JP6004582B2 - Pellicle - Google Patents
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Description
本発明は、半導体デバイス、ICパッケージ、プリント基板、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等を製造する際のゴミよけとして使用されるリソグラフィー用などのペリクルに関する。 The present invention relates to a pellicle for lithography and the like used as dust prevention when manufacturing a semiconductor device, an IC package, a printed board, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like.
LSI、超LSIなどの半導体製造又は液晶ディスプレイ等の製造においては、半導体ウェハー又は液晶用原板に光を照射してパターンを作製するが、この時に用いるフォトマスク又はレチクル(以下、単にフォトマスクと記述する)にゴミが付着していると、エッジががさついたものとなるほか、下地が黒く汚れたりするなど、寸法、品質、外観などが損なわれるという問題があった。 In the manufacture of semiconductors such as LSI and VLSI, or the manufacture of liquid crystal displays and the like, a pattern is produced by irradiating a semiconductor wafer or liquid crystal master plate with light. A photomask or reticle (hereinafter simply referred to as a photomask) used at this time is used. If the dust adheres to the surface, the edges become gritty and the base is black and dirty, resulting in a problem that the size, quality, and appearance are impaired.
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、それでもフォトマスクを常に清浄に保つことが難しいので、フォトマスク表面にゴミ除けとしてペリクルを貼り付けした後に露光を行っている。この場合、異物はフォトマスクの表面には直接付着せず、ペリクル上に付着するためにリソグラフィー時に焦点をフォトマスクのパターン上に合わせておけば、ペリクル上の異物は転写に無関係となる。 For this reason, these operations are normally performed in a clean room. However, since it is still difficult to keep the photomask clean, exposure is performed after a pellicle is attached to the surface of the photomask as a dust remover. In this case, the foreign matter does not directly adhere to the surface of the photomask, and the foreign matter on the pellicle is irrelevant to the transfer if it is focused on the pattern of the photomask at the time of lithography.
一般に、このようなペリクルは、ペリクルフレームとペリクル膜で構成されているが、ペリクルを構成するペリクルフレームの下端には、ペリクルをフォトマスクに接着させるために、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる粘着層および粘着層の保護を目的とした離型層(セパレータ)が形成されている。 In general, such a pellicle is composed of a pellicle frame and a pellicle film. At the lower end of the pellicle frame constituting the pellicle, a polybutene resin, a polyvinyl acetate resin, an acrylic resin is used to adhere the pellicle to a photomask. A pressure-sensitive adhesive layer made of resin, silicone resin, or the like and a release layer (separator) for the purpose of protecting the pressure-sensitive adhesive layer are formed.
一方、ペリクルフレームの他方の面にはペリクル膜が接着されているが、このペリクル膜は、一般に、光を良く透過させるセルロースエステル又はフッ素樹脂などの材料で製造されている。例えば、特許文献1には、セルロースエステルを有機溶媒に溶解し、これを平滑なガラス板上に流延し、均一な薄膜を形成した後に乾燥させてペリクル膜を製造する方法が記載されている。また、特許文献2には、セルロースアセテートブチレート薄膜の成形方法が記載され、特許文献3には、フッ素系重合体を溶解し、これを平滑な平板上にスピンコーターを利用して塗布し均一なペリクル膜を形成する方法が記載されている。
On the other hand, a pellicle film is bonded to the other surface of the pellicle frame, and this pellicle film is generally made of a material such as cellulose ester or fluororesin that transmits light well. For example,
さらに、特許文献4には、このペリクル膜をジオルガノポリシロキサン組成物からなる接着剤でペリクル枠に固定することが記載され、特許文献5には、シリコーン系粘着剤でペリクル膜をペリクル枠に接着させることが記載されている。
Further,
このように、ペリクル膜は、種々な接着剤によってペリクルフレーム上に塗布貼り付けられているが、この貼り付けに当たって、これまで、その接着層表面の形状について何ら考慮されておらず、不特定形状又は不規則形状であるのが通常である。
そのために、接着剤を塗布したペリクル膜の一部分が接着していないとか、又は一部分が未接触であるという問題が生じている。そして、このような接着不良又は接触不良は、接着面積の低下をもたらすために、ペリクル膜とペリクルフレームとの間の接着力の低下を引き起こすことから、ペリクル膜が緩んでしまったり、最悪の場合はペリクル膜がペリクルフレームから剥がれてしまうという問題が生じている。また、接着層の形状が不規則でペリクル膜とペリクルフレームの接着部分が斑状、波状等不規則な形状となれば、気泡を挟んでしまうために外観不良になるという問題も生じている。
As described above, the pellicle film is applied and pasted on the pellicle frame with various adhesives. However, in the pasting, no consideration has been given to the shape of the surface of the adhesive layer so far. Or it is usually an irregular shape.
For this reason, there is a problem that a part of the pellicle film to which the adhesive is applied is not adhered or a part is not in contact. Such poor adhesion or poor contact causes a decrease in the adhesion area between the pellicle film and the pellicle frame, resulting in a decrease in the adhesion area. Has a problem that the pellicle film is peeled off from the pellicle frame. In addition, if the shape of the adhesive layer is irregular and the adhesion part between the pellicle film and the pellicle frame is irregular, such as mottled or wavy, there is a problem that the appearance is poor because air bubbles are sandwiched.
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、好適な接着層の断面形状とすることで長期に亘って緩みを生じずに、しかも外観にも優れたリソグラフィー用などに用いるペリクルを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and is used for lithography, etc. that does not loosen over a long period of time by having a suitable cross-sectional shape of the adhesive layer and has an excellent appearance. The object is to provide a pellicle.
そして、本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行ったところ、接着層の断面形状の違いによって、ペリクル膜とペリクルフレームとの間の接着力や接着後の外観に大きな差が生じることを知見し、さらに検討を進めたところ、接着層のペリクル膜と対向する側の断面形状が略弓形で、該略弓形の凸曲線部のすべてが曲率半径R20以上R1000以下(単位は「mm」、以下、単位の表記を省略する)で構成されていれば、接着不良等の問題が解決されることを見出して、本発明に至ったものである。 The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object. As a result of further investigation, the cross-sectional shape of the adhesive layer on the side facing the pellicle film is substantially arcuate, and all of the convex curve portions of the arcuate arc have curvature radii R20 or more and R1000 or less (unit: It has been found that problems such as poor adhesion can be solved if it is composed of “mm” (hereinafter, the unit notation is omitted) .
すなわち、本発明は、ペリクルフレームの一方の枠面に塗られた接着層を介してペリクル膜が貼り付けられるペリクルであって、前記接着層のペリクル膜と対向する側の断面形状が略弓形で、この略弓形の凸曲線部のすべてが曲率半径R20(mm)以上R1000(mm)以下で構成されることを特徴とする。 That is, the present invention is a pellicle in which a pellicle film is attached via an adhesive layer applied to one frame surface of the pellicle frame, and the cross-sectional shape of the adhesive layer facing the pellicle film is substantially arcuate. All of the substantially arcuate convex curve portions have a radius of curvature of R20 (mm) or more and R1000 (mm) or less .
また、本発明の上記凸曲線は、略弓形であり、ペリクルフレームの他方の枠面には、ペリクルを基板に貼り付けるための粘着剤層と該粘着剤層を保護するための離型層を設けることができる。 The convex curve of the present invention is substantially arcuate, and an adhesive layer for attaching the pellicle to the substrate and a release layer for protecting the adhesive layer are provided on the other frame surface of the pellicle frame. Can be provided.
本発明によれば、接着不良や接触不良がなく接着面積が広いために、ペリクル膜とペリクルフレームとの十分な接着力が得られるから、ペリクルフレーム上に貼り付けたペリクル膜が長期間に亘って緩みを生じずに、しかも外観にも優れたペリクルを提供することができる。 According to the present invention, since there is no adhesion failure or contact failure and the adhesion area is wide, a sufficient adhesion force between the pellicle film and the pellicle frame can be obtained. Thus, it is possible to provide a pellicle that does not loosen and has an excellent appearance.
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, although one embodiment of the present invention is described in detail, the present invention is not limited to this.
図1は、本発明による接着層形状の一実施形態を示すペリクルの断面概略図であり、図2は、その平面図(上面図)である。このペリクルでは、ペリクル膜11は、基板(フォトマスク又はそのガラス基板部分)の形状に対応した通常四角枠状(長方形枠状又は正方形枠状)のペリクルフレーム12の上端面に接着層15を介して張設され、一方、ペリクルフレーム12の下端面にはペリクルを基板に貼り付けるための粘着剤層13が形成されており、この粘着剤層13の下端面には、粘着剤層13を保護するための離型層(セパレータ)14が剥離可能に貼り付けられている。
なお、ペリクル膜11、ペリクルフレーム12、粘着剤、接着剤およびセパレータ14の材質については、特に制限はなく、公知のものを使用することができる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pellicle showing an embodiment of an adhesive layer shape according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view (top view) thereof. In this pellicle, the pellicle film 11 has an
In addition, there is no restriction | limiting in particular about the material of the pellicle film | membrane 11, the pellicle frame 12, an adhesive, an adhesive agent, and the separator 14, A well-known thing can be used.
ペリクル膜11をペリクルフレーム12に接着層15を介して貼り付けて接着する際に、その接着層15の断面形状の違いによって接着後の外観やペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力に大きな差が生じるので、本発明では、接着層15の断面形状を凸曲線で構成すると共に、その凸曲線のすべての部分の曲率半径がR20以上R1000以下の範囲内にある形状とするものである。また、この曲率半径は、R20以上R800以下である方がより好ましい。
When the pellicle film 11 is bonded to the pellicle frame 12 via the
この曲率半径がR10未満の小さい場合には、接着層15の断面の曲率がきつくなり、ペリクル膜を貼り付ける際に、ペリクル膜11をペリクルフレーム12に押し当てても接着面全面にペリクル膜11が接触せず、接着面積が少なくなってペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力が低下してしまうからである。
また、曲率半径がR1000を超えて大きい場合には、接着層15の断面はほぼ水平(ペリクルフレームの接着面と平行)な平板状となるために、ペリクル膜11の貼り付け方によってペリクル膜11と接着層15の間に気泡が取り残されてしまうために、接着面積の減少によって接着力が低下してしまうからである。
When the radius of curvature is smaller than R10, the curvature of the cross section of the
When the radius of curvature exceeds R1000, the cross section of the
本発明の実施態様では、図1に示すように、接着層15の断面形状が略弓形であり、その曲率半径がR20以上R1000以下の形状としているが、このような略弓形であればペリクル膜11を接着剤が塗布された接着面全面に接着させることができるので好ましい。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the
<実施例1>
以下、実施例について説明する。この実施例1では、接着剤としてシリコーン粘着剤X−40−3122[信越化学工業(株)製:製品名]をトルエンと2,2,4−トリメチルペンタンで濃度が10%になるように希釈し、アルミニウム製のペリクルフレーム12の上端に、接着層15の断面形状が曲率半径R360となるように塗布した。その後、ペリクルフレーム12を130℃に加熱し、トルエンと2,2,4−トリメチルペンタンを揮発させて接着剤を硬化させた。
<Example 1>
Examples will be described below. In Example 1, silicone adhesive X-40-3122 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: product name] as an adhesive was diluted with toluene and 2,2,4-trimethylpentane so as to have a concentration of 10%. Then, it was applied to the upper end of the pellicle frame 12 made of aluminum so that the cross-sectional shape of the
一方、ペリクル膜11を作製する場合、材料としてサイトップCTX−S[旭硝子(株)製:製品名]を用いて、これを溶剤CTsolv.180[旭硝子(株)製:製品名]で濃度が5%になるように希釈した。そして、この溶液を直径200mm、厚さ1.2mmの表面研磨したシリコーン基板にスピンコーターを用いて膜厚1μmの透明膜として形成させ、200℃で15分間乾燥して薄膜を成膜し、この基板よりこの薄膜を剥離してペリクル膜11を作製した。 On the other hand, when the pellicle film 11 is manufactured, Cytop CTX-S [manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: product name] is used as a material, and this is used as a solvent CTsolv. 180 [Asahi Glass Co., Ltd. product name] was diluted to a concentration of 5%. Then, this solution is formed as a transparent film having a film thickness of 1 μm on a surface-polished silicone substrate having a diameter of 200 mm and a thickness of 1.2 mm using a spin coater, and dried at 200 ° C. for 15 minutes to form a thin film. The thin film was peeled from the substrate to produce a pellicle film 11.
次に、この作製したペリクル膜11を先に準備したペリクルフレーム12の接着層15に貼り付けた。このときに、最初ペリクル膜11は接着層15の円弧形状の頂上に接触して接着し始め、ペリクル膜11をペリクルフレーム12に押し当てていくにつれて(又はペリクルフレーム12の方をペリクル膜11に押し当てていくにつれて)、ペリクル膜11と接着層15との接着部分が周囲に拡がって、最終的には接着層15の接着面全面においてペリクル膜11とペリクルフレーム12とを接着させることができた。
Next, the prepared pellicle film 11 was attached to the
そして、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、1.5kN/cmの値を示したが、この値のところでペリクル膜11の方が破断してしまったので、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の実際の接着力は、1.5kN/cm以上であるといえる。 Then, when the adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 was measured, it showed a value of 1.5 kN / cm. At this value, the pellicle film 11 was broken. It can be said that the actual adhesive force between the film 11 and the pellicle frame 12 is 1.5 kN / cm or more.
<実施例2>
実施例2では、接着剤としてサイトップCTX−S[旭硝子(株)製:製品名]をNOVEC7300[住友3M(株)製:製品名]で濃度が6%になるように希釈し、アルミニウム製のペリクルフレーム12の上端に、接着層15の断面形状が曲率半径R100となるように塗布した。その後、ペリクルフレーム12を130℃に加熱し、NOVEC7300を揮発させて接着剤を硬化させた。これ以外は、実施例1と同様に作製した。
<Example 2>
In Example 2, CYTOP CTX-S [manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: product name] as an adhesive was diluted with NOVEC 7300 [manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd .: product name] to a concentration of 6%, and made of aluminum. The pellicle frame 12 was applied so that the cross-sectional shape of the
そして、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、1.5kN/cmの値を示したが、実施例1と同様に、この値でペリクル膜11の方が破断してしまったので、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の実際の接着力は、1.5kN/cm以上であるといえる。 Then, when the adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 was measured, it showed a value of 1.5 kN / cm. As in Example 1, the pellicle film 11 was broken at this value. Therefore, it can be said that the actual adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 is 1.5 kN / cm or more.
<参考例>
参考例では、接着層15の断面形状が曲率半径R10となるようにシリコーン粘着剤をペリクルフレーム12に塗布したほかは、実施例1と同様に作製した。
そして、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、1.5kN/cmの値を示したが、実施例1と同様に、この値でペリクル膜11の方が破断してしまったので、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の実際の接着力は、1.5kN/cm以上であるといえる。
< Reference example >
In the reference example, it was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicone pressure-sensitive adhesive was applied to the pellicle frame 12 so that the cross-sectional shape of the
Then, when the adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 was measured, it showed a value of 1.5 kN / cm. As in Example 1, the pellicle film 11 was broken at this value. Therefore, it can be said that the actual adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 is 1.5 kN / cm or more.
<実施例4>
実施例4では、接着層15の断面形状が曲率半径R1000となるようにシリコーン粘着剤をペリクルフレーム12に塗布したほかは、実施例1と同様に作製した。
そして、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、1.5kN/cmの値を示したが、実施例1と同様に、この値でペリクル膜11の方が破断してしまったので、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の実際の接着力は、1.5kN/cm以上であるといえる。
<Example 4>
In Example 4, it was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicone adhesive was applied to the pellicle frame 12 so that the cross-sectional shape of the
Then, when the adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 was measured, it showed a value of 1.5 kN / cm. As in Example 1, the pellicle film 11 was broken at this value. Therefore, it can be said that the actual adhesive force between the pellicle film 11 and the pellicle frame 12 is 1.5 kN / cm or more.
<比較例1>
次に、比較例について説明する。この比較例1では、接着層15の断面形状が図3に示すように、曲率半径R5となるようにシリコーン粘着剤をペリクルフレーム12に塗布したほかは、実施例1と同様に作製した。
そして、この比較例1のペリクル膜11と接着層15との接着面を観察したところ、接着層15の断面の円弧の曲率が小さすぎるためか、ペリクル膜11が接着層15の接着面全面で接着しておらず、図4に示すように、非接着部分17が残って貼り付き不足であった。また、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、0.6kN/cmの値を示したが、この場合も、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間で剥離が生じた。
<Comparative Example 1>
Next, a comparative example will be described. In Comparative Example 1, the
Then, when the adhesion surface between the pellicle film 11 and the
<比較例2>
この比較例2では、接着層15の断面形状が図5に示すように、ペリクルフレーム12の接着剤の塗布面と平行となるようにシリコーン粘着剤をペリクルフレーム12に塗布したほかは、実施例1と同様に作製した。
そして、この比較例2のペリクル膜11と接着層15との接着面を観察したところ、ペリクル膜11と接着層15との間に気泡が残っており、図6に示すように、非接着部分17も残っていた。また、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、0.7kN/cmの値を示したが、この場合は、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間で剥離が生じた。
<Comparative Example 2>
In Comparative Example 2, as shown in FIG. 5, the silicone adhesive was applied to the pellicle frame 12 so that the cross-sectional shape of the
Then, when the adhesion surface between the pellicle film 11 and the
<比較例3>
比較例3では、接着層15の断面形状が曲率半径R2000となるようにシリコーン粘着剤をペリクルフレーム12に塗布したほかは、実施例1と同様に作製した。
そして、この比較例3のペリクル膜11と接着層15との接着面を観察したところ、ペリクル膜11と接着層15との間に気泡が残っていた。また、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間の接着力を測定したところ、0.7kN/cmの値を示したが、この場合も、ペリクル膜11とペリクルフレーム12との間で剥離が生じた。
<Comparative Example 3>
Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicone adhesive was applied to the pellicle frame 12 so that the cross-sectional shape of the
Then, when the adhesion surface between the pellicle film 11 and the
以上の上記実施例1〜2、参考例、実施例4及び比較例1〜3の結果をまとめると、次の表1のとおりである。
上記の表1の結果が示すように、接着層の断面形状が略弓形で、この略弓形のすべての部分の曲率半径がR10以上R1000以下の範囲となる形状であれば、ペリクル膜11とペリクルフレーム12とを強力に接着させることができると共に、接着面の外観も、非常に良好であることが確認された。一方、接着層15の断面形状が弓形でなかったり、略弓形であってもその曲率半径がR10以上R1000以下の範囲から外れている場合は、接着力が低く、しかも接着面の外観も悪いことが確認された。
As shown in the results of Table 1 above, if the cross-sectional shape of the adhesive layer is a substantially arcuate shape and the radius of curvature of all portions of the substantially arcuate shape is in the range of R10 to R1000, the pellicle film 11 and the pellicle It was confirmed that the frame 12 can be strongly bonded and the appearance of the bonded surface is very good. On the other hand, even if the cross-sectional shape of the
11 ペリクル膜
12 ペリクルフレーム
13 粘着層
14 セパレータ
15 接着層
16 ペリクル膜と接着剤の接着部分
17 ペリクル膜と接着剤の非接着部分
11 Pellicle film 12 Pellicle frame 13 Adhesive layer 14
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