KR20060048256A - 다이 코터의 도공방법 및 이 방법에 의해 제작된포토리소그래피용 펠리클 - Google Patents

Abstract

다이 코터에 있어서의 다이의 보관ㆍ관리 수법을 확립하고, 극히 이물이 적은 대형의 펠리클을 저비용으로 얻는 것을 과제로 한다.

다이 선단을 용기 등에 담겨진 도공액에 침지 또는 접촉시켜 두고, 사용시에 있어서 상방으로 천처히 들어올림으로써 도공액의 표면장력에 의해 다이 선단에 액적이 없는 상태를 형성하고, 그 후, 기판상에 액을 토출해서 도공을 행하는 것을 특징으로 한다. 도공시를 제외하고, 다이를 항상 도공액 중에 침지 또는 접촉시켜 두고, 이 때 모두 다이 선단에서 필터를 통과시킨 도공액을 연속 또는 간헐적으로 토출해 두는 것, 또는 액 중의 다이에 대하여 초음파 세정을 행하는 것이 바람직하다.

Description

다이 코터의 도공방법 및 이 방법에 의해 제작된 포토리소그래피용 펠리클{COATING METHOD OF DIE COATER AND PELLICLE FOR PHOTOLITHOGRAPHIES MANUFACTURED BY THIS METHOD}

도 1은 다이 코터에 의한 도공방법을 나타내는 개략 설명도이다.

도 2는 본 발명의 일실시 형태를 나타내는 개략 설명도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도(배관 구성도)이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도(다이 선단의 세정)이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도이다.

도 6은 본 발명에 의한 다이 코터의 기본적인 구성을 나타내는 개략 설명도이다.

도 7은 포토리소그래피용 펠리클의 구성을 나타내는 개략 설명도이다.

도 8은 종래의 다이 선단 초기화 방법의 예를 나타내는 개략 설명도이다.

[부호의 설명]

11: 다이 12: 기판

13: 액공급 라인 14: 도막

21: 다이 22: 다이 건조 방지팬

23: 도공액 31: 다이

32: 다이 건조 방지팬 33: 도공액

34: 실린더 펌프 35: 필터

36: 도공액 탱크 37:삼방밸브

41: 다이 42: 다이 건조 방지팬

43: 도공액 44: 초음파 진동판

45: 탄성체 51: 다이

52: 다이 건조 방지팬 53: 도공액

54: 롤러 55: 기판

61: 다이 62: 다이 상하 구동기구

63: 직동 스테이지 기구 64: 정반

65: 다이 건조 방지팬 66: 기판

71: 펠리클 프레임 72: 펠리클막

73: 펠리클막 접착제층 74: 마스크 점착제층

81: 다이 82: 다이 선단에 부착한 도공액

83: 청소부재 84: 청소부재 구동기구

본 발명은, 다이 코터의 도공방법 및 그 도공방법에 의해 제작된 포토리소그 래피용 펠리클에 관한 것이다.

LSI나 액정 패널 등의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 혹은 액정용 원판에 포토리소그래피에 의해 패턴을 제작하는 공정이 있지만, 이 때에 사용하는 포토마스크 혹은 레티클의 방진으로서 펠리클이 이용된다.

펠리클을 사용했을 경우, 이물은 포토마스크의 표면상에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 상에 부착되기 때문에, 포토리소그래피시에 초점을 포토마스크의 패턴 상에 맞춰 두면, 펠리클 상의 이물은 패턴의 전사에 무관계가 된다.

이 펠리클은, 셀룰로오스 유도체 혹은 불소계 폴리머 등으로 이루어진 투명한 펠리클막을 알루미늄 등의 프레임 상단면에 접착하고, 또한 하단면에는 포토마스크에 장착하기 위한 폴리부덴 수지, 폴리초산비닐 수지, 아크릴 수지 등으로 이루어지는 점착층을 설치해서 구성되어 있다.

이 펠리클은, 최근, 대형액정 모니터의 보급이 시작된 것 및 제조비용 삭감 을 위한 1장의 대형기판에서 가능한 한 많은 제품을 얻는, 이른바 다면적으로 진행한 것 등에 의해, 포토마스크가 대형화해 온 것에 따라서, 특히 대형의 것이 요청되도록 되어 오고 있다.

종래, 이 펠리클을 구성하는 펠리클막은, 막두께 정밀도가 좋은 것이나, 제막시의 이물이 적다고 할 이유로, 스핀 코트방식에 의해 제조되는 경우가 많았다.

그러나, 대형화가 진전됨에 따라서, 스핀 코트방식에서는 막재료의 소비가 지나치게 심하고, 저비용으로 펠리클막을 성막하는 것이 어려웠다.

다이 코터(커텐 플로우 코터, 슬릿 코터 또는 슬릿다이 코터 등으로 칭하여 지는 경우도 있다)에 의한 도공는, 예를 들면, 액정 패널이나 PDP의 컬러 디스플레이나 고체촬상 소자 등에 사용할 수 있는 컬러필터나, 레지스트 등의, 도막의 형성에 종래에도 이용되었다.

다이 코터에 의한 도공방법은, 스핀 코트방식에 비해서, 도공액의 낭비가 적기 때문에, 특히 대형 평판에의 도공를 저비용으로 행할 수 있다는 특징을 갖고 있다.

그래서, 상기와 같은 이점을 갖는 다이 코터를 펠리클의 성막에 이용할 수 있으면, 비용면에서 매우 유효하다.

다이 코터에 의한 도공에 있어서는, 도공전에 다이 선단에 부착되어 있는 액적을 제거하는 초기화를 행할 필요가 있다. 다이 선단에 액적이 부착되어 있으면, 이것에 의해 비드 형성이 무너지고, 줄무늬, 얼룩 등이 발생되어 버리기 때문이다.

지금까지도 각종 다이 선단의 초기화 방법이 고안되어 왔다. 예를 들면, 도8에 나타낸 바와 같이, 도료를 도공하기 직전에, 다이(81) 꼭지쇠의 립부에 고무탄성을 갖는 상면이 꼭지쇠의 립선단부에 밀착하는 형상으로 작성되고 또한 표면이 고무 탄성을 갖는 고분자 수지로 이루어지는 청소부재(83)를 밀착시키고, 립부를 따라 이동시켜서 부착된 도료(도공액)(82)를 떨어뜨리는 청소방법(특허문헌1참조)이다. 84는, 청소부재 구동기구이다.

또, 경질 고무판, 플라스틱판 등의 블레이드에 다이 본체의 립부를 접촉시켜, 블레이드를 이동시킴으로써 립부에 유지된 도공액을 긁어내어 제거하는 방법( 특허문헌2 참조)도 있다.

그러나, 이들의 방법에서는, 이물의 부착이 많은 경우, 다이 선단으로부터 액적을 완전히 제거하기에는, 어느 정도의 압력을 가해서 이들의 청소부재 내지 긁어내기 수단을 이동시킬 필요가 있다.

그 때문에, 다이와의 마찰에 의해 이들의 긁어내기 수단 등은 깎여져, 충분한 긁어내기 제거 등이 행하여지지 않게 되고, 다이 선단에 이물이 남겨져 버린다. 따라서, 이 상태로 도공를 행하면, 액토출에 따라, 이들의 부착 이물이 다이 표면에서 박리하고, 도공해서 얻어진 도공면에 여기저기 남겨져서 행하게 된다.

이것들과는 별도로, 다이 자체와 비접촉으로 이 다이 초기화를 행하는 방법도 제안되어 있다. 예를 들면, 롤형상의 물체에 예비토출을 행함으로써, 다이 선단을 정돈함으로써 초기화를 행하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌3 참조). 이 때 동시에, 다이 선단의 이물이 제거될 수 있다.

이 방법에서는, 초기화시에, 긁어내기 수단 등이 다이에 직접 접촉하지 않는 점에서, 이물이 적은 도공막을 얻을 수 있는 것을 기대할 수 있다.

그렇지만, 이 방법의 본래의 목적이 비드 선단을 정돈하는데 있다는 점에서, 이물을 제거하는 작용은 작고, 이물을 완전인 줄이기 위해서는, 한결같이 반복 롤형상의 물체에 칠하는 수 밖에 없게 된다.

따라서, 본 방법에서는, 완성된 도막에 어느 정도의 이물이 있는지는 운에 따라 다르며, 특히, 유지ㆍ보수 등으로 다이 선단을 접촉해(오염해서)버린 경우에는, 한동안 이물이 계속해서 부착되게 된다.

또한, 롤표면에 남겨진 이물이나 도공 재료는, 초기화 때문에 다이 선단으로부터 도료가 토출되는 롤은, 그 때마다, 일단 세정ㆍ재생되지만, 세정ㆍ재생 공정으로 완벽하게 제거할 수 있는 것이 아니기 때문에, 롤로부터 이물이나 도공재료의 건조물이나 고형물이 재부착해 버릴 경우도 많이 있었다.

또한, 장기간의 사용에 있어서는, 토출 슬릿의 주위에 도공재료의 건조물이나 고형물이 부착되어서 초기화 조작에서는 떼어내기 어려워지는 경우가 있고, 이들이 때때로 박리해서 이물이 되는 경우도 있었다.

이상의 점으로부터, 다이 코터에 의한 도공방법에 있어서, 이물의 부착 없이 다이 선단을 초기화하는 충분히 만족할 수 있는 기술은 찾아내지 못하고, 그 결과, 지극히 이물이 적은 도막을 안정되게 얻는 것이 어려웠던 것이 현 상황이었다.

그리고, 상기의 이유에 의해, 특히 이물이 적은 것이 요구되는 펠리클막의 제조에는, 스핀 코트방식이 필수적이며, 다이 코터를 이것에 이용하는 것은 지극히 곤란했다. 그리고, 이물이 적은 대형의 펠리클막과 펠리클을 저비용으로 얻는 것도 곤란했다.

[특허문헌 1] 일본 특허3306838호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허공개 평11-147062호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허공개 2001-310147호 공보

본 발명은, 상기와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 다이 코터에 있어서의 다이의 보수ㆍ관리 방법을 확립함으로써, 충분히 이물이 도막이 얻어지는 다이 코터에 의한 도공방법을 확립하고, 또한, 이것을 펠리클막의 제조에 이용함으로써, 극히 이물이 적은 대형의 펠리클을 저비용으로 얻는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 다이 선단을 용기 등에 담아둔 도공액에 침지 또는 접촉시켜 두고, 사용시에 있어서 상방으로 천천히 끌어 올림으로써 도공액의 표면장력에 의한 다이 선단에 액적이 없는 상태를 형성하고, 그 후, 기판상에 액을 토출해서 도공를 행하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 다이의 상방으로의 끌어올림 동작에 있어서, 다이 선단으로부터 액적이 제거될 때의 인상속도는 2㎜/s 이하인 것이 바람직하다.

또한, 도공시를 제외하고, 다이를 항상 도공액 중에 침지 또는 접촉시켜 두고, 이 때 모두 다이 선단에 의해 필터를 통과시킨 도공액을 연속 또는 간헐적으로 토출해 두는 것, 또는 액중의 다이에 대하여 초음파 세정을 행하는 것은 바람직한 형태이다.

혹은, 도공액에의 다이의 침지중에, 액중의 다이에 대하여 탄성체에 의한 스크럽 세정을 행하는 것도 바람직한 형태이다.

또한, 청구항 1에 규정하는 다이 선단의 액제거를 행한 후, 평판형상 혹은 회전하는 롤형상의 물체상에 예비토출을 행하고, 그 후, 기판상에의 도공를 행하는 것은, 더욱 바람직한 형태이다.

본 발명의 포토리소그래피용 펠리클은, 도공재료로서 셀룰로오스 유도체 또는 불소계 폴리머를 사용하고, 상기 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 다이 코터의 도공방법에 의해 기판상에 성막하고, 이것을 박리해서 얻은 펠리클막을 사 용해서 제작되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 다이 코터에 의한 도공방법을 나타내는 개략 설명도이다. 도 2는 본 발명의 일실시 형태를 나타내는 개략 설명도이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도(배관 구성도)이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도(다이 선단의 세정)이다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 개략 설명도이다. 도 6은 본 발명에 의한 다이 코터의 기본적인 구성을 나타내는 개략 설명도이다. 도 7은 포토리소그래피용 펠리클의 구성을 나타내는 개략 설명도이다.

다이 코터에 의한 도공은, 일반적으로, 도1에 나타낸 바와 같이, 좁은 슬릿이 정밀하게 가공된 다이(11)에서 커튼형상으로 도공액을 토출하고, 정밀한 구동수단에 의해 평판(기판)(12) 상에 이것을 정속으로 이동시킴으로써, 균일한 두께의 도막(14)을 얻는 것이다.

본 발명의 일실시 형태를 도2에 의해 설명하면, 도2(a)에 나타낸 바와 같이, 도공액(23)을 채운 다이 건조 방지팬(22) 중에 다이(21)의 선단부분을 침지하고, 상방으로 끌어올려 간다. 이 때, 적어도 다이(21)가 도공액(23)으로부터 떨어지려고 할 때에는, 인상속도를 천천히 하면, 도2(b)에 나타낸 바와 같이, 다이(21) 선단 부근의 액적은 표면장력에 의해 다이 건조 방지팬(22) 중의 액에 잡아당겨져서, 최종적으로는, 도2(c)에 나타낸 바와 같이, 다이(21) 선단의 액적은 남김 없이, 모 두 다이 건조 방지팬(22)에 이행시킨다. 그리고, 액적이 부착되지 않고 있는 다이(21)을 이용하여, 평소대로, 평판(기판) 상에 도막을 형성한다.

이처럼, 본 발명에 있어서는, 도공액 이외에 다이 선단에 접하는 것이 없기 때문에, 액제거시에 다른곳으로부터 이물 등이 부착될 일이 없고, 청정한 다이(21)를 실현할 수 있다.

이 인상속도는, 다이(21)로부터 다이 건조 방지팬(22)에 액적이 이행할 때는, 2㎜/초 이하의 저속으로 되어 있는 것이 바람직하지만, 점도 등의 도공액의 성상에 맞춰서 적당히 선택할 수 있다. 또한, 전체의 조작 시간을 단축하기 위해서, 다이(21)의 선단이 액면에 근접할때 까지는, 보다 고속으로 끌어 올리고, 액적 이행의 시기만 저속으로 하는 것이 바람직하다.

또, 이 다이의 인상은, 다이 선단 길이방향이 액면과 평행하게 되는 상태로 행하는 것을 기본으로 하지만, 특히 액제거가 나쁜 도공액에 대하여는, 액면에 대하여 약간 다이 길이방향으로 경사시켜서 끌어 올려도 좋다.

평판(기판)교환 등, 도공 조작을 중단할 때 등에는, 다이를 도공액에 침지해 둠으로써, 다이 부분에서 도공액이 고화하는 것이나, 대부분에 이물이 부착ㆍ발생하는 것을 방지할 수 있다.

도3에 나타내는 것은, 본 발명의 다른 실시형태로서, 도시와 같은 도공 배관을 갖고, 도공시 이외는 다이(31) 선단을 다이 건조 방지팬(32) 중의 도공액(33)에 침지해 두고, 도공액 탱크(36)로부터 실린더 펌프(34)로 흡인한 도공액을 적당한 포집입경의 필터(35)를 통과시켜서 다이(31)보다 연속적 혹은 간헐적으로 유출하도 록 하고 있다. 도공액(33)은 다이 건조 방지팬(32)에 미리 설정된 깊이를 넘으면 오버 플로우해서 도공액 탱크(36)에 되돌아오도록 되어 있다.

펌프(34)는, 본 실시형태에서는, 도공에 사용하는데 적절한 실린더 펌프를 예시하고 있지만, 물론, 그 밖의 형식의 연속 토출을 할 수 있는 펌프라도 좋다.

도공액 중에 다이(31)선단을 항상 침지해 둠으로써, 건조에 의한 고형물의 발생을 방지할 수 있는 것 외, 항상 필터(35)를 통한 도공액을 토출해 두는 것에 의해 다이 내부의 겔 발생이나 농도의 얼룩도 방지할 수 있다. 또한, 통상, 이렇게 다이(31) 선단을 보호해둔 상에서, 도공 직전에 도공액 토출을 정지하고, 도2에 나타낸 바와 같이 액제거 동작을 행하면, 보다 이물발생을 막을 수 있고, 특히 적절하다.

도4에 나타내는 것은, 본 발명의 다른 실시형태이며, 다이 건조 방지팬에 세정 수단을 조합한 것이다. 도4(a)에 나타내는 것에서는, 초음파 세정을 조합시킨 형태, 도4(b)에 나타내는 것에서는, 다이 건조 방지팬 중에서의 탄성체에 의한 스크럽 세정을 조합시킨 형태이다.

도4(a)에 있어서, 다이 건조 방지팬(42)의 저면에 초음파 진동판(44)을 배치하고, 도공액(43) 중에 초음파를 조사하도록 하고 있다. 초음파는, 예를 들면, 30∼10OkHz의 것이 적절하게 이용될 수 있다. 이 형태에서는, 비접촉으로 다이(41) 선단을 정밀 세정할 수 있기 때문에, 이물제거에 극히 효과적이다.

이 진동판(44)의 배치나 조사하는 초음파의 강도, 주파수 등은, 도공액에 따라서 적당히 선택하면 좋다. 이 때, 초음파를 조사하면 캐비테이션(cavitation)에 의해 액중에 기포가 생기므로, 이것이 도공에 악영향을 미치지 않도록, 주파수나 강도를 설정한다.

도4(b)에 나타내는 스크럽 세정 방법의 형태에서는, 건조 등에 의해 다이(41) 선단의 오염이 심한 것이나, 발포가 현저하게 초음파 세정의 사용이 바람직하지 못한 도공액의 경우에 특히 유효하다. 물론, 탄성체(45)의 재질이나 형상은 도공액의 종류 및 가공성에 따라서 선택하는 것이 좋다. 탄성체의 재질로서는, 도공액에 침해되지 않고, 용출물 등의 발생의 없는데다가, 소망의 형상을 정밀도 좋게 가공할 수 있고, 다이와 접촉했을 때의 발진도 가능한 한 적은 것이 요구된다. 또한, 탄성체의 형상은, 가공이 용이해며, 또한, 다이 선단 주변을 간극없이 밀착할수 있도록 설계할 필요가 있다.

도4(b)의 실시형태에 있어서의 스크럽 세정방법에서는, 회전하는 롤러로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 다이의 선단형상에 적합(끼워맞춤)한 플레이트(덮개)형상의 것을 다이의 길이방향으로 나누고, 이동시키는 것이어도 좋다. 또한, 탈락의 우려가 없으면, 세정도구의 표면에 돌기가 설치되어 있어도 좋다.

이들 도4(a)및 도4(b)에 나타내는 실시형태의 경우, 도3에 나타내는 도공액순환의 형태에 맞춰서 실시할 수도 있다.

도5에 나타내는 것은, 본 발명의 또 다른 실시형태로서, 위에 예시한 본 발명의 다이 선단의 초기화 방법에, 종래부터 제안되고 있는 회전롤 등에 접촉시켜서 다이로부터 도공액을 예비토출시키는 형태를 조합시킨 것이다.

건조가 빠른 도공액의 경우에는, 액적 제거후에 다이 선단의 건조가 진행되 어버려, 줄무늬 등이 발생하는 경우가 있다.

이 실시형태는, 그러한 경우에 특히 유효하며, 다이(51)를 도공액(53)에서 끌어 올려서 액제거 동작을 행한 후, 적절한 속도로 회전하는 롤러(54) 상에 예비토출을 행하고, 즉시 기판(55)에 도공를 개시하는 것이다. 물론, 이 때 예비토출을 하는 상대는 롤러가 아니더라도 좋고, 평판형상의 것이라도 같은 효과는 발휘할 수 있다.

상술한 이들의 다이 코터의 도공방법에 있어서의 다이의 초기화(청정화)는, 반드시 매회의 도공시에 행할 필요는 없다. 특히, 양산 라인에서의 이용에 있어서는, 도공마다 액적의 제거를 하지 않고, 도공을 계속하는 경우도 있다. 이러한 경우에 있어서는 첫회의 액적 제거만 이들의 다이의 초기화(청정화)를 행하고, 순차 새로운 기판에 계속해서 도공하면 좋다.

이 경우라도, 종래, 다이 선단이 크리닝 될때 까지 이물 불량품이 제조되어 있었던 것에 대해서, 첫회의 도공품으로부터 이물이 없는 것을 얻을 수 있다.

도6 및 도7을 이용하여, 상술한 다이 코터의 도공방법을 적용하고, 펠리클을 제작하는 실시형태를 설명한다.

우선 처음에, 상술한 다이 코터의 도공방법을 적용해서 펠리클막을 제작한다. 도6에 나타낸 바와 같이, 정반(64) 상에 정치된 기판(66) 상에, 양단을 정반상의 도공 기판의 높이에 따라서 다이를 자동 승강시키는 제어기구를 설치한 다이 상하 구동기구(62)에 의해 지지되어, 도공방향으로 다이를 움직이는 직동 스테이지(63)에 안내된 다이(61)에 의해 도공된다.

또한, 정반(64)의 일단에는, 도공액이 채워진 다이 건조 방지팬(65)이 설치되어 있다. 도시는 생략되어 있지만, 다이 건조 방지팬(65)은, 다이(61)의 선단을 침지할 수 있도록, 적당한 기구에 의해 상하 이동된다.

도공기판(66)은, 정반(64) 상에 진공원(도시 없음)에 의해 흡착 유지되는 것 등에 의해 정치되는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 얻어진 도막을 기판상에서 박리하고, 도7에 나타낸 바와 같이, 펠리클 프레임(71)에 텐션 설치하면, 극히 이물이 적은 대형의 펠리클을 저비용으로 얻을 수 있다. 도7 중, 72는 펠리클막, 73은 펠리클막 접착제층, 74는 마스크 점착제층이다.

이상, 구체적인 제품예 로서 펠리클에 관해서 설명했지만, 액정 패널이나 PDP의 컬러 디스플레이나 고체촬상소자 등에 이용되는 컬러 필터 등, 균일하고 폭넓게, 이물혼입의 없는 도막ㆍ박막을 필요로 하는 광범위한 기술분야에 응용할 수 있는 것이다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.

본 실시예로 사용한 다이 코터는, 도6에 나타내는 것에, 도3에 나타내는 도공배관을 병치하고, 또한, 도4(a)에 나타낸 초음파 진동판을 배치한 것을 사용했다. 다이(61)는 SUS304제이며, 도공폭 796㎜, 슬릿 간극0.3㎜로 하고, 도공액은 불소계 폴리머:사이톱(아사히가라스(주) 제품, 상품명)을 불소계 용매:CT-Solv(아사 히가라스(주)제품, 상품명)에서 9%로 희석한 것을 사용하고, 성막기판에는 양면을 평활하게 연마한 800×920×8(t)㎜의 합성 석영을 사용했다. 또한, 모든 장치는 클래스(1O)의 클린룸 내에 설치했다.

이상과 같은 구성에 있어서, 도공개시 직전에 다이 건조 방지팬(65)에 침지한 다이(61)에 5min 동안, 40kHz의 초음파 조사를 행하고, 그 후, 마찬가지로 5min동안, 도공액을 토출하면서 정치시켰다. 이 때, 토출하는 도공액의 유량은 50cc/min으로 했다.

그 후, 다이 건조 방지팬에의 도공액의 토출을 정지하고, 도2(a)∼(c)에 나타낸 바와 같이, 0.1㎜/s의 속도로 다이(61)를 천천히 상방으로 끌어 올렸다.

그리고, 다이(61) 선단에서 완전히 액적이 제거된 것을 확인하면, 즉시 기판(66) 상의 도공위치로 다이(61)를 이동시키고, 도공속도 10㎜/s로 도공를 행했다.

도공 완료후, 막재료의 용매를 180℃×5min의 가열 건조에서 제거하고, 건조 두께 4.0㎛의 도공막을 얻었다. 그리고, 이 건조 도공막 부착 기판을 암실내에 가지고 들어가서, 비스듬히 옆에서 신중하게 광량 40만 럭스의 집광램프를 쬐어서 분으로 검사했다. 그 결과, 목시로는 이물은 전혀 확인할 수 없었다.

그리고 또한, 이, 기판상에 제막한 건조 도공막에 동형상의 외형을 갖는 알루미늄 합금제의 접착 프레임(도시 생략)을 접착하고, 도공막을 기판으로부터 벗겨내어 펠리클막체를 얻었다.

그리고, 바깥치수750×904.5×6.5(t)㎜; 안쪽치수734×890.5㎜에 기계가공하고, 흑색 알루마이트 처리를 실시한 알루미늄 합금제 프레임의 일단에, 펠리클막 접착제로서 실리콘 점착제(상품명 KR120, 신에쓰 가가쿠 가부시키가이샤(주) 제품)을 도포하고, 얻어진 상기 펠리클막을 텐션 설치했다. 그 후, 프레임 주위의 불필요막을 컷터로 절단제거하고, 펠리클을 완성시켰다.

이 완성된 펠리클에 대해서, 클린룸의 암실내에서 40만 럭스의 할로겐 램프로 목시 검사했다. 그 결과, 확인할 수 있었던 이물은, 펠리클 안쪽치수 734×890.5㎜의 범위에 있어서 직경 1㎛ 이하에서 8개 밖에 없고, 극히 청정한 펠리클이 얻어졌다. 또한, 줄무늬나 색얼룩 등의 외관상의 결함도 전혀 볼 수 없었다.

[비교예 1]

상기 실시예와 같은 동형식의 다이 코터에 있어서, 다이를 침지하는 다이 건조 방지팬을 대신하여, 도8에 나타내는 바와 같은 형식의 다이 선단 초기화 기구를 도공전에 적용했다. 이 청소부재(83)의 재질은, 폴리에틸렌(PE)으로 하고, 500㎛, 선단은 15°에 기울기 가공한 것이다.

처음에, 다이(81)선단의 세정을 목적으로서, 50cc정도의 도공액을 토출한 후, 이 다이 선단 초기화 기구로 도공액(82)을 긁어들여 제거했다.

그리고, 즉시 기판(660 상에 다이(61)를 이동시켜서 도공를 행했다.

또한, 이 때 사용한 기판, 도공액, 도공 조건 등은 모두 상기 실시예와 같다.

이 기판상에서 막재료의 용매를 180℃×5min의 가열 건조로 제거하고, 건조 두께 4.O㎛의 도공막을 얻었다.

그리고, 이 건조 도공막 첨부 기판을 암실내에 가지고 들어가서, 비스듬히 옆으로부터 신중하게 광량 40만 럭스의 집광램프를 쏘여서, 목시 검사했다. 그 결과, 기판상 전면에 걸쳐, 무수한 이물이 관찰되었다. 그 입경은 최대의 것으로 200㎛ 정도로 판단되고, 또 개수는 100x100㎜ 부근에서 대략 30∼50개였다.

이것은, 펠리클막으로서의 용도로 전혀 사용할 수 없는 것이었다.

본 발명에 의하면, 저속에서 도공액 중으로부터 다이를 끌어올림으로써, 다이 표면의 액을 천천히 응집시켜, 표면장력에 의해 하측의 도공액면에 잡아 당겨서, 결과로서 다이 선단을 액적이 없는 상태로 할 수 있다.

또한, 도공시를 제외하고, 다이를 항상 도공액 중에 침지 또는 접촉시켜 두는 것에 의해, 이물의 하나의 원인인 도공액 그 자체가 다이 선단에서 건조해서 생긴 고형물의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 다이를 도공액 중에 침지하고 있는 사이에, 필터를 통한 도공액을 다이 선단에서 토출해 두는 것에 의해, 다이 내부에서의 겔 발생이나, 도공액의 농도의 얼룩도 방지할 수 있고, 아울러 청정한 도공액을 유지할 수 있다.

또한, 다이를 도공액 중에 침지하고 있는 사이에, 도공액 중의 다이에 대하여 초음파 세정을 행하고 혹은, 탄성체에 의한 스크럽 세정을 행함으로써, 적극적으로 다이 선단의 이물을 완전히 제거할 수 있다.

다이에 의한 도공시에 있어서, 종래 행하여져 온 판형상 혹은 회전하는 롤형상의 물체상에의 예비토출을 함께 행하면, 보다 완전한 이물배제가 가능해 진다.

이들의 도공방법에 의해, 이물이 없고, 줄무늬 등의 외관상의 문제가 없는, 막두께의 정밀도가 좋은 도막을 얻을 수 있으므로, 이것을 펠리클막의 제조에 응용하는 것보다, 대형의 펠리클을 저비용으로 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 다이 선단을 용기 등에 담겨진 도공액에 침지 또는 접촉시켜 두고, 사용할 때에 상방으로 천천히 들어올림으로써 도공액의 표면 장력에 의해 다이 선단에 액적이 없는 상태를 형성하고, 그 후, 기판상에 액을 토출하여 도공을 행하는 것을 특징으로 하는 다이 코터의 도공방법.
2. 제 1항에 있어서, 다이의 상방의 들어올림 동작에 있어서, 다이 선단으로부터 액적이 제거될 시의 인상속도가 2㎜/s 이하인 것을 특징으로 하는 다이 코터의 도공방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 도공시에 있어서, 다이를 항상 도공액 중에 침지 또는 접촉시켜 두고, 아울러 다이 선단으로부터 필터를 통과시킨 도공액을 연속 또는 간헐적으로 토출해 두는 것을 특징으로 하는 다이 코터의 도공방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 도공액에의 침지 중, 액중의 다이에 대하여 초음파 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 다이 코터의 도공방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 도공액에의 다이의 침지 중에, 액중의 다이에 대하여 탄성체에 의한 스크럽 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 다 이 코터의 도공방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 다이 선단의 액제거를 행한 후, 평판형상 혹은 회전하는 롤형상의 물체 상에 예비토출을 행하고, 그 후, 기판상으로의 도공를 행하는 것을 특징으로 하는 다이 코터의 도공방법.
7. 도공재료로서 셀룰로오스 유도체 또는 불소계 폴리머를 이용하여, 상기 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 다이 코터의 도공방법에 의해 기판상에 성막하고, 이것을 박리하여 얻은 펠리클막을 이용하여 제작되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클.

Images