KR20060136307A - 펠리클 - Google Patents

Abstract

환경의 온도 및/또는 습도가 변화하여도, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 펠리클을 제공한다.

흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여, 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클.

Description

펠리클{PELLICLE}

본 발명은, 펠리클에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이 등을 제조할 때에, 포토마스크용 방진커버로서 이용되는 펠리클에 관한 것이며, 특히, 대형의 액정디스플레이를 제조하기 위해 이용되는 대형의 펠리클에 관한 것이다.

LSI, 초LSI 등의 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조함에 있어서는, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에, 포토마스크를 통해서, 노광용 광이 조사되어, 포토마스크의 패턴이 전사된다.

따라서, 이 경우, 포토마스크에 먼지 등의 이물이 부착되어 있으면, 포토마스크의 표면에 부착된 먼지 등의 이물에 의해서, 노광용 광이 반사되거나, 또는, 흡수되기 때문에, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 전사된 패턴이 변형되거나, 패턴의 엣지부분이 불선명하게 되어, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에, 원하는 대로, 포토마스크의 패턴을 전사하는 것이 불가능하고, 반도체 웨이퍼 또는 액정디스플레이의 성능이 저하되며, 수율이 악화된다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 방지하기 위하여, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판의 노광은, 클린룸 내에서 행해지지만, 그렇게 해도, 포토마스크의 표면에 이물이 부착되는 것을 완전히 방지하는 것은 곤란하므로, 통상은, 포토마스크의 표면에 노광용 광에 대하여 높은 투과율을 갖는 펠리클로 칭해지는 방진커버를 설치하여, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판을 노광하도록 구성되어 있다.

펠리클은, 일반적으로 니트로셀룰로오스, 초산셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지에 의해서, 노광용 광에 대해서 높은 투과율을 갖는 펠리클 막을 제작하고, 알루미늄, 스테인레스 폴리에틸렌 등에 의해서 형성된 프레임의 한쪽의 끝면에, 펠리클 막을 접착함으로써 제작되어 있다.

이와 같이 구성된 펠리클을 포토마스크의 표면에 설치하여, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판을 노광하는 경우에는, 먼지 등의 이물은 펠리클의 표면에 부착되어, 포토마스크의 표면에는 직접 부착되지 않으므로, 포토마스크에 형성된 패턴 상에 초점이 위치하도록 노광용 광을 조사하면, 먼지 등의 이물의 영향을 제거하는 것이 가능하게 된다.

그러나, 니트로셀룰로오스, 초산셀룰로오스 등의 수지로 형성된 펠리클 막은, 사용환경의 온도나 습도의 변화에 따라서 신축되기 쉽고, 펠리클 막이 신장하여 펠리클 막의 장력이 저하되고, 펠리클 막에 느슨함이 발생한 경우에는, 그 부분에서 노광용 광의 바람직하지 않은 굴절이 생겨서, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 전사되는 패턴이 왜곡되어, 높은 수율로 원하는 성능을 갖는 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 것이 불가능하게 된다는 문제가 있었다.

이미 서술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판의 노광은, 온도와 습도가 일정하게 제어된 클린룸 내에서 행해지지만, 그렇게 해도, 완전히 온도와 습도를 일정하게 제어하는 것은 곤란하여, 사용환경의 온도나 습도의 변화에 따라서 펠리클 막이 느슨해지는 것을 방지하는 것은 곤란하였다.

이러한 문제는, 펠리클이 대형화되면 될수록 현저하게 되고, 최근, 대형의 액정디스플레이에 대한 요청이 높아져, 펠리클도 대형화되고 있기 때문에, 이러한 문제는 점점 심각화되어, 그 해결이 요망되고 있었다.

따라서, 본 발명은, 사용환경의 온도 및/또는 습도가 변화하여도, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 대형화에 적합한 펠리클을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 본 발명의 이러한 목적을 달성하기 위하여, 예의 연구를 거듭한 결과, 흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여 펠리클 막을 형성함으로써, 사용환경의 온도 및 습도가 변화하여도, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 되는 것을 발견하였다.

본 발명은 이러한 지견에 기초하는 것이고, 본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적은, 흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클에 의해서 달성된다.

종래, 펠리클 막을 형성하기 위해서, 널리 이용되고 있던 니트로셀룰로오스, 초산셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지는, 일반적으로 0.8% 내지 4.0%의 흡수율을 갖고 있고, 펠리클이, 온도 및 습도가 일정하게 되도록 제어된 클린룸 내에서 제조된 경우에도, 펠리클이, 펠리클 메이커로부터 반도체 디바이스 메이커 또는 액정디스플레이 메이커로 운반되고 있는 동안 등, 펠리클을 이용하여, 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하기까지의 동안에, 환경의 습도가 변화하였을 때에는 펠리클 막이 신축하여, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 일이 있고, 환경의 온도가 변화하였을 때에도 상대습도가 변화하는 결과, 펠리클 막이 신축하여 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 일이 있었지만, 본 발명에 의하면, 펠리클 막이, 흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여 형성되어 있으므로, 반도체 디바이스 및 액정디스플레이를 제조하기 위해서, 펠리클이 사용되기까지의 동안에, 환경의 온도 및/또는 습도가 변화하였을 때에도, 또한, 펠리클을 사용하여, 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 과정에서, 환경의 온도 및/또는 습도가 변화하였을 때에도, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서, 높은 수율로 원하는 성능을 갖는 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 연구에 의하면, 펠리클의 사이즈가 대형화되어, 프레임의 장변의 길이가 500㎜ 이상으로 되면, 펠리클 막이 신축하였을 때에 펠리클 막에 느슨함이 발생하기 쉬워, 특히, 심각한 문제로 되고 있었지만, 본 발명에 의하면, 펠리클의 사이즈가 대형화되고, 프레임의 장변의 길이가 500㎜ 이상인 경우에도, 환 경의 온도 및/또는 습도가 변화하였을 때에, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서, 높은 수율로 원하는 성능을 갖는 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는, 흡수율이 0.01% 이하인 재료를 이용하여 펠리클 막이 형성된다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는, 펠리클 막을 형성하기 위한 재료로서, 불소계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지가 이용되고, 불소계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및, 폴리스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지를 이용하여 펠리클 막이 형성되고, 더욱 바람직하게는, 불소계 수지를 이용하여 펠리클 막이 형성된다.

본 발명은, 프레임의 장변의 길이가 500㎜ 이상인 대형 펠리클에 있어서, 특히 효과적이다.

본 발명에 있어서, 펠리클은, 예컨대, 흡수율이 0.1% 이하인 재료에 의해서 펠리클 막을 형성하고, 알루미늄, 스테인레스 폴리에틸렌 등에 의해 형성된 프레임의 상단면에, 펠리클 막의 좋은 용매를 도포하고, 건조한 후에, 펠리클 막을 접착하거나, 또는, 아크릴수지나 에폭시수지 등의 접착제를 이용하여, 프레임의 상단면에 펠리클 막을 접착하고, 또한, 프레임의 하단면에 폴리부텐수지, 폴리초산비닐수지, 아크릴수지로 이루어지는 점착층을 형성하고, 점착층의 표면에 점착층을 보호하는 보호시트를 부착시키는 것에 의해 제작된다.

반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에, 포토마스크를 통해서 노광용 광을 조사 함에 있어서는, 펠리클로부터 보호시트가 떼어내어져서, 점착층에 유리기판 등이 부착되고, 펠리클이 포토마스크의 표면에 설치된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 효과를 보다 명확한 것으로 하기 위해, 실시예 및 비교예를 게시한다.

실시예1

85몰%의 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔과, 15몰%의 테트라플루오로에틸렌의 공중합체를, 주식회사 토쿠야마 제조의 불소계 용매「IL-263」(상품명)에 용해하여, 2중량%의 용액을 조제하였다. 여기에, 85몰%의 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔과, 15몰%의 테트라플루오로에틸렌의 공중합체의 흡수율은, 0.01% 이하이었다.

다음으로, 표면 연마한 석영기판을, 스핀코팅장치에 세트하고, 이렇게 하여 조제한 용액을 석영기판 상에 떨어뜨리고, 600rpm의 회전속도로 10초간에 걸쳐서 석영기판을 회전시켜서, 석영기판 상에, 용액을 균일하게 분포시켰다.

또한, 석영기판을 180℃에서 10분간에 걸쳐 가열하여, 2㎛의 두께를 갖는 투명막을 형성하고, 그 후에, 투명막을 석영기판으로부터 박리시켜서, 펠리클 막을 제작하였다.

다음으로, 520㎜×800㎜의 사이즈를 갖는 알루미늄제 프레임의 상단면에, 접착제를 도포하고, 이렇게 하여 제작된 펠리클 막을, 실리콘계 접착제를 개재하여 프레임의 상단면에 접착해서, 펠리클 샘플#1-1을 얻었다.

마찬가지로 하여, 펠리클 샘플#1-2, #1-3, #1-4, #1-5 및 #1-6을 제작하였다.

이렇게 하여 제작된 펠리클 샘플#1-1을, 상대습도 50%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 펠리클 막에 느슨함의 발생은 확인되지 않았다.

또한, 펠리클 샘플#1-2, #1-3, #1-4, #1-5 및 #1-6을, 각각 상대습도 60%의 분위기하, 상대습도 70%의 분위기하, 상대습도 80%의 분위기하, 상대습도 90%의 분위기하 및 상대습도 100%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 어떠한 펠리클 샘플의 펠리클 막에도 느슨함의 발생이 확인되지 않았다.

실시예2

아사히가라스 가부시키가이샤 제조의 퍼플루오로 폴리머 「CTX-809SP」(상품명)를 불소계 용매에 용해하여, 퍼플루오로 폴리머의 5% 용액을 조제하였다. 여기서, 퍼플루오로 폴리머의 흡수율은 0.01% 이하이었다.

이렇게 하여 제작한 퍼플루오로 폴리머를 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 하여 펠리클 막을 제작하였다.

다음으로, 520㎜×800㎜의 사이즈를 갖는 알루미늄제 프레임의 상단면에 접착제를 도포하고, 이렇게 하여 제작된 펠리클 막을, 실리콘계 접착제를 개재하여 프레임의 상단면에 접착하여, 펠리클 샘플#2-1을 얻었다.

마찬가지로 하여, 펠리클 샘플#2-2, #2-3, #2-4, #2-5 및 #2-6을 제작하였 다.

이렇게 하여 제작된 펠리클 샘플#2-1을, 상대습도 50%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 펠리클 막에 느슨함의 발생은 확인되지 않았다.

또한, 펠리클 샘플#2-2, #2-3, #2-4, #2-5 및 #2-6을, 각각 상대습도 60%의 분위기하, 상대습도 70%의 분위기하, 상대습도 80%의 분위기하, 상대습도 90%의 분위기하 및 상대습도 100%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 어떠한 펠리클 샘플의 펠리클 막에도 느슨함의 발생이 확인되지 않았다.

비교예

프로피온산 셀룰로오스를 부탄올에 용해하여, 프로피온산 셀룰로오스의 4%용액을 조정하였다. 여기서, 프로피온산 셀룰로오스의 흡수율은 1.8%이었다.

이렇게 하여 제작된 프로피온산 셀룰로오스의 부탄올용액을 이용하여, 실시예1과 마찬가지로 하여 펠리클 막을 제작하였다.

다음으로, 520㎜×800㎜의 사이즈를 갖는 알루미늄제 프레임의 상단면에, 접착제를 도포하고, 이렇게 하여 제작된 펠리클 막을, 실리콘계 접착제를 개재하여 프레임의 상단면에 접착하여, 펠리클 샘플#3-1을 얻었다.

마찬가지로 하여, 펠리클 샘플#3-2, #3-3, #3-4, #3-5 및 #3-6을 제작하였다.

이렇게 하여 제작된 펠리클 샘플#3-1 및 #3-2를, 각각, 상대습도 50%의 분위 기하 및 상대습도 60%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 펠리클 막에 느슨함의 발생은 확인되지 않았다.

한편, 펠리클 샘플#3-3, #3-4, #3-5 및 #3-6을, 각각, 상대습도 70%의 분위기하, 상대습도 80%의 분위기하, 상대습도 90%의 분위기하 및 상대습도 100%의 분위기하에서 1분간에 걸쳐서 유지하고, 펠리클 막의 상황을 관찰한 결과, 어느 펠리클 샘플의 펠리클 막에나 느슨함의 발생이 관찰되었다.

실시예1 및 실시에2 및 비교예로부터, 흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여, 펠리클 막이 제작된 실시예1 및 실시예2에 따른 펠리클 샘플#1-1 내지 #1-6 및 펠리클 샘플#2-1 내지 #2-6에 있어서는, 사용환경의 습도가 높은 경우에 있어서도, 펠리클 막에 느슨함이 발생하는 것이 효과적으로 방지되고, 따라서, 높은 수율로 원하는 성능을 갖는 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 것이 가능하게 되는 것에 대해서, 종래의 재료를 이용하여, 펠리클 막이 제작된 비교예에 따른 펠리클 샘플에 있어서는, 사용환경의 습도가 높아지면, 펠리클 막에 느슨함이 발생하여, 높은 수율로 원하는 성능을 갖는 반도체 디바이스 또는 액정디스플레이를 제조하는 것이 곤란하게 되는 것이 판명되었다.

본 발명은, 이상의 실시형태 및 실시예에 한정되는 일없이, 특허청구의 범위에 기재된 발명의 범위 내에서 여러가지 변경이 가능하고, 이들도 본 발명의 범위 내에 포함되는 것임은 말할 필요도 없다.

본 발명에 의하면, 사용환경의 온도 및/또는 습도가 변화하여도, 펠리클 막 에 느슨함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 대형화에 적합한 펠리클 막을 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (5)

1. 흡수율이 0.1% 이하인 재료를 이용하여, 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클.
2. 제1항에 있어서, 흡수율이 0.01% 이하인 재료를 이용하여, 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 불소계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지를 이용하여, 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클.
4. 제3항에 있어서, 불소계 수지를 이용하여, 펠리클 막이 형성된 것을 특징으로 하는 펠리클.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 프레임의 장변의 길이가 500㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 펠리클.