JP2009139881A - ペリクル - Google Patents
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Abstract
【課題】オゾンを分解させる触媒や部材をペリクルに具備させることで、HAZEを発生させないペリクルを提供すること。
【解決手段】オゾンを分解させる触媒が塗布されたまたは、オゾンを分解させる部材を含ませる、または、オゾンを分解させる部材を用いるペリクルフレームと、ペリクルフレームに装着されるペリクル膜と、を備え、ペリクルフレームに塗布されるオゾンを分解させる部材が金属酸化物を触媒する部材であり、ペリクルフレームに含ませるまたは用いるオゾンを分解させる部材は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックス部材であることを特徴とするペリクル。
【選択図】図1
【解決手段】オゾンを分解させる触媒が塗布されたまたは、オゾンを分解させる部材を含ませる、または、オゾンを分解させる部材を用いるペリクルフレームと、ペリクルフレームに装着されるペリクル膜と、を備え、ペリクルフレームに塗布されるオゾンを分解させる部材が金属酸化物を触媒する部材であり、ペリクルフレームに含ませるまたは用いるオゾンを分解させる部材は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックス部材であることを特徴とするペリクル。
【選択図】図1
Description
本発明は、ペリクルに関し、特に、フォトマスク用防塵カバーであるペリクルを構成するペリクルフレームにオゾンを分解させる作用を持たせることを特徴とするペリクルに関する。
ウェハ等を用いた半導体を製造する場合には、フォトマスクに形成されたパターンをフォトレジスト等の感光剤を塗布した基板上に投影光学系にて露光する投影露光方式が使用されている。近年、パターン形状の微細化に伴い、使用される露光光は短波長化される傾向にあり、KrF(波長248nm)やArF(波長193nm)を用いた露光装置が実用化され、1つの半導体回路に対して数十枚に及ぶフォトマスクが使用されている。
これらのフォトマスクは露光時、または保管時、または搬送時に周囲を浮遊する浮遊埃が付着して異物となる。フォトマスク上の異物は、露光時、その部分の結像を妨げるため、製品に欠陥が現れる。このようなフォトマスク表面に付着する異物による解像不良を防ぐため、フォトマスクは表面に透光性を有する防塵カバーとしてペリクルを装着している(特許文献1参照)。
ペリクルを装着したフォトマスクにおいても、近年では、使用環境によっては欠陥が発生している。これは、周囲を浮遊する異物以外にも、露光、保管を繰り返すことで、ペリクルを構成する部材内部の曇り原因物質が変質して異物となり、フォトマスク上に該異物が徐々に堆積する影響によるものである。
フォトマスク上に異物が一定以上堆積すると、フォトマスクに曇りが発生し、製品に欠陥が現れる。このため、曇りを除去するためにフォトマスクを洗浄する必要があるが、洗浄により、製品製造のためのコストが増大したり、フォトマスクのパターンが磨耗したりする。
さらに近年においてはペリクル膜とフォトマスクとの空間中に露光により発生するオゾンや有機物の酸化によるHAZE(ヘイズ)の発生も懸念されており、ペリクル膜とフォトマスクとの空間中のオゾンの除去の必要性が高まっている。
これまで、ペリクル膜とフォトマスクとの空間中に露光により発生するHAZEは非常に小さく、ウェハに露光する際の検査にも掛からず大きな問題とされてこなかった。しかし、微細化が進んだことや、検査技術の進歩により、これらの問題が顕在化してきた。
このため、ペリクル内でオゾンを発生させないための治具または手法、オゾンが発生してもすぐに分解させることでオゾンを濃縮させない治具または手法が求められている。
図3(a)〜(g)は、従来の濃縮された空間におけるHAZEの生成モデルを示し、ペリクル30を貼ったフォトマスク40の露光図である。図3(a)は露光前の状態で、ペリクル30内外にペリクル30部材及び周辺部材由来の有機物15が存在している。図3(b)はArFレーザ光16の照射により、オゾン17の生成を示している。
図3(c)はオゾン17がペリクル30空間内で濃縮されたオゾン18を示している。そして、図3(d)は濃縮されたオゾン18と有機物15との酸化等の反応により、有機酸等の生成物19を発生させる。図3(e)はHAZE20としての生成物19を発生させる。
図3(f)はそれらの生成物19がフォトマスク40やペリクル30に吸着され、図3(g)に示すように、露光により、ArFレーザ光16があたらない部分のみHAZE20として生成物19が残留している。
特開2003-57804号公報
本発明は、オゾンを分解させる触媒や部材をペリクルに具備させることで、HAZEを発生させないペリクルを提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る発明は、オゾンを分解させる触媒が塗布されたペリクルフレームと、ペリクルフレームに装着されるペリクル膜と、を備えることを特徴とするペリクルとしたものである。
本発明の請求項2に係る発明は、ペリクルフレームに塗布されるオゾンを分解させる部材が金属酸化物を触媒する部材であることを特徴とする請求項1に記載のペリクルとしたものである。
本発明の請求項3に係る発明は、金属酸化物は、マンガン系、アルミ系及びニッケル系であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペリクルとしたものである。
本発明の請求項4に係る発明は、ペリクルフレームには、オゾンを分解させる部材を含ませる、または、オゾンを分解させる部材を用いることを特徴とする請求項1に記載のペリクルとしたものである。
本発明の請求項5に係る発明は、ペリクルフレームに含ませる又は用いるオゾンを分解させる部材は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックス部材であることを特徴とする請求項1又は4に記載のペリクルとしたものである。
本発明によれば、オゾンを分解させる触媒や部材をペリクルに具備させることで、HAZEを発生させないペリクルを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。
図1(a)に示すように、本発明の実施の形態に係るペリクル1は、ペリクル膜11、ペリクルフレーム12を備えている。さらに、フィルター13、フォトマスク10を備えている。本発明の実施の形態においては、ペリクルフレーム12にオゾンの分解を促進させることが特徴である。
図2(a)〜(d)は、本発明の実施の形態に係るペリクル1を用いたHAZEの抑制を示すモデル図である。
図2(a)に示すように、ペリクルフレーム12においてオゾンを分解させる触媒を塗布されたペリクルフレーム12を用いることで、図2(b)〜(d)に示すように、オゾンをペリクル膜11内とフォトマスク10との間で濃縮させないようにできる。
図2(a)に示すように、ペリクルフレーム12においてオゾンを分解させる部材からなるペリクルフレーム12を具備するペリクル1を用いることで、図2(b)〜(d)に示すように、オゾン17をペリクル膜11内とフォトマスク10との間で濃縮させないようにできる。
ペリクルフレーム12のオゾンを分解させる触媒の材料は、マンガン系、アルミ系、ニッケル系などの金属酸化物を用いることができる。これらの材料を用いることによりオゾン17をペリクル膜11内とフォトマスク10との間で濃縮させないようにできる。
ペリクルフレーム12のオゾンを分解させる部材の材料は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックスを用いてペリクルフレーム12に含ませたり、用いたりすることができる。これらの材料を用いることによりオゾン17をペリクル膜11内とフォトマスク10との間で濃縮させないようにできる。
ペリクルフレーム12のオゾンを分解させる触媒又は部材の材料は、上記の他に酸の発生の影響はあるが、ハロゲン化合物などその他、オゾンが分解可能な触媒を塗布または部材として用いることができる。
また、ペリクル1の形状については、一例として長方形状のみについて説明したが、ウェハの露光に支障がない範囲であれば、いかなる形状であってもよい。
本発明の実施の形態に係るオゾンの分解を促進するペリクルフレーム12を装着するペリクル膜11を備えるペリクル1について説明する。ペリクル1は、フォトマスク10上に設置する透光性を有する防塵カバーである。ペリクル1はペリクル膜11を保持し、展開するためのペリクルフレーム12を備えている。ペリクル1は透光性を有し、異物をトラップするためのペリクル膜11と、ペリクルフレーム12とペリクル膜11とを接着するためのペリクル接着剤(図示せず)と、ペリクルフレーム12とフォトマスク10とを接着するためのマスク接着剤(図示せず)と、ペリクルフレーム12内外の圧力差を調節するためのフィルター13を具備している。
ペリクル膜11は、ペリクルフレーム12により保持され、フォトマスク10の露光エリアを覆うように設けられる。このため、ペリクル膜11は露光によるエネルギーを遮断させない様、透光性を有する。また、ペリクル膜11は、シワなどによりフォトマスク10表面に影を作らせないように、ペリクルフレーム12と均一の力がかかるように貼られている。ペリクル膜11の材料としては、フッ素系や酢酸セルロース等の透明性膜や、石英ガラスなどが用いられている。
ペリクルフレーム12は、ペリクル膜11を保持し、展開するために設けられる。また、露光時の光の散乱を防ぐために黒化処理が施されている。また、ペリクルフレーム12の形状は露光部に影響を与えないように作製され、また、ペリクルフレーム12には、発塵を防ぐ目的と、他から来た発塵を露光部に存在させないことを目的として、内壁部に粘着物を加えることもある。ペリクルフレーム12としては、例えば、アルミなどの金属系フレームや、樹脂系フレームなどを用いることができる。
ペリクル接着剤(図示せず)は、ペリクルフレーム12とペリクル膜11を接着するために用いられる。ペリクル接着剤としては、シリコン系やアクリル系の接着剤が好適である。これらの接着剤のうち、より発ガス性の低いものが選択され、ペリクル接着剤として使用される。
マスク接着剤(図示せず)は、ペリクルフレーム12とフォトマスク10を接着するために用いられる。マスク接着剤としては、シリコン系やアクリル系の接着剤が好適である。これらの接着剤のうち、より発ガス性の低いものが選択され、マスク接着剤として使用される。
フィルター13は、ペリクルフレーム12の側面に内外圧力差を緩和する為に存在する穴から、塵が入り込まない様にするため設けられる。フィルター13としては、HEPAフィルターに用いられるポリプロピレン(PP)やパーテトラフルオロフラン(PTFE)などを用いることができる。
ペリクル膜11はフォトマスク10に付着する異物に焦点が合うことを防ぎ、ウェハへの解像不良を防ぐため、フォトマスク10上に装着される。このとき、ペリクル1はフォトマスク10の露光エリアを覆うように装着される。
本発明の実施の形態に係るペリクルフレーム12は、マンガン系、アルミ系、ニッケル系などの金属酸化物を触媒として用いることを特徴とする。ペリクルフレーム12は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックスである部材を含ませたり、用いたりすることを特徴とする。
上記ペリクルフレーム12を用いることにより、オゾンの分解を促進させて、オゾン濃度をペリクル膜11とフォトマスク10との間の空間内で濃縮させないことにより、この空間内で発生するオゾンの影響によるHAZEの発生を抑制することができる。
さらにまた、上記ペリクルフレーム12を用いることで上記ペリクルフレーム12由来のHAZEの発生を抑え、安定的なフォトマスク10の使用ができる。
まず、図1(a)に示すペリクル1において、オゾン分解の触媒作用を持たせたペリクルフレーム12を用いたペリクル1と、従来のペリクルフレームを用いたペリクルとをフォトマスク10に装着した。
次に、ArFレーザ(ximer−300 MPB社製)をフォトマスク10上において、1パルス当たり0.25mJ/cm2のエネルギー密度、200Hzの波長でそれぞれ同一ショット照射した。この時、エネルギーの劣化などの変動はなかった。露光雰囲気は環境由来の汚染が含有されない条件とした。
この結果、オゾン分解の触媒作用を持たせたペリクルフレーム12を用いたペリクル1を具備するフォトマスク10のテストプレートからは生成物が検出されなかった。
従来のペリクルフレームを用いたペリクルを具備するフォトマスクのテストプレートからは生成物が検出された。
まず、図1(a)ペリクル1において、オゾン分解をさせる部材を用いたペリクルフレーム12を用いたペリクル1と、従来のペリクルフレームを用いたペリクルとをフォトマスク10に装着した。
次に、ArFレーザ(ximer−300 MPB社製)をフォトマスク10上において、1パルス当たり0.25mJ/cm2のエネルギー密度、200Hzの波長でそれぞれ同一ショット照射した。この時エネルギーの劣化などの変動はなかった。露光雰囲気は環境由来の汚染が含有されない条件とした。
この結果、オゾンの分解作用を持たせた部材を用いたペリクルフレーム12を用いたペリクル1を具備するフォトマスク10のテストプレートからは生成物が検出されなかった。
従来のペリクルフレームを用いたペリクルを具備するフォトマスクのテストプレートからは生成物が検出された。
1…ペリクル
10…フォトマスク
11…ペリクル膜
12…ペリクルフレーム
13…フィルター
14…パターン(遮光部)
15…(ガス状)有機物
16…ArFレーザ光
17…オゾン
18…濃縮されたオゾン
19…中間生成物
20…HAZE
30…ペリクル
31…ペリクル膜
32…ペリクルフレーム
34…パターン(遮光部)
40…フォトマスク
10…フォトマスク
11…ペリクル膜
12…ペリクルフレーム
13…フィルター
14…パターン(遮光部)
15…(ガス状)有機物
16…ArFレーザ光
17…オゾン
18…濃縮されたオゾン
19…中間生成物
20…HAZE
30…ペリクル
31…ペリクル膜
32…ペリクルフレーム
34…パターン(遮光部)
40…フォトマスク
Claims (5)
- オゾンを分解させる触媒が塗布されたペリクルフレームと、
前記ペリクルフレームに装着されるペリクル膜と、
を備えることを特徴とするペリクル。 - 前記ペリクルフレームに塗布されるオゾンを分解させる部材が金属酸化物を触媒する部材であることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記金属酸化物は、マンガン系、アルミ系及びニッケル系であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペリクル。
- 前記ペリクルフレームには、オゾンを分解させる部材を含ませる、または、オゾンを分解させる部材を用いることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記ペリクルフレームに含ませる又は用いるオゾンを分解させる部材は、アルミを有する金属や、ポリカーボネートを有する樹脂やアルミや珪素を有するセラミックス部材であることを特徴とする請求項1又は4に記載のペリクル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007319131A JP2009139881A (ja) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ペリクル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007319131A JP2009139881A (ja) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ペリクル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009139881A true JP2009139881A (ja) | 2009-06-25 |
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ID=40870504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007319131A Pending JP2009139881A (ja) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ペリクル |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009139881A (ja) |
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2007
- 2007-12-11 JP JP2007319131A patent/JP2009139881A/ja active Pending
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