KR20150046716A

KR20150046716A - 펠리클

Info

Publication number: KR20150046716A
Application number: KR20140080752A
Authority: KR
Inventors: 카즈토시 세키하라
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-04-30
Also published as: JP2015081968A; JP6156998B2; TWI547773B; KR102227051B1; CN104570590B; TW201530269A; CN104570590A

Abstract

[과제] 본 발명의 목적은 폭을 좁게 한 프레임에 의해 큰 노광 면적을 확보 함과 아울러, 펠리클의 제조, 수송 중에 프레임의 변형이나 주름이 발생하지 않아 원하는 치수 정밀도로 펠리클막을 포토마스크에 부착할 수 있는 펠리클을 제공하는 것이다.
[해결 수단] 본 발명의 펠리클은 적어도 1쌍의 변 길이가 500㎜를 초과하는 직사각형의 펠리클이고, 적어도 1쌍의 대향하는 변의 변 길이가 40~80%의 변 중심을 중심으로 한 영역에 있어서 상기 프레임의 폭이 프레임의 내측벽을 오목하게 함으로써 좁아져 있음과 아울러, 그 좁아져 있는 영역의 프레임 폭은 3㎜ 이상 6㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

펠리클{PELLICLE}

본 발명은 반도체 디바이스, IC 패키지, 프린트 기판, 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이 등을 제조할 때의 먼지 막이로서 사용되는 펠리클에 관한 것이고, 그 변 길이가 500㎜를 초과하는 대형 펠리클에 관한 것이다.

LSI, 초LSI 등의 반도체 또는 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서는 반도체 웨이퍼 또는 액정용 유리판에 자외광을 조사해서 패턴을 제작하지만, 이때에 사용하는 포토마스크에 먼지가 부착되어 있으면 이 먼지가 자외광을 차단하거나, 반사해버리기 때문에 전사한 패턴의 변형, 단락 등이 발생하고, 품질이 손상된다는 문제가 있었다.

이 때문에 이들 작업은 통상 클린룸에서 행하여지고 있지만, 그래도 포토마스크를 항상 청정하게 유지하는 것이 어려우므로, 포토마스크 표면에 먼지 막이로서 펠리클을 부착한 후에 노광을 행하고 있다. 이 경우, 이물은 포토마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고 펠리클 상에 부착되기 때문에 리소그래피 시에 초점을 포토마스크의 패턴 상에 맞춰 두면 펠리클 상의 이물은 전사에 관계없게 된다.

이러한 펠리클은 일반적으로 광을 잘 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스 또는 불소 수지 등으로 이루어지는 투명한 펠리클막을 알루미늄, 스테인리스 등으로 이루어지는 프레임의 상단면에 부착하거나 접착해서 구성되어 있고, 프레임의 하단에는 포토마스크에 장착하기 위한 폴리부텐 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착층 및 점착층의 보호를 목적으로 한 이형층(세퍼레이터)이 형성되어 있다.

펠리클막은 일반적으로 얇은 수지이므로, 이것을 느슨하지 않게 프레임에 접착해 지지시키기 위해서 프레임에 적절한 크기의 장력이 부가되어 있다. 따라서, 일반적으로 사용되고 있는 직사각형의 펠리클에서는 펠리클막이 부착된 후의 프레임은 펠리클막의 장력에 의해 어느 정도 내측으로의 휨이 발생하고 있다. 이 현상은, 예를 들면 프린트 기판이나 액정 디스플레이 제조에 사용되는 프레임의 변 길이가 큰 대형 펠리클 이외에, 반도체 제조용의 소형 펠리클에서도 재질이나 치수상의 제약에 의해 저강성의 프레임을 채용한 펠리클에 있어서도 현저하게 나타난다.

한편, 포토마스크는 저비용화를 위해 가능한 한 노광 영역을 확보하고 싶다는 요구가 있지만, 상기와 같은 프레임의 내측으로의 휨을 가능한 한 작게 하지 않으면 이용할 수 있는 노광 영역이 감소한다는 문제가 있다. 그 때문에, 휨량을 가능한 한 억제하면서 보다 폭이 좁은 프레임을 개발하여 내측의 노광 가능 면적을 넓게 할 수 있으면 비용 저감의 효과는 보다 커진다.

그런데, 포토마스크 및 펠리클의 바깥치수는 노광기마다 정해져 있는 것이 실정이다. 예를 들면, 펠리클의 외형은 포토마스크의 외형으로부터 포토마스크의 지지 영역, 핸들링에서 사용하는 영역 등을 빼고 바깥치수로부터 5~30㎜ 정도 내측의 치수로 설계되어 있다. 이러한 설계는 노광기뿐만 아니라, 검사기나 펠리클 마운트 장치 등 노광 공정에 관련된 장치 전부의 사양을 전제로 행하여지고 있어 실제상 이것을 변경하는 것은 어려운 것이 실정이다.

그래서, 종래부터 보다 넓은 노광 영역을 달성하기 위한 수단이 고안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 단변의 프레임 폭을 장변보다 좁게 하는 대형 펠리클용 프레임체가 기재되어 있지만, 이 프레임체에서는 예를 들면 변 길이가 1000㎜를 초과하는 특히 대형 프레임이 되면 강성을 유지하는 것이 곤란하기 때문에 대형 프레임에 적용할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 이 프레임체는 단변에 대해서는 적용 가능하지만, 장변에 대해서는 프레임이 휘기 때문에 좁게 할 수 없으므로 단축 방향으로 노광 영역을 확대할 수 없다는 문제도 있다.

이러한 프레임의 휨을 해결하는 수단으로서, 예를 들면 특허문헌 2에는 프레임체의 적어도 1쌍의 변에 있어서 중앙부가 외측 볼록 원호 형상부, 그 양측에 외측 오목 원호 형상부, 또한 그 외측에 직선 형상부를 갖는 펠리클 프레임이 기재되어 있다. 이러한 형상의 펠리클 프레임에 의하면, 펠리클막의 장력에 의한 프레임 내측으로의 휨이 방지되어 노광 영역의 감소를 방지할 수 있다고 되어 있지만, 이러한 효과는 적절한 설계에 의해 펠리클 프레임의 휨량을 일정한 값 이하로 제어할 수 있는 경우로 한정된다.

그러나, 가능한 한 프레임 폭을 좁게 하려고 했을 경우에 이론적으로 말하면 어떤 프레임 폭이라도 장력과 밸런스를 이뤄 프레임의 직선 형상을 얻는 것은 가능하겠지만, 한편으로 그러한 형상이 얻어졌다고 하여도 강성은 확실하게 저하하기 때문에 변위가 지나치게 커서 핸들링을 할 수 없거나, 약간의 외력으로 펠리클막에 주름이 발생하거나 하는 불량이 발생하기 때문에, 이러한 방법만으로는 실용에 견딜 수 없다는 문제가 있다.

일본 특허 제 4007752호 일본 특허 제 4286194호

그래서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 사정을 감안하여 폭을 좁게 한 프레임에 의해 큰 노광 면적을 확보함과 아울러, 펠리클의 제조, 수송 중에도 프레임의 변형이나 주름이 발생하지 않고, 원하는 치수 정밀도로 펠리클막을 포토마스크에 부착할 수 있는 펠리클을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 포토마스크의 실제 사용 상황을 예의 조사해 검토한 바, 포토마스크의 장축 방향 및 단축 방향의 양 방향에서 보다 넓은 노광 영역이 필요로 되는 케이스는 매우 드물고, 실제 노광 작업에서 요구되는 것은 장축 방향 및 단축 방향 중 어느 일방향이 대부분인 것을 찾아냈으므로, 실질적인 노광 영역을 최대한으로 얻기 위해서 노광 패턴에 사용하지 않는 영역을 굳이 희생으로 하는 것을 발안하고, 본 발명에 이른 것이다.

즉, 본 발명의 펠리클은 적어도 1쌍의 변 길이가 500㎜를 초과하는 직사각형의 펠리클이고, 적어도 1쌍의 대향하는 변의 변 길이의 40~80%의 변 중심을 중심으로 한 영역에 있어서, 상기 프레임의 폭이 프레임의 내측벽을 오목하게 함으로써 좁아져 있음과 아울러, 그 좁아져 있는 영역의 프레임 폭은 3㎜ 이상 6㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 펠리클은, 그 프레임 폭이 좁은 부위의 양단으로부터 인접하는 변에, 또는 좁은 부위의 양단으로부터 대향하는 변의 같은 부위까지 보강 수단이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 이 보강 수단의 포토마스크측 표면에는 마스크 점착층이 형성되어 있지 않고, 펠리클 부착 후에 있어서 이 보강 수단은 포토마스크 표면으로부터는 이간되어 있는 것이 바람직하고, 한편 보강 수단의 펠리클막측 표면은 프레임의 펠리클막측 표면과 동일한 평면 상에 있음과 아울러, 그 표면 상에는 펠리클막 접착층이 형성되어 펠리클막이 접착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 보강 수단은 프레임과 일체로 가공되어 있는 것이 바람직하고, 보강 수단의 단면 형상은 포토마스크측에 정점을 갖는 삼각형상 또는 포토마스크측의 면폭이 좁아진 사다리꼴형상인 것이 바람직하다. 마스크 점착층은 펠리클 전체 둘레에 걸쳐 동일한 폭으로 형성됨과 아울러, 프레임의 외주 형상을 따른 형상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 변 길이의 40~80%의 영역에 있어서 프레임 폭이 프레임 내벽을 오목하게 하여 좁아져 있으므로 펠리클 프레임 전체의 강성을 유지하면서, 실제로 사용하는 노광 영역을 확대할 수 있기 때문에 핸들링시에 펠리클막에 주름이 발생하는 등의 문제가 없고, 원하는 치수 정밀도를 유지한 채 펠리클막을 포토마스크에 부착하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시형태(1)를 나타내는 상측 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태(1)를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태(1)를 나타내는 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태(1)를 나타내는 하측 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태(2)를 나타내는 상측 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태(2)를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태(2)를 나타내는 우측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태(2)를 나타내는 하측 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태(2)를 나타내는 B-B 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태(3)를 나타내는 상측 평면도이다.
도 11은 본 발명의 펠리클을 포토마스크에 부착한 개략도이다.
도 12는 종래의 펠리클을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 1~4는 본 발명의 펠리클의 실시형태(1)를 나타내는 것이다. 펠리클(10)을 구성하는 프레임(11)은 장변(11a), 단변(11b)으로 이루어지고, 단변(11b)의 중앙부는 화살표A로 나타내는 영역에 있어서 그 폭이 내측 방향으로부터 외측 방향을 향해서 좁아져 있다. 이 영역A는 단변(11b)의 안치수 길이의 40~80%로 하는 것이 유효하고, 또한 영역A에 있어서의 프레임 폭은 3㎜ 이상 6㎜ 이하로 하는 것이 요구된다.

이러한 영역A의 길이는 사용하는 포토마스크의 패턴 범위에 따라 적당하게 선택하는 것이 바람직하지만, 변 길이의 80%를 초과하면 강성 저하가 현저해짐과 아울러 후술하는 보강 수단을 설치할 수 없게 되기 때문에 변 길이의 80% 이하로 하는 것이 유효하다. 또한, 영역A의 하한은 특별히 설정되지 않지만 비용의 면으로부터 판단하면 40% 이하이면 바람직하지 않다. 또한, 영역A에 있어서의 프레임 폭은 3㎜ 이하에서는 마스크 점착층의 영역이나 펠리클 부착시의 가압 영역을 확보할 수 없고, 또한 6㎜ 이상에서는 비용적인 메리트가 작아지기 때문에 3㎜ 이상 6㎜ 이하로 하는 것이 요구된다.

프레임(11)은 알루미늄 합금, 철강, 스테인리스강, 각종 엔지니어링 플라스틱, 섬유 강화 플라스틱 등의 재료를 이용하여 제작할 수 있지만, 기계 절삭 가공 또는 주조나 사출성형 등의 열적인 가공법에 의해 일체로 제작되고, 그 표면에는 반사, 산화 및 발진 방지를 위한 표면 처리가 실시되는 것이 바람직하다.

도 1~4의 실시형태(1)에서는 단변(11b)에 대해서 프레임 폭이 좁은 영역A를 형성하고 있지만 이것은 장변(11a)측에 형성되어 있어도 되고, 또한 긴변, 단변의 양쪽에 형성되어 있어도 된다. 이 영역A의 양단은 강성 및 발진 방지의 관점으로부터 테이퍼 형상으로 폭을 굵게 하거나 하여 그 외측의 영역과 매끄럽게 접속되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 프레임 폭이 좁은 영역A에 있어서 예를 들면 특허문헌 2에 기재된 종래 기술과 같이 프레임을 외측으로 돌출시킨 구성을 조합하여 프레임 내측으로의 휨을 감소시키도록 하는 것도 특히 바람직하다.

프레임(11)의 장변(11a)에는 통기구멍(12) 및 이물의 침입을 방지하는 PTFE 다공질막 등으로 이루어지는 시트 형상의 필터(13)가 점착층(도시 생략)을 통해서 부착되어 있다. 또한, 프레임(11) 상에는 장변(11a)의 외측면에 핸들링을 위한 비관통의 지그구멍(14), 단변 외측면에 핸들링을 위한 홈(15)이 배치되어 있다.

프레임(11)의 한 면에는 고무계 점착제, 핫멜트 점착제, 실리콘 점착제 등으로 이루어지는 마스크 점착층(16)이 형성되고, 그 표면에는 필요에 따라서 점착층 보호를 위한 세퍼레이터(도시 생략)가 형성된다. 마스크 점착층(16)은 프레임(11)의 외주 형상을 따라 전체 둘레에 걸쳐 같은 폭으로 형성되고, 프레임 폭이 좁아져 있는 영역A에 있어서도 직선 형상으로 배치되어 있다.

여기서, 「외주 형상을 따라」란 외주를 따라 마스크 점착층이 형성되는 것 이외에, 외주로부터 일정 거리의 간격을 두고서 배치되는 것도 포함된다. 또한, 프레임(11)의 코너부 등에서 국소적으로 외주 형상과 차이가 있는 것도 본 발명의 사상에 포함된다.

프레임(11)의 반대의 한 면에는 아크릴계 접착제, 불소계 접착제, 실리콘계 접착제 등으로 이루어지는 펠리클막 접착층(17)이 형성되고, 그 상면에 셀룰로오스계 수지, 불소계 수지 등으로 이루어지는 두께 2~10㎛의 펠리클막(18)이 적절한 장력으로 느슨하지 않게 접착된다.

도 5~9에는 본 발명의 다른 실시형태[이하, 실시형태(2)라고 한다]를 나타낸다. 이 실시형태(2)에서는 펠리클(50)은 장변(51a), 단변(51b)으로 이루어지는 프레임(51)으로 구성되지만, 단변(51b)의 중앙 부근의 화살표 C의 영역은 상기 실시형태(1)와 마찬가지로 프레임(51)의 내측으로부터 외측을 향해서 펠리클 프레임 폭이 좁아져 있다. 그리고, 이 실시형태(2)에서는 또한 영역C의 양단부D로부터 인접하는 장변(51a)을 향해서 보강 수단(51c)이 설치되어 있다.

프레임(51)은 상기 실시형태(1)와 마찬가지로, 알루미늄 합금, 철강, 스테인리스강, 각종 엔지니어링 플라스틱, 섬유 강화 플라스틱 등의 재료를 이용하여 제작할 수 있지만, 기계 절삭 가공 또는 주조나 사출성형 등의 열적인 가공법에 의해 일체로 제작되고, 그 표면에는 반사, 산화 및 발진 방지를 위한 표면 처리가 실시되는 것이 바람직하다.

보강 수단(51c)은 프레임(51)과 마찬가지의 재료로 제작할 수 있다. 별체로 제작한 보강 수단(51c)을 접착제, 나사, 리벳 등의 고정 수단으로 장착할 수도 있지만, 발진 방지의 처리가 번잡하기 때문에 기계 절삭 가공 또는 주조, 사출성형 등의 열적인 성형 수단에 의해 장변(51a), 단변(51b)과 일체로 가공되는 것이 바람직하다. 또한, 그 접속부는 필요에 따라서 R모따기 등을 형성하여 발진하기 어려운 형상으로 설계되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

보강 수단(51c)의 단면 형상은, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 포토마스크측에 정점을 갖는 삼각형상 또는 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 포토마스크측이 좁은 면폭으로 된 사다리꼴형상인 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 2점 쇄선(90)은 펠리클(50)을 부착했을 때의 포토마스크 표면 위치를 나타내는 가상선이고, 2점 쇄선(91)은 포토마스크 상의 패턴을 나타내는 가상선이다.

보강 수단(51c)의 삼각형상 또는 사다리꼴형상은, 그 하나의 측면은 포토마스크에 대하여 수직면, 그 반대측의 면은 경사면으로 되어 있지만, 이때 수직면이 포토마스크의 패턴(91)이 배치되어 있는 쪽(내측)에 배치되고, 경사면이 패턴(91)이 없는 쪽(외측)에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 보강 수단(51c)을 이 방향으로 배치함으로써 노광시의 난반사가 노광 품질에 끼치는 영향을 저감할 수 있다. 그리고, 보강 수단(51c)의 폭이나 인접하는 변에의 접속 위치(각도)는 강성 향상의 관점에서 검토해서 결정하면 좋지만 대략 3~15㎜의 범위가 바람직하다.

프레임(51)의 하나의 면에는 마스크 점착층(56)이, 또한 그 반대의 면에는 펠리클막 접착층(57)이 각각 형성되어 있지만, 이 보강 수단(51c)에는 마스크 점착층(56)은 형성하지 않는 편이 좋다. 또한, 보강 수단(51c)의 하면은 프레임의 장변(51a) 및 단변(51b)의 하면과 동일면, 또는 높은 위치에 있는 편이 좋고, 펠리클 부착 후에 포토마스크 표면으로부터 이간된 위치가 되는 것이 바람직하다. 이것은 외적인 힘에 의해 보강 수단(51c)이 포토마스크 표면(90)에 접촉해서 발진하는 것을 방지하기 위해서이고, 이간되는 높이는 적어도 1㎜를 확보하는 것이 바람직하다.

그리고, 마스크 점착층(56)은 상기 실시형태(1)와 마찬가지로 해서 프레임(51)의 외형 형상을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 마스크 점착층(56)은 보강 수단(51c) 상에는 형성되어 있지 않고, 프레임(51)의 외주 형상을 따라 전체 둘레에 걸쳐 같은 폭으로 형성되고, 프레임 폭이 좁아져 있는 영역C에 있어서도 직선 형상으로 배치되어 있다. 여기에서, 「외주 형상을 따라」란 상기 실시형태(1)와 마찬가지로 외주를 따라 마스크 점착층이 형성되는 것 이외에, 외주로부터 일정 거리의 간격을 두고서 배치되는 것도 포함된다. 또한, 프레임(51)의 코너부 등에서 국소적으로 외주 형상과 차이가 있는 것도 본 발명의 사상에 포함된다.

이러한 보강 수단(51c)의 펠리클막측 표면은 장변(51a), 단변(51b)의 펠리클막측 표면과 동일한 평면 상에 있는 것이 좋고, 그 표면 상에는 장변(51a), 단변(51b) 상의 펠리클막 접착층과 연속해서 형성된 펠리클막 접착층(57)이 형성되고, 또한 그 표면에 펠리클막(58)이 적절한 장력으로 느슨하지 않게 접착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 실시형태(2)에서도 프레임(51) 상에는 통기구멍(52), 필터(53), 지그구멍(54), 홈(55) 등이 형성되어 있지만, 이것들의 바람직한 형태는 상기 실시형태(1)와 마찬가지이므로 설명은 생략한다.

도 10은 또 다른 실시형태(3)의 상측 평면도를 나타낸 것이고, 장변(101a), 단변(101b)으로 이루어지는 프레임(101)에 있어서 장변(101a) 상의 폭이 좁아진 영역E의 양단F로부터 대향하는 변에 걸쳐서 보강 수단(101c)이 접속되어 있다. 그리고, 이러한 보강 수단(101c)에 의해 장변(101a)의 강성이 확보되기 때문에 프레임 폭이 좁은 영역E에 있어서도 막장력이 유지됨과 아울러, 프레임의 부착 정밀도도 확보된다. 이 실시형태(3)에서는 보강 수단(101c)의 배치 이외에 요구되는 실시형태는 상기 실시형태(1), 실시형태(2)와 마찬가지이므로 이후의 설명은 생략한다.

도 11은 패턴(111)이 묘화된 포토마스크(110)에 상기 실시형태(2)의 펠리클(50)을 부착한 상태의 평면도를 나타낸다. 상기 실시형태(1), 실시형태(2) 및 실시형태(3)는 보강 수단의 유무 또는 그 배치가 다르지만, 이것들은 사용하는 포토마스크의 패턴(111)의 형상에 따라 적당하게 구분해 사용하면 좋다.

실시형태(1)는 가장 간소한 구성이고, 프레임의 가공이 용이함과 아울러, 펠리클 내의 구성 요소가 적기 때문에 제조뿐만 아니라 사용 중에 있어서도 품질을 유지하기 쉽다는 이점이 있다. 또한, 실시형태(2) 및 실시형태(3)에서는 보강 수단의 효과에 의해 실시형태(1)의 경우보다 프레임 폭을 더 좁게 한 설계가 가능하므로 보다 넓은 노광 영역을 확보할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 실시형태(3)는 실시형태(2)에 비하여 프레임의 가공, 제작이 비교적 용이하다는 이점이 있지만, 한편으로 단변측에 대해서는 대향하는 변까지의 거리가 길어 보강 수단이 매우 길어지기 때문에 적용하기 어렵다는 결점이 있다.

그런데, 상기와 같이 포토마스크 상에서 실제로 패턴이 묘화되는 범위는 제조되는 상품에 따라 다양하지만 장축 방향, 단축 방향의 양 방향에 있어서 한계까지 노광 영역이 요구되는 경우는 드물고, 도 11에 나타내는 바와 같이 노광에 필요한 영역은 장축 방향, 단축 방향의 어느 일방향만인 경우가 많다. 따라서, 대부분의 경우에는 노광에 영향이 없는 영역이 존재하기 때문에 프레임 폭을 좁게 할 필요가 없거나, 보강 수단을 설치하는 것이 가능해지기 때문에 수종류의 모델을 설정해 두면 대부분의 사례에 대해서 대응하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 펠리클에서는 그 외형은 표준적인 펠리클과 동일 형상으로 맞출 수 있으므로 일반적으로 사용되고 있는 부착 장치를 사용하는 것이 가능하고, 또한 검사기 등의 공정도 검사 영역을 변경하기만 하면 되므로 매우 도입하기 쉽다는 이점이 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

도 1~4에 나타내는 바와 같은 실시형태(1)의 펠리클(10)을 제작했다. 프레임(11)은 알루미늄 합금을 기계 가공해서 제작하고, 바깥치수 750×904.5㎜, 안치수 734×890.5㎜, 높이 5.8㎜로 했다. 프레임(11)의 단변(11b)에는 폭이 좁은 영역A가 있고, 이 영역A의 길이는 580㎜로 했다. 또한, 단변(11b)의 폭은 7㎜로 했지만 이 영역A에서의 프레임 폭은 4㎜로 좁아져 있다. 이 프레임(11)에는 통기구멍(12), 지그구멍(14), 홈(15)을 형성함과 아울러, 전체면에 흑색 알루마이트 처리를 실시했다.

이어서, 이 프레임(11)을 클래스 10의 클린룸 중에 반입하고, 계면활성제와 순수로 세정하고, 잘 건조시켰다. 그리고, 프레임(11)의 하측의 면에는 마스크 점착층(16)으로서 실리콘 점착제(신에쓰카가쿠코교제)를 디스펜서에 의해 도포하고, 가열해서 경화시켰다. 이 마스크 점착층(16)은 프레임(11)의 외형 형상을 따라 폭 4㎜의 일정 폭으로 형성되어 있다.

또한, 그 반대측의 면에는 펠리클막 접착층(17)으로서 실리콘 점착제(신에쓰카가쿠코교제)를 도포하고, 이것을 가열해서 완전히 경화시켰다. 그리고, 통기구멍(12)을 덮도록 PTFE제의 멤브레인 필터(13)를 아크릴제 점착 시트를 통해서 장착했다.

또한, 석영 기판 상에 불소계 수지(상품명: 사이톱, 아사히가라스가부시키가이샤제)를 용매로 희석해서 다이 코팅법으로 균일하게 도포한 후, 오븐 중에서 가열해서 용매를 제거해서 건조막을 얻었다. 그 후, 기판 외형과 동일 치수의 프레임 형상 지그를 기판 상의 막에 접착하고, 이 프레임 형상 지그를 기판으로부터 들어올림으로써 막을 박리하여 두께 약 4㎛의 펠리클막(18)을 제작했다. 그리고, 이 펠리클막(18)을 제작한 프레임(11) 상의 펠리클막 접착층(17)에 접착시키고, 주위의 잉여 부분을 커터로 잘라내어 펠리클(10)을 완성시켰다.

이 완성된 펠리클(10)에 대해서 펠리클막(18)을 잘 관찰한 바 주름이나 느슨함은 일절 보이지 않고, 양호한 상태를 유지하고 있었다. 또한, 그 후에 800×920×두께 10㎜의 석영 기판(도시 생략)에 이 펠리클(10)을 부착해 보았지만 핸들링시에도 프레임(11)에 큰 휨이 발생하거나, 펠리클막(18)에 주름이 발생하는 일은 없었다. 또한, 부착 후의 치수를 확인한 바 장변, 단변의 치수가 규정대로이고, 장변과 단변간의 직각도도 유지되어 있었다.

<실시예 2>

도 5~9에 나타내는 바와 같은 실시형태(2)의 펠리클(50)을 제작했다. 이 펠리클의 크기는 바깥치수 1146×1366㎜, 안치수 1122×1342㎜, 높이 5.8㎜로 했다. 프레임(51)의 단변(51b)에는 폭이 좁은 영역C가 있고, 이 영역C의 길이는 880㎜로 했다. 단변(51b)의 폭은 12㎜이지만, 이 영역C에서의 프레임 폭은 5.5㎜로 좁게 형성했다.

또한, 보강 수단(51c)은 영역C 양단의 D부로부터 인접하는 장변(51a)과 접속하도록 장변(51a), 단변(51b)과 일체 가공되어 있다. 여기에서, 보강 수단(51c)은 폭 6㎜, 높이 5.8㎜이고, 장변(51a), 단변(51b)과의 접속부는 반경 2㎜의 R로 매끄럽게 접속하고, 장변(51a)과 이루는 각도는 30도로 설정했다. 또한, 이 프레임(51)에는 직경 1.5㎜의 통기구멍(52), 지그구멍(54), 홈(55)을 형성하고, 전체면에 흑색 알루마이트 처리를 실시했다.

이 프레임(51)에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 마스크 점착층(56), 펠리클막 접착층(57)을 형성하고, 펠리클막(58)을 접착해서 펠리클(50)을 완성하고, 그 후 전체를 관찰한 바 프레임(51)의 단변(51b)은 강성이 유지되고 있고, 핸들링시에도 펠리클막(58)에는 주름이나 느슨함은 전혀 관찰되지 않았다. 또한, 이 펠리클(50)을 1220×1400×13㎜의 석영 기판(도시 생략)에 부착해 보았지만, 각 변의 치수 및 장변과 단변간의 직각도는 소정의 정밀도로 유지되어 있었다.

<비교예 1>

비교예 1에서는 상기 실시예 1과 같은 바깥치수의 펠리클을 동일한 공정으로 제작했다. 단, 이 펠리클은 도 12에 나타내는 종래와 같은 외형이고, 바깥치수 750×904.5㎜, 안치수 734×896.5㎜, 높이 5.8㎜이며, 단변의 전체 길이 전부가 폭 4㎜로 좁아져 있다.

이 완성된 펠리클을 확인한 바, 프레임 단변을 가볍게 손가락으로 만진 정도라도 단변 중앙 부근의 펠리클막에는 주름이 발생하여 취급에는 대단히 주의를 요하는 것이었다. 또한, 800×920×10㎜의 석영 기판(도시 생략)에 부착한 바 단변 중앙부 부근의 펠리클막에 약간의 경사 방향의 주름이 보인 것 이외에, 그 치수도 정규의 위치로부터 약 1.5㎜ 어긋난 평행사변형상으로 되어 있어 사용할 수 없는 상태이었다.

<비교예 2>

비교예 2에서는 상기 실시예 2와 같은 바깥치수의 펠리클을 동일한 공정으로 제작했다. 단, 이 펠리클도 도 12에 나타내는 종래와 같은 외형이고, 바깥치수 1146×1366㎜, 안치수 1116×1354㎜, 높이 5.8㎜이며, 단변의 전체 길이 전부가 폭 6㎜로 좁아져 있다.

이 완성된 펠리클을 확인한 바, 일단 펠리클의 형상은 유지되고 있었지만, 프레임 단변을 가볍게 손가락으로 만진 것만으로 부근의 펠리클막에는 주름이 발생했다. 또한, 이 펠리클을 수평 상태로부터 수직으로 세우려고 했을 때 프레임 단변의 휨이 지나치게 커서 소성 변형의 우려가 있기 때문에, 단변 중앙을 아래에서부터 지지하지 않으면 수직으로 세울 수 없었다. 또한, 수직으로 세운 상태라도 약간의 외력으로 프레임이 변형되어버리기 때문에 부착 작업을 비롯하여 통상에 사용하는 것이 매우 곤란한 상태이었다.

10: 펠리클 11: 프레임
11a: 장변 11b: 단변
12: 통기구멍 13: 필터
14: 지그구멍 15: 홈
16: 마스크 점착층 17: 펠리클막 접착층
18: 펠리클막 50: 펠리클
51: 프레임 51a: 장변
51b: 단변 51c: 보강 수단
52: 통기구멍 53: 필터
54: 지그구멍 55: 홈
56: 마스크 점착층 57: 펠리클막 접착층
58: 펠리클막 90: 포토마스크 표면
91: 패턴 101: 프레임
101a: 장변 101b: 단변
101c: 보강 수단 110: 포토마스크 기판
111: 패턴부

Claims

적어도 1쌍의 변 길이가 500㎜를 초과하는 직사각형의 펠리클로서, 적어도 1쌍의 대향하는 변의 변 길이의 40~80%의 변 중심을 중심으로 한 영역에 있어서 그 프레임의 폭이 프레임의 내측벽을 오목하게 함으로써 좁아져 있음과 아울러, 그 좁아져 있는 영역의 프레임 폭은 3㎜ 이상 6㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 폭이 좁은 부위의 양단으로부터 인접하는 변에, 또는 대향하는 변의 같은 부위까지 보강 수단이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 2 항에 있어서,
상기 보강 수단의 포토마스크측 표면에는 마스크 점착층이 형성되어 있지 않고, 펠리클 부착 후에 있어서 상기 보강 수단은 포토마스크 표면으로부터 이간되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 보강 수단의 펠리클막측 표면은 프레임의 펠리클막측 표면과 동일한 평면 상에 있음과 아울러, 그 표면 상에는 펠리클막 접착층이 형성되어 펠리클막이 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강 수단은 프레임과 일체로 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강 수단의 단면 형상은 포토마스크측에 정점을 갖는 삼각형상 또는 포토마스크측의 면폭이 좁아진 사다리꼴형상인 것을 특징으로 하는 펠리클.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
마스크 점착층은 펠리클 전체 둘레에 걸쳐 동일한 폭으로 형성됨과 아울러, 프레임의 외주 형상을 따른 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 펠리클.