JPH10509524A - ペリクル用の保護マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 写真平版法の間フォトマスク（３０）に装着されるペリクル（８）に使用される保護マスク（１０）が提供される。光源がフォトマスク（３０）に指向される。ペリクル（８）は第一の接着層（１８）によってペリクルフレーム（１６）に装着されたペリクル膜（１２）を含み、ペリクルフレーム（１６）は第二の接着層（１９）によってフォトマスク（３０）に装着される。保護マスク（１０）は不透明材料からなり、光源と二つの接着層（１８，１９）との間に配置されてこれらの接着層を光源から遮蔽する。しかして、接着層（１８，１９）は光源によって劣化することはない。

Description

【発明の詳細な説明】 ペリクル用の保護マスク 発明の背景 本発明は光学ペリクル（optical pellicle）、 特にかかるペリクルのため の保護マスクに関する。 ペリクルは半導体集積回路に使用される半導体ウエーハの製造に重要な役割を 果たす。シア（Shea）らの米国特許第４１３１３６３号明細書に恐らく最も良く 記載されているように、光学ペリクルは硬直なペリクルフレームに張渡される薄 い透明な光学膜を含む。 使用時には、ペリクルフレームおよび膜は、この膜がフォトマスクからある距 離の間隔を置いて位置するようにフォトマスクの上に配置される。この構成にお いて、光源、典型的には水銀ランプがペリクル膜（pellicle membrane）および その下方のフォトマスクを通して、フォトマスク下方のウエーハ上へ光を照射す る。これらのランプは通常４３６ナノメータ（ｎｍ）および３６５ナノメータと いった低波長で最大光量を示す。最近、所定のウエーハ面積内により多くのＩＣ 素子を蝕刻する必要性から所謂エクサイマレーザが広く使用されるようになって 来た。エクサイマレーザは典型的にはしばしば遠紫外線と称される２４８ｎｍお よび１９３ｎｍの範囲で光を放出する。使用する光の形に係わらず、ウエーハは フォトマスクの回路パターンと同一の光パターンに曝される。ペリクル膜上に落 下する小さい粉状物および塵埃は写真平版処理の間、フォトマスクのパターンの 焦点から外れているためシリコンウエーハ上 の光パターン内に再生されることはない。 ペリクルを製造するには、通常０．５０〜３．０ミクロンといった範囲内の非 常に薄い膜をまず基体上に形成する。次いでこの膜を基体から除去してフレーム に装着する。ペリクルフレームは最終的にペリクルを使用すべき写真平版装置に 応じて多くの形をとる。例えば円形、矩形または正方形でありうる。 ペリクル膜は典型的には両面テープまたは接着剤の如き接着物によってペリク ルフレームに固着される。使用時には、上述したエクサイマレーザによって発生 される２４８ｎｍおよび１９３ｎｍの如き短波長が接着物を劣化させる。この感 光性接着物の劣化は接着剤粒がフォトマスク上に直接落下したり膜がフレームか らはがれたりする原因となり、均一に張力の掛けられた膜の面を損ない、ペリク ル装置の均一性を破壊する。 従って、本発明の一般的な目的は従来技術の欠点および制限を克服するペリク ルマスクを提供するにある。更に詳細には、本発明は次のことを目的とする。(1 )ペリクル膜をフレームに保持する感光性接着物を２４８ｎｍおよび１９３ｎｍ の如き低波長光から遮蔽して接着物の光劣化を防止する保護マスクを備えたペリ クルを提供すること、および(2)ペリクルの中央部分を露光状態のままにして、 光がペリクルの中心部およびフォトマスクを通過してウエーハに当たりうるよう にするペリクル用保護マスクを提供すること。 本発明の概要 本発明はペリクル用の保護マスク（フォトマスクとは区別される）を提供する ことによって最も良好に達成される。この保護マスクは光源がフォトマスクに指 向される写真平版法の間にフォトマスクに装着されるペリクルに使用されるよう になされる。ペリクルは第一の接着層によってペリクルフレームに装着されるペ リクル膜を含み、ペリクルフレームは第二の接着層によってフォトマスクに装着 される。保護マスクは不透明材料で形成され、光源と二つの接着層との間に配置 されてこれらの接着層を光源から遮蔽する。フォトマスクはその上に形成された 回路を有する活性部分を有し、保護マスクは通常フォトマスクの活性部分に対応 する中央に位置する孔を形成する扁平な外周ディスクの形である。本発明の一実 施例においては、保護マスクはフォトマスクに装着される。本発明の他の実施例 においては、保護マスクはペリクル膜に装着される。保護マスクの装着場所を決 めるために、どこから光源が来るかを知り、保護マスクが接着物を遮蔽すること を知らなければならない。本発明の他の特徴および効果は以下の説明から明らか になるであろう。 図面の簡単な説明 図１は本発明の第一の実施例の等角図であって、保護マスクがペリクル膜に装 着された状態を示す図、 図２は図１の線２−２に沿った断面図、 図３は保護マスクがペリクル膜の最外縁の周囲を延びている本発明の第二の実 施例の断面図、 図４は保護マスクがねじによってペリクル膜およびフレ ームに取付けられている本発明の第三の実施例の断面図、 図５は保護マスクが粘着性の可撓性材料の層からなる本発明の第四の実施例を 示す断面図、 図６は保護マスクがフォトマスクに装着されている本発明の第五の実施例の断 面図である。 3 好ましい実施例の詳細な説明 図１および図２を参照するに、８は保護マスク１０を備えたペリクル装置を全 体的に示している。ペリクル装置の種々な要素は接着物によって一緒に保持され ており、これらの接着物は光によってしばしば劣化するので、これらの接着物が 損壊してペリクル装置８の有効寿命を制限する問題があったのである。かかる損 壊は粒子３２（図２）によって概略的に示されている。この問題は以下に詳細に 説明する。 好ましい実施例においては、保護マスク１０は接着物１４によってペリクル膜 １２に固着されている。ペリクル膜１２は感光性接着剤１８によってフレーム１ ６に接着されている。マスク、膜、フレームおよび感光性接着剤をペリクル装置 ８と称する。 別称シールドとも表現される保護マスク１０は内方面２０から外方面２２（図 ２参照）へと延びている。内方面２０は光を通過させる中心に位置する窓２４を 形成している。保護マスク１０は通常不透明または光不透過性のアルマイトから 形成されるが、このマスクは透明プラスチック材料または透明金属被覆プラスチ ックから形成することもできる。いかなる場合にも、保護マスク１０は短い紫外 線波 長、一般に１００〜５００ｎｍの波長の光に対して不透過性の材料で形成される 。 図示の実施例においては、保護マスク１０は接着物１４によってペリクル膜の 頂面ｂに接着されている。典型的には、接着物１４はスリーエム（３Ｍ）または マックタック（MacTac）の製造する両面テープである。接着物１４は通常その内 方縁１４ｂが内方面２０と整合し、保護マスク１０の外方面２２と整合する外方 縁１４ａまで外方へ延びるようにマスク１０の下に位置する。典型的には接着物 １４は保護マスク１０の内方面２０を越えて窓２４内へ内方へ延びることはない 。かくして、接着物１４は膜１２の外方縁部域２６（図２参照）が保護マスク１ ０によって紫外線から遮蔽されるようにそして膜１２の中心部域２８が窓２４を 通して露光されるように、前記外方縁部域２６に接着される。かくして、光は中 心部域２８を通してペリクル膜１２を透過し、中心部域２８およびフレーム１６ の下方に位置するフォトマスク３０に当たる。フォトマスク３０およびそのペリ クル装置８を垂直方向に配向しうること、あるいは保護マスク、ペリクル、フレ ームおよび感光性接着剤が互いに並置されるように他の任意所望の態様で配向し うることは当業者に理解されるであろう。 ペリクル膜１２の底面１２ｃは感光性接着剤１８によってフレーム１６の上面 １６ｂに接着されている。典型的には、使用される接着剤はノーランド（Norlan d）６５またはノーランド８１接着剤の如きアクリレート接着剤またはエポキシ 接着剤である。かかる接着剤は感光性であって、 低波長の紫外線、一般に１００〜５００ｎｍの範囲の紫外線によって劣化するこ とを意味する。特に、接着剤１８は写真平版処理の間、２４８または１９３ｎｍ の光に曝されると劣化することがある。 ８で示す如き多くのペリクル装置において、フォトマスク３０の反対側に第二 のペリクルが装着されている。この第二のペリクルは上述したペリクルに対応す るものであるので対応する要素はダッシュ（′）をつけた符号１２′，１６′お よび１８′で示している。 上述した接着剤１８の光劣化の間、接着剤は乾燥し、砕けようとし、接着剤の 粒３２（図２）が離散してペリクル膜１２、感光性接着剤１８、フレーム１６お よびフォトマスク３０によって形成された空洞３４内に落下しようとする。かく して、粒３２はフォトマスク３０上へ直接落下することになり、これはまさにペ リクル装置が克服すべき問題なのである。この問題を回避するために、接着剤１ ８に光が到達しないように実質的に接着剤１８に重なって保護マスク１０が配設 されているのである。このように、接着剤１８は光劣化から保護され、ペリクル 装置の寿命が長くなる。 追加的な接着層１９，１９′がペリクルフレーム１６，１６′をフォトマスク ３０に対して保持する。これらの層は低い波長の紫外線によって劣化することも あるし劣化しないこともあるが、いずれの場合にもこれらの層は保護マスク１０ によって遮蔽される。 図３は第二の実施例を示し、この実施例においては、保 護マスク１１０は接着物１１４の外方縁１１４ａ、膜１１２の外方縁１１２ａ、 接着物１１８の外方縁１１８ａおよびフレーム１１６の外方縁１１６ａの一部分 に沿って下方へ延びた肩１１０ａを有している。このように、保護マスク１１０ および特に肩１１０ａは膜１１２を物理的損傷から保護すると共に接着物１１８ をその外方縁１１８ａに沿って露光から保護する。第二のペリクルは本発明に深 く関与するものではないので、単に１１６′，１１９′で部分的に示している。 図４は保護マスク２１０がねじ２３６によって膜２１２に固着された第三の実 施例を示している。ねじを使用することによって、迅速に組立てることができか つ低コストで製造しうる利点が得られる。しかし、接着物１４の使用は接着物１ ４の連続した線が膜１２をよぎって張力を均一にするという点でねじ２３６の使 用より好ましい。 図５は第四の実施例を示し、この実施例においては、保護マスク３１０は膜３ １２の外方部域３２６に沿って上面３１２ｂに直接施与される可撓性で粘着性の 材料のリボンを含んでいる。この粘着性の材料は不透明なラバーセメント、パテ 、接着剤または同類物とすることができる。材料３１０のリボンはこれが感光性 接着剤３１８を露光から遮蔽するように、その内方面３２０と外方面３２２を間 隔を置いて位置させた状態で施与されている。 図６は短い波長の紫外線に典型的に使用される最も一般的な、従って好ましい 実施例を示す。この実施例においては、光はペリクル装置４０８の下方から来る ものとして示 されており、この装置４０８は接着物４１４によってフレーム４１６に装着され たペリクル膜４１２を備えている。ペリクルフレーム４１６は接着物４１９によ ってフォトマスク４３０に装着されている。この実施例においては、保護マスク ４１０は接着物４１４によってフォトマスク４３０の下側に装着されている。か くして、接着物４１４，４１９および４１８は保護マスク４１０によって劣化さ せることのある光から保護される。 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱 することなく変更しうることは理解すべきである。これらの変更は請求の範囲に 包含されるべきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ペリクルが第一の接着層によってペリクルフレームに装着されたペリクル 膜を含み、前記ペリクル膜フレームは第二の接着層によってフォトマスクに装着 されており、フォトマスクに指向される光源を使用する写真平版法の間前記フォ トマスクに装着されるペリクルに使用される保護マスクにおいて、この保護マス クは不透明材料からなり、前記光源と二つの接着層との間に配置されてこれらの 接着層を前記光源から遮蔽するようにしたことを特徴とする保護マスク。 ２．フォトマスクがその上に形成された回路を有する活性部分を有し、保護マ スクがフォトマスクの活性部分に対応する中心に位置する開孔を形成する扁平な 周縁ディスクを含む請求の範囲１の保護マスク。 ３．保護マスクがフォトマスクに装着される請求の範囲２の保護マスク。 ４．保護マスクがペリクル膜に装着される請求の範囲２の保護マスク。 ５．保護マスクが粘着的に装着される請求の範囲３または４の保護マスク。 ６．一側に指向される光源を使用する写真平版法に使用するペリクル装置にお いて、 中央開口を形成した円周方向に延びたペリクルフレーム、 ペリクル膜、 このペリクル膜の外方部分を前記ペリクルフレームに装 着する第一の接着層、および 前記ペリクルフレームの開口のほぼ下に位置せしめられる作用部分を有するフ ォトマスクを備え、前記ペリクルフレームはその開口がフォトマスクの作用部分 をほぼ包囲するようにフォトマスクに装着されており、更に 不透明材料からなり、前記ペリクルフレームの開口の内径に一致する中央開口 を形成する内径を有する円周方向に延びた保護マスクを備え、この保護マスクは 前記光源と前記接着層との間に装着されているペリクル装置。 ７．保護マスクがペリクル膜に装着されている請求の範囲６のペリクル装置。 ８．保護マスクがフォトマスクに装着されている請求の範囲６のペリクル装置 。