JPS6315250A - フォトマスク上の粒状物質を減少させる方法およびその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般にはフォトマスク上の粒状物質を減少させ
る方法および装置に関し、更に詳細には写真平板におい
て、粒状物質がピリクル（Ｐｅｌ１１ｃｌｅ）の下側部
からフォトマスク上に落下するのを防止するシステムに
関する。

［従来の技術］ 近年、ピリクル（Ｐｅｌｌｌｃｌｅ）として知られてい
る光学的膜は各種集積半導体回路に用いられる半導体ウ
ェーハの製造に重要な役割を演じてきている。かかるピ
リクルを用いると、塵またはその他の異物粒状物質がフ
ォトマスク上に存在することによる品質管理での棄却率
が減少するので、半導体ウェーハ製造操作の生産性が著
しく増加することが見出だされている。フォトマスク上
でのかかる粒状物質の存在はウェーハ上で再現されるの
で、マスク上での粒状物質の量を減少させることによっ
て、ウェーハの品質、従ってその棄却率が著しく改良さ
れる。

典型的ピリクルは、環状フレームに配設される極めて薄
い光学的膜の形状を有する。この組立体は写真平板法の
際にフォトマスク上に置かれる。

ピリクルで被覆されたフォトマスクの近くの塵またはそ
の他の粒状物質は薄膜上に集まる。写真平板装置の焦点
はフォトマスクの表面上にあるので、薄膜上に集まる塵
は焦点で維持され、それ故半導体ウェーハ上に現れない
。

ピリクル上の塵およびその他の粒状物質の量を少なくす
るため、ピリクルをクリーン・ルームで形成させ、組み
立て且つ包装する。包装後でフォトマスクに取り付ける
前に塵が堆積するのをできるだけ少なくするため、米国
特許第４．４７０゜５０８号明細書記載のような包装装
置を用いる。

この包装装置は、ピリクルの上部表面に隣接する位置に
内部接着剤表面を配置して包装に入った塵を集めること
によって、これらの塵がピリクルの上部表面に落ちる可
能性をできるだけ少なくする。

塵がピリクルの下側部に入り込むのを防止するため、保
護用カバーをフレームに向い合った関係で且つ薄膜と対
向させて取り付ける。この保護用カバーはＹｕｎｇ−Ｔ
ｓａｉの「混入物のないピリクルの製造法」という名称
のＵＳ特許出願第０６１５２７．２５１号明細書に記載
されており、この保護用カバーを所定位置に配設した後
、更に粒状物質が入り込むのを防止するのに有効であっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ ピリクル上に塵が集まる可能性をできるだけ少なくする
従来技術の効果にも拘らず、膜の製造後であってフレー
ムの下側部に保護用カバーを配設する前に、幾分かの塵
が薄膜の下側部に付着する若干の可能性がある。かかる
趨が薄膜の下側部に集まる場合には、ピリクルをフォト
マスクに取り付けると、かかる塵がフォトマスク表面上
に落下する可能性がある。塵が薄膜の下側部に付着して
いる限り、間通はない。これは、塵が写真平板法の際に
焦点の外にあるので、半導体ウェーハには現れないから
である。しかしながら、塵がフォトマスクに落下すると
、光がフォトマスクを通過するときに光を遮断したりま
たは歪ませるので、半導体ウェーハ上に欠陥を生じる。

ピリクルをフォトマスクに取り付ける直前に洗浄するこ
とに常に可能であるが、この方法は時間がかかり、効果
的に行うことが難しい。実際には、かかる洗浄によって
、薄膜表面上に更に粒状物質が導入されることがある。

それ故、本発明の目的は従来技術による提案の欠点およ
び限界を克服することである。更に具体的には、本発明
は以下の目的を有する。

（１）フォトマスク上へ塵およびその他の粒状物質が落
下するのを少なくすることによってシリコンウェーハ製
造工程の生産性を改良すること、（２）ピリクルからフ
ォトマスク上に粒状物質が付着する可能性を少なくする
ピリクルの製造装置の提供、 （３）ピリクルをフォトマスクに配設する前に予備洗浄
する必要のない装置の開発、 （４）薄膜の下側部上の塵がフォトマスク上に落下する
のを防止する装置であって、膜の伝導性またはその他の
性能に悪影響を及ぼさない装置の提供、および （５）最小限の費用で且つ効率的に、上記目的を達成す
る装置の開発。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、上側部および下側部を有する膜を形成させ
、次いで膜の下側部に接着物質を塗布する工程から成る
ピリクルを組み立てる方法を提供することによって最も
良好に達成される。接着物質を塗布する工程は、通常は
非固化性液体を噴霧またはスピンさせることから成って
いる。本発明で一般に用いられる接着物質は、液状フッ
化炭素またはシリコン油である。

本発明は、薄膜に対向したフレームの側部を横切って保
護用カバーを伸長させ、保護用カバーの第一の側部が膜
に向い合うようにすることによってピリクル下の部分を
取り囲む工程を含むこともできる。接着剤は通常は、保
護膜を配設する前にこの第一の側部に塗布して、保護膜
および薄膜によって囲まれる部分の塵が薄膜または保護
用カバー上のいずれかに付着するようにする。

本発明はまた、上側部および下側部を有する薄膜と、こ
の膜の下側部に一方の側部を配設したフレームと、膜下
側部に塗布された接着剤コーティングとを有するピリク
ルとして記載することもできる。

それ故、薄膜の下の空間内に堆積した塵が膜に付着して
フォトマスク上には付着しないことが認められる。接着
剤をコーティングした保護用カバーを用いる場合には、
塵およびその他の粒状物質がフォトマスク上に付着する
可能性が更に減少する。本発明のその他の目的、特徴お
よび利点は、この説明を継続し且つ添付図面を参照する
ことによって更に明らかになるであろう。

［実施例］ 本発明の好ましい態様は、第２図〜第４図を参照すると
最も良好に理解される。しかしながら、しかしながら、
これらの図面および態様の説明を進める前に、フォトマ
スクに取り付けた従来技術によるピリクルを示す第１図
を最初に参照されたい。第１図には、被膜は一般的には
数字１０で示され、このピリクルは環状の金属フレーム
部材１４に結合された薄膜１２から成っている。例えば
接着剤（図示せず）によってピリクル１０が結合されて
いるフォトマスクは１６で表わしている。

塵粒子は膜１２の内側または下側部１２の１８に模式的
に示されている。塵粒子はまたフレーム部材１４の内側
部に何首していることが模式的に示され、数字２０で表
わされている。この従来技術による構成では、これらの
塵粒子１８および２０は膜１２およびフレーム部材１４
に接着し続けるようにはなっていないので、粒子はフォ
トマスク１６上に落下する可能性を有し、かかる塵粒子
は数字２２で表わされる。塵粒子１８および２０は写真
平板法に悪影響を与えないが、これらの粒子がフォトマ
スク１６上に落下すると、それらはフォトマスクを通っ
てその下に配置された半導体へと通過する光線を遮断し
たりまたは少なくとも歪ませる。それ故、それらはウェ
ーハの品質管理で棄却される欠陥部分として現れること
がある。

次に第２図〜第４図について説明すると、これらは本発
明の２種類の好ましい態様を表わす。第２図では第１図
に記載された従来のピリクル１０に相当する記載された
態様の成分は１００番台であることを除いて対応する数
字で表わされる。それ故、本発明のピリクルは一般に数
字１１０で表わされる。ピリクル１１０は、薄膜１１２
であって環状の金属フレーム部材１１４に通常の技術に
よって周囲に下側部が配設されているものから作られて
いる。薄膜はデザインが通常のものであり、極めて薄く
て約０．５〜５μの範囲にあり、極めて均一であり、約
８０〜９９％の比較的高い伝導性を示す。薄膜は、典型
的にはニトロセルロースまたはその他の通常に用いられ
る薄膜物質から製造される。薄膜は、スピニング法、蒸
着または他の通常の技法によって製造してもよい。

第２図は、薄膜１１２の内部または下側部に接着質１２
４を塗布したことを示す。この物質は、非固化性液体で
あり、通常の均一な塗布法を用いて噴霧またはスピンす
る。本明細書に用いられる「非固化性液体」という用語
は、大気圧および室温で固体を形成することなく長期間
に亙って存在することができる液体を意味する。物質１
２４も大気圧および室温で長期間の使用において蒸発し
′ないものとする。かかる材料の一つは液体フッ化炭素
である。もう一つのかかる材料は、真空ポンプで典型的
に用いられる通常のシリコン油である。

これらの材料はそれぞれ低沸点を示すが、仕様中に典型
的に蒸発しない。

第２図はピリクル１１０の下側部に塗布されて操作部位
を取り囲む保護用カバー１２６を示す。

この保護用カバー１２６は、典型的にはフレーム部材１
１４を薄膜１１２に配設する少し前または後に薄膜１１
２に塗布され、これは塵および他の粒状物質が操作部位
１２５に入り込むのを防止する働きをする。保護用カバ
ー１２６は典型的にはプラスチックから製造され、通常
は上記し且つ上記米国特許出願明細書に記載のように内
部接着剤表面１２８を備えている。この接着剤表面１２
８は、保護゛用カバーの表面に集まった塵を保持するの
にも役立ち、操作部位１２５に存在した塵を収集するの
にも役立つ。

第４図は第２図の部分拡大図であり、液体接着剤表面１
２４の効果およびこの表面がどのようにして塵粒子１１
８を付着させるかを示している。

薄膜１２と共に存在するような通常の薄膜表面とは異な
り、液体接着剤表面１２４は十分流動性であり、第４図
に模式的に示される接着剤表面にその上の粒状物質１１
８が埋没することができる。

これによって付着表面積が増加し、塵粒子の保持力を増
加する。これは、通常の膜１２のような固体表面によっ
て提供されるような表面猜の接触が限定されたものより
も遥かに有効である。

第３図は本発明の第二の態様を示し、その図ではピリク
ルは一般的には数字２１０で、薄膜は２１２で、フレー
ム部材は２１４で、接着質は２２４で表わしている。ピ
リクル２１０は通常のフォトマスク１６に配設されるこ
とが示されている。第２図および第３図の間の相違点は
、第３図では、フレーム部材２１４の内部表面に２２６
で接着質も塗布されていることである。それ故、フレー
ム部材２１４の内部表面に集まった粒状物質１１８は接
着質に接着してフォトマスクから落下しない。

第３図の態様では、典型的には、フレーム部材を薄膜に
設置した後に薄膜の下側部２１２およびフレーム部材の
内部２１４に接着質２２４および２２６が塗布される。

これによって接着質を比較的均一に分布し、ピリクルお
よびその膜２１２の電動性またはその他の性能特性に悪
影響を及ぼさない。

［作用］ 本発明の操作は上記の説明から理解されると思われるが
、本発明の操作の簡単な説明を以下に行う。この説明に
は、第２図に示したピリクル１１０を参照するが、第３
図のピリクル２１０も同様に用いられることは明らかで
あろう。

通常の技法を用いて薄膜１１２を形成された後、接着剤
表面１２４を典型的には膜１１２にスピンする。次いで
、保護用膜１２６を所定位置に設置してフレーム部材１
１４を薄膜１１２の下側部の周辺部に接着固定する。次
に、ピリクルを米国特許第４，４７０，５０８号明細書
記載によってカバーされた包装などに包装して、使用者
に輸送する。輸送中に操作部位１２５に存在する粒状物
質は典型的には薄膜１１２上の接着質１２４または保護
用カバー１２６上の接着剤表面１２８に接着する。ピリ
クル１１０をフォトマスク１６に設置する直前に、保護
用カバー１２６を剥離する。ピリクル１１０を次に接着
剤などによってフォトマスク１６に設置する。この引き
剥がした保護用カバー１２６上の接着剤表面１２８に接
着しなかった塵または粒状物質１１８は、薄膜２１２上
の接着質２２４に接着するので、フォトマスク１６」二
に落下しない。それ故、フォトマスク１６上に塵および
粒状物質の存在を減少させる目的が達成された。

本発明の２つの好ましい態様を上記に説明してきたが説
明した態様の様々な変形および変化が当業者には可能で
あることを理解すべきである。かかる変形および変化は
本発明の範囲内にあると考えるべきであり、特許請求の
範囲によって包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フォトマスクに設置した従来技術によるピリ
クルの側部断面図であり、 第２図は、本発明の第一の態様の側部断面図であり、保
護用カバーをピリクルに設置したものを示し、 第３図は、保護用カバーを取り外してピリクルをフォト
マスクに配設することを除き、第２図の態様の側断面図
であり、 第４図は、第２図および第３図の低様の部分側断面図で
あり、薄膜の下側部に接着質を塗布したものを示し、接
着剤に接着している２個の粒状物質を模式的に示してい
る。 １０：　　ピリクル、 １２：　　薄膜、 １４：　　フレーム部材、 １６：　　フォトマスク、 ２０：　　塵、 １１０：　ピリクル、 １１２：　薄膜、 １１４：　フレーム部材、 １１８：　塵粒子、 １２４：　接着質、 １２５：　操作部位、 １２６：　保護用膜、 １２８：　接着剤表面、 ２１０：　ピリクル、 ２１２：　薄膜、 ２２４．２２６：　接着質、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上側部および下側部を有する膜を形成し、膜の下側
   部に非固化性液体接着質を塗布し、この膜を内部表面を
   有するフレームに配設することから成る、ピリクルを組
   み立てる方法。 ２、接着質をフレームの内部表面に塗布する、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３、接着質を膜に噴霧する、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ４、接着質を膜にスピンさせる、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ５、接着質を塗布する上記工程が液体フッ化炭素を塗布
   することから成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、接着質を塗布する上記工程がシリコン油を塗布する
   ことから成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、保護用カバーを膜に向い合ったフレームの側部を横
   切って伸ばして、保護用カバーの第一の側部が膜に向い
   合うようにする、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、上記伸長工程の前に、接着剤を保護用カバーの第一
   の側部に塗布する、特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、保護用カバーを伸長させかつ膜をフレームに配設さ
   せた後、更にピリクルを撹拌する工程を有する、特許請
   求の範囲第８項記載の方法。 １０、上側部と下側部とを有する薄膜と、 上記膜の下側部に一端部を配設させたフレームと、 上記膜の上記下側部に塗布した接着剤コーティングとか
   ら成るピリクル。 １１、上記接着剤コーティングが非固化性液体から成る
   、特許請求の範囲第１０項記載のピリクル。 １２、上記液体がフッ化炭素から成る、特許請求の範囲
   第１１項記載のピリクル。 １３、上記液体がシリコン油から成る、特許請求の範囲
   第１１項記載のピリクル。 １４、上記膜をフレーム部材に配設すると上記フレーム
   部材に上記膜に向い合い且つ膜の下方の部分を取り囲む
   、上記フレームの第二の端部に配設された保護用カバー
   手段をも有する、特許請求の範囲第１０項記載のピリク
   ル。 １５、上記保護用カバーが、上記膜に向い合っている側
   部に接着剤コーティングを有する、特許請求の範囲第１
   ４項記載のピリクル。