CN107272327A - 表膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表膜。[课题]目的在于提供:FPD用途中使用分辨率2.0μm及以下的曝光机时使用的面积1000cm2以上的表膜,其为对图案尺寸精度造成的影响少、被转印的图案中不产生不良情况的表膜。[解决手段]一种表膜,其包含:具备面积1000cm2以上的俯视矩形的开口部的表膜用框体;位于该表膜用框体的一个端面的以覆盖前述开口部的方式张开而得到支撑的表膜用膜;以及位于前述表膜用框体的另一个端面的掩模粘合剂,前述表膜用膜的膜厚为1.0μm以上且3.0μm以下,前述表膜用膜面内的膜厚波动为80nm以下。
Description
技术领域
本发明涉及表膜。
背景技术
以往,半导体电路图案等的制造中,一般进行如下操作:使用被称为表膜的防尘手段来防止异物附着于光掩模、标线上。表膜如下:例如在具有与光掩模或标线的形状吻合的形状的厚度数毫米左右的框体的上缘面上,将厚度10μm以下的硝化纤维素或纤维素衍生物或氟聚合物等的透明的高分子膜(以下,称为“表膜用膜”)张开并粘接,且在该框体的下缘面上涂覆粘合剂,并且在该粘合剂上以规定的粘接力粘合保护膜,从而得到。
上述粘合剂用于使表膜固着于光掩模或标线,另外,保护膜保护该粘合剂的粘接面,用来维持该粘合剂的粘接力直至该粘合剂被供以使用。
这样的表膜一般从制造表膜的制造商供给至制造光掩模或标线的制造商,在此将表膜粘贴于光掩模或标线后,供给至半导体制造商、面板制造商等进行光刻的制造商。
作为表膜用膜,与用于曝光的光源相对应地,选择并使用最佳的材料。例如,KrF激光(248nm)以下的短波长的情况下,使用了具有充分的透射率和耐光性的氟系树脂。
另一方面,FPD用时,作为光源,一般使用高压汞灯、超高压汞灯,由于使用240nm~600nm的宽频带的波长,因此使用有硝化纤维素、乙基纤维素、丙酸纤维素等纤维素系树脂、环烯烃树脂、氟系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等。
另外,半导体用途中也存在使用g&i射线等长波长的曝光,上述情况下,除氟系之外也已经使用有纤维素系树脂、环烯烃系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等(例如参照专利文献1~3)。
FPD中,出于提高生产率的目的,存在线宽更细的电路的期望,逐渐要求高的曝光波长,开发了与其相对应的大型表膜用膜(例如参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平04-081854号公报
专利文献2:日本特开平01-133052号公报
专利文献3:日本特开平07-199451号公报
专利文献4:日本特开2012-212043号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于以往的FPD的曝光波长,不怎么需要分辨率的图案多,因此如果在宽频带下平均透射率为90%以上,则可以没有问题地使用表膜用膜。然而近年来,FPD的世界中,对于以智能手机为代表的、最先进的高功能移动设备用途、高精细有机EL面板和液晶面板用途,开发了致力于高分辨率/高精度对准的曝光装置。
因此,等倍投影曝光中有如下动向:想要使用i射线单波长或i射线、g射线、j射线等特定波长的混合波长(以下,称为“特定混合波长”)来绘制更高分辨率的电路。此时,为了减小被称为图案尺寸精度(CD)的掩模图案与设计图案的几何学形状误差,曝光机制造商、掩模制造商对曝光机、掩模花费了各种工夫。
半导体用途中已经使用了g&i射线波长等,如专利文献1~3那样,作为能够与g射线、i射线任意者共用的表膜,通过设计膜厚,从而提高透射率,提供没有问题的表膜。
然而,面积1000cm2以上的FPD(平板显示器)用途中,以分辨率2.0μm及以下(称为“分辨率2.0μm以下”)为目标,在i射线单波长、特定混合波长下进行曝光的情况下,明确了如下事项:仅关注透射率,即便制作了表膜,分辨率也降低,转印得到的图案的线宽细,或者图案与图案发生接触,或者引起图案的中断不良等,引起局部不良。
以往,表膜发挥保护掩模免受异物影响的作用,透射率只要在一定范围内就可以没有不良情况地使用。然而首次发现,变为高精细用途,面板制造商、曝光机制造商即使最后粘贴表膜进行曝光而减少CD时,CD也变大至预计以上,表膜对图案造成不良影响。
本发明是鉴于上述问题而作出的,目的在于提供:FPD用途中使用分辨率2.0μm以下的曝光机时使用的面积1000cm2以上的大型表膜,其为对图案尺寸精度造成的影响少、且被转印的图案中不产生不良情况的表膜。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现:通过使表膜用膜面内的膜厚波动为某个范围内,从而可以解决上述课题,至此完成了本发明。
即,本发明如以下所述。
[1]
一种表膜,其包含:具备面积1000cm2以上的俯视矩形的开口部的表膜用框体;位于该表膜用框体的一个端面的以覆盖前述开口部的方式张开而得到支撑的表膜用膜;以及位于前述表膜用框体的另一个端面的掩模粘合剂,
前述表膜用膜的膜厚为1.0μm以上且3.0μm以下,前述表膜用膜面内的膜厚波动为80nm以下。
[2]
根据[1]所述的表膜,其中,前述表膜用膜对365nm波长的透射率为95%以上。
[3]
根据[1]或[2]所述的表膜,其中,使用粘附有前述表膜的掩模进行曝光时,被转印的L/S(竖条花纹)的图案尺寸精度的面内极差为200nm以下。
[4]
根据[1]~[3]中任一所述的表膜,其中,使用粘附有前述表膜的掩模进行曝光时,被转印的接触孔的图案尺寸精度的面内极差为300nm以下。
发明的效果
根据本发明,可以提供:FPD用途中使用分辨率2.0μm及以下的曝光机时能够使用的面积1000cm2以上的表膜,其为对图案尺寸精度造成的影响少、且被转印的图案中不产生不良情况的表膜。
附图说明
图1为实施例1的晶圆上的图案的SEM照片。
图2为比较例1的晶圆上的图案的SEM照片。
图3为示出CD测定中的线与间隙(L/S)图案的图。
图4为使用由实施例4制作的表膜进行曝光时,转印得到的接触孔的SEM照片。
图5为使用由比较例1制作的表膜进行曝光时,转印得到的接触孔的SEM照片。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式(以下,称为“本实施方式”)进行详细说明,但本发明不限定于此,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变形。
〔表膜〕
本实施方式的表膜为如下的表膜,包含:具备面积1000cm2以上的俯视矩形的开口部的表膜用框体;位于该表膜用框体的一个端面的以覆盖前述开口部的方式张开而得到支撑的表膜用膜;以及位于前述表膜用框体的另一个端面的掩模粘合剂,前述表膜用膜的膜厚为1.0μm以上且3.0μm以下,前述表膜用膜面内的膜厚波动为80nm以下。
(表膜用膜)
本实施方式中的表膜用膜是位于表膜用框体的一个端面的以覆盖前述开口部的方式张开而得到支撑的物质。作为构成这样的表膜用膜的成分,没有特别限制,例如可以使用:纤维素衍生物(硝化纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯等、或这些2种以上的混合物)、氟系聚合物(四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯的三元共聚物、主链上具有环状结构的聚合物即Du Pont株式会社制的Teflon AF(商品名)、旭硝子株式会社制的Cytop(商品名)、Solvay株式会社制的Algoflon(商品名)等)等聚合物等。
对于作为目前使用的等倍投影曝光液晶曝光机的光源的超高压汞灯,从耐光性、成本的方面出发,可以优选使用纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯、Cytop、TeflonAF等氟系聚合物。
上述聚合物可以利用适于各自的溶剂(酮系溶剂、酯系溶剂、醇系溶剂、氟系溶剂等)使其溶解而作为聚合物溶液使用。特别是,对于上述纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯,优选乳酸乙酯等酯系溶剂。另外,对于Cytop、Teflon AF等氟系聚合物,优选三(全氟丁基)胺等氟系溶剂。聚合物溶液可以根据需要通过深层过滤器、膜滤器等进行过滤。
表膜用膜的厚度为1.0~3.0μm,优选为1.4~2.8μm,更优选为1.5~2.6μm,进一步优选为1.6~2.5μm。通过表膜用膜的厚度处于上述范围,光的光路变短,由波长所导致的相位差变小,因此,适于使用i射线单波长、特定混合波长的情况。另外,通过表膜用膜的厚度处于上述范围,有能够更容易将透射率调整为95%以上的倾向。进而,通过表膜用膜的厚度处于上述范围,成膜时从基板剥离膜时能够不引起膜破裂地干净地剥离,因此成品率也进一步提高。另外,表膜操作时也不会引起膜破裂,进而,利用鼓风除去附着于表膜用膜的异物时,也不会发生破裂,故优选。
需要说明的是,表膜用膜的厚度可以通过调整聚合物溶液的浓度、涂布条件(例如涂布速度、干燥时间等)来减少。另外,表膜用膜的厚度可以利用实施例中记载的方法来测定。
表膜用膜的膜面内的膜厚波动为80nm以下,优选为70nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为45nm以下,更进一步优选为35nm以下。表膜用膜的膜面内的膜厚波动为0nm是理想的,但表膜的情况下,表膜框架外形的面积为1000cm2以上,因此使波动为0nm在生产上是更进一步困难的。出于这样的生产上的问题,一般来说,认为10nm以上包含制造波动,但对于这一点没有特别限制。另外,通过表膜用膜的膜面内的膜厚波动为上述范围内,即使表膜的面积大,CD也落入规定的范围,面内的CD波动变小,故优选。将折射率设为n、膜厚设为d时,光的光路(感到光的距离)可以由n×d简易地表示。实际上,光相对于膜面不是仅为直角入射,还与相位的角度有关系,因此也包含斜向入射。因此认为,减少膜厚波动时,表膜整体能够描绘一致的图案。特别是,为等倍投影曝光的情况下,认为更强烈地受到该影响。
需要说明的是,表膜用膜的膜面内的膜厚波动利用旋涂机、狭缝涂布机容易调整,通过调整转速、聚合物溶液的浓度、喷嘴涂布条件可以使其减少。另外,表膜用膜的膜面内的膜厚波动可以利用实施例中记载的方法来测定。
使用粘附有表膜的掩模进行曝光时,对于被转印的CD的面内极差,以L/S(竖条花纹、縦縞模样)计,优选为200nm以下,更优选为150nm以下,进一步优选为100nm以下,更进一步优选为80nm以下。
另外,使用粘附有表膜的掩模进行曝光时形成接触孔的情况下,对于被转印的接触孔的CD的面内极差,优选为300nm以下,更优选为250nm以下,进一步优选为200nm以下,更进一步优选为150nm以下。
通过L/S和接触孔的CD的面内极差处于上述范围,分辨率为2.0μm及以下的等倍投影曝光的情况下,即使为大面积,也趋向不会产生如下情况:线与线之间的间隙接触、无法确保期望的孔、图案的中断不良。
表膜用膜对i射线(365nm)的波长的透射率优选为95%以上,更优选为97%以上,进一步优选为98%以上。另外,表膜用膜对i射线(365nm)的波长的透射率的上限没有特别限制,优选为100%,更优选为99.8%以下。需要说明的是,通过表膜用膜对i射线(365nm)的波长的透射率为95%以上,有分辨率进一步提高的倾向。这是由于,为了达成分辨率2.0μm、特别是1.5μm以及1.5μm以下、进而1.2μm以及1.2μm以下,使用了i射线。另外,通过表膜用膜对i射线(365nm)的波长的透射率为99.8%以下,膜厚波动被抑制,有即使是大面积的膜也可以生产率良好地制造的倾向。特别是,透射率为95%以上且使膜厚波动为80nm以下时,有CD更进一步稳定的倾向。
(表膜用框体)
本实施方式中的表膜用框体具备面积1000cm2以上的俯视矩形的开口部。表膜用框体的形状为与掩模形状相似的矩形、正方形。因此,表膜用框体也同样地为与掩模形状相似的矩形、正方形。
作为表膜用框体各边的截面形状,为矩形、H型、T型等,没有特别限定,但最优选矩形形状。截面也可以为中空结构。
另外,表膜用框体的厚度优选下限为3.0mm以上,更优选下限为3.5mm以上,特别优选为4.0mm以上。另一方面,表膜用框体的厚度的上限优选为10mm以下,更优选为8mm以下,进一步优选为7mm以下。
表膜用框体的宽度优选的是,优选3.5mm~30mm之间。通过处于该范围,确保有效曝光面积,且能够耐于表膜用膜的张力,故优选。表膜用框体的宽度的下限更优选为4mm以上,进一步优选为6mm以上,优选的是,根据表膜用框体的面积进行变更使其耐于膜张力。另一方面,表膜用框体的宽度的上限可以优选为30mm以下,更优选为25mm以下,进一步优选为19mm以下。需要说明是,对于宽度而言,长边、短边的任意边宽可以相同,也可以为各自独立的宽度。
表膜用框体例如由铝、铝合金(5000系、6000系、7000系等)、铁和铁系合金、陶瓷(SiC、AlN、Al2O3等)、陶瓷与金属的复合材料(Al-SiC、Al-AlN、Al-Al2O3等)、碳钢、工具钢、不锈钢系列、镁合金、以及聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂等树脂等形成,俯视中大致呈矩形。表膜借助掩模粘合剂层粘附于掩模,因此优选的是,刚性高且重量较小,优选铝、铝合金、镁合金、树脂等原材料。
本实施方式中的表膜用框体所具备的俯视矩形的开口部的面积为1000cm2以上,优选为5000cm2以上,更优选为6000cm2以上。表膜用框体所具备的俯视矩形的开口部的面积为1000cm2以上的大型的情况下,本发明的效果更进一步发挥。需要说明的是,考虑FPD的制造中使用的掩模等时,俯视矩形的开口部的面积的上限只要为35000cm2就是充分的。
另外,表膜框体的长边的长度可以为400mm以上、优选为800mm以上,且为2100mm以下即可。
(内壁、透气孔、过滤器)
根据需要,也可以在表膜用框体的内壁面或整个面上涂布用于捕捉异物的粘合剂(丙烯酸类、乙酸乙烯酯系、硅酮系、橡胶系等)、油脂(硅酮系、氟系等)。
另外,根据需要,开设贯通表膜用框体的内部与外部的微细的孔,使得由表膜和光掩模形成的空间的内外气压差消失,可以防止膜的鼓起、凹陷。
另外,此时,在微细的孔的外侧安装异物除去过滤器时,不仅能够调整气压,而且防止异物向由表膜和光掩模形成的空间中侵入,故优选。
由表膜和光掩模形成的空间容积大的情况下,设置多个这些孔、过滤器时,由气压变动所导致的膜的鼓起、凹陷的恢复时间变短,为优选。
本实施方式中的表膜框体通过满足上述特征从而可以兼具适度的刚性和柔软性,因此没有张开表膜用膜所导致的框体的变形,当然可以追随单独操作表膜时的弯曲,也可以追随之后的粘附于掩模后的操作中的掩模本身的弯曲。其结果,表膜中不会产生褶皱,且也可以追随掩模的弯曲,因此发挥也不会产生漏气之类的优异的效果。
(表膜用膜的制法)
表膜用膜例如使用由聚合物溶液成膜的薄膜。该薄膜中存在张力。另一方面,为了不使表膜用膜弯曲而引入褶皱而需要该张力。
表膜用膜弯曲而引入褶皱时,用鼓风除去附着于表膜用膜的异物时,该表膜用膜大幅振动而难以除去。另外,表膜用膜的高度根据位置而变化,因此表膜用膜的异物检查机不能正常工作。另外,会产生表膜用膜的光学高度测定中产生误差等问题。
聚合物溶液的成膜法有:旋涂法、辊涂法、刮刀涂布法、浇铸法等,但从均匀性、异物管理的方面出发,优选旋涂法。利用旋涂法在成膜基板上进行成膜后,根据需要利用热板、无尘烘箱、(远)红外线加热等使溶剂干燥,从而形成均匀的膜。作为此时的成膜基板,可以利用合成石英、熔融石英、无碱玻璃、低碱玻璃、钠钙玻璃等。
本实施方式的表膜的成膜用基板的尺寸大,因此,由于干燥时的温度不均而成膜基板有时破裂。为了防止该情况,成膜用基板的热膨张系数越小越优选。特别是,0℃~300℃下的线膨张系数优选为50×10-7m/℃以下。
另外,可以对成膜用基板的表面用硅酮系、氟系等材料预先实施脱模处理。另外,上述表膜用膜可以为单层,在表膜用膜的单侧或两侧形成折射率低于该表膜用膜的层(即,防反射层),从而可以提高对曝光光线的透射率,为优选。
作为防反射层的材料,可以使用:氟系聚合物(四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯的三元共聚物、主链上具有环状结构的聚合物即Du Pont株式会社制的Teflon AF(商品名)、旭硝子株式会社制的Cytop(商品名)、Solvay株式会社制的Algoflon(商品名)、聚氟丙烯酸酯等)、氟化钙、氟化镁、氟化钡等折射率低的材料。
防反射层为聚合物的情况下,可以利用与前述同样的旋涂法而形成,无机物的情况下,利用真空蒸镀、溅射等薄膜形成法而形成。从异物的方面出发,优选利用聚合物溶液的旋涂法。Du Pont株式会社制的Teflon AF(商品名)、Solvay株式会社制的Algoflon(商品名)的折射率小,故防反射效果高,为优选。
对于通过上述形成于成膜基板上的表膜用膜,可以利用铝合金、不锈钢、树脂等上粘附有粘合剂的临时框,从成膜基板剥离,重新粘贴于期望的表膜框体。另外,也可以在成膜基板上粘接期望的表膜框体后,从成膜基板剥离。
如此得到的表膜用膜是对表膜框体施加张力、利用粘接剂进行贴附的。
(膜粘接剂)
用于粘接表膜用膜与表膜用框体的膜粘接剂根据表膜用膜的材质和表膜框体的材质而适当选择。例如可以使用环氧系、丙烯酸类、硅酮系、氟系等的粘接剂。
另外,粘接剂的固化方法采用适于各种粘接剂的固化方法(热固化、光固化、厌氧性固化等)。从产尘性、成本、作业性的方面出发,优选丙烯酸类的紫外线固化型粘接剂。
用于将表膜用框体粘附于光掩模的掩模粘合剂可以采用:其本身有粘合力的热熔系(橡胶系,丙烯酸类)、在基材的两面涂布有粘合剂的带系(作为基材,可以使用丙烯酸类、PVC系等的片材或橡胶系、聚烯烃系、氨基甲酸酯系等的泡沫体等,作为粘合剂,使用橡胶系、丙烯酸类、硅酮系等的粘合剂)等。
(掩模粘合剂、衬垫)
本实施方式的表膜中,作为掩模粘合剂,为了能够使表膜均匀地粘附于光掩模、且能够容易地从掩模剥离表膜,较柔软的热熔材料、泡沫体是适合的。泡沫体的情况下,通过在其截面上用丙烯酸类、乙酸乙烯酯系的粘合性材料或非粘合性材料进行覆盖,可以防止来自泡沫体的产尘。
掩模粘合剂的厚度通常设为0.2mm以上,但为了对光掩模进行均匀的粘贴,优选设为1mm以上。截至粘附于光掩模的期间,为了保护上述掩模粘合剂的粘合面,使用由硅酮、氟进行了脱模处理的聚酯薄膜。
实施例
以下,利用实施例和比较例对本发明进行更具体地说明。本发明不受以下实施例的任何限定。
[评价方法]
(1)膜厚波动(nm)
在外形尺寸40mm×35mm、长边宽、短边宽均为5mm的铝的框体上粘贴双面胶带。将该框体对表膜用膜的9个测定对象位置点(后述)分别进行粘贴,切出表膜的表膜用膜。之后,将切出的带膜框体安装于紫外-可见光分光光度计(株式会社岛津制作所,UV-1800)并测定(测定波长365nm)。测定的9个测定对象位置点的膜厚中,将从最厚的膜厚减去最薄的膜厚而得到的值作为膜厚波动。
(2)膜厚(μm)
利用与上述膜厚波动相同的方法,9个测定对象位置点的每个切出带膜框体。测定切出的带膜框体,将最厚膜厚与最薄膜厚的中间(平均)作为膜厚。
(3)透射率(%)
利用与上述膜厚波动相同的方法,9个测定对象位置点的每个切出带膜框体。将切出的带膜框体安装于紫外-可见光分光光度计(株式会社岛津制作所,UV-1800)并测定365nm的透射率。将9个点的透射率的算术平均值作为透射率。
(4)CD的面内极差的测定方法
将硅基板(12英寸、300mmφ)作为成膜基板,对其表面进行硅烷偶联,提高脱模性。接着,聚合物溶液、条件使用与各实施例相同的聚合物溶液、条件,以膜厚波动相同的方式进行成膜。接着,从成膜基板剥离经过干燥的膜至临时框上。
之后,在黑色耐酸铝的铝合金制的表膜框的一个端面上涂布与实施例相同的掩模粘合剂,用作为保护膜的聚酯薄膜进行保护。保护膜的厚度为100μm。在表膜框的另一个端面上涂布与实施例相同的膜粘接剂,将上述临时框上的表膜用膜粘接。表膜框的外径为122mm×149mm,内径为118mm×145mm,高度为4.8mm。
在具有铬薄膜层的合成石英玻璃上(6025)涂布光致抗蚀剂(感光性物质),预烘焙后,使用电子束曝光装置,在100mm×100mm的区域内对于光致抗蚀剂绘制5列图案。1列制成绘制形状与图3相同,且线宽进行了多次变更的图案的形状。1个图案例如设为图3那样的L/S,使线宽(L)为2.0μm、间隙宽度(S)为0.4μm。以相同的绘制形状,将线宽(L)进行多次变更为1.8μm、1.7μm、1.6μm。另外,在如图3的L/S图案附近分别制作9个2.0μm的接触孔,在各个绘制形状的附近同样地进行制作。将与如此制作的1列相同的图案制作5列。显影处理后,对从保护剂的图案露出的铬层部分进行蚀刻,将保护剂图案转印至铬层。最后,将保护剂残渣清洗制作标线。
之后,使用简易型安装机,以载重为30kgf、载重时间为60秒使前述制作的表膜粘贴于标线。
用旋涂机将光致抗蚀剂均匀地涂布在硅基板(φ4英寸)上后,进行预烘焙,使光致抗蚀剂固化。接着,使用作为半导体元件制造装置之一的缩小投影型曝光装置(步进曝光装置),利用缩小投影透镜将上述制作的标线的微细图案缩小至1/5,边在涂布有保护剂的晶圆上移动边进行投影曝光。在110℃下加热90秒,之后,浸于有机碱显影液,将感光了的部分的保护剂除去。用超纯水冲洗多次,将感光了的残渣完全除去。
作为曝光条件,在曝光强度500mW/cm2下,将曝光时间在285毫秒~445毫秒内变化,焦距在-0.3~0.7μm条件内变化。曝光后进行显影,利用SEM,进行如下条件选择:对L/S的分辨率2.0μm的图案确定CD小的条件。
对于上述确定的条件,以曝光强度500mW/cm2、使焦距一定,使曝光时间在300毫秒~320毫秒内变化,再次进行曝光,进行显影。需要说明的是,对于所要求的分辨率适当确定焦距和曝光时间的条件。
(5)CD的面内极差测定
利用SEM(Hitachi High-Technologies Corporation制SU8000扫描电子显微镜),以施加电压1.0kV、30000~35000倍观察上述(4)中制作的晶圆上的图案,在SEM上,对L/S的分辨率2.0μm的图案,在任意三处测定9条线的中央线的长度,求出平均。将其纵向进行18处(0.4mm间距),由各平均值算出最长的长度减去最短的长度,将使该值为5倍而得到的值作为CD的面内极差。
另外,对于接触孔的分辨率2.0μm的图案,算出9处孔的直径,将使“2.0μm-算出结果”的值为5倍而得到的值作为接触孔的CD的面内极差。
[实施例1]
将作为构成表膜用膜的聚合物的纤维素乙酸酯丙酸酯(CAP 4 80-20,EastmanChemical Company制)与作为溶剂的乳酸乙酯混合,制作固体成分浓度4质量%的溶液。将该溶液用氮气加压至0.01MPa,通过口径0.1μm的膜滤器进行过滤。
准备对成膜用基板进行物理研磨,物理研磨后进一步进行化学研磨,用纯水进行清洗而得到的成膜用基板。将该成膜用基板在无尘烘箱中、以100℃进行2小时加热干燥,然后冷却至室温。接着,将该成膜用基板和导入了六甲基二硅氮烷20cc的直径5cm的上部开放的聚乙烯的容器在洁净的金属制的箱中室温下密封30分钟。取出成膜用基板后,在无尘烘箱中以100℃进行2小时加热。将如此准备的成膜用基板安装于闭杯式的旋涂机,将上述准备的聚合物溶液约300g供给至玻璃基板上,使成膜用基板以330rpm旋转90秒钟。将该成膜用基板载置于60℃的热板上15分钟,使聚合物溶液中的溶剂蒸发,从而在成膜用基板上形成表膜用膜。
准备外形的一边为1396mm、宽度为20mm、厚度为6mm的铝合金(6061)经过黑色耐酸铝和封孔处理的临时框。在该临时框上涂布环氧粘接剂,对成膜用基板上的表膜用膜进行按压/固定。该环氧粘接剂固化后,将该临时框轻轻地立起,从成膜用基板剥离表膜用膜至临时框上。
接着,作为表膜用框体,使用的是,杨氏模量70[GPa]的铝合金(5052)制、且外形尺寸1150mm×785mm、外侧角部R10mm、内侧角部R2mm、长边宽为11mm、短边宽为10mm、高度为5.2mm的框体。需要说明的是,在该框体的各长边中央部开设各4个共计8个的口径1.5mm的贯通孔(透气口),在各长边端部开设各2处共计4处的作为耐酸铝处理时的固定和电极用的口径2mm、深度2mm的孔,进一步,对短边全长实施在两短边的高度方向的中央部切出宽度1.5mm、深度2.3mm的操作用槽的加工。准备对该表膜用框体表面进行喷丸处理后进行黑色耐酸铝和封孔处理而得到的表膜用框体。
在该表膜用框体的内壁面上以厚度约10μm涂布丙烯酸制的粘合剂。在透气口部用丙烯酸类粘合剂安装四氟乙烯制的膜滤器。在表膜用框体的一个缘面上涂布作为掩模粘合剂的SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)制的热熔树脂,使其成为宽度6mm、高度1.6mm,并成型。作为用于保护热熔树脂的表面的保护衬垫,粘附实施了硅酮脱模处理的厚度0.1mm的聚酯制薄膜。
在表膜用框体的与上述涂布有粘合剂的缘面相对的缘面上涂布氨基甲酸酯丙烯酸酯系的紫外线固化型粘接剂。之后,载置铺设于上述临时框的表膜用膜,照射紫外线,使该紫外线固化型粘接剂固化,将表膜用框体与表膜用膜粘接。之后,使刀沿着表膜用框体的框架外周边缘部切断并除去多余的表膜用膜,制作表膜。
将该表膜的中央1处、距离引出表膜的对角线时的中央300mm的4处、距离中央560mm的4处、共计9处作为膜厚测定的测定对象位置,测定这些各处的膜厚,算出膜厚波动。另外,测定此时的365nm的波长下的透射率。另外,制作6英寸表膜,作为曝光条件,将焦距变更为-0.1μm,将曝光时间变更为300毫秒、305毫秒、310毫秒、315毫秒、320毫秒,进行曝光评价。之后,测定CD的面内极差。
[实施例2]
作为表膜用框体,使用的是,杨氏模量70[GPa]的铝合金(5052)制、且外形尺寸900mm×750mm、外侧角部R10mm、内侧角部R2mm、长边宽为8mm、短边宽为7mm、高度为5.2mm的框体,除此之外,与实施例1同样地制作表膜。另外,对于该表膜的膜厚波动的算出位置,测定中央1处、距离引出表膜的对角线时的中央345mm的4处、距离中央690mm的4处、共计9处的膜厚,除此之外,与实施例1同样地进行评价。
[实施例3]
将作为构成表膜用膜的聚合物的纤维素乙酸酯丙酸酯(CAP 4 80-20,EastmanChemical Company制)与作为溶剂的乳酸乙酯混合,制作固体成分浓度4质量%的溶液。将该溶液用氮气加压至0.01MPa,通过口径0.1μm的膜滤器进行过滤。
准备对成膜用基板进行物理研磨,物理研磨后进一步进行化学研磨,用纯水清洗而得到的成膜用基板。将该成膜用基板在无尘烘箱中以100℃进行2小时加热干燥,然后冷却至室温。接着,将该成膜用基板和导入了六甲基二硅氮烷20cc的直径5cm的上部开放的聚乙烯的容器在洁净的金属制的箱中室温下密封30分钟。取出成膜用基板后,在无尘烘箱中以100℃进行2小时加热。将如此准备的成膜用基板安装于闭杯式的旋涂机,将上述准备的聚合物溶液约300g供给至玻璃基板上,使成膜用基板以320rpm旋转600秒钟。将该成膜用基板载置于60℃的热板上15分钟,使聚合物溶液中的溶剂蒸发,制作主膜。
接着,将作为构成防反射层的聚合物的氟树脂(旭硝子株式会社制,Cytop)在作为氟系溶剂的CytopCT-SLV(旭硝子株式会社制)的溶液中制备,用孔径0.1μm的膜滤器进行过滤,向上述主膜的中心层上滴加5cc的该滤液,以320rpm使其旋转200秒钟后,进行风干,形成防反射层,除此之外,利用与实施例1同样的表膜框架制作表膜,进行与实施例1同样的评价。
[实施例4]
使实施例3的成膜基板以100rpm旋转500秒钟,进而,使用与实施例2同样的表膜框架,制作表膜,除此之外,与实施例3同样地制作表膜。进而,进行与实施例1同样的评价。
[实施例5]
将作为构成表膜用膜的聚合物的氟树脂(旭硝子株式会社制,Cytop)用氟系溶剂(旭硝子株式会社制,CytopCT-SLV)稀释后,涂布于成膜基板上,使成膜基板以300rpm旋转600秒钟。接着,利用热板加热至180℃,将溶剂完全除去,除此之外,与实施例1同样地制作表膜。进而,进行与实施例1同样的评价。
[实施例6]
将作为构成表膜用膜的聚合物的氟树脂(旭硝子株式会社制,Cytop)用氟系溶剂(旭硝子株式会社制,CytopCT-SLV)稀释后,涂布于成膜基板上,使成膜基板以300rpm旋转400秒钟。接着,利用热板加热至180℃,将溶剂完全除去,除此之外,与实施例1同样地制作表膜。进而,进行与实施例1同样的评价。
[比较例1]
将作为构成表膜用膜的聚合物的纤维素乙酸酯丙酸酯(CAP 4 80-20,EastmanChemical Company制)与作为溶剂的乳酸乙酯混合,制作固体成分浓度8质量%的溶液。将该溶液用氮气加压至0.01MPa,通过口径0.1μm的膜滤器进行过滤。
准备对成膜用基板进行物理研磨,物理研磨后进一步进行化学研磨,用纯水清洗而得到的成膜用基板。将该成膜用基板在无尘烘箱中以100℃进行2小时加热干燥,然后冷却至室温。接着,将该成膜用基板和导入了六甲基二硅氮烷20cc的直径5cm的上部开放的聚乙烯的容器以室温在洁净的金属制的箱中进行30分钟密封。取出成膜用基板后,在无尘烘箱中以100℃进行2小时加热。将如此准备的成膜用基板安装于闭杯式的旋涂机,将上述准备的聚合物溶液约300g供给至成膜用基板上,使成膜用基板以280rpm旋转90秒钟。将该成膜用基板在60℃的热板上载置20分钟,使聚合物溶液中的溶剂蒸发,从而在成膜用基板上形成表膜用膜。除此之外,与实施例1同样地制作表膜。另外,作为曝光条件,使焦距为-0.2μm,除此之外,与实施例1同样地实施评价。
[比较例2]
作为表膜用框体,使用的是,杨氏模量70[GPa]的铝合金(5052)制、且外形尺寸900mm×750mm、外侧角部R10mm、内侧角部R2mm、长边宽为8mm、短边宽为7mm、高度为5.2mm的框体,除此之外,与比较例1同样地制作表膜。另外,作为曝光条件,使焦距为-0.2μm,除此之外,与实施例1同样地实施评价。
[参考例1]
作为参考例,实施无表膜下的曝光评价,测定此时的CD的面内极差。将其结果记载于表。
[表1]
产业上的可利用性
本发明作为制造构成LSI、平板显示器(FPD)的薄膜晶体管(TFT)、滤色器(CF)等时的光刻工序中使用的用于防止异物附着于光掩模、标线上而使用的大型表膜,具有产业上的可利用性。特别是,本发明作为对于曝光光源利用i射线(365nm)、j射线(313nm)、h射线(405nm)中任一者或它们混合而成的紫外线的光刻工序中使用的大型表膜,具有产业上的可利用性。本发明的表膜可以用于近年来开发的高图像质量、能够高精细显示的大型彩色TFTLCD(薄膜晶体管液晶显示器)的光刻工序中使用的大型光掩模、标线。
Claims (4)
1.一种表膜,其包含:具备面积1000cm2以上的俯视矩形的开口部的表膜用框体;位于该表膜用框体的一个端面的以覆盖所述开口部的方式张开而得到支撑的表膜用膜;以及位于所述表膜用框体的另一个端面的掩模粘合剂,
所述表膜用膜的膜厚为1.0μm以上且3.0μm以下,所述表膜用膜面内的膜厚波动为80nm以下。
2.根据权利要求1所述的表膜,其中,所述表膜用膜对365nm波长的透射率为95%以上。
3.根据权利要求1或2所述的表膜,其中,使用粘附有所述表膜的掩模进行曝光时,被转印的L/S(竖条花纹)的图案尺寸精度的面内极差为200nm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的表膜,其中,使用粘附有所述表膜的掩模进行曝光时,被转印的接触孔的图案尺寸精度的面内极差为300nm以下。
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