JPH04301638A - フォトマスク保護体の剥離方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスクの主表面
に直接塵埃等が付着するのを防止する等のためにフォト
マスクに接着固定されたフォトマスク保護体を剥離する
フォトマスク保護体の剥離方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＩＣ等の製造時における微細パ
ターン露光に用いられるフォトマスクの遮光膜パターン
に直接塵埃等の異物が付着すると、この塵埃のパターン
も露光されて製品の歩留まりを悪化させるおそれがある
ので、これを防止するためにフォトマスク保護体が用い
られる。

【０００３】このフォトマスク保護体は、枠体の一方の
開口部を透光性部材で覆ったもので、透光性部材で覆わ
れていない他方の開口部をフォトマスクの遮光膜パター
ンが形成された主表面に向けて枠体の端部をフォトマス
クに接着し、これにより、フォトマスクの遮光膜パター
ンがフォトマスク保護体とフォトマスクとで形成された
閉じた空間内に配置されるようにして、塵埃等の異物が
直接遮光膜パターンに付着しないようにしたものである
。なお、このフォトマスク保護体としては、透光性部材
に有機膜を用いた、いわゆるペリクルが一般的であるが
、透光性部材としてガラス板（カバーグラス）を用いた
ものも知られている。

【０００４】ところで、フォトマスクに一度フォトマス
ク保護体を取り付けて使用後、このフォトマスク保護体
のみを交換してフォトマスクを再度使用したい場合があ
る。このような場合には、フォトマスクに接着されたフ
ォトマスク保護体を剥離する必要があるが、不用意に剥
離するとフォトマスクを傷付けたり汚染したりするおそ
れがあるため、剥離の際には細心の注意が必要であり、
剥離作業が煩雑であった。

【０００５】そこで、この剥離作業を容易にするために
従来からフォトマスク保護体（ペリクル）の剥離方法が
提案されている。従来のフォトマスク保護体（ペリクル
）の剥離方法としては、例えば、特開昭６１−１６９８
４８　号公報に記載のものが知られている。この方法は
、ペリクル枠の側面に塵埃侵入防止フィルタを形成した
開口部を設け、この開口部にペリクル剥離治具の係合部
を係合させてペリクルをフォトマスクから引き剥がすも
のである。

【０００６】また、このような機械的剥離方法の外にも
、アセトンやメチルエチルケトン等の有機溶剤によって
接着層を溶解して剥離する方法も試みられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特に、例え
ば、８インチ角以上の大型のフォトマスクに大型のフォ
トマスク保護体を接着したような場合には、これらの間
の接着力が強固になるために、上述の従来のフォトマス
ク保護体の剥離方法ではいずれも剥離が著しく困難にな
るという問題点があった。

【０００８】また、上述のペリクル剥離治具を用いた方
法では、ペリクル剥離治具の係合部の先端部がフォトマ
スクの遮光膜パターンに接触してこれを損傷させたり、
あるいはフォトマスク基板自体に接触して基板自体を損
傷させるおそれも依然として残っていた。

【０００９】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、その第１の目的は、大型のフォトマスクに大
型のフォトマスク保護体を接着した場合のように、これ
らの間の接着力が強固な場合でもフォトマスク保護体の
剥離が可能なフォトマスク保護体の剥離方法を提供する
ことであり、第２の目的は、フォトマスクを損傷したり
汚染することなく比較的容易にフォトマスク保護体を剥
離することができるフォトマスク保護体の剥離方法を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、（１）　枠体の一方の開口部を透光性
部材で塞ぎ、開放されている他方の開口部をフォトマス
クの主表面に向くようにして前記枠体の端部をフォトマ
スクに接着手段で接着することによりフォトマスクに固
着したフォトマスク保護体を該フォトマスクから剥離す
るフォトマスク保護体の剥離方法において、前記枠体と
フォトマスクとの接着部を所定温度以下に冷却して前記
枠体とフォトマスクとを接着する接着手段の接着力を所
定以下に低下させて前記フォトマスク保護体をフォトマ
スクから剥離することを特徴とした構成とし、また、構
成１の態様として、（２）　構成１のフォトマスク保護
体の剥離方法において、冷却容器内にフォトマスク保護
体が固着されたフォトマスクを収容してこのフォトマス
クをフォトマスク保護体が下側に位置するようにほぼ水
平に支持し、次いで、前記冷却容器内に冷媒を導入し、
前記フォトマスク保護体の枠体とフォトマスクとの接着
部を所定温度以下に冷却して前記枠体とフォトマスクと
を接着する接着手段の接着力を前記フォトマスク保護体
の自重以下に低下させることにより該フォトマスク保護
体を落下させることを特徴とした構成、及び、（３）　
請求項１または２のフォトマスク保護体の剥離方法にお
いて、前記フォトマスク保護体の枠体を熱良導体に接触
させ、この熱伝導性部材を冷媒で冷却することにより、
前記枠体とフォトマスクとの接着部を冷却することを特
徴とする構成とし、また、構成２及び３の他の態様とし
て、（４）　構成２又は３のいずれかのフォトマスク保
護体の剥離方法において、前記冷媒が液体窒素であるこ
とを特徴とした構成とし、さらに、構成１の他の態様と
して、（５）　構成１のフォトマスク保護体の剥離方法
において、前記フォトマスク保護体の枠体にドライアイ
スを接触させることにより、前記枠体とフォトマスクと
の接着部を冷却することを特徴とする構成としたもので
ある。

【００１１】

【作用】構成１において、フォトマスク保護体をフォト
マスクに接着している接着部を冷却していくと、フォト
マスク保護体の接着に用いられる接着手段の凍結や変質
等による接着手段自体の接着力の低下、あるいは、接着
手段とフォトマスク又はフォトマスク保護体との熱収縮
量の差等により、接着部の接着力が弱くなり、所定温度
以下ではフォトマスク保護体の自重程度以下の接着力に
なる。したがって、例えば、フォトマスクを傷付けたり
汚染するおそれのない柔らかで清潔な治具を用いて剥離
できる所定の接着力になるまで冷却すれば、フォトマス
クを傷付けたり汚染したりすることなく、容易にフォト
マスク保護体をフォトマスクから剥離することができる
。

【００１２】また、構成２のように、冷却容器内に、フ
ォトマスク保護体が下側に向くようにしてフォトマスク
を支持しておき、次いで、前記冷却容器内に冷媒を導入
し、前記フォトマスク保護体の枠体とフォトマスクとの
接着部を所定温度以下に冷却して前記枠体とフォトマス
クとを接着する接着手段の接着力を前記フォトマスク保
護体の自重以下に低下させることにより該フォトマスク
保護体を落下させることができる。この場合には、フォ
トマスクに治具等が触れることがないから、フォトマス
クを治具等で傷付けるおそれを完全に除去できる。

【００１３】さらに、構成３によれば、フォトマスクを
直接冷媒にさらす必要がなくなるから冷媒によるフォト
マスクの汚染のおそれを除去できる。

【００１４】また、構成４によれば、冷媒として入手容
易な液体窒素を用いているから構成２及び３の方法を容
易に実施可能とする。

【００１５】さらに構成５によれば、構成３における冷
媒と熱良導体との双方の機能をドライアイスで兼ねるこ
とになるので、構成３のように、熱伝導性部材を用いる
ことなく、構成３で得られる利点とほぼ同様の利点を得
ることができる。

【００１６】

【実施例】第１実施例 図１は本発明の第１実施例にかかるフォトマスク保護体
の剥離方法の説明図、図２は図１のＩＩーＩＩ線断面図
、図３はフォトマスク保護体付きフォトマスクの断面図
、図４は図３のＡ部拡大図である。以下、これら図面を
参照しながら本発明の第１実施例を詳述する。なお、こ
の実施例は、フォトマスク保護体としてペリクルを用い
た例である。

【００１７】これらの図において、符号１はフォトマス
ク、符号２はフォトマスク保護体としてのペリクル、符
号３は接着手段としての粘着テープ、符号４は冷媒とし
ての液体窒素、符号５は冷却容器、符号６はフォトマス
ク支持台、符号７は液体窒素タンクである。

【００１８】フォトマスク１は、図３に示されるように
、石英ガラス基板１１の両面（対向する主表面）１１ａ
，１１ｂを鏡面研摩し、その一方の主表面１１ａにクロ
ム膜で構成される遮光膜１２を形成したものである。 この遮光膜の形成は、周知のように、石英ガラス基板１
１の主表面にクロム膜を成膜した後、フォトリソグラフ
ィー法によって透光部と遮光部とからなる遮光膜パター
ンを形成したものである。

【００１９】このフォトマスク１にはフォトマスク保護
体としてのペリクル２が固着されている。このペリクル
２はアルミニウム等を短い円筒状に形成したペリクル枠
２１と、このペリクル枠２１の一方の開口部を塞ぐよう
に該ペリクル枠２１の一方の端部間に張られたペリクル
膜２２とで構成されており、ペリクル枠２１の他方の開
口部をフォトマスク１の遮光膜１２に向けてペリクル枠
２１の他方の端部を粘着テープ３により石英ガラス基板
１１に接着することによってフォトマスク１に固着され
ている。なお、ペリクル膜２２は厚さ数μｍ程度のニト
ロセルロース等の透光性有機膜で構成されたものである
。

【００２０】図４に示されるように、粘着テープ３は、
厚さ０．８ｍｍ程度のポリエチレン発泡体テープで構成
されるテープ基体３１と、このテープ基体３１の両面に
付着された接着剤層３１ａ，３１ｂとからなる。これら
接着剤層３１ａ，３１ｂは厚さ０．１μｍ程度のアクリ
ル系接着剤の層である。

【００２１】冷却容器５は、上面が開口された箱状の容
器であり、上面開口部を蓋体５１で塞ぐようになってい
る。蓋体５１には冷媒導入孔５２が設けられており、こ
の冷媒導入孔５２から液体窒素タンク７の液体窒素供給
管７１が挿入されている。液体窒素タンク７は、内圧印
加用のガス導入管７２から例えば窒素ガスを導入するこ
とにより液体窒素タンク７内にある液体窒素４を液体窒
素供給管７１を通じて冷却容器５内に供給するものであ
る。

【００２２】この冷却容器５内には４個のフォトマスク
支持台６が設けられている。これらフォトマスク支持台
６は、それぞれフォトマスク１の四隅が載置されるよう
に、適宜の間隔を設けて配置されている。なお、フォト
マスク支持台６にフォトマスク１が支持された場合、冷
却容器５の底面とフォトマスク１の下面との距離は略１
０ｍｍである。また、冷却容器５の深さは略１００ｍｍ
程度である。液体窒素供給管７１の先端と冷却容器５の
底面との距離は５〜１０ｍｍに設定される。さらに、冷
却容器５及び蓋体５１は、例えば、厚さ１０ｍｍ程度の
発泡スチロール板等で構成できる。

【００２３】さて、次に、本実施例の方法を説明する。

【００２４】まず、フォトマスク１を冷却容器５内に収
容し、ペリクル２が下を向くようにしてフォトマスク支
持台６上に載置した。

【００２５】次に、蓋体５１を塞ぎ、液体窒素タンク７
のガス導入管７２を通じて２Ｋｇ／ｃｍ２　程度の圧の
窒素ガスを導入することによって冷却容器５内に１〜３
リットル／ｍｉｎ程度の速度で液体窒素を導入し、液体
窒素の液面が冷却容器５の底面から１０ｍｍの高さにな
るようにした。このとき、液体窒素の液面はフォトマス
ク１の下面に一致した。なお、このように、フォトマス
ク１全体を液体窒素中に侵漬させないようにしたのは、
なるべく液体窒素をフォトマスク１に直接接触させない
ようにして、直接接触させた場合における液体窒素によ
る汚染のおそれや、熱ショックによる損傷のおそれを軽
減するためである。無論このようなおそれが少ない場合
は、液体窒素中にフォトマスク１を侵漬させるようにし
てもよい。

【００２６】次に、この状態を５分間維持したところ、
ペリクル２がフォトマスク１から自然に剥離し、落下し
た。この場合、粘着テープ３はペリクル２側に付着して
おり、石英ガラス基板１１への接着剤の付着はほとんど
認められなかった。

【００２７】次いで、ペリクル２が剥離したフォトマス
ク１を冷却容器５から取り出し、約１０分間室温に放置
した。その後、超音波洗浄を施してペリクル剥離工程中
に付着した塵埃を除去してフォトマスクを再生した。

【００２８】このようにして再生したフォトマスク１の
石英ガラス基板１１及び遮光膜１２を目視検査したとこ
ろ、これらに欠陥や損傷は認められなかった。また、高
精度長寸法測定器（例えば、日本精工社製の商品名ＭＺ
ー２０５を適用できる）において、３００ｍｍ間隔のフ
ォトマスクパターンの所定部を測定したところ、剥離前
に比べて０．１μｍ程度の縮小しか認められず、実用上
全く問題がないことがわかった。

【００２９】なお、上述の実施例に用いたフォトマスク
１、ペリクル２等の物性は次の通りであった。

【００３０】熱膨張率 石英ガラス基板１　　　　　　　　５．２×１０−７　
　ｍ／℃ペリクル枠　　　　　　　　　　　　　　２．
１×１０−５　　ｍ／℃粘着テープ テープ基体　　　　　　　　　　７．０×１０−５　　
ｍ／℃アクリル系接着剤　　　　５．３×１０−５　　
ｍ／℃アクリル系接着剤の凍結温度 ＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍｏ　　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　　Ａ
ｎａｌｙｓｉｓ）熱分析装置で測定した。すなわち、ア
クリル系接着剤に針を嵌入し、振動を与え、温度を室温
から−１２０℃まで下げて再び室温まで上げる間におけ
る針の嵌入抵抗を測定して凍結及び溶解温度を求めた。

【００３１】 凍結温度　　　　　　　　　　　　　　−７９．２℃溶
解温度　　　　　　　　　　　　　　−７４．５℃第２
実施例 図５は本発明の第２実施例の説明図である。図５に示さ
れるように、この実施例はペリクル付フォトマスク１を
フォトマスク支持台６に載置するかわりに熱良導体とし
てのアルミ板８上にペリクル２を接触させた状態で載置
するようにし、このアルミ板８を液体窒素によって冷却
して熱伝導によってペリクル枠２１を通じて接着部を冷
却するようにしたほかは上述の第１実施例と同じである
。

【００３２】この実施例によれば、フォトマスク１が液
体窒素に直接接触するおそれをより効果的に防止できる
。

【００３３】第３実施例 図６は本発明の第３実施例の説明図である。図６に示さ
れるように、この実施例は上述の第１及び第２実施例と
同じペリクル付フォトマスク１を熱良導体８上に載置す
るかわりにドライアイス上に載置するようにして熱伝導
によってペリクル枠２１を通じて接着部を冷却するよう
にしたものである。

【００３４】この実施例によれば、上述の第２実施例に
おける液体窒素４と熱良導体との双方の機能をドライア
イスで兼ねることになるので、第２実施例のように、熱
良導体８を用いることなく、第２実施例で得られる利点
とほぼ同様の利点を得ることができる。

【００３５】なお、上述の各実施例に用いたペリクル付
フォトマスク１と同じフォトマスクを用いて冷却温度を
変えて実験した結果は以下の通りであった。

【００３６】 　　　　　　　　冷却手段　　　　　　　　　　冷却温
度　　　　　　　　　　　　　　剥離の有無　　　　　
　冷凍庫に収納　　　　　　　　　　　　０℃　　　　
　　　　　　　　１２時間経過しても　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　剥離せず　　　　　　　　
同上　　　　　　　　　　　　　　−１２℃　　　　　
　　　　　　　　　　　　　同上　　　　　　ペリクル
に　　　　　　　　　　−７８．５℃　　　　　　　　
２０分経過後に　　　　　　ドライアイス　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　剥離　
　　　　　当接 この結果と、上述のアクリル系接着剤の凍結温度（−７
９．２℃）及び溶解温度（−７４．５℃）とを勘案する
と、このペリクル付きフォトマスクでは、アクリル系接
着剤の凍結温度近傍まで冷却すれば十分であることがわ
かる。これはアクリル系接着剤が凍結により接着力をほ
とんど失うためと推定される。

【００３７】また、上述の実施例では、冷媒として液体
窒素とドライアイスを用いた場合を例に掲げたが、冷媒
としては、他に例えば液体アルゴン（沸点−１８５．９
℃）液体キセノン（沸点−１０５．１℃）、液体クリプ
トン（沸点−１５３．４℃）、液体酸素（沸点−１８２
．９℃）、液体エタン（沸点−８８．６℃）等がある。 　　さらに、本発明は必ずしも冷媒を用いる必要はなく
、所定の温度以下に冷却できる冷凍庫等を用いることも
できる。

【００３８】また、接着手段としては、粘着テープのほ
かに、アクリル系、シアノール系またはエポキシ系等の
接着剤単独を用いてもよい。

【００３９】さらに、フォトマスク保護体の枠体として
のペリクル枠の材質は、アルミのほかに、ＳＫゲージ鋼
等の金属あるいは樹脂等を使用でき、また、フォトマス
クのガラス基板としては、石英ガラスのほかにアルミノ
ボロシリケートガラス等を用いることもできる。

【００４０】また、冷却温度は接着剤の種類やフォトマ
スクの材質に応じて適切な温度とする。この場合、必ず
しも自然落下する程度まで冷却する必要はなく、フォト
マスクを損傷することなくペリクルを剥離可能な程度に
接着力が弱くなる程度の温度でもよい。

【００４１】さらには、ペリクルをフォトマスクのフォ
トマスクが形成された面と反対側の面に設けたり、ある
いは、両面に設けた場合にも適用できることは勿論であ
る。

【００４２】また、ペリクル膜のかわりにカバーガラス
を用いたフォトマスク保護体にも適用できる。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明は、フォ
トマスクに接着手段で接着することによりフォトマスク
に固着したフォトマスク保護体を該フォトマスクから剥
離するフォトマスク保護体の剥離方法において、前記フ
ォトマスク保護体とフォトマスクとの接着部を所定温度
以下に冷却して接着部の接着手段の接着力を所定以下に
低下させて前記フォトマスク保護体をフォトマスクから
剥離することを特徴としたもので、大型のフォトマスク
に強い接着力で接着されたフォトマスク保護体の剥離を
可能にするとともに、フォトマスクを損傷したり汚染す
ることなく、フォトマスクからフォトマスク保護体を剥
離することを可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかるフォトマスク保護
体の剥離方法の説明図である。

【図２】図１のＩＩーＩＩ線断面図である。

【図３】ペリクル付きフォトマスクの断面図である。

【図４】図２のＡ部拡大図である。

【図５】第２実施例の説明図である。

【図６】第３施例の説明図である。

【符号の説明】

１…フォトマスク、２…フォトマスク保護体としてのペ
リクル、３…接着手段としての粘着テープ、４…冷媒と
しての液体窒素、５…冷却容器、６…フォトマスク支持
台、７…液体窒素タンク、８…熱良導体としてのアルミ
板、１１…石英ガラス基板、１２…遮光膜。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　枠体の一方の開口部を透光性部材で塞
   ぎ、開放されている他方の開口部をフォトマスクの主表
   面に向くようにして前記枠体の端部をフォトマスクに接
   着手段で接着することによりフォトマスクに固着したフ
   ォトマスク保護体を該フォトマスクから剥離するフォト
   マスク保護体の剥離方法において、前記枠体とフォトマ
   スクとの接着部を所定温度以下に冷却して前記枠体とフ
   ォトマスクとを接着する接着手段の接着力を所定以下に
   低下させて前記フォトマスク保護体をフォトマスクから
   剥離することを特徴としたフォトマスク保護体の剥離方
   法。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載のフォトマスク保護体
   の剥離方法において、冷却容器内にフォトマスク保護体
   が固着されたフォトマスクを収容してこのフォトマスク
   をフォトマスク保護体が下側に位置するようにほぼ水平
   に支持し、次いで、前記冷却容器内に冷媒を導入し、前
   記フォトマスク保護体の枠体とフォトマスクとの接着部
   を所定温度以下に冷却して前記枠体とフォトマスクとを
   接着する接着手段の接着力を前記フォトマスク保護体の
   自重以下に低下させることにより該フォトマスク保護体
   を落下させることを特徴としたフォトマスク保護体の剥
   離方法。
3. 【請求項３】　　請求項１または２のいずれかに記載の
   フォトマスク保護体の剥離方法において、前記フォトマ
   スク保護体の枠体を良導体に接触させ、この熱伝導性部
   材を冷媒で冷却することにより、前記枠体とフォトマス
   クとの接着部を冷却することを特徴としたフォトマスク
   保護体の剥離方法。
4. 【請求項４】　　請求項２又は３のいずれかに記載のフ
   ォトマスク保護体の剥離方法において、前記冷媒が液体
   窒素であることを特徴としたフォトマスク保護体の剥離
   方法。
5. 【請求項５】　　請求項１に記載のフォトマスク保護体
   の剥離方法において、前記フォトマスク保護体の枠体に
   ドライアイスを接触させることにより、前記枠体とフォ
   トマスクとの接着部を冷却することを特徴としたフォト
   マスク保護体の剥離方法。