(57)【要約】【課題】フォトマスクにペリクルを装着する際、ペリクル膜の膨らみが防止されると共にパーティクルの混入も防止できるペリクル装着方法を提供する。【解決手段】本発明によるペリクル装着方法は、クリーンルーム（１）内にマスク（１３）を鉛直方向に延在するように支持する工程と、マスクのパターン面と対向するようにペリクル（２３）を配置する工程とを具える。そして、クリーンルームの天井側から床面に向けて、加熱された清浄空気をマスクにほぼ平行にダウンフローとして流出させながらマスクに対してペリクルを圧着する。ペリクル空間内に封入された加熱された清浄空気は、その後の冷却工程において体積が収縮し、ペリクル膜の膨らみが防止される。また、ペリクル保持装置に設け整流板（３０）によりダウンフローがペリクル膜と衝突するように方向転換させることにより、ペリクル膜の膨らみを防止することもできる。【選択図】  図１
2011099946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
クリーンルームの天井側から床面に向けて、加熱された清浄空気をマスクにほぼ平行にダウンフローとして流出させる工程と、
加熱された清浄空気がマスクに沿ってダウンフローする環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着し、ペリクル枠に設けた接着シート又はペリクル枠に塗布された接着剤を介してマスクにペリクルを固定する工程と、
前記ペリクルが固定されたマスクについて、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内に滞留する加熱された清浄空気を常温まで冷却する冷却工程とを有し、
前記冷却工程中にペリクル空間内の清浄空気が収縮してペリクル膜の膨らみが軽減され又は除去されることを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項２】
請求項１に記載のペリクル装着方法において、前記冷却工程は、ペリクルが装着されたマスクを常温雰囲気下に配置することにより行われることを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項３】
天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
ペリクルをほぼ鉛直方向に延在するようにペリクル保持装置により保持し、当該ペリクル保持装置を移動させることにより、前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
前記マスクに対してペリクルが対向した状態において、前記ペリクル保持装置に設けた整流板により、クリーンルームの天井側から床面に向けて流れる清浄空気流をペリクル膜と衝突するように方向転換させる工程と、
前記方向転換した清浄空気流がペリクル膜と衝突する環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着し、ペリクル枠に設けた接着シート又はペリクル枠に塗布された接着剤を介してマスクにペリクルを固定する工程とを具えることを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項４】
請求項３に記載のペリクル装着方法において、前記方向転換した清浄空気流がペリクル膜と衝突することにより、当該ペリクル膜はマスクの表面に近づくように弾性変形することを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項５】
請求項４に記載のペリクル装着方法において、前記ペリクル保持装置に設けた整流板は、前記ペリクルがマスクのパターン面と対向するように配置された際、マスクと反対側に位置することを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項６】
天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
ペリクルをほぼ鉛直方向に延在するようにペリクル保持装置により保持し、当該ペリクル保持装置を移動させることにより、前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
クリーンルームの天井側から床面に向けて加熱された清浄空気をマスクにほぼ平行にダウンフローとして流出させる工程と、
前記マスクに対してペリクルが対向した状態において、前記ペリクル保持装置に設けた整流板により、クリーンルームの天井側から床面に向けて流れる加熱された清浄空気流をペリクル膜と衝突するように方向転換させる工程と、
前記方向転換した加熱された清浄空気流がペリクル膜と衝突する環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着し、ペリクル枠に設けた接着シート又はペリクル枠に塗布された接着剤を介してマスクにペリクルを固定する工程と、
前記ペリクルが固定されたマスクについて、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内に滞留する加熱された清浄空気を常温まで冷却する冷却工程とを有することを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載のペリクル装着方法において、前記クリーンルーム内に、マスクについて欠陥検査を行う検査装置が配置され、前記ペリクルは検査装置に鉛直方向に延在するように支持され、
前記検査装置による欠陥検査の結果として良品であると判定されたマスクについて、欠陥検査が終了した後マスクが検査装置に支持された状態で、加熱された清浄空気をマスクに沿ってダウンフローとして流出させ、加熱された清浄空気がマスクに沿ってダウンフローする環境下において、前記マスクに対してペリクルを固定することを特徴とするペリクル装着方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載のペリクル装着方法において、前記マスクに対向するように配置されたペリクルは、上端側がマスクに近づくように鉛直方向に対して僅かに傾くように支持され、マスクに対してペリクルを近づくように移動させた際、初めにペリクルの上側のペリクル枠がマスクに圧着され、徐々に下側のペリクル枠がマスクに圧着されることを特徴とするペリクル装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク（レチクル）にペリクルを装着するペリクル装着方法、特に１０世代の大型フォトマスクにペリクルを装着するのに好適なペリクル装着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示装置の製造工程においては、回路パターン等の各種パターンを基板上に転写するため、フォトマスクが用いられている。このフォトマスクの表面上に塵やパーティクル等の異物が付着すると、配線不良や短絡が生じ、デバイスの製造の歩留りが低下する不都合が生じてしまう。この問題に対処する方法として、フォトマスクのパターン面にパーティクル等の異物が付着するのを防止するペリクルが装着されたペリクル付きのフォトマスクが広く使用されている。このペリクルは、厚さ７ｍｍ程度の矩形のペリクル枠と、ペリクル枠に貼付した光透過性のペリクル膜とで構成され、ペリクル枠には粘着性の接着剤が塗布され又は接着シートが貼付されている。そして、フォトマスクとペリクルとが互いに対向するように配置され、フォトマスクに対してペリクル枠を圧着することにより、マスク表面にペリクルが固定されている。ペリクル膜は、露光装置の露光光に対して透過性を有する薄い膜であるから、フォトマスクのパターン面は、露光光に対して透明な保護膜で覆われ、パーティクル等の異物がパターン面に付着するのが有効に防止される。
【０００３】
フォトマスクにペリクルを装着する際の課題として、ペリクル膜の膨らみ防止及びペリクルとマスクとにより形成される空間内へのパーティクルの混入防止が挙げられる。すなわち、ペリクル膜は弾性変形し易い光透過性のシートであるため、フォトマスクにペリクルを装着する際、ペリクル空間内に封入される空気からペリクル膜に対して外向きに作用する力が発生し、ペリクル膜が外向きに膨らむように変形する。この結果、フォトマスクに対してペリクル膜が膨らんだ状態で固定される問題点が指摘されている。ペリクル膜が外向きに膨らんだ状態で装着されると、その後実施される欠陥検査工程や露光工程において検査装置の対物レンズや露光装置の投影レンズがペリクル膜と当接し、ペリクル膜に損傷を与える不具合が発生する。また、ペリクルの装着作業がクリーンルーム内で行われても、クリーンルームの床面付近に残存するパーティクルがマスクとペリクルとにより形成される空間内に混入し、ペリクル膜及びペリクル枠により形成される空間内に不所望なパーティクルが混入する危険性がある。
【０００４】
フォトマスクにペリクルを装着する方法として、ペリクル枠に形成されたフィルタ孔を介してクリーンエアーを供給しながら装着する方法が既知である（例えば、特許文献１参照）。この既知のペリクル装着方法では、マスクにペリクルを装着する際、クリーンエアー送出装置から送られてきた清浄空気をペリクル枠に形成されているフィルタ孔を介してペリクルとマスクとにより形成される内部空間内に供給して、異物が混入するのが防止されている。
【０００５】
ペリクル膜に膨らみが生じるのを防止したペリクル装着方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このペリクル膜の膨らみ防止方法では、ペリクルが密着勘合する凹部が形成されている装着用治具を用い、装着用治具を水平に配置し、装着治具の凹部内にペリクル膜が下側となるように配置し、ペリクルに対して上方からマスクを押し当てることによりマスクに対してペリクルが装着されている。この既知の装着方法では、ペリクルの上方からマスクを押し当てても、ペリクル膜が装着用治具の凹部の底面と接触するため、ペリクル膜の膨らみが防止されている。
【特許文献１】特開２００５−４９４４３号公報
【特許文献２】特開２０００−３９７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
クリーンエアー送出装置から送られてきたクリーンエアーをペリクル枠に形成されたフィルタ孔を介してペリクルの内部に供給する方法では、ペリクルを装着する際ペリクルの内部空間内に異物が混入するのが防止されるが、ペリクルを装着する際にペリクル膜に膨らみが発生する不具合を防止することができないものである。また、特許文献２に記載のペリクル膜の膨らみ防止方法では、ペリクルが挿入されるだけの大きな凹部を有する治具を用意する必要があり、フォトマスクが比較的小型な場合には有効な方法であるが、大型のフォトマスクにペリクルを装着する場合、大型の装着用の治具を用意しなければならず、ペリクル装着作業が煩雑である。また、ペリクル膜の膨らみを防止することができるが、パーティクルの混入防止の点について十分ではなく、ペリクルを装着する際ペリクルとマスクとの空間内にパーティクルが混入するおそれがある。
【０００７】
さらに、カラーフィルタ用のフォトマスクは大型化する方向にあり、現在１０世代のフォトマスクが開発されつつある。１０世代のフォトマスクのサイズは１８００ｍｍ×１６００ｍｍであり、このような大型のフォトマスクにペリクルを装着する場合、従来のペリクル装着方法をそのまま適用したのでは、ペリクル膜の膨らみを防止する観点及びパーティクルの混入防止の観点において、十分対処できないのが実情である。
【０００８】
本発明の目的は、大型のフォトマスクにペリクルを装着するのに好適なペリクル装着方法を実現することにある。
また、本発明の別の目的は、フォトマスクにペリクルを装着する際、ペリクル膜の膨らみが防止されると共にパーティクルの混入も防止できるペリクル装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるペリクル装着方法は、天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
クリーンルームの天井側から床面に向けて、加熱された清浄空気をマスクにほぼ平行にダウンフローとして流出させる工程と、
加熱された清浄空気がマスクに沿ってダウンフローする環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着する工程と、
前記ペリクルが固定されたマスクについて、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内に滞留する加熱された清浄空気を常温まで冷却する冷却工程とを有し、
前記冷却工程中にペリクル空間内の清浄空気が収縮してペリクル膜の膨らみが軽減され又は除去されることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、マスクに対してペリクルを圧着する際、マスクに平行に清浄空気がダウンフローとして流れるので、装着工程中マスク及びペリクルは除塵された清浄空気の雰囲気中に維持され、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内にパーティクル等の異物が混入する不具合が解消される。しかも、マスクに対してペリクルを圧着した際、ペリクル膜に外向きの空気圧が作用してペリクル膜が膨らんでも、ペリクル空間内に滞留する加熱された清浄空気は、その後行われる冷却工程において温度が低下するにしたがって体積が減少する。その結果、ペリクル空間内に封入された清浄空気の体積の減少に伴い、ペリクル膜の膨らみが低減され又は消滅する。この結果、ペリクル空間内へのパーティクル等の異物混入の課題及びペリクル膜が膨らむ課題の両方の課題が一挙に解消される。
【００１１】
本発明によるペリクル装着方法の好適実施例は、冷却工程は、ペリクルが装着されたマスクを常温雰囲気下に配置することにより行われることを特徴とする。
【００１２】
本発明による別のペリクル装着方法は、天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
ペリクルをほぼ鉛直方向に延在するようにペリクル保持装置により保持し、当該ペリクル保持装置を移動させることにより、前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
前記マスクに対してペリクルが対向した状態において、前記ペリクル保持装置に設けた整流板により、クリーンルームの天井側から床面に向けて流れる清浄空気流をペリクル膜と衝突するように方向転換させる工程と、
前記方向転換した清浄空気流がペリクル膜と衝突する環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着し、ペリクル枠に設けた接着シート又はペリクル枠に塗布された接着剤を介してマスクにペリクルを固定する工程とを具えることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、除塵された清浄空気がマスク表面に沿ってダウンフローとして流れると共に、ペリクル保持装置に設けた整流板により清浄空気流がペリクル膜に衝突するように方向転換させているので、方向転換した清浄空気流によりペリクル膜に対して凹ます押圧力が作用し、ペリクル空間内へのパーティクル等の異物混入を防止する課題及びペリクル膜の膨らみを防止する課題の両方の課題が一挙に解消される。
【００１４】
本発明による別のペリクル装着方法は、天井側から床面に向けて清浄空気がダウンフローとして流れるクリーンルーム内において、マスクにペリクルを装着するペリクル装着方法であって、
クリーンルーム内にマスクを鉛直方向に延在するように支持する工程と、
ペリクルをほぼ鉛直方向に延在するようにペリクル保持装置により保持し、当該ペリクル保持装置を移動させることにより、前記マスクのパターン面と対向するようにペリクルを配置する工程と、
クリーンルームの天井側から床面に向けて加熱された清浄空気をマスクにほぼ平行にダウンフローとして流出させる工程と、
前記マスクに対してペリクルが対向した状態において、前記ペリクル保持装置に設けた整流板により、クリーンルームの天井側から床面に向けて流れる加熱された清浄空気流をペリクル膜と衝突するように方向転換させる工程と、
前記方向転換した加熱された清浄空気流がペリクル膜と衝突する環境下において、前記マスクに対してペリクルを近づくように移動させながら圧着し、ペリクル枠に設けた接着シート又はペリクル枠に塗布された接着剤を介してマスクにペリクルを固定する工程と、
前記ペリクルが固定されたマスクについて、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内に滞留する加熱された清浄空気を常温まで冷却する冷却工程とを有することを特徴とするペリクル装着方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、マスク及びペリクルを鉛直方向に延在するように配置すると共に、クリーンルームの天井側から床面に向けて清浄空気をダウンフローとして流しながらペリクルを装着しているので、ペリクル空間内への異物の混入が防止される。また、加熱された清浄空気をダウンフローとして流すと共にペリクル装着後に冷却することにより、ペリクル膜の膨らみが有効に防止される。或いは、ペリクル保持装置に設けた整流板によりダウンフローをペリクル膜と衝突するように方向転換させることにより、同様にペリクル膜の膨らみが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明によるペリクル装着方法を実施するためのシステムの全体構成を示す図である。
【図２】ペリクル保持装置の一例を示す図である。
【図３】マスクにペリクルを装着する工程を示す図である。
【図４】ペリクル膜が膨らんだ状態の近似モデルを示す図である。
【図５】整流板付きのペリクル保持装置を示す図である。
【図６】整流板の作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明によるペリクル装着方法を実施するためのシステムの全体構成を示す図である。マスクへのペリクルの装着はクリーンルーム１内で行われる。クリーンルーム１には、マスクの欠陥を検査するマスク検査装置１０及びマスクにペリクルを装着するペリクルアシスト装置２０が配置される。本発明では、単一のクリーンルーム内にマスク検査装置とペリクルアシスト装置とを配置し、ガイドレールを介してマスク検査装置とペリクルアシスト装置とを連結し、マスクについて欠陥検査が終了した後直ちに良品と判定されたフォトマスクにペリクルを装着する。
【００１８】
検査装置１０はベースプレート１１を有し、ベースプレート１１上にマスク保持装置１２を配置する。マスク保持装置１２は、欠陥検査されるマスク１３を鉛直方向に延在するように保持する。すなわち、検査すべきマスク１３を鉛直方向に延在するように支持しながら欠陥検査及びペリクルの装着が行われる。検査装置１０は、検査ヘッド１４を有する。検査ヘッド１４は、マスク１３に対して検査用の光ビームを投射し、マスクからの反射光及び透過光をそれぞれ検出して欠陥検査を行う。すなわち、検査ヘッド１４は固定配置され、マスク１３は、案内レール（図示せず）に沿って図面の右側から左側に向けて相対移動する。従って、マスクのほぼ全面は、検査ヘッドから出射する検査用の光ビームにより２次元走査される。そして、マスクからの反射光及び透過光はそれぞれ光検出手段により検出され、各光検出手段からの出力信号を処理装置（図示せず）に供給する。処理装置は、各光検出手段からの出力信号に基づいて欠陥検出処理を行い、マスク１３が良品であるか否かをリアルタイムで判定する。マスク１３が良品であると判定された場合、検査終了後直ちに、すなわちマスク１３を移動させることなく検査装置１０上に載置された状態でマスク１３のパターン面にペリクルを装着する。
【００１９】
ペリクルアシスト装置２０は、ペリクル装着機構２１と、装着される多数のペリクルが蓄積されているペリクルストッカ２２とを有する。ペリクルストッカに収納されたペリクルはロボットにより順次取り出され、ペリクル装着装置２４に搭載される。ストッカ２２から取り出されたペリクル２３は、ペリクル保持治具２５により保持され、ペリクル保持治具２５は台車２６に連結する。ペリクル２３は、ほぼ鉛直方向に延在するように又は鉛直方向に対して僅かに傾斜した角度で保持する。台車２６は、ガイドレール２７上に移動可能に連結する。ガイドレール２７は、検査装置１０のマスクが支持される位置まで延在する。従って、台車２６は、装着されるペリクル２３を保持した状態でマスク１３と対向する位置まで移動する。台車２６は、例えばＸＹステージと同様な構造を有し、２次元移動可能に構成される。従って、ガイドレール２７に沿って紙面内を移動すると共に紙面と直交する方向、すなわちマスク１３に近づく方向に移動する。すなわち、欠陥検査されたマスク１３が良品であると判断された場合、台車２６は直ちにガイドレール２７に沿ってマスクと対向する位置まで移動する。そして、正確な位置合わせが行われた後紙面と直交する方向に、すなわちマスク１３に近づく方向に移動し、マスク１３上に圧着される。このペリクル装着工程では、マスクにペリクルを仮圧着し、本圧着は圧着室に移動してから行うことができる。
【００２０】
図２はペリクル保持装置の一例を示す線図であり、図２（Ａ）は正面方向から見た図であり、図２（Ｂ）は側方から見た線図的断面図である。尚、図１で用いた部材と同一の部材には同一符号を付して説明する。ペリクル２３は、ペリクル枠２３ａとペリクル膜２３ｂとを有する。ペリクル保持治具２５は、ペリクル２３を鉛直方向に延在するように保持する。ペリクル保持治具２５は、ペリクルが通過できる大きさの開口を形成する保持枠２５ａを有し、保持枠２５ａには開口の周囲に沿ってクランプ爪２５ｂを設ける。保持枠２５ａの４つの辺にそれぞれ３個のクランプ爪を設け、矩形のペリクルを上下及び左右の４方向から保持する。ペリクル枠２３ｂには、クランプ爪２５ｂと係合する凹部をそれぞれ形成する。各クランプ爪２５ｂは、クランプ位置において保持枠から突出してペリクルに設けた孔と係合してペリクルを保持する（図２Ｂ参照）。一方、アンクランプ位置においては、各クランプ爪は保持枠２５ａ側に引っ込み、ペリクル側の孔との係合が解除され、ペリクルを保持装置２５から取り外すことができる。保持枠２５ａは、支持部材２５ｃを介して台車２６の支持プレート２６ａに連結される。支持プレート２６ａは移動機構を介して台車のベースプレート２６ｂに連結する。
【００２１】
図１を参照するに、クリーンルーム１の天井には、除塵された清浄な空気を発生する清浄空気発生装置１５ａ〜１５ｆを配置する。尚、図面を明瞭にするため、６個の清浄空気発生装置だけを図示したが、勿論天井のほぼ全面にわたって設けることも可能である。清浄空気発生装置として、例えばファンフィルタユニット（ＦＦＵ）を用いることができる。清浄空気発生装置は、クリーンルーム１の天井側から床面に向けて清浄空気をダウンフローとして流出する。従って、検査中のマスクの表面及びペリクルの表面に沿って平行に清浄空気が上方から下方に向けて流れるので、マスクにペリクルを装着する期間中マスク及びペリクルの表面周囲は除塵された清浄な空気雰囲気状態に維持される。
【００２２】
検査装置１０に載置されるマスクの上方に位置する清浄空気発生装置１５ａ及び１５ｂには、流出した清浄空気を加熱する加熱手段１６ａ及び１６ｂを取り付ける。加熱手段として、空気流を加熱することできる各種エアーヒータを用いることができる。また、加熱手段は、清浄空気発生装置内に組み込むことも可能である。尚、加熱手段としてエアーヒータを用いる場合、エアーヒータからの暖気をラインフィルタを通し、除塵してからマスク付近に流出させることができる。加熱手段は、システム全体を制御する制御装置に接続され、制御装置のもとでマスク１３にペリクル２３を装着する期間中だけ作動させ、それ以外の期間中例えば検査期間中は停止して常温の清浄空気をダウンフローさせる。従って、ペリクルの装着中、マスク及びマスクと対向するように位置するペリクルは、加熱された清浄空気が天井側から床面に向けて流れる環境下に設定されることになる。
【００２３】
次に、マスクにペリクルを装着する工程について説明する。図３は、ペリクル装着工程におけるマスクとペリクルとの相対位置関係を示す図である。ペリクル１３について検査装置１０の検査結果として良品であると判断された場合、クリーンルーム１に設けた加熱手段が作動を開始し、検査装置に載置されたマスクの周辺の領域にわたって加熱された清浄空気をダウンフローとして流出する。この加熱された清浄空気の流出はマスクに対してペリクルが装着されるまで続ける。ペリクル保持装置２５を支持する台車２６は、ガイドレール２７に沿ってペリクル２３がマスク１３と対向する位置まで移動する。そして、検査装置に載置されたマスク１３に対してペリクルを正確に位置決めし、マスクに対してペリクルを対向させる。尚、マスクは鉛直方向に延在するように支持されているが、ペリクル２３は鉛直方向から僅かな角度、例えば０．３°程度マスク側に傾くように保持する。この状態を図３（Ａ）に示す。
【００２４】
続いて、台車２６の支持プレートをマスクに近づく方向に移動させ、マスクに対してペリクルを徐々に近づける。初めに、ペリクルの上側のペリクル枠がマスク表面に圧着され、さらにペリクルを移動させるとペリクル枠の下側部分が徐々に圧着され、最終的にペリクル枠全体がマスクに圧着される。これにより、ペリクルの周辺全域にわたって確実に圧着される。このマスクに対するペリクルの圧着工程において、マスク１３の表面付近には、加熱された清浄空気が天井側から床面に向けて連続的に流れているので、マスクとペリクルとにより形成される空間内に塵や埃等のパーティクルが混入する不具合が防止される。
【００２５】
他方において、圧着する際ペリクルはペリクル膜２３ｂの延在方向とほぼ直交する方向に移動し、ペリクル膜は弾性変形可能な膜であるため、圧着の際ペリクル膜が外向きに膨らんだ状態でペリクル枠がマスク表面に圧着される。この結果、図３（Ｃ）に示すように、ペリクル膜２３ｂが外向きに変形した状態でマスクに対してペリクルが装着されてしまう。この状態において、マスクとペリクルとにより形成される空間内には、加熱された清浄空気が封入される。
【００２６】
圧着工程が終了した後、直ちに加熱手段の動作を停止し、マスクとペリクルとにより形成される空間内の清浄空気を常温まで戻す冷却工程を実施する。この冷却工程を実施することにより、マスクとペリクルとにより形成される空間内に封入された加熱された清浄空気は、その温度低下に伴い体積が減少するので、ペリクル膜の膨らみは低減ないし消滅する。すなわち、気体の体積は、その温度に比例するため、マスクとペリクルとにより形成されるペリクル空間内の清浄空気を冷却することにより、封入されている清浄空気の体積が減少する。従って、ペリクル膜の膨らみも封入されている清浄空気の温度低下に応じて減少する。尚、清浄空気の熱容量は極めて小さいので、封入された清浄空気は常温雰囲気下に数分程度で配置するだけで常温まで冷却される。よって、冷却工程は、マスクに対してペリクルを圧着した後、常温雰囲気のクリーンルーム内において実施してもよく、或いは本圧着を行う別のクリーンルームへの移動中、或いは本圧着中に行うことも可能である。すなわち、冷却工程は、ペリクルが装着されたマスクを常温雰囲気下に配置するだけで実施することができる。
【００２７】
次に、加熱手段による清浄空気の加熱量について説明する。モデルとして、10世代のフォトマスクについて、加熱された清浄空気が上側から下側に流れる雰囲気下においてマスクにペリクルを装着する際、０．３ｍｍ膨らんだペリクル膜が常温雰囲気下においてフラットな平面に戻るための加熱量について検討する。モデルとして、ペリクル膜の膨らんだ際の形状を方せん体に見立てて、マスクとペリクルとにより形成される内部容積を求め、冷却工程における温度低下に伴う内部容積の減少量から必要な加熱量を求める。
【００２８】
ペリクルのモデル形状及びその寸法を図４に示す。ペリクル膜がフラットな場合の内部容積をＶ0とし、ペリクル膜が０．３ｍｍ膨らんだ場合の膨らんだ容積をＶ1とし、膨らみを含む総内部容積をＶ2とする。
Ｖ0＝Ａ×Ｂ×Ｈ×１０−６  ＝２１．３４リットル
Ｖ1＝［ｈ{（２Ａ＋ａ）Ｂ＋（２ａ＋Ａ）ｂ}／６ ］×１０−６  ＝０．３７リットル
Ｖ2＝Ｖ0＋Ｖ1＝２１．７１リットル
【００２９】
クリーンルーム内の常温度Ｔ0は、Ｔ0＝２９６Ｋ＝２３℃とする。また、ペリクルとマスクにより形成される内部空間の内圧をＰ0とし、装着時の加熱された清浄空気の温度をＴ2とする。ペリクル膜から内部空間に向く圧力は無視できるものとすると、以下の式が設立する。
Ｐ0×Ｖ0＝ｎＲＴ0、及び、Ｐ0×Ｖ2＝ｎＲＴ2
上式より、加熱された清浄空気の温度Ｔ2は、
Ｔ2＝（Ｖ2／Ｖ0 ）×Ｔ0＝３０１．１３Ｋ＝２８．１３℃
また、温度変化量ΔＴ＝Ｔ2−Ｔ0＝５．１３℃
上述したシミュレーション結果より、加熱された清浄空気流のもとで装着した場合、０．３ｍｍ膨らんだペリクル膜が冷却工程により常温に戻った際ペリクル膜がフラットになるための温度降下量は５．１３℃である。すなわち、１０世代のフォトマスクにペリクルを装着する場合、常温雰囲気よりも５℃程度加熱された雰囲気下でマスクにペリクルを装着すれば、その後の冷却工程において常温まで冷却することにより膨らみの無いフラットなペリクル膜が形成されることになる。
【００３０】
図５及び図６は本発明によるペリクル装着方法の変形例を説明するための図である。図５は、ペリクルを保持するペリクル保持装置の変形例を示す。本例のペリクル保持装置は、ペリクルを保持するペリクル保持装置２５に整流板３０を設け、整流板３０により天井側から床面に向けて流れる加熱された清浄空気流の向きをペリクル膜２３ｂと衝突するように方向転換させる。整流板３０は、マスクにペリクルを装着する際、マスクとは反対側に位置するように設ける。図６（Ａ）は、ペリクルがマスク１３と対向位置に配置され、マスク１３に装着される前の状態を示す。天井側から床面に向けて流れる加熱された清浄空気流は、整流板３０に入射し、方向転換してペリクル膜２３ｂと衝突する。ペリクル膜２３ｂは、入射する清浄空気流によりマスクに近づく方向に押圧され、凹むように弾性変形する。
【００３１】
図６（Ｂ）は、マスク１３に対してペリクル２３が圧着された状態を示す。マスクにペリクルを圧着する際、ペリクルの移動によりペリクル膜が膨らむように弾性変形する。一方、整流板により方向転換した清浄空気流はペリクル膜のほぼ中央に入射し、ペリクル膜２３ｂをマスク１３に近づくように押圧する。この結果、図６（Ｂ）に示すように、清浄空気流が入射するペリクル膜のほぼ中央部分はマスク１３に近づくように凹み、周辺部分は若干膨らむ。従って、整流板の大きさ、清浄空気流の流速、ペリクル膜の弾性変形率等を考慮して適切に設計すれば、マスクに対してペリクルを装着する際ペリクル膜に膨らみが発生しても、ペリクル装着後にはペリクル膜の膨らみが軽減ないし消滅し、ほぼフラットなペリクル膜を形成することが可能である。
【００３２】
本例では、加熱された清浄空気がダウンフローとして流れる環境下でペリクルを装着した。従って、マスクにペリクルを圧着した後冷却工程を実施することにより、加熱された清浄空気の収縮効果及び清浄空気流のペリクル膜への押圧効果の両方の効果が達成される。よって、加熱された清浄空気の収縮効果が比較的弱い場合であっても、整流板による押圧効果が相乗されるため、ペリクル膜の膨らみを効果的に抑制することが可能である。また、清浄空気の加熱温度を比較的低い温度に設定しても、ペリクル膜の膨らみを十分に抑制することができる。
【００３３】
本例では、加熱された清浄空気がダウンフローとして流れる環境下でペリクルを装着したが、加熱手段を設けず、常温の清浄空気がダウンフローとして流れる環境下でペリクルを装着することも可能である。すなわち、清浄空気のダウンフローの流速及び流量を比較的高く設定すれば、整流板により方向転換された清浄空気流のペリクル膜に対する押圧力が強くなるため、加熱された清浄空気の収縮効果を利用することなくペリクル膜の膨らみを抑制することができる。
【００３４】
さらに、本例では、１枚の整流板を用いたが、複数枚の整流板を用いて比較的強力な清浄空気流をペリクル膜に入射させることも可能である。
【００３５】
さらに、本発明においては、ペリクル膜の膨らみを計測する手段を用い、マスクに対してペリクルを装着した際のペリクル膜の膨らみを予め計測し、計測結果に基づいて清浄空気流に対する加熱温度や清浄空気流の流速を制御することも可能である。また、ペリクル膜の膨らみに応じて整流板の角度を調整することも可能である。これらの調整や制御を行うことにより、ペリクルの大きさ等に応じて最適な条件下においてマスクに対してペリクルを装着することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  クリーンルーム
１０  検査装置
１１  ベースプレート
１２  保持装置
１３  マスク
１４  検査ヘッド
２０  ペリクルアシスト装置
２１  ペリクル装着機構
２２  ペリクルストッカ
２３  ペリクル
２４  ペリクル保持装置
２５  ペリクル保持治具
２６  台車
２７  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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