JP2011158814A - ペリクル膜の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜であって、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することができるペリクル膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明のペリクル膜の製造方法は、スピンコーティング装置によって、回転する基板５の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下して、基板５上に塗膜を形成し、塗膜中の揮発成分を蒸発させて、基板上に、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜を形成する方法であって、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、基板５の面内温度分布を制御することを特徴としている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜の製造方法および装置に関するものであり、さらに詳細には、均一な膜厚を有するペリクル膜の製造方法および装置に関するものである。

ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイを製造するにあたっては、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に、フォトマスクを介して、露光用の光が照射されて、フォトマスクのパターンが転写される。

したがって、この場合に、フォトマスクにゴミなどの異物が付着していると、フォトマスクの表面に付着したゴミなどの異物によって、露光用の光が反射され、あるいは、吸収されるため、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に転写されたパターンが変形したり、パターンのエッジ部分が不鮮明になり、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に、所望のように、フォトマスクのパターンを転写することができず、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイの性能が低下し、歩留まりが悪化するという問題があった。

かかる問題を防止するために、半導体ウエハーあるいは液晶用原板の露光は、クリーンルーム内で行われるが、それでも、フォトマスクの表面に異物が付着することを完全に防止することは困難であるため、通常は、フォトマスクの表面に、露光用の光に対し高い透過率を有するペリクルと呼ばれる防塵カバーを取り付けて、半導体ウエハーあるいは液晶用原板を露光するように構成されている。

ペリクルは、一般に、ニトロセルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂やフッ化樹脂などによって、露光用の光に対し高い透過率を有するペリクル膜を作製し、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレンなどによって形成されたフレームの一方の表面に、ペリクル膜を接着し、フレームの他方の表面に、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などからなる粘着層を形成することによって作製されている（特許文献１、２、３および４）。

このように構成されたペリクルをフォトマスクの表面に取り付けて、半導体ウエハーあるいは液晶用原板を露光する場合には、ゴミなどの異物は、ペリクルの表面に付着し、フォトマスクの表面には直接付着しないため、フォトマスクに形成されたパターン上に、焦点が位置するように、露光用の光を照射すれば、ゴミなどの異物の影響を除去することが可能になる。

従来、ＬＳＩの露光光にはｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）などの紫外線が使用されてきたが、近年、ＬＳＩの集積度が増し、回路線幅が微細化されるにしたがって、露光光の短波長化が進み、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）エキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）が使用され、さらには、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）が使用されるようになっている。

このような露光光の短波長化にともなって、初期の高透過率を確保するため、ペリクル膜の材料に、これらの光に対して高い透過率を持つフッ素樹脂が使われるようになっている。

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７−１６８３４５号公報

一方、ペリクル膜の透過率が均一でない場合には、フォトマスクを介して、半導体ウエハーあるいは液晶用原板に到達する露光光の光量が面内で不均一になり、不均一な露光パターンが生じるという問題がある。

フッ素樹脂によってペリクル膜を形成する場合には、一般に、ペリクル膜は単層膜で使用されるため、ペリクル膜の透過率は膜厚の関数になり、ペリクル膜の透過率の均一性を向上させるには、膜厚が均一になるように、ペリクル膜を形成することが必要になる。

したがって、本発明は、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜であって、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することができるペリクル膜の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の別の目的は、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜であって、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することができるペリクル膜の製造装置を提供することにある。

本発明者は、本発明の前記目的を達成するため、鋭意研究を続けた結果、ペリクル膜材料を含む溶液を塗布する基板の温度を一定に保持した場合においても、スピンコーティング装置によって、基板の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下し、基板を回転させて、基板の中心部に滴下された溶液を基板上で展開して、基板上に塗膜を形成するときは、基板上に形成された塗膜に同心円状の膜厚分布が生じることは不可避であるが、基板上に形成された塗膜を乾燥させて、塗膜中の揮発成分を蒸発させる際に、基板の温度が高い部分では、溶液の粘度が下がって、乾燥後の塗膜の膜厚が薄くなり、基板の温度が低い部分では、溶液の粘度が上がり、乾燥後の塗膜の膜厚が厚くなることを見出した。

本発明は、かかる知見に基づくものであり、本発明によれば、本発明の前記目的は、スピンコーティング装置によって、基板の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下し、前記基板を回転させて、遠心力により、前記基板の中心部に滴下された溶液を前記基板上で展開して、前記基板上に塗膜を形成し、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて、前記基板上に、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜を形成する方法であって、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、前記基板の面内温度分布を制御することを特徴とするペリクル膜の製造方法によって達成される。

本発明によれば、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、基板の面内温度分布を制御するように構成されているから、スピンコーティング装置によって、基板上に塗膜を形成したときに、塗膜の膜厚が厚くなる部分では、基板の温度が高く、塗膜の膜厚が薄くなる部分では、基板の温度が低くなるように、基板の温度を制御して、塗膜中の揮発成分を蒸発させることによって、基板上に、均一な膜厚を有する塗膜を形成することができ、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することが可能になる。

本発明の好ましい実施態様においては、あらかじめ、前記スピンコーティング装置によって、前記基板上に、ペリクル膜材料を含む溶液の塗膜を形成し、温度を均一に保持して、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて得られたペリクル膜の膜厚を測定し、測定結果にしたがって、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、ペリクル膜の膜厚が厚い領域では、基板の温度が高く、ペリクル膜の膜厚が薄い領域では、基板の温度が低くなるように、基板の面内の温度分布が制御されるように構成されている。

ペリクル膜材料を含む溶液の組成や、スピンコーティング装置の特性などによって、基板上に形成されたペリクル膜の膜厚分布は一定ではないが、本発明の好ましい実施態様によれば、あらかじめ、スピンコーティング装置によって、基板上に、ペリクル膜材料を含む溶液の塗膜を形成し、温度を均一に保持して、塗膜中の揮発成分を蒸発させて得られたペリクル膜の膜厚を測定し、測定結果にしたがって、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、ペリクル膜の膜厚が厚い領域では、基板の温度が高く、ペリクル膜の膜厚が薄い領域では、基板の温度が低くなるように、基板の面内の温度分布を制御しているから、ペリクル膜材料を含む溶液の組成や、スピンコーティング装置の特性如何にかかわらず、均一な膜厚を有し、均一な透過率を有するペリクル膜を形成することが可能になる。

本発明において、好ましくは、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、ペリクル膜の膜厚が厚い同心円状領域では、基板の温度が高く、ペリクル膜の膜厚が薄い同心円状領域では、基板の温度が低くなるように、基板の面内の温度分布が制御される。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、互いに異なる温度に調整した複数の温調領域を備えた温調部材を、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれに直接的にあるいは間接的に接触させることによって、前記基板の面内の温度分布を制御するように構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材の前記複数の温調領域のそれぞれの内部に、互いに温度の異なる流体を流すことによって、前記温調部材の前記複数の温調領域の温度を調整するように構成されている。ここに、流体として、水を用いることもできる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材の前記複数の温調領域が、温調器内の互いに区画された温調領域によって構成されている。

本発明の別の好ましい実施態様においては、前記温調部材の前記複数の温調領域が、ペルチェ素子、電熱ヒーターなどの温調機器によって構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材によって、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれが吸引されて、前記基板の面内の温度分布を制御するように構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様によれば、基板と温調部材の接触面積が大きくなるから、所望のように、基板の面内の温度分布を制御することが可能になり、とくに、基板の中心部からの距離が異なる温調部材内の複数の同心円状領域に、温度の異なる流体を流すことによって、基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域の温度が、複数の温調部材内のそれぞれに流される流体の温度にほぼ一致するように、基板の面内の温度分布を制御することが可能になる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材が、天板を介して、前記基板の面内の温度分布を制御するように構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様によれば、温調部材が、天板を介して、基板を加熱するように構成されているので、基板の温度分布を滑らかなものとすることが可能になる。

本発明の前記目的はまた、基板の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下し、前記基板を回転させることにより、前記溶液を基板上に展開して、前記基板上に塗膜を形成するスピンコーティング装置を備え、前記基板上に形成された前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて、前記基板上に、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜を形成するペリクル膜の製造装置であって、さらに、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、前記基板の面内の温度分布を制御する乾燥装置を備えたことを特徴とするペリクル膜の製造装置によって達成される。

本発明の好ましい実施態様においては、前記乾燥装置が、互いに異なる温度に調整された複数の温調領域を備えた温調部材を備え、前記温調部材の複数の温調領域を、それぞれ、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれに接触させることによって、前記基板の面内の温度分布を制御するように構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材の複数の温調領域のそれぞれの温度が、それぞれの内部に、互いに温度の異なる流体を流すことによって、調整可能に構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記温調部材の複数の温調領域が、温調器内の互いに区画された温調領域によって構成されている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記乾燥装置が、さらに、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域を、前記温調部材の複数の温調領域に吸引させる吸引手段を備えている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記乾燥装置が、さらに、一方の表面で、前記温調部材の複数の温調領域に接触し、他方の表面に前記基板を載置可能な天板を備えている。

本発明によれば、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜であって、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することができるペリクル膜の製造方法を提供することが可能になる。

また、本発明によれば、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜であって、均一な膜厚を有するペリクル膜を形成することができるペリクル膜の製造装置を提供することが可能になる。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるペリクル膜の製造装置に含まれるスピンコーティング装置の略側面図である。 図２は、図１に示されたスピンコーティング装置の入力系、駆動系、制御系のブロックダイアグラムである。 図３は、図１に示されたスピンコーティング装置によって、基板の表面上に、ペリクル膜材料を含む溶液が塗布されている状態を示す略側面図である。 図４は、本発明の好ましい実施態様にかかるペリクル膜の製造装置に含まれる基板温度制御装置の略側面図である。 図５は、実施例１において、ペリクルのペリクル膜の中心から対角線に沿って測定した距離（ｍｍ）に対するペリクル膜の平均膜厚からの偏倚（ｎｍ）を示すグラフである。 図６は、実施例１において、ペリクルのペリクル膜の中心から対角線に沿って測定した距離（ｍｍ）に対するペリクル膜の平均膜厚からの偏倚（ｎｍ）を示すグラフである。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるペリクル膜の製造装置に含まれるスピンコーティング装置の略側面図である。

図１に示されるように、スピンコーティング装置は、その径が基板５の径とほぼ等しいステージ１０と、ステージ１０の中央部上方の滴下位置とステージ１０の上方から退避した待機位置との間で移動可能で、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下する滴下ノズル１２と、ステージ１０に開口する円環状の吸気通路１５を備えている。

図２は、図１に示されたスピンコーティング装置の入力系、駆動系、制御系のブロックダイアグラムである。

図２に示されるように、スピンコーティング装置の入力系は、スピンコーティング装置に種々の信号を入力する入力手段２０を備え、スピンコーティング装置の駆動系は、ステージ１０を回転させるステージモータ２１と、ステージ１０上にセットされた基板５を吸気通路１５を介して、吸引し、ステージ１０上の所定の位置に保持する吸気ポンプ２２と、滴下ノズル１２を移動させるノズルモータ２３とを備えている。

図２に示されるように、スピンコーティング装置の制御系は、入力手段２０に入力された信号に基づいて、スピンコーティング装置全体の動作を制御するコントロールユニット２５を備えている。

以上のように構成されたスピンコーティング装置によって、以下のようにして、基板５の表面に、ペリクル膜材料を含む溶液３０が塗布されて、塗膜が形成される。

まず、基板５がステージ１０上の所定の位置にセットされ、オペレータによって、入力手段２０に基板位置決め信号がコントロールユニット２５に入力される。

基板位置決め信号が入力されると、コントロールユニット２５は、吸気ポンプ２２を駆動させて、吸気通路１５を介して、基板５をステージ１０の表面に向けて吸引させ、基板５をステージ１０上の所定の位置に固定させる。

次いで、コントロールユニット２５によって、ステージモータ２１が駆動され、ステージ１０を回転させる。

所定時間が経過し、ステージ１０の回転が安定したと判定されると、コントロールユニット２５は、ノズルモータ２３を駆動して、滴下ノズル１２を、ステージ１０の上から退避した待機位置から、ステージ１０の中央部上方の滴下位置に移動し、滴下ノズル１２から、ペリクル膜を形成するのに必要な量よりも過剰な量のペリクル膜材料を含む溶液３０を、回転している基板５の中央部に滴下させる。

その結果、図３に示されるように、基板５の中央部に滴下されたペリクル膜材料を含む溶液３０は、ステージ１０の回転によって生成された遠心力によって、基板５の表面上を、その周縁部に向かって、展開される。

所定時間が経過し、基板５の表面上に、ペリクル膜材料を含む溶液３０が塗布されて、塗膜が形成されたと判定すると、コントロールユニット２５は、ステージモータ２１に駆動停止信号を出力して、ステージ１０の回転を停止させ、次いで、ノズルモータ２３を駆動して、滴下ノズル１２を、ステージ１０の中央部上方の滴下位置から、ステージ１０の上から退避した待機位置に移動させるとともに、吸気ポンプ２２の駆動を停止する。

次いで、基板５が、スピンコーティング装置から搬出され、乾燥室（図示せず）に送られて、乾燥装置により、基板５の面内温度分布が制御されつつ、塗膜中の揮発成分が蒸発される。

図４は、本発明の好ましい実施態様にかかるペリクル膜の製造装置に含まれる乾燥装置の略側面図である。

図４に示されるように、本実施態様にかかる乾燥装置は、略円形の温調板１と、温調板１の中心からの距離がＬ１以下の温調板１の領域Ａに接する第一のウォータージャケット２ａと、温調板１の中心からの距離がＬ１以上で、Ｌ２以下の温調板１の領域Ｂに接する第二のウォータージャケット２ｂと、温調板１の中心からの距離がＬ２以上の領域Ｃに接する第三のウォータージャケット２ｃと、温調板１の上面に載置された天板３を備えている。

第一のウォータージャケット２ａには、温度Ｔ１の水が流され、第二のウォータージャケット２ｂには、温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ２の水が流されており、第三のウォータージャケット２ｃには、温度Ｔ２よりも高い温度Ｔ３の水が流されている。

図４に示されるように、本実施態様にかかるペリクル膜の製造装置に含まれる乾燥装置においては、シリコンウエハーなどの基板５が、天板３の上面に載置されるように構成されている。

上述のように、温調板１の領域Ａに接する第一のウォータージャケット２ａには、温度Ｔ１の水が流され、温調板１の領域Ｂに接する第二のウォータージャケット２ｂには、温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ２の水が流されており、温調板１の領域Ｃに接する第三のウォータージャケット２ｃには、温度Ｔ２よりも高い温度Ｔ３の水が流されているから、温調板１の領域Ａに対応する基板５の中心からの距離がＬ１以下の基板５の領域ａは温度Ｔ１に、温調板１の領域Ｂに対応する基板５の中心からの距離がＬ１以上で、Ｌ２以下の基板５の領域ｂは温度Ｔ２に、温調板１の領域Ｃに対応する温調板１の領域Ｃに対応する基板５の中心からの距離がＬ２以上の基板５の領域ｃは温度Ｔ３に、それぞれ保持されており、基板５には、同心円状の温度分布が形成される。

こうして、塗膜の乾燥が完了すると、基板５からペリクル膜が剥離される。

本実施態様においては、スピンコーティング装置によって、一定の温度を有する基板５の中央部に、ペリクル膜材料を含む溶液３０を滴下し、ステージ１０を回転させて、ステージ１０の回転によって生じる遠心力によって、溶液３０を基板５の表面上に展開して、塗膜を形成したときに、基板５の領域ａ上に形成された塗膜の厚さがｔ１で、基板５の領域ｂ上に形成された塗膜の厚さがｔ２、基板５の領域ｃ上に形成された塗膜の厚さがｔ３で、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３になることがあらかじめ確認されている。

したがって、スピンコーティング装置のステージ１０上に基板５をセットし、基板５の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液３０を滴下して、ステージ１０を回転させ、溶液３０を基板５上に展開して、塗膜を形成し、こうして形成された塗膜中の揮発成分を蒸発させる際、最も低い温度Ｔ１に保持された基板５の領域ａに接する溶液の粘度は上がって、基板５の領域ａ上に形成された乾燥後の塗膜の厚さはｔ１よりも大きくなり、一方、最も高い温度Ｔ３に保持された基板５の領域ｃに接する溶液の粘度は下がって、基板５の領域ｃ上に形成された乾燥後の塗膜の厚さはｔ３よりも小さくなる。これに対して、温度Ｔ１よりも高く、温度Ｔ３よりも低い温度Ｔ２に保持された基板５の領域ｂに接する溶液の粘度は実質的に変化せず、基板５の領域ｂ上に形成された乾燥後の塗膜の厚さは実質的にｔ２に等しくなり、したがって、塗膜中の揮発成分が蒸発した後の塗膜、すなわち、ペリクル膜の厚さは、ほぼ均一になる。

このように、本実施態様によれば、スピンコーティング装置によって、温度が一定に保持された基板５上に塗膜を形成したときに、塗膜の膜厚がｔ１で、薄くなり過ぎる基板５の領域ａの温度が低く、温度Ｔ１に、塗膜の膜厚がｔ３で、厚くなりすぎる基板５の領域ｃの温度が高く、温度Ｔ３に、それぞれ、乾燥装置によって制御され、塗膜の膜厚がｔ２で、ｔ１とｔ３の中間の厚さになる基板５の領域ｂの温度がＴ１とＴ３の中間のＴ２に、乾燥装置によって制御されて、塗膜中の揮発成分が蒸発されるように構成されているから、スピンコーティング装置によって形成された塗膜中の揮発成分を蒸発させて、膜厚が均一なペリクル膜を製造することが可能になる。

以下、本発明の効果を明らかにするため、実施例および比較例を掲げる。

実施例１
基板をスピンコーティング装置と同一の温度に調整された雰囲気に放置して、基板の温度を一定にした。

こうして一定温度に調整された基板をスピンコーティング装置に移送し、旭ガラス株式会社製の「サイトップＣＴＸ−Ｓ」をパーフルオロトリブチルアミンに溶解させた４％溶液を、シリコンウエハの中央部に滴下し、回転数７６０ｒｐｍで、シリコンウエハを回転させて、シリコンウエハの表面上で、溶液を展開して、塗膜を形成した。

塗膜が形成された基板を、ペリクル膜の作製プロセスにおいて、スピンコーティング装置の後段にあたる場所に基板温度制御装置に移送した。

基板温度制御装置には、半径３００ｍｍで、厚さ５ｍｍのアルミニウム合金製の温調板と、温調板の下方に、半径１００ｍｍの第一のウォータージャケットと、半径１００ｍｍないし２００ｍｍのドーナツ状の第二のウォータージャケットと、半径２００ｍｍないし３００ｍｍのドーナツ状の第三のウォータージャケットとを設けた。

温調板の上表面には、複数の基板吸引用の溝が形成されており、基板吸引用の溝を真空ポンプに接続した。

第一のウォータージャケットには、２３℃の水を、第二のウォータージャケットには、２４．５℃の水を、第三のウォータージャケットには、２６℃の水を、それぞれ流した。

基板としては、外径３００ｍｍで、厚さ０．６７５ｍｍのシリコンウエハを用い、基板を温調板の上面に載置し、真空ポンプで、基板を吸引しつつ、６０秒間にわたって、基板の温度を調整した。

こうして、温度が調整された基板を、さらに、乾燥室に移し、１８０℃の温度で、基板を乾燥した。

乾燥後、ペリクル膜を、シリコンウエハの表面から剥離した。

一方、表面がアルマイト処理されたアルミニウム製のフレーム（外寸：１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ）の上面に、ペリクル膜接着用の接着剤を塗布し、下面に、フォトマスク付着用の粘着剤を塗布した。次いで、ペリクル膜接着用の接着剤に、ペリクル膜を接着し、フレームの外側から突出するペリクル膜を切断して、除去し、ペリクルを完成させた。

こうして作製されたペリクルのペリクル膜の平均膜厚は０．８３μｍであった。

さらに、ペリクルのペリクル膜の中心から対角線に沿って測定した距離（ｍｍ）に対するペリクル膜の平均膜厚からの偏倚（ｎｍ）を測定した。

測定結果は、図５に示されている。

図５に示されるように、ペリクル膜の膜厚は±０．２ｎｍ以内の範囲内に分布しており、ペリクル膜の膜厚の均一性は非常に良好であった。

一方、こうして得られたペリクル膜の透過率分布を測定したところ、±０．１％の範囲内に分布しており、ペリクル膜の透過率の均一性も非常に良好であった。

比較例１
基板をスピンコーティング装置と同一の温度に調整された雰囲気に放置して、基板の温度を一定にした。

こうして一定温度に調整された基板をスピンコーティング装置に移送し、旭ガラス株式会社製の「サイトップＣＴＸ−Ｓ」をパーフルオロトリブチルアミンに溶解させた４％溶液を、シリコンウエハの中央部に滴下し、回転数７６０ｒｐｍで、シリコンウエハを回転させて、シリコンウエハの表面上で、溶液を展開して、塗膜を形成した。

塗膜が形成された基板を、基板温度制御装置に移送した。

基板温度制御装置としては、実施例１で用いた基板温度制御装置を用い、第一のウォータージャケット、第二のウォータージャケットおよび第三のウォータージャケットに、それぞれ、２３．０℃の水を流した。

こうして、温度が調整された基板を、さらに、乾燥室に移し、１８０℃の温度で、基板を乾燥した。

乾燥後、ペリクル膜を、シリコンウエハの表面から剥離した。

一方、表面がアルマイト処理されたアルミニウム製のフレーム（外寸：１４９ｍｍ×１２２ｍｍ×５．８ｍｍ）の上面に、ペリクル膜接着用の接着剤を塗布し、下面に、フォトマスク付着用の粘着剤を塗布した。次いで、ペリクル膜接着用の接着剤に、ペリクル膜を接着し、フレームの外側から突出するペリクル膜を切断して、除去し、ペリクルを完成させた。

こうして作製されたペリクルのペリクル膜の中心から対角線に沿って測定した距離（ｍｍ）に対するペリクル膜の平均膜厚からの偏倚（ｎｍ）を測定した。

測定結果は、図６に示されている。

図６に示されるように、ペリクル膜の膜厚は±１ｎｍの範囲内に分布しており、ペリクル膜の中央部の膜厚が薄く、外周部ほど、ペリクル膜の膜厚が厚かった。

また、こうして得られたペリクル膜の透過率分布を測定したところ、ペリクル膜の透過率は±０．５％の範囲内に分布しており、ペリクル膜の中心からの距離による透過率の変動が大きいことが判明した。

本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、前記実施態様においては、乾燥装置は、略円形の温調板１と、温調板１の中心からの距離がＬ１以下の温調板１の領域Ａに接する第一のウォータージャケット２ａと、温調板１の中心からの距離がＬ１以上で、Ｌ２以下の温調板１の領域Ｂに接する第二のウォータージャケット２ｂと、温調板１の中心からの距離がＬ２以上の領域Ｃに接する第三のウォータージャケット２ｃと、温調板１の上面に載置された天板３を備え、第一のウォータージャケット２ａ、第二のウォータージャケット２ｂおよび第三のウォータージャケット２ｃに流す水の温度を異なる温度に設定することによって、天板３上に載置され、天板３の反対側の表面に塗膜が形成された基板５の面内温度分布を制御し、乾燥後の塗膜の厚さが均一になるように構成されているが、このように、塗膜が形成された基板５の面内温度分布を制御することは必ずしも必要でなく、塗膜が形成された基板５に温度の異なる気体を吹き当てることによって、塗膜が形成された基板５の面内温度分布を制御してもよいし、また、同心円状に異なる温度に設定可能なヒーターなどを用いて、塗膜が形成された基板５の面内温度分布を制御してもよく、基板５の面内温度分布を制御する具体的な方法はとくに限定されるものではない。

１ 温調板
２ａ 第一のウォータージャケット
２ｂ 第二のウォータージャケット
２ｃ 第三のウォータージャケット
３ 天板
５ 基板
１０ ステージ
１２ 滴下ノズル
１５ 吸気通路
２０ 入力手段
２１ ステージモータ
２２ 吸気ポンプ
２３ ノズルモータ
２５ コントロールユニット
３０ ペリクル膜材料を含む溶液

Claims (14)

1. スピンコーティング装置によって、基板の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下し、前記基板を回転させて、遠心力により、前記基板の中心部に滴下された溶液を前記基板上で展開して、前記基板上に塗膜を形成し、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて、前記基板上に、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜を形成する方法であって、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、前記基板の面内温度分布を制御することを特徴とするペリクル膜の製造方法。
2. あらかじめ、前記スピンコーティング装置によって、前記基板上に、ペリクル膜材料を含む溶液の塗膜を形成し、温度を均一に保持して、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて得られたペリクル膜の膜厚を測定し、測定結果にしたがって、塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、ペリクル膜の膜厚が厚い領域では、基板の温度が高く、ペリクル膜の膜厚が薄い領域では、基板の温度が低くなるように、基板の面内の温度分布を制御することを特徴とする請求項１に記載のペリクル膜の製造方法。
3. 前記ペリクル膜の膜厚測定結果にしたがって、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、ペリクル膜の膜厚が厚い同心円状領域では、基板の温度が高く、ペリクル膜の膜厚が薄い同心円状領域では、基板の温度が低くなるように、基板の面内の温度分布を制御することを特徴とする請求項２に記載のペリクル膜の製造方法。
4. 前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、互いに異なる温度に調整した複数の温調領域を備えた温調部材を、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれに接触させることによって、前記基板の面内の温度分布を制御することを特徴とする請求項２または３に記載のペリクル膜の製造方法。
5. 前記温調部材の前記複数の温調領域のそれぞれの内部に、互いに温度の異なる流体を流すことによって、前記温調部材の前記複数の温調領域の温度を調整することを特徴とする請求項４に記載のペリクル膜の製造方法。
6. 前記温調部材の前記複数の温調領域が、温調器内の互いに区画された温調領域によって構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のペリクル膜の製造方法。
7. 前記温調部材によって、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれが吸引されて、前記基板の面内の温度分布を制御することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のペリクル膜の製造方法。
8. 前記温調部材が、天板を介して、前記基板の面内の温度分布を制御することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載のペリクル膜の製造方法。
9. 基板の中心部に、ペリクル膜材料を含む溶液を滴下し、前記基板を回転させることにより、前記溶液を基板上に展開して、前記基板上に塗膜を形成するスピンコーティング装置を備え、前記基板上に形成された前記塗膜中の揮発成分を蒸発させて、前記基板上に、リソグラフィー用ペリクルに使用されるペリクル膜を形成するペリクル膜の製造装置であって、さらに、前記塗膜中の揮発成分を蒸発させる工程で、前記基板の面内の温度分布を制御する乾燥装置を備えたことを特徴とするペリクル膜の製造装置。
10. 前記乾燥装置が、互いに異なる温度に調整された複数の温調領域を備えた温調部材を備え、前記温調部材の複数の温調領域を、それぞれ、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域のそれぞれに接触させることによって、前記基板の面内の温度分布を制御するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のペリクル膜の製造装置。
11. 前記温調部材の複数の温調領域のそれぞれの温度が、それぞれの内部に、互いに温度の異なる流体を流すことによって、調整可能に構成されたことを特徴とする請求項９または１０に記載のペリクル膜の製造装置。
12. 前記温調部材の複数の温調領域が、温調器内の互いに区画された温調領域によって構成されていることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のペリクル膜の製造装置。
13. 前記乾燥装置が、さらに、前記基板の中心部からの距離が異なる複数の同心円状領域を、前記温調部材の複数の温調領域に吸引させる吸引手段を備えていることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のペリクル膜の製造装置。
14. 前記乾燥装置が、さらに、一方の面で、前記温調部材の複数の温調領域に接触し、他方の面に前記基板を載置可能な天板を備えていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１項に記載のペリクル膜の製造装置。
    

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