JP2023021741A - Pellicle for EUV lithography - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、EUVリソグラフィ用ペリクルに関するものである。 The present invention relates to a pellicle for EUV lithography.
大規模集積回路(LSI)、超LSI等の半導体デバイスや液晶表示板等の製造工程では、マスク(露光原板、レチクルともいう)を介して感光層等に光を照射することによってパターニングを行う。その際、マスクに異物が付着していると、光が異物に吸収されたり、異物表面で光が反射されて屈曲したりする。その結果、形成されるパターンが変形したり、エッジががさついたりして、パターニング後の寸法、品質、および外観等が損なわれてしまうといった問題が生じる。 2. Description of the Related Art In the manufacturing process of semiconductor devices such as large-scale integrated circuits (LSI) and VLSI, liquid crystal display panels, etc., patterning is performed by irradiating a photosensitive layer or the like with light through a mask (also called an exposure original plate or reticle). At that time, if foreign matter adheres to the mask, the light is absorbed by the foreign matter, or the light is reflected and bent on the surface of the foreign matter. As a result, the pattern to be formed is deformed, its edges are rough, and the dimension, quality, appearance, etc. after patterning are impaired.
このような問題を解消すべく、マスクの表面に、光を透過するペリクル膜を備えるペリクルを装着し、異物の付着を抑制する方法が採用されている。ペリクルは、一般に、フレーム(ペリクル枠)と、フレームの一面側に配された、透明な薄膜であるペリクル膜と、ペリクル膜をフレームに固定するペリクル膜接着剤層と、フレームの他面側(ペリクル枠のペリクル膜とは反対側)に配された、フォトマスクに貼り付けられるためのマスク粘着層と、を有する(例えば、特許文献1)。 In order to solve such a problem, a method is adopted in which a pellicle having a pellicle film that transmits light is mounted on the surface of the mask to suppress adhesion of foreign matter. A pellicle generally consists of a frame (pellicle frame), a pellicle film that is a transparent thin film arranged on one side of the frame, a pellicle film adhesive layer that fixes the pellicle film to the frame, and the other side of the frame ( a mask adhesive layer for being attached to a photomask, disposed on the side of the pellicle frame opposite to the pellicle film (for example, Patent Document 1).
リソグラフィに用いる光の波長は短波長化が進み、次世代のリソグラフィ技術としてはEUV(Extreme Ultra Violet)光を用いることが検討されている。EUV光は、軟X線領域又は真空紫外線領域の波長の光を指し、具体的には13.5nm±0.3nm程度の光線を指す。 The wavelength of light used for lithography is becoming shorter, and the use of EUV (Extreme Ultra Violet) light is being considered as a next-generation lithography technology. EUV light refers to light with a wavelength in the soft X-ray region or the vacuum ultraviolet region, and specifically refers to a light beam of about 13.5 nm±0.3 nm.
EUV光は、あらゆる物質に対して吸収されやすい。ペリクル膜がEUV光を吸収すると、露光不良の原因となるばかりではなく、EUV光のエネルギーによる発熱によりペリクル膜が損傷してしまう場合がある。 EUV light is easily absorbed by all substances. If the pellicle film absorbs the EUV light, it may not only cause exposure failure, but may also damage the pellicle film due to heat generated by the energy of the EUV light.
例えば、EUV露光では、ペリクル膜が光を吸収し、ペリクル膜の温度が500℃以上に上昇する。500℃以上の高温になるEUV露光環境下では、その際にその熱がペリクル膜接着剤層にも伝わり、ペリクル膜接着剤層の変形や剥がれによりペリクル膜の剥離が起こってしまうという問題があった。 For example, in EUV exposure, the pellicle film absorbs light and the temperature of the pellicle film rises to 500° C. or higher. In an EUV exposure environment with a high temperature of 500° C. or higher, the heat is transferred to the pellicle film adhesive layer, and the pellicle film peels off due to deformation or peeling of the pellicle film adhesive layer. rice field.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、本発明の目的は、EUVリソグラフィにおいて、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されたペリクルを提供することにある。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a pellicle in which peeling of the pellicle film is suppressed even at high temperatures such as 500° C. or higher in EUV lithography. to provide.
[1]
開口部を有するフレームと、前記フレームの一方面側に、前記開口部を覆うように展張支持されたペリクル膜と、前記ペリクル膜を前記フレームに接着するペリクル膜接着剤層と、を備えたペリクルであって、
EUVリソグラフィに用いられ、前記ペリクル膜接着剤層の線膨張係数が0超え20×10-6/K以下であることを特徴とするペリクル。
[2]
前記ペリクル膜接着剤層の線膨張係数が0超え15×10-6/K以下である、[1]に記載のペリクル。
[3]
前記ペリクル膜接着剤層が無機接着剤を含んで構成される、[1]または[2]に記載のペリクル。
[4]
前記無機接着剤は、ジルコニア、アルミナ及びシリカから成る群より選択される少なくとも1種の材料を含む、[3]に記載のペリクル。
[5]
前記フレームと前記ペリクル膜接着剤層との線膨張係数の比率(前記フレームの線膨張係数/前記ペリクル膜接着剤層の線膨張係数)が0.4~2.0である、[1]~[4]のいずれかに記載のペリクル。
[6]
前記ペリクル膜接着剤層の線膨張係数は、前記フレームの線膨張係数以上である、[1]~[4]のいずれかに記載のペリクル。
[7]
前記ペリクル膜接着剤層の厚みは0.8mm~2.5mmである、[1]~[6]のいずれかに記載のペリクル。
[8]
前記ペリクル膜は、炭素膜を含む、[1]~[7]のいずれかに記載のペリクル。
[9]
前記フレームは、チタン、チタン合金及び炭素材料から成る群より選択される少なくとも1種を含む、[1]~[8]のいずれかに記載のペリクル。
[10]
ペリクルにおける、フレーム及びペリクル膜の間に配されるペリクル膜接着剤であって、
前記ペリクル膜接着剤は、EUVリソグラフィに用いられるペリクルに設けられ、かつ、線膨張係数が0超え20×10-6/K以下である、ペリクル膜接着剤。
[11]
フォトマスクに[1]~[9]のいずれかに記載のペリクルが装着されている、ペリクル付フォトマスク。
[12]
[11]に記載のペリクル付フォトマスクによって露光する工程を有する、半導体デバイスの製造方法。
[13]
[11]に記載のペリクル付フォトマスクによって露光する工程を有する、液晶表示板の製造方法。
[1]
A pellicle comprising a frame having an opening, a pellicle membrane stretched and supported on one side of the frame so as to cover the opening, and a pellicle membrane adhesive layer for bonding the pellicle membrane to the frame. and
A pellicle for use in EUV lithography, wherein the linear expansion coefficient of the pellicle film adhesive layer is more than 0 and 20×10 −6 /K or less.
[2]
The pellicle according to [1], wherein the linear expansion coefficient of the pellicle film adhesive layer is more than 0 and 15×10 −6 /K or less.
[3]
The pellicle according to [1] or [2], wherein the pellicle film adhesive layer contains an inorganic adhesive.
[4]
The pellicle according to [3], wherein the inorganic adhesive contains at least one material selected from the group consisting of zirconia, alumina and silica.
[5]
[1], wherein a ratio of linear expansion coefficients of the frame and the pellicle film adhesive layer (linear expansion coefficient of the frame/linear expansion coefficient of the pellicle film adhesive layer) is 0.4 to 2.0; The pellicle according to any one of [4].
[6]
The pellicle according to any one of [1] to [4], wherein the linear expansion coefficient of the pellicle film adhesive layer is equal to or greater than the linear expansion coefficient of the frame.
[7]
The pellicle according to any one of [1] to [6], wherein the pellicle film adhesive layer has a thickness of 0.8 mm to 2.5 mm.
[8]
The pellicle according to any one of [1] to [7], wherein the pellicle film includes a carbon film.
[9]
The pellicle according to any one of [1] to [8], wherein the frame contains at least one selected from the group consisting of titanium, titanium alloys and carbon materials.
[10]
A pellicle membrane adhesive disposed between a frame and a pellicle membrane in a pellicle,
The pellicle film adhesive is provided in a pellicle used for EUV lithography, and has a linear expansion coefficient of more than 0 and 20×10 −6 /K or less.
[11]
A photomask with a pellicle, comprising a photomask to which the pellicle according to any one of [1] to [9] is attached.
[12]
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of exposing with the photomask with a pellicle according to [11].
[13]
A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising a step of exposing with the photomask with a pellicle according to [11].
本発明によれば、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されたペリクルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pellicle in which peeling of the pellicle film is suppressed even at high temperatures such as 500° C. or higher.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と略記する。)について説明する。本発明は、以下の実施形態のみに限定されず、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (it abbreviates as "embodiment" hereafter) for implementing this invention is demonstrated, referring drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
本実施形態に係るペリクルの概要を説明する。図1(a)は、ペリクル1を示す上面図であり、図1(b)は、縦断面図である。
なお、以下の説明においては、各図における上側を「上」とし、下側を「下」として説明する。
An outline of the pellicle according to the present embodiment will be described. FIG. 1(a) is a top view showing the
In the following description, the upper side in each drawing is referred to as "upper" and the lower side as "lower".
また、本明細書において、EUV光とは、波長5nm以上30nm以下の光を指す。なお、EUV光の波長は、5nm以上14nm以下であることが好ましく、具体的には、EUV光は13.5nm±0.3nm程度の光を指す。 In this specification, EUV light refers to light with a wavelength of 5 nm or more and 30 nm or less. The wavelength of EUV light is preferably 5 nm or more and 14 nm or less, and specifically, EUV light refers to light of about 13.5 nm±0.3 nm.
[ペリクル]
ペリクル1は、フォトリソグラフィ等においてフォトマスクの防塵を行う構造体である。ペリクル1は、フレーム2と、ペリクル膜3と、ペリクル膜接着剤層4と、マスク粘着層5と、剥離フィルム6とを備えている。
そして、本実施形態のペリクル1は、EUVリソグラフィに用いられ、ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数が0超え20×10-6/K以下であることを特徴とする。
[pellicle]
The
The
<フレーム>
フレーム2(ペリクル枠)は、ペリクル膜3をフレーム2に張設することができるような任意の形態を有することができ、例えば、フレーム2の正面視では、方形、多角形、円形、楕円形等の外形を有することができる。方形は、正方形、長方形等であり、角が直角の場合と、角が丸みを帯びている略方形(図1)の場合と、の両方を有することができる。多角形は、三角形、台形、平行四辺形、五角形、六角形等である。
<Frame>
The frame 2 (pellicle frame) can have any shape that allows the
フレーム2及びその開口部のサイズは、フォトマスクのサイズに応じて定められることができる。フレーム2が、正面視において一対の長辺と一対の短辺からなる長方形状である場合には、長辺長が80mm~300mmであり、短辺長が50mm~250mmであり、長辺と短辺の幅が、それぞれ1.0mm~20.0mmであり、かつ/又はフレームの高さが0.5mm~8.0mmであることができる。
The size of the
図1に示されるように、フレーム2は、縁部を有する。縁部は、直線状に延びる棒状の縁部材を有することができる。一対の縁部材は、互いに間隔を空けて平行に配置されることができ、同様に、他の一対の縁部材も互いに間隔を空けて平行に配置されることができる。接触している2つの縁部材は、互いに略直角を成すように端部が接続されることができる。
As shown in FIG. 1, the
フレーム2を構成する材料としては、例えば、アルミニウム;アルミニウム合金(例えば5000系、6000系、7000系等);チタン;チタン合金(例えばTi-Al-V、Ti-V-Cr-Sn-Al等);鉄鋼;ステンレス鋼;マグネシウム合金;セラミックス(例えばSiC、AlN、Al2O3等);セラミックスと金属との複合材料(例えば、Al-SiC、Al-AlN、Al-Al2O3等);PE、PA、PC、PEEK等のエンジニアリングプラスチック;GFRP、CFRP等の繊維複合材料;炭素材料;又はこれらの組み合わせ等の既知の材料で形成されることができる。その中でもチタン、チタン合金または炭素材料が好ましい。
Materials constituting the
チタン、チタン合金の場合は、チタン、チタン合金の熱線膨張係数が小さいため、高温による変形が小さく、熱によるフレームの伸縮を抑制できるため好ましい。種類は特に限定されないが、例えば、チタンやTi-V-Al合金、Ti-V-Cr-Sn-Al合金等のチタン合金やTi-Nb系化合物やTi-Mo系化合物などが好ましい。
炭素材料は、耐熱性に優れ、高強度を有することから、フレーム2を炭素材料から構成することで、EUVリソグラフィにおいて、高温になってもフレーム2の変形やペリクル膜3のシワの発生をより確実に抑えることができる。
Titanium and titanium alloys are preferable because they have a small coefficient of linear thermal expansion, so deformation due to high temperatures is small, and expansion and contraction of the frame due to heat can be suppressed. Although the type is not particularly limited, for example, titanium, titanium alloys such as Ti--V--Al alloys and Ti--V--Cr--Sn--Al alloys, Ti--Nb compounds and Ti--Mo compounds are preferable.
A carbon material has excellent heat resistance and high strength. Therefore, by forming the
炭素材料としては、特に限定されないが、例えば、グラファイト(黒鉛)、カーボンナノチューブ、炭素繊維、ガラス状カーボンなどが挙げられ、その中でも、グラファイトまたはガラス状カーボンまたはカーボンナノチューブであることが好ましい。 Examples of the carbon material include, but are not particularly limited to, graphite (graphite), carbon nanotubes, carbon fibers, glassy carbon, etc. Among them, graphite, glassy carbon, or carbon nanotubes are preferred.
フレーム2には、通気孔を設けてもよい。通気孔を設けることで、ペリクル1とフォトマスクで形成された閉空間内外の気圧差をなくし、ペリクル膜3の膨らみや凹みを防止することができる。また、通気孔には、除塵用フィルターを取り付けることが好ましい。このようにすれば、通気孔からペリクル1とフォトマスクとの閉空間内に外から異物が侵入するのを防ぐことができる。
The
フレーム2の内周面又は全面には、必要に応じて、異物を捕捉するための粘着剤(例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、シリコーン系、ゴム系粘着剤等)、又はグリース(例えば、シリコーン系、フッ素系グリース等)を塗布してよい。
その他、フレーム2には、ペリクル1をフォトマスクに取り付けるための冶具穴等を必要に応じて設けることができる。
If necessary, the inner peripheral surface or the entire surface of the
In addition, the
<ペリクル膜>
ペリクル膜3は、透明な薄膜である。ペリクル膜3は、その厚みが10μm以下であり、フォトリソグラフィにおいて光源が発する光を十分に透過させるように形成されている。
<Pellicle film>
The
ペリクル膜3を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ニトロセルロース、セルロース誘導体、フッ素ポリマー、炭素材料、シリコン、シリコン化合物等が挙げられ、その中でも、炭素材料であることが好ましい。
Materials constituting the
ペリクル膜3は、炭素、又は、炭素原子を含む化合物を加熱して得られる炭素構造を含む炭素膜であることが好ましい。
The
炭素膜は、例えば、基板に炭素原子を含む膜を積層する工程(工程I)、基板に積層した膜を窒素雰囲気下、800~1400℃で加熱し、炭素膜とする工程(工程II)、炭素膜を基板から剥離する工程(III)を含んで作製される。 The carbon film is formed by, for example, a step of laminating a film containing carbon atoms on the substrate (step I), a step of heating the film laminated on the substrate at 800 to 1400° C. in a nitrogen atmosphere to form a carbon film (step II), It is produced including the step (III) of peeling the carbon film from the substrate.
(工程I)において、炭素原子を含む化合物としては、加熱によって炭素化するものであれば特に制限されず、好ましくは有機系材料である。 In (Step I), the compound containing carbon atoms is not particularly limited as long as it is carbonized by heating, and is preferably an organic material.
炭素原子を含む化合物としては、より好ましくは、ポリイミド化合物、ポリベンゾオキサジン化合物、ポリアクリロニトリル化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリアミド化合物、ヘテロ芳香環化合物、ポリフェニレン樹脂、ポリエーテル樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びフラン樹脂からなる群より選択される1種以上である。
炭素原子を含む化合物としては、さらに好ましくは、ポリイミド化合物及びポリベンゾオキサジン化合物からなる群より選択される1種以上である。
As the compound containing carbon atoms, polyimide compounds, polybenzoxazine compounds, polyacrylonitrile compounds, polyisocyanate compounds, polyamide compounds, heteroaromatic compounds, polyphenylene resins, polyether resins, liquid crystal polymer resins, polyparaxylyl It is one or more selected from the group consisting of ren resins, phenol resins, epoxy resins and furan resins.
The compound containing carbon atoms is more preferably one or more selected from the group consisting of polyimide compounds and polybenzoxazine compounds.
上記基板としては、融点が、炭素膜を形成する際の加熱温度である800~1400℃より高い基板であれば特に制限されず、例えば、表層が二酸化ケイ素(SiO2)を含む層であるケイ素基板(以下、Si基板ともいう)が好ましい。Si基板上で炭素膜を製造することによって、破膜することなく、面内の膜厚の均一性に優れる炭素膜を製造することができる。 The substrate is not particularly limited as long as it has a melting point higher than 800 to 1400° C., which is the heating temperature for forming the carbon film. For example, silicon whose surface layer contains silicon dioxide (SiO 2 ). A substrate (hereinafter also referred to as a Si substrate) is preferred. By manufacturing a carbon film on a Si substrate, it is possible to manufacture a carbon film excellent in in-plane film thickness uniformity without breaking the film.
炭素や炭素原子を含む化合物を膜状に成形する方法としては、公知の技術が適用でき、炭素を基板上に膜状に成形する方法としては、アークプラズマ蒸着法(APD法ともいう)が好ましく、炭素原子を含む化合物を基板上に膜状に成形する方法としては、スピンコート法が好ましい。これらの方法によれば、面内の膜厚の均一性に優れる炭素膜を製造することができる。 As a method for forming carbon or a compound containing carbon atoms into a film, known techniques can be applied, and as a method for forming carbon into a film on a substrate, an arc plasma deposition method (also referred to as an APD method) is preferable. A preferred method for forming a film of a compound containing carbon atoms on a substrate is spin coating. According to these methods, a carbon film having excellent in-plane film thickness uniformity can be produced.
(工程II)において、加熱温度は、800~1400℃であり、好ましくは900~1300℃であり、より好ましくは1000~1200℃である。加熱は、熱処理炉等により行うことができる。 In (Step II), the heating temperature is 800 to 1400°C, preferably 900 to 1300°C, more preferably 1000 to 1200°C. Heating can be performed using a heat treatment furnace or the like.
加熱時間は、炭素原子から乱層炭素構造への変換を十分に行う観点から、好ましくは1分~10時間であり、より好ましくは10分~3時間であり、さらに好ましくは30分~2時間である。 The heating time is preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 10 minutes to 3 hours, still more preferably 30 minutes to 2 hours, from the viewpoint of sufficiently converting carbon atoms into a turbostratic carbon structure. is.
(工程III)において、炭素膜を基板から剥離する工程における具体的な方法としては、特に制限されず、例えば、アクリル樹脂等を含む組成物を、加熱によって得られた炭素膜にスピンコートし、支持膜を形成する工程;フッ酸処理等によって、基板を剥離する工程;炭素膜と支持膜からなる構成体の炭素膜周端に、支持枠を張りつける工程;支持膜をエッチング処理等によって除去する工程;を含む方法等が挙げられる。 In (Step III), the specific method in the step of peeling the carbon film from the substrate is not particularly limited. A step of forming a support film; a step of removing the substrate by hydrofluoric acid treatment or the like; a step of attaching a support frame to the periphery of the carbon film of the structure composed of the carbon film and the support film; removing the support film by etching or the like. A method including the step;
ペリクル膜3を構成する炭素膜の厚みは、好ましくは1500nm未満である。炭素膜の厚みは、通常の意味で用いられる、膜の厚みのことである。炭素膜の厚みの上限値は、より好ましくは1200nm以下であり、さらに好ましくは1000nm以下であり、よりさらに好ましくは500nm以下である。
炭素膜の厚みを1500nm未満とすることにより、製造時にクラックの発生がない炭素膜を得ることができる。
また、炭素膜の厚みの下限値は、0nmより大きければ特に制限されない。
The thickness of the carbon film forming the
By setting the thickness of the carbon film to be less than 1500 nm, it is possible to obtain a carbon film free from cracks during production.
Moreover, the lower limit of the thickness of the carbon film is not particularly limited as long as it is larger than 0 nm.
炭素膜の厚みは、例えば、ペリクル膜の製造方法において、基板に炭素原子を含む膜を積層するときに、該膜の厚さを調整することによって、制御することができる。 The thickness of the carbon film can be controlled, for example, by adjusting the thickness of the film containing carbon atoms when laminating the film containing carbon atoms on the substrate in the method of manufacturing the pellicle film.
<ペリクル膜接着剤層>
図1(b)に示すように、ペリクル膜3は、ペリクル膜接着剤層4によりフレーム2の一端側に接着及び固定され、フレーム2を覆っている。
<Pellicle film adhesive layer>
As shown in FIG. 1B, the
そして本発明のペリクル1では、ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数(熱線膨張係数)が、0超え、20×10-6/K以下であることを特徴とする。
ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数を20×10-6/K以下とすることで、高温となった場合にもペリクル膜接着剤層4の変形や剥がれが抑えられ、これによりペリクル膜3の剥離を抑制することができる。
The
By setting the coefficient of linear expansion of the pellicle film
なお、本明細書において、ペリクル膜接着剤層4およびフレーム2の線膨張係数(熱線膨張係数)は、例えば、カタログ値を用いることができる。
In this specification, catalog values, for example, can be used as linear expansion coefficients (thermal linear expansion coefficients) of the pellicle film
ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数は、0超え20×10-6/K以下であり、0超え15×10-6/K以下であることが好ましく、0超え10×10-6/K以下であることがより好ましい。
The linear expansion coefficient of the pellicle film
このような、線膨張係数が20×10-6/K以下である接着剤として無機接着剤が挙げられる。ここで無機系接着剤とは、熱硬化性を有する無機化合物が、水を主体とする分散媒中に分散された接着剤のことをいう。 Inorganic adhesives are examples of such adhesives having a coefficient of linear expansion of 20×10 −6 /K or less. Here, the inorganic adhesive means an adhesive in which a thermosetting inorganic compound is dispersed in a water-based dispersion medium.
ペリクル膜接着剤層4は、無機接着剤を含んで構成されることが好ましい。無機接着剤は、例えば、ジルコニア、アルミナ及びシリカから成る群より選択される少なくとも1種の材料を含む。
無機接着剤としては、コロイド状無機酸化物、無機高分子が挙げられる。コロイド状無機酸化物としては、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等が挙げられる。無機高分子としては、ポリリン酸化合物、ポリアルミン酸化合物、ポリシロキサン化合物、ジルコニア化合物等が挙げられる。
The pellicle film
Inorganic adhesives include colloidal inorganic oxides and inorganic polymers. Colloidal inorganic oxides include colloidal silica and colloidal alumina. Examples of inorganic polymers include polyphosphoric acid compounds, polyaluminic acid compounds, polysiloxane compounds, and zirconia compounds.
このような無機接着剤として具体的には、スミセラム(SUMICERUM)(登録商標)S-10A、S-18D、S-30A(以上、朝日化学工業社製)や、アロンセラミック(Aron Ceramics)D(東亞合成社製)や、セラマボンド(Ceramabond)835M、569(オーディック社製)などの市販品を使用することができる。 Specific examples of such inorganic adhesives include SUMICERAM (registered trademark) S-10A, S-18D, and S-30A (manufactured by Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) and Aron Ceramics D ( Toagosei Co., Ltd.) and Ceramabond 835M, 569 (Odic Co., Ltd.) and other commercially available products can be used.
フレーム2とペリクル膜接着剤層4との線膨張係数の比率(フレーム2の線膨張係数/ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数)が0.4~2.0であることが好ましく、0.6~1.5であることがより好ましい。ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数は、フレーム2の線膨張係数以上であること(すなわち、上記比率が1.0以下であること)がさらに好ましい。
フレーム2とペリクル膜接着剤層4との線膨張係数を近いものとすることで、高温となった場合に線膨張係数の違いに起因するペリクル膜接着剤層4の変形や剥がれをより効果的に抑制し、ひいてはペリクル膜3の剥離をより効果的に抑制することができる。
The ratio of the linear expansion coefficients of the
By making the linear expansion coefficients of the
ペリクル膜接着剤層4の厚みは、例えば、0.8mm~2.5mmであることが好ましく、1.0mm~2.0mmであることがより好ましい。これにより、フレーム2への十分な接着力を確保しつつ、高温になった場合のペリクル膜接着剤層4全体としての変形量を抑えることができる。
The thickness of the pellicle film
<マスク粘着層>
図1(b)に示すように、フレーム2の他端側(フレーム2のペリクル膜3とは反対側)には、ペリクル1をフォトマスクに貼り付けるためのマスク粘着層5が配されている。
<Mask adhesive layer>
As shown in FIG. 1B, a mask
マスク粘着層5は、アクリル系、ゴム系、ビニル系、エポキシ系、シリコーン系等の接着剤を含んで構成されており、より好ましい構成材料は、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等である。マスク粘着層5の厚みは、例えば、0.2mm~2.5mmであることが好ましい。
The mask
<剥離フィルム>
マスク粘着層5を覆うように、剥離フィルム6(ライナー)が配されている。この剥離フィルム6は非使用時にはマスク粘着層5を保護するとともに、ペリクル1の使用時にはマスク粘着層5から剥離される。
<Release film>
A release film 6 (liner) is arranged so as to cover the mask
剥離フィルム6には、一般的にはポリエステルなどの厚さ30~200μm程度のフィルムが用いられる。また、マスク粘着層5から剥離フィルム6を剥がす際の剥離力が大きいと、剥がす際にマスク粘着層5が変形するおそれがあるため、適切な剥離力になるように、粘着剤と接するフィルム表面にシリコーンやフッ素などの離型処理を行ってもよい。
As the
このような構成の本実施形態のペリクル1では、ペリクル膜接着剤層4の線膨張係数が0超え20×10-6/K以下とされているので、高温となった場合にもペリクル膜接着剤層4の変形や剥がれが抑えられ、これによりペリクル膜の剥離を抑制することができる。そのため、本実施形態のペリクル1は構造安定性に優れており、EUVリソグラフィ用ペリクルとして好適である。
In the
本発明はまた、ペリクル膜接着剤も提供する。すなわち、ペリクル膜接着剤は、ペリクルにおける、フレーム及びペリクル膜の間に配されるペリクル膜接着剤であって、ペリクル膜接着剤は、EUVリソグラフィに用いられるペリクルに設けられ、かつ、線膨張係数が0超え20×10-6/K以下である。
このようなペリクル膜接着剤では、高温となった場合にも変形が抑えられたものとなる。
The present invention also provides a pellicle membrane adhesive. That is, the pellicle film adhesive is a pellicle film adhesive arranged between the frame and the pellicle film in the pellicle, and the pellicle film adhesive is provided on the pellicle used for EUV lithography and has a linear expansion coefficient is more than 0 and 20×10 −6 /K or less.
With such a pellicle film adhesive, deformation is suppressed even at high temperatures.
本発明はまた、フォトマスクに上述したようなペリクルが装着されている、ペリクル付フォトマスクも提供する。
このようなペリクル付フォトマスクでは、EUVリソグラフィにおいて、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されたものとなる。
The present invention also provides a photomask with a pellicle, wherein the photomask is equipped with a pellicle as described above.
In such a photomask with a pellicle, peeling of the pellicle film is suppressed even at a high temperature of, for example, 500° C. or higher in EUV lithography.
本発明はまた、ペリクル付フォトマスクによって露光する工程を有する、半導体デバイスの製造方法も提供する。
このような半導体デバイスの製造方法では、EUVリソグラフィにおいて、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されるため、異物の付着を好適に抑制することができ、パターニング品質に優れた半導体デバイスを製造することができる。
The present invention also provides a semiconductor device manufacturing method including a step of exposing with a photomask with a pellicle.
In such a method for manufacturing a semiconductor device, in EUV lithography, the peeling of the pellicle film is suppressed even at a high temperature of, for example, 500° C. or higher. It is possible to manufacture a semiconductor device with
本発明はまた、ペリクル付フォトマスクによって露光する工程を有する、液晶表示板の製造方法も提供する。
このような液晶表示板の製造方法では、EUVリソグラフィにおいて、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されるため、異物の付着を好適に抑制することができ、パターニング品質に優れた液晶表示板を製造することができる。
The present invention also provides a method of manufacturing a liquid crystal display panel, which includes a step of exposing with a photomask with a pellicle.
In such a method for manufacturing a liquid crystal display panel, peeling of the pellicle film is suppressed even at a high temperature of, for example, 500° C. or higher in EUV lithography. An excellent liquid crystal display panel can be manufactured.
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention.
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。しかしながら、本発明は、その要旨から逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.
[ペリクルの作製]
<実施例1>
(1)粘着剤付枠体の作製
外径149mm×115mm×高さ3mm、幅2mmで材質がガラス状カーボン製のペリクル枠を準備し、その下端面にアクリル粘着剤をつけ、粘着剤付枠体とした。
[Fabrication of pellicle]
<Example 1>
(1) Preparation of adhesive-attached frame Prepare a pellicle frame made of glass-like carbon with an outer diameter of 149 mm x 115 mm x height of 3 mm and a width of 2 mm. body.
(2)炭素膜の作製
3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BDPA)及び4,4’ージアミノジフェニルエーエル(ODA)から合成したポリイミド前駆体(BPDA-ODA)をN-メチルピロリドンに溶解させた15wt%溶液を、Si基板上にスピンコートにより塗布した。基板上で窒素雰囲気下、300℃、1時間イミド化し、膜厚400nmのポリイミド膜とした。
(2) Preparation of carbon film Polyimide precursor (BPDA-ODA) synthesized from 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BDPA) and 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA) was dissolved in N-methylpyrrolidone and applied onto the Si substrate by spin coating. It was imidized on the substrate in a nitrogen atmosphere at 300° C. for 1 hour to form a polyimide film having a thickness of 400 nm.
続いて、この基板を熱処理炉に入れ、N2フロー化、1100℃、1時間加熱することにより炭素化し、膜厚200nmの炭素膜を得た。 Subsequently, this substrate was placed in a heat treatment furnace and carbonized by heating at 1100° C. for 1 hour under N 2 flow to obtain a carbon film with a thickness of 200 nm.
その後、基板にポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)15wt%のアセトン溶液を500rpmでスピンコートし、支持膜を形成した。基板を40wt%のフッ化水素水溶液に浸漬し、PMMA膜付炭素膜を基板から剥離後、水洗した。それから、PMMA膜付炭素膜を、アセトン:イソプロピルアルコール=1:1(重量比)溶液に浸漬し、PMMAを溶解させた後、ガラス基板を利用して、炭素膜をイソプロピルアルコール液に移した。炭素膜を引き上げ、乾燥することで炭素膜を得た。 Thereafter, an acetone solution containing 15 wt % polymethyl methacrylate resin (PMMA) was spin-coated on the substrate at 500 rpm to form a support film. The substrate was immersed in a 40 wt % hydrogen fluoride aqueous solution, and after the PMMA-coated carbon film was peeled off from the substrate, it was washed with water. Then, the PMMA-coated carbon film was immersed in an acetone:isopropyl alcohol=1:1 (weight ratio) solution to dissolve the PMMA, and then the carbon film was transferred to the isopropyl alcohol solution using a glass substrate. A carbon film was obtained by pulling up the carbon film and drying it.
得られた炭素膜を粘着剤付枠体の上端面にアロンセラミックE(東亞合成社製)を介して貼りつけることで実施例1のペリクルとした。 The pellicle of Example 1 was obtained by attaching the obtained carbon film to the upper end surface of the frame with adhesive via Aron Ceramic E (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
<実施例2>
ガラス状炭素の代わりにβ合金(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)からなるフレームを用い、アロンセラミックEの代わりにアロンセラミックD(東亞合成社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてペリクルを作製した。
<Example 2>
Example 1 except that a frame made of β alloy (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al) was used instead of glassy carbon, and Aron Ceramic D (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used instead of Aron Ceramic E. A pellicle was prepared in the same manner as
<実施例3>
ガラス状炭素の代わりにαβ合金(Ti-6Al-4V)からなるフレームを用い、アロンセラミックEの代わりにスミセラムS18(朝日化学工業社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてペリクルを作製した。
<Example 3>
In the same manner as in Example 1, except that a frame made of αβ alloy (Ti-6Al-4V) was used instead of glassy carbon, and Sumiceram S18 (manufactured by Asahi Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was used instead of Aron Ceramic E. A pellicle was fabricated.
<比較例1>
ガラス状炭素の代わりにβ合金(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)からなるフレームを用い、ペリクル膜接着剤の代わりにエポキシ系接着剤を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてペリクルを作製した。
<Comparative Example 1>
In the same manner as in Example 1, except that a frame made of β alloy (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al) was used instead of glassy carbon, and an epoxy adhesive was used instead of the pellicle film adhesive. A pellicle was fabricated.
<比較例2>
ガラス状炭素の代わりにβ合金(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)からなるフレームを用い、ジルコニア系無機接着剤の代わりにアクリルウレタン系接着剤を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてペリクルを作製した。
<Comparative Example 2>
Same as Example 1, except that a frame made of β alloy (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al) was used instead of glassy carbon, and acrylic urethane adhesive was used instead of zirconia-based inorganic adhesive. A pellicle was produced by
[フレームの物性評価]
以上のようにして作製された実施例および比較例のペリクルについて、耐熱試験を行い評価した。
[Evaluation of physical properties of frame]
The pellicles of Examples and Comparative Examples manufactured as described above were subjected to a heat resistance test and evaluated.
<耐熱試験>
得られたペリクルを石英基板(6025)に貼付け、オーブンに200℃に24時間保管した。その後ペリクルの状態を目視にて確認した。接着剤がはがれていないものは〇、はがれているものは×とした。
<Heat resistance test>
The resulting pellicle was attached to a quartz substrate (6025) and stored in an oven at 200° C. for 24 hours. After that, the state of the pellicle was visually confirmed. When the adhesive was not peeled off, it was rated as ◯, and when the adhesive was peeled off, it was rated as x.
実施例および比較例のペリクルについて、耐熱試験についての評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the heat resistance test for the pellicles of Examples and Comparative Examples.
表1から明らかなように、ペリクル膜接着剤層として線膨張係数が20×10-6/Kより大きいのものを用いた比較例では、耐熱試験においてペリクル膜の剥がれが発生してしまったが、ペリクル膜接着剤層として線膨張係数が20×10-6/K以下のものを用いた実施例では、耐熱試験においてもペリクル膜の剥がれは見られなかった。特に、フレームとペリクル膜接着剤層の線膨張係数の比率が0.4~2.0である実施例ではより良好な結果が得られていた。 As is clear from Table 1, in the comparative example using the pellicle film adhesive layer having a coefficient of linear expansion greater than 20×10 −6 /K, the pellicle film peeled off in the heat resistance test. In the examples using the pellicle film adhesive layer having a coefficient of linear expansion of 20×10 −6 /K or less, peeling of the pellicle film was not observed even in the heat resistance test. In particular, better results were obtained in the examples in which the linear expansion coefficient ratio between the frame and the pellicle film adhesive layer was 0.4 to 2.0.
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention.
本発明によるペリクルを用いることで、例えば500℃以上といった高温になってもペリクル膜の剥離が抑制されたものとなり、EUVリソグラフィ用のペリクルとして広く利用することができる。 By using the pellicle according to the present invention, the peeling of the pellicle film is suppressed even at a high temperature of, for example, 500° C. or higher, and the pellicle can be widely used as a pellicle for EUV lithography.
1:ペリクル
2:フレーム
3:ペリクル膜
4:ペリクル膜接着剤層
5:マスク粘着層
6:剥離フィルム
1: Pellicle 2: Frame 3: Pellicle film 4: Pellicle film adhesive layer 5: Mask adhesive layer 6: Release film
Claims (13)
EUVリソグラフィに用いられ、前記ペリクル膜接着剤層の線膨張係数が0超え20×10-6/K以下であることを特徴とするペリクル。 A pellicle comprising a frame having an opening, a pellicle membrane stretched and supported on one side of the frame so as to cover the opening, and a pellicle membrane adhesive layer for bonding the pellicle membrane to the frame. and
A pellicle for use in EUV lithography, wherein the linear expansion coefficient of the pellicle film adhesive layer is more than 0 and 20×10 −6 /K or less.
前記ペリクル膜接着剤は、EUVリソグラフィに用いられるペリクルに設けられ、かつ、線膨張係数が0超え20×10-6/K以下である、ペリクル膜接着剤。 A pellicle membrane adhesive disposed between a frame and a pellicle membrane in a pellicle,
The pellicle film adhesive is provided in a pellicle used for EUV lithography, and has a linear expansion coefficient of more than 0 and 20×10 −6 /K or less.
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