JP2002323752A - ペリクル - Google Patents

ペリクル

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JP2002323752A
JP2002323752A JP2001126567A JP2001126567A JP2002323752A JP 2002323752 A JP2002323752 A JP 2002323752A JP 2001126567 A JP2001126567 A JP 2001126567A JP 2001126567 A JP2001126567 A JP 2001126567A JP 2002323752 A JP2002323752 A JP 2002323752A
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pellicle
pellicle frame
frame
quartz glass
ventilation hole
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JP2001126567A
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Kaname Okada
要 岡田
Shinya Kikukawa
信也 菊川
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】使用寿命の長いペリクルを提供する。 【解決手段】上面および底面を開口部とした箱状のペリ
クルフレーム13とペリクルフレーム13の一方の開口
部に接着したペリクル膜12とを備えたペリクル11で
あって、ペリクルフレーム13は石英ガラスからなり、
ペリクルフレーム13の側面はエッチング処理されてお
り平均面粗さが5μm以下であるか、鏡面化処理されて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSI、超LSI
などの半導体素子または液晶表示装置などの製造に用い
られ、とりわけ波長220nm以下の光を用いる露光に
好適なペリクルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】LSIや超LSIなどの半導体素子また
は液晶表示装置の製造における露光工程では、露光原版
のパターン形成面にゴミが付着するのを防止するため
に、ペリクルを露光原版上に載置して露光作業を行うの
が一般的である。また、ここで用いられる露光光は、パ
ターン微細化の要求に応じてますます波長が短くなって
きており、今日ではF2レーザーなど波長220nm以
下の光を使用する技術が検討されている。
【0003】ペリクルは、露光光を透過する材料からな
るペリクル膜を、表面をアルマイト処理したアルミ製ペ
リクルフレームに接着したものである。ペリクルフレー
ムは上面および底面を開口部とした箱状のものであり、
ペリクル膜はその一方の開口部に接着される。ペリクル
フレームの側面にはペリクル内部の気圧調節を兼ねた換
気孔が設けられてあり、外部より異物混入を防ぐため、
換気孔のペリクルフレームの外側部分に防塵フィルター
を設けるのが一般的である。従来ではこのペリクル膜と
して、厚さ1μm以下の合成樹脂製の薄膜が使用されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のペリクルの製造
工程では、表面をアルマイト処理したアルミニウムから
なるペリクルフレームの上端面に紫外線硬化型接着剤を
塗布し、その上にペリクル膜を載置し、ペリクル膜の上
方から紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ
てペリクル膜とペリクルフレームとを接着してペリクル
を製造する。
【0005】真空紫外域の露光波長にて露光を行う際、
保存時にペリクル膜に有機物が付着すると適切な露光が
できなくなるので、使用の前にXe2エキシマランプ洗
浄(以下、光洗浄ともいう)を行う必要がある。また、
光洗浄時にフレームに当たるXe2エキシマランプから
の迷光により、フレーム表面から不純物が析出して異物
となり、ペリクルの寿命を縮めることがある。
【0006】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、ペリクルフレームからの異物発生を抑制
し、使用寿命の長いペリクルを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、上面および底面を開口部とした箱状の
ペリクルフレームとペリクルフレームの一方の開口部に
接着したペリクル膜とを備えたペリクルであって、ペリ
クルフレームは石英ガラスからなり、ペリクルフレーム
側面はエッチング処理されており平均面粗さが5μm以
下であることを特徴とするペリクル、および、上面およ
び底面を開口部とした箱状のペリクルフレームとペリク
ルフレームの一方の開口部に接着したペリクル膜とを備
えたペリクルであって、ペリクルフレームは石英ガラス
からなり、ペリクルフレーム側面は鏡面化処理されてい
ることを特徴とするペリクルを提供する。
【0008】本発明では、ペリクルフレームの材料とし
て、石英ガラスを用いる。ペリクルフレームの材料とし
て用いる石英ガラスとしては、合成石英ガラスでもよい
し、溶融石英ガラスでもよい。こうして、光洗浄時のペ
リクルフレーム劣化による異物発生量を小さくできる。
また、Xe2エキシマランプ光による洗浄においてペリ
クルフレームがXe2エキシマランプ光に対して透明で
あるため光利用効率を高くできる利点がある。さらに、
フレーム加工中の熱ひずみが少ないので、加工後のフレ
ーム平行度がよい。
【0009】また本発明では、ペリクルフレームの側面
をエッチング処理または鏡面化処理する。これにより、
ペリクルフレームを石英ガラス製にしたときに生じる発
塵のおそれを減らすことができる。効果的に発塵、異物
発生防止をするためには、エッチング処理した石英ガラ
スフレーム側面の平均面粗さは5μm以下とする。ここ
で、本明細書でいう平均面粗さとは、JIS B060
1で定義される中心線平均粗さRaを意味する。また、
ペリクルフレーム側面を鏡面化することでフレーム表面
からの発塵の原因となるマイクロクラックをなくすこと
ができる。ペリクルフレームを鏡面化することにより、
ペリクルへの紫外線照射時の迷光を減らすことができ
る。このため、ペリクル膜とペリクルフレームとの間の
接着剤部分またはペリクルフレームと露光原版との間の
粘着剤部分に迷光が達して接着剤または粘着剤を劣化さ
せて別の発塵原因となることを防止できる効果もある。
【0010】またペリクルフレーム側面には換気孔が設
けられる場合が多いが、ペリクル内部の気圧を調整する
際または露光波長光に対する不活性気体をペリクル内部
に導入する際に、換気孔中を気体が流れることにより換
気孔内にマイクロクラックが生じやすい。このようなマ
イクロクラックを防ぐためには、換気孔内部表面をエッ
チング処理して平均面粗さを5μm以下でとすることが
効果的である。
【0011】さらに、換気孔のペリクルフレーム内側部
分に防塵用フィルターを備えることにより、換気孔内部
に生じるマイクロクラックからの発塵がペリクル内部へ
の侵入することを防止でき、露光に影響がある異物の発
生を防げる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して図面を参照
して説明する。図1は本発明の実施形態であるペリクル
11の斜視図であり、図2はペリクル11を露光原版8
に装着した様子を示す断面図である。ペリクル11は、
露光光を透過させるペリクル膜12を接着剤6によりペ
リクルフレーム13に接着して構成されている。ペリク
ル11は、粘着剤7により露光原版8に固定されて使用
される。
【0013】ペリクルフレーム13は、例えば、以下の
方法で製造できる。合成石英ガラスからなる板材を、高
さ方向の平行度を出すためにダイヤモンド、酸化セリウ
ム、シリカ、またはアルミナなどからなる砥粒を用いて
上下表面を鏡面研磨加工後、エンドミルを用いて長方形
の枠体を切り出してペリクルフレームとする。ついで、
ペリクルフレーム側面の外周表面および内周表面をレジ
ンダイヤによって研削した後、側面にドリルで0.5m
m径の換気孔を設ける。ここで、換気孔を設けた後に側
面の研削を行うこともできる。ついで、例えば、以下の
(1)〜(3)のいずれかの表面処理を施すことによ
り、本発明のペリクルフレーム12を得ることができ
る。(1)ペリクルフレームをエッチング液に浸してペ
リクルフレーム全体をエッチングする。(2)酸化セリ
ウムを用いてペリクルフレーム側面の外周表面および内
周表面を鏡面研磨する。(3)ペリクルフレームをエッ
チング液に浸してペリクルフレーム全体をエッチングし
た後、酸化セリウムを用いてペリクルフレーム側面の外
周表面および内周表面を鏡面研磨する。
【0014】ペリクル膜とペリクルフレームとを接着す
る方法を説明する。ペリクル膜としては真空紫外領域に
おいて高い光透過率を有する非晶質フッ素系ポリマーを
用いることが好ましい。非晶質フッ素系ポリマーとして
は、サイトップ(旭硝子社製)、テフロンAF(デュポ
ン社製)等を挙げることができる。これらのポリマー
は、ペリクル膜作製時に必要に応じて溶媒に溶解して使
用してもよい。例えばフッ素系の溶媒などに適宜溶解し
た後、平坦度がよい石英ガラス基板などの上にスピンコ
ートして作製する。
【0015】本発明においては、上記ペリクル膜をペリ
クルフレームに接着するために、通常ペリクルフレーム
の上端面に接着剤層が設けられる。この接着剤層に用い
られる接着剤の種類については、特に制限はなく、接着
を加熱して行う場合は熱可塑性の樹脂や熱硬化性の樹脂
が接着剤として用いられ、光硬化を利用して接着を行う
場合は、光硬化型樹脂が接着剤として用いられる。この
ような接着剤の例としては、アクリル樹脂接着剤、エポ
キシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、含フッ素シリ
コーン接着剤等のフッ素系ポリマー等を挙げることがで
き、なかでもフッ素系ポリマーが好ましい。具体的に
は、フッ素系ポリマーCT69(旭硝子社製)等を挙げ
ることができる。
【0016】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。 (実施例1〜3、比較例1)合成石英ガラスでできた板
厚6.5mmの平板の上下表面をダイヤモンド砥粒によ
り研磨して厚さ5.8mmとした後、エンドミルを用い
て外寸を149mm×122mmよりすこし大きめに、
また内寸145mm×118mmより小さめに、枠体と
して切り出し、各角部に半径5mmの丸みをつけてペリ
クルフレームとした。ペリクルフレームの外周および内
周をレジンダイヤにて研削した後、ドリルにてペリクル
フレームに0.5mm径の換気孔を1箇所設けた。
【0017】さらに、ペリクルフレームの側面等をエッ
チングする場合は、ペリクルフレームを10質量%のフ
ッ酸エッチング槽にて5分間超音波をかけながら浸して
全体をエッチングした。また、ペリクルフレームの側面
を鏡面化する場合は、フレーム側面をレジンダイヤにて
研削し、さらに酸化セリウムを用いてペリクル側面を鏡
面研磨した。
【0018】その後で、上記のペリクルフレームおよ
び、スピンコートにより作成したサイトップ(旭硝子社
製)の膜を、温度20℃の恒温槽に入れ、フッ素系ポリ
マーCT69(旭硝子社製)を用いてペリクルフレーム
とペリクル膜とを接着した。ペリクルフレームの側面に
設けられた換気孔のペリクルフレーム内側又は外側にあ
る出入口にGORETEX(W. L. Gore & Associates,
Inc.社製商品名)からなる防塵用フィルターを設けて
ペリクルを製作した。
【0019】(比較例2)既存のアルマイト処理したア
ルミニウムからなるペリクルフレームを用いる以外は実
施例と同様にペリクルを作製した。
【0020】実施例および比較例について、ペリクルフ
レーム表面粗さを後述の方法で測定後、次にペリクルを
フォトマスク上にペリクルマウンタを用いて装着した。
その後欠点検査を後述の方法にしたがって行った。
【0021】(評価方法1:表面粗さ検査)表面粗さ計
SURFCOM 1400D(東京精密社製)を用いペ
リクル側面を30mmにわたり計測した。換気孔中心部
をガラスカッターにて切断後断面1.5mmにわたり計
測した。結果を表1の「平均面粗さ」の欄に示す。
【0022】(評価方法2:欠点検査)ペリクルを気圧
調整室に入れ、Xe2エキシマランプ光(波長172n
m、照度10mW/cm2)を30分照射して光洗浄
後、欠点をPI−1000(米QC optics社製)にて
測定した。結果を表1の「光洗浄後異物数」の欄に示
す。
【0023】さらに、30秒間に雰囲気を101325
Pa(760mmHg)から66661Pa(500m
mHg)に変化させ5分間維持後30秒間かけて101
325Pa(760mmHg)に戻した後5分間維持さ
せるサイクルを10回繰り返した後、欠点をPI−10
00(米 QC optics社製)にて測定した。結果を表
1の「10サイクル後異物数」の欄に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用寿命が長く高品質なペリクルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のペリクルを示す斜視図
【図2】図1のペリクルを露光原版に装着したときの断
面図
【符号の説明】 4:換気孔 5:防塵用フィルター 6:接着剤 7:粘着剤 8:露光原版 11:ペリクル 12:ペリクル膜 13:ペリクルフレーム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上面および底面を開口部とした箱状のペリ
    クルフレームとペリクルフレームの一方の開口部に接着
    したペリクル膜とを備えたペリクルであって、ペリクル
    フレームは石英ガラスからなり、ペリクルフレーム側面
    はエッチング処理されており平均面粗さが5μm以下で
    あることを特徴とするペリクル。
  2. 【請求項2】上面および底面を開口部とした箱状のペリ
    クルフレームとペリクルフレームの一方の開口部に接着
    したペリクル膜とを備えたペリクルであって、ペリクル
    フレームは石英ガラスからなり、ペリクルフレーム側面
    は鏡面化処理されていることを特徴とするペリクル。
  3. 【請求項3】ペリクルフレーム側面には換気孔が設けら
    れており、換気孔内部表面はエッチング処理されており
    平均面粗さが5μm以下である請求項1または2記載の
    ペリクル。
  4. 【請求項4】ペリクルフレーム側面には換気孔が設けら
    れており、換気孔のペリクルフレーム内側部分に防塵用
    フィルターを備える請求項1、2または3記載のペリク
    ル。
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