JP2010175618A

JP2010175618A - リソグラフィー用ペリクル

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Publication number: JP2010175618A
Application number: JP2009015390A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nagata; 愛彦永田
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-01-27
Also published as: TW201028793A; US20100190097A1; EP2211231A3; KR101678476B1; TWI461841B; JP4870788B2; CN103645602A; CN101788761A; US8192899B2; EP2211231B1; CN103645602B; EP2211231A2; KR20100087619A

Abstract

【課題】ペリクルとマスクとの閉空間内に露光に際して不都合を引き起こす物質をペリクル内部空間から極力低減させることを課題とする。
【解決手段】本発明のリソグラフィ用ペリクルは、リソグラフィ用ペリクルフレーム１に複数の通気孔２を設け、この通気孔を塵埃防止用のフィルター３で覆ってなるペリクルにおいて、該フレームの通気孔部分にザグリ加工４を施し、且つこのザグリ加工の壁面をテーパー状に加工してなることを特徴とする。フレームに設ける通気孔及びザグリ加工がフレームの各辺に少なくとも１ヶ所設けられること、テーパー状加工の傾斜面角度がフレーム面に垂直方向から９０度より大きく１８０度より小さいこと、ザグリ加工が円形であること、あるいは楕円形であること、さらにはザグリ加工が複数の通気孔に跨るものであることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置あるいは液晶表示板を製造する際のリソグラフィ用マスクのゴミよけとして使用される、リソグラフィ用ペリクルに関する。

ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体製造或いは液晶表示板などの製造においては、半導体ウエハー或いは液晶用原板に光を照射してパターニングを作製するのであるが、この場合に用いる露光原板（リソグラフィ用マスク）にゴミが付着していると、このゴミが光を吸収したり、光を曲げてしまうために、転写したパターンが変形したり、エッジががさついたものとなるほか、下地が黒く汚れたりして、寸法、品質、外観などが損なわれるという問題があった。

このため、これらの作業は通常クリーンルームで行われているが、このクリーンルーム内でも露光原板を常に清浄に保つ事が難しいので、露光原板の表面にゴミよけのための、露光用の光をよく通過させるペリクル膜をペリクルフレームに貼付したペリクルを貼着する方法が取られている。この場合、ゴミは露光原版の表面上には直接付着せず、ペリクル膜上に付着するため、リソグラフィ時に焦点を露光原版のパターン上に合わせておけば、ペリクル膜上のゴミは転写に無関係となる。

ペリクルの基本的な構成は、露光に用いる光を良く透過させるニトロセルロース、酢酸セルロース、フッ素系ポリマーなどからなる透明なペリクル膜を黒色アルマイト処理を施したＡ７０７５、Ａ６０６１、Ａ５０５２などのアルミニウム合金、ステンレス、ポリエチレンなどからなるペリクル枠の上部にペリクル膜の良溶媒を塗布し、風乾して接着する（特許文献１参照）か、アクリル樹脂、エポキシ樹脂やフッ素樹脂などの接着剤で接着し（特許文献２、特許文献３参照）、更に、ペリクル枠の下部には露光原版が装着されるために、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等からなる粘着層、及び粘着層の保護を目的としたレチクル粘着剤保護用ライナーで構成されている。

ペリクルを露光原板に貼着させた場合に、ペリクル内部は閉空間となる。この場合、ペリクル膜には通気性がないので、温度変化によってこの閉空間内の気体の膨張・収縮によってペリクル膜が上方に膨れ上がったり、また、下方に垂れ下がったりする。これを防ぐために、ペリクルフレームに通気孔を設けるものも知られている（特許文献４参照）。特許文献４においては、図８に示すように、通気孔１１を設けたペリクル枠辺１２と、ペリクルの閉空間内に存在・浸入・発生する塵埃を捕集する粘着剤１４を塗布したペリクル枠辺１３とを備えているものが開示されている。
また、ペリクル内部に粘着剤を用いず、ペリクルフレームに通気孔を設けた例もある（図９参照）。

しかし、通気孔が一つないし複数設けただけのペリクルでは、換気の効率が悪く、ペリクル内部の閉空間内の気圧の変動、例えば、露光に伴うマスク環境での気圧変化、が大きくならないと所望の換気が行われず、ペリクル構成部材中から発生する有機ないしは無機のガスがリソグラフィ工程における紫外線（ｉ線やｇ線、ＫｒＦ、レーザー、ＡｒＦレーザー、Ｆ₂レーザー等）の照射、露光時或いは、フォトマスク保管時にペリクル構成部材内部より脱してペリクルとフォトマスクの形成する閉空間内にガス状物となって発生し滞留し、露光時の紫外光下で環境中にあるアンモニアやシアン化合物、その他炭化水素化合物などと光化学反応を引き起こし硫酸アンモニウム等に代表されるいわゆるヘイズと呼ばれるくもりや、微小粒子を発生する状況には対応することができ難い。

特開昭５８―２１９０２３号公報米国特許第４８６１４０２号明細書特公昭６３−２７７０７号公報特開平３−１６６５４５号公報

ペリクルは、マスク基板の表面に形成されたパターン領域を囲む様に設置される。ペリクルは、マスク基板上にゴミが付着することを防止するために設けられるものであるから、このパターン領域とペリクル外部とはペリクル外部の塵埃がパターン面に付着しないように隔離されている。
近年、ＬＳＩのデザインルールはサブクオーターミクロンへと微細化が進んでおり、それに伴い、露光光源の短波長化が進んでいる、即ち、これまで主流であった、水銀ランプによるｇ線（４３６ｎｍ）、Ｉ線（３６５ｎｍ）から、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザー（１５７ｎｍ）などへ、である。この様に露光光の短波長化が進むと、当然露光光の持つエネルギーが高くなってくる。高いエネルギーの光を用いる場合、従来のような波長の光に比べて露光雰囲気に存在するガス状物質を反応させマスク基板上に反応生成物を生成する可能性が格段に高くなってくる。

そこで、クリーンルーム内のガス状物質を極力低減したり、レチクルの洗浄を厳重に行ったり、ペリクルの構成物質から発ガスのあるものを排除するなどの対策が取られてきた。特にペリクルは、マスク基板に直接貼り付けて使用するものであるため、ペリクル構成材料、即ち有機材料からなるレチクル接着剤、ペリクル膜接着剤、内壁コーティング剤等について低発ガス化が求められ、改善が進められてきた。しかしながら、マスク基板上に発生するいわゆるヘイズと呼ばれる曇り状の異物は、レチクルの洗浄やペリクル構成材料の低発ガス化を進めても完全には発生を止められず、半導体製造における歩留まり低下の原因となっていた。

上記の事情に鑑みて、本発明は、ペリクルとマスクとの閉空間内に露光に際して不都合を引き起こす物質をペリクル内部空間から極力低減させることを課題とする。

かかる課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ペリクルを構成する部材から発生するガスが露光環境下でペリクル部材中から脱離して、ペリクルとマスクとの閉空間内に滞留し、このものに露光時の短波長紫外線が当たることによって、例えば、硫酸アンモニウムや炭化水素系化合物などのヘイズを発生することがあることを見出した。
そこで、本発明者らは、ペリクル構成部材などから発生したガスがペリクル内部空間に滞留しにくいペリクルを考案し、短紫外光による露光環境下でもヘイズの発生率が低いペリクルを完成させた。

すなわち、本発明のリソグラフィ用ペリクルは、リソグラフィ用ペリクルフレームに複数の通気孔を設け、この通気孔を塵埃防止用のフィルターで覆ってなるペリクルにおいて、該フレームの通気孔部分にザグリ加工を施し、且つこのザグリ加工の壁面をテーパー状に加工してなることを特徴とする。フレームに設ける通気孔及びザグリ加工がフレームの各辺に少なくとも１ヶ所設けられること、テーパー状加工の傾斜面角度がフレーム面に垂直方向から９０度より大きく１８０度より小さいこと、ザグリ加工が円形であること、あるいはザグリ加工が楕円形であること、さらにはザグリ加工が複数の通気孔に跨るものであることができる。

本発明は、ペリクルフレームの外側面に設けられた通気孔とこれを覆うフィルターをペリクルフレーム外側面にザグリ加工により設けた凹部の底部に配置し、且つその凹部の壁面をテーパー状に加工したもので、ステッパーやスキャナーのステージを高速移動する事で、効率よく外気を導入し、かつ排気していくことができるため、図７に示すように、ペリクルによって密閉される空間に滞留する空気が効率よく排気され内部にガスが淀みにくい。このためマスク上にヘイズが発生しにくくなるという効果を有し、より短波長化の進むリソグラフィに対応できるという効果を有する。

本発明のペリクルの一例を示す説明図である。本発明のペリクルフレームの通気孔の周囲に設けるザグリ部の諸例を示す斜視説明図であり、（ａ）はザグリ部がオーバル型、（ｂ）は円形、（ｃ）は複数の通気孔２を共通に包含する“連続した形状”を示す。本発明におけるザグリ部のテーパー角度の定義を示す説明図である。本発明のペリクルフレームに設けられた通気孔の配置例を例示する図である。本発明のペリクルフレームに設けられた通気孔の別の配置例を例示する図である。本発明のペリクルフレームに設けられた通気孔の更に別の配置例を例示する図である。スキャナーステージを移動する場合のマスク基板に貼着されたペリクル内の外気の流出入の一例を示す説明図である。従来の、通気孔と粘着剤層とを装備したペリクルの一例を示す図である。従来の、ペリクルフレームに通気孔を装備したペリクルの例を示す図である。

本発明は、受動的にペリクル内を換気する機構を持ったペリクルフレームを装備することを特徴とするリソグラフィ用ペリクルである。
以下に本発明について、添付図面をも参照しつつ、さらに詳細に説明する。
本発明のペリクルは、基本的には通例通りの、ペリクルフレームの上端面にペリクル膜貼り付け用接着剤を介してペリクル膜を張設したもので、この場合、通常下端面にレチクル接着用粘着剤が形成され、該レチクル接着用粘着剤の下端面にライナーが剥離可能に貼着してなるものである。

この場合、これらペリクル構成部材の大きさは、通常のペリクル、例えば半導体リソグラフィ用ペリクル、大型液晶表示板製造リソグラフィ工程用ペリクル等と同様であり、また、その材質も上述したような公知の材質とすることができる。この点を更に詳述すると、ペリクル膜の種類については特に制限はなく、例えば、従来エキシマレーザー用に使用されている、非晶質フッ素ポリマー等、が用いられ得る。非晶質フッ素ポリマーの例としては、サイトップ（旭硝子（株）製商品名）、テフロンＡＦ（デュポン（株）製商品名）等が挙げられる。これらのポリマーは、そのペリクル膜作製時に必要に応じて溶媒に溶解して使用しても良く、例えばフッ素系溶媒などで適宜溶解し得る。
本発明において使用されるペリクルフレームの母材に関しては、従来使用されているアルミニウム合金材、好ましくは、ＪＩＳＡ７０７５、ＪＩＳＡ６０６１、ＪＩＳＡ５０５２材等が用いられるが、アルミニウム合金材以外の樹脂、ガラス等であっても、ペリクルフレームとしての強度が確保される限り、特に制限はない。

本発明のペリクルには、ペリクルフレームに通気孔が形成されていること、その通気孔にフィルターを設置し、かつそのフィルターを設置する場の周囲に“ザグリ”部分を形成すること、を特徴の一つとしている。その典型的なペリクルの例を図１に示す。
図１において、１はペリクルフレームであり、ペリクルフレーム１には、通気孔２が設けられており、この通気孔２は塵埃防止用のフィルター３が覆っている。ペリクルフレーム１の外側部分には、ザグリ加工部４が設けられる。

通気孔を設ける部分のザグリ加工については、通気孔よりも大きな穴サイズでフィルター厚さよりも深く掘られていて、ペリクルフレームの厚みを超えないサイズであれば特に制限はないが、ザグリ加工の壁面については９０°より大きな角度である必要がある。角度が９０°より小さいとせっかくの通気孔を塞ぐ形になり、逆に、角度を大きく取ることによって通気孔に流入する外気量を増やすことができる。しかし、その角度を１８０度より大きくすると、気体流に乱れが起き、有利さが得られ難くなる。ザグリ加工の外形には外気量を効率よく導入できる形状であれば制限はないが、例えば、オーバル型（図２（ａ））、円形（図２（ｂ））、更には、複数の通気孔２を共通に包含する“連続した形状”（図２（ｃ））とすることができる。

ザグリ部は、図３に示すとおり、ペリクルフレーム１の外側面５から内部に向かってテーパー状に抉られ、矢印６に示す様にザグリ部テーパー角度を定義するとき、ザグリ部テーパー角度は、９０度より大きく、１８０度より小さくする。
ペリクルフレームの４つの側面（辺）には、それぞれ少なくとも一つ以上の通気孔が形成される。該通気孔のサイズ、形状については特に制限はないが、該通気孔に設置するフィルターのメッシュサイズ、濾過面積またはこれらから求められる通気量によって、そのサイズ、形状を選択する。また、通気孔の目的がペリクル内部と外部の換気であること、ペリクル内部の汚れた空気が滞留しないことであるから、ペリクルの内部ができるだけ隅々まで換気されるように通気孔を配置することが好ましい。

配置の例としては、ペリクルフレームの４隅に近い部分とフレーム中央付近等に設けることが好ましい。露光条件、使用時間、さらにはコスト等を考慮し、ペリクルフレームに設ける通気孔の数については適宜変更して構わない。
ペリクルフレーム４辺における通気孔の設置数と配置とに関して、ヘイズの発生との関係を調べる実験では、表１に示すとおりの結果が得られた。
すなわち、ペリクルフレームの外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用いて、向かい合う長辺同士および短辺同士で、通気孔数を同数にし、あるいは異数とし、長辺と短辺相互の通気孔数も同数あるいは異数とし、その組み合わせを種々に設定して、ＡｒＦエキシマレーザーの露光量５００Ｊ／ｃｍ²での“ヘイズの発生”をチェックする確認実験を行った。“ヘイズの発生”についてはレーザー散乱異物検査装置を用いた。

ペリクルフレームにおける通気孔の配置例の幾つかを図４〜図６に示す。
図４は、ペリクルフレームとして、フレーム外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用意し、このフレームの各側面の中央（計４ヶ所）と、各側面のコーナーより２０ｍｍの位置（計８ヶ所、合計１２ヶ所）に直径０．５ｍｍの通気孔を設けた例である。
図５は、同様のペリクルフレームに、このフレームの各長辺の各側面にそれぞれ１０ヶ所、短辺の各側面のそれぞれに８ヶ所の計３６ヶ所に０．５ｍｍの通気孔を設けた例である。
図６は、長辺・短辺のそれぞれの対辺に不均等の数の通気孔を設けた例であって、長辺１／長辺２で９／３、短辺１／短辺２で７／３とした例を図示している。

確認実験の実験条件は、代表的な幾つかの実験番号につき、説明する。他の実験番号のものにおいても、それらに準ずる。
［実験番号６］：初めに、ペリクルフレームとして、フレーム外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用意した。このフレームの一側面中央４ヶ所、コーナーより２０ｍｍの位置８ヶ所の合計１２ヶ所に直径０．５ｍｍの通気孔を設けた。次いでこの１２ヶ所の通気孔を中心とする幅１０ｍｍ高さ５ｍｍで深さ１ｍｍ、壁の角度１３５°のテーパーをつけたザグリ部を設けた。

このものを、表面洗浄した後、ガラスビーズを使用し、吐出圧約１３７．１ｋＰａ（１．５ｋｇ／ｃｍ²）のサンドブラスト装置にて１分間表面処理して表面を粗面化した。次いでこのものを、ＮａＯＨ処理浴中にて１０秒間処理して洗浄した後、化成電圧１０Ｖ（１．３Ａ）にて１４％硫酸水溶液、液温１８℃中で陽極酸化を行った。次いで、黒色染色、封孔処理して表面に黒色の酸化被膜を形成した。この後５分間超純水と超音波洗浄装置を併用して、洗浄した。
次いで、このフレームの内面にスプレーコーティング装置を用いて、シリコーン系粘着剤を１０μｍコーティングした。次いで前記の通気孔に、材質がＰＴＦＥで塵埃濾過サイズが０．１〜３．０μｍで９９．９９９９％である、幅８ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、厚さ３００μｍのフィルターを設置した。フィルターは、除塵用のフィルターを設けた構造とした。

次いで、テフロンＡＦ１６００（米国デュポン社製商品名）をフッ素系溶剤・フロリナートＦＣ−７５（米国スリーエム社製商品名）に溶解させて濃度８％の溶液を調製した。
次に、この溶液により、直径２００ｍｍ、厚さ６００μｍの鏡面研磨したシリコン基板面に、スピンコーターを用いて膜の厚みが０．８μｍの透明膜を形成させた。
次に、この膜に外寸２００ｍｍ×２００ｍｍ×５ｍｍ幅、厚さ５ｍｍの枠を、エポキシ系接着剤アラルダイトラピッド（昭和高分子（株）製商品名）を用いて接着し、シリコン基板面から剥離した。

次に、前記のようにして準備した、アルミニウム合金製フレームの一端面にシリコーン系粘着剤を塗布し、１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。また、このアルミニウム合金製フレームの別な一端面上にフッ素系溶媒ＣＴソルブ１８０（旭硝子（株）製商品名）に希釈したフッ素系高分子ポリマーＣＴＸ（旭硝子（株）製商品名）を塗布し１００℃で１０分加熱して乾燥硬化させた。
ＰＥＴ製ライナーを用意し、ＣＣＤカメラによる画像処理位置決め機構を有するライナー貼り付け装置によってレチクル接着剤に貼り合わせした。

次に、用意したテフロンＡＦ１６００（米国デュポン社製商品名）の膜表面に密着させた後、ＩＲランプにてフレームを加熱して、フレームと膜を融着させた。二つのフレームはペリクルフレームの接着面を上向きにして固定用の治具に取り付けて相対的に位置がずれないように固定した。
次いで、ペリクルフレーム外側の枠を引き上げて固定し、ペリクルフレーム外側の膜部に約４９０Ｐａ（０．５ｇ／ｃｍ²）の張力を与えた。
次いで、スカラーロボットに取り付けしたカッターにチューブ式ディスペンサを用いて、フロリナートＦＣ７５（デュポン社製商品名）を毎分１０マイクロリットル滴下しながら、前記ペリクルフレームの接着剤部分の周辺部に沿ってカッターを移動しながら、ペリクルフレーム外側の不要膜部分を切断除去した。

完成したペリクルを、表面残留酸成分の濃度が１ｐｐｂ以下になる条件で洗浄した、Ｃｒテストパターンを形成した石英ガラス製６インチホトマスク基板に貼り付けした。次いで、このものを、ＡｒＦエキシマレーザースキャナーＮＳＲＳ３０６Ｃ（株式会社ニコン製商品名）に装着し、レチクル面上露光強度０．０１ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅ、繰り返し周波数４０００Ｈｚにて５００Ｊ／ｃｍ²の照射量まで照射した。
照射した６インチホトマスク上の汚染状況観察をレーザー異物検査装置にて行ったところ、テストパターン部、ガラス部分共にヘイズ、異物の発生はなかった。

［実験番号７］：初めに、ペリクルフレームとして、フレーム外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用意した。このフレームの一長辺側面１０ヶ所、短辺８ヶ所の計３６ヶ所に０．５ｍｍの通気孔を設けた。次いでこの３６ヶ所の通気孔を含む長辺で幅１３９ｍｍ、高さ５ｍｍ、短辺で幅１１０ｍｍ、高さ５ｍｍ、壁の角度１３５°のテーパーを付けたザグリ部を設けた。
このものを、表面洗浄した後、ガラスビーズを使用し吐出圧約１３７．１ｋＰａ（１．５ｋｇ／ｃｍ²）のサンドブラスト装置にて１分間表面処理して表面を粗面化した。次いでこのものを、ＮａＯＨ処理浴中にて１０秒間処理して洗浄した後、化成電圧１０Ｖ（１．３Ａ）にて１４％硫酸水溶液、液温１８℃中で陽極酸化を行った。次いで、黒色染色、封孔処理して表面に黒色の酸化被膜を形成した。この後５分間超純水と超音波洗浄装置を併用して、洗浄した。

次いで、このフレームの内面にスプレーコーティング装置を用いて、シリコーン系粘着剤を１０μｍコーティングした。次いで前記の通気孔に、材質がＰＴＦＥで塵埃濾過サイズが０．１〜３．０μｍで９９．９９９９％である、幅８ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、厚さ３００μｍのフィルターを設置した。フィルターは除塵用のフィルター部とその外側にケミカルフィルターを持つ構造とした。
次いで、テフロンＡＦ１６００（米国デュポン社製商品名）をフッ素系溶剤・フロリナートＦＣ−７５（米国スリーエム社製商品名）に溶解させて濃度８％の溶液を調製した。
次に、この溶液により、直径２００ｍｍ、厚さ６００μｍの鏡面研磨したシリコン基板面に、スピンコーターを用いて膜の厚みが０．８μｍの透明膜を形成させた。

次に、この膜に外寸２００ｍｍ×２００ｍｍ×５ｍｍ幅、厚さ５ｍｍの枠を、エポキシ系接着剤アラルダイトラピッド（昭和高分子（株）製商品名）を用いて接着し、シリコン基板面から剥離した。
次に、前記のようにして準備した、アルミニウム合金製フレームの一端面にシリコーン系粘着剤を塗布し、１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。また、このアルミニウム合金製フレームの別な一端面上にフッ素系溶媒ＣＴソルブ１８０（旭硝子（株）製商品名）に希釈したフッ素系高分子ポリマーＣＴＸ（旭硝子（株）製商品名）を塗布し１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。
ＰＥＴ製ライナーを用意し、ＣＣＤカメラによる画像処理位置決め機構を有するライナー貼り付け装置によってレチクル接着剤に貼り合わせした。

［実験番号１２］：初めに、ペリクルフレームとして、フレーム外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用意した。このフレームの一側面中央に直径０．５ｍｍの通気孔を設けた。
このものを、表面洗浄した後、ガラスビーズを使用し吐出圧約１３７．１ｋＰａ（１．５ｋｇ／ｃｍ²）のサンドブラスト装置にて１分間表面処理して表面を粗面化した。次いでこのものを、ＮａＯＨ処理浴中にて１０秒間処理して洗浄した後、化成電圧１０Ｖ（１．３Ａ）にて１４％硫酸水溶液、液温１８℃中で陽極酸化を行った。次いで、黒色染色、封孔処理して表面に黒色の酸化被膜を形成した。この後５分間超純水と超音波洗浄装置を併用して、洗浄した。

次いで、このフレームの内面にスプレーコーティング装置を用いて、シリコーン系粘着剤を１μｍコーティングした。
次いで前記の通気孔に、材質がＰＴＦＥで塵埃濾過サイズが０．１μｍ〜３．０μｍで９９．９９９９％である、幅９．５ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、厚さ３００μｍのフィルターを設置した。フィルターは除塵用のフィルター部とその外側にケミカルフィルターを持つ構造とした。
次いで、テフロンＡＦ１６００（米国デュポン社製商品名）をフッ素系溶剤・フロリナートＦＣ−７５（米国スリーエム社製商品名）に溶解させて濃度８％の溶液を調製した。
次に、この溶液により、直径２００ｍｍ、厚さ６００μｍの鏡面研磨したシリコン基板面に、スピンコーターを用いて膜の厚みが０．８μｍの透明膜を形成させた。
次に、この膜に外寸２００ｍｍ×２００ｍｍ×５ｍｍ幅、厚さ５ｍｍの枠を、エポキシ系接着剤アラルダイトラピッド（昭和高分子（株）製商品名）を用いて接着し、シリコン基板面から剥離した。

次に、前記のようにして準備した、アルミニウム合金製フレームの一端面にシリコーン系粘着剤を塗布し、１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。また、このアルミニウム合金製フレームの別な一端面上にフッ素系溶媒ＣＴソルブ１８０（旭硝子（株）製商品名）に希釈したフッ素系高分子ポリマーＣＴＸ（旭硝子（株）製商品名）を塗布し１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。
ＰＥＴ製ライナーを用意し、ＣＣＤカメラによる画像処理位置決め機構を有するライナー貼り付け装置によってレチクル接着剤に貼り合わせした。
次に、用意したテフロンＡＦ１６００（米国デュポン社製商品名）の膜表面に密着させた後、ＩＲランプにてフレームを加熱して、フレームと膜を融着させた。二つのフレームはペリクルフレームの接着面を上向きにして固定用の治具に取り付けて相対的に位置がずれないように固定した。
次いで、ペリクルフレーム外側の枠を引き上げて固定し、ペリクルフレーム外側の膜部に約４９０Ｐａ（０．５ｇ／ｃｍ²）の張力を与えた。

次いで、スカラーロボットに取り付けしたカッターにチューブ式ディスペンサを用いて、フロリナートＦＣ７５（デュポン社製商品名）を毎分１０マイクロリットル滴下しながら、前記ペリクルフレームの接着剤部分の周辺部に沿ってカッターを移動しながら、ペリクルフレーム外側の不要膜部分を切断除去した。

完成したペリクルを、表面残留酸成分の濃度が１ｐｐｂ以下になる条件で洗浄した、Ｃｒテストパターンを形成した石英ガラス製６インチホトマスク基板に貼り付けした。次いで、このものを、ＡｒＦエキシマレーザースキャナーＮＳＲＳ３０６Ｃ（株式会社ニコン製商品名）に装着し、レチクル面上露光強度０．０１ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅ、繰り返し周波数４０００Ｈｚにて５００Ｊ／ｃｍ²の照射量まで照射した。

照射した６インチホトマスク上の汚染状況観察をレーザー異物検査装置にて行ったところ、テストパターン部にはヘイズ、異物の発生は無かったが、ガラス部分にヘイズの発生が認められた。このものをレーザーラマン分光分析装置により分析したところ、硫酸アンモニウムであることが判明した。

［実験番号１３］：初めに、ペリクルフレームとして、フレーム外寸１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ、フレーム厚さ２ｍｍのＡ７０７５−Ｔ６５１のアルミニウム合金製フレームを用意した。このフレームの一側面中央４ヶ所、コーナーより２０ｍｍの位置４ヶ所の合計１２ヶ所に直径０．５ｍｍの通気孔を設けた。次いでこの８ヶ所の通気孔を中心とする幅１０ｍｍ高さ５ｍｍで深さ１ｍｍ、壁の角度９０°のザグリ部を設けた。

このものを、表面洗浄した後、ガラスビーズを使用し吐出圧約１３７．１ｋＰａ（１．５ｋｇ／ｃｍ²）のサンドブラスト装置にて１分間表面処理して表面を粗面化した。次いでこのものを、ＮａＯＨ処理浴中にて１０秒間処理して洗浄した後、化成電圧１０Ｖ（１．３Ａ）にて１４％硫酸水溶液、液温１８℃中で陽極酸化を行った。次いで、黒色染色、封孔処理して表面に黒色の酸化被膜を形成した。この後５分間超純水と超音波洗浄装置を併用して、洗浄した。

次いで、このフレームの内面にスプレーコーティング装置を用いて、シリコーン系粘着剤を１０μｍコーティングした。
次いで前記の通気孔に、材質がＰＴＦＥで塵埃濾過サイズが０．１〜３．０μｍで９９．９９９９％である、幅８ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、厚さ３００μｍのフィルターを設置した。フィルターは除塵用のフィルター部とその外側にケミカルフィルターを持つ構造とした。

次に、前記のようにして準備した、アルミニウム合金製フレームの一端面にシリコーン系粘着剤を塗布し、１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。また、このアルミニウム合金製フレームの別な一端面上にフッ素系溶媒ＣＴソルブ１８０（旭硝子（株）製商品名）に希釈したフッ素系高分子ポリマーＣＴＸ（旭硝子（株）製商品名）を塗布し１００℃で１０分加熱し乾燥硬化させた。
ＰＥＴ製ライナーを用意し、ＣＣＤカメラによる画像処理位置決め機構を有するライナー貼り付け装置によってレチクル接着剤に貼り合わせした。

照射した６インチホトマスク上の汚染状況観察をレーザー異物検査装置にて行ったところ、テストパターン部にはヘイズ、異物の発生は無かったが、ガラス部分にヘイズの発生が認められた。このものをレーザーラマン分光分析装置により分析したところ、硫酸アンモニウムであることが判明した。同様にして行った試験結果を表１にまとめた。

表１によれば、実験番号１・２・１０・１１・１３は、「ザグリ角度」が不適当なため、また、実験番号１２は、「ザグリ」そのものの数が不足していたため、“ヘイズの発生”が避けられなかった。

なお、本発明で使用することができる各種の素材について、付け加えておく。
本発明に使用する除塵用フィルターとしては、前記通気孔部分に設置することができるものであれば、形状、個数、場所に特に制限はない。フィルター材質としては、樹脂（ＰＴＦＥ、ナイロン６６等）、金属（３１６Ｌステンレススチール等）、セラミックス（アルミナ、チッ化アルミ等）等が挙げられる。また、該除塵用フィルターの外側部分には環境中の化学物質を吸着や分解するケミカルフィルターを装備する事も好ましい。

ペリクル膜接着用接着剤としては、従来より使用されているものを使用できる。例えば、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、含フッ素シリコーン接着剤等のフッ素ポリマー等を挙げることができるが、中でもフッ素系ポリマーが好適である。
フッ素系ポリマーとしては、具体的には、フッ素系ポリマーＣＴ６９（旭硝子（株）製商品名）が挙げられる。
レチクル貼り付け用接着剤としては、両面粘着テープ、シリコーン樹脂粘着剤、アクリル系粘着剤等を挙げることができる。

本発明のペリクルは、通常の方法でペリクル枠の上端面にペリクル膜貼着用接着剤層を介してペリクル膜を張設し、又通常、下端面にレチクル貼り付け用接着剤層を形成し、このレチクル貼り付け用接着剤層の下端面に離型層を剥離可能に貼り付けする事で製造することができる。
ここで、ペリクルフレーム上端面に形成されるペリクル膜貼り付け用接着剤層は、必要により溶媒で希釈してペリクルフレーム上端面に塗布し、加熱して乾燥し硬化させることにより形成することができる。この場合、接着剤の塗布方法としては、刷毛塗り、スプレー、自動ディスペンサーによる方法等が採用される。

本発明に使用するレチクル接着剤保護用ライナーについては、特に材質を制限するものではない。例えば、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＥ、ＰＣ、塩ビ、ＰＰ等が挙げられる。

１：ペリクルフレーム
２：通気孔
３：（塵埃防止用の）フィルター
４：ザグリ加工部
５：（ペリクルフレーム１の）外側面
６：矢印
１１：通気孔
１２：ペリクル枠辺
１３：ペリクル枠辺
１４：粘着剤
１５：フィルター

Claims

リソグラフィ用ペリクルフレームに複数の通気孔を設け、この通気孔を塵埃防止用のフィルターで覆ってなるペリクルにおいて、該フレームの通気孔部分にザグリ加工を施し、且つこのザグリ加工の壁面をテーパー状に加工してなることを特徴とするリソグラフィ用ペリクル。
フレームに設ける通気孔及びザグリ加工がフレームの各辺に少なくとも１ヶ所設けられる請求項１に記載のリソグラフィ用ペリクル。
テーパー状加工の傾斜面角度がフレーム面に垂直方向から９０度より大きく１８０度より小さい請求項１または請求項２に記載のリソグラフィ用ペリクル。
ザグリ加工が円形である請求項１〜請求項３のいずれかに記載のリソグラフィ用ペリクル。
ザグリ加工が楕円形である請求項１〜請求項３のいずれかに記載のリソグラフィ用ペリクル。
ザグリ加工が矩形である請求項１〜請求項３のいずれかに記載のリソグラフィ用ペリクル。