TWI431412B - 微影用防塵薄膜組件 - Google Patents

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Description

微影用防塵薄膜組件
本發明係關於一種微影用防塵薄膜組件，特別是於製造LSI(large-scale integration,大型積體電路)、超LSI等半導體裝置時，作為防塵罩使用的微影用防塵薄膜組件。
以往，LSI、超LSI等之半導體裝置或液晶顯示板等的製造，雖是以光照射半導體晶圓或液晶用原板使圖案成形，但此一情況使用之曝光原板若附著異物粒子，則因此異物粒子吸收光線、反射光線，而使轉印之圖案變形、邊緣不平整，尺寸、品質、外觀等受損，致使半導體裝置或液晶顯示板等之性能和製造良率低下之問題。
因此，雖此等作業通常於無塵室中進行，但即便於此無塵室內亦難以恆常地使曝光原版保持正常，故為使曝光原板之表面防塵，施行貼附對曝光用之光線有良好透光性之防塵薄膜組件的方法。
此一情況，因異物粒子並非直接附著於曝光原版之表面，而係附著於防塵薄膜組件，故若微影時將焦點對準曝光原版上之圖案，則有防塵薄膜組件上之異物粒子不會對轉印造成影響之優點。
防塵薄膜組件係由下列步驟製成：使用由透光良好之硝化纖維素、醋酸纖維素等形成之透明防塵薄膜，於鋁、不鏽鋼、聚乙烯等製成之防塵薄膜組件框架上部塗佈防塵薄膜之良好溶劑，使其風乾黏接(參考專利文獻1)，或以丙烯樹脂、環氧樹脂等之黏接劑黏接(參考專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4)；而防塵薄膜組件框架下部，係黏接由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、丙烯樹脂、矽氧樹脂等形成之黏著劑層及保護黏著劑層之分離層(隔離膜)而構成。
近年，微影技術之解析度逐漸提高，為實現此解析度，逐漸開始使用短波長的光作為光源。具體而言，正轉為使用紫外光[g線(436nm)、I線(365nm)、KrF準分子雷射(248nm)]，近年則已開始使用ArF準分子雷射(193nm)。
隨著曝光光源變為短波長，產生因曝光原版(光罩)之變形扭曲而致使微影圖像變形之影響的問題。
貼附之防塵薄膜組件的平坦度，被列舉為曝光原版之變形扭曲的原因之一。本案發明人先前曾提議：提升防塵薄膜組件的光罩黏著劑層之平坦度，並將其貼附至防塵薄膜組件之光罩，藉以抑制光罩之扭曲(參照專利文獻5)。
專利文獻5中提議，為使塗佈至防塵薄膜組件框架之端面的黏接劑表面為平坦面，將防塵薄膜組件框架以其本身之重量按壓於呈平坦面之平坦板的狀態，來製造平坦面。
依此發明，雖確保光罩之平坦度顯著提高，但特別在以短波長光線進行曝光時，時而可見在圖像上產生扭曲之例子。究其原因則可得知，原本被認知未有太大影響，防塵薄膜組件框架之黏接劑塗佈側端面之平坦度有微妙影響。
亦即，於光罩貼附防塵薄膜組件時，雖以防塵薄膜組件安裝器之加壓板加壓框架之黏接劑側，此時若黏接劑層有凹凸，則凸起的部分受到更大壓力之按壓。黏著劑之表面(光罩側表面)被加工為平坦之情況，因防塵薄膜組件框架整體剛性大，防塵薄膜組件框架本身於黏接劑層凸出處亦能抑制大的變形，但因介由防塵薄膜組件框架之加壓，黏著劑之側面往光罩膨起接觸，或於該部分蓄積壓縮應力。
加壓結束後加壓板脫離防塵薄膜組件，則從加壓下釋放之黏接劑層有回復為原來形狀的傾向。因黏著劑具有某種程度的黏著力與彈性，故於膨起接觸部分，仍殘留有與黏著劑側面之光罩的接觸，此一結果造成光罩被拉伸，另外，蓄積壓縮應力之部分使光罩加壓延展，因防塵薄膜組件而造成光罩扭曲。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開昭58-219023號公報
專利文獻2：美國專利第4861402號說明書
專利文獻3：日本特公昭63-27707號公報
專利文獻4：日本特開平7-168345號公報
專利文獻5：日本特開2009-25560號公報
 [發明之概要]
鑑於以上情況，本發明之課題在於提供一種微影用防塵薄膜組件，其即便貼附於光罩上所造成光罩之扭曲亦微小。
本發明之基本為，與習知技術比較，黏接劑層之平坦度高的防塵薄膜組件。
亦即，本發明之微影用防塵薄膜組件的特徵為：於防塵薄膜組件框架之-端面設有膜黏接劑層，藉此一膜黏接劑層將防塵薄膜張設連接於框架；另-方之框架端面設有黏著劑層，該膜黏接劑層之表面的平坦度為10μm以下。
本發明之微影用防塵薄膜組件，因膜黏接劑層之平坦度高，故將微影用防塵薄膜組件貼附於光罩之際以加壓板按壓防塵薄膜組件框架時，係以較均一的壓力按壓，此一結果，因黏著劑層之變形與殘留壓縮應力之蓄積被抑制，故可獲得抑制因貼附防塵薄膜組件而使光罩變形之優點。
以下，參照添附之附圖對本發明加以詳細說明。
圖1係為顯示本發明之微影用防塵薄膜組件1的說明示意圖，於防塵薄膜組件框架2之一端以膜黏接劑層4貼附防塵薄膜3，另一端形成黏接光罩之黏著劑層5。黏著劑層5通常雖貼附有隔離膜，但圖示省略之。
在此，將防塵薄膜組件框架2之兩端(圖中為上下)，可能有之凹凸，圖示為折彎狀。然而，並不意味於兩端面之對應位置具有相反向的凹凸。
黏著劑層5，依據專利文獻5所記載之發明，將其面之平坦度成形為15μm以下。而貼附防塵薄膜3之膜黏接劑層4的平坦度，同樣為15μm以下，更宜使其為10μm以下。
於將防塵薄膜黏接於膜黏接劑層之步驟中，若預先使防塵薄膜形成基板之平坦度為高，則於黏接防塵薄膜之狀態下，可將其表面之平坦度控制於上述之範圍。
形成有黏著劑層之防塵薄膜組件框架的相反端面，以通常之方法塗佈黏接劑。塗佈後，使黏接劑接觸高平坦面並硬化。硬化後將框架自高平坦面脫離。之後於高平坦化之黏接劑面，依照往例，黏接防塵薄膜。
如此而成形的本發明之微影用防塵薄膜組件1，如圖2所示，將微影用防塵薄膜組件1黏著於光罩6之情況，即使以防塵薄膜組件安裝器之加壓板7加壓，無論是黏接防塵薄膜3之膜黏接劑層4、或黏著劑層5，其表面之平坦度皆高，故於光罩6與微影用防塵薄膜組件1之間，因按壓力之分布沒有產生斑點，未產生變形與內部應力之蓄積，故光罩幾乎未產生扭曲。
[實施例]
將鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外形尺寸149mm×113mm、高度4.5mm、厚度2mm。黏著劑‧黏接劑側之平坦度皆為15μm)以純水洗淨後，於其端面塗佈信越化學工業股份公司製之矽酮黏著劑(製品名：X-40-3122A)，在室溫下放置1小時。將隔離膜置於平坦度為3μm之石英玻璃板上之後，將塗佈黏著劑之防塵薄膜組件框架置於其上。此時，使黏著劑與隔離膜接觸，使黏著劑形成平坦面。其後，將石英玻璃板加熱至60℃使黏著劑硬化。黏著劑硬化後，自石英玻璃板剝離隔離膜。
之後，將旭硝子(股)公司製之氟素樹脂(商品名：CYTOPCTX-S)於住友3M(股)公司製之氟素溶液(商品名：NOVEC7300) 中溶解而成之氟素樹脂溶液(濃度6%)塗佈於框架之反面，其後以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，蒸發溶劑，使氟素樹脂硬化，形成膜黏接劑層。之後使平坦度為3μm之石英玻璃板與膜黏接劑層接觸，將石英玻璃板以100℃加熱10分鐘。使石英玻璃板、膜黏接劑層冷卻至室溫後，藉由去除石英玻璃板，可獲得平坦黏接面。
之後，將較上述防塵薄膜組件框架更大之鋁框所取得的防塵薄膜，貼附於上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側，藉由加熱膜黏接劑層，將防塵薄膜固定於膜黏接劑層，並去除較防塵薄膜組件框架更外側的部分，完成防塵薄膜組件。
此一防塵薄膜組件之平坦度係以具有XY平台之雷射位移計所測定。膜黏接劑側之平坦度為8μm，黏著劑表面之平坦度為15μm。
將此一防塵薄膜組件，貼附於平坦度為0.25μm之光罩後，光罩之平坦度變化為0.26μm。變化量為0.01μm，可抑制為非常小之值。
[比較例]
將鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外形尺寸149mm×113mm、高度4.5mm、厚度2mm。黏著劑‧黏接劑側之平坦度皆為15μm)以純水洗淨後，於其端面塗佈信越化學工業株式公司製之矽酮黏著劑(製品名：X-40-3122A)，在室溫下放置1小時。將隔離膜置於平坦度為3μm之石英玻璃板上後，將塗佈黏著劑之防塵薄膜組件框架置於其上。此時，使黏著劑與隔離膜接觸，使黏著劑形成平坦面。其後，將石英玻璃板加熱至60℃使黏著劑硬化。黏著劑硬化後，自石英玻璃板剝離隔離膜。
之後，將旭硝子(股)公司製之氟素樹脂(商品名：CYTOP CTX-S)於住友3M(股)公司製之氟素溶液(商品名：NOVEC7300)中溶解而成之氟素樹脂溶液(濃度6%)塗佈於框架之反面，其後以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，蒸發溶劑，使氟素樹脂硬化，形成膜黏接劑層。
之後，將較上述防塵薄膜組件框架更大之鋁框所取得的防塵薄膜，貼附於上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側，藉由加熱膜黏接劑層，將防塵薄膜固定於膜黏接劑層，去除較防塵薄膜組件框架更外側的部分，完成防塵薄膜組件。
此一防塵薄膜組件之平坦度係以具有XY平台之雷射位移計所測定。膜黏接劑側之平坦度為15μm，黏著劑表面之平坦度亦為15μm。
將此一防塵薄膜組件，貼附於平坦度為0.25μm之光罩後，光罩之平坦度變化為0.30μm。
1‧‧‧微影用防塵薄膜組件
2‧‧‧防塵薄膜組件框架
3‧‧‧防塵薄膜
4‧‧‧膜黏接劑層
5‧‧‧黏著劑層
6‧‧‧光罩
7‧‧‧(防塵薄膜組件安裝器之)加壓板
圖1 顯示本發明之微影用防塵薄膜組件的說明示意圖。
圖2 顯示將本發明之微影用防塵薄膜組件貼附於光罩之狀態的說明示意圖。
1‧‧‧微影用防塵薄膜組件
2‧‧‧防塵薄膜組件框架
3‧‧‧防塵薄膜
4‧‧‧膜黏接劑層
5‧‧‧黏著劑層

Claims (2)

  1. 一種微影用防塵薄膜組件，包含：防塵薄膜組件框架，具有一對平行端面；膜黏接劑層，設於一方之端面；防塵薄膜，透過該膜黏接劑層，張設於該一方之端面；及黏著劑層，設於另一方之端面，用以將防塵薄膜組件黏著於光罩；其特徵為：該膜黏接劑層之表面的平坦度為10μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之微影用防塵薄膜組件，其中，該黏著劑層之表面的平坦度為15μm以下。
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