KR102619269B1 - 리소그래피용 펠리클 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 마스크나 노광 원판 등의 변형 왜곡을 억제할 수 있는 리소그래피용 펠리클 용기를 제공하는 것이다.
본 발명은, 펠리클 프레임과, 펠리클 프레임의 한 면에 형성된 펠리클막과, 펠리클 프레임의 펠리클막 형성면과 대향하는 다른 면에 도포된 접착제층으로 구성되는 펠리클을 수납하는 리소그래피용 펠리클 용기로서, 펠리클을 배치하는 펠리클 배치부를 가지며, 이 펠리클 배치부에 평탄도가 10 ㎛ 이하인 평판, 바람직하게는, 석영제 평판을 설치한 것을 특징으로 하는 리소그래피용 펠리클 용기이다.

Description

리소그래피용 펠리클 용기{PELLICLE CONTAINER FOR LITHOGRAPHY}
본 발명은, LSI, 초 LSI 등의 반도체 장치, 액정 표시판 등을 제조할 때에 이용하는 리소그래피용 마스크의 먼지 막이로서 사용되는 펠리클을 수납하는 리소그래피용 펠리클 용기에 관한 것이다.
일반적으로, LSI, 초 LSI 등의 반도체 제조 또는 액정 표시판의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사하여 패턴을 제작하는데, 이 경우에, 먼지가 리소그래피용 마스크(이하, 단순히 「마스크」라고도 함) 및 레티클(이하, 총칭하여 「노광 원판」이라 함)에 부착되어 있으면, 이 먼지가 광을 흡수하거나, 광을 굴곡시켜 버리기 때문에, 전사한 패턴이 변형되거나, 엣지가 조잡한 것으로 되는 것 이외에 하지(下地)가 까맣게 더러워지기도 하여, 치수, 품질, 외관 등이 손상된다고 하는 문제가 있다.
그래서, 이들 반도체 제조 또는 액정 표시판의 제조 작업은, 통상, 클린 룸에서 행해지고 있지만, 그래도 노광 원판을 항상 청정하게 유지하기는 어렵기 때문에, 노광 원판 표면에 먼지 막이로서 펠리클을 붙인 후에 노광을 하는 방법이 일반적으로 채택되고 있다. 그리고, 이 노광의 경우에, 먼지 등의 이물은, 노광 원판의 표면에는 직접 부착되지 않고 펠리클 상에 부착되기 때문에, 리소그래피시에 초점을 노광 원판의 패턴 상에 맞춰 두면, 펠리클 상의 이물은 전사에 무관해진다.
이 펠리클의 기본적인 구성은, 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 펠리클 프레임(3)에 투명한 펠리클막(1)이 형성됨과 동시에, 하단면에 마스크 또는 노광 원판에 접착하기 위한 점착제층(5)이 형성된 것이다.
또한, 펠리클막(2)의 재질은, 노광에 이용하는 광의 예컨대 수은 램프에 의한 g선(436 ㎚), i선(365 ㎚), KrF 엑시머 레이저(248 ㎚), ArF 엑시머 레이저(193 ㎚) 등을 잘 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 불소계 폴리머 등이며, 펠리클 프레임(3)의 상단면에 양용매를 도포하여 펠리클막(2)을 붙이고, 풍건하여 접착되거나 또는 아크릴 수지, 에폭시 수지, 불소 수지 등의 접착제에 의해 접착된다. 펠리클 프레임(3)의 하단면에는, 노광 원판에 붙이기 위해, 폴리부텐 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등으로 이루어진 점착제층(4)이 형성되고, 또한, 필요에 따라, 점착제층(4)의 보호를 목적으로 한 세퍼레이터가 붙여진다.
이 펠리클은, 마스크 상에 이물이 부착되는 것을 방지하는 것이지만, 펠리클 자체에도 이물이 부착되지 않는 편이 바람직하기 때문에, 펠리클의 보관이나 반송의 경우는, 펠리클 용기(1)에 수납되어 있는 것이 통상이다. 도 3은 펠리클이 수지제 펠리클 용기(1)의 배치부(6)에 배치된 상태를 나타낸 것이다.
그런데, 최근, LSI의 디자인 룰은, 서브쿼터 미크론으로 미세화가 진행되고 있고, 그것에 따라, 노광 광원의 단파장화가 진행되고 있다. 그 때문에, 노광 광원은, 지금까지 주류였던 수은 램프에 의한 g선(436 ㎚), i선(365 ㎚)에서, KrF 엑시머 레이저(248 ㎚), ArF 엑시머 레이저(193 ㎚) 등으로 이행하고 있다. 그리고, 노광광의 파장이 단파장이 됨에 따라, 마스크의 변형 왜곡에 의한 리소그래피상의 변형의 영향이 문제시되어 오고 있어 마스크에 요구되는 평탄성이 점점 더 엄격해지고 있는 상황이다.
이 마스크의 평탄성에 영향을 미치는 요인의 하나로서, 접착하는 펠리클의 평탄도를 들 수 있기 때문에, 특허문헌 1에는, 펠리클을 마스크에 붙이는 경우에, 마스크에 부여하는 변형 왜곡을 줄이기 위해서, 펠리클 프레임의 점착제층의 평탄도를 15 ㎛ 이하로 하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 펠리클 프레임의 점착제층의 평탄도를 향상시켰다고 해도, 단파장에 의한 노광시에 리소그래피상에 왜곡이 생기는 예가 여기저기에 보인다고 하는 문제가 발생하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-108277호
본 발명의 목적은, 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 마스크나 노광 원판 등의 변형 왜곡을 억제할 수 있는 리소그래피용 펠리클 용기를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 예의 검토를 행한 결과, 사출 성형에 의해 만들어지는 수지제 펠리클 용기의 펠리클 배치부의 평탄도에 원인이 있을 것이라고 생각하여, 종래의 수지제 펠리클 용기의 펠리클 배치부의 평탄도를 검사한 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 최대 약 80 ㎛의 요철이 있는 것이 판명되었다. 그리고, 펠리클을 펠리클 용기에 수납할 때에, 이 요철이 펠리클 점착제층의 표면과 접촉했을 때에, 점착제층의 평탄도를 악화시키는 것을 발견하여, 본 발명에 도달한 것이다.
즉, 본 발명은, 펠리클막과, 펠리클 프레임과, 이 펠리클 프레임에 도포된 접착제층으로 구성되는 펠리클을 수납하는 리소그래피용 펠리클 용기로서, 그 펠리클 배치부에 평탄도가 10 ㎛ 이하인 평판, 바람직하게는, 석영제 평판을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 평탄도가 양호한 석영제 평판을 수지제의 펠리클 배치부에 설치하여, 펠리클에 있어서의 점착제층면의 평탄도의 악화를 억제할 수 있기 때문에, 마스크 등의 변형 왜곡을 방지하여 패턴의 정밀도가 높은 미세 가공을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 펠리클이 배치된 본 발명의 펠리클 용기(트레이)의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 펠리클 용기(트레이)의 평면도 및 측면도와 A-A 단면도이다.
도 3은 펠리클이 배치된 종래의 펠리클 용기(트레이)의 개요도이다.
도 4는 종래의 펠리클 용기(트레이)의 평면도 및 측면도와 A-A 단면도이다.
도 5는 본 발명의 펠리클 용기(트레이)의 펠리클 배치부의 요철 상황을 도시한 도면이다.
도 6은 종래의 펠리클 용기(트레이)의 펠리클 배치부의 요철 상황을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예와 비교예를 도면에 기초하여 설명하였으나, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는, 평탄도가 10 ㎛ 이하인 평판, 바람직하게는 석영제 평판(7)을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이며, 이 평판 이외의 펠리클 용기의 구성은 종래의 것과 동일하다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 석영제 평판(7)을 이용하는데, 이 석영제의 평판은, 딱딱하고 내구성이 좋으며, 게다가 연마함으로써 표면의 평탄도를 용이하게 10 ㎛ 이하로 할 수 있는 동시에, 장기간에 걸쳐 표면의 평탄 상태를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
실시예
<실시예 1>
실시예 1에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외형 사이즈가 200×200 ㎜인 폴리카보네이트제 펠리클 용기(1)를 사출 성형에 의해 제작하였다. 또한, 그 중앙에는 150×116 ㎜, 두께 6.35 ㎜의 석영제 평판(7)을 설치하여, 펠리클 배치부(6)로 하였다. 이 석영제 평판(7)의 평탄도는 7 ㎛였다.
다음에, 도 1에 도시된 바와 같이, 이 석영제 평판(7)에 세퍼레이터(5)를 붙인 점착제층(4)을 배치하여 펠리클을 일정 기간 보관하였다. 그 후, 이 펠리클 용기(1)로부터 펠리클을 꺼내어 점착제층(4)의 표면의 평탄도의 변화를 측정하였더니, 10 ㎛였다. 또한, 이 펠리클을 점착제층을 통해 마스크에 붙였더니, 마스크에 변형 왜곡은 거의 보이지 않았다.
<실시예 2>
실시예 2에서도, 실시예 1과 동일한 폴리카보네이트제 펠리클 용기를 사용하고, 그 중앙에는, 같은 치수의 평탄도가 10 ㎛인 석영제 평판(7)을 설치하여, 펠리클 배치부(6)로 하였다. 이 석영제 평판(7)에 세퍼레이터(5)를 붙인 점착제층(4)을 배치하여 펠리클을 일정 기간 보관하였다. 그 후, 이 펠리클 용기(1)로부터 펠리클을 꺼내어 점착제층(4)의 표면의 평탄도의 변화를 측정하였더니, 12 ㎛였다. 또한, 이 펠리클을 점착제층을 통해 마스크에 붙였더니, 마스크에 변형 왜곡은 거의 보이지 않았다.
비교예
<비교예 1>
비교예 1에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외형 사이즈가 200×200 ㎜인 폴리카보네이트제 펠리클 용기(1)를 사출 성형에 의해 제작하였다. 또한, 그 중앙의 펠리클 배치부(6)의 요철을 측정하였더니, 도 6에 도시된 바와 같이, 최대 약 80 ㎛의 요철이 있어, 평탄도는 나빴다.
다음에, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 펠리클 용기(1)의 펠리클 배치부(6)에 세퍼레이터(5)를 붙인 점착제층(4)을 배치하여 펠리클을 일정 기간 보관하였다. 그 후, 이 펠리클 용기(1)로부터 펠리클을 꺼내어 점착제층(4)의 표면의 평탄도의 변화를 측정하였더니, 30 ㎛였다. 또한, 이 펠리클 용기(1)로부터 펠리클을 꺼내어 마스크에 붙였더니, 마스크에 변형 왜곡이 보였다.
1 : 펠리클 용기
2 : 펠리클막
3 : 펠리클 프레임
4 : 점착제층
5 : 세퍼레이터
6 : 펠리클 배치부
7 : 석영제 평판

Claims (9)

  1. 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임의 한 면에 형성된 펠리클막과, 상기 펠리클 프레임의 상기 펠리클막 형성면과는 반대측의 면에 도포된 점착제층을 갖는 펠리클을 수납하기 위한 리소그래피용 펠리클 용기로서, 상기 펠리클의 상기 점착제층이 마련된 면을 배치하는 펠리클 배치부를 가지며, 상기 펠리클 배치부에 평탄도가 10 ㎛ 이하인 평판을 설치한 것을 특징으로 하는 리소그래피용 펠리클 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 평판이 석영제 평판인 것을 특징으로 하는 리소그래피용 펠리클 용기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 펠리클이 단파장의 노광 광원에 의한 리소그래피에 사용되는 펠리클인 리소그래피용 펠리클 용기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단파장의 노광 광원이 248 nm 이하의 파장인 리소그래피용 펠리클 용기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 펠리클이 서브쿼터 미크론의 디자인 룰의 리소그래피에 사용되는 펠리클인 리소그래피용 펠리클 용기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 점착제층의 상기 펠리클 프레임과는 반대측의 면에 세퍼레이터를 갖는 리소그래피용 펠리클 용기.
  7. 펠리클을 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 리소그래피용 펠리클 용기에 수납하여 이루어지는 곤포물(梱包物).
  8. 펠리클을 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 리소그래피용 펠리클 용기에 수납하는 것을 특징으로 하는 펠리클의 수납 방법.
  9. 펠리클 프레임의 한쪽 면에 마련된 점착체층을, 평탄도가 10 ㎛ 이하인 표면에 배치하는 것을 특징으로 하는 점착제층의 평탄도 유지 방법.







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