JPS63777B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体製造に用いられるフオトマス
クやレチクル等の透明基板をペリクル膜で覆つて
異物の付着を防止する場合、上記の透明基板とペ
リクル膜との間に混入して封入された微小な異物
を固定して無害化する方法、およびその装置に関
するものである。ここに微小な異物とは、空中に
浮遊する程度の大きさの異物粒子を意味する。

〔発明の背景〕

半導体製造用のフオトマスクやレチクル等の透
明基板への異物付着を防止するため、ニトロセル
ローズ製の薄膜を金属製の枠に貼りつけた構造の
ペリクル膜が用いられる。第１図はその斜視図で
ある。

１は透明基板、２はその表面である。一方、ニ
トロセルローズ製の薄膜を金属枠３に貼りつけて
ペリクル膜５を構成し、これを透明基板１の表面
に装着して異物の付着を防止する。本図には片面
しか現われていないが、通常、透明基板１の両面
にそれぞれペリクル膜５が装着される。この操作
は無塵室内で行なわれるが、極微量の浮遊異物が
ペリクル膜と透明基板との間に混入することは避
け難い。

第２図ａは微小異物の混入状態の説明図で、読
図を容易ならしめるように微小異物を拡大して描
いてある。

異物は大別すると、湿気や油により高い粘着性
を示すものと、乾燥して電荷を帯びたものとの２
種類に分けることができる。

第２図ａに示した８ａ，８ｄは金属枠３の内面
４に付着した微小異物を表わしている。このよう
に金属枠内面４に付着した異物は、その検出が特
に困難である。

７ａ，７ｂは空間６内に浮遊している微小異物
を、８ｂ，８ｃはペリクル膜５に付着している微
小異物を、それぞれ表わしている。

前記のように金属枠内面４に付着した微小異物
は検出が困難なため、半導体製造工程の途中で見
逃がされ易い。この付着異物がそのまま付着し続
けていれば障害を及ぼさないのであるが、第２図
ｂに示すように、搬送時の振動や、微小異物の帯
電が自然放電で失われることなどによつてこれら
の異物が移動、透明基板１に付着する虞れが有
り、この状態で露光を行なうとウエハに欠陥を生
じる。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為され、ペリクル
膜と透明基板との間に混入して封入されてしまつ
た微小な異物を固定して無害化し得る方法、およ
び上記の方法を実施するに好適な装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は金属枠に
支承されたペリクル膜で透明基板を覆つて異物の
付着を防止する方法において、上記金属枠の内面
に予め粘着性物質の薄膜を設けておき、ペリクル
膜と透明基板との間に封入された微小な異物が浮
遊した場合、この微小異物を前記の粘着性物質に
付着せしめて固定し、該微小異物を無害化する一
方、前記のペリクル膜で覆つた透明基板を電界中
に位置せしめ、前記の微小異物をクーロン力によ
つて金属枠に引きつけ、前記の粘着性物質に付着
せしめて固定し、該微小異物を無害化するもので
ある。

〔発明の実施例〕

第３図は、本発明を適用した異物固定装置によ
つて本発明の異物固定方法を実施する１例の説明
図である。

ペリクル膜５を支承している金属枠３の内面４
に粘着性物質の薄膜９を構成する。

本実施例においては、金属枠３の内側に両面粘
着テープを貼りつけて貼着性薄膜９を形成してあ
る。

透明基板１とペリクル膜５との間の空間６内に
混入して封入された浮遊微小異物１０ａ〜１０ｈ
は、それぞれ波線矢印で示したように不規則に移
動するが、時間の経過とともに或る確率で粘着性
薄膜９に接触する。接触した微小異物は、一旦粘
着性薄膜９に触れると粘着力によつて捕捉され、
その位置に固定されて第３図ｂに示す状態とな
る。

第４図ａ〜ｄは上記と異なる実施例の説明図で
ある。透明基板１、金属枠３、ペリクル膜５およ
び粘着性薄膜９は前記の実施例におけると同様の
構成部材である。そして、上記金属枠３に電極１
１が接続されており、さらにペリクル膜５の上面
にはペリクル膜を全てカバーする大きさで電極１
１とは逆の極性をもつ電極１２が設置されてい
る。なお電極１２は、ペリクル膜を傷つけないよ
う数mm程ペリクル膜５から離してある。１５は電
極１１および同１２に高電圧を印加するための高
圧電源であり、１４はその高電圧の極性を切換え
るための極性切換装置である。

今、同図ａに示すように、電極１１すなわち金
属枠３に正の電圧を、電極１２に負の電圧を印加
すると、両者の間に発生する電気力線は１６のよ
うに金属枠３から電極１２に向かう曲線となる。
本実施例においては、金属枠３と透明基板１との
間に無縁性材料１３を介装し、電気力線１６が透
明基板１を通らないようにしてある。これによ
り、同図ｂに示すように、空間６内に存在する帯
電微小異物のうち、正の電荷を帯びた異物１７は
（電極１２との間に働くクーロン力によりペリク
ル膜５の表面に付着する。一方負の電荷を帯びた
異物１８は同様にして金属枠３に引き寄せられ、
粘着性物質９の表面上に付着し半永久的に固定さ
れる。

次に、同図ｃに示すように、極性切換装置１４
により金属枠３と電極１２の極性を逆にすると両
者の間に発生する電気力線は電極１２から金属枠
３に向かう曲線となる。従つて同図ｄに示す如く
ペリクル膜表面に付着した正の電荷を帯びた異物
１７は、金属枠３に引き寄せられ、粘着性物質９
の表面上に付着して半永久的に固定される。一
方、既に粘着性物質９の表面上に固定されていた
負の電荷を帯びた異物１８は、電極１２との間に
働くクーロン力が粘着性物質９の粘着力よりも小
さいため、そのまま粘着性物質９の表面に固定さ
れる。このように、電界をかけ且つ電界の方向を
切換えると、空間６内に存在した正、負の帯電微
小異物１７，１８は全て金属枠３の内面に固定さ
れて無害となる。

第５図ａ，ｂは、第４図に示した実施例と異な
る実施例の説明図であつて、前例と異なるところ
は次のごとくである。

前例（第４図）においては電極１１が金枠３に
電位を与えるように構成したが、本例（第５図）
は電極１９が２個の金枠３にそれぞれ電位を与え
るとともに、電極２０が透明基板１に反対電位
（電極１９と反対の意）を与えるように構成して
ある。

今、同図ａに示すように、電極すなわち金属枠
３に正の電圧を、電極１２及び２０に負の電圧を
印加すると、空間６内に存在する帯電微小異物の
うち正の電荷を帯びた異物１７は、電極１２及び
透明基板１との間に働くクーロン力によりペリク
ル膜５の表面及び透明基板１の表面２に付着す
る。一方、負の電荷を帯びた異物１８は、同様に
して金属枠３に引き寄せられ、粘着性物質９の表
面上に付着し半永久的に固定される。

次に同図ｂに示すように、極性切換装置１４に
より金属枠３と電極１２及び２０の極性を逆にす
ると、同図ａと同様の動作によりペリクル膜表面
に付着した正の電荷を帯びた異物１７は、金属枠
３に引き寄せられ、粘着性物質９の表面上に付着
し半永久的に固定される。一方、既に粘着性物質
９の表面に固定されていた負の電荷を帯びた異物
１８は、電極１２との間に働くクーロン力が粘着
性物質９の粘着力よりも小さいため、そのまま粘
着性物質９の表面上に固定されている。このよう
にして、空間６内の正帯微小異物１７および負帯
電微小異物１８が総べて粘着性の薄膜９に捕捉、
固定されて無害な状態となる。

第６図ａは更に異なる実施例を示す。第４図の
実施例に於て１板の平板状に構成した電極１２に
対応する部材として、本実施例では複数の同心状
電極２１〜２５を構成する。２６〜２９は電気絶
縁物である。

第６図ｂに示すように、上記の各電極２１〜２
５に対してそれぞれ個別に電位を与え得るよう極
性切換装置３０を設ける。第７図ａ〜ｃは上記実
施例の用法および作用の説明図である。

第７図ａに示すごとく、中央部の電極２１に正
の電圧を、電極１１及び同２２〜２５に負の電圧
を印加すると、空間６内の帯電微小異物のうち、
正に帯電した異物１７は、金属枠３及び電極２２
〜２５相互の間のクーロン力により、あるものは
金属枠３に引き寄せられ粘着性物質９の表面上に
付着し半永久的に固定され、別のあるものはペリ
クル膜５の表面のうち電極２２〜２５に面する領
域に付着する。一方、負の電荷を帯びたもの１８
は、同様にしてペリクル膜５の表面のうち電極２
１に面する領域に付着する。

次に同図ｂに示すように、極性連続切換装置３
０により電極２２の極性を逆にし他はそのままに
しておくと、ペリクル膜５の表面のうち電極２２
に面する領域に付着していた正の電荷を帯びた異
物１７は、粘着性物質９の表面上に付着し半永久
的に固定されたり、あるいはペリクル膜５の表面
のうち電極２３〜２５に面する領域に付着する。
同様にして電極２３〜２５の極性を次々と外周方
向に向かつて逆転させていくと、最終的に同図ｃ
に示すように正の電荷を帯びた異物１７は、全て
粘着性物質９の表面上に付着し半永久的に固定さ
れる。

一方、この時点で負の電荷を帯びた異物１８
は、同図ｃに示すようにペリクル膜５の全面に付
着している。そこで第８図ａに示すように、電極
１１すなわち金属枠３及び電極２１の極性を逆に
すると、ペリクル膜５の表面のうち電極２１に面
する領域に付着していた負の電荷を帯びた異物１
８は、金属枠３に引き寄せられ粘着性物質９の表
面上に付着し半永久的に固定されたり、あるいは
ペリクル膜５の表面のうち電極２２〜２５に面す
る領域に付着する。次に同図ｂに示すように、電
極２２の極性を逆にし他はそのままにしておく
と、同様にペリクル膜５の表面のうち電極２２に
面する領域に付着していた負の電荷を帯びた異物
１８は、粘着性物質９の表面上に半永久的に固定
されたり、あるいはペリクル膜５の表面のうち電
極２３〜２５に面する領域に付着する。同様にし
て電極２３〜２５の極性を次々と外周方向に向か
つて逆転させていくと、最終的に同図ｃに示すよ
うに負の電荷を帯びた異物１８は、総て粘着性物
質９の表面上に付着し半永久的に固定される。以
上の動作により、空間６内に存在する正及び負の
帯電微小異物１７及び１８を全て粘着性物質９の
表面上に半永久的に固定させることができる。

上記の作用において、同心状に構成した電極２
１〜２５のうち、隣接する２個の電極間の距離が
短かいので、印加電圧に比して大きいクーロン力
を得ることができ、帯電微小異物の固定が確実に
行なわれる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明方法によればペリ
クル膜と透明基板との間の空間内に混入して封入
されてしまつた微小な異物を固定して無害にする
ことができる。また本発明の装置によれば上記の
本発明方法を容易に実施してその効果を充分に発
揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ペリクル膜を装着した透明基板を示
す斜視図、第２図は、ペリクル膜上及び金属枠表
面に付着した帯電微小異物の挙動を示す説明図、
第３図ａ，ｂ及び第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞ
れ本発明装置の構成及び本発明方法の作用、効果
を説明する為の、一実施例の断面図、第５図ａ，
ｂは同じく、上記と異なる実施例の断面図、第６
図ａは上記と異なる実施例の平面図、同図ｂは同
じく断面図である。第７図ａ〜ｃ及び第８図ａ〜
ｃは第６図ａ，ｂに示した実施例の作用を説明す
るための断面図である。 １……透明基板、３……金属枠、５……ペリク
ル膜、９……粘着性物質、１１，１２，１９〜２
５……電極、１３，２６〜２９……絶縁性物質、
１４……極性切換装置、３０……極性連続切換装
置、１５……高圧電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属枠に支承されたペリクル膜で透明基板を
   覆つて異物の付着を防止する方法において、上記
   金属枠の内面に予め粘着性物質の薄膜を設けてお
   き、ペリクル膜と透明基板との間に混入した微小
   な異物が浮遊した場合、この微小異物を前記の粘
   着性物質に付着せしめて固定し、該微小異物を無
   害化することを特徴とする異物固定方法。 ２ 前記のペリクル膜で覆つた透明基板を電界中
   に位置せしめ、前記の微小異物をクーロン力によ
   つて金属枠に引きつけ前記の粘着性物質に付着せ
   しめて固定し該微小異物を無害化することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の異物固定方
   法。 ３ 金属枠で支障したペリクル膜によつて透明基
   板を覆つた異物付着防止構造において、上記の金
   属枠の内面に粘着性物質の薄膜を設けて、ペリク
   ル膜と透明基板との間に混入した微小異物が浮遊
   した際、該微小異物を粘着性物質の薄膜に付着せ
   しめ、これを固定して微小異物を無害化し得べく
   為したることを特徴とする異物固定装置。 ４ 前記の金属枠で支承したペリクル膜は、電界
   を印加する手段を備えたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載の異物固定装
   置。