JP2004327485A - 露光用マスクの異物除去方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】露光マスクに付着した異物の除去。
【解決手段】ステージ上に異物を除去、清掃するための粘着剤パターン部を設置したクリーンユニットを置き一定露光時間もしくは設定間隔が経過した時点、あるいは異物検出手段により露光用マスクへの異物の付着を検出したときにクリーンユニットが設置されたステージを清掃ポジションに移動することにより付着した異物を粘着剤層に吸着し除去する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光用マスクの異物除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の半導体デバイスの集積度向上により光リソグラフィのさらなる微細化は必要不可欠のものとなっている。従来、光の波長により微細加工限界が制限される光リソグラフィ装置に対して、光の波長以下の微細加工を可能とする手段としてエバネッセント光を用いて露光マスク前面をレジスト面に密着させ露光させる方法が考えられる。この場合、露光マスクのメンブレンとレジスト面との間隔は常にウエハに対して100nm以下に保持する事が求められ平面度に対する要求が厳しくなるのは避けられない。しかしながら、露光用マスクにゴミやレジスト破片等の異物が残存するとその異物により露光用マスクとウエハの露光面の密着性や平面度が悪化する。その露光面の密着性の悪化は、露光パターンの欠陥やレジスト部材のウエハ母材からの更なる剥がれなどにより歩留まりの低下の要因となる。このような異物を露光用マスク面から除去するのに、従来は全ての露光サイクルが終了するまで待ってから装置を停止して、露光用マスクを装置より取り外し表面を洗浄し異物を除去していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これらの異物除去作業は露光工程の連続性を中断し、30分から1時間程度の時間を要する。実際の露光を行なえる時間が短縮されてスループットが低下するという不都合があった。また、クリーニング手段により露光用マスクから除去した異物がクリーニング部材から剥がれて飛散したり、再付着を起こすという問題もある。また、露光マスクの脱着のさいにも同様な問題が発生する可能性がある。
【0004】
更にエバネッセント光一括露光では、従来では問題とされなかったサブミクロンサイズの異物の存在までが問題となるほどマスクやウエハの清浄度が要求される。本発明の目的は、以上の問題を解消するもので、サブミクロンサイズの異物等が存在しても露光用マスクを傷つけることなく確実に除去することができる。また、露光中においても露光マスクを取り外す必要が無い為に一定間隔でクリーニング作業が実施できる。このように露光用マスクのメンブレンを装置が稼動中に常に清浄に維持することができる露光装置を提供することが可能となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する為になされたものであり、XYステージ上に異物を除去・清掃するための粘着剤パターン部を設置したクリーンユニットを置き、一定露光時間・間隔が経過もしくは異物検出手段により露光用マスクへの異物の付着を検出したときに前記クリーンユニットが設置されたXYステージが移動することにより露光用マスクのメンブレン面(ウエハ接触面)に付着した異物を粘着剤層に吸着し除去・清掃する。
【0006】
また、クリーンユニット駆動用のXYステージをウエハ移動用のXYステージと兼用した場合には、クリーンユニット部はXYステージ上のウエハステージからオフセット配置し、異物除去作業によるウエハへの異物再付着などの影響を排除することが可能となる。とくに、ステップ・アンド・リピート動作による露光などのようにウエハに比べてマスクが充分小さい場合などはウエハの一部または周囲などにマスク面より大きい粘着剤層を配置して異物を吸着除去・清掃することも可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付の図1、図2、図3を参照して説明する。図1は、本発明の粘着剤パターン部を配置したクリーンユニットの構成を示す図面。図2は本発明のクリーンユニットを用いた近接場光露光装置の構成を示す図面である。
【0008】
本発明の粘着剤パターン部を配置したクリーンユニット300について図1、2を参照して説明する。
【0009】
図1におけるクリーンユニット300は、粘着剤支持体302、粘着剤層301から構成されている。粘着剤層301は、粘着剤支持体302の上に配置された構造となっている。粘着剤層301は、アクリル樹脂系、シリコン樹脂系、フッ素樹脂系、ゴム系(天然ゴム、合成ゴム)などのポリマーを主成分とした、常温下で感圧接着性を有するものである。
【0010】
図2の近接場光露光装置200の構成で、露光マスク201は圧力調整手段213からの圧力で加圧され弾性変形による撓みによりレジスト202/クリーンユニット300に密着する。
【0011】
(実施例)
次に本発明の粘着剤によるクリーンユニットを使用した露光装置の動作を図2を参照して説明する。
【0012】
被露光物としては、基板203の表面にレジスト202を形成する。レジスト202/基板203をステージ204上に取付け、ステージ204を駆動することにより、露光マスク201に対する基板203のマスク面内2次元方向の相対位置あわせを行なう。次に、マスク面法線方向にステージ204を駆動し、露光マスク201のおもて面と基板203上のレジスト面202との間隔が全面にわたって100nm以下になるように両者を密着させる。この後、露光光源209から照射される露光光210をコリメータレンズ211で平行光にした後、ガラス窓212を通し、圧力調整容器205内に導入し、露光マスク201に対して裏面(図2では上側)から照射し、露光マスク200おもて面のマスク母材206上の遮光膜207に形成された微少開口パターンから滲み出す近接場でレジスト202の露光を行なう。なお、露光マスクとレジスト/基板の密着は圧力調整手段213からの圧力により露光マスク201に弾性変形による撓みを生じさせることにより薄膜部が全体にわたって密着させることが出来る。
【0013】
露光サイクル完了後に異物除去のためのクリーンサイクルにはいる、ステージ204によりレジスト202/基板203を退避させ、ステージ304によりクリーンユニット300を露光マスク201の下部に位置あわせを行なう。次に、マスク面法線方向にステージ304を駆動し、露光マスク201のおもて面とクリーンユニット300との間隔が全面にわたって100nm以下になるように両者を密着させる。圧力調整手段213からの圧力を漸増させ露光マスク201に弾性変形による撓みを生じさせる。この時、露光マスク201は中心部から変形を始めクリーンユニット300の粘着剤層302に接触する。圧力を漸増するごとに、密着面が円周上に周囲に広がり露光マスク201上の異物は粘着剤層302に吸着される。一定時間経過後に圧力調整手段213により圧力調整容器205内の圧力を漸減させることにより、露光マスク201の変形による撓みを解消し、粘着剤層302から引き離す。この時に露光マスク201上の異物は粘着剤層302に吸着されて、マスク表面から除去される。
【0014】
【発明の効果】
本発明の粘着剤パターン部を設置したクリーンユニットにより、露光マスクに付着した異物を高い除去率で除去できるため、露光パターンの欠陥やレジスト部材のウエハ母材からの更なる剥がれなどによる歩留まりの低下を減少できる。また、マスクの異物除去のためにマスクを露光装置から取り外して洗浄する必要がない為、スループットの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】粘着剤を配置したクリーンユニットの一例
【図2】本発明の粘着剤によるクリーンユニットを用いた近接場光露光装置
【図3】粘着剤を周囲に配置・一体化したウエハの一例
【符号の説明】
201 露光マスク
202 レジスト
203 基板
204 ステージ
205 圧力調整容器
206 マスク母材
207 遮光膜
209 露光光源
210 露光光
211 コリメータレンズ
212 ガラス窓
213 圧力調整手段
300 クリーンユニット
301 粘着剤層
302 粘着剤支持体
304 ステージ
400 被露光用ウエハ(粘着剤層付き)
401 粘着剤層
402 レジスト
403 ウエハ

Claims (2)

  1. 露光用マスクを粘着剤パターン部に密着・剥離動作させ異物を取り去ることを特徴とするごみ除去方法。
  2. 近接場露光用マスクを粘着剤パターン部に密着・剥離動作させ異物を取り去る時に、マスク背面からの圧力を制御しマスクに微少振動を印加する事により異物除去効果を高めたことを特徴とするごみ除去方法。
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