TWI431414B - 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，特別關於一種製造LSI(large-scale integration,大型積體電路)、超LSI等之半導體裝置或液晶顯示板時，作為防塵罩使用的微影用防塵薄膜組件。
LSI、超LSI等之半導體裝置或液晶顯示板等的製造中，有以光照射半導體晶圓或液晶用原板而施行圖案化的步驟。此時，為使曝光原板之表面防塵，施行使用防塵薄膜組件的方法，貼附對曝光用之光線有良好透光性之防塵薄膜。
圖1顯示習知之一般防塵薄膜組件與光罩。圖1中，1為防塵薄膜組件、2為防塵薄膜組件框架、3為光罩黏著劑、4為光罩。
通常，防塵薄膜組件係由下列步驟製成：將由透光良好之硝化纖維素、醋酸纖維素、或氟素樹脂等形成之透明防塵薄膜，以丙烯樹脂、環氧樹脂或氟素樹脂等之黏接劑黏接於由鋁、不鏽鋼、聚乙烯等製成之防塵薄膜組件框架上部；而防塵薄膜組件框架下部，係堆疊由聚丁烯樹脂、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。
防塵薄膜組件雖設計為防止異物粒子自周圍附著於曝光原板表面的裝置，但最近，隨著曝光光線的短波長化，波長變得越短則光子能變得越大，故黏著劑或黏接劑在照射到光時劣化變強，因而必須有黏著劑或黏接劑不照射到光之構造或即便照射到光亦使光分解物不被釋放至防塵薄膜組件與倍縮光罩所包圍之空間的構造的之防塵薄膜組件(參考專利文獻1)。總而言之，現狀為雖亦可找到曝光光線等致使之劣化為少之材料，但充分具有滿足之性能的材料仍未能找到。
亦即，使用貼附有防塵薄膜組件之光罩，則出現於光罩產生霾(成長性異物)之情況的問題。特別是進入ArF世代後，產生頻度變高。
吾人認為其原因之一係為來自防塵薄膜組件之產生氣體。圖2以虛線箭頭顯示產生氣體7之狀態。5為防塵薄膜、6為(防塵薄膜)黏接劑。來自防塵薄膜組件之產生氣體等滯留於防塵薄膜組件封閉空間(防塵薄膜組件與光罩所包圍之空間)，該氣體照射到作為曝光光線之ArF雷射光則產生光化學反應，有產生haze之情況。
來自防塵薄膜組件之產生氣體中，尤以來自光罩黏著劑之產生氣體為多。此起因係為：防塵薄膜組件之有機物構件的量最多；用於始其具黏著性而包含之低分子成分、或化學不安定成分；或考量使用後之防塵薄膜組件的剝離，則使用一定程度上容易洗淨=化學上容易分解之材料等。雖施行對減少來自黏著劑之產生氣體的檢討而降低氣體量，但只要黏著劑具有黏著性，便難以大幅減少該氣體。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開2002-282371號公報
本發明鑑於上述內容，提供一種防塵薄膜組件，具有進一步改良而成之構造，使由曝光光線或漫反射光所致使之來自黏著劑或黏接劑的分解物不被釋放至防塵薄膜組件與倍縮光罩所包圍之空間。
本發明之微影用防塵薄膜組件，供使用於微影，其特徵為：用於將防塵薄膜組件固定於光罩之黏著劑層其面向防塵薄膜組件內部之一側配置有非黏著性之橡膠層、面向防塵薄膜組件外部之一側配置有黏著性之橡膠層。此外，本發明之微影用防塵薄膜組件，供使用於微影，其特徵為：用於將防塵薄膜組件固定於光罩之黏著劑層其面向防塵薄膜組件內部、及面向防塵薄膜組件外部之部分配置有非黏著性之橡膠層，於此兩非黏著性之橡膠層之間配置有黏著性之橡膠層。
藉本發明，可大幅減少來自黏著層之產生氣體。
[本發明之最佳實施形態]
本案發明人設想：光罩黏著劑層係由具有黏著力的層、與黏著力微弱或不具黏著力的層(以下略稱為非黏著層)2種層來構成，進行種種檢討之結果，得知非黏著性之樹脂(橡膠)，與黏著性之黏著劑相較，可充分抑制產生氣體。
預備實驗中，取樹脂0.2g放入試樣管，於N2 氣體100ml/min流量之流通下將試樣管加熱至50℃，將生成之氣體以吸收管捕捉30分鐘，其後將捕捉之氣體種類以氣相層析分析，使用通常所使用之黏著劑層(例如，信越化學工業(股)公司製之矽黏著劑KR系列)的情況，檢測出400ng之產生氣體；但使用非黏著性之橡膠(例如，信越化學工業(股)公司製之矽酮橡膠KE系列)的情況，可抑制為10ng未滿的產生氣體量。
將防塵薄膜組件固定於光罩時，作為光罩黏著劑層必須有黏著性。因此，光罩黏著劑層以有黏著性之層和非黏著層2種而構成，使非黏著層作為氣體阻隔層作用，以黏著層將防塵薄膜組件固定於光罩。
因使產生氣體不被釋放至防塵薄膜組件封閉空間一事尤為重要，故例如使光罩黏著劑層為橫向上分為2層，內側層為非黏著性層，外側層為黏著性之黏著劑層，藉以使來自黏著層之氣體不被釋放至防塵薄膜組件封閉空間。圖3顯示本發明之一實施形態，8為(光罩)黏著劑層、9為非黏著橡膠層。
此外，使光罩黏著劑層為橫向上分為3層，中央部為黏著層、內側與外側為非黏著層地配置，藉以可使氣體不被釋放至防塵薄膜組件封閉空間，且氣體亦不被釋放至外部環境。圖4為本發明之另一實施形態。
宜以彈性體作為構成非黏著層之材料，為使黏著時光罩不產生扭曲，尤宜為低彈性之材料。
具體而言，有矽酮橡膠、氟橡膠、丙烯橡膠、丁腈橡膠等，其中，宜為矽酮橡膠、氟素橡膠。
可使用習知利用的材料作為構成黏著劑層之材料，但仍宜為矽黏著劑、丙烯黏著劑。
【實施例】
以下雖顯示實施例、比較例，但本發明並不限於此等例子。
[實施例1]
以純水洗淨鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外形尺寸149mm×122mm×5.8mm、壁厚2mm)後，於其一端面之內側全周塗布非黏著性的信越化學(股)公司製之矽酮橡膠(KE-1204)，緊接著以電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架加熱至150℃。此時非黏著性層之寬度為1mm。
其後於一端面之外側全周塗布黏著性的信越化學(股)公司製之矽黏著劑(KR-3700)，緊接著以電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架加熱至150℃。此時黏著性層之寬度為1mm。
於與防塵薄膜組件框架之黏著面為相反側之端面，塗布以全氟三丁胺溶解的旭硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-A」的6%溶液作為黏接劑，之後，以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，使黏接劑硬化。
於矽晶圓基板上，將以全氟三丁胺溶解的硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-S」的3%溶液，於矽晶圓之中央部滴下，以760rpm之轉速旋轉矽晶圓，使溶液在矽晶圓之表面上展開，形成塗膜。將基板置於室溫，之後，將基板加熱至180℃使溶劑蒸發，形成防塵薄膜。將此一防塵薄膜自矽晶圓之表面剝離，使防塵薄膜完成。
之後，將上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側貼附於上述防塵薄膜，去除較防塵薄膜組件框架大之外側部分以完成本發明之防塵薄膜組件。此時用於將防塵薄膜組件貼附至光罩的黏著劑層，為內側有非黏著性層、外側有黏著性層之構造。
將此一防塵薄膜組件貼附於光罩，施行ArF雷射光之曝光。10kJ/cm2 之照射後光罩亦未生成成長性異物。
[實施例2]
以純水洗淨鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外形尺寸149mm×122mm×5.8mm、壁厚2mm)後，於其一端面之內側與外側全周塗布非黏著性的信越化學(股)公司製之矽酮橡膠(KE-1204)，緊接著以電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架加熱至150℃。此時以一端面之內側為0.5mm之寬度、外側為0.5mm之寬度形成非黏著性層，中央附近成為未塗布部。
其後於一端面之中央附近塗布信越化學(股)公司製之矽黏著劑(KR-3700)，緊接著以電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架加熱至150℃。此時黏著性層之寬度為1mm。
於與防塵薄膜組件框架之黏著面為相反側之端面，塗布以全氟三丁胺溶解的旭硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-A」的6%溶液作為黏接劑，之後，以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，使黏接劑硬化。
於矽晶圓基板上，將以全氟三丁胺溶解的硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-S」的3%溶液，於矽晶圓之中央部滴下，以760rpm之轉速旋轉矽晶圓，使溶液在矽晶圓之表面上展開，形成塗膜。將基板置於室溫，之後，將基板加熱至180℃使溶劑蒸發，形成防塵薄膜。將此一防塵薄膜自矽晶圓之表面剝離，使防塵薄膜完成。
之後，將上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側貼附於上述防塵薄膜，去除較防塵薄膜組件框架大之外側部分以完成本發明之防塵薄膜組件。此時用於將防塵薄膜組件貼附至光罩的黏著劑層，為內側、外側有非黏著性層，中央部有黏著性層之構造。
將此一防塵薄膜組件貼附於光罩，施行ArF雷射光之曝光。10kJ/cm2 之照射後光罩亦未生成成長性異物。
[比較例]
以純水洗淨鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外形尺寸149mm×122mm×5.8mm、壁厚2mm)後，於其一端面之外側全周塗 布黏著性的信越化學(股)公司製之矽黏著劑(KR-3700)，緊接著以電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架加熱至150℃。
於與防塵薄膜組件框架之黏著面為相反側之端面，塗布以全氟三丁胺溶解的旭硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-A」的6%溶液作為黏接劑，之後，以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，使黏接劑硬化。
於矽晶圓基板上，將以全氟三丁胺溶解的硝子(股)公司製之「CYTOP CTX-S」的3%溶液，於矽晶圓之中央部滴下，以760rpm之轉速旋轉矽晶圓，使溶液在矽晶圓之表面上展開，形成塗膜。將基板置於室溫，之後，將基板加熱至180℃使溶劑蒸發，形成防塵薄膜。將此一防塵薄膜自矽晶圓之表面剝離，使防塵薄膜完成。
之後，將上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側貼附於上述防塵薄膜，去除較防塵薄膜組件框架大之外側部分以完成本發明之防塵薄膜組件。
將此一防塵薄膜組件貼附於光罩，施行ArF雷射光之曝光。10kJ/cm2 之照射後，確認在光罩圖案面生成成長性異物。
1‧‧‧防塵薄膜組件
2‧‧‧防塵薄膜組件框架
3‧‧‧光罩黏著劑
4‧‧‧光罩
5‧‧‧防塵薄膜
6‧‧‧(防塵薄膜)黏接劑
7‧‧‧來自光罩黏著劑之產生氣體
8‧‧‧(光罩)黏著劑層
9‧‧‧非黏著橡膠層
圖1係顯示一般防塵薄膜組件之立體說明圖。
圖2係說明來自一般防塵薄膜組件之產生氣體的剖面示意圖。
圖3係顯示本發明之一實施形態的剖面示意圖。
圖4係顯示本發明之另一施形態的剖面示意圖。
2．．．防塵薄膜組件框架
5．．．防塵薄膜
6．．．(防塵薄膜)黏接劑
7．．．來自光罩黏著劑之產生氣體
8．．．(光罩)黏著劑層
9．．．非黏著橡膠層

Claims (2)

  1. 一種防塵薄膜組件，供使用於微影，其特徵為：用於將防塵薄膜組件固定於光罩之黏著劑層其面向防塵薄膜組件內部之一側，配置有藉由塗布方式配置之類型的非黏著性之橡膠層，而其面向防塵薄膜組件外部之一側，配置有藉由塗布方式配置之類型的黏著性之橡膠層。
  2. 一種防塵薄膜組件，供使用於微影，其特徵為：用於將防塵薄膜組件固定於光罩之黏著劑層其面向防塵薄膜組件內部、及面向防塵薄膜組件外部之部分，配置有藉由塗布方式配置之類型的非黏著性之橡膠層，並在此兩非黏著性之橡膠層之間，配置有藉由塗布方式配置之類型的黏著性之橡膠層。
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