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    公开号:WO1991002294A1
    申请号:PCT/JP1990/001019
    申请日:1990-08-09
    公开日:1991-02-21
    发明作者:Akihiro Miyata；Shigeyuki Takahashi
    申请人:Daicel Chemical Industries, Ltd.；
    IPC主号:G03F1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 〔発明の名称〕
    [0003] 防 塵 膜
    [0004] 〔産業上の利用分野〕
    [0005] 本発明は I C， L S I などの半導体を製造する工程のうち、 フ ォ ト リ ソグラ フ ィ ー工程でフ ォ ト マスクゃレチク ル等 （以下マス クと総称する） に塵埃などの異物が付着するのを防止する目的で 使用される防塵膜 （以下ペリ ク ルという） に関する。
    [0006] 〔従来の技術〕
    [0007] I C、 L S I などを製造する工程でフオ ト リ ソグラフィ一工程 は投影プリ ン ト法が採用されているが、 これはマスク上の回路パ ターンを、 光線を用いてあらかじめレジス トを塗布したウェハー 上に投影し、 パターンに対応する部分のレジス トの光硬化又は光 劣化を行わすものである。 この時、 マスク上の回路パターンに塵 埃 （即ちゴミ） が存在すると、 該麈埃もウェハー上に投影 ·露光 されてしまい不合格の原因となる。
    [0008] この間題を解決する為に、 榭脂薄膜で製したぺリ クルをマスク 上に設置する方法が提案されている （特公昭 54- 28716号公報） 。
    [0009] ぺリ クルは、 一般にアルミ製の枠 （以下ぺリ クル枠という） の 一端面に二 ト σセル ースなどの透明薄膜を張設したもので、 他 端面には両面粘着テープが粘着されており、 該両面粘着テープを 利用して、 ペリ クルをマスク上に取り付けられるようになつ い る ο ペリ クルをマスクに装着することにより異物が直接マスクに付 着することが妨げられ、 また仮に膜上に異物が付着することがあ つても露光時には異物は焦点外となり ピンボケの状態で投影され るため不合格にならない。
    [0010] 本発明者等はべリ クル枠の一端面に異物付着のない二 トロセル ロース薄膜を張設し、 他端面に発泡体テープを基材としてその両 面に粘着剤が塗布された両面粘着テープが粘着されているぺリ ク ルを該粘着テープを利用してマスクに取付け、 その後、 該薄膜の 外側をエアーガンでブローし、 ペリ クルを剝がし、 マスク上を異 物検査したところ、 異物が認められた。
    [0011] この問題を解決する為にべリ クル内部を詳細に調査した結果、 両面粘着テープの発泡体テープ基材の切断面は微細な凹凸のある 多孔質状であり、 且つ該孔に異物が入り込んでおり、 これらが振 動や衝擊を受けた時に孔から出てマスク等に付着したこと、 すな わち、 発塵の原因であることが判明した。
    [0012] 一方、 ペリ クルをマスク に密封性良く貼る為には粘着剤層に弾 力性がある方が有利である。 現在べリ クルをマスクへ貼る為に用 いられている両面粘着テープの粘着剤の厚みは両面合わせて 50~ 70 m である。
    [0013] 従って、 振動や衝擊を受けても発塵せず、 マスクを汚染せず、 しかも粘着剤層に弾力性のあるべリ クルが望まれる。
    [0014] 〔図面の簡単な説明〕
    [0015] 第 1図は本発明のぺリ クルの使用例を示す断面図、 第 2図は実 施例 1で用いたブチルゴム系ホッ トメ ルト粘着剤の波長 230 〜700 nmにおける光線透過率を示す図である。
    [0016] 1 ： ペリ クル膜 2 ： ペリ クル枠
    [0017] 3 ： 接着剤 4 ： 粘着剤
    [0018] 5 ： 粘着剤層 6 ： マスク
    [0019] 7 ： 回路パタ一ン
    [0020] 〔発明の開示〕
    [0021] 本発明者らは上記課題を解決すベく鋭意研究の結果、 粘着テー プ基材の弾性を利用するのではなく、 粘弾性を有する粘着剤の厚 味を厚く し、 粘着剤の弾性を利用したペリ ク ルが、 マスク に密封 性良く貼れ、 異物が発生しない無発塵のぺリ ク ルとなる ことを見 出し、 本発明に到達した。
    [0022] 即ち本発明は、 ペリ クル枠と、 その一端面に張設されたペリ ク ル膜と、 その他端面に設けられたホッ トメ ル ト系粘着剤を含有す る粘着剤層とからなることを特徴とする、 フ ォ トマスクやレチク ル等に装着されて回路パタ一ン上に異物が付着するのを防止する 目的で使用されるペリ ク ル （防塵膜） を提供するものである。
    [0023] 本発明に使用されるホッ トメ ルト系粘着剤の場合、 溶剤を含ま ない為、 ペリ ク ル枠に塗布した後、 乾燥する必要がなく製造プロ セス上有利である。 また、 粘着剤中に溶剤が残留するという問題 もない。 もし、 粘着剤中に溶剤が残留すると、 該ぺリ クルをフォ トマスクに貼った後、 粘着剤中の溶剤が少しづつ揮発する。 揮発 した溶剤蒸気はフ ォ ト マスク とペ リ ク ル枠と二 ト ロセルロース薄 膜とによりつぐられる密閉空間に滞溜するが、 ニ ト ロセルロース 薄膜に触れると、 ニ ト ロセルロース薄膜を膨潤させる。 膨潤する と膜の厚味が変わり、 膨潤がさらに進むとべリ クル枠に緊張状態 で張設された状態を失い、 シヮが入ったり、 だらりと垂れた状態 になる。 ペリ クル枠に張設された二 ト ロセルロース薄膜の膜厚が 変化すると、 特定波長の光線透過率が変化するという問題がある。 又、 シヮが入ったり、 だらりと垂れた状態で使用すると露光時の 光の光路長や屈折に影響を与えるという問題がある。
    [0024] 本発明において、 ホッ トメ ル ト系粘着剤としては、 通常使用さ れるホッ トメ ル ト系粘着剤、 すなわちェチレン一酢酸ビニル系共 重合体、 ァク リル系共重合体、 プチラール系榭脂、 ポリァミ ド系 榭脂、 天然ゴム、 合成ゴムを主体成分としたものが用いられる。 また粘着付与剤としてロジンおよびロジン誘導体、 テルべン榭脂、 石油樹脂、 クマロン一イ ンデン榭脂、 スチ レン系榭脂、 ブチラ一 ル榭脂、 ポリオレフィ ン系榭脂、 ゴム系、 ポリァミ ド系樹脂、 ィ ソプレン系樹脂、 フエノ 一ル榭脂やそれらの樹脂を混合したもの も使用可能である。 さらにワ ッ クス、 可塑剤、 充填剤及び酸化防 止剤なども添加可能である。 特に本発明で使用するホッ トメ ル ト 系粘着剤としては波長が 350〜450nm の光の吸収が 5 %以下の粘 着剤が好ましい。 光の吸収が大きいと粘着剤が経時的に劣化した り分解して、 発塵源となるからである。
    [0025] また粘着剤の粘着性能として、 マスクとの粘着力よりペリ クル 枠との粘着力の方が強いことが好ましい。 マス クとの粘着力の方 が強いとペリ クルをマスクより剝がす時に粘着剤層がマスクに残 り、 マスクを汚染することになる。 粘着剤とペリ ク ル枠との粘着 力を高める方法として、 ぺリ クル枠の他端面に接着剤を塗布した 後、 ホッ トメ ル ト系粘着剤を塗布する方法、 ペリ クル枠の他端面 に片面粘着テープを貼付後、 該片面粘着テープの切断面とマスク 等への貼付側の面にホッ トメ ル ト系粘着剤を塗布する方法、 ぺリ クル枠の他端面に両面粘着テープを貼付後、 該両面粘着テープの 切断面とマスク等への貼付側の面にホッ トメ ル ト系粘着剤を塗布 する方法等がある。
    [0026] ここで用いる接着剤としてはエポキシ系接着剤、 ァク リル系接 着剤、 シァノ アク リ レー ト系接着剤、 ビニル系接着剤、 ポリエス テル系接着剤が使用可能である。 また片面粘着テープ、 両面粘着 テープとしては、 基材がポリエステルフ イ ルム、 ポ リ プロ ピレン フ ィ ルム、 テフ ロ ンフ イ ルム、 塩化ビニルフ イ ルムで、 粘着剤と してアク リ ル系共重合体粘着剤、 ゴム系粘着剤、 エチ レン一酢酸 ビニル系共重合体粘着剤より構成される粘着テープが使用可能で ある。
    [0027] これらあらかじめぺリ クル枠に塗布する接着剤の塗布巾はべリ クル枠巾以内である必要がある。 また、 片面粘着テープ、 両面粘 着テープの巾はべリ クル枠巾の 40%以上 95%以下が好ましく、 更 に好ま しく は 65%以上 85%以下である。 40%未満ではぺリ クル枠 との密着強さが低く なるという問題がある。
    [0028] 本発明に用いられるホッ トメ ル ト系粘着剤の流動化温度として は、 40で以上のものが好ましく、 更に好ましく は 40〜： L80 であ る。 40で未満だと夏場に融け出す事態も考えられ、 粘着保持力が 低下し問題となる。 また本発明で使用されるホッ トメ ル ト系粘着 剤の 160 での溶融粘度は 0. 5 〜10, 000ボイズが好ましい。
    [0029] 本発明において、 ぺリ クル枠にホ ッ ト メ ル ト系粘着剤を塗布す る方法としてはスク リ ーン印刷法、 スプレー法、 エアーガンを用 いる法、 シ リ ンジを用いる法などが挙げられるが、 なかでも シ リ ンジを用いる方法が好ましい。 シ リ ンジを用いる方法は、 内径が ペリ クル枠巾の 30%から 90%のシリ ンジの先よりホッ トメ ル ト系 粘着剤を 80 から 180 tに加温し溶融状態で吐出し、 ペリ クル枠 の端面に塗布するという方法である。 ホッ ト メ ル ト系粘着剤をシ リ ンジの先よりスムーズに吐出するには吐出時の粘着剤粘度は 0. 5 ボイズから 1，00Θ·ボイズが好ましい。 0. 5ボイズ未満だと粘度が 低くすぎ、 粘着剤が流れペリ クル枠をはみ出すという問題がある。
    [0030] 1, 000ボイズを越えるとシリ ンジの先からの吐出がしにく くなり、 塗布作業が困難となる。
    [0031] ホッ トメ ルト系粘着剤の塗布巾としては、 ぺリ クル枠巾の 30% から 100 %が好ましい。 あらかじめべリ クル枠に粘着テープが貼 り付けてある場合は粘着テープ巾よりも広く塗布することが防塵 の面からも好ましい。
    [0032] ペリ クル枠にホッ トメ ル ト系粘着剤を塗布後、 該粘着剤層の平 面性を出す為に、 粘着剤面を 40 ：〜 100 *Cの温度の平滑で且つ離 型性の良い面上で軽く、 好ま しく は 0. O lkgZcnfから 2. 0 kg Zcrfま での圧力で押さえることは、 ペリ クルのマスクへの接着密封性を 向上させるうえで、 極めて有効である。 ホッ トメ ル ト系粘着剤の 塗布厚味としては 0. 05画以上、 2. 0 翻以下が好ましいが、 更に好 ましく は 0. 08誦以上、 1. 5 mm以下である。 0. 05難未満だとマスク との接着密封性に問題があり 、 2. 0 画を越えるとべリ クルの高さ に制限がある為、 ペリ クル枠の高さを低くする必要があり、 ペリ クル枠の強度に間題が出て来る。 従って本発明の粘着剤層の厚味 は 0. 05薩以上 2. 0 譲以下が好ましい。
    [0033] 第 1図に本発明のペリ クルの使用例を示す。 即ち、 一端面にぺ リ クル膜 1を張設したべリ クル枠 2の他端面に接着剤 3を塗布し、 さらにホッ ト メ ル ト系粘着剤 4を塗布して粘着剤層 5を形成せし めた本発明のぺリ クルを、 表裏両面に回路パターン 7が貼着され ているマス ク 6の表裏両面に装着し、 塵埃などの異物が付着する のを防止することができる。
    [0034] 〔実 施 例〕
    [0035] 以下、 実施例により本発明を更に詳細に説明するが、 本発明は これらの実施例に限定されるものではない。
    [0036] 実施例 1
    [0037] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺリ クル膜を張設し、 他端面にプチルゴム系ホッ トメ ルト粘着剤を塗布して粘着剤層
    [0038] (厚味 ： 0. 09画） を形成せしめたペ リ ク ルを、 あらかじめ異物数 を検査した石英基板に貼付したのち、 ぺリ クル膜の外側をエアー ガンでプロ一して石英基板の 1 m 以上の異物の増減を調べた。 ペリ クル膜とエアーガンとの距離は 3 cm、 エア一圧はエアーガン 出口で 3 kg Zcrf、 エア一ガンの口径は 3画である。 その結果を第 1表に示した。 また本実施例に使用したプチルゴム系ホッ トメ ルト粘着剤の波 長 230 〜700nm における光線透過率を第 2図に示した。 比較例 1
    [0039] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺリ クル膜を張設し, 他端面に発泡体テープ （発泡基材厚味 ： 0. 7 讓、 粘着剤厚味 ： 50 z ra)を基材としてその両面に溶剤タィプのァク リル系粘着剤が塗 布された両面粘着テープを貼り付けたぺリ クルを、 あらかじめ異 物数を検査した石英基板に貼付したのち、 実施例 1 と同様の方法 で異物の増減を調べた。 その結果を第 1表に示した。 第 1 表 サン 異物の数 （個） 平均増加 粘 着 剤 層 プル 個 数
    [0040] Να エ ア ー ェ 了 ー
    [0041] ブロー前 ブロー後 (個）
    [0042] 1 3 3
    [0043] 施 ホ ッ ト メ ル ト
    [0044] 例 2 2 2 0
    [0045] 1 系粘着剤
    [0046] 3 4 3 比 10 2 4
    [0047] 較
    [0048] 例 盹 粘 テープ 11 3 8 3. 7
    [0049] 1
    [0050] 12 2 6 実施例 2
    [0051] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺ リ クル膜を張設し、 他端面に両面粘着テープ （基材厚み ： 50 m 、 粘着剤厚味 ： 50 j" m)を貼り付けたのち両面粘着テープの切断面とマスクへの貼付 側の面にプチルゴム系ホッ トメ ル ト粘着剤を塗布して粘着剤層
    [0052] (厚み ； 0. 1 mm ) を形成せしめたべリ クルを、 あらかじめ異物数 を検査した石英 S板に貼付したのち、 実施例 1 と同様の方法で異 物の増減を調べた。 その結果、 実施例 1 と同様の結果を得た。
    [0053] 実施例 3
    [0054] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺリ クル膜を張設し、 他端面に片面粘着テープ （粘着剤厚味 ： 30 ju m 、 基材厚味 ： 40 m ) を貼り付けたのち、 片面粘着テープの切断面とマスクへの 貼付側の面にプチルゴム系ホッ トメルト粘着剤を塗布して粘着剤 層 （厚味 ： 1. 6 讓） を形成せしめたべリ クルを、 あらかじめ異物 数を検査した石英基板に貼付したのち、 実施例 1 と同様の方法で 異物の増減を調べた。 その結果、 実施例 1 と同様の結果を得た。 実施例 4
    [0055] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺリ クル膜を張設し、 他端面に接着剤を塗布したのち、 アク リ ル系ホッ トメ ル ト接着剤 を塗布して粘着剤層を形成せしめたべリ クルを、 異物数を検査し た石英基板に貼付したのち、 実施例 1 と同様の方法で異物の増減 を調べた。 その結果、 実施例 1 と同様の結果を得た。
    [0056] 実施例 5 アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面にぺリクル膜を張設し、 他端面にエチ レン一酢酸ビニル系ホッ ト メ ル ト粘着剤を塗布して 粘着剤層 （厚味： 0. 08誦） を形成せしめた後、 該ペリ クルの粘着 剤層面を下にして、 表面温度が 60での離型処理された平滑性良好 な石英ガラスに荷重 500g (圧力 = 0. 06kg Z crf ) で押さえた。
    [0057] その後石英基板に該ぺリ クルを貼り付け、 石英基板側よりぺリ クルの密着性を調べた結果、 粘着剤は石英基板に途切れることな く密着しており良好であった。
    [0058] 実施例 6
    [0059] 実施例 5 と同様に実施して得られた、 アルミ枠の一端面に厚味 0. 865 ； u rn のニ ト ロセルロース薄膜を張設し、 他端面にエチ レン —酢酸ビニル系ホッ トメ ルト粘着剤が塗布されたぺリ クルを石英 基板に貼り付け、 30 で 10日間放置した後、 透過干渉法により二 トロセルロース膜の膜厚を測定し、 膜厚の変化を調べた。 その結 果を第 2表に示す。
    [0060] 尚、 ペリ クルを石英基板に貼り付ける前にエチレン一酢酸ビニ ル系ホッ ト メ ル ト粘着剤中の溶剤量を測定した結果はゼ αであつ 比較例
    [0061] アルマイ ト処理されたアルミ枠の一端面に膜厚が 0. 865 ju m の 二 トロセルロース膜を張設し、 他端面に溶剤タイブのァク リル系 粘着剤 （粘着剤成分 ； 40重量％、 酢酸ブチル ； 30重量％、 ト ルェ ン ； 30重量％) を厚味 0. 08mmとなるように塗布し、 100 でで 20秒 間乾燥し粘着剤層を形成せしめた後、 20 で一昼夜放置した。 実施例 6 と同様に該ぺリ クルを石英基板に貼り付け 30 °Cで 10日 間放置した後、 ニ ト ロ セルロ ース膜の膜厚を測定し、 膜厚の変化 を調べた。 その結果を第 2表に示す。 尚、 ぺリ クルを石英基板に貼り付ける前にァク リル系粘着剤中 の溶剤残留量を測定した結果、 酢酸ブチル ； 4. 6 重量％、 ト ルェ ン ； 1. 3 重量％であつた。 第 2 表 膜 厚 測 定 結 果 （ At m) 粘着溶剤層の溶剤
    [0062] ペ リ クルを ペ リ クルを
    [0063] 残 留 量 石 に 石英基板に 膜 厚 貼る前の膜 貼り 30 : ,
    [0064] 厚 10日間放置 変化量
    [0065] (重量％) 後の膜厚 実施例 0 0. 865 0. 865 0
    [0066] 6 比較例 酢酸ブチル ： 4. 6 0. 865 0. 889 + 0. 024 2 トルエン ： 1. 3
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. ペリ クル枠と、 その一端面に張設されたぺリクル膜と、 その 他端面に設けられたホッ トメ ルト系粘着剤を含有する粘着剤層 とからなることを特徴とする、 フ ォ トマスクゃレチクル等に装 着されて回路バタ一ン上に異物が付着するのを防止する目的で 使用される防塵膜。
    2. 粘着剤層が、 ペリ クル枠の他端面に片面粘着テープを貼付後、 該片面粘着テープの切断面とマスク等への貼付側の面に、 ホッ トメ ルト系粘着剤を塗布して形成されたものである請求項 1記 載の防塵膜。
    3. 粘着剤層が、 ペリ ク ル枠の他端面に両面粘着テープを貼付後、 該両面粘着テープの切断面とマスク等への貼付側の面に、 ホッ トメルト系粘着剤を塗布して形成されたものである請求項 1記 載の防塵膜。
    4. 粘着剤層が、 ペリ ク ル枠の他端面に接着剤を塗布した後、 ホ ッ トメ ルト系粘着剤を塗布して形成されたものである請求項 1 記載の防塵膜。
    5. ホッ トメルト系粘着剤の光の吸収が波長 350 〜450 nmにおい て 5 %以下である請求項 1記載の防塵膜。
    6. 粘着剤層が、 ホ ッ トメ ル ト系粘着剤表面を 40 tから 100 の 温度の平滑な面上で 0. OlkgZ crfから 2. 0 kgZ crfまでの圧力で押 さえて形成されたものである請求項 1記載の防塵膜。
    7. ホッ トメ ル ト系粘着剤の流動化温度が 40で以上、 180 :以下 である請求項 1記載の防塵膜。 .
    8. ホッ トメ ルト系粘着剤の 160 °Cでの溶融粘度が 0. 5 〜10，000 ボイズである請求項 1記載の防塵膜。
    9. 粘着剤層又は粘着剤はマスク等に対するよりぺリ クル枠に対 する方が粘着力が強い請求項 1記載の防塵膜。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    优先权:
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