大型ペリクル
【課題】 大型ペリクルを構成する大型ペリクル膜に耐光性に優れたふっ素系材料を用いた場合には、この大型ペリクルをマスクに取付けた後で、大型ペリクル膜に付着した異物を除去するためにエアブローをすると、前記マスクのパターン面に該大型ペリクル膜が付着してしまう問題があった。
【解決手段】 大型ペリクル枠体２の一方の縁面に接着剤３を介してふっ素系ポリマーからなる大型ペリクル膜４を貼着し、かつ該大型ペリクル枠体２の他方の縁面に粘着材５及び保護ライナー６を順に積層した大型ペリクル１に於て、大型ペリクル１の大きさに従って前記大型ペリクル膜４の膜厚を適宜選択することによって、エアブロー時に大型ペリクル膜４がマスク８のマスクパターン７に付着することがないように構成した大型ペリクルの構造である。
【解決手段】 大型ペリクル枠体２の一方の縁面に接着剤３を介してふっ素系ポリマーからなる大型ペリクル膜４を貼着し、かつ該大型ペリクル枠体２の他方の縁面に粘着材５及び保護ライナー６を順に積層した大型ペリクル１に於て、大型ペリクル１の大きさに従って前記大型ペリクル膜４の膜厚を適宜選択することによって、エアブロー時に大型ペリクル膜４がマスク８のマスクパターン７に付着することがないように構成した大型ペリクルの構造である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大型ペリクルに係り、詳しくは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）やカラーフィルター（ＣＦ）を製造する際に、リソグラフ工程で使用されるフォトマスクに異物が付着することを防止するためのペリクルに関するものである。特に大型のＣＦを製造する際に用いられる大型ペリクルである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤを構成するＴＦＴを製造する際のリソグラフ工程において、フォトマスクにペリクルと称する防塵手段を載置して、該フォトマスクへの異物の付着を防止することが行われている。フォトマスクの表面に異物が付着した場合、その異物が液晶パネル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、フォトマスクにペリクルを載置した場合、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液晶パネル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。
【０００３】
ペリクルは、フォトマスク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の表面に貼着される。ＴＦＴマスク用ペリクル膜を構成する高分子膜の材料としては、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体がコストと膜の張りの点から好ましく使用されている。
【０００４】
本発明のような大型ペリクルに関しては、本件特許出願人も例えば、特開２００１−１０９１３５号公報（特許文献１）、特開２００１−２０１８４５号公報（特許文献２）、特開２００２−２９６７６３号公報（特許文献３）等の発明を開発し、特許出願している。
【０００５】
前述の特許文献１の発明は、大型ペリクル膜を展張して支持する大型ペリクル用枠体の長辺の巾を短辺の巾よりも大きくして長辺の強度を確保して、長辺の枠体の内側に向かう撓みを抑制するようにした発明である。
【０００６】
また、特許文献２の発明は、大型ペリクル用枠体に大型ペリクル膜を展張した際に、大型ペリクル内外に気圧差が発生して大型ペリクル膜面の鉛直方向に膨らんだり凹んだりすることを防止するために、大型ペリクル用枠体に通気口を設けて、その枠体の内外を同一の気圧にするようにした発明である。
【０００７】
また、特許文献３の発明は、大型ペリクル膜を展張する大型ペリクル用枠体の少なくとも一対の辺を枠体の外側に向って突出するように形成し、これによって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ようにした発明である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０９１３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１８４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年では、ＬＣＤを構成するＴＦＴ用マスクに加え、ＣＦ用マスクにおいても、マスク保護用としてペリクルが使用され始めた。ＣＦを製造する際に用いられる感光性レジストの中にはＴＦＴを製造する際に用いられる感光性レジストの分光感度［水銀ランプのｉ線（波長３６５ｎｍ）付近］よりも高エネルギー［水銀ランプのj線（波長３１３ｎｍ）付近］に分光感度を持つものがある。
【００１０】
ＴＦＴマスク用ペリクル膜を構成する高分子膜の材料として好ましく使用されていたニトロセルロースなどのセルロース誘導体は、水銀ランプのｉ線に比べｊ線に対する耐光性が劣り、使用中に徐々に膜強度が低下することが懸念されている。
【００１１】
これらのセルロース誘導体よりも耐光性に優れたペリクル膜用材料として、ふっ素系ポリマーが知られている。ふっ素系ポリマーは耐光性に優れるものの、使用中にペリクル膜に付着した異物をエアブローで除去しようとすると、膜がフォトマスク上に形成されているマスクパターンに付着してしまう問題が明らかになった。
【００１２】
石英などのガラス基板上にクロムや酸化クロムで形成された数μｍのマスクパターンは静電気で破壊することがあり、樹脂製の膜が付着することは好ましくない。ふっ素系樹脂とガラスとは、セルロース誘導体とガラスよりも帯電列上で離れており、接触、剥離したときの静電気発生量が多く問題である。
【００１３】
また、マスクパターンに付着したペリクル膜にはきずが付き、使用できなくなる。このようなことは、ＬＳＩ用ペリクルのような高々対角寸法が２０ｃｍ程度のふっ素系ポリマーからなるペリクルや、セルロース誘導体からなる大型ペリクルでは問題となっていなかった。本発明は、これ等の従来の問題点に鑑み開発された全く新規な発明であって、特にＣＦ用マスクペリクルに実用的な大型ペリクルを提供せんとするものである。
【００１４】
特に、本発明に於ては、大型ペリクルの大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーを用いて形成し、かつこの大型ペリクル膜の膜厚を一定以上の膜厚に形成し、これによって付着した異物を除去するために大型ペリクル膜にエアーブローしても、大型ペリクル膜がマスクのパターンに付着することを防止するようにした全く新規な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前述の従来の多くの問題点を根本的に改善した発明であって、その大型ペリクルの第１発明の要旨は、内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有する大型ペリクル枠体と、該大型ペリクル枠体の一方の縁面に接着剤を介して張設された大型ペリクル膜と、前記大型ペリクル枠体の対向する縁面に粘着材と保護ライナーが順に積層された大型ペリクルに於て、前記大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーからなり、該マスクのパターン面から大型ペリクル膜が張設された大型ペリクル枠の縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、該大型ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］をｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上に構成したことを特徴とした大型ペリクルである。
【００１６】
また、本発明に係る大型ペリクルの第２発明の要旨は、ふっ素系ポリマーが主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーであることを特徴とする第１発明の大型ペリクルである。
【００１７】
また、本発明に係る大型ペリクルの第３発明の要旨は、ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］がｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択されたことを特徴とする第１発明または第２発明の大型ペリクルである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る大型ペリクルの第１発明に於ては、大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーで形成し、かつその大型ペリクル膜の膜厚を前述のような条件に適合する一定以上の膜厚に構成したので、大型ペリクルをマスクに貼着した後、前記大型ペリクル膜に付着した異物を除去するためにエアブローをしても、該大型ペリクル膜がマスクのパターン面に付着する恐れがない。
【００１９】
また、第１発明に於ては、前述のように、大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーで構成したので、特にＣＦマスク用のペリクルとして、耐光性に優れているので、耐久性良く使用することが出来る。
【００２０】
本発明に係る大型ペリクルの第２発明に於ては、ふっ素系ポリマーの内でも、特に主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーを用いたので、溶媒への溶解性が良く、異物除去のための溶液ろ過フィルターの目詰まりが少ないので、成膜基板へのポリマー溶液吐出量を多く要する大型ペリクル膜を製造するに当っては、極めて有効である。
【００２１】
本発明に係る大型ペリクルの第３発明に於ては、前述の第１発明の如く、一定以上の膜厚を有するふっ素系ポリマーで形成された大型ペリクル膜を使用する外に、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択したペリクル膜を用いたので、３６５ｎｍを有する水銀ランプのｉ線および３１３ｎｍを有する水銀ランプのｊ線を効率良く透過することが出来る。従って、ＴＦＴ用のペリクルとして、或はＣＦ用のペリクルとして極めて有効に使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図により、本発明に係る大型ペリクルの一実施例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縦断面簡略説明図、図２は実施例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図、図３は比較例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【００２３】
図１に於て、本発明に係る大型ペリクル１について説明する。この大型ペリクル１は大型ペリクル枠体２と、この大型ペリクル枠体２の一方（上面）の縁面に接着剤３を介して貼着された大型ペリクル膜４と、大型ペリクル枠体２の他方（下面）の縁面に塗着された粘着材５と、この粘着材５上に積層された保護ライナー（離形紙）６とによって構成されている。
【００２４】
前記大型ペリクル１の大型ペリクル枠体２は、その内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有している。また、大型ペリクル膜４は、ふっ素系ポリマーによって形成されている。前記大型ペリクル枠体２の下面に塗着される粘着材５は、大型ペリクル１を後述のマスクのパターン面に貼着させるための粘着剤であり、保護ライナー６は該粘着材５を一時的に保護するための剥離紙である。
【００２５】
前述の大型ペリクル膜４に使用されるふっ素系ポリマーとしては、主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマー、ポリフツ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−フツ化ビニリデン共重合体又はポリフツ化ビニル、などが使用できる。
【００２６】
前述のふっ素系ポリマーの内で、特に主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーは、溶媒への溶解性が良く、異物除去のための溶液ろ過フィルターの目詰まりが少なく、小型ペリクル膜を成膜する際に比べ成膜基板へのポリマー溶液吐出量を多く要する大型ペリクル膜用として好ましく用いられる。主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーとして、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製、商品名）、ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名）が挙げられる。
【００２７】
ふっ素系ポリマーは、ふっ素系の溶媒にて溶解し、ふっ素系ポリマー溶液とする。ふっ素系の溶媒としては、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴシリーズ（３Ｍ社製、商品名）、ＣＴ−Ｓｏｌｖシリーズ（旭硝子（株）製、商品名）、ＧＡＬＤＥＮ、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ（いずれもＳＯＬＶＡＹ ＳＯＬＥＸＩＳ社製、商品名）などが挙げられる。
【００２８】
ふっ素系ポリマー溶液は、乾燥空気、窒素などの不活性ガス、あるいはポンプなどで加圧ろ過し、溶液中の異物やゲルを取り除く。ろ過に使用するフィルターは、四フッ化エチレン、超高分子量ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン製のメンブレンフィルターやデプスフィルターが挙げられる。
【００２９】
成膜用基板としては、石英ガラス、低膨張ガラス、ソーダガラス、セラミックスなどの表面を研磨、洗浄したものを用いることができる。研磨方法としては、物理研磨、化学研磨等の方法がある。ガラスの表面は、ふっ素系ポリマー溶液の濡れ性や乾燥後の膜の剥離性を制御するために、表面処理を施しても良い。表面処理剤としては、パーフルオロアルキル基を有するシリコン化合物やシラザンなどが挙げられる。
【００３０】
ふっ素系ポリマー溶液を成膜用基板に滴下し、ペリクル膜の膜厚が所望の膜厚になるように成膜する。成膜方法としては、回転成膜法（スピンコート法）、スリットコート法、スリットアンドスピン法などがある。ペリクル枠体の内径対角寸法をｌ［ｃｍ］としたとき、溶媒乾燥等を考慮し、枠体に張設されたペリクル膜厚ｄ［μｍ］が、ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面からペリクル膜が張設された枠体縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、ｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上の膜厚になるよう、ふっ素系ポリマー溶液の濃度、粘度、溶媒の沸点を適宜選択する。
【００３１】
さらに、回転成膜法、スリットアンドスピン法では、回転数、回転時間、スリットコート法では、溶液吐出量を調節する。ペリクル膜厚ｄ［μｍ］は、好ましくは、ｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択する。このように膜厚を選択することにより、水銀ランプのｉ線（３６５ｎｍ）およびｊ線（３１３ｎｍ）を効率良く透過することができ、ＴＦＴ用およびＣＦ用の兼用ペリクルとして好ましく使用できる。
【００３２】
ペリクル膜の厚さは、膜の乾燥（残存溶媒）や膜厚の均一性（むら）を考慮すると１０μｍ以下が好ましい。また、ｉ線およびｊ線における光線透過率がともに高いペリクル膜を得るためには、ペリクル膜の厚さを狭い範囲で制御する必要があるが、膜厚が厚いほど相対的に膜厚制御が難しくなるので、この点を考慮するとペリクル膜の厚さは５μｍ以下が好ましい。
【００３３】
成膜を終了した基板は、乾燥により溶媒を蒸発させる。乾燥方法としては、ホットプレート、赤外線ランプ、クリーンオーヴンなどが挙げられる。乾燥を終了した基板から、膜を剥離する。外形が基板とほぼ同形状で幅が１０〜５０ｍｍ程度、厚さが３〜２０ｍｍ程度の金属製仮枠、あるいは樹脂製仮枠に、両面テープ、エポキシ等の接着剤を貼付または塗布し、基板上の膜に押圧・固定する。この枠を静かに起こし、基板から膜を仮枠に剥がし取る。
【００３４】
大型ペリクル枠体２の材質は、アルミニウム合金、工具鋼、ステンレススチール、セラミックス、ガラス等が使用できる。ペリクル枠体表面でのマスク上異物検査光が反射しないよう、大型ペリクル枠体２の表面は、ステンレススチールビーズやガラスビーズなどでショットブラスト処理してもよい。また、大型ペリクル枠体２の表面の異物検査がしやすいよう、それぞれの材質に適切な方法で黒色化処理（たとえば、染料や２次電解着色による黒色アルマイト処理、黒クロム処理など）を行っても良い。
【００３５】
大型ペリクル１をマスクに貼付け後の膜の膨らみや凹みを防ぐため、前述の特許文献２のように大型ペリクル枠体２には１つあるいは複数の通気口を設けても良い。通気口には異物の混入を防ぐため、四フッ化エチレン製などのフィルターを取り付ける。大型ペリクル枠体２の表面には、アクリル系やシリコン系の粘着材を塗布しても良い。
【００３６】
大型ペリクル枠体２の一方の縁面には、マスクに貼着するための粘着材５を塗着する。粘着材５は、基材の両側に粘着材を有する両面テープを大型ペリクル枠体２とほぼ同形状に打ち抜いたものを貼り付けたり、ホットメルト系の粘着材を大型ペリクル枠体２上に塗布する。粘着材５には、マスクに貼り付けるまで粘着面を保護するために、粘着材５から離型しやすいよう表面処理を施したポリエステルフィルムよりなる保護ライナー６を貼り付けておく。
【００３７】
次に、大型ペリクル枠体２のもう一方の縁面に接着剤３を塗布し、仮枠に張設した大型ペリクル膜４を貼り合わせる。接着剤３としては、ウレタンアクリレート系などのＵＶ（紫外線）硬化型樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素系ポリマーを溶媒に溶解したものなどが挙げられる。このように接着剤３を用いて貼り合わせたのち、ＵＶ照射、赤外線やレーザー照射による加熱など、それぞれの接着剤に適した方法で接着する。
【００３８】
前述のように、大型ペリクル膜４を大型ペリクル枠体２に接着剤３を介して完全に接着させた後では、大型ペリクル枠体２の外周に沿って、刃物で切断するか或は大型ペリクル膜４を溶解することが出来る溶剤を滴下することによって、大型ペリクル枠体２より外方にはみ出した大型ペリクル膜４を除去して、本発明に係る大型ペリクル１を完成することが出来る。
【実施例１】
【００３９】
大型ペリクル枠体２として、アルミニウム合金（５０５２）を、内径７７ｃｍ×１１２ｃｍ、外径７９ｃｍ×１１４ｃｍ、高さ０．５４ｃｍで、各長辺中央部に口径１．５ｍｍの貫通穴（図示せず）を１つずつ計２個開け、各長辺端部にアルマイト処理時の把持および電極用として口径２ｍｍ、深さ２ｍｍの穴を２箇所ずつ計４箇所開け（図示せず）、さらに、両短辺の高さ方向の中央部に幅１．５ｍｍ、深さ２．３ｍｍのハンドリング用溝（図示せず）を短辺の長さ方向に渡り切削加工（図示せず）を施した。この大型ペリクル枠体２表面をステンレススチールビーズでショットブラスト処理したのち、黒色アルマイトおよび封孔処理したものを用意した。大型ペリクル枠体２の内壁面に、アクリル製の粘着剤を、厚さ約１０［μｍ］に塗布した。通気口部外側には四フッ化エチレン製のメンブレンフィルターをアクリル系粘着剤で取り付けた。
【００４０】
大型ペリクル枠体２の下方の縁面には、ＳＥＢＳ製のホットメルト樹脂を、幅８ｍｍ、高さ１．６ｍｍになるよう、塗布して粘着材５を形成し、かつこの粘着材５の表面を保護するため、シリコーン離型処理を施した、厚さ０．１ｍｍのポリエステル製フィルムよりなる保護ライナー６を貼り付けた。
【００４１】
この大型ペリクル枠体２の対角線長さｌは約１３６［ｃｍ］である。また、本ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離はｈ［ｍｍ］＝７［ｍｍ］である。ｈ＝７［ｍｍ］、ｌ＝１３６［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ＝０．１４×１３６／７＝２．７２［μｍ］となる。従って、大型ペリクル膜４の膜厚ｄは、ｄ０以上であることと、水銀ランプのｉ線およびｊ線におけるペリクル膜の透過率が高くなることから、３．１３［μｍ］を目標とした。
【００４２】
大型ペリクル膜４に使用されるふっ素系ポリマーとして、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製、商品名）、ＣＴＸ−８０９ＡＰ２（ふっ素系ポリマー溶液、９質量％、旭硝子（株）製、商品名）をＣＴ−Ｓｏｌｖ．１８０（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で７重量％に希釈してふっ素系ポリマー溶液を構成した。そしてこのふっ素系ポリマー溶液を窒素で０．０１ＭＰａに加圧し、口径０．１μｍのナイロン製メンブレンフィルターを通してろ過を行った。
【００４３】
成膜用基板として、一辺が１，４００ｍｍのソーダガラス表面を物理研磨後さらに化学研磨し、純水で洗浄したものを用意した。この基板をクリーンオーヴンで１００℃、２時間加熱乾燥後、室温まで冷却した。次に、この基板と１０、１０、１０、９、９、８、８、７、７、６、６、５、５、４、４、３、３−ヘプタデカフロロデシルトリメトキシシランを２０ｃｃ導入した直径５ｃｍの上部が開放されたポリエチレンの容器を、清浄な金属製の箱に室温で３０分間封入した。ガラス基板を取り出した後、クリーンオーヴンで１００℃、２時間加熱した。
【００４４】
このようにして準備したガラス基板をクローズドカップ式のスピンコーターにセットし、先に準備したふっ素系ポリマー溶液をガラス基板上に約３００ｇ供給し、ガラス基板を３５０ｒｐｍで６０ｓｅｃ間回転せしめる。このガラス基板を６０℃のホットプレート上に３０分間、１５０℃のホットプレート上に３０分間載せて、溶媒を蒸発せしめてペリクル膜を製造した。
【００４５】
外形の一辺が１，３９６ｍｍ、幅が２０ｍｍ、厚さが６ｍｍのアルミニウム合金（６０６１）を黒色アルマイトおよび封孔処理した仮枠を用意し、エポキシ接着剤を塗布し、基板上の膜に押圧・固定する。エポキシ接着剤が硬化したのち、この枠を静かに起こし、基板から膜を仮枠に剥がし取る。
【００４６】
一方で、大型ペリクル枠体２の先に粘着材５を塗布した反対の縁面に、ふっ素系ポリマーＣＴＸ−１０９Ａ（ふっ素系ポリマー溶液、９質量％、旭硝子（株）製、商品名）をＣＴ−Ｓｏｌｖ．１００（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で３質量％に希釈した溶液を接着剤３として塗布し、赤外線で乾燥する。その後、先の仮枠に張設した大型ペリクル膜４を接着剤３の上に載置し、接着面に炭酸ガスレーザーを照射し、該大型ペリクル膜４を大型ペリクル枠体２に接着する。
【００４７】
その後で、大型ペリクル枠体２のエッジ部に、ふっ素系ポリマーＣＴＸ−１０９ＡをＣＴ−Ｓｏｌｖ．１００で３質量％に希釈した溶液を滴下し、大型ペリクル枠体２の外側にはみ出した余分な膜を切断、除去して本発明の大型ペリクル１を製造した。このようにして製造した大型ペリクル膜４の光線透過率スペクトルを、紫外・可視分光光度計で測定し、膜厚を算出すると、３．１３［μｍ］であり、ｉ線における光線透過率は９９％、ｊ線における光線透過率は９８％であった。
【００４８】
次に、図２に示す如く、この大型ペリクル１を、大きさ８５０ｍｍ×１，２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したパターン７が付いたマスク８に、約１４０ｋｇの荷重を１０分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンノズル９を介して、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面には、マスク８のマスクパターン７に付着した痕跡は全く見られなかった。
【００４９】
前述の実施例１で製造した大型ペリクル１は、分光感度が水銀ランプのｊ線付近にあるＣＦレジストを用いるフォトリソグラフプロセスにおいても、耐光性に優れ、かつ、大型ペリクル膜４の異物除去のためのエアブローを行っても大型ペリクル膜４がマスク８のマスクパターン７に接触することが無く、極めて実用性に優れた製品であることが判明した。
【実施例２】
【００５０】
大型ペリクル枠体２として、内径１１３ｃｍ×１２８ｃｍ、外径１１６ｃｍ×１３１ｃｍ、高さ０．５４ｃｍのものを使用した。ふっ素系ポリマー溶液として、ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ１６００（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名）にγ線を１００ｋＧｙ照射したものをＣＴ−Ｓｏｌｖ．１８０（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で７質量％に溶解したものを使用した。この大型ペリクル枠体２の対角線長さｌは約１７１［ｃｍ］である。
【００５１】
また、本ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離ｈ［ｍｍ］＝７［ｍｍ］とした。ｈ＝７［ｍｍ］、ｌ＝１７１［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ＝０．１４×１７１／７＝３．４２［μｍ］となる。大型ペリクル膜４の膜厚ｄは、ｄ０以上であることと、水銀ランプのｉ線およびｊ線におけるペリクル膜の透過率が高くなることから、３．９４［μｍ］を目標とした。その他は実施例１と同様にして本発明の大型ペリクル１を製造した。
【００５２】
このようにして製造したペリクル膜の光線透過率スペクトルを紫外・可視分光光度計で測定し、膜厚を算出すると、３．９４［μｍ］であり、ｉ線における光線透過率は１００％、ｊ線における光線透過率は９９％であった。
【００５３】
次に、図２に示す如く、この大型ペリクル１を、大きさ１，２５０ｍｍ×１，４００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したマスクパターン７が付いたマスク８に、約１４０ｋｇの荷重を１５分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンで、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面にはガラス表面のマスク８のマスクパターン７に付着した痕跡は全く見られなかった。
【００５４】
〔比較例〕
図３に示す如く、大型ペリクル膜４の膜厚を、大型ペリクル１ａをマスク８に貼り付けたときのマスクパターン７の面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離をｈ＝７［ｍｍ］、大型ペリクル枠体２の内径対角寸法ｌ＝１３６［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈで算出されるｄ０＝２．７２［μｍ］より小さな２μｍとする以外は、実施例１と同様にして大型ペリクル１ａを作成した。この大型ペリクル膜４のｉ線における光線透過率は９３％、ｊ線における光線透過率は９７％であった。
【００５５】
次に、この大型ペリクル１ａを、図３に示すように、大きさ８５０ｍｍ×１，２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したマスクパターン７が付いたマスク８に、実施例１と同様、約１４０ｋｇの荷重を１０分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンノズル９で、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面にはマスク８の表面のマスクパターン７に付着した痕跡が見られ、実用に耐えないものであることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の大型ペリクルは、ＬＣＤ用のＴＦＴ及びＬＣＤ用のＣＦを製造するための大型マスクに使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る大型ペリクルの縦断面簡略説明図である。
【図２】実施例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【図３】比較例で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ・・・大型ペリクル
１ａ ・・・大型ペリクル
２ ・・・大型ペリクル枠体
３ ・・・接着剤
４ ・・・大型ペリクル膜
５ ・・・粘着材
６ ・・・保護ライナー
７ ・・・マスクパターン
８ ・・・マスク
９ ・・・エアガンノズル
１０ ・・・エアブロー気流
【技術分野】
【０００１】
本発明は大型ペリクルに係り、詳しくは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）やカラーフィルター（ＣＦ）を製造する際に、リソグラフ工程で使用されるフォトマスクに異物が付着することを防止するためのペリクルに関するものである。特に大型のＣＦを製造する際に用いられる大型ペリクルである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤを構成するＴＦＴを製造する際のリソグラフ工程において、フォトマスクにペリクルと称する防塵手段を載置して、該フォトマスクへの異物の付着を防止することが行われている。フォトマスクの表面に異物が付着した場合、その異物が液晶パネル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、フォトマスクにペリクルを載置した場合、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液晶パネル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。
【０００３】
ペリクルは、フォトマスク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の表面に貼着される。ＴＦＴマスク用ペリクル膜を構成する高分子膜の材料としては、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体がコストと膜の張りの点から好ましく使用されている。
【０００４】
本発明のような大型ペリクルに関しては、本件特許出願人も例えば、特開２００１−１０９１３５号公報（特許文献１）、特開２００１−２０１８４５号公報（特許文献２）、特開２００２−２９６７６３号公報（特許文献３）等の発明を開発し、特許出願している。
【０００５】
前述の特許文献１の発明は、大型ペリクル膜を展張して支持する大型ペリクル用枠体の長辺の巾を短辺の巾よりも大きくして長辺の強度を確保して、長辺の枠体の内側に向かう撓みを抑制するようにした発明である。
【０００６】
また、特許文献２の発明は、大型ペリクル用枠体に大型ペリクル膜を展張した際に、大型ペリクル内外に気圧差が発生して大型ペリクル膜面の鉛直方向に膨らんだり凹んだりすることを防止するために、大型ペリクル用枠体に通気口を設けて、その枠体の内外を同一の気圧にするようにした発明である。
【０００７】
また、特許文献３の発明は、大型ペリクル膜を展張する大型ペリクル用枠体の少なくとも一対の辺を枠体の外側に向って突出するように形成し、これによって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ようにした発明である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０９１３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１８４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年では、ＬＣＤを構成するＴＦＴ用マスクに加え、ＣＦ用マスクにおいても、マスク保護用としてペリクルが使用され始めた。ＣＦを製造する際に用いられる感光性レジストの中にはＴＦＴを製造する際に用いられる感光性レジストの分光感度［水銀ランプのｉ線（波長３６５ｎｍ）付近］よりも高エネルギー［水銀ランプのj線（波長３１３ｎｍ）付近］に分光感度を持つものがある。
【００１０】
ＴＦＴマスク用ペリクル膜を構成する高分子膜の材料として好ましく使用されていたニトロセルロースなどのセルロース誘導体は、水銀ランプのｉ線に比べｊ線に対する耐光性が劣り、使用中に徐々に膜強度が低下することが懸念されている。
【００１１】
これらのセルロース誘導体よりも耐光性に優れたペリクル膜用材料として、ふっ素系ポリマーが知られている。ふっ素系ポリマーは耐光性に優れるものの、使用中にペリクル膜に付着した異物をエアブローで除去しようとすると、膜がフォトマスク上に形成されているマスクパターンに付着してしまう問題が明らかになった。
【００１２】
石英などのガラス基板上にクロムや酸化クロムで形成された数μｍのマスクパターンは静電気で破壊することがあり、樹脂製の膜が付着することは好ましくない。ふっ素系樹脂とガラスとは、セルロース誘導体とガラスよりも帯電列上で離れており、接触、剥離したときの静電気発生量が多く問題である。
【００１３】
また、マスクパターンに付着したペリクル膜にはきずが付き、使用できなくなる。このようなことは、ＬＳＩ用ペリクルのような高々対角寸法が２０ｃｍ程度のふっ素系ポリマーからなるペリクルや、セルロース誘導体からなる大型ペリクルでは問題となっていなかった。本発明は、これ等の従来の問題点に鑑み開発された全く新規な発明であって、特にＣＦ用マスクペリクルに実用的な大型ペリクルを提供せんとするものである。
【００１４】
特に、本発明に於ては、大型ペリクルの大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーを用いて形成し、かつこの大型ペリクル膜の膜厚を一定以上の膜厚に形成し、これによって付着した異物を除去するために大型ペリクル膜にエアーブローしても、大型ペリクル膜がマスクのパターンに付着することを防止するようにした全く新規な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前述の従来の多くの問題点を根本的に改善した発明であって、その大型ペリクルの第１発明の要旨は、内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有する大型ペリクル枠体と、該大型ペリクル枠体の一方の縁面に接着剤を介して張設された大型ペリクル膜と、前記大型ペリクル枠体の対向する縁面に粘着材と保護ライナーが順に積層された大型ペリクルに於て、前記大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーからなり、該マスクのパターン面から大型ペリクル膜が張設された大型ペリクル枠の縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、該大型ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］をｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上に構成したことを特徴とした大型ペリクルである。
【００１６】
また、本発明に係る大型ペリクルの第２発明の要旨は、ふっ素系ポリマーが主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーであることを特徴とする第１発明の大型ペリクルである。
【００１７】
また、本発明に係る大型ペリクルの第３発明の要旨は、ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］がｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択されたことを特徴とする第１発明または第２発明の大型ペリクルである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る大型ペリクルの第１発明に於ては、大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーで形成し、かつその大型ペリクル膜の膜厚を前述のような条件に適合する一定以上の膜厚に構成したので、大型ペリクルをマスクに貼着した後、前記大型ペリクル膜に付着した異物を除去するためにエアブローをしても、該大型ペリクル膜がマスクのパターン面に付着する恐れがない。
【００１９】
また、第１発明に於ては、前述のように、大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーで構成したので、特にＣＦマスク用のペリクルとして、耐光性に優れているので、耐久性良く使用することが出来る。
【００２０】
本発明に係る大型ペリクルの第２発明に於ては、ふっ素系ポリマーの内でも、特に主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーを用いたので、溶媒への溶解性が良く、異物除去のための溶液ろ過フィルターの目詰まりが少ないので、成膜基板へのポリマー溶液吐出量を多く要する大型ペリクル膜を製造するに当っては、極めて有効である。
【００２１】
本発明に係る大型ペリクルの第３発明に於ては、前述の第１発明の如く、一定以上の膜厚を有するふっ素系ポリマーで形成された大型ペリクル膜を使用する外に、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択したペリクル膜を用いたので、３６５ｎｍを有する水銀ランプのｉ線および３１３ｎｍを有する水銀ランプのｊ線を効率良く透過することが出来る。従って、ＴＦＴ用のペリクルとして、或はＣＦ用のペリクルとして極めて有効に使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図により、本発明に係る大型ペリクルの一実施例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縦断面簡略説明図、図２は実施例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図、図３は比較例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【００２３】
図１に於て、本発明に係る大型ペリクル１について説明する。この大型ペリクル１は大型ペリクル枠体２と、この大型ペリクル枠体２の一方（上面）の縁面に接着剤３を介して貼着された大型ペリクル膜４と、大型ペリクル枠体２の他方（下面）の縁面に塗着された粘着材５と、この粘着材５上に積層された保護ライナー（離形紙）６とによって構成されている。
【００２４】
前記大型ペリクル１の大型ペリクル枠体２は、その内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有している。また、大型ペリクル膜４は、ふっ素系ポリマーによって形成されている。前記大型ペリクル枠体２の下面に塗着される粘着材５は、大型ペリクル１を後述のマスクのパターン面に貼着させるための粘着剤であり、保護ライナー６は該粘着材５を一時的に保護するための剥離紙である。
【００２５】
前述の大型ペリクル膜４に使用されるふっ素系ポリマーとしては、主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマー、ポリフツ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−フツ化ビニリデン共重合体又はポリフツ化ビニル、などが使用できる。
【００２６】
前述のふっ素系ポリマーの内で、特に主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーは、溶媒への溶解性が良く、異物除去のための溶液ろ過フィルターの目詰まりが少なく、小型ペリクル膜を成膜する際に比べ成膜基板へのポリマー溶液吐出量を多く要する大型ペリクル膜用として好ましく用いられる。主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーとして、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製、商品名）、ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名）が挙げられる。
【００２７】
ふっ素系ポリマーは、ふっ素系の溶媒にて溶解し、ふっ素系ポリマー溶液とする。ふっ素系の溶媒としては、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴシリーズ（３Ｍ社製、商品名）、ＣＴ−Ｓｏｌｖシリーズ（旭硝子（株）製、商品名）、ＧＡＬＤＥＮ、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ（いずれもＳＯＬＶＡＹ ＳＯＬＥＸＩＳ社製、商品名）などが挙げられる。
【００２８】
ふっ素系ポリマー溶液は、乾燥空気、窒素などの不活性ガス、あるいはポンプなどで加圧ろ過し、溶液中の異物やゲルを取り除く。ろ過に使用するフィルターは、四フッ化エチレン、超高分子量ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン製のメンブレンフィルターやデプスフィルターが挙げられる。
【００２９】
成膜用基板としては、石英ガラス、低膨張ガラス、ソーダガラス、セラミックスなどの表面を研磨、洗浄したものを用いることができる。研磨方法としては、物理研磨、化学研磨等の方法がある。ガラスの表面は、ふっ素系ポリマー溶液の濡れ性や乾燥後の膜の剥離性を制御するために、表面処理を施しても良い。表面処理剤としては、パーフルオロアルキル基を有するシリコン化合物やシラザンなどが挙げられる。
【００３０】
ふっ素系ポリマー溶液を成膜用基板に滴下し、ペリクル膜の膜厚が所望の膜厚になるように成膜する。成膜方法としては、回転成膜法（スピンコート法）、スリットコート法、スリットアンドスピン法などがある。ペリクル枠体の内径対角寸法をｌ［ｃｍ］としたとき、溶媒乾燥等を考慮し、枠体に張設されたペリクル膜厚ｄ［μｍ］が、ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面からペリクル膜が張設された枠体縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、ｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上の膜厚になるよう、ふっ素系ポリマー溶液の濃度、粘度、溶媒の沸点を適宜選択する。
【００３１】
さらに、回転成膜法、スリットアンドスピン法では、回転数、回転時間、スリットコート法では、溶液吐出量を調節する。ペリクル膜厚ｄ［μｍ］は、好ましくは、ｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択する。このように膜厚を選択することにより、水銀ランプのｉ線（３６５ｎｍ）およびｊ線（３１３ｎｍ）を効率良く透過することができ、ＴＦＴ用およびＣＦ用の兼用ペリクルとして好ましく使用できる。
【００３２】
ペリクル膜の厚さは、膜の乾燥（残存溶媒）や膜厚の均一性（むら）を考慮すると１０μｍ以下が好ましい。また、ｉ線およびｊ線における光線透過率がともに高いペリクル膜を得るためには、ペリクル膜の厚さを狭い範囲で制御する必要があるが、膜厚が厚いほど相対的に膜厚制御が難しくなるので、この点を考慮するとペリクル膜の厚さは５μｍ以下が好ましい。
【００３３】
成膜を終了した基板は、乾燥により溶媒を蒸発させる。乾燥方法としては、ホットプレート、赤外線ランプ、クリーンオーヴンなどが挙げられる。乾燥を終了した基板から、膜を剥離する。外形が基板とほぼ同形状で幅が１０〜５０ｍｍ程度、厚さが３〜２０ｍｍ程度の金属製仮枠、あるいは樹脂製仮枠に、両面テープ、エポキシ等の接着剤を貼付または塗布し、基板上の膜に押圧・固定する。この枠を静かに起こし、基板から膜を仮枠に剥がし取る。
【００３４】
大型ペリクル枠体２の材質は、アルミニウム合金、工具鋼、ステンレススチール、セラミックス、ガラス等が使用できる。ペリクル枠体表面でのマスク上異物検査光が反射しないよう、大型ペリクル枠体２の表面は、ステンレススチールビーズやガラスビーズなどでショットブラスト処理してもよい。また、大型ペリクル枠体２の表面の異物検査がしやすいよう、それぞれの材質に適切な方法で黒色化処理（たとえば、染料や２次電解着色による黒色アルマイト処理、黒クロム処理など）を行っても良い。
【００３５】
大型ペリクル１をマスクに貼付け後の膜の膨らみや凹みを防ぐため、前述の特許文献２のように大型ペリクル枠体２には１つあるいは複数の通気口を設けても良い。通気口には異物の混入を防ぐため、四フッ化エチレン製などのフィルターを取り付ける。大型ペリクル枠体２の表面には、アクリル系やシリコン系の粘着材を塗布しても良い。
【００３６】
大型ペリクル枠体２の一方の縁面には、マスクに貼着するための粘着材５を塗着する。粘着材５は、基材の両側に粘着材を有する両面テープを大型ペリクル枠体２とほぼ同形状に打ち抜いたものを貼り付けたり、ホットメルト系の粘着材を大型ペリクル枠体２上に塗布する。粘着材５には、マスクに貼り付けるまで粘着面を保護するために、粘着材５から離型しやすいよう表面処理を施したポリエステルフィルムよりなる保護ライナー６を貼り付けておく。
【００３７】
次に、大型ペリクル枠体２のもう一方の縁面に接着剤３を塗布し、仮枠に張設した大型ペリクル膜４を貼り合わせる。接着剤３としては、ウレタンアクリレート系などのＵＶ（紫外線）硬化型樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素系ポリマーを溶媒に溶解したものなどが挙げられる。このように接着剤３を用いて貼り合わせたのち、ＵＶ照射、赤外線やレーザー照射による加熱など、それぞれの接着剤に適した方法で接着する。
【００３８】
前述のように、大型ペリクル膜４を大型ペリクル枠体２に接着剤３を介して完全に接着させた後では、大型ペリクル枠体２の外周に沿って、刃物で切断するか或は大型ペリクル膜４を溶解することが出来る溶剤を滴下することによって、大型ペリクル枠体２より外方にはみ出した大型ペリクル膜４を除去して、本発明に係る大型ペリクル１を完成することが出来る。
【実施例１】
【００３９】
大型ペリクル枠体２として、アルミニウム合金（５０５２）を、内径７７ｃｍ×１１２ｃｍ、外径７９ｃｍ×１１４ｃｍ、高さ０．５４ｃｍで、各長辺中央部に口径１．５ｍｍの貫通穴（図示せず）を１つずつ計２個開け、各長辺端部にアルマイト処理時の把持および電極用として口径２ｍｍ、深さ２ｍｍの穴を２箇所ずつ計４箇所開け（図示せず）、さらに、両短辺の高さ方向の中央部に幅１．５ｍｍ、深さ２．３ｍｍのハンドリング用溝（図示せず）を短辺の長さ方向に渡り切削加工（図示せず）を施した。この大型ペリクル枠体２表面をステンレススチールビーズでショットブラスト処理したのち、黒色アルマイトおよび封孔処理したものを用意した。大型ペリクル枠体２の内壁面に、アクリル製の粘着剤を、厚さ約１０［μｍ］に塗布した。通気口部外側には四フッ化エチレン製のメンブレンフィルターをアクリル系粘着剤で取り付けた。
【００４０】
大型ペリクル枠体２の下方の縁面には、ＳＥＢＳ製のホットメルト樹脂を、幅８ｍｍ、高さ１．６ｍｍになるよう、塗布して粘着材５を形成し、かつこの粘着材５の表面を保護するため、シリコーン離型処理を施した、厚さ０．１ｍｍのポリエステル製フィルムよりなる保護ライナー６を貼り付けた。
【００４１】
この大型ペリクル枠体２の対角線長さｌは約１３６［ｃｍ］である。また、本ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離はｈ［ｍｍ］＝７［ｍｍ］である。ｈ＝７［ｍｍ］、ｌ＝１３６［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ＝０．１４×１３６／７＝２．７２［μｍ］となる。従って、大型ペリクル膜４の膜厚ｄは、ｄ０以上であることと、水銀ランプのｉ線およびｊ線におけるペリクル膜の透過率が高くなることから、３．１３［μｍ］を目標とした。
【００４２】
大型ペリクル膜４に使用されるふっ素系ポリマーとして、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製、商品名）、ＣＴＸ−８０９ＡＰ２（ふっ素系ポリマー溶液、９質量％、旭硝子（株）製、商品名）をＣＴ−Ｓｏｌｖ．１８０（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で７重量％に希釈してふっ素系ポリマー溶液を構成した。そしてこのふっ素系ポリマー溶液を窒素で０．０１ＭＰａに加圧し、口径０．１μｍのナイロン製メンブレンフィルターを通してろ過を行った。
【００４３】
成膜用基板として、一辺が１，４００ｍｍのソーダガラス表面を物理研磨後さらに化学研磨し、純水で洗浄したものを用意した。この基板をクリーンオーヴンで１００℃、２時間加熱乾燥後、室温まで冷却した。次に、この基板と１０、１０、１０、９、９、８、８、７、７、６、６、５、５、４、４、３、３−ヘプタデカフロロデシルトリメトキシシランを２０ｃｃ導入した直径５ｃｍの上部が開放されたポリエチレンの容器を、清浄な金属製の箱に室温で３０分間封入した。ガラス基板を取り出した後、クリーンオーヴンで１００℃、２時間加熱した。
【００４４】
このようにして準備したガラス基板をクローズドカップ式のスピンコーターにセットし、先に準備したふっ素系ポリマー溶液をガラス基板上に約３００ｇ供給し、ガラス基板を３５０ｒｐｍで６０ｓｅｃ間回転せしめる。このガラス基板を６０℃のホットプレート上に３０分間、１５０℃のホットプレート上に３０分間載せて、溶媒を蒸発せしめてペリクル膜を製造した。
【００４５】
外形の一辺が１，３９６ｍｍ、幅が２０ｍｍ、厚さが６ｍｍのアルミニウム合金（６０６１）を黒色アルマイトおよび封孔処理した仮枠を用意し、エポキシ接着剤を塗布し、基板上の膜に押圧・固定する。エポキシ接着剤が硬化したのち、この枠を静かに起こし、基板から膜を仮枠に剥がし取る。
【００４６】
一方で、大型ペリクル枠体２の先に粘着材５を塗布した反対の縁面に、ふっ素系ポリマーＣＴＸ−１０９Ａ（ふっ素系ポリマー溶液、９質量％、旭硝子（株）製、商品名）をＣＴ−Ｓｏｌｖ．１００（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で３質量％に希釈した溶液を接着剤３として塗布し、赤外線で乾燥する。その後、先の仮枠に張設した大型ペリクル膜４を接着剤３の上に載置し、接着面に炭酸ガスレーザーを照射し、該大型ペリクル膜４を大型ペリクル枠体２に接着する。
【００４７】
その後で、大型ペリクル枠体２のエッジ部に、ふっ素系ポリマーＣＴＸ−１０９ＡをＣＴ−Ｓｏｌｖ．１００で３質量％に希釈した溶液を滴下し、大型ペリクル枠体２の外側にはみ出した余分な膜を切断、除去して本発明の大型ペリクル１を製造した。このようにして製造した大型ペリクル膜４の光線透過率スペクトルを、紫外・可視分光光度計で測定し、膜厚を算出すると、３．１３［μｍ］であり、ｉ線における光線透過率は９９％、ｊ線における光線透過率は９８％であった。
【００４８】
次に、図２に示す如く、この大型ペリクル１を、大きさ８５０ｍｍ×１，２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したパターン７が付いたマスク８に、約１４０ｋｇの荷重を１０分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンノズル９を介して、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面には、マスク８のマスクパターン７に付着した痕跡は全く見られなかった。
【００４９】
前述の実施例１で製造した大型ペリクル１は、分光感度が水銀ランプのｊ線付近にあるＣＦレジストを用いるフォトリソグラフプロセスにおいても、耐光性に優れ、かつ、大型ペリクル膜４の異物除去のためのエアブローを行っても大型ペリクル膜４がマスク８のマスクパターン７に接触することが無く、極めて実用性に優れた製品であることが判明した。
【実施例２】
【００５０】
大型ペリクル枠体２として、内径１１３ｃｍ×１２８ｃｍ、外径１１６ｃｍ×１３１ｃｍ、高さ０．５４ｃｍのものを使用した。ふっ素系ポリマー溶液として、ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ１６００（ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名）にγ線を１００ｋＧｙ照射したものをＣＴ−Ｓｏｌｖ．１８０（ふっ素系溶媒、旭硝子（株）製、商品名）で７質量％に溶解したものを使用した。この大型ペリクル枠体２の対角線長さｌは約１７１［ｃｍ］である。
【００５１】
また、本ペリクルをマスクに貼り付けたときのマスクパターン面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離ｈ［ｍｍ］＝７［ｍｍ］とした。ｈ＝７［ｍｍ］、ｌ＝１７１［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ＝０．１４×１７１／７＝３．４２［μｍ］となる。大型ペリクル膜４の膜厚ｄは、ｄ０以上であることと、水銀ランプのｉ線およびｊ線におけるペリクル膜の透過率が高くなることから、３．９４［μｍ］を目標とした。その他は実施例１と同様にして本発明の大型ペリクル１を製造した。
【００５２】
このようにして製造したペリクル膜の光線透過率スペクトルを紫外・可視分光光度計で測定し、膜厚を算出すると、３．９４［μｍ］であり、ｉ線における光線透過率は１００％、ｊ線における光線透過率は９９％であった。
【００５３】
次に、図２に示す如く、この大型ペリクル１を、大きさ１，２５０ｍｍ×１，４００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したマスクパターン７が付いたマスク８に、約１４０ｋｇの荷重を１５分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンで、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面にはガラス表面のマスク８のマスクパターン７に付着した痕跡は全く見られなかった。
【００５４】
〔比較例〕
図３に示す如く、大型ペリクル膜４の膜厚を、大型ペリクル１ａをマスク８に貼り付けたときのマスクパターン７の面から大型ペリクル膜４が張設された大型ペリクル枠体２の縁面までの距離をｈ＝７［ｍｍ］、大型ペリクル枠体２の内径対角寸法ｌ＝１３６［ｃｍ］よりｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈで算出されるｄ０＝２．７２［μｍ］より小さな２μｍとする以外は、実施例１と同様にして大型ペリクル１ａを作成した。この大型ペリクル膜４のｉ線における光線透過率は９３％、ｊ線における光線透過率は９７％であった。
【００５５】
次に、この大型ペリクル１ａを、図３に示すように、大きさ８５０ｍｍ×１，２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの研磨、洗浄したマスクパターン７が付いたマスク８に、実施例１と同様、約１４０ｋｇの荷重を１０分間かけて貼り付けた。その後で、大型ペリクル膜４の中央付近を上方から、口径１ｍｍのエアガンノズル９で、圧力０．１５ＭＰａ、距離５ｃｍ、時間１０ｓｅｃの条件でエアブロー気流１０を噴出し、暗室内で大型ペリクル膜４の表面を高輝度ハロゲンランプで照らし、目視確認を行った。その結果、大型ペリクル膜４の表面にはマスク８の表面のマスクパターン７に付着した痕跡が見られ、実用に耐えないものであることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の大型ペリクルは、ＬＣＤ用のＴＦＴ及びＬＣＤ用のＣＦを製造するための大型マスクに使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る大型ペリクルの縦断面簡略説明図である。
【図２】実施例１で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【図３】比較例で製造した大型ペリクルをマスクに貼着してエアブローをしている状態の縦断面簡略説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ・・・大型ペリクル
１ａ ・・・大型ペリクル
２ ・・・大型ペリクル枠体
３ ・・・接着剤
４ ・・・大型ペリクル膜
５ ・・・粘着材
６ ・・・保護ライナー
７ ・・・マスクパターン
８ ・・・マスク
９ ・・・エアガンノズル
１０ ・・・エアブロー気流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有する大型ペリクル枠体と、該大型ペリクル枠体の一方の縁面に接着剤を介して張設された大型ペリクル膜と、前記大型ペリクル枠体の対向する縁面に粘着材と保護ライナーが順に積層された大型ペリクルに於て、前記大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーからなり、該マスクのパターン面から大型ペリクル膜が張設された大型ペリクル枠の縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、該大型ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］をｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上に構成したことを特徴とした大型ペリクル。
【請求項２】
ふっ素系ポリマーが主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーであることを特徴とする請求項１の大型ペリクル。
【請求項３】
ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］がｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択されたことを特徴とする請求項１または請求項２の大型ペリクル。
【請求項１】
内径の対角寸法ｌ［ｃｍ］が１００ｃｍ以上を有する大型ペリクル枠体と、該大型ペリクル枠体の一方の縁面に接着剤を介して張設された大型ペリクル膜と、前記大型ペリクル枠体の対向する縁面に粘着材と保護ライナーが順に積層された大型ペリクルに於て、前記大型ペリクル膜をふっ素系ポリマーからなり、該マスクのパターン面から大型ペリクル膜が張設された大型ペリクル枠の縁面までの距離をｈ［ｍｍ］としたとき、該大型ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］をｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上に構成したことを特徴とした大型ペリクル。
【請求項２】
ふっ素系ポリマーが主鎖に環構造を有する含ふっ素ポリマーであることを特徴とする請求項１の大型ペリクル。
【請求項３】
ペリクル膜の膜厚ｄ［μｍ］がｄ０［μｍ］＝０．１４×ｌ／ｈ以上であり、かつ、２．４３〜２．４４μｍ、３．１２〜３．１３μｍ、３．２４〜３．２６μｍ、３．９３〜３．９５μｍ及び４．７４〜４．７６μｍの群から選択されたことを特徴とする請求項１または請求項２の大型ペリクル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−３９２５７（Ｐ２００６−３９２５７Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１９８８７（Ｐ２００４−２１９８８７）
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（３０３０４６２７７）旭化成エレクトロニクス株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（３０３０４６２７７）旭化成エレクトロニクス株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]