JPS62288842A - フオトマスク，レチクルの保護防塵体 - 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】 ３発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路の製造におけるリソグラフィ一
工程で用いるフォトマスク又はレチクルの保護、防塵体
に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路の製造において、レジスト材を塗布した
半導体ウェハーを光露光によりパターンを形成する工程
は、集積回路の歩走りを左右する重要な工程である。こ
の際パターン原版であるフォトマスクあるいはレチクル
上にキズあるいは塵埃が存在すると、パターンとともに
キズあるいは異物がウェハー上に印刷され、生産される
回路の短絡、断線の原因となる。このためフォトマスク
又はレチクルの保護および防塵は生産性向上の上で極め
て重要な課題である。特忙、同一のレチクルを用いて一
枚のウェハー上に繰返しパターン形成を行うステッパ一
方式では、レチクル上にキズあるいは塵埃が存在すると
、発生する欠陥がウェハー上のすべての回路に及ぶため
、レチクル上のキズあるいは塵埃の付着は極力さけなく
てはならない。

そこで最近フォトマスク又はレチクル（以下マスクと略
すことがある。）の保護、防塵を目的として、マスクの
片面あるいは両面を透明なプラスチック薄膜でカバーす
ることが提案されている。

この際、マスクとカバー薄膜の間隔を十分大きくとるこ
とにより、たとえカッ５−薄膜上に塵埃が付着しても露
光装置の光学系の焦点からずれているため、塵埃はウェ
ハー上には結像されない。さらに、従来の様にマスクに
付着した塵埃の洗浄除去工程が不要になるため、生産工
程の簡略化にもつながり、その有用性が明らかになって
きている。

現在までにマスクのカバーに用いるプラスチック薄膜素
材としては、ニトロセルロー、ｚ、、酢酸セルロース、
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメ
タクリレート等が知られており、中でもニトロセルロー
スが主として使用されてきている。マスクの保護、防塵
体としてこれらのプラスチック薄膜を使用する場合、露
光光源の波長領域における透過率を９０％以上にするた
めには、その膜厚を１０μｍ以下に抑える必要がある。

さらに薄膜表面における反射の影響を最小にするために
は、使用する露光光源とプラスチック素材の屈折率に応
じてその膜厚を厳密にコントロールする必要がある。例
えばニトロセルロースを素材として用いた場合、高圧水
銀ランプの輝線波長くおける反射を最小限に抑えるため
には、１：１プロジエクシヨンアライナ用薄膜では２．
８５μ勇ステツパー用薄膜では０８６５μｍの膜厚にコ
ントロールする必要がある。

通常、マスクの保護、防塵体は、プラスチック薄膜をア
ルミニウム、樹脂等の薄膜塔載フレームにたるみなく平
面状にはったのち、フレームをマスク上に装着する。し
かしながら、１０．ａｍｉｃ満だないプラスチック薄膜
の膜厚を厳密に調整して製膜し、かつフレーム上にたる
み、しわ、しみ、きす等の欠陥なしに奏上り良（作製す
ることは極めて困難である。またマスクに装着後もプラ
スチック薄膜をきすつけたり、たるみ、しわを発生させ
ずにハンドリングするには厳格な注意を要することは言
うまでもないが、薄膜上に付着した塵埃を除去するにも
弱い空気吹き付は等以外に適当な方法がな（不完全であ
る。

さらに、集積回路の高密度化とともに使用する露光光源
の波長も現在の５４０〜４５０　ｎｍ付近の近紫外領域
からさらに低波長側に移行しつつあるが、このような低
波長領域の紫外線暴露ではプラスチック薄膜の耐久性に
問題があり、新しい薄膜材料が望まれている。

紫外領域において透明な材料としては石英ガラスが挙げ
られるが、従来の天然水晶を溶解して得られる溶融石英
ガラスは内部に多くの気泡を含有するため紫外光の散乱
が大きい。また不純物を多（含むため長時間の紫外線暴
露により着色を起こす等マスクの保護、防塵体として適
当な素材とは言い難かった。

以上のように現在に至るまで、透明性、均一性。

耐久性、ハンドリングの容易さなどすべての特性を満足
するマスクの保設、防塵体は見い出されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上に述べた従来のマスクの保護、防塵体の透明
性、耐久性、ハンドリングの困難性等の欠点を改善し、
近紫外から遠紫外の広い波長領域において透明性、耐久
性が極めて良好であり、かつたるみ、しわ等の欠陥が発
生せずノ・ンドリングの容易なマスクの保護、防塵体を
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は透明性、均一性、耐久性に優れ、かつハン
ドリングしやすいマスクの保護、防塵体を得るぺ（鋭意
検討した。

その結果、保護防塵体の透明薄膜の素材として合成石英
ガラスを用いることにより、近紫外から遠紫外の広い波
長領域で透明性、耐久性に優れているためあらゆる露光
光源下で使用でき、かつたるみ、しわ等の欠陥が発生せ
ず、また付着した塵埃の除去も洗浄もしくは強い圧力の
空気吹き付けにより容易に行える等、必要な特性を備え
た優れたマスクの保護防塵体となることを見い出し本発
明に到達した。

すなわち、本発明は半導体集積回路の製造用フォトマス
ク、レチクルの基板表面の保護、防塵を目的として、基
板表面より一定の距離をおいて設置する透明薄膜状カバ
ー体において、透明薄膜として５　ｗｓ〜１０７７ｍの
厚みを有し、かつ２００　ｎｍ〜５００　ｎｍの波長領
域で少なくとも９０チ以上の透過率を有する合成石英ガ
ラスを用いることを特徴とするフォトマスク又はレチク
ルの保護防塵体に関するものである。

本発明において用いる合成石英ガラスとは、５ｉ（４ま
たはＳｉ山を出発原料として公知の方法により合成した
２００ｎｍ〜５００　ｎｍ　の波長領域で少なくとも９
０チ以上の透過率を有する石英ガラスである。このよう
な合成石英ガラスは例えば、５ｉｃ４ガスの酸水素炎中
での加水分解、　ＥｌｉＣ！４ガスと０．ガスのプラズ
マ炎中での反応、あるいは５ｉ（４ガスもしくは８１Ｈ
，とＨｌＯとのＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｔＶａｐｏｒ　
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により得られるが、マスクの
保護防塵体とし【必要な大面積の均一なガラス板が経済
的に得られる５ｉＣ４ガスの酸水素炎中での加水分解に
よる合成石英ガラスが最も好ましい。

合成石英ガラス中のアルミニウム、ナトリウム。

カリウム、カルシウム、鉄、チタン等の８１０．以外の
成分は、透明性および紫外光暴露下での耐着色性の点か
ら少ないほど良い。Ｓ１０．以外の各成分の濃度は、好
ましくは１　ｐｐｍ以下、より好ましくは（Ｌ　１　ｐ
ｐｍ以下である。

本発明において用いる合成石英ガラスの膜厚の好ましい
範囲は５１ｍ〜１０μｍである。これより膜厚を厚くす
ることは材料の経済的理由から得策でない。またこれよ
り膜厚を薄（すると膜の強度が落ちるおそれがある。

本発明のマスクの保護防塵体は、所望の形状および高さ
を有する金属もしくは樹脂製の塔載フレームに、先に述
べた合成石英ガラス板を固定することにより得られる。

フレームは使用するマスクの大きさく応じて２〜６イン
チ径程度の円環状あるいは１辺２〜６インチ程度の角形
状のものであり、高さは２鴎〜１０ｗ程度のものである
。

合成石英ガラス板の塔載フレームへの固定法は特に限定
されるものではないが、接着剤による固定あるいは適轟
な形状のガスケットによる固定等が挙げられる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のフォトマスク又はレチクルの保護
防塵体は、透明薄膜として合成石英ガラスを用いている
ため近紫外から遠紫外の広い波長領域で透明性、耐久性
に優れており、かつたるみ。

しわ等の欠陥が発生せず、付着した塵埃の除去も容易で
あることから、マスクの外力によるキズの発生および塵
埃の付着による奏上り低下を防止し半導体集積回路の生
産性向上に極めて有効である。

〔実施例〕

厚さ６００μｍの合成石英ガラス板（コーチツク社製、
５Ｂ−２０）を−辺９１鴎の角状にカットし、外辺９１
鵡、巾２１１１１Ｉ、高さ５ａｍのアルミニウムフレー
ム上に接着剤（昭和高分子＠製、アラルダイトラビッド
）により固定した。得られた保護防塵体は２００　ｎｍ
〜５００　ｎｍの全波長領域で９２チ以上の透過率を有
していた。

この保護防塵体をｓｏｏｗ水銀ランプおよび５００Ｗキ
セノン−水銀ランプから１０３の間隔をおいて連続して
４８時間紫外線暴露を行ったが、透過率は全く変化な（
、また着色も見られなかった。

さらＫこの保護防塵体は超純水による洗浄および空気吹
出口から１０ｔＭの距離におけるエアーガンからのｃＬ
５に９／ｃｄの空気圧に対しても全く破損せず極めて強
度の優れた保護防塵体であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体集積回路の製造用フォトマスク又はレチクルの
   基板表面の保護、防塵を目的として、基板表面より一定
   の距離をおいて設置する透明薄膜状カバー体において透
   明薄膜として５ｍｍ〜１０μｍの厚みを有し、かつ２０
   ０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域で少なくとも９０％以上
   の透過率を有する合成石英ガラスを用いることを特徴と
   するフォトマスク又はレチクルの保護防塵体。