KR102070074B1

KR102070074B1 - 펠리클 프레임

Info

Publication number: KR102070074B1
Application number: KR1020130034428A
Authority: KR
Inventors: 카즈토시 세키하라
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2020-01-28
Also published as: JP2013238637A; CN103389618A; TWI457699B; JP5746662B2; HK1188486A1; TW201400978A; CN103389618B; KR20130126465A

Abstract

[과제] 마스크 점착제의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 펠리클 프레임을 제공한다.
[해결 수단] 네 모서리가 원호를 이루는 직사각형의 펠리클 프레임으로서, 한 쪽의 프레임면 전체 둘레를 걸쳐 펠리클 프레임의 내주 부근에 마스크 점착제의 도포된 면인 일련의 고단차가 형성되고, 외주 부근이 저단차가 되며, 네 모서리 원호부(B)에 있어서의 고단차의 폭(Wc)이 펠리클 프레임 직선부(A)에 있어서의 고단차의 폭(Ws)보다 큰 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임

Description

펠리클 프레임{PELLICLE FRAME}

본 발명은 펠리클을 포토 마스크에 탑재할 때에 이용가능한 마스크 점착제의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 펠리클 프레임에 관한 것이다.

LSI나 초LSI 등의 반도체 제조 또는 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사해서 패턴을 제작하는 리소그래피의 작업이 행하여진다. 이때, 포토 마스크 또는 레티클에 먼지가 부착되어 있으면 먼지가 사입(寫入)되어 전사한 패턴이 변형되거나 에지가 울퉁불퉁하게 되는 것 외에 하지가 검게 오염되는 등의 현상이 발생하는 일이 있다. 이 작업은 주로 클린룸에서 행해지고 있지만 포토 마스크를 항상 청정하게 유지하는 것은 어렵다. 예를 들면, 리소그래피시에 펠리클을 포토 마스크 상에 탑재해서 포토 마스크로의 먼지의 부착을 방지하면서 초점을 포토 마스크의 패턴 상에 맞추어 노광함으로써 펠리클막 상에 부착된 먼지에 의해 영향을 받지 않고 전사할 수 있다.

펠리클을 포토 마스크에 탑재하기 위해서는 펠리클 프레임의 1프레임면에 설치된 마스크 점착제를 통해서 포토 마스크에 첩부(貼付)한다. 이때, 펠리클의 내측과 외측의 통기원(이하, 에어 패스로 함)이 없는 것이 요구되기 때문에 마스크 점착제와 포토 마스크 사이는 전체 둘레에 걸쳐서 균일하게 밀착되어 있어야만 한다. 특허문헌 1에는 에어 패스의 형성을 방지하는 방법이 기재되어 있다.

마스크 점착제는 양면 테이프를 이용할 경우를 제외하고 공압식의 디스펜서를 탑재한 3축 직교 로봇 등을 이용해서 펠리클 프레임에 마스크 점착제를 도포함으로써 형성된다. 특허문헌 2에는 펠리클 프레임에 마스크 점착제를 도포하는 방법이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 평10-239831 호 공보 일본 특허 공개 제 2011-164402 호 공보

본 발명은 마스크 점착제의 두께를 균일하게 형성할 수 있고, 에어 패스의 발생이 없는 펠리클 프레임, 및 그 펠리클 프레임을 이용한 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 이루어진 특허청구의 범위의 청구항 1에 기재된 펠리클 프레임은 네 모서리가 원호를 이루는 직사각형의 펠리클 프레임으로서, 한 쪽의 프레임면 전체 둘레에 걸쳐 펠리클 프레임의 내주 부근에 마스크 점착제가 도포될 면인 일련의 고단차가 형성되고, 외주 부근이 저단차로 되며, 네 모서리 원호부에 있어서의 고단차의 폭이 펠리클 프레임 직선부에 있어서의 고단차의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 펠리클 프레임은 단차는 원호부와 직선부가 매끄럽게 연결되어서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 펠리클은 청구항 1 또는 2에 기재의 펠리클 프레임의 다른쪽의 프레임면 측에 펠리클막이 첩부되어 있는 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

본 발명의 펠리클 프레임은 원호부에 있어서의 마스크 점착제의 두께와 직선부에 있어서의 마스크 점착제의 두께의 차의 요구 정밀도를 충족시킨다. 이 펠리클 프레임을 이용한 펠리클은 포토 마스크에 탑재했을 때에 에어 패스가 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명에 의한 펠리클 프레임을 이용한 펠리클의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 펠리클 프레임의 X-X로 바라본 단면도이다.
도 3은 펠리클 프레임의 원호부(B)를 확대한 평면도이다.
도 4는 펠리클 프레임의 원호부(B)의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 5는 펠리클 프레임에 도포된 마스크 점착제의 부풀어오름 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 의한 펠리클 프레임을 이용해서 제작된 펠리클의 일례를 도 1에 나타낸다. 펠리클(1)은 네 모서리가 원호 형상인 직사각형의 펠리클 프레임(2)의 하면에 펠리클막(5)이 팽팽히 체결하여 첩부되어 있고 상면에는 리소그래피 등에 이용되는 포토 마스크(도시 생략)에 첩부하기 위한 마스크 점착제(4)가 형성되어 있다. 펠리클 프레임(2)에는 단차(3)가 형성되어 있다.

도 2에 도 1의 X-X로 바라본 단면도를 나타낸다. 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 펠리클 프레임(2)에는 그 내주(C)와 외주(D) 사이에 단차(3)가 형성되고, 그 단면 형상은 도 2(a)~(c)에 나타낸 바와 같이 내주 부근에 고단차부가, 외주 부근에 저단차부가 형성되어 있다. 고단차부에는 마스크 점착제(4)가 형성되어 있다. 단차(3)는 고단차부에 도포된 마스크 점착제(4)가 유동하는 범위를 제한하는 것으로서, 마스크 점착제(4)를 원하는 폭으로 형성하기 위한 것이다. 단차(3)의 단면 형상은 그 외에도 오목 형상 또는 V자 형상의 홈으로 할 수도 있다. 마스크 점착제(4)의 단면 형상은 도 2(a)에 나타내는 원호 형상의 외에 도 2(b)에 나타내는 모서리가 둥근 형상 또는 도 2(c)에 나타내는 사각형 형상으로 할 수 있지만 첩부 하중의 저감과 에어 패스 형성 방지의 관점에서 도 2(a)의 원호 형상이 바람직하다.

또한, 마스크 점착제(4)의 편측을 펠리클 프레임(2)의 내주(C)를 따라 형성함으로써 포토 마스크에 탑재했을 때 펠리클 내측에 펠리클 프레임 표면이 노출되지 않게 되어 먼지의 발생을 방지할 수 있다.

도 3에 펠리클 프레임(2)의 원호를 이루는 네 모서리의 하나를 확대한 평면도를 나타낸다. 펠리클 프레임(2)의 고단차부의 폭은 원호부(B)에 있어서 가장 큰 Wc가 직선부(A)의 Ws보다도 크게 형성되어 있다. 마스크 점착제는 도포 후 유동하지만 원호부(B)의 고단차부의 폭을 크게 함으로써 표면 장력에 의해 원호부(B)의 내주(C)에 집중해서 유동할 일이 없고 고단차부 전체에 퍼지기 때문에 두께가 국소적으로 두꺼워질 일이 없다.

또한, 여기서 원호부는 직사각형의 펠리클 프레임의 내주와 외주 각각의 서로 이웃하는 두 변을 원의 일부를 가지고 이어나갔을 때에 원호 형상을 한 내주와 외주에 의해 끼워진 영역을 말하고, 직선부는 직사각형의 펠리클 프레임 각 변의 내주와 외주에 의해 끼워진 영역을 말한다.

도 3에 있어서의 고단차부의 폭은 도포하는 마스크 점착제의 점도를 고려해서 설정한다. 특별히 한정되지 않지만 직선부(A)에 있어서의 Ws는 보통 3~10mm이고, 원호부(B)에 있어서의 Wc가 Ws의 110~150%인 것이 바람직하다.

마스크 점착제(4)의 두께는 특별히 한정되지 않지만 보통 1~3mm이고, 원호부(B)에 있어서의 평균 두께와 직선부(A)에 있어서의 평균 두께의 차는 10% 이내인 것이 바람직하고, 5% 이내인 것이 보다 바람직하다.

도 4에 원호부(B)에 있어서의 단차(3)의 형상의 다른 예를 나타낸다. 도 4(a)와 같이 네모진 형상이라도 좋고, 도 4(b)와 같이 일부를 돌출시킨 것과 같은 형상이라도 좋다.

마스크 점착제(4)의 형성 후는 이것을 찌부러뜨려서 두께를 균일하게 하는 평탄화를 행할 경우도 있지만 본 발명에 있어서는 평탄화를 필요로 하지 않고 평탄화를 행한 경우이여도 두께 차가 더욱 발생하기 어려워진다는 이점이 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만 본 발명의 범위는 이들의 실시예에 한정되는 것이 아니다.

도 1에 나타낸 바와 같은 외측 치수 785×1338mm, 내측 치수 767×1320mm, 높이 3.8mm의 알루미늄 합금제 펠리클 프레임(2)을 기계 가공에 의해 제작했다. 펠리클 프레임(2)의 일면측 전체 둘레의 내주 부근에 마스크 점착제 도포 영역인 고단차부를, 높이를 0.2mm, 직선부(A)에 있어서의 폭(Ws)을 4mm, 원호부(B)에 있어서의 가장 큰 폭(Wc)을 6mm로 한 단차(3)을 형성했다(도 3 참조).

펠리클 프레임(2)을 이용해서 도 1에 나타내는 펠리클(1)을 제작했다. 클래스(10)의 클린룸 내에 있어서 순수와 계면활성제로 잘 세정하고 완전히 건조시켰다. 마스크 점착제(4)가 펠리클 프레임(2)의 고단차부의 영역에 미도포 없이 넓게 도포되도록 토출량을 설정한 에어 가압식 디스펜서를 이용해서 실리콘 점착제[신에쓰 가가꾸 고교(주) 제]를 도포했다. 또한, 도포된 펠리클막 접착층을 통해서 펠리클막(5)을 첩부하고 마스크 점착제(4)의 보호용 세퍼레이터, 통기공용 필터 등을 설치하여 펠리클(1)을 완성시켰다. 이 펠리클의 마스크 점착제(4)의 원호부를 관찰한 결과 부풀어오름은 일체 발견되지 않았다.

마스크 점착제(4)의 두께를 다이얼 게이지로 측량한 결과 직선부(A)에 있어서의 두께는 평균 1.25mm, 원호부에 있어서의 두께는 평균 1.29mm 이었다. 또한, 잘 세정한 평활한 석영 유리판에 이 펠리클을 첩부하고 유리면측으로부터 마스크 점착제(4)의 외관을 관찰했다. 그 결과, 마스크 점착제(4)는 전체 둘레에 걸쳐 거의 동등 폭으로 첩부되어 있고 국소적인 가느다람이나 뜨는 것은 관찰되지 않았다.

[비교예]

고단차부의 직선부(A)에 있어서의 폭(Ws)과 원호부(B)에 있어서의 가장 큰 폭(Wc)을 모두 4mm로 한 것 이외는 실시예로 동일한 펠리클 프레임에 마스크 점착제를 도포했다. 도포 후 얼마 후에 도 5에 나타낸 바와 같이 표면 장력에 의해 원호부의 외주 영역으로부터 펠리클 프레임(2)의 내주(C)로 마스크 점착제(4)가 유동하고, 부풀어오름부(10)가 형성된 것을 눈으로 확인했다. 이것은 마스크 점착제(4)과 포토 마스크 사이에 에어 패스가 발생하기 때문에 펠리클로서 사용할 수 없는 것이었다.

1 : 펠리클 2 : 펠리클 프레임
3 : 단차 4 : 마스크 점착제
5 : 펠리클막 10 : 마스크 점착제의 부풀어오름부
A : 펠리클 프레임의 직선부 B : 펠리클 프레임의 원호부
C : 펠리클 프레임의 내주 D : 펠리클 프레임의 외주
Wc : 원호부에 있어서의 고단차부의 최대폭
Ws : 직선부에 있어서의 고단차부의 폭

Claims

네 코너의 내주와 외주가 원호를 이루는 직사각형의 펠리클 프레임으로서,
한 쪽의 프레임면 전체 둘레에 걸쳐 내주와 외주 사이에 단차가 형성되어, 내주 부근에 일련의 고단차부가 형성되고, 외주 부근에 저단차부가 형성되고,
상기 고단차부는 마스크 점착제가 도포되는 면이고,
네 코너 원호부에 있어서의 고단차의 폭이 펠리클 프레임 직선부에 있어서의 고단차의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임.
제 1 항에 있어서,
상기 단차는 원호부와 직선부가 매끄럽게 연결되어서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클 프레임.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 펠리클 프레임의 다른쪽의 프레임면측에 펠리클막이 첩부되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.