KR20030041811A - 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조 - Google Patents

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Abstract

페리클 프레임과 페리클 프레임의 한쪽의 개구부에 접착된 페리클판을 구비한 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조로, 페리클 프레임의 포토마스크가 접착되는 면 중에서 적어도 일부는 접착제를 통하지 않고 직접 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조가 개시된다.

Description

페리클의 포토마스크에 대한 장착구조{PELLICLE AND A METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은 집적회로의 제조공정에서 사용되는 포토마스크 또는 레티클 (이후, 양자를 모두 포토마스크라고 함) 에 이물 부착 방지의 목적으로 장착되는, 특히 F2레이저 (파장 157.6㎚) 의 광을 사용하는 광 리소그래피에 적합한 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조에 관한 것이다.
집적회로의 제조공정에서 사용되는 광 리소그래피 공정에서는, 레지스트재를 도포한 반도체 웨이퍼를 노광함으로써 패턴형성이 실시된다. 이 때에 사용하는포토마스크에 흠집ㆍ이물이 존재하면, 패턴과 함께 흠집ㆍ이물이 웨이퍼상에 전사되어 회로의 단락ㆍ단선 등의 원인이 된다.
따라서 포토마스크 표면의 이물 방지로서 포토마스크의 편면 또는 양면에 페리클을 장착하는 방법이 채택되고 있다.
종래, 페리클은 도 5 의 정면도 및 단면도에 나타낸 바와 같은 외형으로, 알루미늄으로 이루어지는 페리클 프레임 (1) 에 니트로셀룰로오스 또는 불소수지 등의 유기수지로 이루어지는 수㎚∼수㎛ 두께의 페리클막 (2) 을 접착제 (3) 로 접착한 것이 사용되고 있고, 이것을 포토마스크상의 패턴을 덮도록 고정시켜 사용되고 있었다. 그러나 이와 같은 유기수지막 등을 사용한 페리클은, 노광 정밀도를 높이기 위해 사용되는 파장이 짧아지면 광학적 에너지가 강대해지는 점에서, 유기분이 분해되어, 실제 노광에서 사용하는 에너지에서의 쇼트수, 바꿔 말하면 사용시간에 대해 충분한 내구성을 갖지 못했다.
따라서 최근 유기수지에 의한 페리클막 대신에, 합성석영유리를 얇은 판으로 가공한 페리클판을 사용하는 것이 검토되고 있다. 이 합성석영유리는, 예컨대 규소원과 산소원을 기상 반응시켜 수트 (soot) 로 불리는 산화규소로 이루어지는 다공질을 성장시키고, 이 다공질을 소결시켜 얻어지는 실질적으로 산화규소만으로 이루어지는 유리이다. 이 합성석영유리로 이루어지는 페리클판은, 투과효율을 좋게 하기 위해, 편면 또는 양면에 반사방지막을 형성하는 경우가 많다.
합성석영유리를 페리클판으로 사용한 페리클을 실제로 노광공정에서 사용하면, 합성석영유리 자체가 광에너지를 흡수하여 열을 가짐으로써 팽창된다. 또페리클 프레임 자체도 열을 띤다. 이 때, 페리클 프레임 재료로서 종래부터 사용되고 있는 금속, 예컨대 알루미늄이나 티탄 등은, 합성석영유리와 열팽창계수가 다르기 때문에, 페리클판인 합성석영유리에 응력을 부여하여 복굴절에 의한 광로의 변동이나 기계적인 휨에 의한 광로의 변동을 발생시키는 문제가 있다. 따라서 페리클 프레임 재료로서는 합성석영유리와 열팽창계수가 동일하거나, 보다 근사한 재료가 바람직하다.
한편, 합성석영유리를 페리클판으로 사용하는 경우, 페리클판의 두께는 0.01∼2㎜ 인 것이 바람직하지만, 실제 노광을 감안하면, 이와 같은 두께의 페리클판을 사용한 경우, 페리클판내에 두께 편차가 있으면 도 6 에 나타낸 바와 같이 노광광 (4) 이 굴절되어 광의 광로가 변하기 때문에 전사 패턴의 위치가 어긋나 양호한 리소그래피를 실시할 수 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 페리클판에 허용되는 상하면의 평행도는 0.1㎛/50㎜ 로 되어 있다.
동일하게 상기 평행도를 만족하는 페리클판을 사용한 경우이더라도, 도 7 과 같이 페리클 프레임 (1) 의 상하면으로 고정된 페리클판 (2) 과 포토마스크 (5) 면으로 이루어지는 2면의 평행도가 나쁘면 전사 패턴의 위치가 어긋난다.
또 페리클판을 페리클 프레임에 접착함으로써 페리클로 되기 때문에, 이 접착면의 평탄도가 정밀하지 않으면, 접착후의 페리클판이 페리클 프레임 상면의 형상으로 교정됨으로써 휘거나, 또는 교정력에 의해 복굴절을 크게 하는 등의 광학상의 문제점을 발생시킨다. 또한 페리클 프레임 하면에 대해서도, 평탄도가 나쁘면 포토마스크면과의 접착에 있어서, 페리클 프레임 자체가 비뚤어지거나 휘게 되고, 나아가서는 페리클판까지 휠 가능성이 있다.
이 때문에, 페리클 프레임의 각 면의 평탄도 (틀체를 구성하는 상하 각각의 면의 전체 면을 대상으로 하고, 이상 평면에 대한 요철의 최대 차) 는 1㎛ 이하로 되고, 동시에 상하면의 평행도 (틀체의 전체 면에서 임의의 점을 채택한 경우의 최대 차) 는 2㎛ 이하가 요구되고 있다. 한편 페리클판과 페리클 프레임, 포토마스크와 페리클 프레임의 접착에서도, 전술한 정밀도를 유지하여 접착하는 방법이 필요하다.
이 해결수단으로는 페리클판과 페리클 프레임 사이의 접착제, 포토마스크와 페리클 프레임의 접착제 또는 점착재 (이하 양자를 모두 접착제라고 함) 의 두께를 얇게 하는 등의 방법이 시행되고 있다.
그러나 이들 접착제는, 유기계 물질로 이루어지는 것이 일반적이고, 전술한 바와 같이 광학적인 에너지가 큰 광이 조사된 경우, 분해 또는 열화되어, 접착부의 박리나 먼지가 발생되는 원인이 되거나, 또는 유기분의 탈가스에 의해 사용 파장의 광선 투과율을 저하시킨다는 문제점이 발생한다.
한편, 페리클판과 페리클 프레임 사이의 접착제의 열화방지책으로서 발명자들에 의해 일본 특허출원 2000-302306호가 제안되어 있고, 이에 의하면 상기 페리클 프레임의 접착면의 평탄도를 만족시키기만 하면, 당초의 효과를 얻을 수 있는 것은 미루어 짐작할 수 있다. 그러나 페리클 프레임과 포토마스크면의 접착에 있어서는 충분한 대응책이 강구되어 있지 않다.
또 충분한 형상 정밀도를 갖는 페리클 프레임을 얻는 방법에도 문제가 있다.
일반적으로, 석영유리로 프레임과 같은 형상의 것을 제조하는 경우, 봉재를 용착, 용융가공하여 틀체를 형성하거나, 또는 산화규소분말을 형에 충전하여 가열함으로써 유리화하여 틀체를 형성하고, 그 후, 상하면을 연마하는 방법을 생각할 수 있다.
그러나 종래의 연마방법 (편면연마) 을 페리클 프레임의 제조방법에 적용하면, 각 면의 평탄도를 양호하게 할 수는 있어도, 소정의 정밀도로 가공할 수 있는 지의 여부에 대한 평가에 관해서는, 페리클 프레임의 틀폭이 1∼5㎜ 정도로 좁기 때문에, 뉴턴링과 같은 광학적 측정방법으로는 형상을 해석할 수 없어, 삼차원 측정기와 같은 고가의 장치를 사용하지 않으면 정확한 측정을 할 수 없다.
또 평행도를 양호하게 하기 위해, 석영유리제의 틀체를 양면연마기로 가공할 경우에는, 프레임 형상은, 외부치수 120×120㎜ 이상, 프레임의 틀폭이 1∼5㎜ 이고 높이가 3∼6㎜ 인 것이 일반적이고, 대체로 강도가 부족해 가공중에 파손되거나, 그것을 피하기 위해 경하중 저회전수에 의한 경미한 연마를 장시간 실시할 필요가 있어, 작업효율이 현저하게 손상된다는 문제점이 있었다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타내기 위한 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예를 나타내기 위한 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내기 위한 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내기 위한 단면도이다.
도 5 는 페리클을 나타내는 정면도와 측면도이다.
도 6 은 페리클판의 평행도에 의한 노광광로 어긋남의 개념도이다.
도 7 은 페리클판과 포토마스크의 평행도에 의한 노광광로 어긋남의 개념도이다.
도 8 은 양면연마장치의 요부측면도이다.
도 9 는 양면연마장치의 요부사시도이다.
(도면의 주요부호에 대한 설명)
1 : 페리클 프레임
2 : 페리클막 (페리클판)
3 : 접착제
4 : 노광광선
5 : 포토마스크
6 : 접합면
7 : 걸어맞춤면
8 : 보조부재
26 : 하부 정반
27 : 상부 정반
28 : 캐리어
29 : 태양 기어
30 : 인터널 기어
31 : 워크
본 발명자들은 페리클 프레임의 포토마스크면이 접착되는 면을 고정밀도로 평탄하게 할 수 있는 점에 착안하여, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 페리클 프레임과 페리클 프레임의 한쪽의 개구부에 접착된 페리클판을 구비한 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조로, 페리클 프레임의 포토마스크가 접착되는 면 중에서 적어도 일부는 접착제를 통하지 않고 직접 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조이다.
즉 적어도 각각의 접착되는 면의 전체 면, 또는 일부의 면이 접착제를 통하지 않고 접촉하면 페리클판과 포토마스크면의 평행도가 유지되는 것으로 생각할 수 있다. 이를 위한 구조로는, (1) 페리클 프레임을 포토마스크측으로 누르는 보조부재를 사용한다. 특히 L자형의 단면구조를 갖는 보조부재를 페리클의 적어도 일부에 걸어맞춰, 보조부재를 포토마스크에 접착함으로써, 페리클 프레임을 포토마스크측에 누른다. (2) 페리클 프레임 외주부에 접착제를 배치하여 페리클 프레임과 포토마스크를 접착한다. (3) 페리클 프레임의 접착되는 면에 오목형상 가공을 실시하고, 이 오목부에 접착제를 충전하여 페리클 프레임을 포토마스크에 접착한다는 것, 등을 예시할 수 있다.
또한 여기에서 말하는 접착제란, 종래와 동일하게, 폴리부텐 수지계, 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계, 불소 수지계 등의 것을 사용할 수 있다. 또 여기에서 말하는 접착제에는 점착제를 포함한다.
또 페리클판의 재질은, 노광광을 투과하는 재료이면 한정되지 않지만, 단파장의 자외선광에 대해 투명도가 높고, 내성이 높은 점에서 합성석영유리인 것이 바람직하다.
또한 페리클 프레임의 재질은, 합성석영유리와 동등한 열팽창계수인 것이 바람직하다. 이 점에서는, 합성석영유리가 가장 바람직하고, 다음에 용융석영유리나 다른 성분계의 유리, 세라믹, 합금 등이 있다.
또 본 발명에서는, 페리클 프레임의 포토마스크면이 접착되는 면을 고정밀도로 평탄하게 하고, 또한 페리클 프레임의 상하면의 평행도를 고정밀도로 평행하게 하기 위해, 다음의 공정을 포함하는 제조방법으로 제조되는 상기 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조를 제공한다.
페리클 프레임 외형의 크기 이상인 외형치수와, 페리클 프레임의 높이 이상의 두께를 갖는 석영 유리판을 준비하는 준비공정과,
석영유리판을 양면연마하는 연마공정과,
연마후의 석영유리판으로부터 틀형상체를 가공하는 틀체가공공정
발명의 실시형태
이하, 본 발명의 실시형태에 관해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타낸 것으로, 페리클을 포토마스크에 장착한 상태의 단면도이다.
페리클 프레임 (1) 의 외주 측면에는 포토마스크 (5) 면과 접착하는 측의 면과 평행한 면을 갖는 돌출부 (1a) 가 일체로 가공되어 단차부를 형성한다. 그리고 L자형 단면구조를 갖는 보조부재 (8) 의, L자 수평부분을 걸어맞춤면으로 하여 이 돌출부 (1a) 에 걸어맞춰, 페리클 프레임 (1) 을 포토마스크 (5) 측으로 누른다. 또 보조부재 (8) 의 L자 정점부를 접합면으로 하여 포토마스크 (5) 에 접합한다. 페리클 프레임 (1) 을 포토마스크 (5) 면에 고정시키기 위해, 보조부재 (8) 가 포토마스크 (5) 면과 접촉하는 접합면 (6) 과 페리클 프레임 (1) 의 돌출부 (1a) 의 하면이 접촉하는 걸어맞춤면 (7) 에 접착제를 사용함으로써 포토마스크와 페리클 프레임 사이에 접착제를 통하지 않고 강고하게 유지된다.
이 때, 걸어맞춤면 (7) 의 접착제는 반드시 필요한 것은 아니지만, 약간의 쿠션성을 갖기 위해서는 유효하다. 또 페리클 프레임 (1) 에 형성된 돌출부 (1a) 와 보조부재 (8) 는, 반드시 페리클 프레임 (1) 의 외주 전체 면에 설치될 필요는 없고, 단속적으로 외주부에 배치되어도 된다. 또한 돌출부는 포토마스크와 평행이 아니어도 되고, 보조부재를 걸어맞츨 수 있으면 된다.
또한 보조부재는 반드시 L자의 단면을 가질 필요는 없고, 적어도 포토마스크와 접착하는 접합면과, 페리클과 걸어맞추는 걸어맞춤면을 구비하면 된다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예로, 페리클을 포토마스크에 장착한 상태의 단면도이다.
본 실시형태에서는, L자형 단면구조를 갖는 보조부재 (8) 를 페리클판 (2) 의 페리클 프레임 (1) 과 접촉하고 있지 않은 측의 표면에 걸어맞춰, 페리클 프레임 (1) 을 포토마스크 (5) 측으로 누른다. 이 경우도, 포토마스크 (5) 면과 보조부재 (8) 와의 접합면 (6) 의 접착제는 필요하지만, 보조부재 (8) 와 페리클판 (2) 의 걸어맞춤면 (7) 에는 반드시 접착제를 사용할 필요는 없다. 또 보조부재 (8) 는 반드시 페리클 프레임 (1) 의 전체 둘레를 둘러싸듯이 설치할 필요는 없고, 여러 지점에 이산되어 배치하는 것만으로도 충분하다.
또한 보조부재는 반드시 L자의 단면을 가질 필요는 없고, 적어도 포토마스크와 접착하는 접합면과, 페리클과 걸어맞추는 걸어맞춤면을 구비하면 되는 것은 도 1 의 실시형태와 동일하다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태로, 페리클을 포토마스크에 장착한 상태의 단면도이다.
페리클 프레임 (1) 의 포토마스크 (5) 면이 접촉하는 면과 측면에서 형성되는 에지에 절결부 (10) 를 형성하고, 이 절결부 (10) 에 접착제를 충전함으로써 포토마스크 (5) 면과의 접착을 가능하게 한 것을 특징으로 한다. 여기에서는 가공의 용이성면에서 절결 형상을 C 모떼기 형상으로 나타냈으나, 직사각형의 절결로 이루어지는 구조 등, 다른 구조이어도 된다. 또 동일한 목적을 이루기 위해서는, 포토마스크 (5) 면과 페리클 프레임 (1) 외주 측면으로 이루어지는 경계에 접착제를 몰드해도 된다.
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시형태로, 페리클을 포토마스크에 장착한 상태의 단면도이다.
페리클 프레임 (1) 의 포토마스크 (5) 면과 접착되는 면에, 연삭가공 등에 의해 오목부 (11) 가 형성되고, 이 오목부 (11) 에 충전된 접착제에 의해 포토마스크 (5) 면과의 접착을 가능하게 한 것을 특징으로 한다. 이 오목부 (11) 에 대해서는, 반드시 페리클 프레임 (1) 의 전체 둘레에 설치할 필요는 없고, 접착하는 면에 단속적으로 배치되어도 된다. 오목부의 형상은 도면에 나타낸 것에 한정되지 않고, 다각추형의 것이어도 되고, 반구형의 것이어도 된다.
본 발명은 상기 실시예에서 사용한 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 것이면 형상은 어느 것이어도 상관없다.
다음으로 페리클 프레임의 재료로 석영유리 (합성석영유리와 용융석영유리의양자를 포함) 를 사용한 경우의 가공방법에 대해 설명한다.
이 경우, 페리클 프레임의 재료로 사용하는 석영유리로는 합성석영유리이어도 되고, 용융석영유리이어도 된다. 이렇게 하여, 노광시의 페리클 온도변화에 의한 페리클판에서의 복굴절의 발생량을 작게 하여, 노광패턴의 치수정밀도에 대한 영향을 적게 할 수 있다. 또 노광시의 온도변화 및 반송시의 온도변화에 의한 페리클 프레임과 페리클판의 열팽창의 차이에 의한 페리클의 비뚤어짐이 없어진다. 특히 프레임가공중의 열변형이 적으므로, 가공후의 프레임 평행도가 양호하다.
합성석영유리는, 성형된 블록으로부터 슬라이스하여 용이하게 판형상의 판을 얻을 수 있다. 또 용융석영유리에 대해서도, 유리소재를 용해하여 블록으로부터 슬라이스하거나 또는 시트형상으로 성형함으로써 용이하게 판형상의 판을 얻을 수 있다. 판형상의 판은, 최종적인 페리클 프레임 외형의 크기 이상의 외형치수를 가짐과 동시에, 최종적인 페리클 프레임의 높이 이상의 두께를 갖는 것으로 하고, 그 후의 연마공정, 틀체가공공정 등에 의해, 최종적인 페리클 프레임 형상을 얻는다.
이 맨 판으로부터 페리클 프레임으로서 소정의 평탄도, 평행도를 가진 판재를 얻기 위해 양면연마를 실시한다.
양면연마는 통상 거칠게 깍는 랩공정과 경면을 만드는 폴리싱공정으로 이루어진다. 특히 판재의 평탄도만을 후술하는 레이저 간섭식 측정기로 측정하는 것이면, 랩공정까지 측정할 수 있지만, 면 사이의 평행도를 측정하는 경우는, 양면이 경면이 아니면 측정에 필요한 간섭 무늬를 얻을 수 없기 때문에, 폴리싱공정은불가결하다. 랩공정, 폴리싱공정 모두 다단계 가공을 실시하는 것이 효율적이지만, 한편으로 양 공정 모두 1단으로 가공하는 것이 비용면에서 유리하다.
랩공정, 폴리싱공정 모두 양면연마장치를 사용할 수 있다. 양면연마장치로는 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같은 연마장치가 알려져 있다. 이 연마장치는 하부 정반 (6) 과 상부 정반 (7) 으로 이루어지고, 랩공정에서는 주철 등의 표면자체로, 폴리싱공정에서는 연마포가 붙여져 사용된다.
또 워크홀더인 캐리어 (8) 는 외주부에 기어가 가공되어 있고, 장치본체에 있는 태양 기어 (9) 와 인터널 기어 (10) 사이에 캐리어를 세트함으로써, 캐리어가 자전하면서 상ㆍ하부 정반 또는 어느 일측의 정반이 회전하여, 워크의 양면을 동시에 연마할 수 있다.
또한 도면에 나타나 있지는 않지만, 상부 정반측에는 연마제의 공급구멍을 갖고 있어 연마중에 워크에 연마제를 공급할 수 있도록 되어 있다. 랩의 경우, 연마재는 다이아몬드, 탄화규소나 알루미나가 사용되고, 폴리싱에서는 산화세륨, 산화지르코늄, 콜로이달실리카 등이 사용된다. 이와 같은 양면연마장치를 사용함으로써 상하면 각각의 평탄도 및 상하면간의 평행도가 우수한 소정 두께의 판재를 얻을 수 있다.
얻어진 판재는 페리클 프레임으로 사용하는 범위에 있어서, 연마후의 석영유리판의 적어도 1면이 평탄도 1㎛ 이하이고, 또한 양면의 평행도가 2㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 가공에 의해 얻어진 판재에 대해 소정의 평탄도가 얻어지고 있는지 여부를 확인하기 위해서는, 시판되는 He-Ne 레이저를 사용한 레이저 간섭식 측정기를 사용하면 된다. 또 상하면의 평행도에 대해서는, 상기 레이저 간섭식 측정기를 사용하여, 동일한 측정방법으로 코히어런트 조정을 실시하면, 2면간의 간섭 무늬를 얻을 수 있어, 이 해석에 의해 정량화 및 형상 파악이 가능하다.
이렇게 하여 얻어진 판재를 틀체로 가공하여 페리클 프레임으로 한다. 통상 엔드밀 등을 사용하여 틀형으로 깍을 수 있다. 이 때 틀체 상하면과 측면으로 이루어지는 에지에 면취가공을 하는 것이 바람직하다. 또 엔드밀에 의한 연삭가공 대신에 워터제트나 레이저 절단기 등에 의해서도 판재로부터 틀체를 가공할 수 있다.
마지막으로 필요에 따라 페리클 프레임 측면에, 드릴로 통기용 구멍을 뚫거나 또는 엔드밀로 척용 뎀플을 형성하는 등의 가공을 실시한다.
또 프레임의 강도 향상이나 가공후의 거친 면으로부터의 먼지발생 방지수단으로서 프레임의 내측면, 외측면을 폴리싱가공하거나, 또는 프레임 전체를 HF 등에 의해 에칭하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 얻어지는 페리클 플레임은, 특히 파장 220㎚ 이하의 광, 특히 F2레이저광을 사용하는 노광에 바람직한 페리클에 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 페리클판은, 두께 0.01∼2㎜ 정도의 석영유리로 이루어지는 것이 바람직하고, 특히 파장 220㎚ 이하의 단파장의 노광에 사용하는 경우에는, 합성석영유리로 하는 것이 바람직하다.
또 페리클판의 두께는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해 페리클판 자체가 갖는 복굴절을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 특히 1㎜ 이하인 경우는 투과율이 양호하고, 페리클판에서의 흡수가 없기 때문에 노광시에 페리클판의 온도상승을 작게 할 수 있다. 따라서 페리클에 열적인 응력이 발생하기 어려워지므로 바람직하다. 또한 페리클판의 두께는 강도면에서 0.01㎜ 이상인 것이 바람직하다.
페리클판과 페리클 프레임의 접착에 사용하는 접착제로는, 예컨대 폴리부텐 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 실리콘계 접착제, 불소계 접착제 등을 사용할 수 있다. 특히 불소계 접착제는 자외광에서의 내성이 양호하고, 먼지가 발생되지 않는 점에서 바람직하다.
또 접착부재의 두께는 1㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 온도변화에 의한 페리클의 변형을 접착부재에 의해 완화시킬 수 있어, 양호한 노광을 실시할 수 있기 때문이다. 또 페리클판을 페리클 프레임에 접착할 때에, 접착부재의 두께가 1㎛ 이상이면 페리클 마운터로 균등하게 힘을 가할 수 있고, 페리클판을 프레임에 대해 수평 상태로 고정시킬 수 있다는 이점도 있다.
이하, 페리클 프레임의 가공에 관해 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 예에 한정되지 않는다.
공지된 방법으로 제조된 열팽창계수 6.0×10-7/℃ 이하의 합성석영유리의 잉곳을 내주 블레이드 슬라이서로 152㎜×152㎜×5.2㎜ 두께로 절단하여, 15장의 합성석영유리 판재의 시료를 제작하였다. 이어서 이들을 시판되는 NC 면취기로 C O.3∼0.7 이 되도록 면취가공을 실시하였다. 다음에 절단에 의한 크랙 및 면취에 의한 크랙의 진행을 중단시키기 위해 5 질량% HF 용액에 침지하였다.
이어서 이 합성석영유리의 판재를, 스피드팜제조의 20B 양면 랩기를 사용하고, 연마제로서 FO#1200 (후지미코포레이션제조 상품명) 을 여과수에 10∼12 질량% 현탁시킨 슬러리를 사용하여, 두께 5.05㎜로 될 때까지 랩가공을 실시하였다.
또한 랩가공후의 합성석영유리의 판재를 5 질량% HF 용액에 침지하고, 에칭처리를 실시하였다. 이어서 이 합성석영유리판을 스피드팜제조의 20B 양면 폴리싱기를 사용하여 산화세륨을 주체로 한 슬러리와 폴리우레탄 패드로 연마하여, 두께 5.00㎜의 페리클 프레임용 판재 15장을 얻었다.
이 판재에 대해, 트로페르사제조의 레이저 간섭식 측정기, FM200을 사용하여 평탄도를 측정한 결과, 한쪽 면이 0.52∼0.73㎛, 다른 한쪽 면이 0.68∼0.75㎛ 인 결과를 얻었다. 또한 이들 시료의 평행도를 계측한 결과, 어느 판재도 2.00㎛ 이하이었다.
이어서 판재로부터 엔드밀을 사용하여 외부치수 149㎜×122㎜, 내부치수 145㎜×118㎜ 의 장방형의 틀체로, 각 각부에 반경 5㎜ 를 둥글게 한 페리클 프레임을 작성하였다.
이어서 페리클 프레임의 외주 및 내주를 레진다이어로 연삭한 후, 드릴로 페리클 프레임에 0.5㎜ 직경의 환기구멍을 1지점에 형성하였다. 또한 페리클 프레임을 10 질량%의 불산 에칭조에, 5분간 초음파를 가하면서 침지하여 전체를 에칭하였다.
그 후에, 상기 페리클 프레임의 상면에 자외선 경화형 접착제를 도포하여, 이 페리클 프레임과 두께 0.8㎜ 페리클판을, 온도 20℃의 항온조에 넣어 양자를 접합한 후, 자외선을 조사 (3000J/㎠) 하여 접착제를 경화시켜 페리클 프레임과 페리클판을 접착하였다.
페라클 프레임의 측면에 형성된 환기구멍의 페리클 프레임 내측에 있는 출입구에 GORETEX (W. L. Gore & Associates, Inc.사제 상품명) 으로 이루어지는 방진용 (防塵用) 필터를 설치하여 페리클을 제작하였다.
본 발명에 의하면, 페리클판의 기재인 합성석영유리와 동등한 열팽창계수인 재료를 사용하여, 페리클 프레임의 상하면 각각의 평탄도가 1㎛ 이하이고, 또한 상하면간의 평행도가 2㎛ 이하인 페리클 프레임으로, 페리클판과 포토마스크면의 평행도를, 적어도 포토마스크면과 페리클 프레임의 접착에 의해 악화시키는 경우가 없다. 또 적어도 페리클과 포토마스크로 내재된 공간에 접착제의 일부가 직접 노출되지 않기 때문에 접착제의 열화가 없다는 이점도 있다.
또 석영유리를 기재로 한 페리클 프레임으로 상하면 각각의 평탄도가 1㎛ 이하이고, 동시에 상하면의 평행도가 2㎛ 이하인 것을 효율적으로 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 페리클 프레임과 페리클 프레임의 한쪽의 개구부에 접착된 페리클판을 구비한 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조로서,
    페리클 프레임과 포토마스크가 접촉되는 면 중에서 적어도 일부는 접착제를 통하지 않고 직접 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    페리클을 포토마스크에 장착하기 위한 보조부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    보조부재는, 적어도 포토마스크와 접착하는 접합면과, 페리클을 걸어맞추는 걸어맞춤면을 구비한 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    보조부재는 L자형 단면을 갖고, L자 정점부를 접합면으로 포토마스크와 접합됨과 동시에, L자 수평부분을 걸어맞춤면으로 하여 페리클과 걸어맞추는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    페리클 프레임은 그 외주에 단차부를 구비하고, 보조부재는 그 단차부에서 페리클과 걸어맞추는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    보조부재는, 페리클판의 표면에서 페리클과 걸어맞추는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    페리클 프레임의 외부주에 접착제를 배치하여, 페리클 프레임과 포토마스크를 접착하는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    페리클 프레임의 포토마스크와 접하는 면에 오목부를 형성하고, 그 오목부에 접착제를 충전하여 페리클 프레임과 포토마스크를 접착하는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  9. 페리클 프레임이,
    페리클 프레임 외형의 크기 이상인 외형치수와, 페리클 프레임의 높이 이상의 두께를 갖는 석영 유리판을 준비하는 준비공정과,
    석영유리판을 양면연마하는 연마공정과,
    연마후의 석영유리판으로부터 틀형상체를 가공하는 틀체가공공정을 포함하는 제조 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 기재된 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    틀체가공공정 전에, 석영유리판의 평탄도 및 평행도를 측정하는 측정공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
  11. 제 1 항에 있어서,
    페리클 프레임으로 사용하는 범위에 있어서, 연마후의 석영유리판의 적어도 한 면이 평탄도 1㎛ 이하이고, 또한 양면의 평행도가 2㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조.
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