(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型ペリクル膜を展張して貼着支持する一対の長辺と一対の短辺とからなる４辺の枠体を有する大型ペリクルであって、
前記大型ペリクル膜が展張される前記枠体のうち少なくとも一対の長辺を該枠体の外側に向かって突出するように形成し、該枠体の一対の長辺が、これに貼着された前記大型ペリクル膜の張力により略直線状に遷移し、該大型ペリクル膜の膜厚が１μｍ以上、且つ１０μｍ以下で且つ該大型ペリクル膜を展張する面積が１０００cm2以上で構成されたことを特徴とする大型ペリクル。
【請求項２】
前記枠体の前記大型ペリクル膜が貼着される面と反対側の面には０．１３N/cm2以上、且つ１３０.００N/cm2以下の圧縮硬さを有するマスク粘着材によって保護フィルムが貼着されたことを特徴とする請求項１に記載の大型ペリクル。
【請求項３】
前記マスク粘着材の厚みが０．２mm以上、且つ３mm以下であることを特徴とする請求項２に記載の大型ペリクル。
【請求項４】
前記保護フィルムの厚みが２５μｍ以上、且つ１mm以下で、且つ該保護フィルムの弾性率が０．５GPa以上、且つ５０GPa以下であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の大型ペリクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）、ＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）等の半導体装置を製造する際のリソグラフィー工程で使用されるフォトマスクやレティクルに異物が付着することを防止するために用いられるペリクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体回路パターン等の製造においては、フォトマスクやレティクルの両面側にペリクルと称する防塵手段を配置して該フォトマスクやレティクルへの異物の付着を防止することが行われている。
【０００３】
ペリクルはフォトマスクやレティクルの形状に合わせた形状を有する厚さ数ミリ程度の枠体の一方の縁面にニトロセルロース或いはセルロース誘導体等の透明な高分子膜からなるペリクル膜を展張して接着し、且つ該枠体の他方の縁面にマスク粘着材を介してフォトマスクやレティクルの表面に貼着される。
【０００４】
フォトマスクやレティクルの表面に異物が付着した場合、その異物が半導体ウェハ上に形成されたフォトレジスト上に結像して回路パターン欠陥の原因となるが、フォトマスクやレティクルにペリクルを配置した場合、ペリクルの表面に付着した異物はフォーカス位置のずれによって半導体ウェハ上に形成されたフォトレジスト上に結像することなく回路パターンに欠陥を生じさせないものである。
【０００５】
従来のペリクル膜を展張して貼着支持する枠体は、直径５インチ（１２７mm)の半導体ウェハに応じた大きさで方形状に形成されたものが一般である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年では各種のマルチメディアの普及により高画質、高精細表示が可能な大型のカラーＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）のフォトリソグラフィ工程で使用される大型のフォトマスクに適用出来る大型ペリクルが要望されている。
【０００７】
大型のＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）等のフォトリソグラフィ工程で使用される大型のフォトマスクに適用出来る大型ペリクルの枠体としては、長辺と短辺を有する方形状のものが一般であるが、この枠体にペリクル膜を貼り付けると、該ペリクル膜の張力により特に長辺が枠体の内側に向かって撓み易く、この撓みによってフォトマスクの有効露光領域が小さくなってしまうという問題があり、大型ペリクル膜の展張面積が大きくなるにつれてその現象が顕著になる。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、大型ペリクル膜を展張して貼着支持する枠体を有する大型ペリクルであって、少なくとも一対の辺を枠体の外側に向かって突出するように形成したことで、該枠体の内側に向かう撓みを抑制してフォトマスクの有効露光領域を確保することが出来、更にはフォトマスクの良好な貼り付け性能を確保し得る大型ペリクルを提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
ペリクルに使用するマスク粘着材は枠体がペリクル膜の張力により略直線上に遷移しても皺が入らないように枠体の変形に追従することが望ましい。マスク粘着材に皺が入るとペリクルをフォトマスクに貼り付ける際にエアーパスが発生する虞が有る。
【００１０】
また、枠体のペリクル膜が貼着される面と反対側の面にマスク粘着材によって貼着される保護フィルムもペリクル膜の張力による枠体の変形によってマスク粘着材から部分的にも剥がれないように枠体の変形に追従することが望ましい。
【００１１】
以上の観点から完成された前記目的を達成するための本発明に係る大型ペリクルは、大型ペリクル膜を展張して貼着支持する一対の長辺と一対の短辺とからなる４辺の枠体を有する大型ペリクルであって、前記大型ペリクル膜が展張される前記枠体のうち少なくとも一対の長辺を該枠体の外側に向かって突出するように形成し、該枠体の一対の長辺が、これに貼着された前記大型ペリクル膜の張力により略直線状に遷移し、該大型ペリクル膜の膜厚が１μｍ以上、且つ１０μｍ以下で且つ該大型ペリクル膜を展張する面積が１０００cm2以上で構成されたことを特徴とする。
【００１２】
枠体のうち少なくとも一対の長辺が枠体の外側に向かって突出するように形成され、該枠体に貼着された大型ペリクル膜の張力により略直線状に遷移するように設定されたことで、大型ペリクル膜の張力がかかった状態で枠体のうち少なくとも一対の長辺の内側への突出がなくなるためフォトマスクのサイズを大きくせずに有効露光面積を大きくすることが出来る。
【００１３】
また、大型ペリクル膜の膜厚を１μｍ以上、且つ１０μｍ以下に設定したことで、大型ペリクル膜を展張する面積が１０００cm2以上で構成された場合であっても大型ペリクル膜の強度を維持することが出来る。
【００１４】
また、前記枠体の前記大型ペリクル膜が貼着される面と反対側の面には０．１３N/cm2以上、且つ１３０.００N/cm2以下の圧縮硬さを有するマスク粘着材によって保護フィルムが貼着されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上述の如く構成したので、大型ペリクル膜を展張する面積が１０００cm2以上であることから大型のＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）のフォトリソグラフィ工程で使用される大型のフォトマスクに適用出来る大型ペリクルとして利用することが出来る。
【００１６】
また、枠体の一対の辺を該枠体の外側に向かって突出するように形成したことで、大型ペリクル膜の張力による該長辺の枠体の内側に向かう撓みを抑制してフォトマスクの有効露光領域を確保することが出来る。
【００１７】
また、枠体の大型ペリクル膜が貼着される面と反対側の面に所定の圧縮硬さを有するマスク粘着材によって保護フィルムが貼着された場合には保護フィルムによりマスク粘着材を保護することが出来、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。
【００１８】
また、前記マスク粘着材の厚みが０．２mm以上、且つ３mm以下で、且つ該マスク粘着材の圧縮硬さが、０．１３N／cm2以上、且つ１３０．００N／cm2以下、好ましくは０.１３N／cm2以上、且つ１３．００N／cm2以下であれば枠体の変形によりマスク粘着材に皺等の変形が生じることがなく、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。尚、マスク粘着材の幅は枠体の幅以下でホットメルト、両面テープ等の材質が適用可能である。
【００１９】
また、前記保護フィルムの厚みが２５μｍ以上、且つ１mm以下で、且つ該保護フィルムの弾性率が０．５GPa以上、且つ５０GPa以下であれば枠体の変形により保護フィルムに皺等の変形が生じることがなく、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。
【００２０】
また、保護フィルムはマスク粘着材の幅以上或いは枠体サイズ以上の大きさのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の材質が適用可能であり、保護フィルムはマスク粘着材の全表面を含む枠体の全面を覆う場合でも良いし、マスク粘着材の全表面のみを覆う場合でも良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る大型ペリクルの一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る大型ペリクルの枠体の構成を示す斜視図、図２は本発明に係る大型ペリクルの第１実施形態の構成を示す平面図及び側面図、図３は本発明に係る大型ペリクルの第２実施形態の構成を示す平面図及び側面図、図４は枠体に大型ペリクル膜が貼着されて長辺が略直線状に遷移した様子を示す図である。
【００２２】
図１〜図４において、１は膜厚が１μｍ以上、且つ１０μｍ以下のニトロセルロースやセルロース誘導体等の透明な高分子膜で構成される大型ペリクル膜（以下、単に「ペリクル膜」という）２を展張して貼着支持するアルミニウムやその合金、或いは鉄や鉄系合金等により構成される大型ペリクル枠体（以下、単に「枠体」という）である。
【００２３】
枠体１は一対の長辺１ａと一対の短辺１ｂとからなる４辺を有しており、長辺１ａ及び短辺１ｂは所定の幅寸法と、互いに等しい所定の高さ寸法と、互いに異なる所定の長さ寸法とを夫々有して構成されている。枠体１の長辺１ａ及び短辺１ｂの一方の面には該枠体１の全体に亘って平坦面で構成され、ペリクル膜２を貼着するための貼着面1a1，1b1が形成されている。
【００２４】
枠体１のペリクル膜２を展張する面積は１０００cm2以上で構成され、該枠体１の一対の長辺１ａは枠体１の外側に向かって突出するように形成されている。本実施形態では、枠体１の一対の長辺１ａは所定の曲率を有して外側に向かって湾曲突出したものであるが、楕円形状や放物線形状、或いは他の各種形状で突出させても良い。
【００２５】
このように大型ペリクル膜２を展張する面積が１０００cm2以上であることから大型のＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）のフォトリソグラフィ工程で使用される大型のフォトマスクに適用出来る大型ペリクルとして利用することが出来る。
【００２６】
図２及び図３に示すように、枠体１のペリクル膜２が貼着される貼着面1a1，1b1と反対側の面には圧縮硬さが０．１３N/cm2以上、且つ１３０.００N/cm2以下に設定されたマスク粘着材３が枠体１の長辺１ａ及び短辺１ｂの夫々の幅以下の幅で、且つ０．２mm以上、且つ３mm以下の厚みで塗布され、該マスク粘着材３によって、厚みが２５μｍ以上、且つ１mm以下で、且つ弾性率が０．５GPa以上、且つ５０GPa以下に設定された保護フィルム４が貼着されている。
【００２７】
マスク粘着材３はホットメルト、両面テープ等の材質が適用可能である。
【００２８】
また、保護フィルム４はマスク粘着材３の幅以上或いは枠体１の外形以上の大きさを有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が適用可能であり、保護フィルム４は、図２に示すように、マスク粘着材３の全表面を含む枠体１の全面を覆う略方形状の場合でも良いし、図３に示すように、マスク粘着材３の全表面のみを覆う枠形状の場合でも良い。
【００２９】
枠体１のペリクル膜２が貼着される貼着面1a1，1b1と反対側の面に所定の圧縮硬さを有するマスク粘着材３によって保護フィルム４が貼着された場合には、該保護フィルム４によりマスク粘着材３を保護することが出来、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。
【００３０】
上述のように、マスク粘着材３を介して保護フィルム４が貼着された枠体１は、図４に示すように、枠体１の長辺１ａ及び短辺１ｂの貼着面1a1，1b1に接着剤が塗布されてペリクル膜２が展張して貼着される。
【００３１】
枠体１の貼着面1a1，1b1に貼着されたペリクル膜２の張力は、特に長辺１ａが枠体１の内側に向かって撓みが発生するように作用するが、枠体１の一対の長辺１ａを該枠体１の外側に向かって突出するように形成したことで、該長辺１ａの枠体１の内側に向かう撓みを抑制して上記大型ペリクルが取り付けられる図示しないフォトマスクの有効露光領域を確保することが出来る。
【００３２】
また、図４に示すように、枠体１の外側に向かって突出するように形成された一対の長辺１ａが該枠体１の貼着面1a1，1b1に貼着されたペリクル膜２の張力により略直線状に遷移するように設定された場合には、ペリクル膜２の張力がかかった状態で枠体１の一対の長辺１ａの内側への突出がなくなるためフォトマスクのサイズを大きくせずに有効露光面積を大きくすることが出来る。
【００３３】
枠体１の外側に向かって突出するように形成された一対の長辺１ａがペリクル膜２の張力により略直線状に遷移する一例として、枠体１の材質としてアルミニウム合金を使用し、長辺１ａ及び短辺１ｂの断面形状が幅７mm、高さ４．３mmの方形状で、一対の短辺１ｂの長さが３４８mm、一対の長辺１ａの長さが５８２mm、該長辺１ａの中央部の突出量を１mmとし、ペリクル膜２の材質としてセルロース系ポリマーを使用し、その膜厚を４μｍとした場合、枠体１の貼着面1a1，1b1にペリクル膜２を貼着した後の該ペリクル膜２の張力により略直線状に遷移した長辺１ａの中央部の最大突出量が０．１〜０．２mmであった。
【００３４】
上述のように、マスク粘着材３の厚みが０．２mm以上、且つ３mm以下で、且つ該マスク粘着材３の圧縮硬さが０．１３N/cm2以上、且つ１３０.００N/cm2以下であれば、図４に示す枠体１の変形によりマスク粘着材３に皺等の変形が生じることがなく、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。
【００３５】
前述のマスク粘着材３の圧縮硬さの測定に当っては、「ＪＩＳＫ６７６７」の測定方法に基づいて、次の条件で実施した。
試験片サイズ：ｔ２５mm×５０mm□
※材料のフォームの厚みがｔ０．８mmであるために、ＪＩＳで認められている
内容に従って２５mmの厚みに達するまで積層した。
圧縮条件：１０mm/secのスピードで厚みの２５％まで圧縮
測定方法：２５％まで圧縮し２０秒止めた際の荷重を測定
【００３６】
また、保護フィルム４の厚みが２５μｍ以上、且つ１mm以下で、且つ該保護フィルム４の弾性率が０．５GPa以上、且つ５０GPa以下であれば枠体１の変形により保護フィルム４に皺等の変形が生じることがなく、フォトマスクへの良好な貼り付け性能を確保することが出来る。
【００３７】
また、ペリクル膜２の膜厚を１μｍ以上、且つ１０μｍ以下に設定したことで、ペリクル膜２を展張する面積が１０００cm2以上で構成された場合であってもペリクル膜２の強度を維持することが出来る。
【００３８】
尚、前記各実施形態では、長辺１ａと短辺１ｂとを有する略方形状の枠体１を有して構成された大型ペリクルの一例について説明したが、４辺が略等しい略正方形の枠体１を有する大型ペリクルについても同様に適用することが出来る。
【００３９】
この場合、枠体１のうち少なくとも一対の辺を該枠体１の外側に向かって突出るように形成すれば良く、対向する２辺を枠体１の外側に向かって突出るように形成しても良いし、４辺全てを枠体１の外側に向かって突出するように形成しても良い。
【００４０】
また、前述の略方形状の枠体１の場合において、長辺１ａ及び短辺１ｂの４辺全てを枠体１の外側に向かって突出るように形成しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、大型ペリクル膜を展張する面積が１０００cm2以上であることから大型のＴＦＴＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）のフォトリソグラフィ工程で使用される大型のフォトマスクに適用出来る大型ペリクルとして利用することが出来る。
【００４２】
また、枠体の一対の長辺を該枠体の外側に向かって突出するように形成したことで、大型ペリクル膜の張力による該長辺の枠体の内側に向かう撓みを抑制してフォトマスクの有効露光領域を確保することが出来る。
【００４３】
また、前記枠体の一対の長辺が該枠体に貼着された大型ペリクル膜の張力により略直線状に遷移するように設定された場合には、大型ペリクル膜の張力がかかった状態で枠体の一対の長辺の内側への突出がなくなるためフォトマスクのサイズを大きくせずに有効露光面積を大きく出来る。
【００４４】
また、大型ペリクル膜の張力により枠体が変形しても、その枠体の変形によりマスク粘着材に皺等の変形が生じることが無いためフォトマスクへの良好な貼り付け性能を維持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る大型ペリクルの枠体の構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る大型ペリクルの第１実施形態の構成を示す平面図及び側面図である。
【図３】  本発明に係る大型ペリクルの第２実施形態の構成を示す平面図及び側面図である。
【図４】  枠体に大型ペリクル膜が貼着されて長辺が略直線状に遷移した様子を示す図である。
【符号の説明】
１…枠体
１ａ…長辺
１ｂ…短辺
1a1，1b1…貼着面
２…ペリクル膜
３…マスク粘着材
４…保護フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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