JPH07281421A - ペリクルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明はペリクルクレームからはみ出した不
用なペリクル膜を効果的に溶解除去するペリクル製造方
法の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明によるペリクルの製造方法は、ペリク
ルフレームにペリクル膜を張りつけたのち、このペリク
ルフレームの外側にはみ出した不用なペリクル膜を除去
する工程において、ペリクル膜を溶解することができる
有機溶剤にペリクル膜と相溶性のあるポリマーを溶解し
てペリクル膜の溶解性を制御した溶液を作成し、この溶
液を用いて不用膜を溶解除去することを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はペリクルの製造方法、特
にはＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置あるいは液晶表
示板を製造する際のゴミよけとして使用される、実質的
に 500nm以下の光を用いる露光方式における帯電防止さ
れたペリクルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置ある
いは液晶表示板などの製造においては、半導体ウェハー
あるいは液晶用原版に光を照射してパターニングを作成
するのであるが、この場合に用いる露光原版にゴミが付
着していると、このゴミが光を吸収したり、光を曲げて
しまうため、転写したパターニングが変形したり、エッ
ジががさついたものとなるほか、白地が黒く汚れたりし
て、寸法、品質、外観などが損なわれ、半導体装置や液
晶表示板などの性能や製造歩留りの低下を来すという問
題があった。このため、これらの作業は通常クリーンル
ームで行われているが、このクリーンルーム内でも露光
原版を常に清浄に保つことが難しいので、露光原版の表
面にゴミよけのための露光用の光をよく通過させるペリ
クルを貼着する方法が行なわれている。

【０００３】このペリクルは半導体リソグラフィー工程
におけるゴミよけとして用いられるものであるため、そ
れ自身に使用前から異物が付着していてはならないが、
その製造工程において完全にペリクル膜上への異物の付
着を防止することは困難である。この異物の発生源、付
着には、様々な原因があげられ、これには製造環境から
クリーンルーム内のパーティクル、純水中のパーティク
ル、材料からはペリクル膜材料、接着剤中のパーティク
ルなどが例示される。このペリクルにおける異物の発生
は特にペリクル膜の機械的な加工工程ででることが多
く、例えばスピンコーティングやキャスティングによっ
て成膜したペリクル膜を基板より剥離しフレームに張り
付けた後、フレームからはみ出した余分な膜をカッター
等によって切断加工する際に発生する膜自身の破片は、
ペリクル膜上に付着し、その後の工程によって除去する
ことがほとんど不可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この余分なペリクル膜
を切断する方法としては、レーザー光を使用することも
行なわれており、この方法では切断する物質を切断部で
融解しながら切断できるので、切断破片の発生がなく、
パーティクルの発生とペリクル膜への付着が防止できる
が、切断部に焦げ跡やくもりが発生するという欠点があ
る。また、ペリクル膜としてエキシマレーザーグラフィ
ーにも対応できる特性のものを用いた場合には、このよ
うなものは必然的に可視光域から真空紫外域（ＫｒＦエ
キシマレーザーで 248nm、ＡｒＦエキシマレーザーで 1
93nm）の光に対して高い透過率を有するために、ほとん
どレーザー光を吸収せず、材料加工に用いられるＹＡＧ
レーザーや前記のようなエキシマレーザーを用いても実
質的に切断が困難となる。

【０００５】また、これについては他の方法として、ペ
リクル膜の溶解可能な溶媒によってフレームからはみ出
した膜を溶解除去するという方法も提案されている（特
開平5-303,194 号公報参照）が、この方法では膜の溶解
をコントロールすることが困難で、必要以上に膜を溶解
してしまったり、一般に溶媒の粘度が低いためにこれを
膜に塗布するとこれが広がりやすく、位置精度に不安が
生ずるという問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点、問題点を解決したペリクルの製造方法に関す
るもので、これはペリクルの製造方法におけるペリクル
フレームの外側にはみ出した不用膜を除去する工程にお
いて、ペリクル膜を溶解できる有機溶媒にペリクル膜と
相溶性のあるポリマーを溶解してペリクル膜の溶解性を
制御した溶液を作り、これを用いて不用膜を溶解除去す
ることを特徴とするものである。

【０００７】すなわち、本発明者らはペリクル製造時に
おいてペリクルフレームからはみ出した不用膜の効果的
な除去方法を開発すべく種々検討した結果、ペリクル膜
を基板上に成膜し、基板より剥離したペリクルをフレー
ムに張りつけたのち、フレームの外側にはみ出した不用
膜をペリクル膜を溶解することのできる有機溶媒で溶解
除去するに当り、この有機溶媒にペリクル膜と相溶性の
あるポリマーを予め溶解してこの有機溶媒のペリクル溶
解スピードをコントロールすると共にその粘度もコント
ロールし、これを用いて不用膜を溶解すると、発塵もな
く、精度よく不用膜を除去することができることを見出
して本発明を完成させた。以下にこれを詳述する。

【０００８】

【作用】本発明はペリクルの製造方法に関するものであ
り、これはペリクルフレームの外側にはみ出した不用膜
を、ペリクル膜を溶解することができる有機溶媒にペリ
クル膜と相溶性のあるポリマー、好ましくは同等のポリ
マーを溶解してペリクル膜の溶解性を制御した溶液を用
いて溶解除去することを特徴とするものであるが、これ
によれば発塵もなく、精度よく不用膜を除去することが
できるという有利性が与えられる。

【０００９】本発明によるペリクル膜の製造は、ペリク
ル膜を基板上に成膜し、この基板から剥離したペリクル
膜をフレームに張りつけた後、フレームの外側にはみ出
した不用膜を、ペリクル膜を溶解することができる有機
溶媒にペリクル膜と相溶性のあるポリマーを溶解してペ
リクル膜の溶解性を制御（コントロール）した溶解液を
作り、これで不用膜を溶解除去するものである。ここに
使用する有機溶媒はペリクル膜を溶解できるものとされ
ることから、ペリクル膜の材質によって異なるけれど
も、ペリクル膜がニトロセルロースである場合にはニト
ロセルロースの酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブ
チル、酢酸アミルなどのエステル系溶液や、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケ
トン系溶液、さらにはトルエン、キシレン、シクロヘキ
サンなどの炭化水素系溶液が例示される。

【００１０】また、このペリクル膜が非晶質フッ素系膜
材料であるテフロンＡＦ1,600 （米国デュポン社製商品
名）、サイトップ［旭硝子（株）製商品名］などである
場合には、これらの溶媒として市販されているフロリナ
ート（米国スリーエム社製商品名）、スミフロン［住友
化学工業（株）製商品名］、アフルード［旭硝子（株）
製商品名］、ＣＴソルブ［旭硝子（株）製商品名］など
が例示される。

【００１１】なお、この不用なペリクル膜を溶解するた
めに使用される有機溶媒は、本発明においてはペリクル
膜を溶解することができる有機溶媒にペリクル膜と相溶
性のあるポリマーを予め溶解させて、ペリクル膜の溶解
性を制御すると共にこの粘度を制御したものとすること
が必要とされるが、このペリクル膜と相溶性のあるポリ
マーとしては例えばペリクル膜と同等のポリマーは勿
論、ペリクル膜と全く同じものとしてもよいが、これは
ペリクル膜を構成する化学物質と化学構造的に似た類似
のものとしてもよい。したがって、これはペリクル膜が
ニトロセルロースであるときにはニトロセルロース、酢
酸セルロース、プロピオン酸セルロースとしてもよく、
これが非晶質フッ素系材料としてのテフロンＡＦ（前
出）であるときにはこれも類似の化学構造をもつサイト
ップ（前出）としてもよいが、これらの溶液のポリマー
濃度はペリクル膜の溶解切断が適切に行なうことができ
る粘度になるように決めることがよく、ポリマーの重合
度や溶媒の種類によって異なるが、例えば 0.1〜５％と
すればよい。

【００１２】このように処理した溶液で不用なペリクル
膜を溶解除去するときのこの溶液の温度は室温でも特に
問題はないが、これは温度が高い程溶解速度が上昇し、
溶解に要する時間が短縮できるので、これは室温より高
い温度とすることがよい。しかし、この温度も溶液中の
溶媒の沸点近くまで上昇させると、蒸発した溶媒による
汚れや異物の同伴などで必要な膜領域が汚染される恐れ
があるので注意が必要とされる。

【００１３】つぎに本発明によるペリクルの製造方法を
図面に基づいて説明する。図１は本発明によるペリクル
の製造方法の斜視図を示したものであるが、図１（ａ）
に示したように石英基板２の上に成膜されたペリクル膜
１は膜剥離治具３によって石英基板２から剥離されて図
示のように膜剥離治具３に移される。このペリクル膜１
は図１（ｂ）に示されているペリクルフレーム４に張ら
れるのであるが、これは図１（ｃ）に示したようにこの
ペリクルフレーム４をペリクル膜を保持している膜剥離
治具の上に載置することによって行なわれる。しかし、
このペリクルフレーム４は、図示されているようにその
面積が膜剥離治具の面積より小さいので、このペリクル
フレームに張られたペリクル膜はペリクルフレームの外
側にはみ出し、これが不用膜となる。

【００１４】したがて、この不用膜は本発明によるペリ
クル膜と相溶性のあるポリマーを溶解した溶液で溶解切
断されるのであるが、これは図１（ｃ）に示したように
この溶液５をディスペンサー６を用いてペリクルフレー
ム４の外側に滴下してこの不用膜を溶解除去すればよ
く、これによれば図１（ｄ）に示したペリクルフレーム
４にペリクル膜１がきれいに張られたペリクルを容易に
得ることができる。

【００１５】なお、本発明は前記したようにペリクル膜
と相溶性のあるポリマーを溶解した溶液でペリクルフレ
ームの外側にはみ出した不用膜を溶解切断するのである
が、この種の溶液は例えばこの不用膜を通常のカッター
などで切断したのちに、その切断面を溶解してこれをな
めらかな切断面をもつものにするというトリミングのた
めにも使用することができる。

【００１６】

【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 テフロンＡＦ1600（米国デュポン社製商品名）をフッ素
系溶剤・フロリナートＦＣ−75（米国スリーエム社製商
品名）に溶解させて濃度３％の溶液を調製し、この溶液
を直接 200mm、厚さ３mmの鏡面研磨した石英基板面にス
ピンコーターを用いて塗布し、膜の厚みが１μｍの透明
膜を形成させた。

【００１７】ついで、この成膜したテフロンＡＦ1600の
膜表面にフレーム外形 100mm× 100mm×５mm、フレーム
厚さ４mmのアルミニウム合金製フレームを、エポキシ系
接着剤・アダルダイトラピッド［昭和高分子（株）製商
品名］を用いて接着した。つぎにこのものを治具に取り
つけ、基板より剥離し、ディスペンサーを用いてフレー
ムの外側にはみ出した部分とフレームの境界に表１に示
した溶解液を 0.1ml塗布し、塗布終了後フレームの外側
のペリクル膜の残留の有無、フレーム側面の液だれの有
無を観察すると共に、光学顕微鏡で溶解除去されたペリ
クル膜切断部の外観を観察したところ、後記する表２に
示したとおりの結果が得られた。

【００１８】比較例 実施例と同じ材料、同じ方法でペリクル膜を作り、これ
を治具により基板より剥離し、ディスペンサーを用いて
フレームの外側にはみ出した部分とフレームの境界に、
表１に示したペリクル膜を溶解可能な溶媒のみを 0.1ml
塗布し、塗布終了後この結果をしらべたところ、つぎの
表２に示したとおりの結果が得られた。すなわち、この
場合にはフレームの外側にペリクル膜の残留はわずかに
あるのみであったが、フレーム側面の液だれがコーナー
部分を中心に７箇所で確認され、光学顕微鏡による観察
では溶解除去されたペリクル膜の端面付近が若干薄くな
ったり、溶けすぎてフレームの内側の方に 0.2mmほど食
いこんでいることころが３箇所見出された。

【００１９】

【表１】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】本発明はペリクルの製造方法に関するも
のであり、これは前記したようにペリクル膜を溶解する
ことができる有機溶媒にペリクル膜と相溶性のあるポリ
マーを溶解してペリクル膜の溶解性を制御した溶液を作
成し、この溶液を用いてペリクルフレームの外側にはみ
出した不用膜を溶解除去することを特徴とするものであ
るが、これによれば発塵もなく、精度よく不用膜を除去
することができるので、目的とするペリクルを容易にか
つ精度よく得ることができるという有利性が与えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は基板に成膜したペリクル膜を膜剥離治
具に移したものの斜視図、（ｂ）はペリクルフレームの
斜視図、（ｃ）はペリクルフレームからはみ出した不用
膜を本発明により除去する工程を示す斜視図、（ｄ）は
得られたペリクルの斜視図を示したものである。

【符号の説明】

１…ペリクル膜 ２…石英基板 ３…膜剥離治具 ４…ペリクルフレーム ５…有機溶媒溶液 ６…ディスペンサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 聡 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 樫田 周 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペリクルフレームの外側にはみ出した不
   用膜を除去する工程において、ペリクル膜を溶解するこ
   とができる有機溶剤にペリクル膜と相溶性のあるポリマ
   ーを溶解してペリクル膜の溶解性を制御した溶液を作成
   し、この溶液を用いて不用膜を溶解除去することを特徴
   とするペリクルの製造方法。