KR102337611B1 - 펠리클 프레임 및 펠리클 - Google Patents

Abstract

(과제) 포토리소그래피의 노광 공정에 있어서, 미광이 펠리클 프레임의 내측면에 닿을 경우에도, 카본 블랙이나 필러 등의 미립자가 포토마스크를 오염시키지 않는 펠리클 프레임 및 그것을 포함하는 펠리클을 제공한다.
(해결 수단) 프레임 모재와, 상기 프레임 모재의 적어도 내주면을 피복하는 폴리머 피복층을 구비하고, 상기 폴리머 피복층이 상기 프레임 모재로부터 가장 먼 측에 존재하는 최외 폴리머층과, 상기 최외 폴리머층 이외의 적어도 1 층의 내측 폴리머층을 구비하고, 상기 최외 폴리머층의 미립자 농도가 상기 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮은 펠리클 프레임을 제공한다. 또, 이 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임의 상단면에 장설된 펠리클막과, 상기 펠리클 프레임의 하단면에 부착된 점착제를 적어도 구비하는 펠리클 등을 제공한다.

Description

펠리클 프레임 및 펠리클{PELLICLE FRAME AND PELLICLE}

본 발명은 반도체 디바이스나 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서, 포토마스크의 먼지 회피를 위하여 사용되는 리소그래피용 펠리클과, 그것을 구성하는 펠리클 프레임에 관한 것이다

LSI, 초 LSI 등의 반도체 디바이스 혹은 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서는 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사하여 패턴을 형성하는 포토리소그래피 기술이 사용된다.

이 포토리소그래피 공정에 있어서, 포토마스크 (노광 원판) 에 먼지가 부착한 경우, 먼지가 광을 흡수하거나 광을 굴절시키기 때문에, 전사한 패턴이 변형되는, 에지가 거칠어지는, 하지가 검게 오염되는, 등의 치수, 품질, 외관이 손상되는 문제가 있었다. 이 때문에, 통상 이들 작업은 클린룸에서 행해지지만, 클린룸내에 있어서도 포토마스크를 완전하게 청정하게 유지하기는 어렵다. 따라서, 먼지 회피를 위하여, 포토마스크의 표면에 노광 광을 잘 투과시키는 펠리클을 장착하는 방법이 일반적으로 행해지고 있다. 이로써, 먼지는 포토마스크의 표면 상에 직접 부착되지 않고, 펠리클막 상에 부착되기 때문에, 노광시에 초점을 포토마스크 상의 패턴에 맞추어 두면, 펠리클막 상의 먼지는 전사와 관계가 없어지게 된다.

일반적인 펠리클의 구성을 도 2 에 나타낸다. 펠리클 프레임 (102) 의 상단면에, 노광 광을 잘 투과시키는 펠리클막 (101) 이 접착제 (103) 을 개재하여 장설되고, 펠리클 프레임 (102) 의 하단면에는 펠리클을 포토마스크 (105) 에 첩부하기 위한 점착제층 (104) 가 형성되어 있다. 또, 점착제층 (104) 의 하단면에는 점착제층 (104) 를 보호하기 위한 세퍼레이터 (도시되지 않은) 가 박리 가능하게 형성되어도 된다. 이와 같은 펠리클은 포토마스크의 표면에 형성된 패턴 영역 (106) 을 덮도록 설치된다. 따라서, 이 패턴 영역은 펠리클에 의해 외부로부터 격리되어 포토마스크 상에 먼지가 부착되는 것이 방지된다.

최근, LSI 의 디자인 룰은 서브쿼터 미크론으로 미세화가 진행되고 있고, 그에 수반하여 컨타미네이션 억제 대상인 파티클 사이즈도 더욱 작아지고 있다. 또, 노광 광원의 파장도 단파장화되어가고 있어 노광에 의해 헤이즈와 같은 미세한 입자가 발생하기 쉬워지고 있다. 그 때문에, 펠리클 프레임도 종래의 알루마이트 처리 (양극 산화 처리) 가 실시된 프레임은 황산 이온을 포함하기 때문에 경원시되고 있어 황산 이온의 용출이 없는 프레임에 폴리머 코트를 실시한 펠리클이 사용되고 있다 (특허문헌 1). 또, 폴리머 코트로서, 흑색 안료에 의해 착색된 광택 제거 도료를 사용하여 흑색 광택 제거 전착 도료막을 사용한다 (특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2007－333910호

포토리소그래피의 노광 공정에서는 통상, 펠리클 프레임에 노광 광이 조사되지 않도록 세팅되어 있지만, 패턴에 있어서의 에지 등에서의 반사나 회절광의 일부 (미광) 가 펠리클 프레임의 내측면에 닿을 가능성이 있다. 이와 같은 미광이 폴리머 코트를 실시한 펠리클 프레임의 내측면에 닿을 경우, 폴리머 코트층이 에칭되어 코트층 중에 산재하고 있는 안료 미립자 등이 탈락할 우려가 있다.

펠리클 프레임의 내측면에 닿는 미광은 최대로, 포토마스크의 패턴 영역에 조사되는 ArF 레이저 강도의 약 1.5 % 정도가 된다고 생각된다. 현재, ArF 용 펠리클막의 내광성은 100000 J 정도가 요구되기 때문에, 펠리클 프레임의 내측면에 요구되는 내광성은 1500 J 상당이 된다.

그래서, 본 발명은 포토리소그래피의 노광 공정에 있어서, 미광이 펠리클 프레임의 내측면에 닿을 경우에도, 카본 블랙이나 필러 등의 미립자가 포토마스크를 오염시키지 않는 펠리클 프레임 및 그것을 포함하는 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 양태에 의하면, 프레임 모재와, 상기 프레임 모재의 적어도 내주면을 피복하는 폴리머 피복층을 구비하고, 상기 폴리머 피복층이 상기 프레임 모재로부터 가장 먼 측에 존재하는 최외 폴리머층과, 상기 최외 폴리머층 이외의 적어도 1 층의 내측 폴리머층을 구비하고, 상기 최외 폴리머층의 미립자 농도가 상기 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮은 펠리클 프레임을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 이 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임의 상단면에 장설된 펠리클막과, 상기 펠리클 프레임의 하단면에 부착된 점착제를 구비하는 펠리클을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 프레임 모재의 적어도 내주면에, 제 1 폴리머와 제 1 미립자의 혼합물을 제 1 전착 도장하여 제 1 미립자의 농도 A 의 내측 폴리머층을 형성하는 공정과, 상기 내측 폴리머층 위에 제 2 폴리머 또는 제 2 폴리머와 제 2 미립자의 혼합물을 제 2 전착 도장하여 제 2 미립자를 함유하지 않거나 또는 상기 제 1 미립자의 농도 A 보다 낮은 제 2 미립자의 농도를 갖는 최외 폴리머층을 형성하는 공정을 적어도 포함하는 펠리클 프레임의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 펠리클 프레임을, 프레임 모재에 폴리머층을 2 층 이상으로 적층한 폴리머 피복층을 형성하고, 최외 폴리머층의 미립자 농도가, 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮은 구성으로 함으로써, 미광이 펠리클 프레임의 내측면에 닿을 경우에도 포토마스크의 오염을 방지할 수 있다. 또, 종래 구성의 폴리머 코트가 실시된 펠리클 프레임과 비교하여 노광 광의 조사량을 증대시키거나, 사용하는 노광 광의 에너지를 크게 할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 의한 펠리클의 구체예의 단면 모식도이다.
도 2 는 종래의 펠리클의 일반적인 구성을 나타내는 단면 모식도이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하겠지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.

펠리클 프레임은 펠리클을 첩부하는 포토마스크의 형상에 대응하여 일반적으로는 사각형 프레임 형상 (장방형 프레임 형상 또는 정방형 프레임 형상) 이다.

또, 펠리클 프레임에는 기압 조정구멍을 형성해도 된다. 기압 조정구멍을 형성함으로써, 펠리클과 포토마스크에서 형성된 폐공간의 내외의 기압차이를 없애 펠리클막의 부풀음이나 오목함을 방지할 수 있다.

기압 조정구멍에는 제진용 필터를 장착하는 것이 바람직하다. 제진용 필터는 기압 조정구멍으로부터 펠리클과 포토마스크의 폐공간내로 외부로부터 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

제진용 필터의 재질로서는 수지, 금속, 세라믹스 등을 들 수 있다. 또,

그 제진용 필터의 외측 부분에는 환경중의 화학 물질을 흡착이나 분해하는 케미컬 필터를 장비하는 것도 바람직하다.

펠리클 프레임의 내주면이나 기압 조정구멍의 내벽면에는 펠리클과 포토마스크의 폐공간내에 존재하는 이물질을 포착하기 위해서 점착제를 도포해도 된다.

펠리클 프레임의 프레임 모재로서는 특별히 제한은 없고, 공지된 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철계 합금, 세라믹스, 세라믹 금속 복합재료, 탄소강, 공구강, 스테인리스강, 탄소섬유 복합재료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 강도, 강성, 경량, 가공성, 비용 등의 관점에서 알루미늄 및 알루미늄 합금을 비롯한 금속제인 것이 바람직하다.

또, 프레임 모재의 표면은 폴리머 피복층을 형성하기 전에, 샌드 블라스트나 화학 연마에 의해 조화하는 것이 바람직하다. 프레임 모재의 표면 조화 방법에 대해서는 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 합금재에 대해, 스테인리스, 카본런덤, 유리 비즈 등에 의해 표면을 블라스트 처리하거나 NaOH 등의 알칼리 용액에 의해 화학 연마를 실시하는 방법을 채용할 수 있다.

프레임 모재는 적어도 2 층 이상으로 적층된 폴리머 피복층에 의해 피복되고, 폴리머 피복층 가운데, 프레임 모재로부터 가장 먼 측에 존재하는 최외 폴리머층의 미립자 농도가, 최외 폴리머층 이외의 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮다.

프레임 모재는 폴리머 피복층에 의해 프레임 모재의 전체면이 피복될 필요는 없고, 프레임 모재의 적어도 내주면이 피복되면 된다. 피복되는 내주면은 바람직하게는 내주면의 전체면이지만, 예를 들어 내주면 중 미광이 닿기 쉬운 부분을 보강하기 위한 일부여도 된다. 폴리머 피복층은 프레임 모재로부터 가장 먼 측에 존재하는 최외 폴리머층과, 프레임 모재에 가까운 측에 존재하고 최외 폴리머층보다 미립자 농도가 높은 내측 폴리머층과의 적어도 2 층을 구비하는 적층으로 하면 된다. 예를 들어, 프레임 모재의 전체면에 안료 및/또는 필러를 포함하는 1 층째의 폴리머층을 피복하고, 펠리클 프레임의 내주면에만 2 층째의 폴리머층을 피복해도 된다.

폴리머 피복층에 사용되는 수지는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 아미노아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 등 다기에 걸치지만, 내열성, 내광성, 강도 등을 고려하여 공지된 수지에서 선택하면 된다.

폴리머 피복층을 구성하는 적어도 2 층의 적층에 관해서, 적층되어 있는 모든 폴리머층이 동일한 폴리머를 포함하여 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 폴리머층의 계면으로부터의 박리 등과 같은 문제가 일어나기 어렵다.

폴리머 피복층을 구성하는 각 폴리머층은 필요에 따라, 미립자가 포함되어 있어도 되지만, 최외 폴리머층의 미립자 농도를 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮게 한다. 내측 폴리머층 중 적어도 1 층이 미립자를 함유해도 된다. 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도는 바람직하게는 5~20 질량 % 이다. 또, 최외 폴리머층의 미립자 농도는 바람직하게는 0.5~5.0 질량 % 이고, 보다 바람직하게는 미립자를 함유하지 않는 것이다. 미립자는 바람직하게는 안료 및/또는 필러이다.

폴리머 피복층을 구성하는 폴리머층 가운데, 최외 폴리머층을 제외한 적어도 1 층의 폴리머층에 안료 등을 포함시킴으로써, 가시광선 투과율을 바람직하게는 50 % 이하, 보다 바람직하게는 20 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 최외 폴리머층은 가시광선 투과율이 바람직하게는 50 % 초과, 보다 바람직하게는 80 % 이상이다. 가시광선 투과율은 시판되는 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다.

이와 같이 하면, 폴리머 피복층에 사용되는 수지가 가시광선을 비교적 잘 투과시키는 재료로서, 최외 폴리머층이 안료 등의 미립자를 함유하지 않고 투명해도, 폴리머 피복층을 흑색계의 색조로 할 수 있다. 폴리머 피복층이 흑색계의 색조이면, 이물질 검사에 있어서도 이물질을 검출하기 쉬워 유리한 펠리클을 얻을 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 펠리클 프레임의 내주면의 방사율을 0.80~0.99 로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「방사율」이란, 흑체 (그 표면에 입사하는 모든 파장을 흡수하고, 반사도 투과도 하지 않는 이상적인 물체) 를 기준으로 한 전체 방사 에너지 P 와 물체가 방사하는 에너지 P1 의 비율 P1/P 로 구해지고, 재팬 센서사 제조의 방사 측정기 TSS－5X 로 측정할 수 있다.

안료로서는 카본 블랙, 필러로서는 카올린, 합성 SiO₂, 에폭시 수지 등이 예시되고, 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다. 안료나 필러 등의 미립자의 평균 입자경은 동적 광 산란법이나 SEM 관찰에 의해 측정할 수 있고, 카본 블랙의 입경 범위는 바람직하게는 40~100 nm 이며, 필러의 입경 범위는 바람직하게는 1.0~3.0 ㎛ 이다.

폴리머 피복층이, 최외 폴리머층과 내측 폴리머층의 2 층으로 형성되는 경우, 내측 폴리머층 중의 안료의 미립자 농도는 바람직하게는 0.5~5.0 질량 % 이고, 내측 폴리머층 중의 필러의 미립자 농도는 바람직하게는 5~20 질량 % 이다.

또, 폴리머 피복층의 두께에 제한은 없지만, 일반적인 노광 광으로서 사용되는 ArF 레이저 광의 에너지를 감안하면, 폴리머 피복층이 최외 폴리머층과 내측 폴리머층의 2 층으로 형성되는 경우, 최외 폴리머층의 두께는 바람직하게는 2 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 2.0~10.0 ㎛ 이고, 내측 폴리머층의 두께는 바람직하게는 1.0~5.0 ㎛ 이다. 폴리머 피복층이 3층 이상의 적층인 경우, 최외 폴리머층과 내측 폴리머층의 바람직한 두께는 상기와 같지만, 폴리머 피복층 전체의 두께는 프레임 피막 외관의 관점에서 바람직하게는 5.0~15.0 ㎛ 이다.

각 폴리머층은 여러가지 방법에 의해 형성할 수 있다. 일반적인 수법으로서는 스프레이 도장, 정전 도장, 전착 도장 등을 들 수 있고, 막두께의 균일성이나 평활성 등에 이점이 있다는 점에서 전착 도장을 이용하는 것이 바람직하다.

펠리클 프레임은 바람직하게는 프레임 모재의 적어도 내주면에, 폴리머와 미립자의 혼합물을 전착 도장하여 내측 폴리머층을 형성하는 공정과, 상기 내측 폴리머층 위에 폴리머를 전착 도장하여 미립자를 함유하지 않는 최외 폴리머층을 형성하는 공정을 적어도 포함하는 제조 방법으로 얻어진다.

전착 도장에 대해서는 열 경화형 수지나 자외선 경화형 수지를 모두 사용할 수 있다. 또, 각각에 대해 아니온 전착 도장, 카티온 전착 도장 모두를 사용할 수 있지만, 피도물을 양극으로 하는 아니온 전착 도장법이, 발생하는 기체의 양이 적고, 도장막에 핀홀 등의 문제가 생성될 가능성이 적기 때문에 바람직하다.

전착 도장에 사용하는 도장 장치나 전착 도장용 도료는 몇몇 회사로부터 시판품으로서 구입할 수 있다. 예를 들어, 주식회사 시미즈로부터 엘레코트라는 상품명으로 시판되고 있는 전착도료를 예시할 수 있다.

펠리클은 펠리클 프레임과 펠리클 프레임의 상단면에 장설된 펠리클막과 펠리클 프레임의 하단면에 부착된 점착제를 적어도 구비한다.

펠리클막의 재질로서는 특별히 제한은 없지만, 노광 광의 파장에 있어서의 투과율이 높고 내광성이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 종래 엑시머 레이져용으로 사용되고 있는 비정질 불소 폴리머 등이 사용된다. 비정질 불소 폴리머의 예로서는 사이톱 (아사히가라스사 제조 상품명), 테플론 (등록상표), AF (듀퐁사 제조 상품명) 등을 들 수 있다. 이들 폴리머는 펠리클막의 제작시에 필요에 따라 용매에 용해하여 사용해도 되고, 예를 들어 불소계 용매 등으로 적절히 용해할 수 있다. 또, 노광 광원으로서 EUV 광을 사용하는 경우에는 막두께가 1 ㎛ 이하인 극박의 실리콘막이나 그라펜막을 사용할 수 있다.

펠리클막과 펠리클 프레임을 접착할 때에는 펠리클 프레임에 펠리클막의 양용매를 도포한 후, 풍건시켜 접착해도 되고, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 함불소 실리콘 접착제 등을 사용하여 접착해도 된다.

또, 점착제층은 펠리클을 포토마스크에 첩부하기 위해서, 펠리클 프레임의 하단면에 형성된다. 일반적으로는 점착제는 펠리클 프레임의 하단면의 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐, 펠리클 프레임 폭과 같거나 또는 그 이하의 폭으로 형성된다. 바람직한 두께는 0.2~0.5 mm 이다.

점착제층의 재질로서는 고무계 점착제, 우레탄계 점착제, 아크릴계 점착제, SEBS 점착제, SEPS 점착제, 실리콘 점착제 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 노광 광원으로서 EUV 광을 사용하는 경우에는 내광성 등이 우수한 실리콘 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 헤이즈의 발생 원인이 될 수 있는 아웃 가스가 적은 점착제가 바람직하다.

통상, 점착제층의 하단면에 형성되는 세퍼레이터는 펠리클 수납 용기 등을 연구함으로써 생략할 수도 있다. 세퍼레이터를 형성하는 경우, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 (PFA), 폴리에틸렌 (PE), 폴리카보네이트 (PC), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리프로필렌 (PP) 등으로 이루어지는 필름을 세퍼레이터로서 사용할 수 있다. 또, 필요에 따라, 실리콘계 이형제나 불소계 이형제 등의 이형제를 세퍼레이터의 표면에 도포해도 된다.

본 발명에 의한 펠리클의 구체예의 단면 모식도를 도 1 에 나타낸다. 펠리클 프레임 (2) 는 프레임 모재 (7) 과 프레임 모재 (7) 의 전체면을 피복하는 폴리머 피복층 (10) 을 구비하고, 폴리머 피복층 (10) 은 프레임 모재 (7) 에 가까운 측에 존재하며 미립자를 포함하는 내측 폴리머층 (8) 과 프레임 모재 (7) 로부터 가장 먼 측에 존재하며 미립자를 함유하지 않는 최외 폴리머층 (9) 를 구비한다.

펠리클 프레임 (2) 의 상단면에, 노광 광을 잘 투과시키는 펠리클막 (1) 이 접착제 (3) 을 개재하여 장설되고, 펠리클 프레임 (2) 의 하단면에는 펠리클을 포토마스크 (5) 에 첩부하기 위한 점착제층 (4) 가 형성되어 있다. 또, 점착제층 (4) 의 하단면에는 점착제층을 보호하기 위한 세퍼레이터 (도시하지 않음) 가 박리 가능하게 형성되어도 된다. 이와 같은 펠리클은 포토마스크의 표면에 형성된 패턴 영역 (6) 을 덮도록 설치된다. 따라서, 이 패턴 영역은 펠리클에 의해 외부로부터 격리되어 포토마스크 상에 먼지가 부착되는 것이 방지된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 참고예에 기초하여 설명하겠지만, 본 발명은 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

먼저, 펠리클 프레임으로서 프레임 외형치수 149 mm × 115 mm × 3.15 mm, 프레임 두께 2 mm 의 알루미늄제 프레임을 준비했다. 다음으로, 주식회사 시미즈사 제조 엘레코트 AM (상품명) 중에, 카본 블랙 1.0 wt% 와 필러 6.0 wt% 의 함유량 (미립자 농도) 이 되도록 혼합한 전착도료를 사용하여 프레임 모재에 아니온 전착 도장을 했다. 이로써, 프레임 전체면에 두께 약 5.2 ㎛ 의 내측 폴리머층이 형성되었다. 이 내측 폴리머층의 가시광 영역의 투과율은 1~10 % 였다. 또한, 안료나 필러 등의 미립자를 포함하지 않는 엘레코트 AM 을 사용하여 아니온 전착 도장을 실시하여 2 층째의 최외 폴리머층을 형성했다. 이 최외 폴리머층의 두께는 약 6.0 ㎛ 로 했다. 이 최외 폴리머층의 가시광 영역의 투과율은 80~90 % 였다. 전착 도장이 실시된 프레임을 200 ℃, 60 분의 조건으로 가열하여 최외 폴리머층을 경화시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 펠리클 프레임의 내주면의 방사율은 0.90~0.99 였다. 이와 같이 하여 얻어진 펠리클 프레임의 상단면에는 접착제 (아사히가라스사 제조 사이톱 A 타입) 를 개재하여, 펠리클막 (아사히가라스사 제조 사이톱 S 타입으로 제작한 막두께 0.28 ㎛) 을 장설하고, 하단면에는 점착제층을 실리콘 점착제 (신에츠화학사 제조 X－40－3264) 로 형성하여 펠리클을 완성시켰다.

제작한 펠리클의 프레임 내측면에, 5 mJ/㎠/pulse, 500 Hz 로 설정한 ArF 레이저를 조사했다. ArF 레이저의 조사를 실시하고 나서 30 분 경과후 (적산 에너지：4500 J), 프레임 내측면에 셀로테이프 (등록상표) 를 붙여 현미경으로 관찰했는데 카본 블랙이나 필러는 관찰되지 않았다.

실시예 2

최외 폴리머층의 두께를 약 2.1 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 펠리클을 완성시켰다. 이 최외 폴리머층의 가시광 영역의 투과율은 80~90 % 이고, 펠리클 프레임의 내주면의 방사율은 0.90~0.99 였다.

제작한 펠리클의 프레임 내측면에, 5 mJ/㎠/pulse, 500 Hz 로 설정한 ArF 레이저를 조사했다. ArF 레이저의 조사를 실시하고 나서 10 분 경과후 (적산 에너지：1500 J), 프레임 내측면에 셀로테이프 (등록상표) 를 붙여 현미경으로 관찰했는데 카본 블랙이나 필러는 관찰되지 않았다.

실시예 3

최외 폴리머층의 두께를 약 1.8 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 펠리클을 완성시켰다. 이 최외 폴리머층의 가시광 영역의 투과율은 80~90 % 이고, 펠리클 프레임의 내주면의 방사율은 0.90~0.99 였다.

제작한 펠리클의 프레임 내측면에, 5 mJ/㎠/pulse, 500 Hz 로 설정한 ArF 레이저를 조사했다. ArF 레이저의 조사를 실시하고 나서 5분 경과후 (적산 에너지：750 J) 와 10 분 경과후 (적산 에너지：1500 J) 에, 프레임 내측면에 셀로테이프 (등록상표) 를 붙여 현미경으로 관찰했다. 5 분 경과후에는 카본 블랙이나 필러는 관찰되지 않았지만, 10 분 경과후에는 카본 블랙과 필러가 관찰되었다. 이 결과로부터, 노광 광으로서 ArF 레이저를 사용하는 경우에는 최외층의 폴리머의 두께가 2 ㎛ 이상이 바람직함을 알 수 있다.

비교예 1

먼저, 펠리클 프레임으로서 프레임 외형치수 149 mm × 115 mm × 3.15 mm, 프레임 두께 2 mm 의 알루미늄제 프레임을 준비했다. 다음으로, 주식회사 시미즈사 제조 엘레코트 AM (상품명) 에, 카본 블랙 0.5 wt% 와 필러 1.0 wt% 를 혼합한 전착도료를 사용하여 프레임 모재에 아니온 전착 도장을 실시했다. 이로써, 프레임 전체면에 두께 약 6.5 ㎛ 의 폴리머층이 형성되었다. 전착 도장이 실시된 프레임을, 200 ℃, 60 분의 조건으로 가열하여 폴리머층을 경화시켰다. 이 폴리머층의 가시광 영역의 투과율은 1~10 % 였다. 이와 같이 하여 얻어진 펠리클 프레임의 내주면의 방사율은 0.90~0.99 였다. 이와 같이 하여 얻어진 펠리클 프레임의 상단면에는 접착제를 개재하여 펠리클막을 장설하고, 하단면에는 점착제층을 형성하여 펠리클을 완성시켰다.

제작한 펠리클의 프레임 내측면에, 5 mJ/㎠/pulse, 500 Hz 로 설정한 ArF 레이저를 조사했다. ArF 레이저의 조사를 실시하고 나서 5 분 경과후 (적산 에너지：750 J) 와 10 분 경과후 (적산 에너지：1500 J) 에, 프레임 내측면에 셀로테이프 (등록상표) 를 붙여 현미경으로 관찰한 결과, 5 분 경과후에도 10 분 경과후에도 카본 블랙과 필러가 관찰되었다.

1, 101 펠리클막
2, 102 펠리클 프레임
3, 103 접착제
4, 104 점착제층
5, 105 포토마스크
6, 106 패턴 영역
7 프레임 모재
8 내측 폴리머층
9 최외 폴리머층
10 폴리머 피복층

Claims (16)

1. 프레임 모재와, 상기 프레임 모재의 적어도 내주면을 피복하는 폴리머 피복층을 구비하고, 상기 폴리머 피복층이 상기 프레임 모재로부터 가장 먼 측에 존재하는 최외 폴리머층과, 상기 최외 폴리머층 이외의 적어도 1 층의 내측 폴리머층을 구비하고, 상기 최외 폴리머층의 미립자 농도가 상기 적어도 1 층의 내측 폴리머층의 각 미립자 농도 중의 최대 미립자 농도보다 낮은, 펠리클 프레임.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 최외 폴리머층이 상기 미립자를 함유하지 않는, 펠리클 프레임.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 미립자가 안료 및/또는 필러인, 펠리클 프레임.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측 폴리머층의 적어도 1 층의 가시광선 투과율이 50 % 이하인, 펠리클 프레임.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 최외 폴리머층의 가시광선 투과율이 50 % 를 초과하는, 펠리클 프레임.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리머 피복층에 피복된 상기 프레임 모재의 내주면이 0.80~0.99 의
   방사율을 갖는, 펠리클 프레임.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리머 피복층의 각 층이 모두 동일한 폴리머를 포함하여 이루어지는, 펠리클 프레임.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 최외 폴리머층이 2 ㎛ 이상의 두께를 갖는, 펠리클 프레임.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리머 피복층의 각 층이 전착 도장에 의해 형성되어 있는, 펠리클 프레임.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임의 상단면에 장설된 펠리클막과, 상기 펠리클 프레임의 하단면에 부착된 점착제를 구비하는, 펠리클.
11. 프레임 모재의 적어도 내주면에, 제 1 폴리머와 제 1 미립자의 혼합물을 제 1 전착 도장하여 제 1 미립자의 농도 A 의 내측 폴리머층을 형성하는 공정과,
    상기 내측 폴리머층 위에 제 2 폴리머 또는 제 2 폴리머와 제 2 미립자의 혼합물을 제 2 전착 도장하여 제 2 미립자를 함유하지 않거나 또는 상기 제 1 미립자의 농도 A 보다 낮은 제 2 미립자의 농도를 갖는 최외 폴리머층을 형성하는 공정을 적어도 포함하는, 펠리클 프레임의 제조 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전착 도장이 아니온 전착 도장인, 펠리클 프레임의 제조 방법.
    
13. 제 10 항 기재의 리소그래피용 펠리클이 장착되어 있는, 펠리클 부착 노광 원판.
14. 제 13 항 기재의 펠리클 부착 노광 원판을 사용하여 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
15. 제 13 항에 기재된 펠리클 부착 노광 원판에 의해 기판을 노광하는 공정을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.
16. 제 13 항에 기재된 펠리클 부착 노광 원판에 의해 기판을 노광하는 공정을 구비하는, 액정표시판의 제조 방법.
    
    

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