KR20150054662A - 펠리클의 접착 방법 및 이 방법에 사용하는 접착 장치 - Google Patents

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KR20150054662A
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유이치 하마다
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 본 발명의 목적은 펠리클을 마스크에 접착할 때 마스크 변형을 저감할 수 있는 펠리클의 접착 방법 및 이 방법을 실시하는 접착 장치를 제공하는 것이다.
(해결수단) 본 발명은 펠리클 프레임의 일단면에 접착제를 통하여 펠리클 막을 장설하고, 다른 단면에 점착층을 형성한 리소그래피용 펠리클을 마스크 기판에 접착할 때에 점착층과 마스크 기판을 바람직하게는 35℃ 이상 80℃ 이하로 가온하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 100N 이하의 접착 하중을 적어도 1개 이상의 가압 스텝으로 나누어서 단속적으로 상승시키는 것을 특징으로 한다.

Description

펠리클의 접착 방법 및 이 방법에 사용하는 접착 장치{A METHOD FOR BONDING A PELLICLE, AND A BONDING APPARATUS USED IN THIS METHOD}
본 발명은 LSI, 초LSI 등의 반도체 장치 또는 액정 표시판을 제조할 때의 리소그래피용 마스크의 먼지 막이로서 사용되는 리소그래피용 펠리클의 접착 방법 및 이 방법에 사용하는 접착 장치에 관한 것이다.
LSI, 초LSI 등의 반도체 제조 또는 액정 표시판 등의 제조에 있어서는 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 광을 조사해서 패턴을 제작하지만, 이 경우에 사용하는 노광 원판에 먼지가 부착되어 있으면, 이 먼지가 광을 흡수하거나, 광을 굴절시켜버리기 때문에 전사한 패턴이 변형하거나, 엣지가 거칠어진 것이 되는 것 이외에 하지가 검게 오염되거나 하여, 치수, 품질, 외관 등이 손상된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 본 발명에 있어서, 「노광 원판」이란 리소그래피용 마스크 및 레티클의 총칭이다.
그래서, 이들의 작업은 통상, 클린룸에서 행해지고 있지만, 이 클린룸내에서도 노광 원판을 항상 청정하게 유지하는 것이 어려우므로, 노광 원판의 표면에 먼지 막이를 위한 노광용의 광을 잘 통과시키는 펠리클을 점착하는 방법이 취해지고 있다. 이 경우, 먼지는 노광 원판의 표면상에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 막상에 부착되기 때문에, 리소그래피 시에 초점을 노광 원판의 패턴 상에 맞춰 두면, 펠리클 막 상의 먼지는 전사에 무관계가 된다.
이러한 펠리클의 기본적인 구성은 펠리클 프레임 및 이것에 장설(張設)한 펠리클 막으로 이루어진다. 이 펠리클 막은 노광에 사용하는 광(g선, i선, 248nm, 193nm, 157nm 등)을 잘 투과시키는 니트로셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 불소계 폴리머 등으로 이루어진다. 또한, 펠리클 프레임은 흑색 알마이트 처리 등을 실시한 A7075, A6061, A5052 등의 알루미늄 합금, 스테인레스, 폴리에틸렌 등으로 이루어진다.
펠리클 프레임의 상부에는 펠리클 막의 양용매를 도포하고, 펠리클 막을 풍건시켜 접착하거나, 아크릴 수지, 에폭시 수지나 불소 수지 등의 접착제로 접착한다. 한편, 펠리클 프레임의 하부에는 노광 원판이 장착되기 때문에, 폴리부텐 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착층 및 점착층의 보호를 목적으로 한 레티클 점착제 보호용 라이너를 설치한다.
이렇게 하여 제작한 펠리클은 노광 원판의 표면에 형성된 패턴 영역을 둘러싸도록 설치되지만, 이 펠리클은 노광 원판 상에 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위해서 설치되는 것이기 때문에, 이 패턴 영역과 펠리클 외부는 펠리클 외부의 진애가 패턴면에 부착되지 않도록 격리되어 있다.
최근, LSI의 디자인 룰은 서브 쿼터 미크론으로 미세화가 진행되고 있고, 그것에 따라 노광 광원의 단파장화가 진행되고 있는, 즉 노광 광원이 지금까지 주류이었던 수은 램프에 의한 g선(436nm), i선(365nm)에서 KrF엑시머레이저(248nm), ArF엑시머레이저(193nm), F2레이저(157nm) 등으로 이행하고 있다. 그리고, 미세화가 진행된 결과, 펠리클을 접착한 마스크 기판 패턴면의 평탄도가 엄격하게 관리되도록 되어오고 있으므로, 펠리클을 마스크에 접착할 때에 발생하는 마스크 기판의 변형을 억제할 필요성이 증가하고 있다.
특히, 펠리클의 접착에 의한 마스크 변형의 발생은 펠리클 프레임의 평탄도, 펠리클 마스크 접착용 점착제의 재질(연성) 및 형상에 크게 의존하고 있다. 그 때문에 지금까지도 점착제의 형상을 평탄 가공한 펠리클이나 프레임의 평탄도를 관리한 펠리클, 또는 점착제의 재질로서, 접착 시의 마스크 변형을 억제하기 위해서 연성의 점착제를 채용하는 등, 일정한 개선은 진척되어 오고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 펠리클의 점착제의 형상을 평탄도가 15㎛ 이하인 평탄한 면으로 한 펠리클이 기재되어 있다. 그러나, 상기와 같은 대책을 행해도, 펠리클이 접착된 마스크의 변형을 완전하게 억제하는 것은 곤란했다.
일본국특허공개 2009-25560호
그래서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 사정을 감안하여, 펠리클을 마스크 기판에 접착할 때의 마스크 기판의 왜변형을 저감시킬 수 있는 펠리클의 접착 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 접착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 행한 바, 펠리클을 마스크 기판에 접착할 때에, 점착제층과 마스크 기판을 가온하면 점착제의 연성이 증가하고, 보다 약한 하중 압력으로도 펠리클을 마스크 기판에 접착하는 것이 가능하게 되고, 접착 시의 마스크 기판의 왜변형을 저감시킬 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 이른 것이다.
즉, 본 발명은 펠리클 프레임의 일단면에 접착제를 통하여 펠리클 막을 장설하고, 다른 단면에 점착층을 형성한 리소그래피용 펠리클을 마스크 기판에 접착하는 방법이고, 점착제층과 마스크 기판을 가온하는 것을 특징으로 하는 것이다. 그리고, 이 경우의 가온 온도는 35℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 접착 하중 100N 이하로 펠리클을 마스크 기판에 접착하는 것을 특징으로 하는 것이고, 이 경우, 접착 하중에 도달할 때까지의 시간을 1분 이상이라고 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 접착 하중을 적어도 1개 이상의 가압 스텝으로 나누어서 단속적으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 것이고, 이 경우에, 각 가압 스텝의 사이에서는 접착 하중을 해방하는 시간을 설계하는 것이 바람직하고, 그 해방 시간을 30초 이상으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 접착 장치는 상기 펠리클의 접착 방법을 실시하기 위한 것이고, 마스크 기판 및 펠리클의 점착층을 가온하는 열원과 펠리클을 마스크 기판에 접착 시키기 위한 하중 수단과 적어도 1개 이상의 가압 스텝의 접착 하중, 하중 시간 및 하중 해방 시간을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 펠리클을 마스크 기판에 접착할 때의 마스크 기판의 왜변형을 저감시키는 것이 가능하게 되므로, 마스크 기판의 PID의 악화를 막을 수 있다.
도 1은 펠리클의 기본적 구성을 나타내는 개요도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 방법은 펠리클 프레임의 일단면에 접착제를 통하여 펠리클 막을 장설하고, 다른 단면에 마스크 점착층을 형성한 구성의 리소그래피용 펠리클을 마스크 기판에 접착할 때에, 점착층과 마스크 기판을 가온하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 펠리클(10)의 기본적 구성은 도 1에 나타내는 바와 같다. 이 펠리클(10)에서는 펠리클 프레임(3)의 상단면에는 펠리클 막(1)이 접착제(2)를 통하여 장설되어 있다. 한편, 펠리클 프레임(3)의 하단면에는 펠리클(10)을 마스크 기판 또는 레티클(5)(노광 원판)에 점착시키기 위한 마스크 점착제(4)가 형성되어 있다. 또한, 이 점착제(4)의 하단면에는 통상, 라이너(도면에는 나타내지 않음)가 박리 가능하게 점착되고, 또한, 기압 조정용 구멍(6)(통기구)이 펠리클 프레임(3)에 설치되어 있음과 아울러, 필요에 따라서 파티클 제거의 목적으로 제진용 필터(7)가 설치되어 있다.
이러한 펠리클(10)의 구성 부재의 크기는 통상의 펠리클인, 예를 들면 반도체 리소그래피용 펠리클이나 대형 액정 표시판 제조 리소그래피 공정용 펠리클 등과 같고, 그 재질도 상술한 공지의 재질을 채용할 수 있다.
펠리클 막(1)의 종류에 대해서는 특별히 제한은 없고, 종래부터 예를 들면, 엑시머 레이저용에 사용되고 있는 비정질 불소 폴리머 등이 사용된다. 이 비정질 불소 폴리머의 예로서는 CYTOP(ASAHI GLASS CO. LTD. 제작, 상품명), 테플론(등록상표), AF(Du Pont 제작, 상품명) 등이 열거된다. 이들의 폴리머는 그 펠리클 막(1)을 제작할 때에 필요에 따라서, 용매에 용해해서 사용해도 되고, 예를 들면 불소계 용매 등으로 적당하게 용해할 수 있다.
펠리클 프레임(3)의 재질에 대해서는 종래부터 사용되고 있는 알루미늄 합금재, 바람직하게는 JIS A7075, JIS A6061, JIS A5052재 등이 사용되지만, 알루미늄 합금재를 사용하는 경우에는 펠리클 프레임(3)으로서의 강도가 확보되는 한, 특별히 제한은 없다. 펠리클 프레임(3)의 표면은 폴리머 피막을 형성하기 전에 샌드 블라스팅이나 화학 연마에 의해 조도화하는 것이 바람직하고, 이 펠리클 프레임(3)의 표면을 조도화하는 방법은 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 특히, 알루미늄 합금재에 대해서는 스테인레스, 카보런덤, 글래스 비즈 등에 의해 표면을 블라스팅 처리한 후에, NaOH 등에 의해 화학 연마를 더 행하여 표면을 조도화하는 방법이 바람직하다.
점착층(4)에 사용하는 접착제로서는 각종의 접착제를 적당하게 선택할 수 있지만, 아크릴 접착제나 실리콘계 접착제가 바람직하다. 또한, 점착제의 형상으로서는 마스크 기판에 접착되는 면이 평탄화되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 펠리클을 마스크 기판에 접착시킬 때에, 마스크 기판의 변형 등의 영향을 경감시키기 위해서, 접착에 의한 잔류 응력을 억제할 필요가 있으므로 펠리클(10)은 접착 시에 변형이 적은 평탄 가공된 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 펠리클의 접착 방법에 대해서, 그 구체예에 기초하여 설명한다. 우선, 펠리클(10)을 펠리클 접착 장치의 스테이지상의 펠리클 홀더에 마스크 점착제가 위가 되도록 셋팅하고, 점착제 보호 시트를 박리한 후에 마스크 기판을 펠리클 접착면이 아래가 되도록 셋팅하고, 스타트 버튼을 누르면, 접착 장치의 히터 전원이 들어가고, 펠리클 프레임과 마스크 기판을 가온하기 시작한다. 펠리클 프레임과 마스크 기판이 설정 온도로 상승한 곳에서, 마스크 기판을 천천히 펠리클 프레임 위에 내리고, 마스크 기판을 그 자중으로 펠리클 프레임을 가압한다.
이러한 펠리클의 접착 공정에서는 온도의 영향이 매우 크기 때문에, 펠리클 프레임과 마스크 기판의 온도를 조사 온도계와 같은 것으로 측정하고, 35℃∼80℃의 온도 조건으로 설정하는 것은 마스크 점착제를 적절하게 연화시켜 마스크 기판에 악영향을 주지 않는 범위의 낮은 하중으로 접착이 가능하게 되기 때문에 바람직하다. 그리고, 실제로 접착 조작을 행한 경우, 펠리클 프레임과 마스크 기판의 온도가 설정 온도에서 안정하고 있는 것을 확인할 필요가 있다. 이 온도 범위보다 낮아지면, 마스크 점착제가 연화되지 않고 펠리클 접착 하중을 충분하게 저하시킬 수 없다. 또한, 이 온도 범위보다도 높게 되면, 마스크 점착제가 변질되거나, 아웃 가스가 발생할 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 접착 공정에서는 접착 하중을 100N 이하로 하고, 이 접착 하중에 1분 이상 걸쳐서 이 하중까지 도달시키는 것이 바람직하다. 접착 하중이 100N을 초과한 큰 하중에서는, 마스크 기판에 여분의 응력을 부여해서 펠리클 접착 시에 마스크 평탄성을 악화시켜버릴 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 이 접착 하중에 1분 미만으로 짧은 시간으로 도달시키면, 마스크 기판에 국소적으로 응력이 가해지고, 그 결과 마스크 평면 균일성을 저해할 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 구체적인 접착 공정에서는 1분간 정도 경과한 후에 접착 장치의 상부의 프레스부에 의해 마스크 기판의 이면 외주부를 가압한다. 제 1 가압 스텝에서는 그 설정값까지 1분 이상 걸쳐서 도달시킨 지점에서 30초간 홀딩하고, 다음에 프레스 압력을 해방해서 30초간 정치한다. 그 후, 제 2 가압 스텝에서 다시 프레스부에 의해, 그 설정값까지 1분 이상 걸쳐서 도달시킨 지점에서 30초간 홀딩하여 펠리클의 접착 공정을 종료한다. 또한, 필요가 있을 경우에는, 제 1 및 제 2 가압 스텝 이외에, 동일한 가압 스텝을 추가해서 펠리클을 접착해도 상관없다.
또한, 접착 공정에서는 적어도 1개 이상의 가압 스텝 방식으로 가압력을 순차 상승시켜 가는 쪽이 한번에 목표의 설정값까지 가압력을 상승시키는 것 보다도 펠리클의 접착에 의한 마스크 기판의 잔류 응력을 감소시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 적어도 1개 이상의 가압 스텝의 각 가압 스텝의 사이에서, 가압력을 해방하는 시간을 확보하는 쪽이 펠리클 접착에 의한 마스크 기판의 잔류 응력을 저감시킬 수 있으므로 바람직하다. 그리고, 이 해방 시간은 30초간 이상으로 하는 것이 바람직하고, 30초간보다 짧으면 마스크 기판의 잔류 응력을 충분하게 저감시킬 수 없기 때문이다.
본 발명의 접착 방법에서는, 가압력을 한계까지 내려서 펠리클을 접착시킴으로써 펠리클 접착 시의 마스크 기판의 왜변형을 저감시키는 것을 목적으로 하고 있으므로, 사용하는 펠리클 프레임의 평탄도나 마스크 기판을 접착하기 위한 점착제면의 평탄성, 또는 점착제의 연성에 관해서도 최적화함으로써 PID가 우수한 펠리클의 접착 공정으로 하는 것이 가능하게 된다.
다음에 본 발명의 접착 장치에 관하여 설명한다. 이 접착 장치는 본 발명의 접착 방법에 사용하기 위한 장치이기 때문에, 펠리클 프레임과 마스크 기판(노광 원판)의 점착층을 가열하는 가온 수단을 구비하고 있다. 또한, 점착제 보호 시트를 박리하기 위한 박리 장치를 구비하고 있음과 아울러, 마스크 기판을 천천히 펠리클 프레임 상으로 승강시켜서 마스크 기판을 펠리클 프레임에 자중으로 압박하는 승강 수단과 마스크 기판의 이면 외주부를 가압하는 프레스부 등의 가압 수단을 구비하고 있다.
또한, 이 접착 장치에는 펠리클 프레임과 마스크 기판의 상술한 바와 같은 접착 공정을 실행하기 위해서, 적어도 1개 이상의 가압 스텝에 있어서의 가압력·가압 시간·가압력 해방 시간 등을 프로그램한 제어 수단을 구비하고 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 실시예 및 비교예에 있어서의 「마스크」는 「노광 원판」을 예로 한 것이고, 레티클에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.
<실시예 1>
실시예 1에서는 우선, 알루미늄 합금제의 펠리클 프레임(외형 사이즈 149mm×115mm×3.5mm 두께 2mm, 마스크 기판 접착용 점착제의 도포 단면측의 평탄도가 15㎛)을 준비하고, 이것을 정밀 세정한 후에, 15㎛측의 단면에 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품의 실리콘 점착제(제품명; X-40-3264)를 도포하고, 60분간 실온에서 정치했다. 그 후, 평탄도가 5㎛인 알루미늄판 상에 세퍼레이터를 위치시킴과 아울러, 이것에 점착제를 도포한 펠리클 프레임을 점착제가 하방을 향하도록 위치시킴으로써 점착제의 표면에 평탄한 세퍼레이터를 접촉시켜, 점착제의 표면을 평탄 가공했다.
또한, 알루미늄판 상의 펠리클 프레임을 60℃의 오븐에 60분간 넣어서 점착제를 경화시킨 후에, 이 펠리클 프레임을 알루미늄판마다 인출하여 세퍼레이터를 박리했다. 그 후, 점착제가 도포된 단면의 반대측 단면에 ASAHI GLASS CO. LTD. 제품의 접착제(상품명; CYTOP CTX-A)를 도포함과 아울러, 이 펠리클 프레임을 130℃에서 가열해서 접착제를 경화시켰다. 최후에, 상기 펠리클 프레임보다도 큰 알루미늄 프레임에서 취한 펠리클 막에 이 펠리클 프레임의 접착제 단면측을 접착시킴과 아울러 펠리클 프레임보다도 외측의 부분을 제거하여 펠리클을 제작했다.
다음에 6인치□, 0.25인치 두께의 기판인 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 측정 후에 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 가온 수단에 의해 마스크 기판을 35℃가 되도록 가열함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 60초간 걸쳐서 접착 하중 100N의 설정 하중까지 도달시킨 후, 이 접착 하중으로 30초간 가압해서 펠리클을 35℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시켰을 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.32㎛로 변화되고 있었지만, 펠리클 접착에 의한 마스크 기판의 변형량의 변화가 0.07㎛인 점에서, 충분하게 작은 값으로 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
이 실시예 1과 후술하는 실시예 2∼4 및 비교예 1∼4의 펠리클 접착 전후의 마스크 기판의 평탄도와 변화량의 결과 및 펠리클의 접착 조건은 다음의 표 1에 나타내는 바와 같다.
설정 접착 압력 기판 가열
온도 		마스크 평탄도(㎛) 설정 최고 압력 도달 시간
접착전 접착후 변화량
실시예 1 100 N 35℃ 0.25 0.32 0.07 60초
실시예 2 100 N 80℃ 0.26 0.30 0.04 60초
실시예 3 50N→해방→100N 35℃ 0.25 0.30 0.05 60초
실시예 4 50N→해방→100N 80℃ 0.25 0.28 0.03 60초
비교예 1 50N→해방→100N 25℃ 0.25 0.36 0.11 60초
비교예 2 50N→해방→100N 100℃ 0.26 0.28 0.02 60초
비교예 3 50N→해방→100N 80℃ 0.25 0.37 0.12 15초
비교예 4 50N→해방→150N 80℃ 0.25 0.38 0.13 60초
* 비교예 2는 점착제 접착 기판 주변에 헤이즈가 소량 발생
<실시예 2>
실시예 2에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.26㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 80℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 접착 하중 100N(60초간 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 하중 시간 30초간 가압해서 펠리클을 80℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.26㎛에서 0.30㎛로 변화되고 있었지만, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.04㎛인 점에서, 충분하게 작은 값으로 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예 3>
실시예 3에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 35℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초간 방치하고, 또한 접착 하중 100N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 펠리클을 35℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.30㎛로 변화되고 있었지만, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.05㎛인 점에서 충분하게 작은 값으로 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예 4>
실시예 4에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 80℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초간 방치하고, 또한 접착 하중 100N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 펠리클을 80℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.28㎛로 변화되고 있었지만, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.03㎛인 점에서 충분하게 작은 값으로 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
<비교예 1>
비교예 1에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판을 가열하지 않고 실온(25℃의 상태 그대로, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)에서 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초간 방치하고, 또한 접착 하중 100N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 실온 상태의 펠리클을 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.36㎛로 변화되고 있어, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.11㎛로 크다는 점에서, 기대한 값의 범위내로 억제할 수 없었다.
<비교예 2>
비교예 2에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.26㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 100℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초간 방치하고, 또한 접착 하중 100N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 펠리클을 100℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.26㎛에서 0.28㎛로 변화되고 있고, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.02㎛라고 하는 작은 값으로 억제할 수 있었지만, 마스크 기판의 가열 온도가 100℃로 지나치게 높았기 때문에, 점착제의 접착 부근의 마스크 기판에 헤이즈의 발생이 보여서 펠리클의 접착 조건으로서는 문제가 있는 것이 확인되었다.
<비교예 3>
비교예 3에서는, 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 80℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(5초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초간 방치하고, 또한 100N(15초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 펠리클을 80℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.37㎛로 변화되고 있고, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.12㎛로 크다는 점에서, 기대한 값의 범위내로 억제할 수 없었다.
<비교예 4>
비교예 4에서는 실시예 1과 같은 순서로 펠리클을 제작했다. 다음에 「6025」의 마스크 기판을 준비하고, 이 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 0.25㎛이었다. 또한, 이 마스크 기판을 펠리클 접착 장치에 셋팅하고, 마스크 기판의 온도가 80℃가 되도록 가온함과 아울러, 먼저 제작한 펠리클을 접착 장치에 셋팅하고, 최초에 접착 하중 50N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간, 다음에 하중을 해방해서 30초 방치하고, 또한 150N(60초 걸쳐서 설정 하중까지 도달시켰다)으로 30초간 가압해서 펠리클을 80℃로 가열한 마스크 기판에 접착시켰다.
그리고, 펠리클을 접착시킨 때의 마스크 기판의 평탄도를 측정한 바, 접착 전의 평탄도 0.25㎛에서 0.38㎛로 변화되고 있고, 펠리클 접착에 의한 마스크의 변형량의 변화가 0.13㎛로 크다는 점에서, 기대한 값의 범위내로 억제할 수 없었다.
1 : 펠리클 막 2 : 펠리클 막 접착제
3 : 펠리클 프레임 4 : 마스크 점착제
5 : 마스크 또는 레티클 6 : 기압 조정용 구멍(통기구)
7 : 제진용 필터 10 : 펠리클

Claims (9)

  1. 펠리클 프레임의 일단면에 접착제를 통하여 펠리클 막을 장설하고, 다른 단면에 점착층을 형성한 2개의 면을 갖는 펠리클 프레임을 포함하는 리소그래피용 펠리클을 마스크 기판에 접착하는 방법으로서;
    상기 점착층을 통하여 상기 마스크 기판과 상기 펠리클 프레임을 접촉하는 스텝;
    설정 하중 하에 상기 점착층을 가온하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착층의 가온은 35℃이상 80℃ 이하의 범위내의 온도로 상기 마스크 기판을 가열함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 설정 하중은 100N 이하인 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정 하중 100N 이하는 1분 미만내에는 도달되지 않는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 설정 하중 100N 이하는 단속적으로 도달되는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 설정 하중 100N 이하는 중간 하중이 도달될 때, 상기 하중이 일정 시간 동안 유지된 후 증가되는 방식으로 단속적으로 도달되는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 설정 하중 100N 이하는 중간 하중이 도달될 때, 상기 하중이 일정 시간 동안 유지된 후 상기 하중이 설정 시간 동안 해방되고, 이어서 증가되는 방식으로 단속적으로 도달되는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하중의 설정 해방 시간은 30초 이상인 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 방법.
  9. 펠리클 프레임의 일단면에 접착제를 통하여 펠리클 막을 장설하고, 다른 단면에 점착층을 형성한 2개의 면을 갖는 펠리클 프레임을 포함하는 리소그래피용 펠리클을 마스크 기판에 접착하는 펠리클 접착 장치로서;
    상기 점착층을 통하여 상기 마스크 기판 상에 상기 펠리클 프레임을 접촉하고 가압하는 수단, 및
    상기 점착층을 가온하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클의 접착 장치.
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