CN114437651A - 粘合剂组合物和其制备方法以及光刻版组件和其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种粘合剂组合物、用于制备该粘合剂组合物的方法、包括该粘合剂组合物的光刻版组件以及用于制造包括该粘合剂组合物的光刻版组件的方法。该粘合剂组合物包括包括单宁酸的多酚化合物、包括聚乙烯醇的聚合物以及包括水和醇的溶剂。
Description
本申请要求于2020年11月2日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0144447号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及粘合剂组合物、用于制备该粘合剂组合物的方法、包括该粘合剂组合物的光刻版组件以及用于制造包括该粘合剂组合物的光刻版组件的方法。更具体地,本公开涉及用于多酚类粘合剂的组合物、用于制备该组合物的方法、包括该组合物的光刻版组件以及用于制造包括该组合物的光刻版组件的方法。
背景技术
可以使用光刻来制造诸如半导体装置的电子装置,并且可以使用光刻版组件(reticle assembly)和用于保护光刻版组件的护膜(pellicle)来执行光刻。
护膜可以包括护膜膜(pellicle membrane)和支撑护膜膜的框架。同时,护膜膜和框架或者框架和光刻版组件可以通过粘合剂彼此粘合。该粘合剂需要强粘合强度,并且应该能够容易地去除以更换护膜。
发明内容
本公开的方面提供了一种易于去除、环境友好并具有强粘合强度的粘合剂组合物以及用于制备该粘合剂组合物的方法。
本公开的方面还提供了一种使用可以容易地去除、环境友好并具有强粘合强度的粘合剂组合物的光刻版组件以及用于制造该光刻版组件的方法。
然而,本公开的方面不限于这里阐述的那些方面。通过参照下面给出的本公开的详细描述,本公开的上述和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
根据本发明构思的一方面,提供了一种粘合剂组合物,该粘合剂组合物包括包括单宁酸的多酚化合物、包括聚乙烯醇的聚合物以及包括水和醇的溶剂。
根据本发明构思的一方面,提供了一种粉末形式的粘合剂组合物,该粘合剂组合物包括包括单宁酸的多酚化合物以及包括聚乙烯醇的聚合物。
根据本发明构思的一方面,提供了一种用于制备粘合剂组合物的方法,所述方法包括:提供包括单宁酸的多酚水溶液,提供包括聚乙烯醇的聚合物水溶液,将多酚水溶液与聚合物水溶液混合以形成混合水溶液,干燥混合水溶液以形成粉末组合物,以及在包括水和醇的溶剂中溶解粉末组合物。
根据本发明构思的一方面,提供了一种光刻版组件,该光刻版组件包括:光掩模;柱,从光掩模突出;护膜粘合层,被构造为将柱粘附到光掩模上;以及护膜,通过柱固定在光掩模上,其中,护膜粘合层包括包括单宁酸的多酚化合物以及包括聚乙烯醇的聚合物。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的示例性实施例,本公开的上述和其他方面和特征将变得更加明显,在附图中:
图1是示出用于制备根据一些实施例的粘合剂组合物的方法的流程图。
图2是示出包括根据一些实施例的粘合剂组合物的光刻版组件的透视图。
图3是示出图2的光刻版组件的示意性剖视图。
图4是示出使用图2和图3的光刻版组件的曝光设备的概念图。
图5至图7是示出用于制造包括根据一些实施例的粘合剂组合物的光刻版组件的方法的中间步骤的图。
具体实施方式
通过参照优选实施例的以下详细描述和附图,可以更容易地理解本发明构思的优点和特征以及实现本发明构思的优点和特征的方法。然而,本发明构思可以以许多不同的形式呈现,并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得该公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域的技术人员充分地传达发明构思的范围,并且本发明构思将仅由所附权利要求限定。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度。
将理解的是,当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”或者“连接到”另一元件或层时,所述元件或层可以直接在另一元件或层上或直接连接到另一元件或层,或者可以存在居间元件或层。相反,当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”或者“直接连接到”另一元件或层时,不存在居间元件或层。同样的标记始终表示同样的元件。如这里所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任意组合和所有组合。
除非这里另有说明或与上下文明显矛盾,否则在描述发明构思的上下文中(特别是在权利要求的上下文中)术语“一”、“一个”和“该/所述”的使用以及类似的指示应被解释为覆盖单数和复数两者。除非另有说明,否则术语“包括”、“具有”和“包含”应被解释为开放式术语(即,意味着“包括但不限于”)。
将理解的是,虽然这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此,例如,在不脱离本发明构思的教导的情况下,下面讨论的第一元件、第一组件或第一部分可以被称为第二元件、第二组件或第二部分。
除非另有定义,否则这里使用的所有技术术语和科学术语具有与该发明构思所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。注意的是,除非另有说明,否则这里提供的任意和所有示例或示例性术语的使用仅意图更好地说明发明构思,而不是对发明构思的范围进行限制。此外,除非另有定义,否则在通用词典中定义的所有术语不会被过度解释。
粘合剂组合物
在下文中,将描述根据示例性实施例的粘合剂组合物。
根据一些实施例的粘合剂组合物包含多酚化合物、聚合物和余量的溶剂。
多酚化合物可以包括单宁酸(TA)。包括单宁酸的多酚化合物可以是天然获得的。单宁酸可以具有大的分子尺寸并且可以包括多个羟基。单宁酸可由下式1表示。
[式1]
在一些实施例中,相对于100wt%的粘合剂组合物,单宁酸的含量可以为约5wt%(重量%)至约45wt%。优选地,相对于100wt%的粘合剂组合物,单宁酸的含量可以为约10wt%至约40wt%。当单宁酸的含量过低时,不能提供足够的粘合强度。当单宁酸的含量过高时,粘合剂组合物的粘度可能过度增大。
[式2]
聚乙烯醇可以是完全水合的聚乙烯醇,或者可以是部分地包括除乙烯醇之外的重复单元的共聚物。例如,聚乙烯醇可以包括由下式3表示的聚(乙烯醇-共-乙酸乙烯酯)。在下式3中,m和n中的每个为自然数。
[式3]
在一些实施例中,相对于100wt%的粘合剂组合物,聚乙烯醇的含量可以为约5wt%至约45wt%。优选地,相对于100wt%的粘合剂组合物,聚乙烯醇的含量可以为约10wt%至约40wt%。当聚乙烯醇的含量过低时,不能提供足够的粘合强度。当聚乙烯醇的含量过高时,粘合剂组合物的粘度可能过度增大。
在一些实施例中,聚乙烯醇可以具有约8,000至约70,000的重均分子量。例如,聚乙烯醇的重均分子量可以为约9,000至约10,000。当聚乙烯醇的重均分子量过低时,不能提供足够的粘合强度。当聚乙烯醇的重均分子量过高时,粘合剂组合物的粘度可能过度增大。
在一些实施例中,聚乙烯醇的重量与单宁酸的重量的比率可以为约0.1至约10。优选地,聚乙烯醇的重量与单宁酸的重量的比率可以为约0.5至约2。
溶剂可以包括水和醇。例如,可以通过向水中加入作为共溶剂的醇来提供溶剂。醇可以是例如乙醇,但不限于此。
仅使用水作为溶剂的多酚类粘合剂具有发生诸如凝胶型沉淀的连续相分离现象的问题。另外,单独使用诸如醇的有机溶剂作为溶剂具有不能容易地溶解多酚化合物和/或聚合物的问题。然而,由于使用包括醇作为共溶剂的溶剂,根据一些实施例的粘合剂组合物能够防止相分离现象,并且均匀地溶解多酚组合物和聚合物。因此,可以提供这样的粘合剂组合物:它以液态提供,防止相分离现象并因此具有增加的适用期和改善的储存性质。
在一些实施例中,醇的重量与水的重量的比率可以为约0.1至约10。优选地,醇的重量与水的重量的比率可以为约0.5至约2。
根据一些实施例的粘合剂组合物可以由下式4表示。在下式4中,醇是乙醇。
[式4]
如上式4中所示,单宁酸和聚乙烯醇中的每种可以包括多个羟基,因此聚乙烯醇可以与单宁酸形成氢键并与其缠结。因此,包含单宁酸和聚乙烯醇的粘合剂组合物可以具有粘合强度。
此外,如上式4中所示,包括水和醇的溶剂可以与单宁酸和聚乙烯醇形成氢键。因为溶剂包括作为共溶剂的醇,所以该溶剂可以与单宁酸和聚乙烯醇形成相对少量的氢键。例如,与仅使用水作为溶剂的粘合剂组合物相比,根据一些实施例的粘合剂组合物可以形成相对少量的氢键。例如,如上式4中所示,根据一些实施例的粘合剂组合物的每个水分子或每个醇分子可以与单宁酸或聚乙烯醇形成一至两个氢键。相反,仅使用水作为溶剂的粘合剂组合物的每个水分子可以与单宁酸或聚乙烯醇形成三个或更多个氢键。结果,可以提供具有受控粘度并因此具有在粘合过程中改善的可用性的粘合剂组合物。
根据一些实施例的粘合剂组合物还可以包含氧化硅。氧化硅可以例如包括二氧化硅颗粒。例如,氧化硅可以包括二氧化硅纳米粉末。二氧化硅颗粒可以例如具有约1nm至约100μm的尺寸,但不限于此。二氧化硅颗粒可以例如具有实心结构、多孔结构、中空结构、气凝胶结构等,但不限于此。
氧化硅能够控制根据一些实施例的粘合剂组合物的干燥(或固化)速率。例如,氧化硅可以向使用根据一些实施例的粘合剂组合物形成的涂层供应氧。因此,氧化硅能够改善根据一些实施例的粘合剂组合物的干燥(或固化)速率,并且通过诱导涂层的表面与内部之间的均匀反应来改善粘合强度。
在一些实施例中,相对于100wt%的粘合剂组合物,氧化硅的含量可以为约0.01wt%至约20wt%。优选地,相对于100wt%的粘合剂组合物,氧化硅的含量可以为约1wt%至约10wt%。当氧化硅的含量过低时,固化速率可能降低并且固化可能不均匀。当氧化硅的含量过高时,不能提供足够的粘合强度。
根据一些实施例的粘合剂组合物还可以包含氧化石墨烯(GO)。氧化石墨烯可以例如包括氧化石墨烯纳米粉末。
氧化石墨烯能够控制根据一些实施例的粘合剂组合物的干燥(或固化)速率。例如,氧化石墨烯可以向使用根据一些实施例的粘合剂组合物形成的涂层供应氧。因此,氧化石墨烯能够改善根据一些实施例的粘合剂组合物的干燥(或固化)速率,并且通过诱导涂层的表面与内部之间的均匀反应来改善粘合强度。
在一些实施例中,相对于100wt%的粘合剂组合物,氧化石墨烯的含量可以为约0.01wt%至约20wt%。优选地,相对于100wt%的粘合剂组合物,氧化石墨烯的含量可以为约1wt%至约10wt%。当氧化石墨烯的含量过低时,固化速率可能降低并且固化可能不均匀。当氧化石墨烯的含量过高时,不能提供足够的粘合强度。
根据一些实施例的粘合剂组合物可以以粉末形式提供。例如,根据一些实施例的粘合剂组合物可以不包含溶剂。以粉末的形式提供的粘合剂组合物具有优异的储存和运输性质,因此可以提高使用粘合剂组合物的产品的生产率。
在一些实施例中,可以通过冻干(冷冻干燥)获得以粉末形式提供的粘合剂组合物。在这方面,用于制备粘合剂组合物的方法将在后面更详细地描述。
如上所述,因为根据一些实施例的粘合剂组合物是通过氢键固化的水溶性粘合剂,所以它具有优异的粘合强度,并且容易通过水被去除,并且根据一些实施例的粘合剂组合物由于其中不存在有害物质和释气(outgassing)减少而是环境友好的。例如,与不容易去除或包含有害物质(例如,苯乙烯或双酚A)的环氧类粘合剂相比,根据一些实施例的粘合剂组合物具有减少的释气和增加的环境友好性的优点。此外,例如,与具有弱粘合强度的氰基丙烯酸酯类粘合剂相比,根据一些实施例的粘合剂组合物具有强粘合强度的优点。
用于制备粘合剂组合物的方法
在下文中,将参照图1描述用于制备根据示例性实施例的粘合剂组合物的方法。
图1是示出用于制备根据一些实施例的粘合剂组合物的方法的流程图。
参照图1,用于制备根据一些实施例的粘合剂组合物的方法可以包括下述步骤:提供多酚水溶液(步骤S10),提供聚合物水溶液(步骤S20),将多酚水溶液与聚合物水溶液混合以形成混合水溶液(步骤S30),干燥混合水溶液以形成粉末组合物(步骤S40),以及在溶剂中溶解粉末组合物(步骤S50)。
多酚水溶液可以包含单宁酸。在一些实施例中,多酚水溶液可以包含约5wt%至约80wt%的单宁酸和余量的水。优选地,多酚水溶液可以包含约10wt%至约40wt%的单宁酸和余量的水。
聚合物水溶液可以包含聚乙烯醇。在一些实施例中,聚合物水溶液可以包含约5wt%至约80wt%的聚乙烯醇和余量的水。优选地,聚合物水溶液可以包含约10wt%至约40wt%的聚乙烯醇和余量的水。
在一些实施例中,聚乙烯醇的重量与单宁酸的重量的比率可以为约0.1至约10。优选地,聚乙烯醇的重量与单宁酸的重量的比率可以为约0.5至约2。
随后,可以将多酚水溶液与聚合物水溶液混合(步骤S30)。结果,可以形成包含单宁酸和聚乙烯醇的混合水溶液。
在一些实施例中,混合水溶液还可以包含氧化硅和/或氧化石墨烯。
随后,可以干燥混合水溶液(步骤S40)。当干燥混合水溶液时,可以形成以粉末形式提供的粉末组合物。粉末组合物可以不包含溶剂(水)。例如,粉末组合物可以包含约50wt%的单宁酸和约50wt%的聚乙烯醇。
在一些实施例中,形成粉末组合物的步骤(步骤S40)可以包括冻干(或冷冻干燥)混合水溶液。例如,可以冷冻混合水溶液,可以降低压力以将水从固体升华为气体,并可以去除升华的水以将混合水溶液干燥。随后,可以研磨干燥的混合水溶液以提供粉末组合物。因此,根据一些实施例的粘合剂组合物可以以粉末形式提供。
随后,可以在溶剂中溶解粉末组合物(步骤S50)。溶剂可以包括水和醇。例如,可以通过向水中加入作为共溶剂的醇来提供溶剂。醇可以例如是乙醇,但不限于此。因此,根据一些实施例的粘合剂组合物可以以液体混合物的形式提供。
在一些实施例中,醇的重量与水的重量的比率可以为约0.1至约10。优选地,醇的重量与水的重量的比率可以为约0.5至约2。
根据一些实施例的粘合剂组合物可以包含约5wt%至约45wt%的单宁酸、约5wt%至约45wt%的聚乙烯醇和余量的溶剂。优选地,根据一些实施例的粘合剂组合物可以包含约10wt%至约40wt%的单宁酸、约10wt%至约40wt%的聚乙烯醇和余量的溶剂。
在下文中,将参照图2至图7、制备示例和比较示例更详细地描述根据示例性实施例的粘合剂组合物的效果。
[制备示例1]
将单宁酸(TA)加入双蒸水(DDW)中,然后使用振荡器搅拌4小时,以制备包含20wt%的单宁酸的多酚水溶液。
此外,将聚乙烯醇(PVA)加入双蒸水(DDW)中,然后使用振荡器在70℃下搅拌24小时,以提供包含20wt%的聚乙烯醇(PVA)的聚合物水溶液。
随后,将多酚水溶液与聚合物水溶液以1:1的比率混合,然后剧烈搅拌几分钟,以制备50mL不透明的棕色单宁酸/聚乙烯醇复合物。
随后,将单宁酸/聚乙烯醇复合物浸入液氮(约-196℃)中,冷冻并冻干以去除水分,并使用研磨机(或研钵)研磨残余物以制备粉末形式的组合物。
随后,将粉末组合物加入到以1:1的比率混合的水和乙醇的溶剂中,然后搅拌,以制备包含20wt%的粉末组合物的粘合剂组合物。
[比较示例1]
通过离心制备示例1中制备的单宁酸/聚乙烯醇复合物的不透明沉淀来制备凝胶型粘合剂组合物。
[比较示例2]
使用由3M公司生产的DP-460-EG作为环氧类粘合剂。
[物理性质评价1]
测量制备示例1、比较示例1和比较示例2中的每个的适用期、弹性模量(E-模量)、搭接剪切强度和抗拉强度,并且结果示出在下表1中。
[表1]
制备示例1 | 比较示例1 | 比较示例2 | |
适用期 | >1天 | <1天 | <30分钟 |
E-模量(GPa) | 0.35 | - | 1.8~2.6 |
搭接剪切强度(MPa) | 7.5~11.1 | >1 | >10 |
抗拉强度(MPa) | 2.9~4.7 | 0.067 | <5 |
从上表1可以看出,与比较示例1和比较示例2相比,根据制备示例1制备的粘合剂组合物表现出延长的适用期。制备示例1的适用期可以大于一天、或者甚至大于3天,或者甚至1周或更长,同时保持均匀溶解并且不经历相分离。具体地,根据比较示例1制备的粘合剂组合物随着时间的推移表现出诸如形成作为上层的水层的连续相分离现象。因此,可以看出的是,由于使用包括作为共溶剂的醇的溶剂,根据一些实施例的粘合剂组合物具有延长的适用期。
此外,从上表1可以看出,根据制备示例1制备的粘合剂组合物表现出与比较示例2的搭接剪切强度和抗拉强度相似的搭接剪切强度和抗拉强度。从表1中可以看出,制备示例1和比较示例2(环氧类粘合剂)二者可以具有大于10MPa的搭接剪切强度,并且还具有小于5MPa的抗拉强度。因此,可以看出的是,根据一些实施例的粘合剂组合物具有与环氧类粘合剂的粘合强度相当的高粘合强度。
[制备示例2]
除了在制备示例1中以40wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量加入粉末组合物之外,以与制备示例1的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例3]
除了在制备示例2中以1wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化硅颗粒(二氧化硅颗粒)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例4]
除了在制备示例2中以5wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化硅颗粒(二氧化硅颗粒)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例5]
除了在制备示例2中以10wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化硅颗粒(二氧化硅颗粒)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例6]
除了在制备示例2中以1wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化石墨烯(GO)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例7]
除了在制备示例2中以5wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化石墨烯(GO)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[制备示例8]
除了在制备示例2中以10wt%(相对于100wt%的粘合剂组合物)的量还加入氧化石墨烯(GO)之外,以与制备示例2的制备粘合剂组合物的方式相似的方式制备粘合剂组合物。
[物理性质评价2]
在1Hz下测量制备示例2至制备示例8以及比较示例1和比较示例2的动态模量(储能模量(G')和损耗模量(G″)),结果示出在下表2中。
[表2]
从上表2可以看出,与比较示例1相比,根据制备示例2至制备示例8制备的粘合剂组合物表现出显著降低的动态模量。根据表2,例如在制备示例3和制备示例5至制备示例8中,储能模量在20MPa至70MPa的范围内,损耗模量为15MPa至120MPa,或者例如在制备示例3、制备示例5、制备示例6和制备示例8中,储能模量可以在约20MPa至约40MPa的范围内,损耗模量可以在15MPa至80MPa的范围内。
因此,可以看出的是,由于使用包括作为共溶剂的醇的溶剂,根据一些实施例的粘合剂组合物具有受控的粘度,因此在粘合过程中的可用性增加。
此外,从表2可以看出,根据制备示例2至制备示例8制备的粘合剂组合物中的每种表现出与比较示例2的动态模量相似的动态模量。因此,可以看出的是,根据一些实施例的粘合剂组合物具有与环氧类粘合剂的粘合强度相当的强粘合强度。
此外,从上表2可以看出,与制备示例3和制备示例5相比,根据制备示例4制备的粘合剂组合物表现出增加的动态模量,与制备示例6和制备示例8相比,根据制备示例7制备的粘合剂组合物表现出增加的动态模量。因此,可以看出的是,根据一些实施例的粘合剂组合物具有增加的粘合强度,因为它们包含一定量的氧化硅或氧化石墨烯。
光刻版组件(reticle assembly)
在下文中,将参照图2至图4描述包括根据示例性实施例的粘合剂组合物的光刻版组件。
图2是示出包括根据一些实施例的粘合剂组合物的光刻版组件的透视图。图3是示出图2的光刻版组件的示意性剖视图。为了描述的简便,可以重述或省略上面已经给出的描述的冗余部分。
参照图2和图3,根据一些实施例的光刻版组件可以包括护膜(pellicle)100、护膜粘合层(pellicle adhesive layer)115和光掩模(photomask)200。
光掩模200可以包括用于执行光刻工艺的图案(例如,图2中的“F”形状)。
护膜100可以设置在光掩模200上。护膜100可以保护光掩模200免受诸如灰尘的外来物质的污染。另外,护膜100可以具有透光性,以透射入射在光掩模200上和从光掩模200反射的光。例如,护膜100可以包括框架120和护膜膜(pellicle membrane)160。
护膜膜160可以以与光掩模200间隔开的层的形式提供。护膜膜160可以具有透光性。例如,护膜膜160可以具有约80%或更大、并且优选地约90%或更大的极紫外(EUV)光的透射率。护膜膜160可以包括对光(例如,极紫外光)具有高透射率的各种材料中的任一种。
在一些实施例中,护膜膜160可以与光掩模200间隔开约1mm至约10mm的距离。尽管框架120示出为在平面图中具有矩形形状,但这仅作为示例提供,并且框架120可以具有诸如圆形形状的各种形状中的任一种。
在一些实施例中,护膜膜160可以包括硅。例如,护膜膜160可以包括多晶硅、单晶硅、氮化硅或其组合。
在一些实施例中,护膜膜160可以包括碳类材料。例如,护膜膜160可以包括非晶碳、石墨烯、纳米厚度的石墨、碳纳米片、碳纳米管、碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)或其组合。例如,护膜膜160可以包括纳米晶体石墨烯。纳米晶体石墨烯可以包括多个纳米级晶粒,并且晶粒可以包括具有芳香环结构的二维碳结构。晶粒的尺寸(长度或直径)可以是几百纳米(nm)或更小,例如,约100nm或更小。二维碳结构可以具有其中碳原子以二维布置的层状结构。纳米晶体石墨烯的晶粒可以包括缺陷。例如,缺陷可以包括sp3碳(C)原子、氢(H)原子、氧(O)原子、氮(N)原子和碳空位中的至少一种。
在一些实施例中,护膜膜160可以包括具有二维晶体结构的半导体材料。例如,护膜膜160可以包括过渡金属二硫属化物(TMD)。例如,过渡金属二硫属化物可以包含选自Mo、W、Nb、V、Ta、Ti、Zr、Hf、Tc、Re、Cu、Ga、In、Sn、Ge和Pb的一种金属元素,以及选自S、Se和Te的一种硫属元素。
在一些实施例中,护膜膜160可以包括氟类聚合物。
在一些实施例中,护膜膜160可以具有单层结构或多层结构。例如,护膜膜160可以具有包括上述材料的组合的多层结构。此外,护膜膜160还可以包括保护层,该保护层结合到膜层的一侧或两侧且包括SiC、SiO2、Si3N4、SiON、Y2O3、YN、Mo、Ru、Rh、BN、B4C、B或其组合。
在一些实施例中,护膜膜160可以具有约200nm或更小的厚度。例如,护膜膜160的厚度可以为约1nm至约100nm。
框架120可以沿着光掩模200的边缘设置。因此,框架120可以暴露光掩模200的图案(例如,图2中的“F”形状)。
框架120可以支撑护膜膜160,使得护膜膜160与光掩模200间隔开预定距离。例如,膜边界150可以沿着护膜膜160的边缘形成。膜边界150可以通过膜粘合层155粘附到框架120上。因此,护膜膜160可以固定在框架120上。
在一些实施例中,膜粘合层155可以使用上述粘合剂组合物形成。例如,膜粘合层155可以包括包括单宁酸的多酚化合物以及包括聚乙烯醇的聚合物。
框架120可以包括能够支撑护膜膜160的各种材料中的任一种。例如,框架120可以包括具有优异的散热和强度的金属,但不限于此。例如,框架120可以包括铝(Al)、阳极氧化铝、不锈钢(SUS)、类金刚石碳(DLC)处理的铝、DLC处理的SUS、硅或其组合。
框架120可以固定在光掩模200上。在一些实施例中,框架120可以通过柱(stud)110、第一固定件(fixture)130和第二固定件140固定在光掩模200上。例如,柱110可以设置为使得柱110从光掩模200的上表面突出。另外,第一固定件130和第二固定件140可以设置为使得第一固定件130和第二固定件140紧固到框架120。第一固定件130可以穿过框架120,以便紧固到柱110。第二固定件140可以设置在柱110上,以便固定紧固到第一固定件130的柱110。结果,护膜100可以固定在光掩模200上。
在一些实施例中,柱110可以通过护膜粘合层115粘附到光掩模200上。结果,护膜100可以固定在光掩模200上。
在一些实施例中,可以使用上述粘合剂组合物形成护膜粘合层115。例如,护膜粘合层115可以包括包括单宁酸的多酚化合物以及包含聚乙烯醇的聚合物。
在一些实施例中,第一固定件130可以通过固定件粘合层135粘附到框架120上。结果,第一固定件130可以固定在框架120上。
在一些实施例中,固定件粘合层135可以使用上述粘合剂组合物形成。例如,固定件粘合层135可以包括包括单宁酸的多酚化合物以及包括聚乙烯醇的聚合物。
图4是示出使用图2和图3的光刻版组件的曝光设备的概念图。为了描述的简便,可以重述或省略上面已经给出的描述的冗余部分。
参照图4,使用根据一些实施例的光刻版组件的曝光设备可以包括光刻版台300、光照射器600、镜系统700和晶片台900。
在一些实施例中,曝光设备可以使用包括光掩模200和护膜100的光刻版组件来执行反射式光刻工艺。
根据一些实施例的光刻版组件可以安装在光刻版台300上。光刻版台300可以是可移动的(例如,在水平方向上可移动)以承载根据一些实施例的光刻版组件。光刻版组件可以安装在光刻版台300上,使得光掩模200的图案(例如,图2中的“F”形状)面对将在后面描述的镜系统700。
光照射器600可以产生光L。光照射器600可以包括光源、集光器等,但不限于此。在一些实施例中,从光照射器600产生的光L可以包括极紫外(EUV)光。例如,光照射器600可以使用碳等离子体产生具有约13.5nm的波长的光(例如,极紫外光)。由光照射器600产生的光L可以被供应到镜系统700。
镜系统700可以包括多个对比镜(contrast mirror)750A和多个投射镜(projection mirror)750B。对比镜750A和投射镜750B可以收集光L,例如,以防止反射的光L在照射路径的外部丢失。例如,对比镜750A可以是凹面镜。
对比镜750A可以向光刻版台300供应来自光照射器600的光L。通过对比镜750A从镜系统700供应的光L可以穿过护膜膜160并且可以照射在光掩模200上。从光掩模200反射的光L可以供应到投射镜750B。因此,入射在光掩模200的图案(例如,图2中的“F”形状)上的光可以供应到投射镜750B。投射镜750B可以接收从光掩模200反射的光L并将光L照射到晶片W。
晶片W可以装载在晶片台900上。晶片台900可以在例如水平方向上可移动以承载晶片W。
在一些实施例中,具有预定厚度的光致抗蚀剂层可以形成在晶片W上。从镜系统700供应的光L可以投射到光致抗蚀剂层上。例如,从镜系统700供应的光L的焦点可以定位在光致抗蚀剂层内。因此,可以基于光掩模200的光学图案信息(例如,图2中的“F”形状)部分地曝光光致抗蚀剂层以形成光致抗蚀剂图案。另外,可以基于光致抗蚀剂图案部分地蚀刻形成在晶片上的层,以在晶片W上形成图案。
用于制造光刻版组件的方法
在下文中,将参照图3至图7描述用于制造包括根据示例性实施例的粘合剂组合物的光刻版组件的方法。
图5至图7是示出用于制造包括根据一些实施例的粘合剂组合物的光刻版组件的方法的中间步骤的图。为了描述的简便,可以重述或省略上面已经给出的描述的冗余部分。
参照图5,在光掩模200上形成护膜粘合层115。
可以使用上述粘合剂组合物形成护膜粘合层115。例如,可以在光掩模200的上表面上设置粘合剂组合物。
根据一些实施例的粘合剂组合物可以包含包括单宁酸的多酚化合物、包括聚乙烯醇的聚合物以及包括水和醇的溶剂。
参照图6,使用护膜粘合层115将柱110粘附到光掩模200上。
例如,可以在上述粘合剂组合物上设置柱110,然后按压。随后,可以在粘合剂组合物接触柱110的状态下干燥粘合剂组合物。结果,可以在光掩模200上形成固化的护膜粘合层115,并且可以将柱110粘附到光掩模200上。
在一些实施例中,可以在约100℃或更低的温度下执行如上所述的粘合剂组合物的干燥。例如,干燥粘合剂组合物的步骤可以包括将粘合剂组合物加热至约60℃至约90℃的温度。
参照图7,将框架120紧固到柱110。
例如,可以在柱110上设置框架120。随后,可以形成第一固定件130,使得第一固定件130穿过框架120以便紧固到柱110。随后,可以在柱110上设置第二固定件140,以便将紧固到第一固定件130的柱110固定。
在一些实施例中,第一固定件130可以通过固定件粘合层135粘附到框架120上。结果,第一固定件130可以固定在框架120上。
在一些实施例中,可以使用上述粘合剂组合物形成固定件粘合层135。根据一些实施例的粘合剂组合物可以包含包括单宁酸的多酚化合物、包括聚乙烯醇的聚合物以及包括水和醇的溶剂。
随后,参照图3,将护膜膜160粘附到框架120上。
例如,可以在框架120上设置护膜膜160,使得护膜膜160与光掩模200间隔开预定距离。可以通过膜粘合层155将膜边界150粘附到框架120上。结果,可以将护膜膜160固定在框架120上。
在一些实施例中,可以使用上述粘合剂组合物形成膜粘合层155。根据一些实施例的粘合剂组合物可以包含包括单宁酸的多酚化合物、包括聚乙烯醇的聚合物以及包括水和醇的溶剂。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施例具体示出和描述了本发明构思,但是本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此,期望的是,给出的实施例在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的,参照所附权利要求而不是前面的描述来指示发明的范围。
Claims (20)
1.一种粘合剂组合物,所述粘合剂组合物包括:
多酚化合物,包括单宁酸;
聚合物,包括聚乙烯醇;以及
溶剂,包括水和醇。
2.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述聚合物包括水合聚乙烯醇。
3.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述醇包括乙醇。
4.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述聚乙烯醇的重量与所述单宁酸的重量的比率为0.5至2。
5.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述醇的重量与所述水的重量的比率为0.5至2。
6.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于100wt%的所述粘合剂组合物,
所述单宁酸的含量为5wt%至45wt%,并且
所述聚乙烯醇的含量为5wt%至45wt%。
7.如权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述聚乙烯醇具有9,000至10,000的重均分子量。
8.如权利要求1所述的粘合剂组合物,所述粘合剂组合物还包括氧化硅。
9.如权利要求8所述的粘合剂组合物,其中,相对于100wt%的所述粘合剂组合物,
所述单宁酸的含量为5wt%至45wt%,
所述聚乙烯醇的含量为5wt%至45wt%,并且
所述氧化硅的含量为0.01wt%至20wt%。
10.如权利要求1所述的粘合剂组合物,所述粘合剂组合物还包括氧化石墨烯。
11.如权利要求10所述的粘合剂组合物,其中,相对于100wt%的所述粘合剂组合物,
所述单宁酸的含量为5wt%至45wt%,
所述聚乙烯醇的含量为5wt%至45wt%,并且
所述氧化石墨烯的含量为0.01wt%至20wt%。
12.一种粉末形式的粘合剂组合物,所述粘合剂组合物包括:
多酚化合物,包括单宁酸;以及
聚合物,包括聚乙烯醇。
13.如权利要求12所述的粘合剂组合物,其中,所述聚乙烯醇的重量与所述单宁酸的重量的比率为0.5至2。
14.如权利要求13所述的粘合剂组合物,其中,所述粘合剂组合物不包含溶剂。
15.如权利要求12所述的粘合剂组合物,其中,所述粘合剂组合物通过冻干制备。
16.一种光刻版组件,所述光刻版组件包括:
光掩模;
柱,从所述光掩模突出;
护膜粘合层,被构造为将所述柱粘附到所述光掩模上;以及
护膜,通过所述柱固定在所述光掩模上,
其中,所述护膜粘合层包括多酚化合物和聚合物,所述多酚化合物包括单宁酸,所述聚合物包括聚乙烯醇。
17.如权利要求16所述的光刻版组件,其中,所述聚乙烯醇的重量与所述单宁酸的重量的比率为0.5至2。
18.如权利要求16所述的光刻版组件,其中,所述护膜包括:
护膜膜,具有透光性;
框架,被构造为支撑所述护膜膜;以及
固定件,被构造为穿过所述框架以紧固到所述柱。
19.如权利要求18所述的光刻版组件,所述光刻版组件还包括被构造为将所述护膜膜粘附到所述框架上的膜粘合层。
20.如权利要求19所述的光刻版组件,其中,所述膜粘合层包括包括单宁酸的所述多酚化合物和包括聚乙烯醇的所述聚合物。
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