JPH0371134A - 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ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体を製造する工程のう
ち、フォトリソグラフィー工程でフォトマスクやレチク
ル等（以下マスクと総称する）に塵埃などの異物が付着
するのを防止する目的で使用される防塵膜（以下ペリク
ルという）に関する。

〔従来の技術〕

ＩＣ，ＬＳＩなどを製造する工程でフォトリソグラフィ
ー工程は投影プリント法が採用されているが、これはマ
スク上の回路パターンを、光線を用いてあらかじめレジ
ストを塗布したウェハー上に投影し、パターンに対応す
る部分のレジストの光硬化又は光劣化を行わすものであ
る。この時、マスク上の回路パターンに塵埃（即ちゴ果
）が存在すると、該塵埃もウェハー上に投影・露光され
てしまい不合格の原因となる。

この問題を解決する為に、樹脂薄膜で製したペリクルを
マスク上に設置する方法が提案されている（特公昭５４
−２８７１６号公報）。

ペリクルは、一般にアルξ製の枠（以下ペリクル枠とい
う）の一端面にニトロセルロースなどの透明薄膜を張設
したもので、他端面には両面粘着テープが粘着されてお
り、該両面粘着テープを利用して、ペリクルをマスク上
に取り付けられるようになっている。

ペリクルをマスクに装着することにより異物が直接マス
クに付着することが妨げられ、また仮に膜上に異物が付
着することがあっても露光時には異物は焦点外となりピ
ンボケの状態で投影されるため不合格にならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者等はべりタル枠の一端面に異物付着のないニト
ロセルロース薄膜を張設し、他端面に発泡体テープを基
材としてその両面に粘着剤が塗布された両面粘着テープ
が粘着されているペリクルを該粘着テープを利用してマ
スクに取付け、その後、該薄膜の外側をエアーガンでブ
ローし、ペリクルを剥がし、マスク上を異物検査したと
ころ、異物が認められた。

この問題を解決する為にペリクル内部を詳細に調査した
結果、両面粘着テープの発泡体テープ基材の切断面は微
細な凹凸のある多孔質状であり、且つ該孔に異物が入り
込んでおり、これらが振動や衝撃を受けた時に孔から出
てマスク等に付着したこと、すなわち、発塵の原因であ
ることが判明した。

一方、ペリクルをマスクに密封性良く貼る為には粘着剤
層に弾力性がある方が有利である。

現在ペリクルをマスクへ貼る為に用いられている両面粘
着テープの粘着剤の厚みは両面合わせて５０〜７０−で
ある。

従って、振動や衝撃を受けても発塵せず、マスクを汚染
せず、しかも粘着剤層に弾力性のあるペリクルが望まれ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、粘
着テープ基材の弾性を利用するのではなく、粘弾性を有
する粘着剤の厚味を厚くし、粘着剤の弾性を利用したペ
リクルが、マスクに密封性良く貼れ、異物が発生しない
無発塵のペリクルとなることを見出し、本発明に到達し
た。

即ち本発明は、ペリクル枠と、その一端面に張設された
ペリクル膜と、その他端面に設けられたホントメルト系
粘着剤を含有する粘着剤層とからなることを特徴とする
、フォトマスクやレチクル等に装着されて回路パターン
上に異物が付着するのを防止する目的で使用されるペリ
クル（防塵膜）を提供するものである。

本発明に使用されるホットメルト系粘着剤の場合、溶剤
を含まない為、ペリクル枠に塗布した後、乾燥する必要
がなく製造プロセス上有利である。また、粘着剤中に溶
剤が残留するという問題もない。もし、粘着剤中に溶剤
が残留すると、該ペリクルをフォトマスクに貼った後、
粘着剤中の溶剤が少しづつ揮発する。揮発した溶剤蒸気
はフォトマスクとペリクル枠とニトロセルロース薄膜と
によりつ（られる密閉空間に滞溜するが、ニトロセルロ
ース薄膜に触れると、ニトロセルロース薄膜を膨潤させ
る。膨潤すると膜の厚味が変わり、膨潤がさらに進むと
ベリクル枠に緊張状態で張設された状態を失い、シワが
入ったり、だらりと垂れた状態になる。ペリクル枠に張
設されたニトロセルロース薄膜の膜厚が変化すると、特
定波長の光線透過率が変化するという問題がある。又、
シワが入ったり、だらりと垂れた状態で使用すると露光
時の光の光路長や屈折に影響を与えるという問題がある
。

本発明において、ホットメルト系粘着剤としては、通常
使用されるホットメルト系粘着剤、すなわちエチレン−
酢酸ビニル系共重合体、アクリル系共重合体、ブチラー
ル系樹脂、ポリアミド系樹脂を主体成分としたものが用
いられる。

また粘着付与剤としてロジンおよびロジン誘導体、テル
ペン樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン樹脂、スチレ
ン系樹脂、ブチラール樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ゴ
ム系、ボリアごド系樹脂、イソプレン系樹脂、フェノー
ル樹脂などの樹脂を混合したものも使用可能である。さ
らにワックス、可塑剤、充填剤及び酸化防止剤なども添
加可能である。特に本発明で使用するホットメルト系粘
着剤としては波長が３５０〜４５０ｎｍの光の吸収が５
％以下の粘着剤が好ましい。光の吸収が大きいと粘着剤
が経時的に劣化したり分解して、発塵源となるからであ
る。

また粘着剤の粘着性能として、マスクとの粘着力よりペ
リクル枠との粘着力の方が強いことが好ましい。マスク
との粘着力の方が強いとペリクルをマスクより剥がす時
に粘着剤層がマスクに残り、マスクを汚染することにな
る。粘着剤とペリクル枠との粘着力を高める方法として
、ペリクル枠の他端面に接着剤を塗布した後、ホットメ
ルト系粘着剤を塗布する方法、ペリクル枠の他端面に片
面粘着テープを貼付後、該片面粘着テープの切断面とマ
スク等への貼付側の面にホントメルト系粘着剤を塗布す
る方法、ペリクル枠の他端面に両面粘着テープを貼付後
、該両面粘着テープの切断面とマスク等への貼付側の面
にホットメルト系粘着剤を塗布する方法等がある。

ここで用いる接着剤としてはエポキシ系接着剤、アクリ
ル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ビニル系接
着剤、ポリエステル系接着剤が使用可能である。また片
面粘着テープ、両面粘着テープとしては、基材がポリエ
ステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、テフロンフ
ィルム、塩化ビニルフィルムで、粘着剤としてアクリル
系共重合体粘着剤、ゴム系粘着剤、エチレン−酢酸ビニ
ル系共重合体粘着剤より構成される粘着テープが使用可
能である。

これらあらかしめペリクル枠に塗布する接着剤の塗布中
はペリクル枠中以内である必要がある。また、片面粘着
テープ、両面粘着テープの巾はべりクル枠中の４０％以
上９５％以下が好ましく、更に好ましくは６５％以上８
５％以下である。

４０％未満ではべりタル枠との密着強さが低くなるとい
う問題がある。

本発明に用いられるホットメルト系粘着剤の流動化温度
としては、４０℃以上のものが好ましく、更に好ましく
は４０〜１８０℃である。４０℃未満だと夏場に融は出
す事態も考えられ、粘着保持力が低下し問題となる。ま
た本発明で使用されるホットメルト系粘着剤の１６０℃
での溶融粘度は０．５〜１０，０００ポイズが好ましい
。

本発明において、ペリクル枠にホットメルト系粘着剤を
塗布する方法としてはスクリーン印刷法、スプレー法、
エアーガンを用いる法、シリンジを用いる法などが挙げ
られるが、なかでもシリンジを用いる方法が好ましい。

シリンジを用いる方法は、内径がペリクル枠中の３０％
から９０％のシリンジの先よりホットメルト系粘着剤を
８０℃から１８０℃に加温し溶融状態で吐出し、ペリク
ル枠の端面に塗布するという方法である。

ホットメルト系粘着剤をシリンジの先よりスムーズに吐
出するには吐出時の粘着剤粘度は０．５ポイズから１　
、０００ポイズが好ましい。０．５ポイズ未満だと粘度
が低くすぎ、粘着剤が流れペリクル枠をはみ出すという
問題がある。ｉ　、　ｏｏｏポイズを越えるとシリンジ
の先からの吐出がしにくくなり、塗布作業が困難となる
。

ホントメルト系粘着剤の塗布中としては、べ０ リクル枠中の３０％から１００％が好ましい。あらかじ
めペリクル枠に粘着テープが貼り付けである場合は粘着
テープ巾よりも広く塗布することが防塵の面からも好ま
しい。

ペリクル枠にホットメルト系粘着剤を塗布後、該粘着剤
層の平面性を出す為に、粘着剤面を４０℃〜１００℃の
温度の平滑で且つ離型性の良い面上で軽く、好ましくは
０　、０１　ｋｇ　／　ｃｄから２．０　ｋｇ／Ｃｌｌ
１までの圧力で押さえることは、ペリクルのマスクへの
接着密封性を向上させるうえで、極めて有効である。ホ
ントメルト系粘着剤の塗布厚味としては０．０５ｎＩＩ
１１以上、２．０　ｍｍ以下が好ましいが、更に好まし
くは０．０８閣以上、１．５１１ＩＩ１１以下である。

０．０５ｍｍ未満だとマスクとの接着密封性に問題があ
り、２．０　ｍｍを越えるとペリクルの高さに制限があ
る為、ペリクル枠の高さを低くする必要があり、ペリク
ル枠の強度に問題が出て来る。従って本発明の粘着剤層
の厚味は０．０５ｍｍ以上２．０閣以下が好ましい。

第１図に本発明のペリクルの使用例を示す。

即ち、一端面にペリクル膜１を張設したペリクル枠２の
他端面に接着剤３を塗布し、さらにホットメルト系粘着
剤４を塗布して粘着剤層５を形成せしめた本発明のペリ
クルを、表裏両面に回路パターン７が貼着されているマ
スク６の表裏両面に装着し、塵埃などの異物が付着する
のを防止することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ アルマイト処理されたアルく枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面にブチルゴム系ホットメルト粘着剤を塗
布して粘着剤層（厚味：　０．０９ｍｍ）を形成せしめ
たペリクルを、あらかしめ異物数を検査した石英基板に
貼付したのち、ペリクル膜の外側をエアーガンでブロー
して石英基板の１−以上の異物の増減を調べた。ペリク
ル膜とエアーガンとの距離は３ｃｍ、エアー圧は工１ アーガン出口で３　ｋｇ／ｃｄ、エアーガンの口径は３
ｉｍである。その結果を第１表に示した。

また本実施例に使用したブチルゴム系ホットメルト粘着
剤の波長２３０〜７００ｎｍにおける光線透過率を第２
図に示した。

比較例１ アルマイト処理されたアルミ枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面に発泡体テープ（発泡基材厚味：０．１
ｍ、粘着剤厚味＝５０μ）を基材としてその両面に溶剤
タイプのアクリル系粘着剤が塗布された両面粘着テープ
を貼り付けたペリクルを、あらかじめ異物数を検査した
石英基板に貼付したのち、実施例１と同様の方法で異物
の増減を調べた。その結果を第１表に示した。

２ 第　　１　　表 実施例２ アルマイト処理されたアルミ枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面に両面粘着テープ（基材厚み＝５０−１
粘着剤厚味：５０ｐ）を貼り付けたのち両面粘着テープ
の切断面とマスクへの貼付側の面にブチルゴム系ホット
メルト粘着剤を塗布して粘着剤層（厚み；０．１ｍｍ）
を形成セしめたペリクルを、あらかじめ異物数を検査し
た石英基板に貼付したのち、実施例１と同様３ ４ の方法で異物の増減を調べた。その結果、実施例１と同
様の結果を得た。

実施例３ アルマイト処理されたアルご枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面に片面粘着テープ（粘着剤厚味：３０−
１基材厚味：４０−）を貼り付けたのち、片面粘着テー
プの切断面とマスクへの貼付側の面にブチルゴム系ホッ
トメルト粘着剤を塗布して粘着剤層（厚味：１．６ｍｍ
）を形成せしめたペリクルを、あらかじめ異物数を検査
した石英基板に貼付したのち、実施例１と同様の方法で
異物の増減を調べた。その結果、実施例１と同様の結果
を得た。

実施例４ アルマイト処理されたアルミ枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面に接着剤を塗布したのち、アクリル系ホ
ットメルト接着剤を塗布して粘着剤層を形成せしめたペ
リクルを、異物数を検査した石英基板に貼付したのち、
実施例１と同様の方法で異物の増減を調べた。その結果
、実施例１と同様の結果を得た。

実施例５ アルマイト処理されたアルミ枠の一端面にペリクル膜を
張設し、他端面にエチレン−酢酸ビニル系ホシトメルト
粘着剤を塗布して粘着剤層（厚味：０．０８ｍｍ）を形
成せしめた後、該ペリクルの粘着剤層面を下にして、表
面温度が６０’Ｃの離型処理された平滑性良好な石英ガ
ラスに荷重５００ｇ　（圧カーｏ、０６ｋｇ／ｃＴＩｌ
）で押さえた。

その後石英基板に該ペリクルを貼り付け、石英基板側よ
りペリクルの密着性を調べた結果、粘着剤は石英基板に
途切れることなく密着しており良好であった。

実施例６ 実施例５と同様に実施して得られた、アルミ枠の一端面
に厚味０．８６５　ｔｎｎのニトロセルロース薄膜を張
設し、他端面にエチレン−酢酸ビニル系ホントメルト粘
着剤が塗布されたペリクルを石英基板に貼り付け、３０
℃で１０日間放置した後、透過干渉法によりニトロセル
ロース膜の膜厚を５ 測定し、膜厚の変化を調べた。その結果を第２表に示す
。

尚、ペリクルを石英基板に貼り付ける前にエチレン−酢
酸ビニル系ホントメルト粘着剤中の溶剤量を測定した結
果はゼロであった。

比較例２ アルマイト処理されたアルミ枠の一端面に膜厚が０．８
６５　ｔｎｎのニトロセルロース膜を張設し、他端面に
溶剤タイプのアクリル系粘着剤（粘着剤成分；４０重量
％、酢酸ブチル：３０重量％、トルエン；３０重量％）
を厚味０．０８ｍｍとなるように塗布し、１００℃で２
０秒間乾燥し粘着剤層を形成せしめた後、２０℃で一昼
夜放置した。

実施例６と同様に該ペリクルを石英基板に貼り付け３０
℃で１０日間放置した後、ニトロセルロース膜の膜厚を
測定し、膜厚の変化を調べた。

その結果を第２表に示す。

尚、ペリクルを石英基板に貼り付ける前にアクリル系粘
着剤中の溶剤残留量を測定した結果、酢酸ブチル；４，
６重量％、トルエン；１．３重量６ ％であった。

第　　２　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のペリクルの使用例を示す断面図、第２
図は実施例１で用いたブチルゴム系ホットメルト粘着剤
の波長２３０〜７００　ｎｍにおける光線透過率を示す
図である。 １：ペリクル膜　　　　２：ペリクル枠３：接着剤　　
　　　　４：粘着剤 ５：粘着剤層　　　　　６：マスク ７：回路パターン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペリクル枠と、その一端面に張設されたペリクル膜
   と、その他端面に設けられたホットメルト系粘着剤を含
   有する粘着剤層とからなることを特徴とする、フォトマ
   スクやレチクル等に装着されて回路パターン上に異物が
   付着するのを防止する目的で使用される防塵膜。 ２、粘着剤層が、ペリクル枠の他端面に片面粘着テープ
   を貼付後、該片面粘着テープの切断面とマスク等への貼
   付側の面に、ホットメルト系粘着剤を塗布して形成され
   たものである請求項１記載の防塵膜。 ３、粘着剤層が、ペリクル枠の他端面に両面粘着テープ
   を貼付後、該両面粘着テープの切断面とマスク等への貼
   付側の面に、ホットメルト系粘着剤を塗布して形成され
   たものである請求項１記載の防塵膜。 ４、粘着剤層が、ペリクル枠の他端面に接着剤を塗布し
   た後、ホットメルト系粘着剤を塗布して形成されたもの
   である請求項１記載の防塵膜。 ５、ホットメルト系粘着剤の光の吸収が波長３５０〜４
   ５０ｎｍにおいて５％以下である請求項１記載の防塵膜
   。 ６、粘着剤層が、ホットメルト系粘着剤表面を４０℃か
   ら１００℃の温度の平滑な面上で０．０１ｋｇ／ｃｍ＾
   ２から２．０ｋｇ／ｃｍ＾２までの圧力で押さえて形成
   されたものである請求項１記載の防塵膜。 ７、ホットメルト系粘着剤の流動化温度が４０℃以上、
   １８０℃以下である請求項１記載の防塵膜。 ８、ホットメルト系粘着剤の１６０℃での溶融粘度が０
   ．５〜１０，０００ポイズである請求項１記載の防塵膜
   。