JPH0627643A - フォトマスクおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

フォトマスクおよび半導体装置の製造方法

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JPH0627643A
JPH0627643A JP18121992A JP18121992A JPH0627643A JP H0627643 A JPH0627643 A JP H0627643A JP 18121992 A JP18121992 A JP 18121992A JP 18121992 A JP18121992 A JP 18121992A JP H0627643 A JPH0627643 A JP H0627643A
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JP
Japan
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pellicle
photomask
opening
foreign matter
air
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JP18121992A
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English (en)
Inventor
Koichi Wada
康一 和田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

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の付着を招くことなく、ペリクル、
ペリクル枠および、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設け、前記開孔
部内に外気がペリクル内に進入するためのみの弁と、ペ
リクル内の空気が外気に出ていくためのみの弁を設け
る。 【効果】フォトマスクに対する異物検査の精度が上が
り、またペリクルが露光装置内で破れることがなくなる
ため、量産性が向上する。

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
ト工程に関し、特に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、ステッパーと称す)を使用す
ることが一般的であるが、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上の異物の転写が問題と
なってきている。ステッパーはこのフォトマスク上のパ
ターンを5分の1、あるいは10分の1に縮小して投影
する。しかし近年投影レンズやレジストの解像性能向上
により、フォトマスク上にミクロンオーダーの異物があ
っても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になり、半導体素子の機能を劣化さ
せ、歩留りを低下させる。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
ペリクルを装着した従来のフォトマスクを示す図である
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、アルミ合金などの金属からなるペリクル
枠22を介してフォトマスク21上のパターン部を保護
するように覆って固定される。前記フォトマスク21上
には空気中の異物がペリクルの無いときと同様に付着す
るが、投影露光時の焦点位置はフォトマスク21面上に
あるためペリクル23上の異物に対しては焦点ずれとな
り数十ミクロンまでの異物は転写しない仕組みとなって
いる。このようにペリクルを使用することにより、異物
転写に起因するパターン欠陥は著しく減少した。しかし
プロセスルールの微細化にともない、ペリクル上の異物
が転写する可能性は否定できないため、依然ペリクル2
3上およびレチクル21上の異物検査が必要である。
【0003】ところで前述のペリクル23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、大きさを判断
する方式に基づ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妨
げる要因としてペリクル23、ペリクル枠22及びフォ
トマスク21で囲まれる領域の内圧と外圧の差が挙げら
れる。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は外側に膨らむ。実際に
低地から高地へ移動させたときにはペリクルは膨らみ、
台風などの低気圧通過時にも変形が生じる。このよう
に、ペリクルの変形により平坦性が損なわれ、ペリクル
面上の異物検査を十分な検出精度を持って行なうことが
できず異物転写に起因するパターン欠陥が増えるととも
に歩留まりも低下した。
【0004】そこで従来は以下の方法により対処してい
た。ペリクル23、ペリクル枠22、およびフォトマス
ク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1mmの開口部24
を設けていた、また開口部から異物が進入するのを防ぐ
ために、必要時以外は前記開口部24をテープ25でふ
さいだ構造をとっていた。
【0005】
【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、以下の問題点を有する。
【0006】1)テープ25で開口部24をふさいでい
ない状態では通気性は確保されても、前記開口部24か
ら異物が進入して異物転写を引き起こす。
【0007】2)テープ25で開口部24をふさいだ状
態では異物の進入は防げるが、気圧変かじには一時的に
テープ25をはずして通気する必要がある。この場合量
産で使用されているフォトマスクをすべて通気する必要
があるため、非常に量産効率が悪くなる。
【0008】3)フォトマスクは、通常所定のケースに
1枚ずつ入れられて保管されているが、テープ25をは
ずして通気する際には前記ケースからだして処理しなけ
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。
【0009】4)気圧変動などでペリクル23が膨らん
でしまった場合、この状態のまま露光装置に搬送したと
き、前記ペリクル23が搬送路に接触し破れてしまう。
【0010】このように従来技術では量産効率の低下、
およ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、本発明はこのような課題を解決す
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)透明薄膜からなるペリクルをペリクル枠を介して装
着したフォトマスクにおいて、前記ペリクル枠に、外部
から前記フォトマスクと前記ペリクル及び前記ペリクル
枠によりふさがれている領域へのみ通気を行なう機能を
有する開口部を少なくとも1箇所と、前記領域内から外
部へのみ通気を行なう機能を有する開口部を少なくとも
1箇所有することを特徴とするフォトマスク。
【0013】2)本発明の半導体装置製造の製造方法
は、半導体装置製造のフォト工程において第1項記載の
フォトマスクを用いることを特徴とする。
【0014】
【実施例】図1に、本発明のフォトマスクを示す。図1
(a)は本発明のフォトマスクを斜め上方向からみた図
であり、図1(b)は、外気からペリクル枠内に空気を
通気させる開口部を上からみた図であり、図1(c)は
ペリクル枠内の空気を外気に通気させる開口部を上から
見た図である。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、アルミ合金などからなるペリ
クル枠12を介してフォトマスク11から一定の距離を
おいて前記フォトマスク11上のパターン部を保護する
ように覆って固定される。図1において、ペリクル枠1
2の側面に1辺3mmの直方体の開口部14、15を設
ける。そして前記開口部14、15内に、塩化ビニルに
代表される薄膜からなる弁16、17、18、19が設
けられている。前記開口部14内の前記弁16、17は
それぞれ外気と接触する側の開口部の左右側辺に接着
され、前記ペリクル13、前記ペリクル枠12、および
前記フォトマスク11で囲まれた領域側の開口部で前記
弁16、17が接触している。また前記開口部15内の
前記弁18、19は、それぞれ前記領域側の開口部の左
右側辺に接着され、外気と接触する側の開口部で前記弁
18、19がお互いに接触している。
【0015】これにより、前記ペリクル13、前記ペリ
クル枠12、及び前記フォトマスク11で囲まれた領域
内の気圧が外気に比べて低い場合、前記弁16、17、
18、19に対して外気から前記領域内に向けて圧力が
かかり、前記開口部14内の前記弁16、17はお互い
の接触部分が離れ、前記開口部15内の前記弁18、1
9は逆により強く接触するため、前記開口部14からの
み外気が流入し前記開口部15では空気の流動は起らな
いので、前記領域内と外気との気圧が等しくなり前記ペ
リクル13の平坦性が保たれる。逆に前記領域内の気圧
が外気と比べて高い場合、前記弁16、17、18、1
9に対して前記領域内から外部に向けて圧力がかかるた
め、前記開口部15内の前記弁18、19はお互いの接
触部分が離れ、前記開口部14内の前記弁16、17は
逆に接触が強くなるため、前記開口部15からのみ前記
領域内の空気が外部に流出し、前記開口部14での空気
の流動は起らないので前記領域内の気圧がさがり外気と
等しくなるため、前記ペリクル13の平坦性が保たれ
る。これによりペリクルの気圧変動などにともなう変形
がなくなる。たとえば、低気圧が通過した場合外気圧が
前記領域内の気圧に比べて低くなり前記開口部15がな
ければペリクル13が膨らんでしまうが、前記開口部1
5と前記弁18、19により前記領域内の空気が自然に
外気に流出され、前記開口部16は閉ざされていると考
えて良いので、両者の気圧に均衡がとれペリクル13は
平坦性を保つ。逆に高気圧が通過した場合、前記領域内
の気圧が外部に比べて低くなるためペリクル13はへこ
んでしまうが、前記開口部14と前記弁16、17の働
きにより、前記領域内に外部から空気が流入し、前記開
口部15は閉ざされているので、気圧の均衡がとれペリ
クル13の平坦性を保つ。そして本発明のレチクルを半
導体装置製造のフォト工程で用いる上で、以下の利点が
得られる。
【0016】1)開口部14、15にそれぞれ弁16、
17と弁18、19が設けられているため、ここを通っ
てフォトマスク11面に異物が付着する確率はほとんど
0に等しく、テープなどにより前記開口部14、15を
塞ぐ必要がなくなる。
【0017】2)開孔部14、15を常に開けた状態に
しておけるため、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。
【0018】3)テープの開閉作業が不要になるため、
フォトマスクをケースの外に出す必要がなくなりペリク
ル面上への異物の付着を防止することができる。
【0019】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。
【0020】2)位相シフト法のフォトマスクに適用す
る。
【0021】3)ペリクルをフォトマスクのクロム面の
みではなくガラス面にも装着したフォトマスク。
【0022】4)開孔部をペリクル枠の側壁に限らず、
他の場所に設ける。また複数個設ける。
【0023】5)弁に、塩化ビニル以外の防塵性に優れ
た材料を用いて、開孔部の開閉を行なう機構とする。
【0024】6)開孔部の形状が直方体以外のもの、例
えば円形であるもの。
【0025】等の場合についても、本実施例と同様な効
果が得られることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば 1)透明薄膜からなるペリクルをペリクル枠を介して装
着したフォトマスクにおいて、前記ペリクル枠に、外部
から前記フォトマスクと前記ペリクル及び前記ペリクル
枠によりふさがれている領域へのみ通気を行なう機能を
有する開口部を少なくとも1箇所と、前記領域内から外
部へのみ通気を行なう機能を有する開口部を少なくとも
1箇所有する。
【0027】2)半導体装置製造のフォトリソ工程にお
いて、第1項記載のフォトマスクを用いることにより、
開口部をテープなどでふさぐ必要がなくなるため気圧変
動などが生じるたびに工場内のフォトマスクに対して、
ケースからフォトマスクを取り出しペリクルを平坦にす
るための処置をほどこす必要がなくなり、また気圧変動
に即座に対応しペリクルの平坦性を保つため、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、ペリクルとペリクル枠とフォトマスクとで囲
まれる領域と外気との通気性を確保しペリクルの平坦性
を維持できる、またこれによりフォトマスクに対する異
物検査の精度が上がり、またペリクルが露光装置内で破
れることがなくなるため、量産性が向上するという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のペリクルを装着したフォトマスクを示
す図である。
【図2】ペリクルを装着した従来のフォトマスクの外観
を示す図である。
【符号の説明】
11 フォトマスク 12 ペリクル枠 13 ペリクル 14 開孔部 15 開孔部 16 弁 17 弁 18 弁 19 弁 21 フォトマスク 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】半導体装置製造のフォトリソ工程で、透明
    薄膜からなるペリクルをペリクル枠を介して装着したフ
    ォトマスクにおいて、前記ペリクル枠に、外部から前記
    フォトマスクと前記ペリクル及び前記ペリクル枠により
    密閉されている領域へのみ通気を行なう機能を有する開
    口部を少なくとも1箇所と、前記領域内から外部へのみ
    通気を行なう機能を有する開口部を少なくとも1箇所有
    す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リソ工程におい
    て、請求項1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。
JP18121992A 1992-07-08 1992-07-08 フォトマスクおよび半導体装置の製造方法 Pending JPH0627643A (ja)

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