JPH05281709A - ペリクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘着剤をペリクル枠に塗布したペリクルをマ
スクから剥離する際に、粘着剤層がペリクル枠から剥離
せず、粘着剤層がマスクに残らないため、マスクを粘着
剤で汚染したり、マスクを破損したりすることのないペ
リクルを提供する。 【構成】 ペリクル枠上に粘着剤が付着されているペリ
クルにおいて、粘着剤が付着される部分のペリクル枠表
面に凹凸が形成されているペリクル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路製造工
程におけるリソグラフィー工程において使用される、フ
ォトマスクおよびレチクル（以下「マスク」と略す）の
保護防塵体であるペリクルに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の製造工程において、リ
ソグラフィー工程は、マスクの回路パターンを感光剤の
塗布されたシリコンウエハなどに投影し焼き付ける工程
で、集積回路の歩留まりを大きく左右する重要な工程で
ある。

【０００３】近年、半導体集積回路の微細化が進み、製
造工程における塵埃の管理が非常に重要になってきた。
もし、マスク上に塵埃が存在すると、回路パターンのほ
かに塵埃の影も投影され、集積回路に断線、短絡などの
不良を生じる。

【０００４】そこで、マスクの保護防塵を目的として、
マスクに透明なプラスチックの薄膜のカバーをかぶせる
ことが提案されている（特公昭５４−２８７１６号）。
このカバーはペリクルと呼ばれており、実際の製造工程
で使用されている。

【０００５】ペリクルは、一般に表面をアルマイト処理
したアルミニウムなどで作成されたフレーム（以下「ペ
リクル枠」と称す）の片側に透明な樹脂製の薄膜（以下
「ペリクル膜」と称す）が貼付された構造になってい
る。

【０００６】一方、ペリクルをマスクに貼付するには、
両面粘着テープまたは一層からなる接着剤を用いる方法
（特公平３−６２２６１号）、ペリクル枠に直接塗布し
た粘着剤を用いる方法（特開平１−４８０６２号）、ホ
ットメルト粘着剤を用いる方法（特開平３−７１１３４
号）などが提案されており、中でも両面テープを用いず
に粘着剤を直接ペリクル枠に塗布する方法は、発塵が少
なく優れている。

【０００７】使用の際にペリクル膜が破れたり劣化した
ときは、ペリクルを剥離交換し、マスクは再使用され
る。

【０００８】この場合に、ペリクル枠から剥がれて粘着
剤がマスク上に残ると回路パターンが汚染されてしま
う。また、強固にマスクに付着した粘着剤を剥がそうと
すると、マスクを破損するおそれがある。このマスクに
は微細で精密な回路パターンが描かれており、非常に高
価なものであるため、マスクの汚染や破損を防ぐ必要が
ある。

【０００９】そのため、ペリクルにおいて使用される粘
着剤は、ペリクルを剥離した際にマスクから容易に剥が
れなければならず、しかも、ペリクル枠から剥がれては
ならないものである必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マスク
は、通常ガラスまたは表面をクロムなどでスパッタ処理
したガラスでできているため、粘着剤との粘着力が強い
ことが多い。そのため、例えば、マスクから剥離しやす
い粘着剤を用いてマスクとペリクルを粘着した場合であ
っても、ペリクルをマスクから剥離した際に、ペリクル
枠から粘着剤が剥がれてしまいマスクに粘着剤が付着し
てしまうことが多い。従って、ペリクル用に使用できる
粘着剤は非常に限定されるが、いまだにペリクル枠から
粘着剤が剥離せずマスクに粘着剤が残らないという目的
を十分に達成できる粘着剤はほとんどないのが現状であ
る。そのため、マスクの汚染や破損の発生を防ぐのも困
難である。

【００１１】このため、粘着剤がマスクとの粘着力より
ペリクル枠との粘着力の方を強くする方法（特開平３−
７１１３４号）、マスクに粘着する粘着剤表面を処理し
て粘着力を低下させる方法（特公平３−６２２６１号）
が提案されているが、これらの方法では工程数が増え製
造工程が煩雑になるという問題がある。

【００１２】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、粘着剤をペリクル枠に塗
布したペリクルをマスクから剥離する際に、粘着剤層が
ペリクル枠から剥離せず、粘着剤層がマスクに残らない
ペリクルを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、ペリク
ル枠の表面は、上仕上げないし精密仕上げで非常に滑ら
かで、ジッパー効果、アンカー効果、毛細管効果、ｈｏ
ｏｋｉｎｇ効果などの力学的な粘着効果が作用しにくく
なっていることを見出し、さらに、ペリクル枠の粘着剤
を塗布する部分の表面に微細な凹凸を付けることにより
力学的な粘着効果が生じ、粘着剤がペリクル枠に直接塗
布されたペリクルでも、ペリクルをマスクから剥離する
際に粘着剤がマスクから剥離しないことを見出し、本発
明を完成するに至ったものである。

【００１４】すなわち、本発明は、ペリクル枠の片面に
ペリクル膜が貼付され、その反対面のペリクル枠上に粘
着剤が付着されているペリクルにおいて、粘着剤が付着
される部分のペリクル枠表面に凹凸が形成されているペ
リクルである。

【００１５】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。

【００１６】本発明に用いられるペリクル枠の材質は特
に限定するものではないが、例えば、アルミニウム、表
面をアルマイト処理したアルミニウム、その他の金属、
樹脂などがあげられる。さらに、これらの表面に塗料や
樹脂などを塗布したり、電鋳、鍍金もしくは表面処理剤
などで化学的または物理的に表面処理したものを使用す
ることもできる。また、ペリクル枠の形状および大きさ
等については特に限定するものではない。

【００１７】なお、アルミニウム、金属または樹脂製の
ペリクル枠の表面には、無数の微細な傷が存在し、一
方、表面をアルマイト処理したアルミニウム製のペリク
ル枠の表面には、傷のほかに円または楕円形の凹凸が無
数に存在するが、これらの深さまたは高さは、通常７μ
ｍ未満であり、これらの凹凸等では本発明における効果
を発揮することができないものである。

【００１８】ペリクル枠に形成される凹凸の形状は特に
限定するものではなく、規則的な突起や凹凸でもよい
し、不規則的な凹凸でもよい。凹凸の形状としては、例
えば、溝が平行に複数ある場合、溝が格子状その他の形
状やランダムに無数にある場合、円柱状、球状、円錐
台、柱状その他の形状の突起や凹みの場合などがあげら
れる。

【００１９】ペリクル枠に凹凸の形状を付ける方法とし
ては特に限定するものではなく、例えば、ペリクル枠を
鋳型で作成する際に予め鋳型に凹凸をつけておく方法、
作成したペリクル枠の表面をヤスリ、針、ナイフ、ブラ
シ、砂、研磨剤などで擦って無数の凹みを付ける方法、
表面を酸や塩基などの試薬で処理する方法、溶剤や熱な
どで表面を溶解する方法などがあげられる。

【００２０】凹凸における凹みの深さまたは突起の高さ
は特に限定するものではないが、凹凸の効果を十分発揮
させるためや塗布した粘着剤の表面を平滑に保つために
１０μｍ以上６００μｍ以下が好ましく、さらに、７０
μｍ以上４００μｍ以下が好ましい。

【００２１】溝が平行に複数ある場合には、その凹凸の
大きさは、凹凸を付けた効果をより発揮させるために凹
部および凸部の間隔を２ｍｍ以下とすることが好まし
い。

【００２２】溝が格子状その他の形状である場合は、溝
が平行に複数にある場合と同様に付けた溝が交わるよう
にして、格子状などの形状に溝を付ける。

【００２３】円柱状、球状、円錐台、柱状その他の形状
の突起を付ける場合は、凹凸を付けた効果をより発揮さ
せるために、その突起の平均直径は２ｍｍ以下で、１０
ｍｍ^２に１個以上の割合にて付けることが好ましい。

【００２４】ヤスリ、針、ナイフ、ブラシ、砂、研磨剤
などで擦って無数の傷をつける方法では、上仕上げまた
は精密仕上げを行ったペリクル枠表面の光沢がなくなる
程度に凹凸を付ければよい。

【００２５】表面を試薬で処理する方法、表面を溶剤な
どで溶解する方法では、ペリクル枠表面の光沢がなくな
るようにすれば凹凸が形成され、無数の傷を付けた場合
と同じ効果が得られる。

【００２６】本発明における粘着剤の形態は特に限定す
るものではなく、例えば、溶剤型、無溶剤型、水溶性
型、エマルジョン型、ホットメルト型、液状硬化型など
があげられ、塗布時は液体、流動体または粘性体である
粘着剤を用いるか、塗布後に熱または圧力などで粘着剤
を塑性変形させ、凹凸に入れ込むようにし、力学的な粘
着効果を十分に発揮させる必要がある。

【００２７】本発明における粘着剤の材料は特に限定す
るものではなく、ゴム系、アクリル系、ビニル系、シリ
コーン系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド
系、ポリウレタン系またはこれらの共重合体などがあげ
られる。また、ベースポリマーに粘着付与剤または軟化
剤、充填剤、酸化防止剤、架橋剤もしくはワックスなど
の副資材を添加した粘着剤を用いることもできる。

【００２８】なお、ペリクル枠に凹凸を付けた後に洗浄
を行えば、凹凸が発塵源となることはない。発塵が懸念
される場合でも、微細な凹凸を完全に覆うように粘着剤
を塗布すれば、問題はない。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるも
のではない。

【００３０】実施例１ 表面をアルマイト処理したアルミニウム製のペリクル枠
（外寸１０７ｍｍ×１０７ｍｍ、厚さ６ｍｍ、粘着剤を
塗布する端面の幅２．５ｍｍ、表面は上仕上げ）の粘着
剤を塗布する端面をワイヤーブラシ（ワイヤーの太さは
０．１ｍｍ）で擦り、アルマイト層の表面に無数の傷を
形成した。顕微鏡観察によれば、傷の深さは平均６０μ
ｍであった。

【００３１】このペリクル枠に、トルエンに溶解したゴ
ム系粘着剤（ポリイソブチレンをベースポリマーとす
る）をシリンジで塗布し、シリコーン剥離剤で表面処理
したポリエステル板で上から押さえた後に乾燥し、厚さ
０．５ｍｍの粘着剤層を形成した。次に、このペリクル
枠にニトロセルロース製のペリクル膜をエポキシ接着剤
で貼り付け、余分なペリクル膜をカッターで切断し、ペ
リクルを作成した。

【００３２】このペリクルをフォトマスク（石英ガラス
面）に３ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にて貼り付けて、デシケー
タに入れ、真空ポンプで中の空気を徐々に排気したとこ
ろ、ペリクル膜がふくらみペリクルが隙間なく粘着して
いることが確認された。

【００３３】次に、ペリクル枠の下にへらを挿入し、ペ
リクルを上方に持ち上げ剥離したところ、粘着剤はペリ
クル枠から剥がれることなくマスクから剥離した。

【００３４】実施例２ 実施例１と同様のペリクル枠を用い、これに、ポリエチ
レンをベースポリマーとするホットメルト粘着剤をヒュ
ーフナー（ドイツ）社製ホットメルトガン（ラピッドＭ
Ｓ１５０）にて塗布し、剥離紙を載せ、その上から加熱
した鉄板で押さえて表面を平らにし厚さ０．５μｍの粘
着層を形成した。このペリクル枠を用い、実施例１と同
様にペリクルを作成し、これをフォトマスク（石英ガラ
ス面）に貼り付けた。これを実施例１と同様に試験した
ところ、ペリクルが隙間なく粘着していることが確認さ
れた。

【００３５】次に、ペリクル枠の下にへらを挿入し、ペ
リクルを上方に持ち上げ剥離したところ、粘着剤はペリ
クル枠から剥がれることなくマスクから剥離した。

【００３６】実施例３ 実施例１と同様にペリクルを作成し、これをフォトマス
クのスパッタクロム表面に貼り付けた。これを実施例１
と同様に試験したところ、ペリクルが隙間なく粘着して
いることが確認された。

【００３７】次に、実施例１と同様にペリクルをマスク
から剥離したが、粘着剤はペリクル枠から剥がれること
なくマスクから剥離した。

【００３８】実施例４ アルミニウム製のペリクル枠（外寸９８ｍｍ×横１２０
ｍｍ、粘着剤を塗布する端面の幅２．０ｍｍ、厚さ６ｍ
ｍ、表面は上仕上げでアルマイト処理は行っていな
い。）の粘着剤を塗布する端面を実施例１と同様に処理
し、粘着剤を付け、ペリクルを作成した。実施例１と同
様にマスク（石英ガラス面）に貼り付けた後に剥離した
が、粘着剤はペリクル枠から剥がれることなくマスクか
ら剥離した。

【００３９】実施例５ アルミニウム製のペリクル枠（実施例１と同一寸法、表
面は全て上仕上げ）の粘着剤を塗布する端面に、１ｍｍ
間隔で、幅０．６ｍｍ、深さ０．２ｍｍの溝を平行に無
数に付けた後、表面をアルマイト処理した。

【００４０】このペリクル枠に実施例１と同様に、粘着
剤を塗布しペリクルを作成し、フォトマスク（石英ガラ
ス面）に貼り付けた後、剥離したところ、粘着剤はペリ
クル枠から剥がれることなくマスクから剥離した。

【００４１】比較例１〜５ 粘着剤を塗布する端面に凹凸を付ける操作を行わなかっ
たほかは、実施例１〜５と全く同様に操作を行った。い
ずれの場合も、ペリクルをマスクから剥離すると、粘着
剤は局所的にはマスクから剥離したが、最終的には全体
がペリクル枠から剥離し、マスク上に残った。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ペリクル枠表面に微細な凹凸を付けることに
より粘着力の比較的弱い粘着剤を用いてもペリクル枠と
粘着剤との粘着力を向上でき、ペリクルをマスクから剥
離したときに粘着剤層とペリクル枠が剥離せず、粘着剤
層がマスクに残らずにスムーズに剥離できるペリクルを
提供することができる効果を有するものである。

【００４３】従って、ペリクルの交換の際に、精密で高
価なマスクを粘着剤で汚染したり、剥離の際にマスクを
破損したりすることのないペリクルを提供することがで
きる効果を有するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペリクル枠の片面にペリクル膜が貼付さ
   れ、その反対面のペリクル枠上に粘着剤が付着されてい
   るペリクルにおいて、粘着剤が付着される部分のペリク
   ル枠表面に凹凸が形成されていることを特徴とするペリ
   クル。