KR102130850B1 - 마스크 블랭크 수납 케이스, 마스크 블랭크의 수납 방법 및 마스크 블랭크 수납체 - Google Patents

마스크 블랭크 수납 케이스, 마스크 블랭크의 수납 방법 및 마스크 블랭크 수납체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 수납 케이스의 개폐시의 발진에 의한 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제할 수 있는 마스크 블랭크 수납 케이스를 제공한다. 상방이 개방된 케이스 본체(7)와, 그 케이스 본체(7)에 씌우는 덮개체(6)를 구비하고, 케이스 본체(7) 및 덮개체(6)의 각각에 끼워 맞춤부를 갖고 끼워 맞추어지고, 주표면이 사각 형상의 마스크 블랭크를 내부에 종방향으로 수납하는 케이스이다. 상기 케이스 본체(7)의 개구 테두리에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 상기 끼워 맞춤부를 형성함과 함께, 다른 쪽의 대향하는 2군데에, 상기 덮개체(6)의 개폐시에서의 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 절결(74)을 형성한다.

Description

마스크 블랭크 수납 케이스, 마스크 블랭크의 수납 방법 및 마스크 블랭크 수납체{MASK BLANK STORING CASE, MASK BLANK STORING METHOD, AND MASK BLANK PACKAGE}
본 발명은, 전자 디바이스의 제조에 사용되는 포토마스크의 제조에 사용되는 마스크 블랭크를 수납하는 수납 케이스, 마스크 블랭크의 수납 방법 및 마스크 블랭크 수납체에 관한 것이다.
최근의 전자 디바이스, 특히 반도체 소자나 액정 모니터용의 컬러 필터 혹은 TFT 소자 등은, IT 기술의 급속한 발달에 수반하여, 한층 미세화가 요구되고 있다. 이와 같은 미세 가공 기술을 지지하는 기술 중 하나가, 전사용 마스크라고 불리는 포토마스크를 사용한 리소그래피 기술이다. 이 리소그래피 기술에서는, 노광용 광원의 전자파를, 전사용 마스크를 통하여 레지스트막을 갖는 실리콘 웨이퍼에 노광함으로써, 실리콘 웨이퍼 위에 미세한 패턴을 형성하고 있다. 이 전사용 마스크는 통상적으로, 글래스 기판 등의 표면에 차광막 등의 박막을 형성한 마스크 블랭크에 리소그래피 기술을 사용해서 전사 패턴(마스크 패턴)이 되는 패턴을 형성하여 제조된다. 그런데, 마스크 블랭크의 표면에 파티클 등의 이물질이 있으면, 형성되는 패턴 결함의 원인이 되므로, 마스크 블랭크는, 그 표면에 이물질 등이 부착되지 않도록 청정하게 보관될 필요가 있다.
이와 같은 마스크 블랭크를 수납 보관하여 운반하기 위한 케이스로서는, 종래에는 예를 들어 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 마스크 운반용 케이스가 알려져 있다. 즉, 종래의 마스크 블랭크를 수납 보관하는 케이스는, 캐리어 등이라고 부르고 있는 내부 케이스에 마스크 블랭크를 수매 내지 수십매 배열하여 보유 지지시키고, 이 마스크 블랭크를 보유 지지한 내부 케이스를 외부 상자(케이스 본체) 내에 수용하고, 또한 외부 상자 위에 덮개를 씌워, 마스크 블랭크를 수납하는 구조로 되어 있었다.
도 4 내지 도 6은, 특허문헌 1에 개시된 것과 마찬가지인 구조의 수납 케이스를 도시하는 것으로, 도 4는 수납 케이스의 덮개를 도시하는 사시도, 도 5는 마스크 블랭크를 중간 케이스에 수납하는 상태를 도시하는 사시도, 도 6은 수납 케이스의 케이스 본체(외부 케이스)를 도시하는 사시도이다.
이 수납 케이스는, 마스크 블랭크(1)를 중간 케이스(2)에 수납하고, 이 중간 케이스(2)를 케이스 본체(3)에 수납하고, 이 케이스 본체(3)의 개구부측에 덮개(4)를 씌우는 구조이다.
상기 중간 케이스(2)는, 개구부측(상방)으로부터 저면측(하방)을 향해서 복수의 홈(21, 22)을 한쪽의 서로 대향하는 내측면에 소정 간격을 두고 한 쌍을 이루어 형성하고, 그 홈(21, 22)의 저면측의 저부와 중간 케이스 저면에는 각각 개구창(도시하지 않음)과 개구부(27)가 설치되고, 또한 중간 케이스 저면측에는 기판 지지부(26)가 형성되고, 이 기판 지지부(26)에서 마스크 블랭크(1)의 하방 단부면을 지지하고 있다(도 5). 그리고, 이 중간 케이스(2)를 케이스 본체(3)에 수납하여 고정하기 위한 오목면부(28, 29)가 각각 중간 케이스의 다른 쪽의 서로 대향하는 외측면에 저면측으로부터 개구부측의 도중까지 형성되어 있다. 수매의 마스크 블랭크(1)를 중간 케이스(2)의 한 쌍의 홈(21, 22)을 따라서 넣으면, 이들의 마스크 블랭크는 소정 간격을 두고 서로 평행하게 나열되어 수납된다.
상기 케이스 본체(3)는, 상술한 중간 케이스(2)의 오목면부(28, 29)와 접촉하는 데 적합한 돌출부(31, 32)를, 서로 대향하는 내측면에 형성하고, 그 돌출부(31, 32)의 저부는 케이스 본체(3)의 저면과도 접합하고 있다(도 6). 또한, 한쪽의 대향하는 외측면의 개구부측에는 볼록부(33, 34)가 형성되어 있다. 그리고, 케이스 본체(3)의 개구 테두리(35)의 약간 하방의 위치에 이어지는 외주면(36)과 상기 볼록부(33, 34)의 볼록면과는 대략 동일면으로 형성되어 있다.
또한 상기 덮개(4)는, 그 한쪽의 대향하는 하방 테두리(47)(케이스 본체에 삽입하는 개구부측의 테두리이며, 도 4에서는 상방을 향하고 있음)의 중앙으로부터 연장된 걸림 결합편(41, 42)에 오목부(43, 44)를 형성하고 있다. 이에 의해, 덮개(4)를 케이스 본체(3)에 씌웠을 때에, 상기 오목부(43, 44)가 상기 케이스 본체(3)의 볼록부(33, 34)와 각각 끼워 맞춤함으로써, 덮개(4)와 케이스 본체(3)가 고정되는 구조로 되어 있다. 또한, 중간 케이스(2)의 개구부측 상단부면(25)과 접촉하여 중간 케이스(2)를 수직 방향에 있어서 지지 고정하는 스토퍼(45, 46)를 한쪽의 내측면에 서로 대향시켜 형성하고 있다.
일본 특허 공고 평1-39653호 공보
최근의 전자 디바이스의 고성능화에 수반하여, 전사용 마스크에 형성되는 패턴도 한층 더 미세화가 요구되고 있고, 이와 같은 미세 패턴을 형성하기 위해서도 마스크 블랭크의 청정도는 매우 높은 것이 아니면 허용할 수 없게 되어 있다. 따라서, 마스크 블랭크에 이물질 등이 부착되는 것을 가능한 한 억제함으로써, 특히 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크의 보관 중에는 가능한 한 높은 청정도로 유지할 필요가 있다.
그러나, 종래 구조의 수납 케이스는, 상술한 바와 같이, 덮개(4)를 케이스 본체(3)에 씌우면, 상기 덮개(4)의 오목부(43, 44)가 상기 케이스 본체(3)의 볼록부(33, 34)와 각각 끼워 맞춤함으로써, 덮개(4)와 케이스 본체(3)가 고정되도록 되어 있고, 또한 상기 덮개(4)나 케이스 본체(3)는 폴리프로필렌 등의 수지로 형성되어 있으므로, 덮개를 개폐할 때에, 상기 덮개(4)의 오목부(43, 44)와 상기 케이스 본체(3)의 볼록부(33, 34)와의 마찰에 의한 파티클이 발생한다. 그리고, 발생한 파티클은, 예를 들어 덮개(4)를 열었을 때에 케이스 내부가 일시적으로 부압이 됨으로써 생기는 케이스 외부로부터 내부로의 기류 변화의 영향을 받아, 케이스 내부에 흡입되도록 진입하여 마스크 블랭크의 막 표면에 부착되어, 이물질 결함이 될 우려가 매우 높았다.
또한, 상기와 같이 덮개(4)의 오목부(43, 44)와 케이스 본체(3)의 볼록부(33, 34)를 각각 끼워 맞추게 하는 구조를 형성하는 대신에, 예를 들어 덮개(4)를 케이스 본체(3)에 씌웠을 때의 케이스 본체(3)의 개구 테두리부의 외주면(36)과 덮개(4)의 하부 모서리부의 외주면(48)과의 접합부(맞춤부)에 예를 들어 단면 コ자 형상의 고정 훅을 끼워서 고정하는 구조도 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 고정 훅을 케이스의 단부로부터 고정 위치(통상은 중앙의 위치)까지 착탈시에 하나하나 슬라이드시킬 필요가 있으므로, 고정 훅을 슬라이드시킬 때의 파티클 발생에 의한 발진이 매우 크고, 이 경우도 예를 들어 덮개(4)를 열었을 때에 케이스 내부가 일시적으로 부압이 됨으로써 파티클이 케이스 내부에 진입하여 마스크 블랭크의 막 표면에 부착될 우려가 있었다.
따라서, 본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해소하여, 수납 케이스의 개폐시의 부압 변화를 억제함으로써, 케이스 내부에 진입하는 파티클을 억제하고, 또한 마스크 블랭크, 상세하게는 전사용 패턴 형성용의 박막이 형성되어 있는 측의 마스크 블랭크막 표면으로의 파티클 부착을 억제할 수 있도록 한 마스크 블랭크의 수납 케이스, 마스크 블랭크의 수납 방법 및 마스크 블랭크 수납체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 덮개의 개폐시의 부압 변화에 의해 생기는 케이스 외부로부터 내부로의 공기의 흐름을 가능한 한 작게 하도록 함으로써, 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하는 데 이른 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는 것이다.
(구성 1) 상방이 개방된 케이스 본체와, 그 케이스 본체에 씌워서 끼워 맞추어지는 덮개체를 구비하고, 마스크 블랭크를 내부에 종방향으로 수납하는 마스크 블랭크 수납 케이스로서, 상기 케이스 본체의 개구 테두리 또는 상기 덮개체의 개구 테두리에, 상기 덮개체의 개폐시에서의 상기 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 절결을 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납 케이스이다.
구성 1과 같이, 마스크 블랭크 수납 케이스를 구성하는 케이스 본체와 덮개체 중 어느 쪽인가의 개구 테두리에, 상기 덮개체의 개폐시에서의 상기 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 절결을 형성함으로써, 덮개의 개폐시에 생기는 케이스 외부로부터 내부로의 공기의 흐름(기류)을 작게 하여, 덮개의 개폐시의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 특히 작은(예를 들어 입경이 0.1㎛ 정도 이하의) 파티클일수록, 덮개의 개폐시에서의 케이스 내부로의 기류 변화의 영향을 받아, 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되기 쉽다. 구성 1의 마스크 블랭크 수납 케이스에 따르면, 덮개의 개폐시에서의 케이스 내부의 부압 변화에 의한 케이스 내부로의 기류 변화를 작게 할 수 있으므로, 특히 작은 입경의 파티클 부착을 효과적으로 억제할 수 있다.
(구성 2) 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 있어서의 대향하는 2군데에 상기 절결을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스이다.
구성 2에 있는 바와 같이, 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 있어서의 대향하는 2군데에 상기 절결을 형성함으로써, 덮개의 개폐시의 케이스 내부의 부압 변화에 의해 생기는 케이스 내부로의 기류 변화를 특히 작게 할 수 있으므로, 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제하는 효과가 크다.
(구성 3) 상기 케이스 본체 및 상기 덮개체는 각각에 끼워 맞춤부를 갖고 끼워 맞추어지고, 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 상기 끼워 맞춤부를 형성함과 함께, 다른 쪽의 대향하는 2군데에 상기 절결을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 2에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스이다.
구성 3과 같이, 상기 케이스 본체 및 상기 덮개체는 각각에 끼워 맞춤부를 갖고 끼워 맞추어지고, 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 상기 끼워 맞춤부를 형성함과 함께, 다른 쪽의 대향하는 2군데에 상기 절결을 형성함으로써, 덮개의 개폐 조작에 수반하는 상기 끼워 맞춤부에 있어서의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
(구성 4) 상기 절결은, 그 절결을 형성하는 상기 개구 테두리의 1변의 길이의 1/4보다도 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스이다.
구성 4에 있는 바와 같이, 상기 절결은, 그 절결을 형성하는 상기 개구 테두리의 1변의 길이의 1/4보다도 폭을 넓게 함으로써, 덮개의 개폐시에 생기는 케이스 내부의 부압 변화에 의한 케이스 내부로의 기류 변화를 작게 하는 효과가 커지므로, 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제하는 효과가 크다.
(구성 5) 한쪽의 주표면 위에 전사 패턴 형성용의 박막을 갖는 복수매의 마스크 블랭크를 구성 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스에 수납할 때, 상기 절결에 가까운 위치에 수납하는 마스크 블랭크는, 상기 박막 표면과 반대측의 주표면을 상기 절결측을 향해서 수납하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 수납 방법이다.
구성 5에 있는 바와 같이, 복수매의 마스크 블랭크를 구성 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스에 수납할 때, 상기 절결에 가까운 위치에 수납하는 마스크 블랭크는, 상기 박막 표면과 반대측의 주표면을 상기 절결측을 향해서 수납함으로써, 상기 절결로부터 기류의 흐름과 함께 파티클이 케이스 내부에 들어갔다고 해도, 전사 패턴에 영향이 적은 상기 박막 표면과 반대측의 주표면에 부착되게 되므로, 상기 마스크 블랭크를 사용해서 전사용 마스크를 제작하였다고 해도 거의 영향은 없다. 수납된 복수매의 마스크 블랭크 전체의 파티클 부착을 억제할 수 있고, 특히 각 마스크 블랭크의 전사 패턴 형성용의 박막에의 파티클 부착을 효과적으로 억제할 수 있다.
(구성 6) 구성 5에 기재된 마스크 블랭크의 수납 방법에 의해 마스크 블랭크가 수납된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납체이다.
구성 5에 기재된 마스크 블랭크의 수납 방법에 의해 마스크 블랭크가 수납된 마스크 블랭크 수납체는, 덮개의 개폐시의 부압 변화에 의해 생기는 케이스 내부로의 기류 변화가 작으므로, 덮개의 개폐시의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크 블랭크 수납 케이스를 구성하는 케이스 본체와 덮개체 중 어느 쪽인가의 개구 테두리에, 상기 덮개체의 개폐시에서의 상기 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 절결을 형성함으로써, 덮개의 개폐시에 생기는 케이스 외부로부터 내부로의 기류 변화를 작게 할 수 있으므로, 덮개의 개폐시의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 수납 케이스의 일 실시 형태를 도시하는 것으로, 덮개체를 케이스 본체에 씌우기 전의 상태의 (a) 정면도와 (b) 측면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 수납 케이스의 덮개체를 케이스 본체에 씌운 상태의 (a) 정면도와 (b) 측면도이다.
도 3은 복수매의 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 케이스 본체(중간 케이스)에 수납한 상태를 도시하는 평면도이다.
도 4는 종래 구조의 수납 케이스의 덮개를 도시하는 사시도이다.
도 5는 마스크 블랭크를 중간 케이스에 수납하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은 종래 구조의 수납 케이스의 케이스 본체(외부 케이스)를 도시하는 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 관한 수납 케이스의 일 실시 형태를 도시하는 것이며, 도 1의 (a)는, 본 발명에 관한 수납 케이스의 덮개체를 케이스 본체에 씌우기 전의 상태의 정면도, 도 1의 (b)는 그 측면도이며, 도 2의 (a)는 본 발명에 관한 수납 케이스의 덮개체를 케이스 본체에 씌운 상태의 정면도, 도 2의 (b)는 그 측면도이다.
본 실시 형태에 따른 마스크 블랭크 수납 케이스는, 상방이 개방된 케이스 본체(7)와, 그 케이스 본체(7)에 씌우는 덮개체(6)를 구비하고, 내부에 마스크 블랭크를 수납하는 마스크 블랭크의 수납 케이스이다. 상기 덮개체(6) 및 케이스 본체(7)는, 그 전체적인 형상은, 종래 구조의 수납 케이스[즉 도 4에 도시하는 덮개(4) 및 도 6에 도시하는 케이스 본체(3)]와 마찬가지의 형상을 갖고 있다. 또한, 도 1 및 도 2에는 도시하고 있지 않지만, 전술한 종래 구조의 수납 케이스와 같이 마스크 블랭크를 복수매 보유 지지하기 위한 중간 케이스(2)(도 5 참조)를 사용하는 구성으로 할 수 있다. 상기 중간 케이스를 사용하지 않고, 마스크 블랭크를 케이스 본체(7)에 직접 홈 등을 형성하여 수납하는 형태로 할 수도 있지만, 중간 케이스를 사용하면, 수매 내지 수십매의 마스크 블랭크를 정리해서 중간 케이스에 넣은 상태로 취급할 수 있으므로 편리하다.
본 실시 형태의 수납 케이스는, 주표면이 사각 형상(예를 들어 직사각 형상, 정사각 형상)의 글래스 기판의 1주표면 위에 크롬막 등의 차광성 박막을 성막하고, 또한 그 위에 레지스트막을 형성한 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 종래 구조와 마찬가지의 중간 케이스에 수납하고, 이 중간 케이스를 케이스 본체(7)에 수납하고, 이 케이스 본체(7)의 개구부측에 덮개체(6)를 씌우는 구조이다[도 2의 (a), (b) 참조]. 케이스 본체(7) 위로부터 덮개체(6)를 씌우면, 덮개체(6)의 하방 테두리에 이어지는 약간 외측으로 확대 개방된 측벽부(61)와 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)가 전후로 서로 겹침과 동시에, 덮개체(6)의 하방 테두리의 측벽부(61)와 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)의 하방으로 형성된 약간 외측으로 확대 개방된 측벽부(72)가 동일면 위에 서로 겹쳐서 덮개체(6)와 케이스 본체(7)가 접합된다.
또한, 상기 케이스 본체(7)는, 그 한쪽의 대향하는 외주면의 개구 테두리(71)측에는 볼록부(73)가 형성되어 있다. 그리고, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)의 약간 하방의 위치에 형성된 상기 측벽부(72)와 상기 볼록부(73)의 볼록면과는 대략 동일면으로 형성되어 있다.
또한 상기 덮개체(6)는, 그 한쪽의 대향하는 상기 측벽부(61)의 중앙으로부터 연장된 걸림 결합편(62)의 내측에 오목부(63)를 형성하고 있다. 이에 의해, 덮개체(6)를 케이스 본체(7)에 씌웠을 때에, 그 한쪽의 대향하는 2군데에 있어서, 상기 걸림 결합편(62)의 오목부(63)가 케이스 본체(7)의 상기 볼록부(73)와 각각 끼워 맞춤함으로써, 덮개체(6)와 케이스 본체(7)가 덮힌 상태로 고정되는 구조로 되어 있다[도 2의 (a) 참조]. 또한, 도 1의 (a)에서는, 덮개체(6)의 상기 걸림 결합편(62) 및 오목부(63)와, 케이스 본체(7)의 상기 볼록부(73)의 모두 한쪽이 도시되어 있지만, 이와 대향하는 반대측에도 덮개체(6)에 상기 걸림 결합편(62) 및 오목부(63)가, 케이스 본체(7)에 상기 볼록부(73)가 각각 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 수납 케이스에서는, 상기한 바와 같이 상기 케이스 본체(7)의 외주면의 개구 테두리(71)측에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 상기 볼록부(73)가 형성되어 있지만, 상기 개구 테두리(71)에 있어서의 다른 쪽의 대향하는 2군데에는 절결(74)이 형성되어 있다[도 1의 (b) 참조]. 또한, 도 1의 (b)에 있어서는 한쪽의 상기 절결(74)이 도시되어 있지만, 이와 대향하는 반대측에도 개구 테두리(71)에 절결(74)이 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 케이스 본체(7) 위로부터 덮개체(6)를 씌우면, 덮개체(6)의 측벽부(61)와 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)가 전후로 서로 겹침과 동시에, 덮개체(6)의 측벽부(61)와 케이스 본체(7)의 측벽부(72)가 동일면 위에 서로 겹쳐서 덮개체(6)와 케이스 본체(7)가 접합되므로, 케이스 본체(7)에 덮개체(6)를 씌운 상태에서는, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 설치한 상기 절결(74)은 외부로부터는 보이지 않는다[도 2의 (b) 참조].
본 실시 형태에 따른 마스크 블랭크 수납 케이스는, 이상 설명한 바와 같이, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에, 상기 덮개체(6)의 개폐시에서의 상기 수납 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 크기의 상기 절결(74)을 형성하고 있다. 이에 의해, 덮개의 개폐시에, 케이스 본체의 개구 테두리 부근에서 생기는 케이스 외부로부터 내부로의 공기의 흐름(기류)을 작게 하여, 서서히 공기의 흐름을 발생시키도록 하고, 덮개의 개폐시의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어 입경이 서브 마이크론(0.1㎛ 정도 이상 0.5㎛ 이하)의 파티클에 대해서는, 덮개의 개폐시에서의 케이스 내부로의 기류 변화의 영향을 받아, 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되기 쉬워지지만, 본 실시 형태의 마스크 블랭크 수납 케이스에 따르면, 덮개의 개폐시에서의 케이스 내부로의 기류 변화를 작게 할 수 있으므로, 입경이 서브 마이크론의 파티클 부착을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 있어서의 대향하는 2군데에 상기 절결(74)을 형성하고 있다. 적어도 1군데에 상기 절결을 형성함으로써 상기 작용 효과가 얻어지지만, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 있어서의 대향하는 2군데에 절결(74)을 형성함으로써, 덮개의 개폐시에 생기는 케이스 내부로의 기류 변화를 특히 작게 할 수 있고, 게다가 케이스의 어느 위치에 있어서도 기류 변화를 균일하게 할 수 있으므로, 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제하는 효과가 크게 적절하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 덮개체(6)와의 끼워 맞춤부[볼록부(73)]를 형성함과 함께, 다른 쪽의 대향하는 2군데에 상기 절결(74)을 형성함으로써, 덮개의 개폐 조작에 수반하는 상기 끼워 맞춤부에 있어서의 발진에 의한 파티클이 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 절결(74)은, 그 절결을 형성하는 상기 케이스 본체의 개구 테두리(71)의 1변의 길이의 1/4보다도 폭을 넓게 함으로써, 덮개의 개폐시에 생기는 케이스 내부의 부압 변화에 의한 케이스 내부로의 기류 변화를 작게 하는 효과가 커지므로, 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제하는 효과가 크다. 또한, 상기 절결(74)의 폭이 너무 넓으면, 그 절결을 형성하는 상기 케이스 본체의 개구 테두리(71)에서의 강도가 저하될 우려가 있으므로, 그 절결을 형성하는 상기 케이스 본체의 개구 테두리(71)의 1변의 길이의 9/10보다도 폭을 좁게 하는 것이 바람직하다. 상기 절결(74)은, 바람직하게는, 그 절결을 형성하는 상기 케이스 본체의 개구 테두리(71)의 1변의 길이의 1/4보다도 폭이 넓고, 3/4보다도 폭을 좁게 하는 것이 바람직하다.
또한, 한쪽의 주표면 위에 전사 패턴 형성용의 박막을 갖는 복수매의 마스크 블랭크를 상기 마스크 블랭크 수납 케이스에 수납할 때, 상기 절결(74)에 가까운 위치에 수납하는 마스크 블랭크는, 상기 박막형 성막면과 반대측의 주표면을 상기 절결(74)측을 향해서 수납하는 것이 바람직하다. 도 3은, 복수매의 마스크 블랭크를 중간 케이스(5)에 넣고, 또한 케이스 본체(7)에 수납한 상태를 도시하는 평면도이다. 여기서는, 일례로서 5매의 마스크 블랭크(1)를 수납한 경우를 도시하고 있고, 부호 F는 각 마스크 블랭크(1)의 박막 형성면을, 부호 G는 글래스면을 나타낸다. 또한, 마스크 블랭크는, 상기 전사 패턴 형성용의 박막 위에, 레지스트막을 형성한 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크이어도 좋다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 복수매의 마스크 블랭크(1)를 본 실시 형태의 마스크 블랭크 수납 케이스에 수납할 때, 상기 케이스 본체(7)의 절결(74)에 가까운 위치에 수납하는 마스크 블랭크(1)는, 상기 박막 형성면(F)과 반대측의 주표면의 글래스면(G)을 상기 절결(74)측을 향해서 수납함으로써, 수납된 복수매의 마스크 블랭크 전체의 파티클 부착을 억제할 수 있고, 특히 각 마스크 블랭크의 박막 형성면(F)에의 파티클 부착을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 절결(74)로부터, 기류의 흐름과 함께 파티클이 수납 케이스 내부에 들어갔다고 해도, 전사 패턴에 영향이 적은 상기 박막 표면과 반대측의 주표면에 부착되게 되므로, 상기 마스크 블랭크를 사용해서 전사용 마스크를 제작하였다고 해도 거의 영향은 없다.
또한, 본 실시 형태의 수납 케이스는, 덮개체(6)를 덮을 때, 상기 본체 케이스(7)의 개구 테두리(71)와 덮개체(6)의 측벽부(61)가 끼워 맞추어지지만, 덮개체(6)를 덮은 수납 케이스의 밀폐성을 높이기 위해, 덮개체(6)를 덮었을 때에 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 끼워 넣어지는 적당한 크기의 환상의 탄성 부재(도시하지 않음)를 덮개체(6)의 측벽부(61)의 내측에 장착해도 좋다. 이 탄성 부재로서는, 분위기의 온도, 기압 등의 변동이 있어도 화학 성분 가스의 방출이 적은 재료가 바람직하고, 예를 들어, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리에스테르 엘라스토머를 들 수 있다.
또한, 상술한 케이스 본체(7) 및 덮개체(6)의 재질은, 수지 재료로 형성되지만, 예를 들어 폴리프로필렌, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에틸설파이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔ㆍ스티렌(ABS), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등의 수지로부터 적절하게 선택되는 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 분위기의 온도, 기압 등의 변동이 있어도 화학 성분 가스의 방출이 적은 재료가 특히 바람직하고, 예를 들어 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 시클로올레핀 폴리머(COP)가 바람직하다. 또한, 마스크 블랭크의 보관 중에 차지가 저류되면, 마스크 제조 과정에 있어서 방전 파괴를 일으켜, 패턴 결함이 될 경우가 있으므로, 예를 들어 케이스 본체(7)의 구성 수지에 카본 등을 섞어 넣어서 도전성을 부여하도록 해도 좋다.
또한, 상기의 실시 형태에서는, 케이스 본체(7)의 개구 테두리(71)에 상기 절결(74)을 형성하는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 덮개체(6)의 하방에 개구 테두리를 형성하고, 이 개구 테두리에 절결을 형성하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 본 발명의 마스크 블랭크 수납 케이스는, 덮개체 및 케이스 본체의 외관에 관해서는, 상기 도 1 및 도 2에 도시하는 것에는 한정되지 않는다. 또한, 중간 케이스에 관해서도, 도 5에 도시하는 바와 같은 종래 구조의 것을 적용할 수 있다.
본 발명에 관한 수납 케이스에 수납되는 마스크 블랭크의 일 구성예는, 기판의 주표면 위에 전사 패턴이 되는 박막(전사 패턴 형성용의 박막)을 형성하여 이루어지는 것, 혹은 또한 그 박막의 표면에 레지스트막을 형성하여 이루어지는 것이다.
상기 기판으로서는, 마스크 블랭크가 바이너리 마스크 블랭크나 위상 시프트형 마스크 블랭크 등의 투과형 마스크 블랭크인 경우, 노광광에 대하여 투광성을 갖는 기판 재료를 사용하고, 예를 들어 합성 석영 글래스 기판이 사용된다. 또한, 마스크 블랭크가 EUV 노광용 등의 반사형 마스크 블랭크인 경우, 저열팽창의 특성을 갖는 기판 재료를 사용하고, SiO2-TiO2계 글래스[2원계(SiO2-TiO2) 및 3원계(SiO2-TiO2-SnO2 등)]나, 예를 들어 SiO2-Al2O3-Li2O계의 결정화 글래스의 기판이 사용된다. 또한, 마스크 블랭크가 나노 임프린트 플레이트용 마스크 블랭크인 경우, 예를 들어 합성 석영 글래스 기판이 사용된다. 또한, 기판 및 마스크 블랭크(1)의 형상은, 직사각 형상, 원 형상 등, 무엇이든지 좋다.
상기 투과형 마스크 블랭크는, 상기 기판의 주표면 위에, 전사 패턴 형성용의 박막으로서 차광막을 형성함으로써 바이너리 마스크 블랭크가 얻어진다. 또한, 상기 기판의 주표면 위에, 전사 패턴 형성용의 박막으로서 위상 시프트막, 혹은 위상 시프트막 및 차광막을 형성함으로써, 위상 시프트형 마스크 블랭크가 얻어진다. 또한, 기판 홈파기형의 레벤슨 위상 시프트형 마스크 블랭크에서는, 기판의 주표면 위에, 전사 패턴 형성용의 박막으로서 차광막을 형성함으로써 얻어진다. 또한, 크롬리스 타입의 위상 시프트형 마스크 블랭크나, 나노 임프린트 플레이트용 마스크 블랭크에서는, 기판의 주표면 위에, 전사 패턴 형성용의 박막으로서 에칭 마스크막을 형성함으로써 얻어진다.
상기 차광막은, 단층이나 복수층(예를 들어 차광층과 반사 방지층과의 적층 구조)으로 해도 좋다. 또한, 차광막을 차광층과 반사 방지층과의 적층 구조로 하는 경우, 이 차광층을 복수층으로 이루어지는 구조로 해도 좋다. 또한, 상기 위상 시프트막, 에칭 마스크막, 흡수체막에 대해서도, 단층이나 복수층으로 해도 좋다.
투과형 마스크 블랭크로서는, 예를 들어, 크롬(Cr)을 함유하는 재료에 의해 형성되어 있는 차광막을 구비하는 바이너리 마스크 블랭크, 천이 금속과 규소(Si)를 함유하는 재료에 의해 형성되어 있는 차광막을 구비하는 바이너리 마스크 블랭크, 탄탈(Ta)을 함유하는 재료에 의해 형성되어 있는 차광막을 구비하는 바이너리 마스크 블랭크, 규소(Si)를 함유하는 재료, 혹은 천이 금속과 규소(Si)를 함유하는 재료에 의해 형성되어 있는 위상 시프트막을 구비하는 위상 시프트형 마스크 블랭크 등을 들 수 있다. 상기 천이 금속과 규소(Si)를 함유하는 재료로서는, 천이 금속과 규소를 함유하는 재료 외에, 천이 금속 및 규소에, 질소, 산소 및 탄소 중 적어도 1개의 원소를 더 포함하는 재료를 들 수 있다. 구체적으로는, 천이 금속 실리사이드, 또는 천이 금속 실리사이드의 질화물, 산화물, 탄화물, 산질화물, 탄산화물, 혹은 탄산질화물을 포함하는 재료가 적절하다. 천이 금속에는 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 크롬, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 루테늄, 로듐, 니오브 등이 적용 가능하다. 이 중에서도 특히 몰리브덴이 적절하다.
또한 상기 바이너리 마스크 블랭크나 위상 시프트형 마스크 블랭크에 있어서, 차광막 위에, 에칭 마스크막을 구비해도 상관없다. 에칭 마스크막의 재료는, 차광막을 패터닝할 때에 사용하는 에천트에 대하여 내성을 갖는 재료로부터 선택된다. 차광막의 재료가 크롬(Cr)을 함유하는 재료인 경우, 에칭 마스크막의 재료로서는, 예를 들어 상기 규소(Si)를 함유하는 재료가 선택된다. 또한, 차광막의 재료가 규소(Si)를 함유하는 재료나, 천이 금속과 규소(Si)를 함유하는 재료인 경우, 에칭 마스크막의 재료로서는, 예를 들어 상기 크롬(Cr)을 함유하는 재료가 선택된다.
또한, 반사형 마스크 블랭크로서는, 기판 위에, EUV광에 대하여 반사하는 다층 반사막, 또한, 전사용 마스크의 제조 공정에 있어서의 드라이 에칭이나 웨트 세정으로부터 다층 반사막을 보호하므로, 보호막이 형성된 다층 반사막을 갖는 기판으로 하고, 상기 다층 반사막이나 보호막 위에, 전사 패턴 형성용의 박막으로서 흡수체막을 구비하는 반사형 마스크 블랭크를 들 수 있다.
EUV광의 영역에서 사용되는 다층 반사막으로서는, Mo/Si 주기 다층막 외에, Ru/Si 주기 다층막, Mo/Be 주기 다층막, Mo 화합물/Si 화합물 주기 다층막, Si/Nb 주기 다층막, Si/Mo/Ru 주기 다층막, Si/Mo/Ru/Mo 주기 다층막, Si/Ru/Mo/Ru 주기다층 반사막을 들 수 있다.
또한, 상기 보호막의 재료로서는, 예를 들어, Ru, Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo), Si-(Ru, Rh, Cr, B), Si, Zr, Nb, La, B 등의 재료로부터 선택된다. 이들 중, Ru를 포함하는 재료를 적용하면, 다층 반사막의 반사율 특성이 보다 양호하게 된다.
또한, 상기 흡수체막의 재료로서는, 예를 들어, Ta 단체, Ta를 주성분으로 하는 재료가 사용된다. Ta를 주성분으로 하는 재료는, 통상, Ta의 합금이다. 이와 같은 흡수체막의 결정 상태는, 평활성, 평탄성의 점으로부터, 아몰퍼스 형상 또는 미결정의 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. Ta를 주성분으로 하는 재료로서는, 예를 들어, Ta와 B를 포함하는 재료, Ta와 N을 포함하는 재료, Ta와 B를 포함하고, 또한 O와 N의 적어도 어느 한쪽을 포함하는 재료, Ta와 Si를 포함하는 재료, Ta와 Si와 N을 포함하는 재료, Ta와 Ge를 포함하는 재료, Ta와 Ge와 N을 포함하는 재료 등을 사용할 수 있다. 또한 예를 들어, Ta에 B, Si, Ge 등을 추가함으로써, 아몰퍼스 구조가 용이하게 얻어져, 평활성을 향상시킬 수 있다. 또한, Ta에 N, O를 추가하면, 산화에 대한 내성이 향상되므로, 경시적인 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 이상은, 기판 위에 전사 패턴 형성용의 박막을 갖는 마스크 블랭크, 혹은 상기 박막 위에 또한 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 수납하는 수납 케이스에 대해서 설명하였지만, 본 발명에 관한 수납 케이스는, 마스크 블랭크용 기판이나, 상기 마스크 블랭크를 사용해서 제조된 전사용 마스크의 수납 케이스로서도 바람직하게 사용할 수 있다.
[실시예]
이하, 구체적인 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.
(제1 실시예)
합성 석영 기판(6인치×6인치의 크기) 위에 스퍼터법으로, 표층에 반사 방지 기능을 갖는 크롬막(차광막)을 형성하고, 그 위에 스핀 코트법으로 포지티브형의 화학 증폭형 레지스트인 전자선 묘화용 레지스트막을 형성하여 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 제조하였다.
이와 같이 하여 제조한 5매의 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 1케이스에 수납하였다. 수납 케이스로서, 전술한 도 1 및 도 2에 도시하는 실시 형태에 따른 수납 케이스를 사용하였다. 또한, 전술한 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이스 본체의 개구 테두리에 설치한 2군데의 절결(74)에 가까운 위치의 마스크 블랭크에 대해서는, 그 레지스트막면과는 반대측의 글래스면을 절결(74)을 향해서 수납하였다. 또한, 덮개체의 재질은 폴리카보네이트, 케이스 본체의 재질은 폴리카보네이트, 중간 케이스의 재질은 폴리프로필렌을 사용하였다. 수납 작업은 소정의 청정도로 조절된 클린룸 내에서 행하였다.
그리고, 마찬가지로 클린룸 내에서, 덮개체를 열고, 다시 덮개체를 덮는다고 하는 덮개의 개폐 동작을 연속해서 20회 행하였다.
그리고, 이와 같은 덮개의 개폐 동작을 행한 후, 수납 케이스로부터 마스크 블랭크를 취출하고, 결함 검사 장치(레이저텍사제:M2350)를 사용해서, 마스크 블랭크의 레지스트막 위의 부착 이물질에 의한 결함(0.1㎛ 이상의 크기의 결함) 개수를 측정하였다. 또한, 평가는, 수납 케이스에 수납하기 전의 결함 개수를 미리 상기와 마찬가지로 측정해 두고, 이에 대한 덮개의 개폐 동작 후의 결함 개수의 증가 개수로 행하였다. 그 결과, 본 실시예에서는, 증가 결함 개수는, 평균(5매의 평균)적으로 0.1개이고, 덮개체의 개폐 동작에 의한 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 효과적으로 억제하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
(비교예)
제1 실시예와 마찬가지로 제조한 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크를 수납하는 케이스로서, 전술한 도 4 내지 도 6에 도시하는 종래 구조의 수납 케이스를 사용한 것 이외는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 마스크 블랭크의 수납을 행하였다. 단, 제1 실시예와는 서로 달리, 5매 모두, 그 레지스트막면을 동일 방향을 향해서 수납하였다. 또한, 덮개의 재질은 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔ㆍ스티렌(ABS), 케이스 본체의 재질은 폴리프로필렌, 중간 케이스의 재질은 폴리프로필렌을 사용하였다.
그리고, 제1 실시예와 마찬가지로 클린룸 내에서, 덮개체를 열고, 다시 덮개체를 덮는다고 하는 덮개의 개폐 동작을 연속해서 20회 행하였다.
그리고, 이와 같은 덮개의 개폐 동작을 행한 후, 제1 실시예와 마찬가지로, 마스크 블랭크의 레지스트막에 관한 것으로, 수납 케이스에 수납하기 전의 결함 개수에 대한 덮개의 개폐 동작 후의 결함 개수의 증가 개수를 측정하였다. 그 결과, 본 비교예에서는, 증가 결함 개수는 평균(5매의 평균)적으로 7.5개로 매우 많고, 덮개체의 개폐 동작에 의한 마스크 블랭크에의 파티클 부착을 억제할 수 없다. 특히, 덮개(4)의 오목부(43, 44)와 케이스 본체(3)의 볼록부(33, 34)와의 끼워 맞춤부의 근방인 케이스의 대략 중앙에 수납된 마스크 블랭크의 증가 결함 개수가 많았다.
이것은, 종래 구조의 수납 케이스의 경우, 케이스 본체의 개구 테두리에는 절결은 형성되어 있지 않고, 덮개의 개폐 동작에 수반하는 발진에 의한 파티클(특히 소입경의 파티클)이, 덮개의 개폐시의 기류 변화의 영향을 받아 케이스 내부에 흡입되어 마스크 블랭크 표면에 부착되기 쉬운 것이 요인이라고 생각된다.
1 : 마스크 블랭크
2 : 중간 케이스
3 : 케이스 본체
4 : 덮개
5 : 중간 케이스
6 : 덮개체
7 : 케이스 본체
74 : 절결

Claims (6)

  1. 상방이 개방된 케이스 본체와, 그 케이스 본체에 씌워서 끼워 맞추어지는 덮개체를 구비하고, 마스크 블랭크를 내부에 종방향으로 수납하는 마스크 블랭크 수납 케이스로서,
    상기 케이스 본체 및 상기 덮개체는 각각에 끼워 맞춤부를 갖고 끼워 맞추어지고, 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 있어서의 한쪽의 대향하는 2군데에 상기 끼워 맞춤부를 형성함과 함께, 다른 쪽의 대향하는 2군데에, 상기 덮개체의 개폐시에서의 상기 케이스 내부의 부압 변화를 억제하는 절결을 형성하고,
    상기 절결은, 그 절결을 형성하는 상기 개구 테두리의 1변의 길이의 1/4보다도 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 본체 또는 그 케이스 본체에 수납되는 중간 케이스에, 상기 절결에 대해 평행하게 마스크 블랭크를 지지하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납 케이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 덮개체를 덮었을 때에 상기 케이스 본체의 개구 테두리에 끼워 넣어지는 환상의 탄성 부재가 상기 덮개체의 측벽부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납 케이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절결은, 그 절결을 형성하는 상기 개구 테두리의 1변의 길이의 9/10보다도 폭이 좁은 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납 케이스.
  5. 마스크 블랭크의 수납 방법으로서, 한쪽의 주표면 위에 전사 패턴 형성용의 박막을 갖는 복수매의 마스크 블랭크를 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크 수납 케이스에 수납할 때, 상기 절결에 가까운 위치에 수납하는 마스크 블랭크는, 상기 박막 표면과 반대측의 주표면을 상기 절결측을 향해서 수납하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 수납 방법.
  6. 마스크 블랭크 수납체로서, 제5항에 기재된 마스크 블랭크의 수납 방법에 의해 마스크 블랭크가 수납된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 수납체.
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