CN101930166A - 防护膜框架及光刻用防护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种防护膜框架,即使在将防护膜贴合于曝光底版上,仍可极力减轻因防护膜框架的变形所引起的曝光底版的变形;还提供一种具有此种防护膜框架的光刻用防护膜。本发明的防护膜框架的特征在于,防护膜框架杆的剖面,是在上边与下边平行且面积为20mm2以下的四边形的至少一侧边具有至少一个三角形的凹陷部的形状。另外,本发明的光刻用防护膜,其特征在于,借助防护胶膜粘接剂将防护胶膜贴设于该防护膜框架的一端面,且在另一端面设置曝光底版粘接剂。

Description

防护膜框架及光刻用防护膜
技术领域
本发明涉及制造LSI、超级LSI等半导体装置或液晶显示面板时作为光刻用掩模的灰尘遮挡而使用的、光刻用防护膜(pellicle)及防护膜框架(pellicle frame)。
背景技术
在LSI、超级LSI等的半导体制造或液晶显示面板等的制造中,光照射于半导体晶片或液晶用原板上来制作图案,但若此时所使用的曝光底版上附着有灰尘,该灰尘会吸收光线或使光线偏转,因而造成转印后的图案发生变形或边缘变粗糙,除此的外,还会使得基底被污染变黑,而存在损害尺寸、质量、外观等的问题。此外,在本发明中,“曝光底版”是指光刻用掩模(也简称为“掩模”)及光罩(reticle)的总称。以掩模为例说明如下。
这些作业通常是在无尘室中进行,但即使在无尘室内,要经常保持曝光底版的清洁仍相当困难,所以,采用在曝光底版表面贴合能使曝光用光线良好地通过的用于遮挡灰尘的防护膜的方法。
对于防护膜的基本构成,包括防护膜框架及贴设于此防护膜框架上的防护胶膜(pellicle film)。防护胶膜是由能使曝光用的光线(g光、i光、248nm、193nm等)良好地穿透的硝化纤维素、醋酸纤维素、氟系聚合物等构成。在防护膜框架的上边部涂布防护胶膜的易溶溶剂,然后将防护胶膜风干而予以粘接、或是以丙烯酸树脂、环氧树脂、氟树脂等粘接剂予以粘接。进而,为了在防护膜框架的下边部安装曝光底版,设置由聚丁烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂及硅酮树脂等构成的粘合层、及用来保护粘合层的光罩粘合剂保护用衬片。
防护膜中设置成围绕在曝光底版表面所形成的图案区域。防护膜是为了防止灰尘附着于曝光底版上而设置的,所以,其图案区域与防护膜外部以不会让防护膜外部的灰尘附着于图案面的方式被隔离。
近年来,随着LSI的设计规则朝着0.25次微米(subquarter-micron)级的微细化发展,曝光光源也逐渐趋于短波长化,即,从迄今为止作为主流的水银灯的g光(436nm)、i光(365nm)开始渐渐地转移至KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)等。随着微细化的进程,对掩模及硅晶片所要求的平坦性也变得越来越严格。
防护膜是在掩模完成后,为了防止图案上附着灰尘而被贴合于掩模上。当将防护膜贴合于掩模上时,掩模的平坦度会发生变化。当掩模的平坦度变差时,如上所述,可能会产生焦点偏离等问题。另外,当平坦度改变时,描绘于掩模上的图案形状也会发生改变,还会引起在掩模的重合精度上出现问题的障碍。
由贴合防护膜而引起的掩模平坦度改变的主要原因有好几个,但已知其中最大的因素在于防护膜框架的平坦度。
为了防止防护膜框架的变形所引起的掩模的变形,日本特开2009-25562号公报中公开了如下方法:将防护膜框架的剖面积设为6mm2以下,或者在防护膜框架中使用杨氏系数(Young’s modulus)为50GPa以下的材料。
作为防护膜框架,其剖面形状多为长方形,而在日本特开平9-68793号公报中公开了一种防护膜框架,其防护膜框架的剖面具有内周面的上端侧比下端侧还朝内侧突出的形状。
近年来,对掩模所要求的平坦性,也与在图案面上平坦度2μm这样的要求相比渐渐变得越来越严格,在65nm节点之后,出现了0.5μm以下、优选为0.25μm的要求。
通常,防护膜框架的平坦度为20~80μm左右,当将采用了平坦度比掩模差的防护膜框架的防护膜贴合于掩模上时,框架的形状会被转印至掩模上,而会发生掩模的变形。当进行贴合时,防护膜以约200~400N(20~40kg重)的大力被压贴于掩模上。因为掩模表面的平坦度比防护膜框架还平坦,所以当将防护膜压贴于掩模的过程结束时,因防护膜框架会恢复原来的形状,所以,防护膜框架会使掩模变形。
当掩模发生变形时,存在掩模的平坦度变差的情况,这时在曝光装置内会产生散焦的问题。另一方面,虽然也存在掩模变形反而使平坦度变好的情况,但即使在这样的情况下,形成于掩模表面的图案也会发生形变,其结果是存在曝光时转印于晶片上的图像也会产生形变的问题。该图案的形变,在掩模的平坦度变差的情况下也会发生,所以,结果是当由贴合防护膜而使得掩模变形时,必定会产生图像变形的问题。
发明内容
本发明要解决的课题在于,第一,提供一种防护膜框架,即使在将防护膜贴合于曝光底版上,也可以减轻因防护膜框架的变形所造成的曝光底版的变形。
本发明要解决的课题在于,第二,提供一种光刻用防护膜,其具有上述的防护膜框架。
本发明的上述课题,通过以下的方案(1)及(9)实现。并与作为优选实施方式的(2)~(8)一并列述如下。
(1)一种防护膜框架,其特征在于,防护膜框架杆的剖面,为在上边与下边平行且面积为20mm2以下的四边形的至少一侧边具有至少一个三角形的凹陷部的形状。
(2)如(1)所述的防护膜框架,其中,所述四边形为长方形,所述凹陷部中的至少一个为具有与所述上边平行的边的三角形。
(3)如(1)所述的防护膜框架,其中,所述四边形为长方形,所述凹陷部中的至少一个为其顶点位于所述长方形内侧的等腰三角形。
(4)如(1)~(3)中的任一项所述的防护膜框架,其中在两侧边各具有一个所述凹陷部,且通过一侧的凹陷部的前端而与上边正交的直线横穿另一侧的凹陷部。
(5)如(1)~(4)中的任一项所述的防护膜框架,其中所述防护膜框架杆的剖面积为6mm2以下。
(6)如(1)~(5)中的任一项所述的防护膜框架,其由杨氏系数为1~80GPa的材料所构成。
(7)如(1)~(6)中的任一项所述的防护膜框架,其由铝合金所构成。
(8)如(1)~(7)中的任一项所述的防护膜框架,其中,防护膜框架的平坦度为20μm以下。
(9)一种光刻用防护膜,其特征在于,借助防护胶膜粘接剂将防护胶膜贴设于(1)~(8)中的任一项所述的防护膜框架的一端面,且于另一端面设置曝光底版粘接剂。
根据本发明,可提供一种能够减轻因防护膜框架的变形而引起的曝光底版的变形的防护膜框架及光刻用防护膜
附图说明
图1为表示防护膜的构成例的示意剖面图的一例。
图2为表示防护膜框架杆的剖面形状的一例的图。
图3为表示防护膜框架杆的剖面形状的凹陷部的变化例的图。
图4为表示防护膜框架杆的剖面形状的变化例的图。
符号说明
1防护胶膜
2粘接层
3防护膜框架
4粘接用粘合层
5曝光底版
10防护膜
12上边
13上边部
14下边
15下边部
16中间部
17侧边
18三角形
19侧边
A,B凹陷部的前端
具体实施方式
本发明的防护膜框架,其特征在于,防护膜框架杆的剖面,为在上边与下边平行且面积为20mm2以下的四边形的至少一侧边具有至少一个三角形的凹陷部的形状。
另外,本发明的光刻用防护膜(以下,简称为“防护膜”),借助防护胶膜粘接剂将防护胶膜贴设于所述防护膜框架的一端面,且在另一端面设置曝光底版粘接剂。
以下,参照图1及图2,说明本发明的防护膜框架及防护膜的概要。
如图1所示,本发明的光刻用防护膜10,借助防护胶膜贴合用粘接层2而将防护胶膜1贴设于防护膜框架3的上端面,所以,此时,用于使光刻用防护膜10粘合于曝光底版(掩模或光罩)5的粘接用粘合层4,通常形成于防护膜框架3的下端面,且在该粘接用粘合层4的下端面,可剥离地粘贴有衬片(未图示)。另外,在防护膜框架3设置有未图示的气压调整用孔(通气口),另外,为了除去微粒,也可在此通气口设置除尘用过滤器(未图示)。
也可在防护膜框架设置夹具孔。该夹具孔的深度方向的形状没有特别限制,只要不贯穿即可,也可为于圆柱前端具有锥形的凹部。
设置所述夹具孔的部位附近的剖面形状,优选除去三角形之前的四边形,也优选为矩形。
因为通常将气压调整用过滤器贴合于防护膜框架的外侧面,所以设置气压调整用孔的部位,不用在外侧面切削,只要有存在能贴合过滤器的平面即可,也可于内侧面设置切削部。
如图2所示,本发明的防护膜框架,其防护膜框架杆的剖面,具有以下形状,即通过从上边12及下边14平行的基本的四边形(以下,也称为“基本四边形”。由四边12、17、14、19构成。)的对向侧边17及19除去三角形18而得到的中间部16,来连接包括上边12的上边部13及包括下边14的下边部15而得的形状。
(防护膜框架)
如上所述,因将防护膜贴合于掩模上而引起的掩模的形变,被认为主要是由于防护膜的防护膜框架的形变所致。在贴合时,防护膜框架发生变形,而该防护膜框架欲恢复原状时的变形应力会使掩模发生变形。该变形应力依存于构成防护膜框架的材料的杨氏系数及其变形量。根据本发明,通过将防护膜框架的剖面积缩小为比基本四边形更小,可制成将防护膜贴合于掩模时的变形应力较小的防护膜框架。
以往,防护膜框架的上边用来贴设防护胶膜,并且下边设置粘接剂来粘接于掩模,因此,上边及下边均需要某种程度的宽度。因此,以往的剖面为矩形的防护膜框架的变形应力大。然而,根据本发明,连接上边部与下边部的中间部,可设定为比上下两边更窄的宽度。由此,通过将中间部设为比上下两边更窄的宽度,可确保上下边的宽度及框架的高度,同时可减小框架的剖面积。因此,可在不会损及作业性的情况下减小变形应力。这样的防护膜框架,可通过例如对剖面具有基本四边形的形状的框架,从至少一侧边削去三角形来制造。
此外,设置夹具孔的防护膜框架的部位,优选不用切削而设置规定的非贯穿的夹具孔。
基本四边形的形状,只要是上边与下边平行即可,没有特别限制,作为基本四边形,包括含正方形的矩形、梯形、平行四边形,其中以矩形较为适宜。作为梯形而言,其上边可比下边短,也可比下边长。
基本四边形的面积为20mm2以下。当超过20mm2时,要增大框架的高度时,会有装置上的限制,所以框架宽度会变得过大,防护膜的内部尺寸会变得过小,从而产生图案区域被大幅地限制的不良情形。
基本四边形的面积,优选15mm2以下,更优选12mm2以下。另外,基本四边形的面积优选2mm2以上,更优选4mm2以上。处于上述数值范围内时,可以微细地抑制框架宽度,所以具有可充分大地获得图案区域的优点。
对于防护膜框架的高度,从减轻形变的观点考虑时,以越低越好,但若过低时,散焦性能也会劣化。即,防护胶膜与掩模的图案面的距离变近,曝光时防护胶膜上的异物对晶片上的转印图案产生影响的危险性增大。另外,从防护膜框架的高度变低时会使操纵性变难等的理由出发,防护膜框架需要某种程度的高度。
防护膜框架的高度优选约1~10mm,更优选2~7mm,特别优选3~6mm。当处于上述数值范围内时,异物的散焦性能变高,也可抑制防护膜框架的形变。
防护膜框架的上边及下边的宽度,优选1~3mm,在通用性的方面考虑,宽度则优选2mm。
本发明的防护膜框架,优选上边部及下边部在它们的全宽上具有一定的厚度。上边部及下边部的厚度优选0.1~3.0mm,更优选0.2~2.0mm,特别优选0.3~1.0mm。当处于上述数值的范围内时,从曝光底版剥离防护膜时不会产生防护膜框架的破损,因而优选。
上述防护膜框架杆的剖面积,优选6mm2以下。此外,优选为1mm2以上,特别优选3mm2以上。像本发明这样,通过减小防护膜框架的中间部的宽度,即使在基本四角形的面积大的情况,仍可容易地实现这样的小的剖面积。如此,通过减小剖面积,可在一定材质中减小变形应力,其结果也可以减小掩模的变形。另外,由于可充分地设定防护膜框架的上边及下边的宽度,故可使粘接层的形成变得容易等,作业性良好的。
将基本四边形的面积设为100%,则防护膜框架杆的剖面积所占比例越少,越可改善框架的平坦度、掩模的平坦度,因此是优选的。具体而言,优选25~85%,更优选35~75%,进一步优选40~60%。当处于上述数值的范围内时,不仅可确保框架所需的强度,还能提高框架及掩模的平坦度,因此而优选。
上述防护膜框架杆的剖面的特征在于,是在上边与下边平行的四边形的至少一侧边具有至少一个三角形的凹陷部的形状。本发明中,所述凹陷部优选形成于两侧边,更优选在两侧边各形成有一个。
本发明中,优选防护膜框架杆的剖面在两侧边各具有一个上述凹陷部,且通过其中一侧的凹陷部的前端而与上边正交的直线横穿另一侧的凹陷部。图3的(3-1)~(3-3)以在长方形的两侧边形成有直角三角形的凹陷部的防护膜框架的剖面形状作为例子,说明本实施方式。
图3的(3-1)为表示通过一侧的凹陷部前端A(图中A)而与上边正交的直线横穿另一侧的凹陷部的例子,该例子为本发明的优选实施方式。(3-1)所示实施方式为将凹陷部形成得非常深,同时将中间部的宽度形成得较狭窄,其结果,防护膜框架在纵方向上容易变形,从而可获得变形应力小的防护膜框架,因此是优选的。
图3的(3-2)及(3-3)均为表示通过凹陷部的前端A的直线不会横穿另一边的凹陷部的例子。与(3-1)所示例子相比较,由于所形成的凹陷部较浅且中间部的宽度较宽,所以,防护膜框架在纵向的变形应力较大,其结果,成为变形应力大的防护膜框架。
在本发明中,在两侧边各具有一个该凹陷部的情况下,优选通过一侧的凹陷部前端而与上边正交的直线横穿另一侧的凹陷部。
在本发明中,防护膜框架杆的剖面,以具有通过从纵长的长方形的对向的两侧边上去除直角三角形而获得的中间部来连接上边部及下边部而得的具有Z字形状的剖面。作为优选的Z字形状的变形,图4示出了(a)~(d)的例子。此外,在图4的(a)~(f)各图中,设图中的左侧为防护膜框架的外侧,设右侧为内侧。
参照图4说明如下:
(a)的形状为上述Z字形状的一例,其为将在全宽度具有一定厚度的上边部13及下边部15,通过在该基本四边形的一条对角线中具有一定宽度的中间部16来连接的形状。
(b)的形状与(a)的形状的差异在于,中间部16是从上边部13朝向下边部15呈锥形变宽的形状。
(c)的形状与(a)的形状比较,差异在于(c)三角形凹陷部较浅且中间部的宽度更粗的形状。
(d)的形状是(a)的形状左右颠倒的形状,即在使防护膜框架的内侧及外侧为相反的形状方面不同。
作为该Z字形状以外的变化,例示有(e)及(f)。
对于(e)的形状而言,所述四边形为长方形,且所述凹陷部的至少一个为其顶点位于所述长方形内侧的等腰三角形。此外,在此所谓的顶点,如图所示,是指作为等腰三角形的顶角的顶点。
(f)的形状为从基本四边形的一侧边除去直角三角形后而得的形状。
同样地也可将基本四边形设成梯形、平行四边形,从其侧边除去三角形,从而进行获得的形状的变形,但是在本发明中,基本四边形优选正方形及长方形,更优选长方形。
中间部优选其宽度为一定,也可为在靠近上边部和/或下边部处宽度较宽。
在本发明中,优选Z字形状的构成,其中更优选中间部的宽度为一定且凹陷部的深度设计为足够深的(a)及(d)。
本发明的防护膜框架是根据掩模的形状而适当设计的,通常防护膜框架的平面形状为环状或矩形状,且具备能覆盖设于掩模的电路图案部的大小及形状。矩形(包括正方形)的防护膜框架的角,可设为圆角或也可施以倒角。
作为构成防护膜框架的材质,优选使用铝、镁合金、合成树脂等,更优选使用铝、镁合金或聚碳酸酯树脂,从材料采购的便利性、通用性的观点考虑,优选铝。
作为铝,可使用以往使用的铝合金材料,更优选使用JIS A7075、JISA6061、JIS A5052材料等,只要具有上述的剖面形状,且能确保作为防护膜框架的强度,并没有特别的限制。
本发明的防护膜框架优选由杨氏系数为1~80GPa的材料所构成。另外,本发明的防护膜框架,也可取代以往常用的铝合金材料等杨氏系数高的材料的使用,而优选杨氏系数为1~50GPa的材料构成较为适宜。作为杨氏系数为1~50GPa的范围内的材料,可例示镁合金的44GPa、丙烯酸树脂的3GPa、聚碳酸酯树脂的2.5GPa。当使用这样低的杨氏系数的材料时,即使在剖面积超过6mm2的情况,也可减小防护膜框架的变形应力,从而可减小掩模的变形。
在将防护膜框架的剖面形状设为z字形状且将剖面积设为3~6mm2时,越是使用低杨氏系数的材料,通过相乘效应,越可进一步减小掩模的变形。
在本发明中,优选将防护膜框架的平坦度设为0μm以上20μm以下,更优选设为0μm以上10μm以下。当防护膜框架的平坦度良好时,在将防护膜贴合于掩模上的情况下,可减小施加于防护膜框架的变形应力,其结果,可减小掩模的变形量。
此外,上述防护膜框架的“平坦度”,是指测量在防护膜框架上的被适度分开的位置的8个点的高度,优选以防护膜框架的各角部的4点及四边中央的4点共8个点的高度,计算出假想平面,通过从该假想平面到各点的距离中的最高点减去最低点的差所算出的值。防护膜框架的平坦度,可通过“具有XY轴程序台的激光位移计”来测量,本发明中使用自制的位移机。
在本发明中,在防护膜框架的曝光底版粘接面和/或防护胶膜粘接面上,优选在曝光底版粘接面和/或防护胶膜粘接面与防护膜框架的内外侧面所构成的角部进行C倒角处理。需要说明的是,C倒角是指以45度的角度切割交叉的面部分即角部,所进行的加工。
防护膜框架可通过压延或由挤压板材进行切削加工的方法、或射出成型来制作。为了提高框架的平坦度,有时也进行研磨加工。在机械加工结束后,为了防止表面腐蚀等,施以下述的表面处理。
防护膜框架表面,优选在实施聚合物被膜等的表面处理前,通过喷砂器或化学研磨进行粗化。本发明中,有关该框架表面的粗化的方法,可采用以往公知的方法。对于铝合金材料,优选利用不锈钢、金刚砂、玻璃珠等对表面实施喷砂处理,再通过NaOH等进行化学研磨,将表面粗化的方法。
本发明中,为了吸收杂散光,防护膜框架优选具有黑色氧化被膜和/或黑色聚合物被膜。另外,在防护膜框架为铝合金制的情况下,特别优选具有黑色阳极氧化被膜(黑色耐酸铝被膜)和/或聚合物的电镀涂布膜的铝合金制防护膜框架。
作为防护膜框架表面的黑色阳极氧化被膜的形成方法,通常可以采用如下方法,以NaOH等的碱性处理浴进行数十秒钟的处理后,在稀释硫酸水溶液中进行阳极氧化,然后进行黑色染色、封孔处理,而在表面上设置黑色的氧化被膜。
另外,聚合物被膜(聚合物涂层)可通过各种方法设置,但通常可列举喷雾式涂布、静电涂布、电沉积涂布等。本发明中,优选通过电沉积涂布来设置聚合物被膜。
有关电沉积涂布,可使用热固化型树脂、紫外线固化型树脂的任一种。另外,对于上述各固化型树脂,也可使用阴离子电沉积涂布、阳离子电沉积涂布的任一种涂布。本发明中,因还要求抗紫外线性能,所以,从涂层的稳定性、外观及强度考虑,优选热固化型树脂的阴离子电沉积涂布。
(光刻用防护膜)
本发明的光刻用防护膜,可通过在上述防护膜框架的任一种中,在作为上边的一端面借助防护胶膜粘接剂贴设防护胶膜,并在作为下边的另一端面设置曝光底版粘接剂而制造。
有关防护胶膜的种类并无特别限制,例如,可使用公知的准分子激光中所使用的非晶质氟聚合物等。作为非晶质氟聚合物的例子,可列举Cytop(旭硝子(股份有限公司)制商品名)、Teflon(注册商标)AF(杜邦公司制商品名)等。这些聚合物也可在防护胶膜的制作时根据需要溶解于溶剂中使用,例如,能以氟系溶剂等适宜溶解。
此外,在以下的实施例及比较例中,使用Tropel公司的UltraFlat来测量掩模的平坦度。
另外,将对掩模粘贴防护膜所引起的掩模的最大变形范围,作为掩模的变形/形变的指标来使用。掩模的平坦度及最大变形范围的定义与测量方法,记载于实施例中。
实施例
以下,通过实施例来具体例示并说明本发明。此外,实施例及比较例中的“掩模”作为“曝光底版”的例子而记载,当然其同样也可应用于光罩(reticle)。以下,参照实施例,具体说明本发明,但本发明不只限定于下述实施例。
(防护胶膜的制作)
使Cytop CTX-S(旭硝子(股份有限公司)制商品名)溶解于全氟三丁胺中得到5%溶液,将该溶液滴在硅晶片上,通过旋转涂布法以830rpm使晶片旋转,而扩散于晶片上。然后,在室温下干燥30分钟后,再以180℃进行干燥,形成均匀的膜。将涂布有粘接剂的铝框贴合于此膜上,只将膜剥离而制成防护胶膜。制作所需片数的上述Cytop CTX-S膜,在实施例1至8及比较例中使用。
(实施例1)
制作铝合金制、外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(a)所示,剖面积为3.25mm2的防护膜框架。需要说明的是,剖面形状设为Z字形,所述Z字形具有从高度为3.5mm、宽度为2.0mm的矩形的两侧面,互不相同地在中央部两侧除去高度为2.5mm、上边(下边)为1.5mm的直角三角形的形状。上边及下边的厚度为0.5mm,中间部的宽度也在水平方向为0.5mm。此外,在防护膜框架的四个角部施以C倒角处理。
从涂布有掩模粘接剂一侧测量该框架的平坦度,平坦度为20μm。在此框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于铝框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制作完成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.24μm。另外,最大变形范围虽变化了30nm,但与比较例相比可抑制为非常低的值。此外,表1汇总了平坦度及最大变形范围的测量结果。
此外,掩模的平坦度使用Tropel公司的U1traFlat测得。另外,框架的平坦度使用具有XY轴程序台的激光位移计测得。
另外,“平坦度”由距防护膜框架或掩模的假想平面的凹凸的最大值与最小值之差来定义。
另外,“掩模的最大变形范围”是指,测量掩模的形状2次,在掩模各点的高度之差中正/负侧各自的最大变化量的绝对值之和。此外,在因贴合防护膜而造成掩模变形时,即使在平坦度未变化的情况,由于最大变形范围仍成为较大值,所以,作为掩模的变形/形变的指标,最大变形范图比平坦度更为有效。
(实施例2)
制作镁合金制且外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(a)所示,剖面积为3.25mm2)的剖面形状与实施例1相同的防护膜框架。从涂布有掩模粘接剂一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在该框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于镁合金制框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制作完的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.25μm而没有变化。另外,最大变形范围虽变化了25nm,但与比较例相比可抑制为非常低的值。需要说明的是,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例3)
制作聚碳酸酯树脂制外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(a)所示,剖面积为3.25mm2)的剖面形状与实施例1相同的防护膜框架。从涂布有掩模粘接剂一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在该框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于聚碳酸酯树脂制框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.25μm而没有变化。另外,最大变形范围虽变化了20nm,但与比较例相比可抑制为非常低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例4)
制作铝合金制且外形尺寸为149mm×115mm×4.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(b)所示,剖面积为4.625mm2)的防护膜框架。在此框架中,剖面具有Z字形状,上边部及下边部的厚度为0.5mm。其中间部的水平方向的宽度,在上边连接部处为0.5mm,而在下边连接部处为1.0mm。从涂布有掩模粘接剂一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在该框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于铝合金制框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.27μm。另外,最大变形范围虽变化了55nm,但与比较例相比可抑制为较低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例5)
制作铝合金制且外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(c)所示,剖面积为5mm2)的防护膜框架。此外,剖面形状设为Z字形,所述Z字形具有从高度为3.5mm、宽度为2.0mm的矩形的两侧面,互不相同地在中央部两侧除去高度为2.5mm、上边(下边)为0.8mm的直角三角形的形状。上边部及下边部的厚度为0.5mm,中间部的宽度在水平方向上为1.2mm。从涂布有掩模粘接剂的一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在此框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于铝框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.27μm。另外,最大变形范围虽变化了58nm,但与比较例相比可抑制为较低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例6)
制作铝合金制且外形尺寸为149mm×115mm×3mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(d)所示,剖面积为3mm2)的防护膜框架。此外,剖面形状为使(a)的形状左右颠倒的倒z字形。从涂布掩模粘接剂的一侧测量此框架的平坦度,平坦度为10μm。在此框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于铝合金制框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度为0.25μm而没有变化。另外,虽然最大变形范围变化了25nm,但与比较例相比可抑制为非常低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例7)
制作铝合金制、外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(e)所示,剖面积为5.125mm2)的防护膜框架。此外,剖面形状是从高度为3.5mm、宽度为2.0mm的矩形的两侧面,在中央部两侧除去底边为2.5mm、从底边至形成顶角的顶点的高度为0.75mm的等腰三角形而得的形状。中间部最狭窄部的宽度为0.5mm。从涂布掩模粘接剂的一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在此框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合于铝框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度变为0.23μm。另外,虽然最大变形范围变化了60nm,但与比较例相比可抑制为较低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(实施例8)
制作铝合金制且外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、上边及下边的宽度为2mm(剖面形状如图4(f)所示,剖面积为5.125mm2)的防护膜框架。需要说明的是,剖面形状是从高度为3.5mm、宽度为2.0mm的矩形的一侧面除去高度为2.5mm、宽度为1.5mm的直角三角形而得的形状。上边部的厚度为0.5mm。从涂布掩模粘接剂的一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。在该框架的一端面涂布掩模粘接剂,在另一端面涂布膜粘接剂。然后,将先前剥离的防护胶膜贴合在铝合金制框的膜粘接剂侧,切断框架外周的膜,制成防护膜。
将制成的防护膜,以负荷20kg贴合于边长为142mm的方形且平坦度为0.25μm的掩模上。然后,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,平坦度变为0.27μm。另外,虽然最大变形范围变化了65nm,但与比较例相比可抑制为较低的值。此外,表1汇总了平坦度的测量结果。
(比较例)
制作铝合金制、外形尺寸为149mm×122mm×3.5mm、宽度为2mm(剖面形状为长方形,剖面积为7mm2)的防护膜框架。从涂布掩模粘接剂的一侧测量此框架的平坦度,平坦度为20μm。
与实施例1相同地贴合防护胶膜,制成防护膜。将制成的防护膜,与实施例1相同地贴合于掩模上,再次测量附有防护膜的掩模的平坦度,表1汇总了测量结果。
汇总以上的结果,并在以下的表1中示出。
Figure BSA00000163154600161

Claims (12)

1.一种防护膜框架,其特征在于,防护膜框架杆的剖面是在上边与下边平行且面积为20mm2以下的四边形的至少一侧边具有至少一个三角形的凹陷部的形状。
2.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中所述四边形为长方形,所述凹陷部中的至少一个为具有与所述上边平行的边的三角形。
3.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中所述四边形为长方形,所述凹陷部中的至少一个为其顶点位于所述长方形内侧的等腰三角形。
4.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中,在两侧边各具有一个所述凹陷部,且通过一侧的凹陷部的前端而与上边正交的直线横穿另一侧的凹陷部。
5.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中,所述防护膜框架杆的剖面积为1mm2~6mm2
6.根据权利要求1所述的防护膜框架,其是由杨氏系数为1~80GPa的材料所构成。
7.根据权利要求1所述的防护膜框架,其由选自铝合金、镁合金、及聚碳酸酯树脂中的材料构成。
8.根据权利要求1所述的防护膜框架,其由铝合金构成。
9.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中,所述防护膜框架的平坦度为0μm以上20μm以下。
10.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中,所述四边形的面积为4mm2以上20mm2以下。
11.根据权利要求1所述的防护膜框架,其中,所述防护膜框架杆的剖面为,将在全宽度上具有一定厚度的上边部及下边部,经由在所述四边形的一条对角线上具有一定宽度的中间部来连接的形状。
12.一种光刻用防护膜,其特征在于,借助防护胶膜粘接剂将防护胶膜贴设于权利要求1~11中任一项所述的防护膜框架的一端面,且于另一端面设置曝光底版粘接剂。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112088334A (zh) * 2018-03-05 2020-12-15 三井化学株式会社 防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法
CN113917783A (zh) * 2014-09-19 2022-01-11 三井化学株式会社 防护膜组件、其制造方法及曝光方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5481106B2 (ja) * 2009-06-24 2014-04-23 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びリソグラフィ用ペリクル
CN105659163B (zh) * 2013-10-23 2020-02-07 日本轻金属株式会社 光罩护膜框及其制造方法
JP6304884B2 (ja) 2014-09-22 2018-04-04 信越化学工業株式会社 ペリクルの貼り付け方法
JP6293041B2 (ja) 2014-12-01 2018-03-14 信越化学工業株式会社 ペリクルフレームおよびこれを用いたペリクル
JP6347741B2 (ja) 2014-12-25 2018-06-27 信越化学工業株式会社 ペリクル
JP6899759B2 (ja) * 2017-12-12 2021-07-07 日本軽金属株式会社 Fpd(フラットパネルディスプレイ)用ペリクル枠体及びその製造方法
JP7096063B2 (ja) 2018-04-27 2022-07-05 日本特殊陶業株式会社 ペリクル枠の製造方法
KR20210129663A (ko) * 2019-02-28 2021-10-28 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 레티클 조립체의 조립을 위한 장치
JP7347789B2 (ja) * 2019-07-09 2023-09-20 三井化学株式会社 ペリクル枠体及びペリクル

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968793A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクル
JP2006039257A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 大型ペリクル
WO2009008294A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 Asahi Kasei E-Materials Corporation 大型ペリクルの枠体及び該枠体の把持方法
CN101349875A (zh) * 2007-07-19 2009-01-21 信越化学工业株式会社 防护薄膜框架
CN101349874A (zh) * 2007-07-19 2009-01-21 信越化学工业株式会社 防护薄膜框架

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01292343A (ja) * 1988-05-19 1989-11-24 Fujitsu Ltd ペリクル
JPH03235321A (ja) * 1990-02-13 1991-10-21 Toshiba Corp X線露光用マスク
US5422704A (en) * 1992-07-13 1995-06-06 Intel Corporation Pellicle frame
KR20030041811A (ko) * 2001-11-21 2003-05-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 페리클의 포토마스크에 대한 장착구조
US7014961B2 (en) * 2002-10-02 2006-03-21 Yazaki Corporation Photomask assembly incorporating a porous frame
JP4388467B2 (ja) * 2004-12-28 2009-12-24 信越化学工業株式会社 フォトリソグラフィ用ペリクル及びペリクルフレーム
JP5454136B2 (ja) * 2007-03-01 2014-03-26 株式会社ニコン ペリクルフレーム装置、マスク、レチクル装置、露光方法及び露光装置並びにデバイスの製造方法
JP2008256925A (ja) 2007-04-04 2008-10-23 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクル
US7829248B2 (en) * 2007-07-24 2010-11-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle stress relief
JP5134418B2 (ja) * 2008-04-01 2013-01-30 信越化学工業株式会社 リソグラフィ用ペリクル
JP5134436B2 (ja) * 2008-05-27 2013-01-30 信越化学工業株式会社 リソグラフィ用ペリクル
US8349525B2 (en) * 2009-06-18 2013-01-08 Nikon Corporation Protective apparatus, mask, mask fabricating method and conveying apparatus, and exposure apparatus
JP5411596B2 (ja) * 2009-06-24 2014-02-12 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びリソグラフィ用ペリクル

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968793A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクル
JP2006039257A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 大型ペリクル
WO2009008294A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 Asahi Kasei E-Materials Corporation 大型ペリクルの枠体及び該枠体の把持方法
CN101349875A (zh) * 2007-07-19 2009-01-21 信越化学工业株式会社 防护薄膜框架
CN101349874A (zh) * 2007-07-19 2009-01-21 信越化学工业株式会社 防护薄膜框架

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113917783A (zh) * 2014-09-19 2022-01-11 三井化学株式会社 防护膜组件、其制造方法及曝光方法
CN113917783B (zh) * 2014-09-19 2023-12-19 三井化学株式会社 防护膜组件、其制造方法及曝光方法
CN112088334A (zh) * 2018-03-05 2020-12-15 三井化学株式会社 防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
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US20100328641A1 (en) 2010-12-30
TWI476511B (zh) 2015-03-11

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