JPH05113658A - 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
ペリクル枠側面の少なくとも一部に開孔部を、前記側面
に向かって斜め方向に貫通して設け、その内面を粘着状
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外観を示す図であるが、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
クルの外観を示す図であり、図２（ｂ）は前記レティク
ルのペリクル枠に設けられた開孔部を真上から見た図で
ある。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の側面に直径１ｍｍの開孔部２
４を、前記側面に対し垂直方向に貫通して設けていた。
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、一時的にテー
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
枠側面の少なくとも一部に開孔部を設け、その内面を粘
着状にすることを特徴とする。

【００１３】２）本発明のフォトマスクは、第一項記載
のフォトマスクにおいて、ペリクル枠側面に向かって、
垂直ではなく、斜め方向に開孔部を貫通したことを特徴
とする。

【００１４】３）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、または、
第二項記載のフォトマスクを用いることを特徴とする。

【００１５】

【実施例】従来と同様に、ペリクルは、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
るペリクル枠を介して、レティクルから一定の距離をお
いて、レティクル上のパターン部を保護するように覆っ
て固定される。

【００１６】図１（ａ）は、本発明のフォトマスクにお
いて、開孔部が設けられたペリクル枠を斜め上方向から
見た図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）と同じ箇所を
真上から見た図である。本実施例が従来技術と異なる点
は、図１において、ペリクル枠１１の側面に直径１ｍｍ
の開孔部１２を、前記ペリクル枠１１の側面に向かっ
て、垂直ではなく、斜め方向に貫通して設け、更に、そ
の内面を粘着状にしたことである。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。

【００１７】１）開孔部１２の内面が粘着状であるた
め、進入した異物のほとんどは、前記開孔部１２の内面
に捕獲され、ここ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、テープ等により前記開孔部１
２をふさぐ必要がなくなる。

【００１８】２）開孔部１２を、ペリクル枠１１の側面
に向かって斜め方向に貫通して設けているため、垂直方
向に比べて開孔部１２が長くなり、異物の捕獲面積が広
くなることから、一層捕獲効率が増す。

【００１９】３）開孔部１２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。

【００２０】４）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。

【００２１】以上、本発明の一実施例を述べたが、これ
以外に、 １）本発明を、縮小投影露光装置（ステッパー）以外の
露光装置、例えば、１：１投影露光装置に用いられるフ
ォトマスクに適用する。

【００２２】２）開孔部を、ペリクル枠の側壁に限ら
ず、その上面等の他の場所に設ける。また、複数箇所設
ける。

【００２３】等の場合においても、本実施例と同様な効
果が期待できる。

【００２４】

【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、ペリク
ルを装着するためのペリクル枠側面の少なくとも一部に
開孔部を設け、その内面を粘着状にする。

【００２５】２）第一項記載のフォトマスクにおいて、
ペリクル枠側面に向かって、垂直ではなく、斜め方向に
開孔部を貫通する。

【００２６】３）半導体装置製造のフォト工程におい
て、第一項、または、第二項記載のフォトマスクを用い
ることにより、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）は、ペリクルを装着した本発明のレティ
クルにおいて、開孔部が設けられたペリクル枠を、斜め
上方向から見た図である。 （ｂ）は、図１（ａ）と同じ箇所を真上から見た図であ
る。

【図２】（ａ）は、ペリクルを装着した従来技術に基ず
くレティクルの外観を示す図である。 （ｂ）は、ペリクルを装着した従来技術に基ずくレティ
クルにおいて、開孔部が設けられたペリクル枠を真上か
ら見た図である。

【符号の説明】

１１ ペリクル枠 １２ 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 (3)

【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
   リクル枠側面の少なくとも一部に開孔部を設け、その内
   面を粘着状にしたことを特徴とするフォトマスク。
2. 【請求項２】ペリクル枠の側面に向かって、垂直ではな
   く、斜め方向に開孔部を貫通したことを特徴とする請求
   項１記載のフォトマスク。
3. 【請求項３】半導体装置製造のフォト工程において、請
   求項１、または、請求項２記載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。