JPS635344A - 反射防止コ−テツドペリクルの製法 - 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〕 本発明はフォトマスクの防塵カバーに通した光線過率の
大きい透明樹脂薄膜からなるコーテッドペリクルの製法
に関する。

〔従来の技術〕

集積回路の製造には、投影プリント法が使用されている
が、これはフォトマスク上のパターンを、光線を用いて
、レヂストを塗布したシリコンウエハー上に投影し、パ
ターンに対応する部分のレヂストの光劣化又は光硬化を
行わせるものである。このとき、フォトマスク上のパタ
ーンに望ましくない付着物（即ちゴミ）が存在すると、
それがウエハー上に投影されてしまう。

この影響を回避するために、樹脂薄膜で製した防塵カバ
ーを使用する方法が考案されてぃる（特公昭５４−２８
７１６号）。このような防塵カバーを使用することによ
り、集積回路チノプの製造歩留りが向上し、フォトマス
クのクリーニング回数が減少してその寿命を伸ばすなど
の効果がある。この場合、ゴミはフォトマスクの画像面
上に付着するかわりに、樹脂薄膜の表面に付着すること
になる。この際、薄膜自身の厚み及びフォトマスク画像
と薄膜との距離が全面にわたって一定であれば、薄膜上
の異物、即ちゴミの存在の影容をレジスト面においてア
ウトフォーカシングさせることが可能であり、フォトマ
スク画像に忠実なパターンを露光により得ることができ
る。

上記薄膜は所定の厚みを有する支持枠にその外周を接着
支持させてリソグラフィ工程に使用する。このようにし
たものを業界ではべりタルと呼んでおり、これに用いる
薄膜の厚みは通常約０．９μｍ又は約２．９μｍと極め
て薄いものであるため、その準備及び取り扱いに格別の
工夫を要する。

本発明者等はさきにフォトマスク保護用薄膜の製造方法
としてセルロースエステルを有ａ　ｌ容剤に熔解したも
のを平滑なガラス板上に流延し、溶剤を除去してガラス
板上に均一な厚みの薄膜を形成した後、水中で３膜がガ
ラス板から分離して自然にｉｌｌ　離するのを待ってこ
れを回収し、湿潤状態の間に支持枠を接着支持させる方
法（特開昭５８−２１９０２３号）を提案した。

この方法によれば薄膜は支持枠に支持された状態で乾燥
される過程で均一な緊張状態が達成できる。

しかしながら、このような樹脂薄膜は物質として光線透
過率の大きいものを使用しても、露光光線の使用波長領
域（３００〜７００ｍｍ）にわたって９５％以上の透過
率を得ることは出来ない。これは、光線の一部が膜／大
気の界面で反射して逆行し、そのまた一部が反対側の膜
／大気の界面で反射して順行する。この２回反射後の順
行先は、直接透過光に対し、膜厚の２倍だけ遅れた光、
即ち同一波長で位相差のある光となって互いに干渉し合
うためである。

このような膜内２回反射光の干渉による影響を除去し、
光線透過率を向上させる方法として、発明者らはさきに
薄膜の一方又は両方の表面に、３Ｉｌ’Ｊ．材質よりも
屈折率の低い透明物質を約１００ｎｍの厚みにコーティ
ングすることによって、３００〜７００　ｒ＋ｍの波長
の光を９６％以上透過するコーテノド薄膜を得ることが
できることを認め、特開昭６１−１３２０１号にその内
容を開示した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ペリクルに使用する樹脂薄膜には、特にセルロース誘導
体が優れている。前述の様に、膜面２回反射光による干
渉の影響を除去する目的においては、樹脂薄膜材質より
も屈折率の低い物質をコーティングする必要がある。即
ち、セルロース誘導体の場合、露光に使用する３００〜
７００ｎｍの波長の範囲に対する屈折率は１．５０〜１
．５５程度であるので、コーティングに適する物質とし
ては、弗化カルシウム（　４３６ｎｍにおける屈折率１
．２３、以下同様）、弗化バリウム（１．３）　、弗化
ナトリウム（１．３４）、弗化マグネシウム（１．３８
）などがある。

これらの金属弗化物等を薄膜にコーティングする方法と
しては、真空蒸着法が用いられる。

即ち、金属弗化物等を１０−３〜１０−　５ＴｏｒｒＯ
高真空中で加熱し、発生する蒸気を用脂薄膜上に蒸着さ
せる。

上述したように支持枠に樹脂薄膜を均一な緊張状態を保
って支持させる技術は確立されているので支持枠を薄膜
を支持させた状！虚で金属弗化物等を蒸着させると反射
防止コーテッドペリクルを得ることができる。

支持枠で先ず薄膜を装着し、その状態で蒸着コーティン
グを施した製品は、しかしながら次のような問題点があ
ることが判明した。

１）蒸着コーティングは樹脂薄膜面のみに止まらず、支
持枠体表面にも及ぶ。薄膜面は直接に固体が接触するよ
う留意して取り扱われるが、支持枠体は治具や作業者の
手と接触するのでコーティング脱落及びこれによる汚染
発生の危険性がある。

２）　また、蒸着コーティングは支持枠体と樹脂薄膜の
境界部分に、支持枠立ち上がりの影響によって蒸着死角
が形成され、その部分の蒸着厚みがうずくなる。蒸着死
角となる部分は支持枠高さが２．０　ｍｍの場合、０．
５　ｍｍ巾程度、支持枠高さが１０ｍｍの場合、２．５
　ｍｍ巾程度である。ペリクルの大きさは一辺又は直径
が８０〜１２０　ｍｍのものであり、従来は露光工程で
厚みの均一な中央部のみを専ら使用したため、実用上の
問題は生じなかった。しかしながら、集積回路も集積度
の増大及び生産効率向上の要求が大きくなるに伴いペリ
クルの周辺部分をも使用するようになって来たが、その
場合コーティングの不均一な部分を利用すれば製品の仕
上がり精度が低下する。

即ち、蒸着コーティングが樹脂薄膜の端から端まで均一
であり、且つ支持枠には蒸着が及んでいないペリクルが
要求されている． 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明者等は、現在使用されている支持伜より直径又は
長さ、巾が一回り大きい仮支持枠に薄膜を従来の方法で
装着し、蒸着コーティングを行った後、支持枠体上に移
設支持させることにより、支持枠に蒸着が及ばず支持枠
内の端から端までの間、コーティング厚みが均一である
ペリクルが得られることを認め本発明に到達した。

即ち、本発明は０．５〜１０μｍの膜厚が全域にわたっ
て一定な樹脂薄膜であって、均一な緊張状態で周辺を支
持枠体上に接着支持され、片面又は両面に反射防止コー
ティングが施されている樹脂薄膜からなるコーテッドペ
リクルの製法において、上記支持枠よりも大きなスパン
を有する仮支持枠を用いて、未コーテッド薄膜を支持さ
せた状態で反射防止コーティングを施し、しかる後に支
持枠体上に移設支持させることを特徴とする反射防止コ
ーテッドペリクルの製法に関するものである。

本発明において使用される樹脂薄膜としては硝酸セルロ
ース、酢酸セルロース、酢酸プロビオン酸セルロース、
酢酸酪酸セルロース又はシアノエチルセルロース等が挙
げられる。

又、反射防止コーティングとしては、金属弗化物又は酸
化物を蒸着させてなるものが好ましい。金属弗化物とし
ては弗化カルシウム、弗化ハリウム、弗化ナトリウム、
弗化マグネシウム等が挙げられ、酸化物としては酸化珪
素、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げられる。

ペリクルの樹脂薄膜は極めて薄いものであるため、四囲
を支持してはじめて形状を保持できる。さらに完全な水
平を保つためには膜面に平行な全方向において均一な緊
張状態を有するように支持させなければならない。その
ような膜の支持方法として、発明者等はさきに、薄膜が
湿潤状態にある間に支持枠に接着支持させ、乾燥過程で
のごく微小の収縮を利用して均一な緊張下に支持させる
方法を提案した（特開昭５８−２１９０２３号）。

本発明においては、仮支持枠への支持にこの方法がその
まま適用できるが、他の方法を用いて′もよいことは云
うまでもない。支持枠の直径又は一辺は９０〜１２０　
ｃｍ程度のものが使用されているが、仮支持枠は支持枠
の外側よりも５ｍｍ以上、好ましくは１０〜４０ｍｍ大
きい内側寸法を有するものを用いる。支持枠との寸法差
があまり小さいと、作業が困難になり、大きすぎると材
料の得率が低下して不経済になる。

本発明の方法を実施するにあたり、仮支持枠への薄膜の
接着は、溶液型接着剤又は薄膜物質の溶剤を用いて行う
と、接着力は比較的低いが、接着時間が早く仕上がり状
態の良い接着が行える。次の支持枠への装着には接着時
間は長いが接着力の大きい触媒硬化型の接着剤を用いて
行うのが良い。

〔発明の効果〕

本発明の方法により、支持枠体に蒸着が及ばず、膜面の
全域にわたって均一な反射防止コーティングを有するペ
リクルを得ることができる。

実施例 硝化綿ＲＳ−５　（ダイセル化学工業製、イソプロパノ
ール湿綿、固型分７０％）６４ｇ，メチルエチルケトン
１４６ｇ、酢酸ブチル１２０ｇ及びトルエン１２０ｇか
らなる硝化綿ドープを、クリアランス５０μｍのパーコ
ーターを用いて、平滑なガラス板上に塗布し、２４時間
室温（２０℃）に放置乾燥し、さらに６０℃で１時間乾
燥した。乾燥フィルム化した硝化綿をガラス板ごと静か
に清浄な水中に浸漬した。暫時放置すると、硝化綿薄膜
はガラス板から自然に剥離したので、一旦直径約１８５
　ｍｍの円形アルミフレームを用いて形を崩さないよう
すくい上げ、該フレーム内の部分を内径１６０ｍｍ、外
径１６３　ｍｍ、厚さ３ｍｍのアルミニウム製仮支持枠
の上面にマウントした。次いで薄膜の支持枠との接触界
面に沿って、少量のメチルエチルケトンを塗布し、風乾
することによって、フィルムを支持枠に接着させた。支
持枠の外側にはみ出している部分のフィルムを切り除き
、６０℃で３時間乾燥させると、均一な緊張度で支持さ
れた厚さ３μｍ　（比重１．６）の硝酸セルロース薄膜
が得られた。

上記仮支持枠に支持された薄膜にシンクロン真空蒸着装
置（真空器機工業）を用いて、４３８ｎｍの光でモニタ
ーしながら反射率が最小となるまで弗化カルシウムのコ
ーティングを行った。

コーティング層の厚さは約１１０　ｎｍであった。

片面コーテフド薄膜を反転し、同様にして両面コーテフ
ド薄膜とした。

次に内径１０２１、外径１０７　ｍｍ、厚み（立ち上が
り）６．３　ｎ＋ｍのアルミ製支持枠の上面にエポキシ
系接着剤（商品名：セメダインパイスーパー）を塗布し
、仮支持枠に支持されたコーテフド薄膜の薄膜部分を重
ね、静置して接着を完了させたのち、支持枠の外へはみ
出した薄膜を切除して製品を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　０．５〜１０μｍの膜厚が全域にわたって一定な樹
   脂薄膜であって、均一な緊張状態で周辺を支持枠体上に
   接着支持され、片面又は両面に反射防止コーティングが
   施されている樹脂薄膜からなるコーテッドペリクルの製
   法において、上記支持枠よりも大きなスパンを有する仮
   支持枠を用いて、未コーテッド薄膜を支持させた状態で
   反射防止コーティングを施し、しかる後に支持枠体上に
   移設支持させることを特徴とする反射防止コーテッドペ
   リクルの製法。 ２　反射防止コーティングが金属弗化物又は酸化物を蒸
   着させてなるものである特許請求の範囲第１項記載の反
   射防止コーテッドペリクルの製法。 ３　樹脂薄膜が硝酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸
   プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース又はシア
   ノエチルセルロースである特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の反射防止コーテッドペリクルの製法。