(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクルを用いたリソグラフィーにおける露光方法において、露光に際して、ペリクルのペリクル膜面とマスク面との平行度を調整・確保することを特徴とする露光方法。
【請求項２】
ペリクルを用いたリソグラフィーに用いられる露光装置において、マスク保持部と、ペリクル保持部とを備えてなることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
ペリクルを用いたリソグラフィーに用いられる露光装置において、マスク保持部と、ペリクル支持部とを備え、該ペリクル支持部がペリクル膜面をマスク面に対して平行に調整する構造となっていることを特徴とする露光装置。
【請求項４】
リソグラフィーに用いられるペリクルにおいて、厚板からなるペリクル膜をフレームから外側にはみ出させ、このはみ出し部分を請求項２の露光装置のペリクル保持部に保持され得る被保持部とすることを特徴とするペリクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペリクルを用いたリソグラフィーの露光方法、露光装置およびリソグラフィー用ペリクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置あるいは液晶表示板などの製造においては、半導体装置用あるいは液晶用原板に光を照射してパターニングをする工程がある。この場合、光照射に用いる露光原版にゴミが付着しないように、ペリクルをマスク（本発明では、露光原版と露光原版の支持基板とを合わせて、マスクという）に貼付する方法が行われている。
マスクにペリクルを貼付することにより、ゴミは、マスクの表面には直接付着せず、ペリクル膜上に付着することになるため、リソグラフィー時に、焦点をマスクのパターン上に合わせておけば、ペリクル上のゴミは焦点ずれとなり、転写に無関係となる利点がある。
【０００３】
ペリクルは、一般に、図１に示すように、薄いペリクル膜１とフレーム３、ペリクル膜１をフレーム３に接着するメンブレン接着剤２、ペリクルをマスク５に接着するレチクル接着剤４からなっている。
ペリクル膜１には、光を良く通過させるニトロセルロース、酢酸セルロース、もしくはフッ素ポリマーなどからなる透明な薄膜が用いられ、ペリクル膜１とフレーム３との接着は、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレン等からなるペリクル枠（フレーム３）の上部にペリクル膜１の良溶媒を塗布し、風乾して接着する（特開昭５８−２１９０２３号公報）か、アクリル樹脂やエポキシ樹脂もしくはフッ素ポリマーなどの接着剤で接着する（米国特許第４８６１４０２号明細書、特公昭６３−２７７０７号公報、特開平７−１６８３４５号公報）ことが行われている。
【０００４】
ペリクル膜１として、ガラス厚板等のペリクル厚板７（図５）を用いる場合もある。
ペリクルは、フレーム３の下部にポリブテン樹脂、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レチクル接着剤４（粘着剤）層を設け、該粘着剤４層を保護する離型剤層（セパレータ）をその上に設けておくのが一般的である。
ペリクルは、露光装置にかける前にあらかじめマスク５に貼り付けられる。このマスク５への貼付は、該離型剤層を剥離し、ペリクルを、荷重をかけて、マスク５に押しつけることにより行われる。そのために、ペリクルの粘着剤４層は、所要の厚さと弾性を持つ必要がある。
【０００５】
ペリクルが貼付されたマスク５は、露光装置のマスク保持部８（図２）で保持されて運ばれ、露光装置の所定の位置で露光される。
従来のペリクルとマスク５との接着においては、ペリクル膜１の表面（以下、ペリクル膜面という）がマスク５の露光原版面（以下、マスク面という）に平行でない場合が見られた。
その原因としては、フレーム３の下面に設けられた粘着剤４層の厚みが均一でない場合、貼付の際の押圧が均一になされない場合、フレーム３自体に加工寸法誤差がある場合、等があり得る。
【０００６】
ペリクル膜面とマスク面とが平行でない場合は、ペリクルを通る光がゆがめられ、そのゆがみが光を照射される被露光処理原板上に転写されるため、被露光処理原板上の回路パターンにゆがみが生じることになる。このゆがみは、被露光処理原板上の回路パターンのパターン線幅にずれを生じさせることになり、歩留まりの低下を招く。近時のマスクパターンの微細化傾向により、用いる光線の波長が短くなり、紫外線に移行しつつある現状では、このペリクル膜面とマスク面との平行度の確保は、いよいよ重要な課題となっている。
【０００７】
また、ガラス等の厚板をペリクル厚膜７として用いる場合には、厚板であるために、薄膜による干渉効果がなくなり、ペリクル厚板表面からの反射が大きくなる。また、光学的にペリクル厚板がレンズの役割を果たすことになるので、ペリクル膜面とマスク面の平行度の確保は更に重要になる。
しかし、従来の露光装置では、ペリクル膜面とマスク面との平行度を調整することは全く考えられていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明の課題は、ペリクルを用いたリソグラフィーにおける露光の際に、ペリクル膜面とマスク面との平行度を調整することができるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記に課題を解決するために、本発明のペリクルを用いたリソグラフィーにおける露光方法は、露光に際して、ペリクルのペリクル膜面とマスク面との平行度を調整・確保するを特徴とする。
本発明の露光装置は、露光装置にマスク保持部と、ペリクル保持部ないしペリクル支持部とを備えることを特徴とする。該ペリクル支持部は、ペリクル面をマスク面に対して平行に調整する構造となっている。
更に、本発明のリソグラフィーに用いられるペリクルは、厚板からなるペリクル膜をフレームから外側にはみ出させ、このはみ出し部分を前記ペリクル保持部に保持され得る被保持部とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
前述のとおり、従来の露光装置は、マスク５を両脇からつかむことによってマスク５を保持する機能を持つマスク保持部８（図２）を備えるだけで、ペリクルを保持する機能は有していなかった。
本発明者が検討した結果、上記課題は、ペリクルを用いたリソグラフィーにおける露光に際して、従来の露光装置に備えられていたマスク保持部８に加えて、ペリクル膜面をマスク面と平行にするために、露光装置にペリクルを保持するペリクル保持部９（図２）を新たに設け、または、ペリクル支持部１０（図４）を設け、ペリクル膜面とマスク面とが平行になるように調整・確保することで解決できることを見い出し、本発明に至った。
【００１１】
本発明は、ペリクルとマスク５との貼付に用いられる粘着剤４層（レチクル接着剤層）の有する弾性を利用して、露光に際して、ペリクル膜面とマスク面との平行度を調整する点に特徴がある。
マスク保持部８で平板状のマスク５を保持するのであるから、マスク面の平面の水平度は、マスク保持部８を調整することによって決めることができる。ペリクル膜面の水平度を保ってペリクル保持部９でペリクルを保持することができれば、マスク面とペリクル膜面とが共に水平になり、したがって、両者は平行とすることができる。マスク面の平面とペリクル膜の平面とを平行に調整・確保するときにそこに生じる齟齬は、ペリクルとマスク５との貼付に用いられる粘着剤４層の有する弾性によって吸収される。
【００１２】
ペリクル用のフレーム３のペリクル膜１を接着する面の平面度は、従来十分に保たれていたので、そのフレーム３に接着されるペリクル膜１の平面度は保証されている。したがって、ペリクル膜面の平面が水平になるようにペリクル保持部９でペリクルを保持すれば、ペリクル膜面はマスク面と平行となる。
フレーム３の側面とペリクル膜１接着面とが垂直に仕上がっているフレームを用いるならば、図２に示すように、フレーム３の側面を保持するペリクル保持部９の姿勢を事前に調整しておくことによって、フレーム３の側面をペリクル保持部９で保持することにより、ペリクル膜面を水平に保持することができる。
ペリクル膜面が水平になるように、ペリクル保持部９の把持部の角度を変えることができる機構（図示せず）を採用することにより、ペリクル膜面の平面を基準にして、ペリクル膜面を水平にしてペリクルを保持することができる。
【００１３】
ペリクル膜面の平面を基準とするとき、ペリクル保持部９側に突き出し部６（図３）を設けることもできる。
以上のいずれの方策を採用するにしても、ペリクルには、前記露光装置のペリクル保持部９に保持され得る被保持部を有することが必要であり、この被保持部を露光装置のペリクル保持部９が保持しマスク面に平行になるよう調整・確保することにより、ペリクル面をマスク面に対して平行にすることができる。
ペリクルの被保持部としては、ペリクルのフレーム３が利用できる。ペリクル膜として、ガラス厚板７等の厚板を用いる場合には、その厚板をフレームの外側にはみ出させ、そのペリクル膜（板）のはみ出し部分を被保持部として利用することができる（図５）。
【００１４】
フレームのペリクル膜側にペリクル膜１と平行に突き出し部６を設け、この突き出し部６をペリクル膜平面の基準として利用することもできる（図３）。
また、ペリクル保持部９の変形として、露光装置のマスク保持部８にペリクル支持部１０（図４）を併設し、マスク保持部８でマスク５をつかむと共に、ペリクル支持部１０でペリクルをマスク５に更に押しつけもしくは引き離すことによって、ペリクル膜面とマスク面との平行度を高めることができる。
ここに示したペリクル膜面とマスク面との平行度の調整は、粘着剤層が弾性を持っていることにより可能となるものであり、粘着剤層としては、好ましくは弾性が比較的小さい粘着剤、例えばシリコーン粘着剤を用いることが好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を示す。
［実施例１］
フッ素樹脂製の薄膜をペリクル膜として持ち、シリコーン樹脂製の０．５ｍｍ厚の粘着剤４層を有するペリクルをマスク５に載せ、フレーム３上端面に荷重をかけてペリクルをマスク５に貼り付ける。
このマスク５を、図２に説明図として示す本発明の実施の形態の一つである露光装置（要部）を用いて露光位置に導入する。マスク５は、露光装置のマスク保持部８によって所定の場所に搬送され、露光が行われるが、露光装置に設けられたペリクル保持部９により、ペリクル接着面と側面とが垂直であることが確認されているフレーム３の側面が保持され、ペリクル膜面とマスク面との平行度が調整・確保される。この調整により、ペリクル膜面とマスク面との平行度が高くなり、高品質な露光が可能となった。
【００１６】
［実施例２］
実施例１で用いたのと同様のペリクルをマスク５に載せ、フレーム３上端面に荷重をかけてペリクルをマスク５に貼り付ける。
このマスク５を、図３に説明図として示す本発明の実施の形態の一つである露光装置（要部）を用いて露光位置に導入する。マスク５は、露光装置のマスク保持部８によって所定の場所に搬送され、露光が行われるが、露光装置のペリクル保持部９により、フレーム３が保持される。このときペリクル保持部９には、フレーム３の上端面に接触する突き出し部６が備え付けられている。この突き出し部６が、ペリクル膜面を接着するフレーム３の端面に当接するようにペリクル保持部９が回転した後に、ペリクル保持部９はフレームを把持する。
【００１７】
その後、ペリクル保持部９がマスク保持部８との事前に設定されていた平行度を正す向きに変更されることにより、ペリクル膜面とマスク面との平行度が調整・確保される（回転機構等は、図示を省略するが、適宜のものが利用可能である）。この調整により、ペリクル膜面とマスク面との平行度が高くなり、高品質な露光が可能となった。
なお、この実施例では詳細を略しているが、ペリクル保持部９のフレーム把持機構に球面座等を利用することにより、フレームの軸線とペリクル膜接着面端面との垂直性が保証されていないペリクルに関しても、ペリクル膜面とマスク面との平行度を調整・確保することができることは、言うまでもない。
【００１８】
［実施例３］
実施例１で用いたのと同様のペリクルをマスクに載せ、フレーム３上端面に荷重をかけてペリクルをマスク５に貼り付ける。
このマスク５を、図４に説明図として示す本発明の実施の形態の一つである露光装置（要部）を用いて露光装置に導入する。マスク５は、露光装置のマスク保持部８によって所定の場所に搬送され、露光が行われるが、このときマスク保持部８に付属したペリクル支持部１０により、ペリクルは、マスク５に均一に精密に押しつけられる。押しつけによりペリクル膜面のマスク面に対する平行度が調整・確保される。この調整により、ペリクル膜面とマスク面との平行度が高くなり、高品質な露光が可能となった。
【００１９】
［実施例４］
ガラス製のペリクル厚板７をペリクル膜とするペリクルをマスク５に載せ、フレーム３上端面に荷重をかけペリクルをマスク５に貼り付ける。
このマスク５を、図５に説明図として示す本発明の実施の形態の一つである露光装置（要部）を用いて露光装置に導入する。マスク５は、露光装置のマスク保持部８によって所定の場所に搬送され、露光が行われるが、露光装置のペリクル保持部９により外側にはみ出させた厚板が保持され、ペリクル膜面とマスク面との平行度が調整・確保される。この調整により、ペリクルとマスク５の平行度が高くなり、高品質な露光が可能となった。
【００２０】
【発明の効果】
露光時に、露光装置がマスク保持部によりマスクを保持すると共に、ペリクル保持部によりペリクルを保持し、ペリクル膜面のマスク面に対する平行度を調整・確保することにより、ペリクル膜面のマスク面に対する平行度が高くなり、高品質な露光が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ペリクルの構造を示す説明図である。
【図２】  本発明の実施例１の態様を示す説明図である。
【図３】  本発明の実施例２の態様を示す説明図である。
【図４】  本発明の実施例３の態様を示す説明図である。
【図５】  本発明の実施例４の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１：ペリクル膜
２：メンブレン接着剤
３：フレーム
４：レチクル接着剤（粘着剤）
５：マスク
６：突き出し部
７：ペリクル厚板
８：マスク保持部
９：ペリクル保持部
１０：ペリクル支持部
【図１】
0003998114.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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