CN111610692A - 光刻用护膜膜 - Google Patents

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CN111610692A CN202010084565.8A CN202010084565A CN111610692A CN 111610692 A CN111610692 A CN 111610692A CN 202010084565 A CN202010084565 A CN 202010084565A CN 111610692 A CN111610692 A CN 111610692A
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Abstract

根据一实施例的光刻用护膜膜,其中,包括:具有第一厚度的第一膜以及位于所述第一膜上并具有第二厚度的第二膜,所述第一厚度和所述第二厚度互不相同,所述第一厚度以及所述第二厚度之差在所述第一厚度的5%以内,所述第一膜的透射率曲线以及所述第二膜的透射率曲线具有170度至190度的相位差。

Description

光刻用护膜膜
技术领域
本发明涉及一种光刻用护膜(pellicle)膜。
背景技术
作为在制造半导体装置或者显示基板时使用的工艺,包括光刻工艺(lithography)。在光刻工艺中,通过形成有想要转印的图案的光掩模(photo-mask)而在半导体装置或者显示基板进行曝光工序。此时,在光掩模可以附着有包括透明的护膜膜的护膜,以用于防止由于图案的损伤或者灰尘等异物而造成的污染。
发明内容
本发明的实施例旨在提供一种如下的光刻用护膜:将护膜膜层叠为双重膜,从而使两层膜的透射率曲线相消而使透射率变得均匀,据此可以减少工艺散布。
根据一实施例的护膜膜,其中,包括:具有第一厚度的第一膜以及位于所述第一膜上并具有第二厚度的第二膜,所述第一厚度和所述第二厚度互不相同,所述第一厚度以及所述第二厚度之差在所述第一厚度的5%以内,所述第一膜的透射率曲线以及所述第二膜的透射率曲线具有170度至190度的相位差。
所述第一膜包括的第一物质和所述第二膜包括的第二物质可以相同。
在所述第一膜和所述第二膜之间可以布置有分离膜。
所述分离膜的厚度为所述第一膜的厚度或者所述第二膜的厚度的5%以内。
所述第一厚度可以为1.5μm至3.0μm。
在所述第一膜的透射率曲线在从曝光源供应的光的波长所包括的第一波段中具有第一透射率散布时,透射率散布可以为所述第一透射率散布的35%以下,其中,所述透射率散布是在所述第一波段中透射率的最大值和最小值之差。
所述第一波段可以具有大约350nm至380nm的波长。
所述透射率散布相对于整体透射率可以为2.7%以下。
所述第一物质以及所述第二物质可以为乙酸丁酸纤维素(CAB:celluloseacetate butyrate)。
在所述第二膜的上部或者所述第一膜的下部布置有防反射膜,所述防反射膜可以包括氟(F)。
所述第一膜包括的第一物质和所述第二膜包括的第二物质可以互不相同。
根据一实施例的护膜膜,其中,包括:具有第一厚度的第一膜以及位于所述第一膜上并具有第二厚度的第二膜,所述第一膜包括的第一物质和所述第二膜包括的第二物质互不相同,所述第一厚度以及所述第二厚度之差在所述第一厚度的1%以内,所述第一膜的透射率曲线以及所述第二膜的透射率曲线具有170度至190度的相位差。
所述第一物质可以是乙酸丁酸纤维素(CAB:cellulose acetate butyrate)。
所述第二物质可以是乙酸丙酸纤维素(CAP:cellulose acetate propionate)。
所述第一厚度可以为1.5μm至3.0μm。
所述第一膜的透射率曲线在从曝光源供应的光的波长所包括的第一波段具有第一透射率散布时,透射率散布可以为所述第一透射率散布的35%以下,其中,所述透射率散布是在所述第一波段中透射率的最大值和最小值之差。
所述第一波段可以具有大约350nm至380nm的波长。
所述透射率散布相对于整体透射率可以为2.7%以下。
在所述第二膜的上部或者所述第一膜的下部布置有防反射膜,所述防反射膜可以包括氟(F)。
在所述第一膜和所述第二膜之间可以布置有分离膜。
根据本发明的实施例,由于护膜膜包括具有互不相同的透射特性的两层膜,从而使两层膜的透射率曲线被相消,因此能够使透射率变得均匀,据此可以提高图案化的精密度以及分辨率,并且减少工艺散布而改善设备品质。
附图说明
图1是示出贴附有根据一实施例的护膜膜的光掩模的剖面图。
图2是示出贴附有根据一实施例的护膜膜的光掩模的立体图。
图3是示出根据一实施例的护膜膜的剖面图。
图4是示出根据一实施例的护膜膜的基于波长而变化的透射率曲线的曲线图。
图5是示出基于护膜膜的厚度而变化的在特定波段下的波长周期的曲线图。
图6是示出根据一实施例的护膜膜的透射率曲线的曲线图。
图7以及图8是示出反映根据一实施例的护膜膜的厚度散布的透射率曲线的曲线图。
图9至图11分别是示出根据不同实施例的护膜膜的剖面图。
符号说明
10:基板 20:图案膜
21:图案 30:护膜
31:护膜框架 300:护膜膜
M1:第一膜 M2、N1:第二膜
310:分离膜 330:防反射膜
40:粘结层
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的各个实施例进行详细说明,以使在本发明所属技术领域中具有基本知识的人可以容易地实施。本发明可以实现为多种不同的形态,并且不限于在此说明的实施例。
为了明确说明本发明,省略了与说明无关的部分,并且贯穿整个说明书,对相同或者相似的构成要素赋予了相同的附图标号。
并且,为了便于说明,任意地示出了附图中示出的各个构成的大小以及厚度,因此本发明并不限于图示的内容。附图中为了明确表达多个层以及区域,放大示出了厚度。并且,在附图中,为了便于说明,夸张示出了部分层以及区域的厚度。
并且,在提及层、膜、区域、板等部分位于另一部分“上”或者“之上”时,其不仅包括在其他部分“紧邻的上方”的情形,还包括在两者中间还有其他部分的情形。与此相反,当提及到某一部分位于另一部分“紧邻的上方”时,表示在两者中间没有其他部分。并且,在作为基准的部分“上”或者“之上”是指位于作为基准的部分的上方或者下方,并不表示一定在与重力相反的方向上位于“上方”或者“之上”。
并且,在整个说明书中,当提及某一部分“包括”某一构成要素时,在没有特别相反的记载的前提下,并不表示排除其他构成要素,而是表示还可以包括其他构成要素。
并且,在整个说明书中,当提及“平面上”时,这表示在上方观察了对象部分,当提起“剖面上”时,这表示在侧边观察了将对象部分垂直切割的剖面。
以下,利用图1至图3对根据一实施例的贴附有护膜膜的光掩模进行说明。图1是示出贴附有根据一实施例的护膜膜的光掩模的剖面图。图2是示出贴附有根据一实施例的护膜膜的光掩模的立体图,图3是示出根据一实施例的护膜膜剖面图。
参考图1以及图2,根据一实施例的光掩模包括基板10、图案膜20、护膜30。
图案膜20位于由玻璃(glass)或者石英(quartz)等构成的透明的基板10上。图案膜20形成有想要在显示装置的基板(晶片,未示出)上进行图案化的图案21。为了在将图案膜20作为掩模而形成图案21的过程中,保护图案膜20免受由于杂质等导致的外部污染的影响,贴附有护膜30。
护膜30包括护膜框架(frame)31和透明的护膜膜300。护膜30可以利用护膜框架31而贴附在贴附有图案膜20的基板10上。护膜框架31可以通过粘结层40而贴附在图案膜20。在图案膜20和粘结层40之间夹设有保护层(未示出),从而能够防止图案膜20的损伤。
将图案膜20作为掩模而通过透明的护膜膜300曝光,从而在显示装置的基板(晶片,未示出)上形成图案21。此时,护膜膜300通过护膜框架31,与图案膜20相隔预定距离而布置。据此,护膜膜300的表面会脱离在显示装置的基板(晶片,未示出)上形成图案的光刻(lithography)工艺中进行曝光时使用的光的焦点位置。因此,护膜膜300上的灰尘或者颗粒(particle)等杂质可以不被图案化。即,护膜膜300上的灰尘或者异物等不会对通过图案膜20而被转印的图案带来影响。如此,护膜30可以防止在光刻工艺中由于图案膜20的损伤或者外部的杂质等导致的污染。
护膜膜300可以具有包括第一膜(未示出)以及第二膜(未示出)的多重膜结构,并且据此会发生各层膜的具有正弦波形态的透射率曲线的相消干涉。因此,可以减少护膜膜300的针对由曝光源供应的光的透射率的散布,从而获得均匀的透射率。其可以减少利用光刻工艺而形成的图案的误差,从而具有提高图案化的精密度以及分辨率的效果。关于具体的护膜膜300的叠层结构以及效果将在下文中进行详细的描述。
以下,利用图3以及图4而更加详细地对根据一实施例的护膜膜和其透射特性进行说明。图3是示出根据一实施例的护膜膜的剖面图,图4是示出根据一实施例的护膜膜的基于波长而变化的透射率的曲线图。
参考图3,根据一实施例的护膜膜300包括第一膜M1、第二膜M2以及分离膜310。
第一膜M1以及第二膜M2可以包括相同的物质。如果设第一膜M1的厚度为第一厚度d1,第二膜M2的厚度为第二厚度d2,则在两层膜M1、M2具有相同的物质的情形下,第一厚度d1和第二厚度d2互不相同。以下,将第一厚度d1以及第二厚度d2之差称为厚度差(Δd)。对厚度差(Δd)的详细说明将在下文中进行。
以下,参考图3和图4说明根据一实施例的护膜膜300的双重膜结构。图4是示出根据一实施例的护膜膜的基于波长而变化的透射率的曲线图。参考图4,横轴表示从曝光源供应的光的波长(nm),以下将其称为曝光源波长λ,纵轴表示护膜膜300的针对曝光源波长λ的透射率。图4中示出了作为第一膜M1的透射率曲线的第一曲线L1、作为第二膜M2的透射率曲线的第二曲线L2以及作为将第一曲线L1和第二曲线L2叠加的透射率曲线的第一叠加曲线L12。各条透射率曲线L1、L2、L12分别具有正弦波(sinusoidal)的形态,并且为包括一个以上的波峰和波谷的形态。
以下,将各条透射率曲线L1、L2、L12的针对以第一曝光源波长λ1为中心的一个波长周期T1的透射率为中心进行说明。
随着显示装置发展为高画质以及高分辨率,显示装置内的电路的集成度变高,从而正在被要求高分辨率的图案化。为了微细地形成图案,需要提高图案化分辨率R。图案化分辨率R值越小,分辨率越高,并且光刻工艺中的图案化分辨率R遵循以下的[数学式1]。
[数学式1]
Figure BDA0002381589240000061
图案化分辨率R与将曝光源波长λ除以数值孔径(numerical aperture)NA的值对应,并对该值乘以考虑曝光条件以及工艺条件的系数k1而确定图案化分辨率R的值。数值孔径NA可以表示限制光的路径的孔径的大小,数值孔径NA越大,图案化分辨率R越高。根据所述[数学式1],曝光源波长λ越小,图案化分辨率R越高。因此,可以通过将曝光源波长λ限定为单一波长以替代复合波长并进行曝光,从而提高图案化分辨率R。例如,可以通过滤波(filtering)等将从曝光源供应的光限定为短波段。在此,复合波长可以包括单一波长以及大于单一波长的多个波段。
在根据一实施例的利用护膜膜的光刻工艺中,可以使用将曝光源波长λ作为第一曝光源波长λ1的单一波段的光而进行曝光。然而,如果将曝光源波长λ限定为单一波段以替代复合波长,则与利用具有复合波长的光进行曝光时相比,护膜膜的透射率的散布会增加,从而发生透射率不均匀的问题。这是由于在利用复合波长的光进行曝光时,利用针对复合波长所包括的各个曝光源波长λ的平均值来计算透射率,因此透射率的散布出现地较少。如上所述,在护膜膜的透射率不均匀的情形下,通过曝光工序而被图案化的线宽CD也会产生偏差,从而发生图案化的准确度降低,并且工艺散布增加的问题。
据此,为了使根据一实施例的护膜膜的透射率变得均匀而将护膜膜形成为双重膜,从而使各层膜的透射率曲线相消,据此期望获得均匀的透射率。以下,以包括第一曝光源波长λ1的一个波长周期T1中的透射率分布为中心进行更加详细的说明。
第一曲线L1在第一曝光源波长λ1处具有最大透射率x并形成波峰。以下,将第一曲线L1的相邻的波峰和波峰,或者波谷和波谷之间称为波长周期T1,并且将与以第一曝光源波长λ1为中心的一个波长周期T1对应的区域称为第一波段P1。第一波段P1以第一曝光源波长λ1为中心而在两侧具有相当于半周期T1/2的宽度。此时,波长周期T1根据第一膜M1的物质或者厚度,有可能针对所有曝光源波长λ并不恒定。
第一膜M1的透射率在第一波段P1中可以根据第一膜M1所包括的物质的特性或者厚度而具有相当于相邻的波峰和波谷之差。以下,将这种透射率之差称为透射率散布。如图4所示,可以将在第一波段P1中第一曲线L1的最大透射率x以及最小透射率y之差称为第一透射率散布g1。即,第一膜M1具有第一透射率散布g1,并在第一波段P1具有不均匀的透射率。
因此,根据一实施例的护膜膜通过进一步包括厚度与第一膜M1不同的第二膜M2,从而期望使针对特定波段的透射率变得均匀。以下,对第二膜M2以及第一膜M1和第二膜M2之间的相互关系进行说明。
第二膜M2具有第二厚度d2,并且位于第一膜M1上。即使第二膜M2包括与第一膜M1相同的物质,也会由于厚度差Δd而具有互不相同的透射率特性。厚度差Δd表示第一厚度d1和第二厚度d2之差。可以通过适当调节厚度差Δd,将第二曲线L2相对于第一曲线L1而移动半周期T1/2。此时,第二曲线L2可以在第一曝光源波长λ1具有最小透射率y并形成波谷。即,第二曲线L2可以在第一波段P1具有与第一曲线L1相反的相位。作为一例,在第一波段P1,两条曲线L1、L2的相位差可以是大约170至大约190度,尤其可以是大约180度。
如上所述,护膜膜300包括第一膜M1以及第二膜M2的双重膜,从而从曝光源供应的光将两层膜M1、M2全部透射,护膜膜300的最终透射率为将两层膜M1、M2的透射率相加的结果。即,护膜膜300的透射率将具有把第一曲线L1和第二曲线L2叠加的第一叠加曲线L12的分布。
由于第一曲线L1以及第二曲线L2在第一波段P1具有将近180度的相位差,因此,两条曲线L1、L2可以引起相消干涉。据此,第一叠加曲线L12在第一波段P1的振幅明显减小而具有几乎平坦(flat)的形态。将在第一波段P1的第一叠加曲线L12的最大透射率u以及最小透射率v之差称为第二透射率散布g2。由于两条曲线L1、L2的相消干涉,第二透射率散布g2可以与第一透射率散布g1相比显著减小。
两条曲线L1、L2分别为作为单一膜的第一膜M1以及第二膜M2的透射率,具有双重膜的护膜膜300的透射率相比于两条曲线L1、L2可以具有平坦的形态。具体地,如果将特定波长的光全部透射时的透射率称为整体透射率a,则第二透射率散布g2相对于整体透射率a的比率g2/a可以在大约2.7%以内,作为一例,可以为1%以内。第二透射率散布g2相对于第一透射率散布g1的比率g2/g1可以在大约33.8%以内,作为一例,可以是12.5%以内。
如上所述,护膜膜300包括厚度互不相同的双重膜而使两层膜的透射率曲线相消,从而可以使护膜膜300的透射率变得均匀。随着护膜膜300的透射率散布减小,在基板上图案化的图案的误差也会减小,从而可以降低工艺散布,并且即使使用单一波段作为曝光源波长,也能够进行高分辨率的图案化。
尤其是,护膜膜300的两层单一膜M1、M2具有能够使各个单一膜的透射率曲线相消的厚度差Δd。即,通过将第二膜M2形成为比第一膜M1厚或者薄相当于厚度差Δd的大小,第二曲线L2可以相比第一曲线L1而在第一波段P1移动半周期T1/2。据此,由于两条透射率曲线L1、L2在第一波段P1发生相消干涉,从而能够显著减小护膜膜300的透射率散布。
第一曝光源波长λ1可以是大约360nm至370nm,尤其可以是365nm。第一波段P1可以在大约350nm至380nm波长的区域内形成。即,根据一实施例的护膜膜可以对大约350nm至380nm的单一波段的光具有均匀的透射率。
前述的第一波段P1仅为特定波段的一个示例,可以在最小一个波长周期T1以上的波段改善透射率的不均匀性。作为一例,如图4所示,在第一波段P1的两侧的分别对应于一个波长周期T1的区域中也可以降低透射率的不均匀性。针对曝光源波长λ为大约330nm至大约400nm的光的透射率可以变得均匀。
再次回到图3,在第一膜M1以及第二膜M2之间布置有分离膜310。分离膜310可以起到区分包括相同物质的两层膜M1、M2的作用。分离膜310可以使用公知的物质等,并且具有低折射率而光吸收程度较小的材料可能比较有利。分离膜310可以是包括氟(fluorine,F)的含氟物质,作为一例,可以是含氟聚合物(fluoropolymer)。或者分离膜310可以包括丙烯酸聚合物(acrylic polymer),但本发明并不限定分离膜310的物质。
分离膜310的厚度可以是第一膜M1或者第二膜M2的厚度的大约5%以内,但这仅是一示例,本发明并不受限于此。
根据图3的实施例的护膜膜300包括防反射膜(anti-reflective coating layer)330。防反射膜330可以是包括氟(fluorine,F)的含氟物质,作为一例,可以是含氟聚合物(fluoropolymer),但是防反射膜330的物质并不受限于此。
防反射膜330的厚度可以是大约0.1μm,但并不限于此。防反射膜330的厚度可以在第一膜M1或者第二膜M2的厚度的大约5%以内。虽然在图3中防反射膜330位于护膜膜300的上部,但也可以位于护膜膜300的下部。
以下,使用图5至图8、图3以及图4而针对根据一实施例的护膜膜的透射率特性进行说明。以下,有可能省略对与前述的实施例相同的内容的说明,并以区别特征为主进行说明。
图5是示出在基于护膜膜的厚度而变化的在特定波段下的波长周期的曲线图,图6是示出根据一实施例的护膜膜的透射率曲线的曲线图,图7以及图8是示出反映了根据一实施例的护膜膜的厚度散布的透射率曲线的曲线图。
在图5至图8,将护膜膜300的第一膜M1以及第二膜M2包括硝化纤维(nitro-cellulose)类的相同的物质,并且第一曝光源波长λ1为365nm的情形作为示例进行说明。第一膜M1可以包括乙酸丁酸纤维素(CAB,cellulose acetate butyrate)。乙酸丁酸纤维素(CAB)如同下面的[化学式1]。
[化学式1]
Figure BDA0002381589240000091
然而,第一膜M1以及第二膜M2的物质并不限于此,只要是透射率曲线具有正弦波形态的物质即可。
参考图5,示出了在第一膜M1包括乙酸丁酸纤维素(CAB)时,图4的第一曲线L1的第一厚度d1与波长周期T1之间的关系。如图5所示,可以确认在大约1.5μm至4μm的范围内,第一厚度d1越薄,波长周期T1越长。作为一例,在第一厚度为2μm时,波长周期T1为大约24nm。波长周期T1越长,各条曲线L1、L2的间隔越宽,从而在叠加两条曲线L1、L2叠加时可以减少互相之间的影响。即,图4的两条曲线L1、L2可以有效地相消。
如果考虑这些相消干涉的效果以及护膜膜的机械强度等方面,则第一厚度d1可以是大约1.5μm至大约3.0μm,尤其可以是2.0μm至2.5μm。
图6至图8是示出在图3及图4的实施例中应用了参照图5说明的根据一实施例的护膜膜时的透射率特性的曲线图。具体地,如前所述,以第一膜M1包括乙酸丁酸纤维素(CAB),第一曝光源波长λ1是365nm,第一厚度d1是2μm,图4的第一曲线L1的波长周期T1为大约24nm时为基准进行说明。第一波段P1表示以365nm的第一曝光源波长λ1为中心具有24nm的波长周期T1的宽度的区域。
参考图6,横轴示出了曝光源的波长(nm),纵轴示出了假设整体透射率为1时护膜膜的透射率。图6示出了作为第一膜M1的透射率曲线的第一曲线L1、作为第二膜M2的透射率曲线的第二曲线L2以及将第一曲线L1和第二曲线L2叠加的第一叠加曲线L12。
第一曲线L1在365nm的第一曝光源波长λ1具有大约0.99,即大约99%的透射率,并且形成波峰。如前所述,第一波段P1具有24nm的波长周期T1的波宽。第一曲线L1在这种第一波段P1的两端具有大约0.91,即大约91%的透射率,并且形成波谷。此时,第一曲线L1的第一透射率散布g1可以具有大约0.08,即大约8%的值。
如此,在将单一波段作为曝光源波长而使用的情形下,透射率散布与复合波长的平均透射率的散布相比可能明显增加。因此,会发生图案化不均匀地执行,从而产生被图案化的线宽(CD)的偏差而导致工艺散布增加,从而产生显示品质降低的问题。
对此,根据一实施例的护膜膜包括双重膜而使两层膜的透射率曲线相消,从而可以减少透射率散布而提高透射率的均匀度。此时,为了使第一曲线L1和第二曲线L2产生相消干涉,两条曲线L1、L2的相位差需要为大约180度。即,第二曲线L2需要相比第一曲线L1而向左或者向右移动大约半周期T1/2。为了如上所述地将第二曲线L2移动半周期T1/2,两层膜M1、M2之间需要预定量的厚度差Δd。在图5所说明的根据一实施例的护膜膜300中,基于第一厚度d1的所述厚度差Δd如下面的[表1]。
[表1]
Figure BDA0002381589240000101
如前所述,波长周期T1越长,两条曲线L1、L2会更有效地相消,从而可以获得更均匀的透射率。如所述[表1],第一厚度d1越接近2.0μm,波长周期T1越长,因此各条曲线L1、L2的间距变宽,从而可以使两条曲线L1、L2更有效地相消。因此,以下以第一厚度d1为2μm的情形为例进行说明。
在第一厚度d1为2.0μm的情形下,第一曲线L1的波长周期T1为大约24nm,并且用于相消干涉的第二曲线L2的移动宽度是半周期T1/2,即大约12nm。用于使第二曲线L2相对于第一曲线L1具有大约12nm的移动宽度的两层膜M1、M2的厚度差Δd为大约90nm。此时,厚度差Δd相对于第一厚度d1的比率(Δd/d1)可以为大约4.5%。
根据所述[表1]可确认,在第一厚度d1为2.5μm、2.95μm、以及3.65的情形下,厚度差Δd相对于第一厚度d1的比率(Δd/d1)分别为大约2.7%、1.9%以及1.2%。即,在根据一实施例的护膜膜300,可确认厚度差Δd相对于第一厚度d1的比率(Δd/d1)可以为大约1至大约5%。
再回到第一厚度d1为2.0μm的情形,第二曲线L2在365nm的第一曝光源波长λ1具有大约0.91,即大约91%的透射率,并且形成波谷。与此同时,第二曲线L2在第一波段P1的两端具有大约0.98,即大约98%的透射率,并且形成波峰。换句话说,第一曲线L1以及第二曲线L2具有大约170度至190度的相位差,尤其是,可以具有大约180度的相位差。此时,虽然未示出第二曲线L2的透射率散布,但与第一透射率散布g1实质上相同,可以具有大约0.08,即大约8%的值。
第一叠加曲线L12示出了将两条曲线L1、L2叠加时的透射率分布。参考第一叠加曲线L12,由于两条曲线L1、L2引起相消干涉,因此在特定波段,尤其是在第一波段P1几乎不产生透射率散布而平坦地形成。
具体地,第一叠加曲线L12在第一波段P1具有最大透射率以及最小透射率,将这种最大值和最小值之差称为第二通过率散布g2。图6图示为第二透射率散布g2具有大约0.0067,即大约0.67%以内的值。这是由于护膜膜300所包括的两层膜M1、M2的透射率曲线L1、L2被相消干涉而使第一透射率散布g1显著减小的结果。此时,第二透射率散布g2相对于第一透射率散布g1的比率(g2/g1)可以为大约8.4%以内。
如上所述,通过将根据一实施例的护膜膜形成为双重膜,在假设整体透射率为1,即100%时,可以将护膜膜的在特定波段,本实施例中为第一波段P1下的透射率的散布改善至0.7%以内。即,可以获得几乎没有透射率的散布的均匀的透射率,并且据此可以在通过光刻工艺进行的图案化过程中减少线宽(CD)等的图案误差,从而可以实现准确且具有高分辨率的图案化。
以下参考图7以及图8对考虑了护膜膜的厚度散布的护膜膜的透射率特性进行说明。
护膜膜300的第一膜M1或者第二膜M2的厚度d1或者d2在第一膜M1或者第二膜M2的整个面积中可能不恒定。根据这种厚度散布,透射率曲线L1、L2的位置也会移动(shift),由于透射率曲线L1、L2具有正弦波形态,因此针对特定波长的透射率也会产生差异。以下,反映基于第二膜M2的厚度散布的第二曲线L2的移动而进行说明。
下述[表2]示出了基于第二厚度d2的膜厚度的散布以及基于此的透射率曲线的移动宽度。第二厚度d2表示第二膜M2的平均厚度,具有如下述表的厚度散布。
[表2]
Figure BDA0002381589240000121
根据上述[表2],在第二厚度d2为大约3.5μm时,第二膜M2具有大约30nm的厚度散布。换句话说,并非第二膜M2的所有地点(point)处的厚度恒定地为3.5μm,而在护膜膜300的整体面积上分布为具有大约30nm之差。如前所述,由于透射率曲线根据膜的厚度而不同,因此由于所述大约30nm的散布,第二曲线L2也移动大约4nm的宽度。
与此相同地,在第二厚度d2为大约2.5μm时,第二膜M2具有大约15nm的厚度散布,并且如果与第二厚度d2为大约3.5μm的情形进行比较,则减少到了一半左右的程度。由于所述大约15nm的散布,第二曲线L2移动大约2nm的宽度。
根据所述[表2]的实验值结果,可以预期在第二厚度d2为2.0μm时的第二曲线L2的移动宽度会小于第二厚度d2为2.5μm的情形。然而,在图7以及图8中为了反映透射率散布的最大值,将反映第二厚度d2为2.5μm时的第二曲线L2的移动宽度而进行说明。在图7中,第三曲线L3相比于第二曲线L2向左移动了相当于1nm(-1nm)的波长,在图8中,第四曲线L4相比于第二曲线L2向右移动了相当于1nm(+1nm)的波长,因此总共呈现2nm的移动宽度。
参考图7,示出了第一曲线L1、第二曲线L2、第三曲线L3以及第二叠加曲线L13。第一曲线L1以及第二曲线L2位于与图6相同的位置,并且第二曲线L2以虚线示出。第三曲线L3相比以虚线示出的第二曲线L2向左移动了1nm。
第二叠加曲线L13是示出将第一曲线L1和第三曲线L3叠加的透射率的曲线。与图6的第一叠加曲线L12相同地,第二叠加曲线L13也会由于第一曲线L1和第三曲线L3发生相消干涉,从而在特定波段中,尤其在第一波段P1中相比于现有曲线L1、L3平坦。
然而,由于第二曲线L2的相当于-1nm的移动,第二叠加曲线L13在第一波段P1具有第二透射率散布g2',并且第二透射率散布g2'具有大于图6的第一叠加曲线L12的第二透射率散布g2的值。如上所述地反映第二膜M2的厚度散布的情形下,可以确认透射率在第一波段P1中相比于图6变得不均匀,并且在第一波段P1的左侧具有更均匀的透射率。
参考图8,示出了第一曲线L1、第二曲线L2、第四曲线L4以及第三叠加曲线L14。第四曲线L4相比以虚线示出的第二曲线L2向右移动了1nm。
第三叠加曲线L14是示出将第一曲线L1和第四曲线L4叠加的透射率的曲线。与图6的第一叠加曲线L12相同地,第三叠加曲线L14也会由于第一曲线L1和第四曲线L4产生相消干涉,从而在特定波段中,尤其在第一波段P1中相比于现有曲线L1、L4平坦。
然而,由于第二曲线L2的相当于+1nm的移动,第三叠加曲线L14在第一波段P1具有第二透射率散布g2",第二透射率散布g2"具有大于图6的第一叠加曲线L12的第二透射率散布g2的值。在如上所述地反映第二膜M2的厚度散布的情形下,可确认透射率在第一波段P1中相比于图6变得不均匀,在第一波段P1的右侧具有更均匀的透射率。
具体地,在图7以及图8,示出了第二透射率散布g2'、g2”具有大约为0.026,即大约2.6%以内的值。此时,第一透射率散布g1可以具有大约0.08,即大约8%的值,因此第二透射率散布g2相对于第一透射率散布g1的比率(g2/g1)可以在大约35%以内。
在不考虑膜厚度散布的情形下,如图6所示,第一叠加曲线L12的第二透射率散布g2在0.7%以内。如果考虑膜厚度的散布,则如图7以及图8,第二透射率散布g2'、g2"可以增加为大约2.4%以内。
结合图6至图8的结果,由于护膜膜300包括第一膜M1以及第二膜M2的双重膜,因此可以将在特定波段,尤其第一波段P1中的透射率散布改善至大约2.4%以内,从而具有均匀的透射率。对于第一叠加曲线至第三叠加曲线L12、L13、L14而言,单一膜M1、M2各自的透射率曲线L1、L2的正弦波形态的规则性会被破坏,并且在特定波段中可以具有平坦的部分。据此,被图案化的线宽(CD)的偏差也会减小而可以减少工艺的散布。此时,第一膜M1以及第二膜M2的厚度差Δd为大约1%至大约5%,因此两层膜M1、M2可以具有基本相似的厚度。
以下,通过图9至图11分别对根据不同实施例的护膜膜进行说明。图9至图11分别是示出根据不同实施例的护膜膜的剖面图。以下,针对与前述实施例相同的内容可能省略说明,并且以具有不同点的特征部为主进行说明。
参考图9,护膜膜300包括第一膜M1、第二膜M2以及分离膜310,与图3的实施例不同地,不包括防反射膜330。由于省略了防反射膜330,从曝光源供应的光需要透射的护膜膜300的厚度减少,因此护膜膜300的透射率可以比前述实施例有所提高。
参考图10,护膜膜300包括第一膜M1、第二膜N1、分离膜310以及防反射膜330。第一膜M1和第二膜N1由分离膜310被分离,防反射膜330位于第二膜N1上部。
第一膜M1和第二膜N1包括互不相同的物质。作为一例,第一膜M1可以包括乙酸丁酸纤维素(CAB,cellulose acetate butyrate),第二膜N1可以包括乙酸丙酸纤维素(CAP,cellulose acetate propionate)。)乙酸丙酸纤维素(CAP)如同下面的[化学式2]。
[化学式2]
Figure BDA0002381589240000151
与前述的实施例不同地,本实施例中第一膜M1和第二膜N1由于具有互不相同的物质,因此具有互不相同的透射率曲线。此时,如所述化学式1和化学式2所示,乙酸丁酸纤维素(CAB)和乙酸丙酸纤维素(CAP)具有仅有一官能团不同的烷基。换句话说,除了乙酸丁酸纤维素(CAB)的一官能团为乙基(-C2H5),乙酸丙酸纤维素(CAP)的官能团为丙基(-C3H7)以外,具有相同的骨架结构。
据此,第一膜M1和第二膜N1通过比前述的实施例的厚度差Δd小的厚度差也可以如前述的叠加曲线L12、L13、L14一样获得在特定波段均匀的透射率。第一膜M1和第二膜N1可以为相同厚度,厚度差Δd可以为0,根据实施例,厚度差Δd可以是第一厚度d1的大约5%,尤其是1%以内。
第一膜M1或者第二膜N1的物质只要是可以在特定波段使各层膜M1、N1的透射率曲线相消而脱离正弦波形态的物质即可,并不限定本发明。
并且,防反射膜330可以位于第一膜M1的下部,也可以被省略。
参考图11,护膜膜300包括第一膜M1、第二膜N1以及防反射膜330。与图10的实施例不同地,由于第一膜M1和第二膜N1具有互不相同的物质,因此不需要将两层膜M1、N1用图10的分离膜310分离,从而可以省略分离膜310。由于省略了分离膜310,从曝光源供应的光需要透射的护膜膜300的厚度减少,因此护膜膜300的透射率可以比前述实施例有所提高。
防反射膜330虽然示出为位于第二膜N1的上部,但也可以布置于第一膜M1的下部,或者被省略。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,然而本发明的权利范围并不限于此,本领域技术人员利用权利要求书中所定义的本发明的基本概念而进行的多种变型以及改良形态也属于本发明的权利范围内。

Claims (10)

1.一种护膜膜,其中,包括:
具有第一厚度的第一膜以及位于所述第一膜上并具有第二厚度的第二膜,
所述第一厚度和所述第二厚度互不相同,所述第一厚度以及所述第二厚度之差在所述第一厚度的5%以内,
所述第一膜的透射率曲线以及所述第二膜的透射率曲线具有170度至190度的相位差,
所述第一膜包括的第一物质和所述第二膜包括的第二物质相同。
2.如权利要求1所述的护膜膜,其中,
在所述第一膜和所述第二膜之间布置有分离膜,
所述分离膜的厚度为所述第一膜的厚度或者所述第二膜的厚度的5%以内。
3.如权利要求1所述的护膜膜,其中,
所述第一厚度为1.5μm至3.0μm。
4.如权利要求1所述的护膜膜,其中,
在所述第一膜的透射率曲线在从曝光源供应的光的波长所包括的第一波段中具有第一透射率散布时,透射率散布为所述第一透射率散布的35%以下,
其中,所述透射率散布是在所述第一波段中透射率的最大值和最小值之差,
所述透射率散布相对于整体透射率为2.7%以下。
5.如权利要求4所述的护膜膜,其中,
所述第一波段具有350nm至380nm的波长。
6.如权利要求1所述的护膜膜,其中,
所述第一物质以及所述第二物质为乙酸丁酸纤维素。
7.一种护膜膜,其中,包括:
具有第一厚度的第一膜以及位于所述第一膜上并具有第二厚度的第二膜,
所述第一膜包括的第一物质和所述第二膜包括的第二物质互不相同,
所述第一厚度以及所述第二厚度之差在所述第一厚度的1%以内,
所述第一膜的透射率曲线以及所述第二膜的透射率曲线具有170度至190度的相位差。
8.如权利要求7所述的护膜膜,其中,
所述第一物质是乙酸丁酸纤维素,
所述第二物质是乙酸丙酸纤维素,
所述第一厚度为1.5μm至3.0μm。
9.如权利要求7所述的护膜膜,其中,
所述第一膜的透射率曲线在从曝光源供应的光的波长所包括的第一波段具有第一透射率散布时,透射率散布为所述第一透射率散布的35%以下,
其中,所述透射率散布是在所述第一波段中透射率的最大值和最小值之差,
并且,所述透射率散布相对于整体透射率为2.7%以下。
10.如权利要求9所述的护膜膜,其中,
所述第一波段具有350nm至380nm的波长。
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