JPH05257266A

JPH05257266A - ペリクルの製造方法

Info

Publication number: JPH05257266A
Application number: JP5249592A
Authority: JP
Inventors: Hideki Araki; 秀輝荒木; Takeki Matsui; 雄毅松居
Original assignee: Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1993-10-08
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JP3027470B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ペリクル枠と光学薄膜との接着強度を高め、
確実かつ均一に固着したペリクルを得るためのその製造
方法を提供すること。【構成】反射防止層を備えた光学薄膜を有するペリク
ルの製造方法において、（１）該ペリクル用光学薄膜を
担持した膜体を固定する工程、（２）該膜体の所望部分
に対応する溝のついた型を用意し固定する工程、（３）
該膜体を固定したまま、該溝つき型と該膜体とを減圧下
で接触させる工程、（４）該溝に該膜体の所望部分の反
射防止層の少なくとも最外層を除去するに必要な溶液を
導入し、前記反射防止層を除去する工程、（５）該型と
該膜体とを分離する工程、（６）接着剤つきペリクル枠
と該膜体を、上記反射防止層の少なくとも一部が除去さ
れた部分を介して接触させて後、接着剤を硬化する工程
よりなることを特徴とするペリクルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＬＳＩ製造のリソグラフ
ィー工程において使用されるフォトマスクやレティクル
等の透明基板（以下マスクと略す）の異物付着を防止す
ることを目的として使用されるペリクルの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造においてウェハー上に微細な
回路パターンを形成する場合、ステッパー等の半導体製
造装置を使用している。ここで重要なのは前記半導体製
造装置に組み込まれる回路パターンを形成するためのマ
スクの品質である。近年、大規模集積回路の発展に伴い
その画線幅も非常に微細になり、今後もその傾向は進む
と予想され、それゆえマスクの品質が半導体製造装置の
稼動率や製造コストに大きく影響するものとなってきて
いる。特にマスクに付着する異物が歩留りを低下させる
ことが重大な問題である。この問題を解決するひとつの
手段として、いわゆるペリクルを装着してマスクを異物
から保護する方法が取られている（例えば、特公昭５４
−２８７１６号公報参照）。一方、大規模集積回路がカ
スタム化し、多品種少量生産の方向が強まってきつつあ
り、このことは多数のマスクを使用することを意味し、
マスクの保管管理の必要性が増してきた。その際、ペリ
クル装着の保管は管理上簡便であることが認められつつ
ある。

【０００３】第４図はこのような所に使われるペリクル
の斜視図、第５図はその断面図である。光学薄膜１がペ
リクル枠２に接着層３によりシワ、タルミなく固着され
ている。ペリクル枠２の他の端面に粘着層４を有し、そ
の上に保護フィルム５を配置した構造となっている。

【０００４】このようにペリクルの光学薄膜は緊張した
状態で枠体に接着されており、かつ全面が均一な露光光
線透過率を有することが必要であるため、この接着に際
しては、光学薄膜の張力を常に保持し、かつ使用時のエ
アブロー等によっても剥離が生じることのない十分な接
着強度が要求される。

【０００５】又、一般に光学薄膜は、半導体製造時の露
光用光線に対して高い光線透過率を得るために、反射防
止層が施されている（例えば、特開昭５８−１９６５０
１号公報参照）。即ち、光学薄膜を構成する主膜の屈折
率よりも低い屈折率の材料を外層にコ−ティングされ
る。この場合には反射防止層の接着力はその材料の材質
から強くすることが困難であり、一層剥離が生じやすい
という問題があった。その解決策の一つとして本発明者
らは先に光学薄膜の接着部の少なくとも一部に微細な凹
凸を設けることを提案したが（特開平２−８１０４６号
公報）、なお一層の改善が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした実
状に鑑み反射防止層のある光学薄膜とペリクル枠との接
着強度を改善することを目的とするものであり、具体的
にはペリクル枠と光学薄膜との接着強度を高め、確実に
かつ均一に固着したペリクルを得るための、その製造方
法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく検討を重ねてきたが、反射防止層を所定箇
所だけ除去する方法を見いだし、本発明に至った。

【０００８】即ち、反射防止層を有するペリクルの製造
方法において、反射防止層を備えた光学薄膜を有するペ
リクルの製造方法において、（１）該ペリクル用光学薄
膜を担持した膜体を固定する工程、（２）該膜体の所望
部分に対応する溝のついた型を用意し固定する工程、
（３）該膜体を固定したまま、該溝つき型と該膜体とを
減圧下で接触させる工程、（４）該溝に該膜体の所望部
分の反射防止層の少なくとも最外層を除去するに必要な
溶液を導入し、前記反射防止層を除去する工程、（５）
該型と該膜体とを分離する工程、（６）接着剤つきペリ
クル枠と該膜体を、上記反射防止層の少なくとも一部が
除去された部分を介して接触させて後、接着剤を硬化す
る工程よりなることを特徴とするペリクルの製造方法で
ある。

【０００９】以下、図面を併用して本発明を説明する。

【００１０】図１は、光学薄膜上の反射防止層の少なく
とも最外層のペリクル枠との接着部の一部が除去された
光学薄膜を示す図であり、６がその除去部分である。６
の内寸はペリクル枠の内寸よりも大であることが好まし
い。６の外寸はペリクル枠の外寸より大であることが好
ましい。最終的にペリクル枠と光学薄膜が接着された状
態を模式的に示したのが図２である。

【００１１】この光学薄膜の大きさは、ペリクル枠に応
じて通常１〜８インチ径もしくは１〜８インチ角であ
る。光学薄膜１の主膜の材質は、光の透過性、強度等か
らポリマ−が使用される。ポリマーとしては、ポリエチ
レンテレフタレート、セルロースエステル類、ポリカー
ボネート、ポリメタクリル酸メチル等をあげることがで
きる。特に一般に好適な素材として、ニトロセルロース
やセルロースプロピオネートが用いられている。この厚
みは使用する素材にもよるが、およそ０．３〜１５ミク
ロンの範囲である。

【００１２】本発明における反射防止層は通常２層積層
して使用されるが、このうち内層の素材としては、ポリ
スチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリ
カ−ボネート、ポリフェニレンエーテル等の比較的屈折
率の高いものが用いられる。この膜の厚みは使用する素
材、反射防止の施される波長によって異なるが、およそ
０．０５〜０．１１ミクロンの範囲である。反射防止層
の外層の素材としては、弗素系ポリマ−等の低屈折率の
ものが用いられる。この膜の厚みは、使用する素材、反
射防止の施される波長によって異なるが、およそ０．０
５〜０．１２ミクロンの範囲である。

【００１３】さて、このような光学薄膜から図５のよう
なペリクルに加工するためには、接着剤を用いてペリク
ル枠に確実に固着させることがまず必要である。本発明
においては、光学薄膜の反射防止層の少なくとも最外層
の一部を図１のように除去することによって、接着力を
強化し、かつ均一に張りわたすものである。

【００１４】このような反射防止層の除去の方法とし
て、まず光学薄膜を担持した膜体を固定する工程があ
る。この際、光学薄膜を担持した膜体は、平坦な塗布用
基板上にある場合があり、又、平坦な基板上に光学薄膜
を形成してから別の大きめの枠にうつしとった形態もと
りうる。別に図３のような溝つきの型を用意し固定する
工程がある。図３において７がその溝であり、この溝の
形状は図１の６の形状に対応する。なお、この溝の断面
形状にはとくに制限はない。溝の一部に小さな穴８がう
がってあり、一つは減圧のための吸引用、一つは溶液の
導入用であるが、必要に応じて多数の穴を設けてもよ
い。更に少し大きめの穴９が溝の内側に設けてある。こ
れは外圧との調整用の穴で、なくてもよい。この型の材
質は膜体の柔軟性とのからみで多様に選定しうる。つま
り、膜体が柔らかい時には比較的硬いものでつくれる。
しかし、一般にはアルミニウム、プラスチック等の比較
的柔らかい材質のものが好ましい。

【００１５】次いで、膜体を固定したまま溝つき型に相
対する所定箇所に移動する。そして、この両者を接触さ
せ、８の一方から減圧にして密着させる。この接触は膜
体あるいは溝つき型を上下することにより行うのが好ま
しい。この上下機構には移動量の調整を可能にするよう
にしておくことが好ましい。このようにすると、膜体の
若干の緊張度の違いを吸収することができ、一定の緊張
度を保証することができる。減圧度はとくに制限はな
い。ごく普通の工場の真空ラインでも充分である。

【００１６】次いで、８の他方の小穴より反射防止層を
除去するに必要な溶液を導入する。この溶液は一般に反
射防止層の形成の際に用いる溶媒を用いることができる
が、溶解できさえすれば別のものを用いてもよい。この
ような溶媒としては、たとえば、アセトン等のケトン系
溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、エタノール等の
アルコール系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系
溶媒及び、これらの混合溶媒等が好ましい。この導入
は、加圧せずに行いうる。なぜならすでに減圧になって
いるからである。しかし、先の減圧度より絶対値で小さ
い加圧をくわえるのが好ましい。こうすると、ジェット
流となって溝を溶液が走り、その際反射防止層を除去し
ていく。反射防止層の膜厚みは先述のように小さいか
ら、導入量は数ｃｃですむ。もちろん多く使ってもかま
わない。更に、外層より下の層を溶解する別の溶液を順
次導入することもできる。

【００１７】次いで、膜体と型を先述の密着とは逆のプ
ロセスで分離する。別に用意した接着剤つきペリクル枠
を別の台にのせておき、反射防止層の一部が除去された
膜体を移動してその上に移動し、膜体あるいはペリクル
枠を上下させて接触させ、接着剤を硬化する工程を経
て、膜体とペリクル枠が固着される。もちろん最終的な
ペリクルにするには端面カット等の処理が必要である。

【００１８】本発明のポイントは図３の如き溝つき型の
用意である。精度よくつくることが重要である。この型
の形状を変化させることにより、種々の形状のペリクル
枠に対応したペリクルの製造に供しうる。

【００１９】本発明に使用される接着剤としては、デキ
ストリン、デンプン等の天然物、酢酸ビニール、アクリ
ル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性接
着剤、ポリクロロプレン、ニトリルゴム等のゴム系接着
剤がある。又、紫外線硬化型、加熱硬化型、瞬間硬化型
等の硬化の種類も種々変えられる。製造に要する時間を
短くするためには、ポットライフの短い瞬間硬化型のも
のや紫外線硬化型のものが使いやすい。

【００２０】ペリクル枠は、一般にアルミニウム合金、
プラスチック等が使用できる。その大きさは、マスクの
大きさに対応して１〜８インチ径、または、１〜８イン
チ角程度であり、その高さは２〜１０ｍｍ程度である。
ペリクルは使用に供されるまで、清浄なケースに収納さ
れ、ゴミの付着を防止する。使用に際しては、図６の保
護フィルム５を剥離し、マスクに粘着剤４を介して装着
する。ステッパーに用いられるマスクにあっては、異物
の影響がきわめて鋭敏に現れるため、マスクの画像側だ
けでなく、他の面にもペリクルが装着されることが多
い。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

【００２２】実施例１最外層が住友３Ｍ社製ＦＣ７２１で知られる弗素系ポリ
マーでなり、主膜がニトロセルロース、中間層がポリス
チレンからなる膜厚み７．３ミクロンの５層構造の光学
薄膜を予めプラスチック製のルングにうつしとっておい
た。この膜体を治具に固定し、図３のようなニコンステ
ッパー用ペリクル枠に合う寸法に相当する溝つき型を固
定し、この型を膜体上に移動させ接触させた。小穴８よ
り減圧度約６００ｍｍＨｇで減圧吸引し、別の小穴８よ
り…（住友３Ｍ社製ＦＣ７５）を３ｃｃ導入した。きわ
めて均一に弗素系ポリマーが枠状に除去できた。予め、
スリーボンド社製３０５２Ｃ接着剤を塗布しておいたア
ルミフレームの上に上記の枠状に除去された膜体を移動
させ、フレームを上昇してこれを前記枠状除去部分にて
膜体と密着させ、紫外線を上から照射して固着した。ア
ルミフレームにそって余膜を切り落としペリクルをえ
た。このようにして５０枚のペリクルをつくり、破壊強
度テストを行ったが、いずれも膜の方が破れるまで固着
していた。約１５ｇ／ｃｍ²以上の接着力が確保でき
た。ちなみに最外層を除去しなかった時には１ｇ／ｃｍ
²程度の接着力しかなくかった。

【００２３】なお、破壊テストの方法については図７の
ように接着後余膜を切り取った物をフレームをある支持
体に固定して膜面のコーナ部に先端径が１０φのバネば
かりを上部より押し当てて膜がフレームより剥がれる
か、または膜自体が破れる時の値を測定する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
にしたがって、光学薄膜上の反射防止層の一部を均一に
除去することにより、該光学薄膜とペリクル枠との接着
力が格段に強固になり、得られたペリクルは接着後の剥
離発生もなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】接着面の一部において、反射防止層が除去され
た光学薄膜、

【図２】光学薄膜とペリクル枠との接着部を模式的に説
明する図、

【図３】反射防止層を除去するための溝つき型の一例を
示す説明図、

【図４】図３Ａ−Ａ断面説明図、

【図５】ペリクルの斜視図、

【図６】図５のペリクルの断面を示す図。

【図７】破壊テストの説明図。

【符号の説明】

１光学薄膜２ペリクル枠３接着剤４粘着剤５保護フィルム６反射防止層の除去部７溝８小穴９穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射防止層を備えた光学薄膜を有するペ
リクルの製造方法において、（１）該ペリクル用光学薄
膜を担持した膜体を固定する工程、（２）該膜体の所望
部分に対応する溝のついた型を用意し固定する工程、
（３）該膜体を固定したまま、該溝つき型と該膜体とを
減圧下で接触させる工程、（４）該溝に該膜体の所望部
分の反射防止層の少なくとも最外層を除去するに必要な
溶液を導入し、前記反射防止層を除去する工程、（５）
該型と該膜体とを分離する工程、（６）接着剤つきペリ
クル枠と該膜体を、上記反射防止層の少なくとも一部が
除去された部分を介して接触させて後、接着剤を硬化す
る工程よりなることを特徴とするペリクルの製造方法。