(57)【要約】【解決手段】ペリクル膜とペリクルフレームと粘着剤層とを有し、前記ペリクル膜が前記ペリクルフレームの上端面に張設され、前記粘着剤層が、前記ペリクルフレームを基板に貼り付け可能に、ペリクルフレームの下端面の全周に亘って設けられてなるペリクルであって、前記粘着剤層の幅方向の断面の形状が逆ドーム型であり、かつ、該断面の幅（Ｗ）と高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．１３以上１．０以下であることを特徴とするペリクル。【効果】本発明によれば、ペリクルを確実にフォトマスクに貼り付け、その状態を長期間に亘って安定的に維持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクル膜とペリクルフレームと粘着剤層とを有し、前記ペリクル膜が前記ペリクルフレームの上端面に張設され、前記粘着剤層が、前記ペリクルフレームを基板に貼り付け可能に、ペリクルフレームの下端面の全周に亘って設けられてなるペリクルであって、前記粘着剤層の幅方向の断面の形状が逆ドーム型であり、かつ、該断面の幅（Ｗ）と高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．１３以上１．０以下であることを特徴とするペリクル。
【請求項２】
前記粘着剤がシリコーン粘着剤であることを特徴とする請求項１記載のペリクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス、プリント基板、液晶ディスプレイ等を製造する際のゴミ除けとして使用される、リソグラフィー用として好適なペリクルに関する。特には、ペリクルフレームの粘着剤層の幅方向の断面が逆ドーム型であるペリクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体製造、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、このとき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。
【０００３】
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は難しい。そこで、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た後に露光をする方法が一般に採用されている。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、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。
【０００４】
一般に、ペリクルは、ペリクルフレームの上端面に透明なペリクル膜を張設するとともに、下端面にフォトマスクに貼り付けるための粘着剤層が形成され、更に、必要に応じて、粘着剤層の下端面に離型層（セパレータ）を剥離可能に貼り付けてなるものである。具体的には、光を良く透過させるニトロセルロース、酢酸セルロース、フッ素樹脂などからなる透明なペリクル膜を、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレンなどからなるペリクルフレームの上端面にペリクル膜の良溶媒を塗布した後、風乾して接着する（特許文献１：特開昭５８−２１９０２３号公報）か、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤で接着し（特許文献２：米国特許第４８６１４０２号明細書、特許文献３：特公昭６３−２７７０７号公報）、更に、ペリクルフレームの下端面には、フォトマスクに接着するためのポリブテン樹脂、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剤層、及び必要に応じて、粘着剤層の保護を目的とした離型層（セパレータ）が貼り付けられる。
【０００５】
ペリクルを使用する際には、離型層（セパレータ）は剥がされ、ペリクルの粘着剤層をフォトマスクに圧力をかけて押し当てることで貼り付けられる。光を照射してパターンを作製する作業は、ペリクルが下になる向きで行われ、長い場合には数年という長期間に亘って使用される。粘着剤が長期間の使用中に剥がれてペリクルが落下すると、露光装置内の投影レンズにキズが付き、その露光装置が使用できなくなる可能性がある。また、落下に至らなくても、ペリクルフレームと粘着剤層の間、又は粘着剤層とフォトマスクの間に隙間ができてしまうと、ゴミがその隙間を通ってフォトマスクに付着してしまい、ペリクルの役割を果たさなくなってしまう。粘着剤層はペリクルの重みが長期間かかってもペリクルフレーム−粘着剤層間、フォトマスク−粘着剤層間で隙間ができない（即ち、剥がれない）という条件を満たす必要がある。
【０００６】
また、ペリクルをフォトマスクに貼り付ける場合、荷重をかけて貼り付ける必要があるが、より良く貼り付けようとして過度に荷重をかけると高価なフォトマスクが割れてしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−２１９０２３号公報
【特許文献２】米国特許第４８６１４０２号明細書
【特許文献３】特公昭６３−２７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、確実にフォトマスクに貼り付けることができ、その状態を長期間に亘って安定的に維持することができるペリクルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、ペリクルをフォトマスクに貼り付けるためのペリクルの粘着剤層を、その幅方向の断面を逆ドーム型に形成し、かつ、該粘着剤層の幅（Ｗ）と該粘着剤層の高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）を０．１３以上１．０以下の範囲とすることで、ペリクルのフォトマスクへの貼り付けを確実に長期間に亘って維持できることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１０】
従って、本発明は、下記ペリクルを提供する。
請求項１：
ペリクル膜とペリクルフレームと粘着剤層とを有し、前記ペリクル膜が前記ペリクルフレームの上端面に張設され、前記粘着剤層が、前記ペリクルフレームを基板に貼り付け可能に、ペリクルフレームの下端面の全周に亘って設けられてなるペリクルであって、前記粘着剤層の幅方向の断面の形状が逆ドーム型であり、かつ、該断面の幅（Ｗ）と高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．１３以上１．０以下であることを特徴とするペリクル。
請求項２：
前記粘着剤がシリコーン粘着剤であることを特徴とする請求項１記載のペリクル。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のペリクルは、確実にフォトマスクに貼り付き、その状態を長期間に亘って安定的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】粘着剤層の幅方向の断面の形状が逆ドーム型である本発明のペリクルの一実施形態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の部分拡大縦断面図である。
【図２】本発明において、粘着剤層の形成に好適に使用される粘着剤塗布装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、粘着剤層の幅方向の断面の形状が逆ドーム型である本発明のペリクルの一実施形態を示す縦断面図である。このペリクル１では、ペリクル１を貼り付ける基板（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の上端面にペリクル膜１１が張設され、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が形成されている。また、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、図１中、Ｗは粘着剤層の幅、Ｈは粘着剤層の高さを表す。
【００１４】
ここで、ペリクル膜、ペリクルフレームの材質に特に制限はなく、公知のものを使用することができ、また、ペリクル膜は公知の方法でペリクルフレームに接着される。
【００１５】
本発明において、粘着剤層は、ペリクルフレームの下端面に所定の幅（通常、ペリクルフレームのフレーム幅と同じ又はそれ以下）で設けられ、ペリクルフレームの下端面の周方向全周に亘って、ペリクルフレームを基板に貼り付けることができるように形成されている。そして、本発明において、この粘着剤層は、その幅方向（ペリクルフレームのフレーム幅の方向）の断面が、逆ドーム型（例えば、１つの直線と１つの円弧とで囲まれた形であり、半円型、半楕円型のほか、弓形など円又は楕円をその弦で分割した一方の形などが含まれる。）となっており、粘着剤層の平面側（断面の直線側）が、ペリクルフレームの下端面と接し、粘着剤層の曲面側（断面の円弧側）を下方に向けて（下に凸の状態で）設けられている。
【００１６】
このとき、粘着剤層の幅方向の断面の幅（Ｗ）と高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）は０．１３以上１．０以下の範囲であり、更には０．１３以上０．５以下の範囲であることがより好ましい。Ｈ／Ｗが１．０より大きいと粘着剤層形成が困難であるばかりか、フォトマスクとの貼り付け時にペリクルフレーム及びペリクル膜にゆがみ、ズレが生じる。また、Ｈ／Ｗが０．１３より小さいとフォトマスクとの粘着強度が弱くなる。
【００１７】
ペリクルフレームへの粘着剤の塗布は、例えば塗布装置にて行うことができる。図２は、本発明において、粘着剤層の形成に好適に使用される粘着剤塗布装置の一例を示す模式図である。この粘着剤塗布装置２は、シリンジ２３が、シリンジ２３をＸＹＺ軸方向に移動させることができるように固定レール及び可動レールを組み合わせて構成した３軸ロボット２２を介して、架台２１上方に取り付けられている。このシリンジ２３の先端にはニードル２５が取り付けられ、粘着剤が満たされたシリンジ２３をエア加圧式ディスペンサ（図示せず）に接続し、３軸ロボット２２の制御部（図示せず）によりロボット動作と塗布液吐出の両方を制御する。そして、粘着剤塗布装置２の架台２１上にセットされたペリクルフレーム２４上（この場合、ペリクルフレームの天地が逆に配置されており、ペリクルフレームの上述した下端面が上方を向いている）を、粘着剤をニードル２５から滴下しながら移動させることにより、ペリクルフレーム２４上に粘着剤を塗布することができる。粘着剤の塗布はペリクルフレーム上を１周するだけでなく、所定の粘着剤層の高さを得るために数周回塗布してもよい。
【００１８】
なお、粘着剤を数周回塗布する場合には、塗布後の粘着剤の形状が安定するまで、それぞれの周回の間に適宜静置時間を設けたほうが良い。
【００１９】
また、粘着剤の粘度が高くて塗布装置による塗布が困難な場合には、必要に応じて適宜有機溶剤、アルコール、水等によって希釈し、粘着剤の粘度を下げて塗布してもよい。
【００２０】
また、粘着剤の移送手段（図示せず）は、エア加圧、窒素加圧などの気体加圧によるものに限らず、シリンジポンプ、プランジャーポンプ、チューブポンプなど、供給量及び吐出・停止が制御できる各種の移送手段が利用できる。
【００２１】
前記粘着剤としては、シリコーン樹脂粘着剤等のシリコーン粘着剤が好適に使用できる。シリコーン粘着剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、信越化学工業（株）から市販されているシリコーン粘着剤（例えば、シリコーン粘着剤Ｘ−４０−３１２２、ＫＲ−３７００、Ｘ−４０−３１０３、Ｘ−４０−３０６８など）を使用することができる。特には粘着強度が強く、低分子シロキサンを低減していることから、Ｘ−４０−３１２２が好ましい。
【００２２】
離型層（セパレータ）は、ペリクルを基板に貼り付けるまで、粘着剤層を保護するためのものであり、ペリクルの使用時には取り除かれる。そのため、離型層（セパレータ）は、粘着剤層をペリクルの使用時まで保護することが必要な場合に適宜設けられる。製品ペリクルでは、一般に、離型層（セパレータ）を貼り付けたもので流通する。離型層（セパレータ）の材質にも特に制限はなく、公知のものを使用することができ、また、離型層（セパレータ）は公知の方法で粘着剤層に貼り付ければよい。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２４】
［実施例１］
はじめに、外寸７８２×４７４ｍｍ、内寸７６８×４５６ｍｍ、高さ５．０ｍｍであり、上端面及び下端面側の各々の外内両辺縁部がＲ加工され、これら両端面側の各々の平坦面が、幅４．０ｍｍ、コーナー部の内寸Ｒ２．０ｍｍ、外寸Ｒ６．０ｍｍである長方形のアルミニウム合金製ペリクルフレームを機械加工により製作し、表面に黒色アルマイト処理を施した。このペリクルフレームをクリーンルームに搬入し、中性洗剤と純水により、十分に洗浄・乾燥させた。
【００２５】
次に、図２に示される粘着剤塗布装置２の架台２１上に前記ペリクルフレーム２４の下端面（粘着剤塗布端面）が上向き水平になるようにペリクルフレーム２４を固定した。なお、ペリクルフレーム２４の自重による撓みを防ぎ、粘着面を水平に保つため、ペリクルフレーム２４の下方には各辺に、およそ２００ｍｍ間隔でポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂製のサポート（図示せず）を設けた。
【００２６】
そして、粘着剤としてトルエンで５０％に希釈したシリコーン粘着剤Ｘ−４０−３１２２（信越化学工業（株）製：製品名）を、図２に示した粘着剤塗布装置２のポリプロピレン（ＰＰ）製シリンジ２３に充填した。シリンジ２３はエア加圧式ディスペンサ（岩下エンジニアリング（株）製、図示せず）に接続され、３軸ロボット２２の制御部（図示せず）によりロボット動作と塗布液吐出の両方が制御され、自動運転により、ペリクルフレーム２４の下端面（塗布時は上方を向いている）の周方向全周に、ニードル２５から粘着剤を滴下して、下端面の平坦部に粘着剤を塗布した。粘着剤層の幅方向の断面形状が逆ドーム型（塗布時は上に凸のドーム型となる）となり、かつ、粘着剤層の幅が４．０ｍｍ、高さが１．３ｍｍ（Ｈ／Ｗ＝約０．３３）になるように３回（３周）に分けて粘着剤をペリクルフレーム２４に塗布した。
【００２７】
その後、粘着剤が流動しなくなるまで風乾させた後、更に、高周波誘導加熱装置（図示せず）によりペリクルフレームを１３０℃まで加熱し、溶媒を完全に蒸発させると共に、粘着剤を硬化させて、粘着剤層を形成した。
【００２８】
また、前記ペリクルフレーム上端面にペリクル膜の接着剤として、シリコーン粘着剤（信越化学工業（株）製、製品名：ＫＲ−３７００）を塗布した。そして、ペリクル膜をペリクルフレームの接着剤塗布端面側に貼り付け、カッターにて外側の不要膜を切除しペリクルを完成させた。
【００２９】
［実施例２］
粘着剤層の幅方向の断面形状が逆ドーム型となり、かつ、粘着剤層の幅が４．０ｍｍ、高さが０．５ｍｍ（Ｈ／Ｗ＝０．１３）になるように粘着剤をペリクルフレームに塗布したほかは、実施例１と同様にペリクルを作製した。
【００３０】
［実施例３］
粘着剤層の幅方向の断面形状が逆ドーム型となり、かつ、粘着剤層の幅が４．０ｍｍ、高さが４．０ｍｍ（Ｈ／Ｗ＝１．０）になるように粘着剤をペリクルフレームに塗布したほかは、実施例１と同様にペリクルを作製した。
【００３１】
［比較例１］
粘着剤層の幅方向の断面形状が逆ドーム型となり、かつ、粘着剤層の幅が４．０ｍｍ、高さが０．２ｍｍ（Ｈ／Ｗ＝０．０５）になるように粘着剤をペリクルフレームに塗布したほかは、実施例１と同様にペリクルを作製した。
【００３２】
［比較例２］
粘着剤層の幅方向の断面形状が逆ドーム型となり、かつ、粘着剤層の幅が４．０ｍｍ、高さが５．０ｍｍ（Ｈ／Ｗ＝１．３）になるように粘着剤をペリクルフレームに塗布したほかは、実施例１と同様にペリクルを作製した。
【００３３】
前記実施例１〜３及び比較例１、２にて作製したペリクルをガラス基板に貼り付け、信頼性試験を行った。ガラス基板への貼り付け及び信頼性試験の条件は以下の通りである。
【００３４】
前記ペリクルを、粘着剤層側を下側にしてガラス基板上に置き、プレス機にてペリクルフレームに１０ＭＰａの圧力を５分間加え、ガラス基板にペリクルを貼り付けた。作製した評価用サンプルを、天地を入れ換えて、ペリクルが下側になるようにオーブン内に静置し８０℃で１０００時間の高温耐久試験を行った。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2011013611.tif 000003
【符号の説明】
【００３６】
１  ペリクル
１１  ペリクル膜
１２  ペリクルフレーム
１３  粘着剤層
１４  離型層（セパレータ）
２  粘着剤塗布装置
２１  架台
２２  ３軸ロボット
２３  シリンジ
２４  ペリクルフレーム
２５  ニードル
Ｗ  粘着剤層の幅
Ｈ  粘着剤層の高さ
【図１】
2011013611.tif 000004
【図２】
2011013611.tif 000005