CN112088334A - 防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法 - Google Patents

防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供抑制了从粘接层产生释气的防护膜组件。防护膜组件(100)具有：防护膜(101)；支撑上述防护膜的支撑框(103)；设置于上述支撑框的突起部(105)；设置于上述突起部的第1粘接层(107)；以及无机物层，上述无机物层与上述第1粘接层相比设置在上述防护膜所处的一侧。上述无机物层可以包含第1无机物层(109)，上述第1无机物层(109)设置于上述第1粘接层中作为与上述防护膜交叉的方向的侧面的、上述防护膜所处一侧的第1侧面(121)。

Description

防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及例如通过光刻技术制造半导体器件时使用的光掩模或中间掩模(以下，也会将它们总称为“光掩模”、“掩模”或“原版”。)、和作为防止尘埃附着的光掩模用防尘盖的防护膜组件。
背景技术
半导体元件经过被称为光刻的工序而制造。光刻中，被称为扫描仪、步进器的曝光装置向描绘了电路图案的掩模照射曝光光，向涂布了光致抗蚀剂的半导体晶片转印电路图案。在掩模上附着了尘埃等异物的情况下，该异物的影子被转印到半导体晶片，不能准确地转印电路图案。其结果，有时半导体元件不能正常地工作而成为次品。
已知通过将包含粘贴了防护膜的框体的防护膜组件安装于掩模，从而使异物附着在防护膜上，防止该异物附着于掩模。曝光装置的曝光光的焦点设定在掩模面和半导体晶片面上，而没有设定在防护膜的面上。因此，附着于防护膜的异物的影子不会在半导体晶片上成像。因此，在防护膜上附着了异物的情况与在掩模上附着了异物的情况相比，妨碍电路图案转印的程度得以减轻，半导体元件的次品发生率降低。
此外，就光刻的波长而言，短波长化在推进，作为下一代的光刻技术，正在推进极紫外(Extreme Ultraviolet：EUV)光光刻的开发。EUV光为软X射线区域或真空紫外线区域的波长的光，为13.5nm±0.3nm左右的光线。已知EUV光与以往的光刻中使用的ArF光等相比波长短，因此EUV光所具有的能量强。
这里，作为将EUV曝光用的防护膜组件与掩模连接的方法，研究了经由共同设置于掩模和防护膜组件的紧固件，用安装于防护膜组件的按压弹簧和设置于掩模的被称为栓柱的销，机械地进行固定的方法(专利文献1)。专利文献1公开了在防护膜组件框的凹部配置粘接剂的构成(图11、段落[0266]～[0269])。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2017-534077号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，发明人等进行了研究，结果对于使用弹簧和栓柱进行固定的方法而言，因为是机械连接，所以在装卸时有时产生小的垃圾。此外，在防护膜组件框的凹部配置了粘接剂的情况下，有时粘接剂渗出而释气量增加，有时要求抑制释气产生。
为了解决上述课题，以提供抑制了从粘接层产生释气的防护膜组件作为目的之一。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，在本发明的一个实施方式中，提供一种防护膜组件，其具有：防护膜；支撑上述防护膜的支撑框；设置于上述支撑框的突起部；设置于上述突起部的第1粘接层；以及无机物层，上述无机物层与上述第1粘接层相比设置在上述防护膜所处的一侧。
在本发明的一个实施方式中，上述无机物层可以包含第1无机物层，上述第1无机物层设置于上述第1粘接层中作为与上述防护膜交叉的方向的侧面的、上述防护膜所处一侧的第1侧面。
在本发明的一个实施方式中，上述第1无机物层可以进一步设置于上述第1粘接层中与上述第1侧面对置的第2侧面。
在本发明的一个实施方式中，上述第1无机物层可以进一步设置于上述第1粘接层中与和上述突起部相接的面对置的第1端面。
在本发明的一个实施方式中，可以具有设置于上述支撑框的密合层，上述无机物层可以包含第2无机物层，上述第2无机物层设置于上述密合层中作为与上述防护膜交叉的方向的侧面的、上述防护膜所处一侧的第3侧面。
在本发明的一个实施方式中，上述密合层和上述第2无机物层可以沿着上述支撑框的底面而形成为框状。
此外，在本发明的一个实施方式中，上述第2无机物层可以进一步设置于上述密合层中与上述第3侧面对置的第4侧面、以及与和上述支撑框相接的面对置的第2端面。
此外，在本发明的一个实施方式中，上述支撑框可以包含与上述防护膜连接的第1框体、以及与上述第1框体连接的第2框体。
此外，在本发明的一个实施方式中，上述无机物层可以为金属层。
在本发明的一个实施方式中，金属层可以为选自铝、钛、铬、铁、镍、铜、钌、钽和金的组中的任一种金属、或为包含选自该组中的两种以上元素的合金、或为包含选自该组中的任一种或两种以上元素的氧化物。
在本发明的一个实施方式中，可以提供一种曝光原版，其包含：原版；以及安装在原版的具有图案一侧的面的防护膜组件。
在本发明的一个实施方式中，可以提供一种曝光装置，其具有：发出曝光光的光源；上述曝光原版；以及光学系统，上述光学系统将从上述光源发出的曝光光导到上述曝光原版，上述曝光原版以从上述光源发出的曝光光透过上述防护膜而照射到上述原版的方式配置。
在本发明的一个实施方式中，上述曝光光可以为EUV光。
在本发明的一个实施方式中，提供一种半导体装置的制造方法，使从光源发出的曝光光透过上述曝光原版的防护膜而照射到原版，使其在上述原版反射，使被上述原版反射了的曝光光透过上述防护膜而照射到感应基板，从而将上述感应基板曝光成图案状。
发明的效果
根据本发明，能够提供抑制了从粘接层产生释气的防护膜组件。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式涉及的防护膜组件的俯视图。
图2为对本发明的一个实施方式涉及的突起部的构成进行说明的图。
图3为显示本发明的一个实施方式的构成例1涉及的防护膜组件的截面的图。
图4为从下方观察本发明的一个实施方式的构成例1涉及的防护膜组件的图。
图5为显示本发明的一个实施方式的构成例1涉及的第1粘接层和第1无机物层的构成的另一例的图。
图6为显示本发明的一个实施方式的构成例2涉及的防护膜组件的截面的图。
图7为从下方观察本发明的一个实施方式的构成例2涉及的防护膜组件的图。
图8为显示本发明的一个实施方式的构成例2涉及的第1粘接层和第1无机物层的构成的另一例的图。
图9为显示本发明的一个实施方式的构成例3涉及的防护膜组件的截面的图。
图10为从下方观察本发明的一个实施方式的构成例3涉及的防护膜组件的图。
图11为显示本发明的一个实施方式的构成例4涉及的防护膜组件的截面的图。
图12为从下方观察本发明的一个实施方式的构成例4涉及的防护膜组件的图。
图13为显示本发明的一个实施方式的构成例5涉及的防护膜组件的截面的图。
图14为从下方观察本发明的一个实施方式的构成例5涉及的防护膜组件的图。
图15为显示本发明的一个实施方式的构成例6涉及的防护膜组件的截面的图。
图16为显示本发明的一个实施方式的构成例6涉及的防护膜组件的截面的图。
图17为显示本发明的一个实施方式的构成例6涉及的防护膜组件的截面的图。
图18为显示本发明的一个实施方式的构成例7涉及的防护膜组件的截面的图。
图19为显示本发明的一个实施方式的构成例7涉及的防护膜组件的截面的图。
图20为显示本发明的一个实施方式的构成例7涉及的防护膜组件的截面的图。
图21为对本发明的一个变形例涉及的突起部的构成进行说明的图。
图22为本发明的一个实施方式涉及的曝光装置的示意图。
具体实施方式
以下，参照图1～图22对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明能够通过多个不同方案来实施，不限定于以下例示的实施方式的记载内容而解释。此外，关于附图，为了使说明更明确，与实际方案相比，有时对各部的宽度、厚度、形状等示意性地表示，但这只是一个例子，并不限定本发明的解释。此外，在本说明书和各图中，对于与关于上文中已述的图所描述的要素同样的要素，有时附上相同符号而适当省略详细的说明。
在本说明书中，在某构件或区域存在于其他构件或区域的“上(或下)”的情况下，只要没有特别限定，则不仅包含其在其他构件或区域的紧邻的上方(或紧邻的下方)的情况，而且还包含在其他构件或区域的上方(或下方)的情况，即，也包含在其他构件或区域的上方(或下方)在它们之间包含其他构成要素的情况。
[实施方式]
图1为本发明的一个实施方式涉及的防护膜组件100的俯视图。防护膜组件100为EUV光刻用防护膜组件。对于EUV光刻用防护膜没有特别限定。防护膜组件100包含防护膜101、支撑框103和4个突起部105。
防护膜101为用于防护膜组件100的薄膜。防护膜101例如为SiN、碳系膜(例如，石墨烯膜、碳纳米管的膜、碳纳米片)、多晶硅、或层叠有这些多个层的层叠结构体。防护膜101虽然在这里上表面为矩形，但也可以为正方形或其他形状。
防护膜101例如通过CVD法(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积法)或溅射制膜的方法而形成在基板上。基板例如为硅晶片、蓝宝石或碳化硅。CVD法例如为采用LP-CVD、或PE-CVD的成膜法。然后，以防护膜101露出的方式对基板进行蚀刻(更具体而言，背面蚀刻)，从而制造防护膜101。背面蚀刻为留下防护膜101而将基板的一部分除去的工序。
支撑框103为支撑防护膜101的框体。支撑框103从防护膜101的一个面侧支撑防护膜101。支撑框103为与防护膜101的形状对应的形状。支撑框103虽然在这里为沿着防护膜101的外缘部的矩形框体，但也可以为正方形或其他形状的框体。
支撑框103可以为通过以残留成框状的方式蚀刻基板后残留的框体，也可以为其他框体。将防护膜101固定于支撑框103的方法没有特别限定。例如，防护膜101可以与支撑框103直接粘贴。防护膜101可以经由位于支撑框103的一个端面的膜粘接剂层而与支撑框103粘接。防护膜101也可以被机械地或磁性地固定于支撑框103。
4个突起部105各自为从支撑框103突出的部位。具体而言，4个突起部105各自在俯视时从支撑框103向着与防护膜101所处一侧相反的一侧突出。4个突起部105中的2个突起部105沿着支撑框103的一边而设置，剩下的2个突起部105沿着与支撑框103的该一边对置的边而设置。
4个突起部105各自与支撑框103形成为一体。然而，4个突起部105的至少一部分由与支撑框103不同的构件形成，例如可以通过粘接而与支撑框103连接。在本实施方式中，4个突起部105彼此为相同的形状、并且为相同的尺寸。4个突起部105的至少一部分突起部105可以与其他突起部105的形状或尺寸不同。
图2为对突起部105的构成进行说明的图。图2为防护膜组件100中的突起部105及其周边的部位的俯视图。突起部105的上表面为梯形形状。具体而言，突起部105的上底比下底短，并且下底与支撑框103接触。突起部105的面积例如为30mm2以上250mm2以下。相当于突起部105的上底的部分的长度L1例如为15mm。相当于突起部105的下底的部分的长度L1+L2例如为25mm(即，L2＝10mm)。相当于突起部105的高度的部分的长度L3例如为10mm。另外，支撑框103的宽度L4例如为2mm以上4mm以下。
防护膜组件100与光掩模(后述的掩模(原版)200)用粘接剂来连接。在EUV光光刻中，由于在真空下进行曝光，因此有时要求抑制从粘接剂产生释气。为了解决该问题，有以下这样的方法：在使用防护膜组件前对粘接剂的一侧面照射EUV光，预先使气体产生，减少使用时的释气产生量。然而，该方法有时会要求抑制来源于因EUV光受到损伤并失去柔软性而变脆的粘接剂的粉尘的产生。此外，在通过预烘烤等减少释气的方法中也同样地，有时要求抑制粉尘的产生。防护膜组件100作为用于抑制从粘接层产生释气，并确保防护膜组件框的良好的密合性的构成，例如，具有以下各构成例的构成。
(构成例1)
图3为显示以包含防护膜101、支撑框103和突起部105的平面切断了防护膜组件100时的截面的图(即，图1的A-A截面图)。图4为从下方观察图3的构成的防护膜组件100的图(即，从与后述第1端面141垂直的方向观察的图)。在图4中，用虚线表示支撑框103和突起部105，省略防护膜101。在本实施方式中，4个突起部105的周边的构成彼此相同。该前提在以下说明的各构成例中也相同。
支撑框103经由突起部105和第1粘接层107而与掩模200连接。第1粘接层107为包含粘接剂的层。第1粘接层107为用于对掩模200设置防护膜组件100的粘接层。具体而言，第1粘接层107与突起部105接触，将突起部105与掩模200连接。第1粘接层107例如不与支撑框103接触。支撑框103与突起部105的边界面、与突起部105的设置第1粘接层107的端面彼此交叉。
第1粘接层107的粘接剂例如为丙烯酸系树脂粘接剂、环氧树脂粘接剂、聚酰亚胺树脂粘接剂、有机硅树脂粘接剂、无机系粘接剂、双面粘着带、有机硅树脂粘着剂、丙烯酸系粘着剂或聚烯烃系粘着剂，但也可以为除它们以外的粘接剂。在本说明书中，第1粘接层107所包含的粘接剂为不仅包含粘接剂而且还包含粘着剂的概念。
第1粘接层107包含第1侧面121、第2侧面131和第1端面141。第1侧面121为与防护膜101(更详细而言，防护膜101的膜面)交叉的方向的侧面、且为防护膜101所处一侧的侧面。另外，所谓“防护膜101所处一侧”，是指在防护膜组件的水平方向上，防护膜的中心所处的一侧。第2侧面131为与第1侧面121对置的侧面，与第1侧面121几乎平行。即，第2侧面131为与防护膜101交叉的方向的侧面，且为与防护膜101所处一侧相反侧的侧面。第1端面141为与第1粘接层107和突起部105相接的面对置的端面。即，第1端面141为位于第1侧面121与第2侧面131之间、且不与突起部105相接而将第1侧面121与第2侧面131连接的端面。第1粘接层107的第1端面141的形状没有限制，可举出例如矩形状、梯形状、圆形状、不定形状或其他形状。
另外，在本说明书中，各侧面和各端面为平面，但也可以分别在一部分或全部区域包含曲面的区域。此外，各侧面不限于与防护膜101或掩模200的表面正交的平面，也可以为相对于防护膜101或掩模200的表面倾斜的平面。
第1无机物层109与第1粘接层107相比设置在防护膜101所处的一侧。具体而言，第1无机物层109设置于第1侧面121。第1无机物层109例如覆盖第1侧面121的整体。第1无机物层109至少与突起部105接触。第1无机物层109例如与突起部105接触，但不与支撑框103接触。第1无机物层109由EUV光的透射率低的材料(例如，金属或陶瓷)形成。EUV光为波长5nm以上30nm以下的光。EUV光的波长优选为5nm以上14nm以下。
第1无机物层109抑制从第1侧面121产生的释气侵入到被掩模200与防护膜101所夹的区域T。由此，可抑制在掩模200的表面产生污染。第1粘接层107的厚度优选为10μm以上1mm以下。在这里，所谓第1粘接层107的厚度，是指在与防护膜101的膜面正交的方向上的第1粘接层107的长度。例如，通过第1粘接层107的厚度为10μm以上，从而易于确保突起部105与掩模200的密合性。通过第1粘接层107的厚度为1mm以下，从而有可抑制释气产生的倾向。
第1无机物层109优选由EUV光引起的劣化少，并且EUV光的透射率为10％以下。由此，从第1粘接层107的释气的产生量变少。进一步，第1无机物层109优选具有对氢自由基的耐性。第1无机物层109的厚度优选为50nm以上1μm以下左右。这里所谓第1无机物层109的厚度，是指在与防护膜101的膜面平行的方向上的第1无机物层109的长度。
另外，所谓EUV光的透射率为10％以下，是指在预定的无机物层的厚度为400nm的情况下，照射波长13.5nm的EUV光而该EUV光的透射率为10％以下。
将第1无机物层109涂布于第1粘接层107的方法例如为蒸镀或溅射，但不限定于此。只要是能够将第1无机物层109形成于第1粘接层107的表面的方法即可。
此外，在将防护膜组件100设置于掩模200的工序中，有时该设置方向的力会对第1粘接层107施加力，此外，在曝光装置内与该设置方向交叉的方向的力(剪切)作用于第1粘接层107。为了解决该课题，为了使第1无机物层109追随第1粘接层107的形状变化，第1无机物层优选由金属层形成。
作为能够适用于第1无机物层109的金属，优选例如为选自Al(铝)、Ti(钛)、V(钒)、Cr(铬)、Mn(锰)、Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zn(锌)、Ga(镓)、Ge(锗)、Rb(铷)、Sr(锶)、Y(钇)、Zr(锆)、Nb(铌)、Mo(钼)、Ru(钌)、Rh(铑)、Pd(钯)、Ag(银)、Hf(铪)、Ta(钽)W(钨)、Pt(铂)和Au(金)的组中的任一种金属。第1无机物层109可以为使用了选自它们中的2以上元素的合金，也可以为氧化物。
上述金属中，作为能够适用于第1无机物层109的金属，更优选为选自Al(铝)、Ti(钛)、Cr(铬)、Fe(铁)、Ni(镍)、Cu(铜)、Ru(钌)、Ta(钽)和Au(金)的组中的任一种金属。
第1无机物层109可以为使用了选自Al(铝)、Ti(钛)、Cr(铬)、Fe(铁)、Ni(镍)、Cu(铜)、Ru(钌)、Ta(钽)和Au(金)中的两种以上元素的合金，也可以为氧化物。
在第1粘接层107与第1无机物层109之间可以设置中间层。中间层有助于防止第1无机物层109产生裂缝。由于在中间层层叠第1无机物层109，因此对于与EUV光的透射率和释气有关的物性没有限定。中间层例如使用聚对二甲苯(Parylene)、聚酰亚胺、陶瓷或金属的材料通过蒸镀、溅射或CVD而形成。
在第1粘接层107的第1端面141可以设置保护层。保护层可以没有特别限制地适用例如剥离衬垫(也称为剥离膜或隔离物。)等公知的物质。保护层有助于在运输时抑制第1粘接层107的粘着力降低。
图5为显示第1粘接层107和第1无机物层109的构成的另一例的图。在该例子中，第1无机物层109除了第1侧面121以外，还与第1端面141的一部分区域接触。具体而言，第1无机物层109与第1端面141中的与第1侧面121相邻的区域1411接触。第1端面141中的与区域1411相邻的区域1413与掩模200的表面接触。就在与防护膜101的膜面垂直的方向上的第1无机物层109的厚度而言，越接近区域1413则厚度越变小。形成第1无机物层109的方法例如为：用掩蔽带保护第1粘接层107中的区域1413，同时利用例如磁控管溅射来涂布无机物，然后将掩蔽带剥离的方法。
根据构成例1涉及的防护膜组件100，支撑框103经由第1粘接层107而与掩模200粘接，因此与采用使用了栓柱的物理连接的情况相比，可抑制粉尘的产生。此外，由于第1无机物层109覆盖第1侧面121，因此不易从第1粘接层107产生释气。进一步，第1粘接层107设置于从支撑框103突出的突起部105。因此，与第1粘接层107设置于支撑框103的情况相比，第1粘接层107远离EUV照射部，因此起因于EUV光的热所导致的劣化变少。
(构成例2)
图6为显示以包含防护膜101、支撑框103和突起部105的平面切断了防护膜组件100时的截面的图(即，图1的A-A截面图)。图7为从下方观察图6的构成的防护膜组件100的图。在图7中，用虚线表示支撑框103和突起部105，省略防护膜101。在构成例2中，第1无机物层109设置于第1粘接层107的第1侧面121和第2侧面131。第1无机物层109设置于例如第1粘接层107的侧面的整体。第1无机物层109例如虽然与突起部105接触，但不与支撑框103接触。
图8为显示第1粘接层107和第1无机物层109的构成的另一例的图。在该例子中，第1无机物层109除了第1侧面121和第2侧面131以外，还与第1端面141的一部分区域接触。具体而言，第1无机物层109与第1端面141中的与第1侧面121相邻的区域1415、以及与第2侧面131相邻的区域1417接触。区域1419为位于第1端面141中的区域1415与区域1417之间、且与区域1415和区域1417相邻的区域，其与掩模200的表面接触。就在与防护膜101的膜面垂直的方向上的第1无机物层109的厚度而言，越接近区域1419则厚度越变小。形成第1无机物层109的方法例如为：用掩蔽带保护第1粘接层107中的区域1419，同时利用例如磁控管溅射来涂布无机物，然后将掩蔽带剥离的方法。
根据构成例2涉及的防护膜组件100，由于第1无机物层109覆盖第2侧面131，因此更不易从第1粘接层107产生释气。除此以外，根据构成例2涉及的防护膜组件100，发挥与构成例1涉及的防护膜组件100同等的效果。
(构成例3)
图9为显示以包含防护膜101、支撑框103和突起部105的平面切断了防护膜组件100时的截面的图(即，图1的A-A截面图)。
在构成例3中，在防护膜组件100的第1粘接层107未设置第1无机物层109。即，第1粘接层107的第1侧面121和第2侧面131露出到外部。
在构成例3中，防护膜组件100具有密合层111和第2无机物层113。密合层111使支撑框103与掩模200的密合性提高。密合层111与第1粘接层107相比设置在防护膜101所处的一侧。具体而言，密合层111设置于支撑框103，将支撑框103与掩模200连接。密合层111至少与支撑框103接触。密合层111例如与支撑框103接触，但不与突起部105相接。支撑框103与突起部105的边界面、与设置于支撑框103的密合层111的端面彼此交叉。
密合层111包含第3侧面151、第4侧面161和第2端面171。第3侧面151为与防护膜101交叉的方向的侧面、且为防护膜101所处一侧的侧面。第3侧面151为形成被掩模200和防护膜101所夹的区域T一侧的侧面。第4侧面161为与第3侧面151对置的侧面，与第3侧面151几乎平行。即，第4侧面161为与防护膜101交叉的方向的侧面、且为与防护膜101所处一侧相反侧的侧面。第2端面171为与密合层111和支撑框103相接的面对置的端面。即，第2端面171为位于第3侧面151与第4侧面161之间、且不与支撑框103相接而与第3侧面151和第4侧面161连接的端面。
在这里，密合层111使用有机材料来形成。有机材料例如为丁腈橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶、全氟弹性体、四氟乙烯-丙烯系氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丙烯酸系橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氨酯橡胶、烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体或酰胺系弹性体。此外，为了以更少的力使密合层111与掩模200的密合性(接触宽度)提高，优选有机材料的弹性模量在20℃的温度下落入0.1MPa以上100MPa以下的预定范围内。
第2无机物层113为与密合层111相比设置在防护膜101所处一侧的无机物层。具体而言，第2无机物层113设置于第3侧面151。第2无机物层113例如覆盖第3侧面151的整体。第2无机物层113至少与支撑框103接触。第2无机物层113例如虽然与支撑框103接触，但不与突起部105接触。第2无机物层113可以由与第1无机物层109相同的材料形成，也可以由不同的材料形成。
图10为从下方观察图9的构成的防护膜组件100的图。在图10中，用虚线表示支撑框103和突起部105，省略防护膜101。密合层111和第2无机物层113具有与支撑框103的形状对应的形状。即，密合层111和第2无机物层113在这里形成为矩形的框状。密合层111和第2无机物层113沿着支撑框103的底面1032而形成为框状。底面1032为支撑框103中的朝向掩模200侧的端面。换言之，密合层111和第2无机物层113沿着支撑框103的周向而连续地配置。第2无机物层113覆盖密合层111的第3侧面151的整体。在从掩模200侧观察防护膜组件100时，支撑框103、密合层111和第2无机物层113包围区域T。由此，区域T成为被防护膜101、掩模200、密合层111和第2无机物层113封闭了的封闭区域。
根据构成例3涉及的防护膜组件100，由于使用第1粘接层107和密合层111将支撑框103与掩模200连接，因此可抑制粉尘的产生，并且防护膜组件100与掩模200的密合性提高。此外，由于区域T为封闭区域，因此粉尘、释气不易侵入到区域T内。此外，第2无机物层113覆盖密合层111的第3侧面151。进而，第1粘接层107设置于与第2无机物层113和密合层111相比远离防护膜101的位置。因此，防护膜组件100不易产生释气，此外，起因于EUV光的热所导致的劣化少。
(构成例4)
图11为显示以包含防护膜101、支撑框103和突起部105的平面切断了防护膜组件100时的截面的图(即，图1的A-A截面图)。在构成例4中，第2无机物层113设置于第3侧面151、第4侧面161和第2端面171。第2无机物层113例如覆盖密合层111的侧面的整体以及第2端面171的整体。第2无机物层113至少与支撑框103接触。第2无机物层113例如虽然与支撑框103接触，但不与突起部105接触。
图12为从下方观察图11的构成的防护膜组件100的图。在图12中，用虚线表示支撑框103和突起部105，省略防护膜101。密合层111和第2无机物层113具有与支撑框103的形状对应的形状。即，第2无机物层113沿着支撑框103的底面1032而形成为框状。换言之，第2无机物层113沿着支撑框103的周向而连续地配置。第2无机物层113覆盖密合层111的第3侧面151、第4侧面161和第2端面171的整体。在从掩模200侧观察防护膜组件100时，第2无机物层113包围区域T。由此，区域T成为被密合层111和第2无机物层113封闭了的封闭区域。
在构成例4中，第2无机物层113覆盖将密合层111与掩模200连接的第2端面171。即使形成有第2无机物层113，由于密合层111的弹性模量落入上述预定范围内，从而密合层111经由第2无机物层113而与掩模200密合，也可抑制粉尘向区域T的侵入。从使密合层111与掩模200的密合性更加提高的观点考虑，形成于第2端面171的第2无机物层113的厚度优选为10μm以下，更优选为1μm以下。此外，从不易产生裂缝的观点考虑，第2无机物层113的厚度优选为50nm以上，更优选为100nm以上。
(构成例5)
图13为显示以包含防护膜101、支撑框103和突起部105的平面切断了防护膜组件100时的截面的图(图1的A-A截面图)。构成例5实质上等于将构成例2和构成例4组合了的构成。即，第1无机物层109覆盖第1粘接层107的第1侧面121和第2侧面131。第2无机物层113设置于密合层111的第3侧面151、第4侧面161和第2端面171。第2无机物层113例如覆盖第3侧面151、第4侧面161和第2端面171的整体。
图14为从下方观察图13的构成的防护膜组件100的图。在图14中，用虚线表示支撑框103和突起部105，省略防护膜101。在从掩模200侧观察防护膜组件100时，第2无机物层113包围区域T。由此，区域T成为被密合层111和第2无机物层113封闭了的封闭区域。
根据构成例5涉及的防护膜组件100，发挥上述构成例2涉及的防护膜组件100的效果、以及构成例4涉及的防护膜组件100的效果。
(构成例6)
为了提高防护膜组件100的支撑框的强度，构成例6涉及的防护膜组件100的支撑框103包含第1框体103A和第2框体115。
图15为显示将第1框体103A和第2框体115适用于构成例3的支撑框103时的防护膜组件100的截面的图。图16为显示将第1框体103A和第2框体115适用于构成例4的支撑框103时的防护膜组件100的截面的图。图17为显示将第1框体103A和第2框体115适用于构成例5的支撑框103时的防护膜组件100的截面的图。
第1框体103A为与构成例3～构成例5涉及的各个支撑框103相同的构成的框体。突起部105与第1框体103A形成为一体。然而，4个突起部105的至少一部分由与第1框体103A不同的构件形成，例如可以通过粘接而与第1框体103A连接。第1框体103A的材质没有特别限制，但优选例如为硅、蓝宝石或碳化硅，更优选为硅。第2框体115具有与第1框体103A的形状对应的形状。具体而言，从掩模200侧观察时，第2框体115以与第1框体103A重合的方式形成为矩形的框状。即，第2框体115与第1粘接层107相比设置在防护膜101所处的一侧。
第2框体115经由第2粘接层117而与第1框体103A连接。第2框体115的材质没有特别限制，但从兼顾轻量性和强度的观点考虑，优选为铝、铝合金(5000系、6000系、7000系等)、或硅。第2框体115例如比第1框体103A厚。即，第2框体115的在与防护膜101的膜面垂直的方向上的长度比第1框体103A长。第2粘接层117为将第1框体103A与第2框体115连接的粘接层。第2粘接层117的粘接剂可以为与第1粘接层107相同的粘接剂，也可以为不同的粘接剂。
另外，从抑制EUV光照到第2粘接层117而导致第2粘接层117产生释气的观点考虑，优选在第2粘接层117的侧面也设置无机物层。然而，第2粘接层117远离掩模200，有在掩模200的表面散射了的EUV光被第2框体115遮挡的倾向。因此，在第2粘接层117的侧面设置无机物层并不是必须的。此外，还可以在第2框体115的侧面也设置无机物层。
如图15、图16和图17所示，密合层111和第2无机物层113设置于第2框体115。更具体而言，密合层111和第2无机物层113沿着第2框体115的底面1152而设置。因此，密合层111和第2无机物层113封闭区域T。因此，根据图15、图16和图17所示的防护膜组件100，各自发挥与构成例3、构成例4和构成例5同等的效果。进而，将通过以残留成框状的方式蚀刻上述基板后残留的框体设为第1框体103A，将第2框体115连接，从而使防护膜101的制造时的操作简便，同时支撑框103变得更加轻量，此外支撑框103的强度更加提高。
(构成例7)
在构成例7涉及的防护膜组件100中，突起部设置于第2框体115。图18～图20为显示将突起部105A适用于第2框体115时的防护膜组件100的截面的图。在图18所示的例子中，第1粘接层107、密合层111和第2无机物层113设置于与构成例3相同的位置。在图19所示的例子中，密合层111和第2无机物层113设置于与构成例4相同的位置。在图20所示的例子中，第1粘接层107、第1无机物层109、密合层111和第2无机物层113设置于与构成例5相同的位置。
突起部105A为从第2框体115突出的部位。具体而言，突起部105A从支撑框103向着与防护膜101所处一侧相反的一侧突出。突起部105A经由第1粘接层107而与掩模200连接。突起部105A与第2框体115形成为一体。然而，4个突起部105A的至少一部分由与第2框体115不同的构件形成，例如可以通过粘接而与第2框体115连接。
根据构成例7的防护膜组件100，发挥与构成例6同样的效果。此外，与构成例6相比，能够使第1粘接层107的厚度薄，因此有能够更加抑制释气产生的倾向。
另外，构成例1～构成例7中说明的各构件的形状、尺寸和材料仅仅是一例，能够进行各种变形。
例如，在防护膜组件100中，突起部105在俯视中可以为除梯形以外的形状。图21为对一个变形例涉及的突起部105的构成进行说明的图。在该例子中，突起部105的上表面为矩形。突起部105的面积例如为30mm2以上250mm2以下。相当于突起部105的短边的部分的长度L5例如为1.5mm以上20mm以下。另外，突起部105例如可以为以除四边形以外的多边形和圆形或它们的组合来例示的除梯形以外的形状。此外，支撑框103所具有的突起部105的数目不限于4个，只要为2个以上即可。突起部105的数目例如可以为2个以上10个以下。如果突起部105的数目多，则有防护膜组件100与掩模200的固定变得充分的倾向，如果突起部105的数目少，则有更加抑制释气产生的倾向。另外，关于突起部105A的形状、尺寸和数目，也能够进行与突起部105同样的变形。
[曝光原版]
本实施方式的曝光装置具备本实施方式的曝光原版。因此，发挥与本实施方式的曝光原版同样的效果。
本实施方式的曝光装置具备发出曝光光(优选为EUV光等，更优选为EUV光。以下相同。)的光源、本实施方式的曝光原版、和将从光源发出的曝光光引导至曝光原版的光学系统，曝光原版优选以从光源发出的曝光光透过防护膜而照射到原版的方式配置。
根据该方案，可以通过EUV光等来形成微细化了的图案(例如线宽32nm以下)，并且，即使在使用了由异物引起的析像不良易于成为问题的EUV光的情况下，也能够进行由异物引起的析像不良得以减少的图案曝光。
[曝光装置]
图22为作为本实施方式的曝光装置的一例的、EUV曝光装置180的概略截面图。
如图22所示，EUV曝光装置180具备发出EUV光的光源182、作为本实施方式的曝光原版的一例的曝光原版181、以及将从光源182发出的EUV光引导至曝光原版181的照明光学系统183。对于EUV曝光装置180，从光源182发出的EUV光通过照明光学系统183聚光而照度被均匀化，照射到曝光原版181。照射到曝光原版181的EUV光通过原版(掩模)184而被反射成图案状。
曝光原版181为本实施方式的曝光原版的一例。即，曝光原版181具备：作为包含防护膜101和支撑框的本实施方式的防护膜组件的一例的防护膜组件100、以及原版184。该曝光原版181以从光源182发出的EUV光透过防护膜101而照射到原版184的方式配置。
照明光学系统183中包含用于调整EUV光的光路的多片多层膜镜189和光耦合器(光学积分器)等。
光源182和照明光学系统183可以使用公知的光源和照明光学系统。
在EUV曝光装置180中，在光源182与照明光学系统183之间、以及照明光学系统183与原版184之间，分别设置有过滤器-窗口185和186。过滤器-窗口185和186能够捕捉飞散粒子(碎片)。此外，EUV曝光装置180具备将原版184所反射的EUV光引导至感应基板187的投影光学系统188。在EUV曝光装置180中，被原版184反射了的EUV光通过投影光学系统188而被引导至感应基板187上，感应基板187被曝光成图案状。另外，采用EUV的曝光在减压条件下进行。投影光学系统188中包含多片多层膜镜190、191等。作为过滤器-窗口185、过滤器-窗口186和投影光学系统188，可以使用公知的投影光学系统。
感应基板187为在半导体晶片上涂布了抗蚀剂的基板等，通过被原版184反射了的EUV光，抗蚀剂以图案状固化。将该抗蚀剂显影，进行半导体晶片的蚀刻，从而在半导体晶片形成所希望的图案。
[半导体装置的制造方法]
本实施方式的半导体装置的制造方法通过使从光源发出的曝光光透过本实施方式的曝光原版的上述防护膜而照射到上述原版，使其在上述原版反射，使被上述原版反射了的曝光光透过上述防护膜而照射到感应基板，从而将上述感应基板曝光成图案状。
根据本实施方式的半导体装置的制造方法，即使在使用了由异物引起的析像不良易于成为问题的EUV光的情况下，也能够制造由异物引起的析像不良得以减少的半导体装置。
以上，对本发明的优选实施方式涉及的防护膜的制造方法进行了说明。然而，它们仅仅是例示，本发明的技术范围不限定于此。实际上，只要是本领域技术人员，就能够不超出权利要求书所要求的本发明的主旨而进行各种变更。因此，这些变更也当然应该理解为属于本发明的技术范围。
符号说明
100：防护膜组件，101：防护膜，103：支撑框，103A：第1框体，1032：底面，105：突起部，105A：突起部，107：第1粘接层，109：第1无机物层，111：密合层，113：第2无机物层，115：第2框体，1152：底面，117：第2粘接层，121：第1侧面，131：第2侧面，141：第1端面，1411：区域，1413：区域，1415：区域，1417：区域，1419：区域，151：第3侧面，161：第4侧面，171：第2端面，180：曝光装置，181：曝光原版，182：光源，183：照明光学系统，184：原版，185：过滤器-窗口，186：过滤器-窗口，187：感应基板，188：投影光学系统，189：多层膜镜，190：多层膜镜，191：多层膜镜，200：掩模。

Claims (15)

1.一种防护膜组件，其具有：
防护膜；
支撑所述防护膜的支撑框；
设置于所述支撑框的突起部；
设置于所述突起部的第1粘接层；以及
无机物层，所述无机物层与所述第1粘接层相比设置在所述防护膜所处的一侧。
2.根据权利要求1所述的防护膜组件，所述无机物层包含第1无机物层，所述第1无机物层设置于所述第1粘接层中作为与所述防护膜交叉的方向的侧面的、所述防护膜所处一侧的第1侧面。
3.根据权利要求2所述的防护膜组件，所述第1无机物层进一步设置于所述第1粘接层中与所述第1侧面对置的第2侧面。
4.根据权利要求2所述的防护膜组件，所述第1无机物层进一步设置于所述第1粘接层中与和所述突起部相接的面对置的第1端面。
5.根据权利要求1所述的防护膜组件，其具有设置于所述支撑框的密合层，
所述无机物层包含第2无机物层，所述第2无机物层设置于所述密合层中作为与所述防护膜交叉的方向的侧面的、所述防护膜所处一侧的第3侧面。
6.根据权利要求5所述的防护膜组件，所述密合层和所述第2无机物层沿着所述支撑框的底面而形成为框状。
7.根据权利要求6所述的防护膜组件，所述第2无机物层进一步设置于所述密合层中与所述第3侧面对置的第4侧面、以及与和所述支撑框相接的面对置的第2端面。
8.根据权利要求1所述的防护膜组件，所述支撑框包含与所述防护膜连接的第1框体、以及与所述第1框体连接的第2框体。
9.根据权利要求1所述的防护膜组件，所述无机物层为金属层。
10.根据权利要求9所述的防护膜组件，所述金属层为选自铝、钛、铬、铁、镍、铜、钌、钽和金的组中的任一种金属、或为包含选自所述组中的两种以上元素的合金、或为包含选自所述组中的任一种或两种以上元素的氧化物。
11.一种曝光原版，其包含：原版；以及安装在所述原版的具有图案一侧的面的、权利要求1～10中任一项所述的防护膜组件。
12.一种曝光装置，其具有权利要求11所述的曝光原版。
13.一种曝光装置，其具有：
发出曝光光的光源；
权利要求11所述的曝光原版；以及
光学系统，所述光学系统将从所述光源发出的曝光光导到所述曝光原版，
所述曝光原版以从所述光源发出的曝光光透过所述防护膜而照射到所述原版的方式配置。
14.根据权利要求13所述的曝光装置，所述曝光光为EUV光即极紫外光。
15.一种半导体装置的制造方法，使从光源发出的曝光光透过权利要求11所述的曝光原版的防护膜而照射到所述原版，使其在所述原版反射，
使被所述原版反射了的曝光光透过所述防护膜而照射到感应基板，从而将所述感应基板曝光成图案状。
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