JPH01113439A - フォトマスク保護用防塵膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体の製造工程において、フォトマスクや
レチクルをごみの付着から防止する防塵膜に関する。

〔従来の技術〕

ＬＳＩなどの半導体の製造において、フォトマスクのマ
スクパターンをフォトレジストに転写するりジグラフイ
ー工程では、フォトマスクやレチクルにごみが付着する
のを防止する必要があり、そのためにフォトマスクやレ
チクルを防塵膜で保護している。

このような防塵膜としては、従来ニトロセルロース、セ
ルロース・アセテート・ブチレート、アルキルセルロー
ス等の薄膜が使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような防塵膜に要求される性能としては、高透光性
を有し、耐光性が良いことであるが、前記従来のもので
は、フォトリゾグラフィーに用いる波長３６５ｎｉ＋の
光に対して若干の吸収性を示し、この付近の波長の光に
対し耐光性が悪い。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、高透光
性を有し耐光性に優れて長寿命の防塵膜を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点は、ポリスチレン標準による重量平均分子量
が６０，０００〜４００，０００のプロピオン酸セルロ
ースで防塵膜を形成することにより解決される。

〔作用〕

本発明の防塵膜は、波長が３６５ｎｍの光に対し、９９
％以上の高透光率を示す。

本発明の防塵膜は、プロピオン酸セルロースの有機溶媒
溶液から回転製膜法により製造できる。

プロピオン酸セルロースに対する有機溶媒としては、メ
チルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、アセトン、メチル
エチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、
シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等のケトン系
溶媒が特に適しており、目的とする膜厚、膜厚均一性を
得るために、最も効率の良い溶媒を選定する。

むろん、有機溶媒は上述したものに限定されず、例えば
メタノール、エタノール等のアルコール類、テトラヒド
ロフラン、１．２−ジメトキシエタン、１゜２−ジェト
キシエタン等のエタール類、酢酸エチル、乳酸エチル、
ギ酸ブチル、酢酸ブチル等のエステル類も単独又は２種
以上の組み合わせで使用し得ることが了解されるべきで
ある。

メチルイソブチルケトン等の溶媒に対するプロピオン酸
セルロースの重量比は、３０：１〜ｌＯ：１゜好適には
２０：１〜１０：１の範囲内にあるのがよい。

このプロピオン酸セルロースの溶液をそのまま使用して
回転製膜法により製膜してもよいが、異物の除去のため
、濾過した後に薄膜に成形した方が良い。濾過は例えば
０．２μ次のフィルタを用いた加圧濾過方法による。

また、プロピオン酸セルロース溶液から分別沈澱法によ
り高分子量のものを予め除去しておくときには、生成す
る薄膜の膜厚の分布が均一となり、且つ光学的特性も顕
著に向上する。

さらに前記有機溶媒に対して混和性を有するがプロピオ
ン酸セルロースに対しては貧溶媒である第二の有機溶媒
を前記プロピオン酸セルロースの有機溶媒溶液に添加し
て、プロピオン酸セルロース中の高分子量セルロース、
さらに好ましくは高分子蛍成分と共にゲル状物、低溶解
度不純物等を析出させ、前記溶液から高分子量プロピオ
ン酸セルロースを分離し、分離後のプロピオン酸セルロ
ース溶液を回転製膜法により製膜するとよい。

このように高分子量のものを分別沈澱させであるいは貧
溶媒を用いて除去することにより、製膜用原料溶液の安
定性や濾過性、更には成膜性能を高め、また、これによ
り得られる薄膜の厚みの分布を均一化し、且つ光学的特
性を顕著に向上させることが可能となる。

プロピオン酸セルロースに対する貧溶媒としては、ヘキ
サン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサ
ン、トルエン、オクタン、ツルベントナフタ、シクロナ
ツタ、キシレン等が挙げられるが、この貧溶媒は後に加
熱して脱溶媒する必要上、メチルイソブチルケトンの溶
媒の沸点よりその沸点が低いもの、特にヘキサン、ヘプ
タン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪
族炭化水素又は指環族炭化水素で、炭素数が５乃至１０
のものが有利である。入手に容易さやコストの面でヘキ
サンが有利である。

貧溶媒の添加量は、容積比で貧溶媒／溶媒＝０゜８〜１
．５であるのが好ましく、実使用上は１．０〜１．２０
が好適である。メチルイソブチルケトン等の溶媒の里よ
り貧溶媒の量が少ないと、高分子量セルロースの析出作
用が思うように行なわれない。貧溶媒（ヘキサン）とメ
チルイソブチルケトンの容積比を変化させることにより
、たとえばプロピオン酸セルロースの平均分子量がどの
ように変化するかを調べたところ、貧溶媒の添加量が増
えるほどプロピオン酸セルロースの平均分子量が減るこ
と、すなわち、高分子量分が析出されることが理解でき
る。但し、貧溶媒の添加量が多すぎると、得るべきプロ
ピオン酸セルロースの精製溶液の収量が少なくなり、生
産性が劣ることとなる。

貧溶媒を添加した後、デカンテーションや遠心分離等の
手段で高分子量セルロースのみを除去したプロピオン酸
セルロースの溶液を得、さらに、残留している貧溶媒を
脱溶媒し、プロピオン酸セルロースの精製溶液を得る。

脱溶媒の手段はメチルイソブチルケトンの沸点以下で貧
溶媒の沸点以上に加熱して、貧溶媒を蒸発させてしまう
ことにより行う。その際プロピオン酸セルロース溶液を
減圧下に置いてもよい。

薄膜の厚みは種々変化させ得るが、一般に０．５乃至６
ミクロン、特に０．８乃至３ミクロンのＷ１囲内にある
のがよい。防塵膜としては２．８５μｍのものが使用さ
れる。

ここで、回転製膜法に使用する装置の一例について説明
する。この装置は第１図に示すように、回転駆動される
ターンテーブル！上に基板２を載置したもので、この基
板２を回転体とし、基板２の上面を水平に保って水平面
３としたものである。

そして、この水平面３にプロピオン酸セルロース溶液を
ノズル４から供給してターンテーブルを回すと、基板２
も回転し、その遠心力でセルロースエステル溶液が水平
面３に沿って薄く広がり、セルロースエステル薄膜が成
形される。

基板２の回転速度は通常４００〜４０００ｒｐｍ、好ま
しくは５００〜３０００ｒｐＩｌｌがよいが、定速で回
転させるだけでなく、立ち上がりは低速（２００〜１０
１０００ｒｐとし、途中から高速（４００〜４０００ｒ
ｐｍ）としても良い。

また、基板２の水平面３に離型剤を予め塗布しておくと
、薄膜を水平面から剥がしやすい。

このようにして得られる本発明の防塵膜は、ポリスチレ
ン標準による重量平均分子量が６０，０００〜４００．
０００であることが必要である。重量平均分子量が低す
ぎると膜の強度が使用に耐えられなくなり、高すぎると
溶媒に対する溶解性が悪くなり、均一な膜を製造できな
くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について比較例と比較しつつ説明
する。

プロピオン酸セルロース〔アルドリッチ社製、ハイモレ
キュラーウェートゲレード〕を７０ｇ、メチルイソブチ
ルケトン９３０ｇに溶解してプロピオン酸セルロース溶
液を形成し、このプロピオン酸セルロース溶液にヘキサ
ンを６０５ｇ滴下により添加しくこの時、メチルイソブ
チルケトンの竜が１１７０ａｖ１２゜ヘキサンの量が９
２０ｘＱで、両者の関係を容積比で表すと１．２７：ｌ
である）、５時間放置してデカンテーションを行って沈
澱した高分子量プロピオン酸セルロースを除去し、上澄
み液を４０℃で１５〜２０肩肩Ｈｇの減圧下に置いてヘ
キサンを脱溶媒し、プロピオン酸セルロース精製溶液を
得た。

このプロピオン酸セルロース精製溶液を孔径０゜２μ肩
で、直径１４２ｘｍのフィルタを用いて０．５ｋｇ７ａ
ｍ”・Ｇの加圧下で循環濾過を行ったところ、４０時間
後もフィルタの詰まりはなく濾過できた。また、濾過後
のプロピオン酸セルロース溶液で回転製膜法により薄膜
を製造した。

得られた薄膜の重量平均分子量は４７０，０００であり
、色むらや筋の無い光学的特性の良いプロピオン酸セル
ロース薄膜で、光透過率が９９％以上であった。

〔発明の効果〕

本発明の防塵膜によれば、透光性が極めて良く、耐光性
に優れているため、防塵膜としての性能を十分に発揮で
き、しかも、寿命がニトロセルロース製防塵膜の２倍以
上という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセルロースエステル薄膜の製造方法に
使用する装置の斜視図である。 １・・・ターンテーブル、２・・・基板、３・・・水平
面。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリスチレン標準による重量平均分子量が６０，
   ０００〜４００，０００のプロピオン酸セルロースから
   なる防塵膜。
2. （２）膜厚が２．８５μｍである特許請求の範囲第１項
   記載の防塵膜。