(57)【要約】【課題】曇りの原因となる異物の発生を抑制できるペリクルを提供することを目的とする。【解決手段】発明者らの検討により、露光／保管を繰り返す事により発生する異物は、露光によりペリクル膜とフォトマスクとの空間中に発生するオゾンによる部材の酸化、が原因と判明した。このため、ペリクル膜とフォトマスクとの空間を耐オゾン性を示す材料で覆うことにより、曇りの原因となる異物の発生を抑制することを想到するに至った。本発明によれば、ペリクル膜とフォトマスクとの間を耐オゾン性を示す組成物で覆うことにより、ペリクル膜とフォトマスクとの間にオゾン由来の異物の発生を抑制することが出来る。よって、曇りの原因となる異物の発生を抑制することが出来る。【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、
前記ペリクル膜を支持するペリクルフレームと、を備え、
前記ペリクル膜は、耐オゾン性を示す組成物を主成分とし、
前記ペリクルフレームは、内壁の最表面が耐オゾン性を示す組成物を主成分とすること
を特徴とするペリクル。
【請求項２】
請求項１に記載のペリクルであって、
耐オゾン性を示す組成物は、アモルファスフッ素樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、からなる群から選ばれたひとつ以上の樹脂を含むこと
を特徴とするペリクル。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載のペリクルであって、
ペリクルフレームは、内壁にペリクル膜と同等の組成物が塗布／浸漬されたペリクルフレームであること
を特徴とするペリクル。
【請求項４】
請求項１または２のいずれかに記載のペリクルであって、
ペリクルフレームは、内壁にペリクル膜と同等の組成物を貼り付けたペリクルフレームであること
を特徴とするペリクル。
【請求項５】
請求項４に記載のペリクルであって、
ペリクルフレームと、ペリクル膜と同等の組成物と、の間に、内壁粘着剤を有すること
を特徴とするペリクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペリクルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエハー等を用いた半導体を製造する場合には、フォトマスクに形成されたパターンをフォトレジスト等の感光剤を塗布した基板上に投影光学系にて露光する投影露光方式が使用されている。近年、パターン形状の微細化に伴い、使用される露光光は短波長化される傾向にあり、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）を用いた露光装置が実用化され、１つの半導体回路に対して数十枚に及ぶフォトマスクが使用されている。
【０００３】
これらのフォトマスクは露光時、または保管時、または搬送時に周囲を浮遊する浮遊埃が付着して異物となる。フォトマスク上の異物は、露光時、その部分の結像を妨げるため、製品に欠陥が現れる。
【０００４】
また、フォトマスク上に異物が一定以上堆積すると、異物を除去するためにフォトマスクを洗浄する必要がある。このとき、洗浄により、製品製造のためのコストが増大したり、フォトマスクのパターンが磨耗する。
【０００５】
このようなフォトマスク表面に付着する異物による解像不良を防ぐため、フォトマスクは表面に透光性を有する防塵カバーとしてペリクルを装着することが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３０５２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ペリクルを装着したフォトマスクにおいても、使用環境によっては欠陥が発生している。これは、周囲を浮遊する異物以外にも、露光／保管を繰り返す事で、ペリクルを構成する部材内部の曇り原因物質が変質して異物となり、フォトマスク上に該異物が徐々に堆積する影響によるものである。
【０００７】
従来、露光／保管の操作で発生する異物のサイズは非常に小さく、ウエハーに露光する際の影響も小さく、検査時にも検出されず大きな問題とされてこなかった。しかし、ウエハーに露光されるパターンの微細化が進んだことや、検査技術の進歩によりこれまで見過ごされてきた異物についても検出されるようになり、近年この問題が顕在化してきた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、曇りの原因となる異物の発生を抑制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】
本発明者らの検討により、露光／保管を繰り返す事により発生する異物は、露光によりペリクル膜とフォトマスクとの空間中に発生するオゾンによる周囲の部材などの酸化、が原因と判明した。
よって、ペリクル膜とフォトマスクとの間を耐オゾン性を示す材料で覆うことにより、オゾンによる部材の酸化／劣化を抑制し、曇りの原因となる異物の発生を抑制することを想到するに至った。
なお、本明細書において、「耐オゾン性」とは、オゾンに対する抗酸化性として定義する。
【００１０】
請求項１に記載の本発明は、ペリクル膜と、前記ペリクル膜を支持するペリクルフレームと、を備え、前記ペリクル膜は、耐オゾン性を示す組成物を主成分とし、前記ペリクルフレームは、内壁の最表面が耐オゾン性を示す組成物を主成分とすることを特徴とするペリクルである。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のペリクルであって、耐オゾン性を示す組成物は、アモルファスフッ素樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、からなる群から選ばれたひとつ以上の樹脂を含むことを特徴とするペリクルである。
【００１２】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または２のいずれかに記載のペリクルであって、ペリクルフレームは、内壁にペリクル膜と同等の組成物が塗布／浸漬されたペリクルフレームであることを特徴とするペリクルである。
【００１３】
請求項４に記載の本発明は、請求項１または２のいずれかに記載のペリクルであって、ペリクルフレームは、内壁にペリクル膜と同等の組成物を貼り付けたペリクルフレームであることを特徴とするペリクルである。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載のペリクルであって、ペリクルフレームと、ペリクル膜と同等の組成物と、の間に、内壁粘着剤を有することを特徴とするペリクルである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ペリクル膜とフォトマスクとの間を耐オゾン性を示す組成物で覆うことにより、ペリクル膜とフォトマスクとの間にオゾン由来の異物の発生を抑制することが出来る。よって、曇りの原因となる異物の発生を抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のペリクルについて具体的に説明を行う。
【００１７】
＜ペリクル膜＞
ペリクル膜は、ペリクルフレームにより保持され、フォトマスクの露光エリアを覆うように設けられる。
このため、ペリクル膜は露光によるエネルギーを遮断させない様、透光性を有する。
また、シワなどによりフォトマスク表面に影を作らせ無いよう、ペリクルフレームと均一の力がかかるよう貼られている。
【００１８】
本発明のペリクル膜は、耐オゾン性を備える。
耐オゾン性を備え、かつ、透光性を備える材料としては、例えば、（１）フッ素系樹脂、アモルファスフッ素系樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、などの透明性膜、（２）石英ガラス、などが挙げられる。
【００１９】
＜ペリクルフレーム＞
ペリクルフレームは、ペリクル膜を支持するために設けられる。
ペリクルフレームは、支持するのに充分な機械的強度があればよく、特に材質は限定されない。例えば、アルミなどの金属系フレーム、樹脂系フレーム、などを用いても良い。
【００２０】
ペリクルフレームの形状については、ウエハーの露光に支障がない範囲であれば、いかなる形状であってもよい。例えば、長方形状、円形状などであってもよい。
【００２１】
本発明のペリクルフレームは、内壁の最表面が耐オゾン性を示す。
このため、耐オゾン性を示す組成物を内壁に塗布／浸漬／接着することが好ましい。
また、ペリクルフレーム自体を耐オゾン性を示す組成物より成型しても良い。
耐オゾン性を示す組成物としては、例えば、フッ素系樹脂、アモルファスフッ素系樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、などが挙げられる。
【００２２】
また、ペリクルフレームには、気圧調整用途にベントホールを設けても良い。ベントホールを設けた場合、ベントホールからのコンタミの流入を防ぐフィルターを該ベントホールに設けることが好ましい。
【００２３】
ペリクルフレームと、ペリクル膜とを接着するためには、ペリクル接着剤を用いて接着してよい。ペリクル接着剤は、有機ガスを発することがないものが好ましい。例えば、シリコン樹脂系、ポリ酢酸ビニル樹脂系、アクリル樹脂系、フッ素樹脂系の接着剤を用いても良い。特に、フッ素樹脂系の接着剤は、有機ガスを発することが少なく好ましい。
【００２４】
ペリクルフレームとフォトマスクとを接着するためには、マスク接着剤を用いて接着してよい。マスク接着剤は、有機ガスを発することがないものが好ましい。例えば、シリコン樹脂系、ポリ酢酸ビニル樹脂系、アクリル樹脂系、フッ素樹脂系の接着剤を用いても良い。特に、フッ素樹脂系の接着剤は、有機ガスを発することが少なく好ましい。
【００２５】
また、本発明において、耐オゾン性を示す材料は、アモルファスフッ素樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、からなる群から選ばれたひとつ以上の樹脂を含むことが好ましい。アモルファスフッ素樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、は、透光性、耐オゾン性を備える。
このため、ペリクル膜に用いることが可能であると同時にペリクルフレームに対する耐オゾン性を示す組成物として用いることが出来、本発明において、ペリクル膜とペリクルフレームの内壁を同質の材料にて構成するときに、特に、好適に用いることが出来る。
ペリクル膜とペリクルフレームの内壁を同質の材料にて構成する場合、複数の材料が混合して変質した異物の影響を無視することが出来るため好ましい。
【００２６】
また、本発明において、耐オゾン性を示す材料は、特に、アモルファスフッ素樹脂であることが好ましい。
アモルファスフッ素樹脂は透光性、耐オゾン性を備え、かつ、特殊フッ素系溶媒を用いて溶解することにより薄膜コーティングを行うことが出来る。
このため、ペリクル膜に用いることが可能であると同時にペリクルフレームに対する塗布／浸漬／薄膜の接着、が容易なことから、本発明において、ペリクル膜とペリクルフレームの内壁を同質の材料にて構成するときに、特に、好適に用いることが出来る。
ペリクル膜とペリクルフレームの内壁を同質の材料にて構成する場合、複数の材料が混合して変質した異物の影響を無視することが出来るため好ましい。
また、アモルファスフッ素樹脂は、ＡｒＦ露光に使用されるＡｒＦレーザーの波長領域において良好な透光性を示すことから、特に、ＡｒＦ露光に使用されるペリクルに好適に用いることが出来る。
【００２７】
本発明のペリクルの実施の形態として、図１に、一例を示す。
図１（ａ）は、本発明のペリクルの一実施例を示す模式上面図を、図１（ｂ）は、図１（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図を示す。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すペリクルは、フォトマスク１０に載せるペリクル膜１１と、ペリクルフレーム１２と、マスク接着剤１３と、ペリクル接着剤１４と、ペリクル内壁部材１５と、フィルター１６と、を備える。
【００２８】
また、本発明のペリクルの別の実施の形態として、図２に、一例を示す。
図２（ａ）は、本発明のペリクルの一実施例を示す模式上面図を、図２（ｂ）は、図２（ａ）をＢ−Ｂ’線で切断した模式構成断面図を示す。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すペリクルは、フォトマスク１０に載せるペリクル膜１１と、ペリクルフレーム１２と、マスク接着剤１３と、ペリクル接着剤１４と、ペリクル内壁接着剤１７と、フィルター１６と、ペリクル膜１８と、を備える。
【００２９】
また、本発明のペリクルは、ペリクルフレームと、ペリクル膜と同等の組成物と、の間に、内壁粘着剤を有することが好ましい。
従来、内壁粘着材は、ペリクルフレーム部材の欠落による発塵を抑制する為に、ペリクルフレームの内壁の最表面に、設けていた。
しかしながら、本発明者らの検討の結果、前記内壁粘着材から有機ガスが発せられることが確認された。又、露光によるオゾンの影響で有機ガスの発生が増加する事が確認された。有機ガスが発せられると、特に、オゾンがペリクル膜とフォトマスクとの空間内に発生したとき、該有機ガスが酸化されることにより異物となる恐れがある。
本発明の一例として示す図２の構成では、露光空間側にペリクルを貼ることにより、内壁粘着剤由来のガスがペリクル膜内側の空間内へ侵入を防ぐ事ができ、ペリクル空間内における有機ガスの充満を抑制する事が可能となる。
また、内壁粘着剤の代わりに、ペリクル膜と同等の組成物の薄膜が、ペリクルフレームからの発塵を抑制することが出来る。
【実施例】
【００３０】
以下、具体的に実施の一例を示す。
【００３１】
＜実施例１＞
まず、ペリクルフレームに浸漬処理を行い、アモルファスフッ素樹脂（商品名：ＣＹＴＯＰ（登録商標）、旭硝子社製）を用いて、ペリクルフレームの内壁にサブミクロンメートルクラスの厚みのアモルファスフッ素樹脂からなる薄膜を形成した。
【００３２】
次に、内壁にアモルファスフッ素樹脂が塗布／浸漬されたペリクルフレームの下部にマスク接着剤、上部にペリクル接着剤を塗布し、さらに上部にペリクル膜を貼った。このとき、ペリクル膜には、アモルファスフッ素樹脂（商品名：ＣＹＴＯＰ（登録商標）、旭硝子社製）を用いた（図１、図３（ａ））。
【００３３】
＜実施例２＞
まず、ペリクルフレームに内壁粘着剤としてアクリル樹脂を噴霧後、アモルファスフッ素樹脂（商品名：ＣＹＴＯＰ（登録商標）、旭硝子社製）からなる薄膜を、ペリクルフレームの内壁部に貼った。
【００３４】
次に、内壁にアモルファスフッ素樹脂の薄膜が貼られたペリクルフレームの下部にマスク接着剤、上部にペリクル接着剤を塗布し、さらに上部にペリクル膜を貼った。このとき、ペリクル膜には、アモルファスフッ素樹脂（商品名：ＣＹＴＯＰ（登録商標）、旭硝子社製）を用いた（図２、図３（ｂ））。
【００３５】
＜比較例１＞
まず、ペリクルフレームに内壁粘着剤としてアクリル樹脂を噴霧した。
【００３６】
次に、ペリクルフレームの下部にマスク接着剤、上部にペリクル接着剤を塗布し、さらに上部にペリクル膜を貼った。このとき、ペリクル膜には、アモルファスフッ素樹脂（商品名：ＣＹＴＯＰ（登録商標）、旭硝子社製）を用いた。
【００３７】
＜評価１＞
実施例１、実施例２、比較例２、に示したペリクルを、フォトマスクに装着した。
【００３８】
次に、それぞれ、ペリクルの内側の空間中に、ガスを吸着させる為の治具（Ｔｗｉｓｔｅｒ、  Ｇｅｒｓｔｅｌ社製）を導入し、それぞれ一定時間放置後に、ペリクル内外に置いたガスを吸着させる治具を回収し、加熱脱着式ＧＣ／ＭＳ分析を加熱脱着装置（ＴＤＳＡ２／ＴＤＳ／ＣＩＳ、  Ｇｅｒｓｔｅｌ社製）とガスクロマトグラフ質量分析計（６８９０Ｎ／５９７３ＭＳＤ、  Ａｇｌｅｎｔ社製）を用いて実施した。
【００３９】
本発明のペリクルである、実施例１、実施例２、のペリクル膜内側とフォトマスク内の空間に存在する有機ガスの量と、比較例１の、ペリクル膜内側とフォトマスク内の空間に存在する有機ガスの量を比較した。
比較の結果、実施例１、実施例２のペリクル膜内側とフォトマスク内の空間に存在する有機ガスの量は、比較例１に対して、約１／４程度に低減されていた。
【００４０】
＜評価２＞
実施例１、実施例２、比較例２、に示したペリクルを、フォトマスクに装着した。
【００４１】
次に、ＡｒＦレーザー（ｘｉｍｅｒ−３００、  ＭＰＢ社製）をフォトマスク上において、５０ｍＷ／ｃｍ２、２００Ｈｚの波長でそれぞれ同一ショット照射した。この時、エネルギーの劣化などの変動はなかった。露光雰囲気はＮ２：Ｏ２＝４：１の比率とし、環境由来の汚染が含有されない条件とした。
【００４２】
次に、露光後、フォトマスクの検査を行った。
比較例１のペリクルを具備するフォトマスクからは０．１μｍレベルの生成物が多数検出された。
実施例１、実施例２のペリクルを具備するフォトマスクからは上記０．１μｍレベルの生成物が検出されなかった。
【００４３】
以上より、ペリクル膜とフォトマスクとの空間を耐オゾン性を示す材料で覆うことにより、曇りの原因となる異物の発生が抑制されること、が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のペリクルの一例を示す図である。
【図２】本発明のペリクルの一例を示す図である。
【図３】本発明のペリクルの一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０……フォトマスク
１１……ペリクル膜
１２……ペリクルフレーム
１３……マスク接着剤
１４……ペリクル接着剤
１５……ペリクル膜と同等の組成物
１６……フィルター
１７……内壁粘着剤
１８……ペリクル膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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