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JP3434731B2 - ペリクル及びそのケース - Google Patents

ペリクル及びそのケース

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JP3434731B2
JP3434731B2 JP16302399A JP16302399A JP3434731B2 JP 3434731 B2 JP3434731 B2 JP 3434731B2 JP 16302399 A JP16302399 A JP 16302399A JP 16302399 A JP16302399 A JP 16302399A JP 3434731 B2 JP3434731 B2 JP 3434731B2
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Japan
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pellicle
pattern
substance
pellicle frame
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義之 田中
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NEC Electronics Corp
Original Assignee
NEC Electronics Corp
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Publication date
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Priority to US09/588,722 priority patent/US6254942B1/en
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

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などの半導
体装置を製造する際の露光パターニングのためのレチク
ルを保持し且つそのパターンを保護するのに用いられる
ペリクル及びそれを収容するケースに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＬＳＩ
などの半導体装置の製造における露光パターニングの際
には、レチクルに形成されたパターンを介して半導体基
板に対してレーザ光の照射が行われる。従って、パター
ニングの精度は、レチクルパターンの精度に依存するこ
とが多い。
【０００３】レチクルのパターン形成面にゴミなどが付
着すると、半導体基板上に形成されるパターン像が所定
のものから変形したものとなる。このような不都合の発
生を防止するように、レチクルのパターン形成面にはペ
リクルが付される。このペリクルは、レチクルのパター
ン形成面上においてパターンの周囲に配置された所望高
さのペリクル枠と該ペリクル枠の上端面にレチクルパタ
ーン形成面とほぼ平行に接合されたペリクル膜とを有す
る。尚、本明細書では、ペリクルはレチクルをも含むも
のとする。
【０００４】ところで、ペリクルを用いて露光パターニ
ングを行う際には、ペリクルに対してレーザ光が照射さ
れるので、レチクル内では、レチクルパターン面上での
析出物形成に寄与する複数の析出要因物質どうしが化学
反応を生じたり、レチクルパターン面上での析出物形成
を促進する析出要因物質がパターン面に付着したりする
可能性がある。
【０００５】例えば、大気中に存在するアンモニアまた
はアンモニウムイオンと、レチクルパターン面に残留す
る硫酸または硫酸イオンとが反応してレチクルパターン
面に硫酸アンモニウムが析出することがある。レチクル
には、その製造工程とくに最終工程である洗浄工程で使
用される硫酸系洗浄剤に由来する硫酸または硫酸イオン
が残留していることが多く、レーザー光照射により析出
反応が促進されると考えられる。
【０００６】従来、レチクル上に異物を付着させないよ
うにするためにペリクル枠の内面に粘着剤を付与するこ
とが、特開平３−１６６５４５号公報や特開平９−６８
７９３号公報において提案されているが、これらの公報
の技術で対象としている異物は上記のような析出要因物
質ではなく塵埃などである。粘着剤のみでは、上記のよ
うな析出要因物質の捕捉は困難であり、レチクルパター
ン面上での析出物の形成を十分には阻止することは困難
である。
【０００７】レチクルパターン面上での異物析出を抑制
するために、アンモニア発生のないペリクル材の使用、
レチクルパターン面上での硫酸残渣低減、ケースからの
アウトガス低減等の対策が採用されている。
【０００８】しかしながら、これらの手法のみでは、ア
ンモニア等は通常の環境では常に存在し且つペリクル内
において濃縮される傾向にあるため、ペリクル面上での
析出物の形成を十分に防止する事は難しい。
【０００９】そこで、本発明の目的は、析出物形成のた
めの原因物質であるアンモニア等の化学物質を、ペリク
ル内空間またはその周囲環境から除去することでレチク
ルパターン面に対する異物析出を抑制し、これにより、
正確なパターン形状を長期にわたって維持し、長期にわ
たるパターニング精度維持を図ることが可能なペリクル
及びそのケースを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
ごとき目的を達成するものとして、レチクルのパターン
が形成されたパターン面に前記パターンを囲うように配
置されたペリクル枠の一端面が接合されており、該ペリ
クル枠の他端面にはペリクル膜が接合されているペリク
ルであって、前記ペリクル枠の内側面には、ペリクル内
の気体中に存在し、複数種類で反応することにより前記
パターン面上での析出物形成の要因となる析出要因物質
としてのアンモニアまたはアンモニウムイオンを該アン
モニアまたはアンモニウムイオンと反応することで捕捉
する捕捉物質としてのリン酸が付与されていることを特
徴とするペリクル、および、レチクルのパターンが形成
されたパターン面に前記パターンを囲うように配置され
たペリクル枠の一端面が接合されており、該ペリクル枠
の他端面にはペリクル膜が接合されているペリクルであ
って、前記ペリクル枠の内側面には、ペリクル内の気体
中に存在し、複数種類で反応することにより前記パター
ン面上での析出物形成の要因となる析出要因物質として
の硫酸または硫酸イオンを該硫酸または硫酸イオンと反
応することで捕捉する捕捉物質としての炭酸カリウムが
付与されていることを特徴とするペリクルが提供され
る。
【００１１】本発明の一態様においては、前記内側面上
に形成された粘着剤層に前記捕捉物質を添加することに
より前記ペリクル枠の内側面への捕捉物質の付与がなさ
れている。本発明の一態様においては、前記内側面上に
形成された粘着剤層の表面に前記捕捉物質を付与するこ
とにより前記ペリクル枠の内側面への捕捉物質の付与が
なされている。本発明の一態様においては、前記内側面
上に前記捕捉物質を塗布することにより前記ペリクル枠
の内側面への捕捉物質の付与がなされている。
【００１２】また、本発明によれば、以上のごとき目的
を達成するものとして、レチクルのパターンが形成され
たパターン面に前記パターン面を囲うように配置された
ペリクル枠の一端面が接合されており、該ペリクル枠の
他端面にはペリクル膜が接合されているペリクルであっ
て、前記ペリクル枠にはペリクル内外を連通させる通気
開口が形成されており、該通気開口にはフィルターが付
されており、該フィルターには、複数種類で反応するこ
とにより前記パターン面上での析出物形成の要因となる
析出要因物質としてのアンモニアまたはアンモニウムイ
オンを該アンモニアまたはアンモニウムイオンと反応す
ることで捕捉するリン酸の付与がなされていることを特
徴とするペリクル、および、レチクルのパターンが形成
されたパターン面に前記パターン面を囲うように配置さ
れたペリクル枠の一端面が接合されており、該ペリクル
枠の他端面にはペリクル膜が接合されているペリクルで
あって、前記ペリクル枠にはペリクル内外を連通させる
通気開口が形成されており、該通気開口にはフィルター
が付されており、該フィルターには、複数種類で反応す
ることにより前記パターン面上での析出物形成の要因と
なる析出要因物質としての硫酸または硫酸イオンを該硫
酸または硫酸イオンと反応することで捕捉する捕捉物質
としての炭酸カリウムの付与がなされていることを特徴
とするペリクルが提供される。
【００１３】
【００１４】更に、本発明によれば、以上のごとき目的
を達成するものとして、レチクルのパターンが形成され
たパターン面に前記パターンを囲うように配置されたペ
リクル枠の一端面が接合されており該ペリクル枠の他端
面にはペリクル膜が接合されているペリクルを、収容す
るためのケースであって、内面に、複数種類で反応する
ことにより前記パターン面上での析出物形成の要因とな
る析出要因物質としてのアンモニアまたはアンモニアガ
スを該アンモニアまたはアンモニアガスと反応すること
で捕捉する捕捉物質としてのリン酸の付与がなされてい
ることを特徴とするペリクルケース、および、レチクル
のパターンが形成されたパターン面に前記パターンを囲
うように配置されたペリクル枠の一端面が接合されてお
り該ペリクル枠の他端面にはペリクル膜が接合されてい
るペリクルを、収容するためのケースであって、内面
に、複数種類で反応することにより前記パターン面上で
の析出物形成の要因となる析出要因物質としての硫酸ま
たは硫酸イオンを該硫酸または硫酸イオンと反応するこ
とで捕捉する捕捉物質としての炭酸カリウムの付与がな
されていることを特徴とするペリクルケースが提供され
る。
【００１５】本発明の一態様においては、前記ペリクル
枠にはペリクル内外を連通させる通気開口が形成されて
いる。本発明の一態様においては、前記通気開口にはフ
ィルターが付されている。
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１は、本発明によるペリクルの第１実施
形態を示す模式的斜視図であり、図２は、そのＡ−Ａ’
断面図である。
【００１９】図１〜２において、平行平板からなるレチ
クル２の上面には、クロム膜などにより所望のレチクル
パターン３が形成されている。レチクル２の上面には、
レチクルパターンを囲むように配置されたペリクル枠４
の下側端面が接合されている。ペリクル枠４とレチクル
２との接合は、接着剤層６を介してなされている。ペリ
クル枠４の上側端面には、透光性の防塵用のペリクル膜
８が接合されている。
【００２０】ペリクル枠４の内周面には、粘着剤層１０
が形成されている。この粘着剤層１０には、レチクルパ
ターン面への析出物の形成の要因となる析出要因物質を
捕捉するための捕捉物質が添加または塗布されている。
【００２１】この捕捉物質としては、（１）ペリクル内
での化学反応による析出物形成のための複数の材質のう
ちの１つを捕捉するものや、（２）レチクル面への吸着
により該レチクル面での異物析出が促進されることにな
るような材質を捕捉するものが挙げられる。
【００２２】例えば、析出物質として硫酸アンモニウム
を例にとり説明すると、その形成は、大気中のアンモニ
ア（あるいはアンモニウムイオン）がレチクル表面に残
留する硫酸（あるいは硫酸イオン）と反応することによ
りなされる。
【００２３】図３に、ＫｒＦレーザ光の照射時におけ
る、ペリクル内の気体中に存在するアンモニア（あるい
はアンモニウムイオン）の濃度及び硫酸（あるいは硫酸
イオン）の濃度と、レチクルパターン面上での硫酸アン
モニウムの析出形成の有無との関係を示す。図３から分
かるように、アンモニアの及び硫酸のうちのいずれか一
方を低濃度化することで他方の濃度が高くても硫酸アン
モニウムの析出は十分に抑制することができる。
【００２４】従って、ペリクル内の気体中におけるアン
モニアを除去するために、本実施形態では、捕捉物質と
してリン酸を用いている。これにより、アンモニアは捕
捉物質と反応してリン酸アンモニウムとして捕捉され、
ペリクル内のアンモニア濃度は十分に低下する。
【００２５】あるいは、ペリクル内の気体中における亜
硫酸ガスなどの硫酸系物質を除去するために、捕捉物質
として炭酸カリウムを用いることができる。これによ
り、硫酸系物質は捕捉物質と反応して硫酸カリウムとし
て捕捉され、ペリクル内の硫酸系イオン濃度は十分に低
下する。
【００２６】また、レチクルパターン面での析出物の形
成は、レチクルパターン面の状態にも依存する。レチク
ルパターン面にシロキサンその他の有機物の付着が多い
場合には、少ない場合に比べて析出物の形成量が多くな
る。このため、レチクルパターン面への有機物の付着を
阻止するために、有機物捕捉物質として活性炭を用いる
ことができる。これにより、ペリクルパターン面での硫
酸アンモニウムの析出が抑制される。
【００２７】本実施形態では、ペリクル枠４の内面に粘
着剤層１０を形成しているので、ペリクル内に存在する
粉塵など析出物形成とは無関係の物質をも吸着できると
いう利点がある。
【００２８】しかも、本実施形態では、このような機能
を持つ粘着剤層１０を構成する材料中に析出要因物質の
捕捉物質を添加したり表面塗布したりすることで、簡単
な手段により良好な析出防止効果を得ることができる。
【００２９】図４は、本発明によるペリクルの第２実施
形態を示す模式的断面図である。本図において、上記図
１〜２におけると同様の機能を有する部材には同一の符
号が付されている。
【００３０】本実施形態では、ペリクル枠の内面に直接
的に析出要因物質の捕捉物質を塗布することで捕捉物質
層１２を形成している。捕捉物質としては第１実施形態
のものと同様なものを用いることができ、その塗布の便
宜上所望のバインダーを用いることができる。
【００３１】本実施形態でも、第１の実施形態と同様な
作用効果を得ることができる。
【００３２】図５は、本発明によるペリクルの第３実施
形態を示す模式的斜視図である。本図において、上記図
１，２，４におけると同様の機能を有する部材には同一
の符号が付されている。
【００３３】本実施形態では、ペリクル枠の側面に開口
１４が形成されており、該開口１４を介してペリクル内
外が連通している。そして、この開口１４には外部から
の粉塵などの侵入の防止のためにフィルター１６が付さ
れている。本実施形態ではこのフィルターに析出要因物
質の捕捉物質を担持させている。捕捉物質としては、第
１実施形態のものと同様なものを用いることができる。
【００３４】本実施形態では、通気開口１４を有するこ
とで、ペリクル内の圧力をペリクル外の圧力と同一に維
持することができ、温度変化などの際のペリクル膜８の
両面側での気圧差の発生をなくすることで、ペリクル膜
にかかる応力変動をなくし、長寿命化が可能であるとと
もに、通気に伴いペリクル外からペリクル内へと析出要
因物質（例えばペリクルを保管時に収容するケースを成
形する際に該ケースに残留する硫酸系物質から発生する
亜硫酸ガスなど）が侵入するのをフィルターに付された
捕捉物質により捕捉することで、ペリクル内へと析出要
因物質が侵入するのを防止することができる。
【００３５】図６は、本発明によるペリクルケースの一
実施形態を示す模式的断面図である。本図において、上
記図１，２，４，５におけると同様の機能を有する部材
には同一の符号が付されている。
【００３６】上記実施形態３のペリクルがケース２０内
に収容されている。ペリクルは、使用時以外には、ケー
ス２０内に収容されて保管される。使用時の時間に比し
て保管時の時間が極めて長く、この保管時におけるペリ
クル内への析出要因物質の侵入を防止することがレチク
ル面上での析出物形成の防止の観点から、重要である。
【００３７】そこで、本実施形態では、ケース２０の内
面に析出要因物質の捕捉物質の層２２を形成している。
捕捉物質としては第１実施形態のものと同様なものを用
いることができ、その塗布の便宜上所望のバインダーを
用いることができる。
【００３８】ケース２０内では、レチクル２の周辺部分
が保持部材により上下方向に挟持されて支持されてい
る。尚、ケース２０を上部分と下部分とから構成し、上
部分を下部分に対して可動的に構成し、これらケース上
下部分に上下の保持部材をそれぞれ固着しておき、ケー
スを閉じる（すなわちケース上部分をケース下部分に適
合させる）ことにより、レチクル２の周辺部分の挟持が
なされるようにしてもよい。また、上下の保持部材の適
宜の表面に、析出要因物質の捕捉物質を塗布することも
できる。
【００３９】尚、本実施形態では、析出要因物質の捕捉
物質の塗布に代えて、上記実施形態１でペリクル枠に対
して行ったと同様にして、ケース内面や支持部材表面に
粘着剤層を形成し、該粘着剤層に析出要因物質の捕捉物
質を添加したり表面塗布したりすることもできる。
【００４０】本発明のペリクル及びケースは、それら単
独で本発明の目的を達成し得ることは勿論であるが、本
発明のペリクル及びケースを併用することで相乗的な効
果を奏することができる。また、上記第１〜第２実施形
態と上記第３実施形態とを併用することでも、相乗的な
効果を奏することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ペリクル枠の内側面に析出要因物質捕捉物質を付与した
り、ペリクル枠に形成した通気開口に付したフィルター
に析出要因物質捕捉物質を付与したり、ペリクル収容ケ
ースの内面に析出要因物質捕捉物質を付与したりして、
析出要因物質であるアンモニア等の化学物質をペリクル
内空間またはその周囲環境から除去することにより、レ
チクルパターン面に対する異物析出を抑制し、これによ
り、正確なパターン形状を長期にわたって維持し、長期
にわたるパターニング精度維持を図ることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペリクルの第１実施形態を示す模
式的斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】ＫｒＦレーザ光の照射時における、ペリクル内
の気体中に存在するアンモニア濃度及び硫酸の濃度とレ
チクルパターン面上での硫酸アンモニウムの析出形成の
有無との関係を示す図である。
【図４】本発明によるペリクルの第２実施形態を示す模
式的断面図である。
【図５】本発明によるペリクルの第３実施形態を示す模
式的斜視図である。
【図６】本発明によるペリクルケースの一実施形態を示
す模式的断面図である。
【符号の説明】
２ レチクル ３ レチクルパターン ４ ペリクル枠 ６ 接着剤層 ８ ペリクル膜 １０ 粘着剤層 １２ 析出要因物質捕捉物質の層 １４ 開口 １６ フィルター ２０ ケース ２２ 析出要因物質捕捉物質の層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/14 H01L 21/027

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターンを囲うように配置されたペリクル枠の
    一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面にはペ
    リクル膜が接合されているペリクルであって、前記ペリ
    クル枠の内側面には、ペリクル内の気体中に存在し、複
    数種類で反応することにより前記パターン面上での析出
    物形成の要因となる析出要因物質としてのアンモニアま
    たはアンモニウムイオンを該アンモニアまたはアンモニ
    ウムイオンと反応することで捕捉する捕捉物質としての
    リン酸が付与されていることを特徴とするペリクル。
  2. 【請求項２】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターンを囲うように配置されたペリクル枠の
    一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面にはペ
    リクル膜が接合されているペリクルであって、前記ペリ
    クル枠の内側面には、ペリクル内の気体中に存在し、複
    数種類で反応することにより前記パターン面上での析出
    物形成の要因となる析出要因物質としての硫酸または硫
    酸イオンを該硫酸または硫酸イオンと反応することで捕
    捉する捕捉物質としての炭酸カリウムが付与されている
    ことを特徴とするペリクル。
  3. 【請求項３】前記ペリクル枠の内側面上に接着剤層が形
    成されており、該接着剤層に前記捕捉物質が添加されて
    いることを特徴とする請求項１または２記載のペリク
    ル。
  4. 【請求項４】前記ペリクル枠の内側面上に接着剤層が形
    成されており、該接着剤層の表面に前記捕捉物質が付与
    されていることを特徴とする請求項１または２記載のペ
    リクル。
  5. 【請求項５】前記ペリクル枠の内側面上に前記捕捉物質
    が塗布されていることを特徴とする請求項１または２記
    載のペリクル。
  6. 【請求項６】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターン面を囲うように配置されたペリクル枠
    の一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面には
    ペリクル膜が接合されているペリクルであって、前記ペ
    リクル枠にはペリクル内外を連通させる通気開口が形成
    されており、該通気開口にはフィルターが付されてお
    り、該フィルターには、複数種類で反応することにより
    前記パターン面上での析出物形成の要因となる析出要因
    物質としてのアンモニアまたはアンモニウムイオンを該
    アンモニアまたはアンモニウムイオンと反応することで
    捕捉する捕捉物質としてのリン酸の付与がなされている
    ことを特徴とするペリクル。
  7. 【請求項７】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターン面を囲うように配置されたペリクル枠
    の一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面には
    ペリクル膜が接合されているペリクルであって、前記ペ
    リクル枠にはペリクル内外を連通させる通気開口が形成
    されており、該通気開口にはフィルターが付されてお
    り、該フィルターには、複数種類で反応することにより
    前記パターン面上での析出物形成の要因となる析出要因
    物質としての硫酸または硫酸イオンを該硫酸または硫酸
    イオンと反応することで捕捉する捕捉物質としての炭酸
    カリウムの付与がなされていることを特徴とするペリク
    ル。
  8. 【請求項８】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターン面を囲うように配置されたペリクル枠
    の一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面には
    ペリクル膜が接合されているペリクルを、収容するため
    のケースであって、内面に前記パターン面上での析出物
    形成の要因となる析出要因物質としてのアンモニアまた
    はアンモニウムイオンを該アンモニアまたはアンモニウ
    ムイオンと反応することで捕捉する捕捉物質としてのリ
    ン酸の付与がなされていることを特徴とするペリクルケ
    ース。
  9. 【請求項９】レチクルのパターンが形成されたパターン
    面に前記パターン面を囲うように配置されたペリクル枠
    の一端面が接合されており、該ペリクル枠の他端面には
    ペリクル膜が接合されているペリクルを、収容するため
    のケースであって、内面に前記パターン面上での析出物
    形成の要因となる析出要因物質としての硫酸または硫酸
    イオンを該硫酸または硫酸イオンと反応することで捕捉
    する捕捉物質としての炭酸カリウムの付与がなされてい
    ることを特徴とするペリクルケース。
  10. 【請求項１０】前記ペリクル枠にはペリクル内外を連通
    させる通気開口が形成されていることを特徴とする請求
    項８または請求項９記載のペリクルケース。
  11. 【請求項１１】前記通気開口にはフィルターが付されて
    いることを特徴とする請求項１０記載のペリクルケー
    ス。
JP16302399A 1999-06-09 1999-06-09 ペリクル及びそのケース Expired - Fee Related JP3434731B2 (ja)

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US09/842,144 US6443302B2 (en) 1999-06-09 2001-04-26 Pellicle and storage case therefor having chemical traps

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