって、レティク
ル上にミクロンオーダーの異物があれば、十分に転写す
る可能性がある。そして、転写された異物はパターン欠
陥となり、半導体素子の機能を劣化させ、歩留りを低下
させる。

【０００３】そこで、最近、異物の転写を防止する方法
としてペリクルが使用されている。図２は、従来のペリ
クルを装着したレティクルの断面を示す図であるが、ペ
リクル２３は、ニトロセルロースに代表される透明薄膜
からなり、アルミ合金等からなるペリクル枠２２を介し
て、レティクル２１から一定の距離をおいて、レティク
ル２１上のパターン部を保護するように覆って固定され
る。前記ペリクル２３上には、空気中の異物がペリクル
の無い時と同様に付着するが、投影露光時の焦点位置は
レティクル２１面上にあるため、ペリクル２３上の異物
は焦点ずれとなり、数十ミクロンの異物は転写しない仕
組みとなっている。しかし、５０ミクロン以上の異物に
なると転写する可能性があり、依然、ペリクル２３上の
異物検査が必要である。

【０００４】ところで、前述のペリクル２３面上の異物
検査は、ペリクル２３面にレーザー光を走査し、異物が
あれば、その散乱光を検出して、前記異物の位置、大き
さを判定する方式に基ずく検査装置が一般的に使用され
ており、高い検出精度を得るためには、ペリクル２３面
の平坦性が十分確保されている必要がある。しかし、こ
の平坦性をそこなう原因として、ペリクル２３、ペリク
ル枠２２、及び、レティクル２１で囲まれる領域の内圧
と外圧の差がある。ペリクル２３が薄膜であるために、
内圧よりも外圧が高ければ、ペリクル２３は内側にへこ
み、逆に、内圧よりも外圧が低ければ、ペリクル２３は
外側へ膨らむ。実際に、低地のマスク工場でレティクル
にペリクルを装着し、高地の工場へレティクルを移動さ
せた時には、ペリクルの膨らみが顕著に現れ、また、台
風などの低気圧通過時にも変形が起る。この様に、ペリ
クル面の変形によって平坦性がそこなわれ、ペリクル面
上の異物検査を十分な検出精度をもって行うことが出来
ず、異物転写に起因するパターン欠陥が増えるととも
に、歩留りも低下した。

【０００５】そこで、従来は、以下の方法により対策し
ていた。図２（ａ）はペリクルを装着した従来のレティ
クルの断面を示す図であり、図２（ｂ）は前記レティク
ルを真上から見た図である。従来のペリクル枠２２の中
は空洞状ではなく、ペリクル２３、ペリクル枠２２、及
び、レティクル２１で囲まれる領域と外気との通気性を
確保するために、前記ペリクル枠２２の一部に直径１ｍ
ｍの開孔部２４を設けていた。また、この開孔部から異
物が進入するのを防止するために、必要時以外は、前記
開孔部２４をテープ２５でふさいだ構造をとっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、以下の問題点がある。

【０００７】１）テープ２５で開孔部２４をふさいだ状
態でないと、通気性は確保されても、前記開孔部２４か
ら異物が進入して異物転写を引き起こす。

【０００８】２）テープ２５で開孔部２４をふさいだ状
態では、異物の進入は防げるが、台風等の低気圧、及
び、高気圧の通過による気圧変化時には、ー時的にテー
プ２５を外して通気する必要がある。この場合、通気時
の異物の進入はほとんど無視できると考えられるが、量
産で使用されるレティクルを全て通気する必要があるた
め、非常に量産効率が悪い。

【０００９】３）レティクルは、通常、所定のケースに
一枚ずつ入れて保管されるが、テープ２５を外して通気
する際には、前記ケースの外に出して処理しなければな
らない。この時、ペリクル２３面上に異物が付着し、異
物転写を引き起こすことがある。

【００１０】このように、従来技術では、量産効率の低
下、及び、ペリクル面上への異物付着という問題があっ
た。

【００１１】そこで、本発明は、この様な課題を解決す
るものであり、その目的とするところは、量産性の低
下、フォトマスクやペリクル面への異物付着を招くこと
なく、ペリクル、ペリクル枠、及び、フォトマスクで囲
まれる領域と外気との通気性を確保し、ペリクル面の平
坦性を維持することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

１）本発明のフォトマスクは、ペリクルを装着したフォ
トマスクにおいて、ペリクルを装着するためのペリクル
枠の少なくとも一部が空洞状であり、そのペリクル側の
側壁と反対側の側壁のそれぞれに、少なくとも一つの開
孔部を設け、前記開孔部と、空洞部とによって、前記ペ
リクル、ペリクル枠、及び、フォトマスクに囲まれる領
域と外気との通気性が確保される構造であることを特徴
とする。 ２）本発明の半導体装置の製造方法は、半導体装置製造
のフォト工程において、第一項記載のフォトマスクを用
いることを特徴とする。

【００１３】

【実施例】図１（ａ）は、ペリクルを装着した本発明の
レティクルの断面を示す図であり、図１（ｂ）は、前記
レティクルを真上から見た図である。従来と同様に、ペ
リクル１３は、ニトロセルロースに代表される透明薄膜
からなり、アルミ合金等からなるペリクル枠１２、１４
を介して、レティクル１１から一定の距離をおいて、レ
ティクル１１上のパターン部を保護するように覆って固
定される。しかし、本発明のペリクル枠１２、１４は、
図１（ａ）、図１（ｂ）が示すように、中が空洞状にな
っており、ペリクル１３側の側壁１４と、その反対側の
側壁１２のそれぞれに、直径１ｍｍの開孔部を一つずつ
設けており、外側の開孔部１５と内側の開孔部１６が、
前記空洞部を介して、前記ペリクル１３、ペリクル枠１
２、１４、及び、レティクル１１に囲まれる領域に通気
性をもたらす構造をしている。そして、本発明のレティ
クルを半導体装置製造のフォト工程で用いる上で、以下
なる利点が得られる。

【００１４】１）外側の開孔部１５と内側の開孔部１６
が、空洞部を介してつながる構造であるため、従来と同
様に、外界の異物が前記外側の開孔部１５を通して進入
しても、空洞部があるため、そこに捕獲され、前記異物
が内側の開孔部１６を通ってレティクル面に付着する確
率はほとんどゼロに等しく、テープなどにより前記開孔
部１５をふさぐ必要がなくなる。

【００１５】２）開孔部１５、１６を、常時、開けっ放
しにできるため、従来のようなテープの開閉作業が不要
となり、量産効率が著しく向上する。

【００１６】３）テープの開閉作業が不要になるため、
レティクルをケース外に出す必要が無くなり、ペリクル
面上への異物付着を防止できる。

【００１７】以上、本発明の一実施例を述べたが、これ
以外に、 １）ペリクル枠の一辺のみ、もしくは、ある一部分のみ
を空洞状にして開孔部を設ける。

【００１８】２）ペリクル枠の側壁に限らず、上面等、
他の部分に開孔部をもうける。

【００１９】場合においても本実施例と同様な効果が期
待できるが、いずれにしても、外側の開孔部と内側の開
孔部との距離は、出来る限り遠い方が効果が大きいこと
は言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、 １）ペリクルを装着したフォトマスクにおいて、前記フ
ォトマスクへ、ペリクルを装着するためのペリクル枠の
少なくとも一部が空洞状であり、そのペリクル側の側壁
と、反対側の側壁のそれぞれに、少なくとも一つの開孔
部を設け、前記開孔部と空洞部とによって、前記ペリク
ル、ペリクル枠、及び、フォトマスクに囲まれる領域と
外気との通気性が確保される構造である。

【００２１】２）半導体装置製造のフォト工程におい
て、第一項記載のフォトマスクを用いる。

【００２２】ことにより、量産性の低下、及び、フォト
マスクやペリクル面への異物付着を招くことなく、ペリ
クル、ペリクル枠、及び、フォトマスクで囲まれる領域
と外気との通気性を確保し、ペリクル面の平坦性を維持
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）ペリクルを装着した本発明のレティクル
の断面を示す図である。 （ｂ）ペリクルを装着した本発明のレティクルを真上か
ら見た図である。

【図２】（ａ）ペリクルを装着した従来技術に基ずくレ
ティクルの断面を示す図である。 （ｂ）ペリクルを装
着した従来技術に基ずくレティクルを真上から見た図で
ある。

【符号の説明】

１１ レティクル １２ ペリクルの反対側にあるペリクル枠の側壁 １３ ペリクル １４ ペリクル側にあるペリクル枠の側壁 １５ ペリクルの反対側にあるペリクル枠の側壁に設
けられた開孔部 （外側の開孔部） １６ ペリクル側にあるペリクル枠の側壁に設けられ
た開孔部 （内側の開孔部） ２１ レティクル ２２ ペリクル枠 ２３ ペリクル ２４ 開孔部 ２５ テープ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペリクルを装着したフォトマスクにおい
   て、前記フォトマスクへ、ペリクルを装着するためのペ
   リクル枠の少なくとも一部が空洞状であり、そのペリク
   ル側の側壁と、反対側の側壁のそれぞれに、少なくとも
   一つの開孔部を設け、前記開孔部と空洞部とによって、
   前記ペリクル、ペリクル枠、及び、フォトマスクに囲ま
   れる領域と外気との通気性が確保される構造であること
   を特徴とするフォトマスク。
2. 【請求項２】半導体装置製造のフォト工程において、請
   求項１のフォトマスクを用いることを特徴とする半導体
   装置の製造方法。