(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの端面を有するペリクルフレームと、該フレームの一端面に貼られたペリクル膜、及び他端面に設けられた粘着層とから成るリソグラフィー用ペリクルであって、前記粘着層がフォトマスク当接部と非当接部の２層より成り、該フォトマスク当接部が、未架橋状態又は半架橋状態の架橋型シリコーン粘着剤若しくは非架橋型シリコーン粘着剤より成ると共に、フォトマスク非当接部が架橋状態の架橋型シリコーン粘着剤から成ることを特徴とするリソグラフィー用ペリクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスまたは液晶表示用デバイスの製造に際し、マスクパターンを用いて露光するリソグラフィーを行う際に、パターンが描かれたフォトマスク（本明細書中ではフォトマスク、レチクル等を総称した意味で用いる）にゴミが付着することを防止するために使用される、リソグラフィー用ペリクルに関し、特に、ペリクル使用後のレチクル表面の汚れを容易に除去することのできる、リソグラフィー用ペリクルに関する。
【０００２】
【従来技術】
ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスまたは液晶表示用デバイスの製造に際しては、シリコーンウェハなどの半導体ウェハまたは液晶用原版上に、パターンを有する原版（フォトマスク）を介して露光し、パターンを転写するリソグラフィーが行われる。
【０００３】
この場合、フェトマスクにゴミが付着していると、ゴミが光を吸収したり光を曲げるので、半導体ウェハや液晶用原版上に転写されるパターンが変形したり、寸法、品質、外観などが損なわれる結果、半導体用デバイスや液晶表示用デバイスの性能や製造歩留まりの低下をもたらす。
【０００４】
従って、通常、リソグラフィーはクリーンルーム内で行われるが、クリーンルーム内でもフォトマスクを完全に清浄に保つことは困難である。そこでフォトマスクにペリクル膜およびフレームからなるペリクルを装着することが従来から行われている。
このようにペリクルをフォトマスクに装着すると、ゴミはフォトマスク上に直接付着せず、ペリクル膜上に付着するため、リソグラフィー時に焦点をフォトマスクの結像面にあるパターンに合わせておく限り、ペリクル膜上のゴミは、前記パターン転写に全く影響せず無関係となる。
【０００５】
このようなペリクルは、図１に示されている如く、フレーム２の一端面にペリクル膜１が接着されていると共に、フレームの他端面にフォトマスクに装着させるための粘着剤層６が設けられているものである。上記ペリクル膜１としては、光をよく通過させる材料、例えば、セルロース系や透明フッ素樹脂系の高分子が用いられ、フレーム２としてはアルミニウム合金、粘着剤層としては、ポリブテン系樹脂、アクリル系樹脂、又はシリコーン系樹脂が用いられる。
【０００６】
また、ペリクル膜１とフレーム２は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤を用いて接着される。更に、粘着剤層６は、ペリクルをフォトマスクに装着するまで、保護シート（不図示）で覆われている。
また、フレーム２の内側には、塵埃を固定するために、内面粘着剤層７を設けても良い。
【０００７】
ところで、ペリクルをフォトマスクに貼り合わせた後の検査でフォトマスク面にゴミ（異物）が確認された場合や使用中にペリクル膜が破損した場合、或いはペリクル膜上にゴミが多く付着した場合には、ペリクルを新しいペリクルに貼り替える必要がある。この場合には、古いペリクルをフォトマスクから除去した後、フォトマスク上に残るペリクル粘着剤の跡も除去する必要がある。
【０００８】
上記のペリクル粘着剤の跡とは、ペリクル粘着剤が薄い樹脂層としてフォトマスク上に残存したものである。
このペリクル粘着剤跡に対しては、通常、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸に過酸化水素等を併用した液体の温度を室温以上に保ち、この液体中で行う所謂酸洗浄や、カセイソーダやアンモニアを用いる所謂アルカリ洗浄を行うことにより、ペリクル粘着剤自身を分解して除去する方法がとられる。
【０００９】
従って、ペリクル粘着剤としてポリブテン系やアクリル系の様に酸やアルカリ等の耐薬品性に劣るペリクル粘着剤が使用されている場合は、前述の酸洗浄やアルカリ洗浄によって容易に粘着剤跡が分解する為、除去が容易である。しかしながら、これらの粘着剤は耐光性に劣るため、露光波長の短波長側へのシフトが著しい近年においては、より耐光性に優れたシリコーン粘着剤を使用する傾向が強くなっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリコーン系粘着剤は通常架橋型粘着剤であり、耐光性に優れているだけでなく耐薬品性に優れている為、酸洗浄やアルカリ洗浄では粘着剤跡の分解除去が容易でないので、洗浄条件を過酷にしたり、酸洗浄やアルカリ洗浄を行う前に、前もって粘着剤跡を擦り取っておかなければならず、煩雑であるという欠点があった。
【００１１】
即ち、酸洗浄やアルカリ洗浄の洗浄条件を過酷にすると、フォトマスクに損傷を与える危険がある上、洗浄時間も長くなるという不利があるのみならず、その為の特別な洗浄液を準備する必要もある。更に、洗浄前に粘着剤跡を擦り取る場合には、擦り取る手間が増え、擦り取る時にフォトマスクにキズを付ける恐れがある。
そこで、斯かる欠点を改善するために、シリコーン系粘着剤として、前記架橋型粘着剤の代わりに未架橋又は半架橋の架橋型粘着剤若しくは非架橋型粘着剤を使用すると、凝集力が不足するので時間と共に粘着剤層の形状が崩れるという欠点があった。
【００１２】
そこで、本発明者らは、上記の欠点を解決すべく鋭意検討した結果、シリコーン系粘着剤として架橋状態の架橋型粘着剤と未架橋の粘着剤を２層に組み合わせて使用した場合には、粘着剤層の時間に経過による型くずれが起こらないだけでなく、耐光性に優れる上、使用後には、酸又はアルカリによりフォトマスクを容易に洗浄することのできるペリクルとすることができることを見い出し本発明に到達した。
従って本発明の目的は、耐光性に優れる共に、使用後やペリクル膜の張り替え時のフォトマスクの洗浄が容易となるペリクルを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、２つの端面を有するペリクルフレームと、該フレームの一端面に貼られたペリクル膜、及び他端面に設けられた粘着層とから成るリソグラフィー用ペリクルであって、前記粘着層がフォトマスク当接部と非当接部の２層より成り、該フォトマスク当接部が、未架橋状態又は半架橋状態の架橋型シリコーン粘着剤若しくは非架橋型シリコーン粘着剤より成ると共に、フォトマスク非当接部が架橋状態の架橋型シリコーン粘着剤から成ることを特徴とするリソグラフィー用ペリクルによって達成された。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のペリクル粘着層の最大の特徴はフォトマスクに接着する面が、未架橋のシリコーン系粘着剤であることである。シリコーン系粘着剤を架橋せず未架橋の状態で粘着剤層を形成した場合には、前記したように凝集力が不足するので、時間の経過と共に粘着剤層の形状がくずれるという問題が起こる。従って本発明においては、通常使用する架橋型のシリコーン系粘着剤を前記未架橋のシリコーン系粘着剤層の下（ペリクルフレーム表面：フォトマスク非当接部）に使用する。この場合の架橋の方式としては、公知のパーオキサイド架橋、縮合反応架橋、付加反応架橋が用いられる。
【００１５】
これによって本発明においては、未架橋のシリコーン系粘着剤が、網目状構造になっていない為、耐薬品性が低く、酸洗浄やアルカリ洗浄により容易に粘着剤跡を除去することが可能となるという利点を生かすことが出来る。そこで、本発明においては、ペリクルフレームに直接接着する層を架橋状態の架橋型シリコーン粘着剤とし、その上に、フォトマスクに接着する未架橋のシリコーン粘着剤層を設ける。

【００１６】
次に、本発明を図によって更に詳述する。
図１はパターン側の面にペリクルを有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィー工程の模式図である。この図から明らかなように、ペリクル１の面上の異物は、ウェハ８上で結像しないのでトラブルを回避することができる。尚、４はフォトマスクのパターンである。
図２は、本発明のペリクルの特徴部分である未架橋粘着剤層近傍の部分拡大図である。図中、符号２はペリクルフレーム、３はフォトマスク、６−１は未架橋又は半架橋状態の粘着剤層、６−２は架橋粘着剤層である。
【００１７】
図２の場合には、未架橋層は一層だけであるが、特に一層に制限されず、多層であっても良い。未架橋粘着剤層と架橋粘着剤層の厚みの比及び架橋タイプは特に限定されるものではない。ペリクル除去後、フォトマスクに残留する粘着剤跡は、粘着剤層の表面領域のみが移行して付着したものであるので、未架橋粘着剤層の厚みは数十ミクロン以上の厚みがあれば十分であるが、安全を考えて０．０１〜０．１ｍｍとすることが望ましい。
【００１８】
未架橋粘着剤層と架橋粘着剤層の形成方法には特に制限があるわけではないが、最も簡便な方法は、公知の方法によって架橋型粘着剤層を塗布し、架橋させた後、二層目の粘着剤層を塗布すれば良い。二層目の粘着剤層は未架橋型粘着剤層となるものであるが、これは、一層目の粘着剤層と同じ粘着剤であっても異なったものであっても良い。又、二層目の粘着剤層は非架橋型であっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のペリクルは、耐光性が良好であるので長寿命である上、ペリクルを外した後にフォトマスクに残存する接着剤層跡は洗浄され易いので、作業性が良いばかりでなく、フォトリソグラフィーの工程管理も改善される。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳述するが、本発明はこれによって限定れるものではない。
実施例１．
フレームの外寸が１４９ｍｍ×１２２ｍｍで高さが５．８ｍｍ、端面の巾が２．０ｍｍのアルミニウム製フレームの一端面に、パーオキサイド架橋型のシリコーン粘着剤ＫＲ−１０１−１０（信越化学工業社製商品名）をディスペンサーを用いて塗布し、１５０℃で１０分間処理して架橋させ、０．４ｍｍ厚みの粘着層を得た。
【００２１】
次に、この粘着剤層の上に、更に同じ粘着剤をディスペンサーを用いて塗布し、架橋反応が生じない１００℃の温度で５分間乾燥し、厚みが０．１ｍｍの第二層目の粘着層を得た。この際、付加反応触媒の作用によりいくぶんの架橋反応があったと推測される（半架橋状態）。
【００２２】
得られたペリクルを、６インチの石英基板に２５ｋｇの重さで３分間圧着して貼り付けた後、５０℃下で１０日間静置した。次にフレームの外周部をイソプロピルアルコールで濡らした後、フレームを石英基板から剥離して除去した。
フレームを除去した後の石英基板の粘着層汚れを、暗室にて集光ランプを照射して観察したところ、わずかに白い跡が確認された。次に、この石英基板を８０℃の濃硫酸中に１０分間浸漬した後、純粋ですすぎ、乾燥後、前述の方法で石英基板を確認したところ、完全に粘着剤の跡が消失していた。
【００２３】
実施例２．
粘着剤として、付加反応型シリコーン粘着剤Ｘ−４０−３０６８（信越化学工業社製商品名）を用い、１１０℃で３０分間処理して架橋させると共に、第二層の粘着剤層として、同様にＸ−４０−３０６８（但し、付加反応触媒はなし）を用いて１００℃で５分間乾燥した他は、実施例１と全く同様の実験を行った。その結果、この場合も、完全に粘着剤跡が消失することが確認された。
【００２４】
実施例３．
粘着剤として、生ゴム状のジメチルポリシロキサン１００重量部と、Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 Ｏ1/2 単位とＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｏ2 単位の比が１対１であるジメチルシロキサンレジン１００重量部から成る非架橋型シリコーン粘着剤を第二層目の粘着剤層として用いた他は、実施例１と全く同様の実験を行った。その結果、この場合も完全に粘着剤跡の消失することが確認された。
【００２５】
比較例１．
粘着剤として、実施例１で使用したフレームに付加反応型シリコーン粘着剤Ｘ−４０−３０６８をディスペンサーを用いて塗布し、１１０℃で３０分間処理して架橋させ、０．５ｍｍ厚みの粘着剤層を形成させた。次に実施例１と同様に石英基板に貼り付けた後、フレームを剥離し、酸洗浄を行ったところ、粘着剤跡は完全には消失しなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】ペリクルを用いたフォトリソグラフィー工程の模式図である。
【図２】本発明のペリクルの粘着剤層部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ペリクル膜
２  ペリクルフレーム
３  フォトマスク
４  フォトマスクのパターン
６  粘着剤層
６−１  未架橋又は半架橋状態の粘着剤層
６−２  架橋粘着剤層
７  内面粘着剤層
８  ウェハ
【図１】
0003758339.tif 000002
【図２】
0003758339.tif 000003