TWI461841B - 微影用防護薄膜組件 - Google Patents

微影用防護薄膜組件 Download PDF

Info

Publication number
TWI461841B
TWI461841B TW099102130A TW99102130A TWI461841B TW I461841 B TWI461841 B TW I461841B TW 099102130 A TW099102130 A TW 099102130A TW 99102130 A TW99102130 A TW 99102130A TW I461841 B TWI461841 B TW I461841B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frame
pellicle
protective film
assembly
vent hole
Prior art date
Application number
TW099102130A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201028793A (en
Inventor
Yoshihiko Nagata
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinetsu Chemical Co filed Critical Shinetsu Chemical Co
Publication of TW201028793A publication Critical patent/TW201028793A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI461841B publication Critical patent/TWI461841B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70983—Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Description

微影用防護薄膜組件
本發明係關於一種微影用防護薄膜組件，其在製造LSI、超LSI等半導體裝置或液晶顯示板時作為微影用遮罩的防塵器使用。
在LSI、超LSI等半導體裝置或是液晶顯示板等產品的製造過程中，會用光照射半導體晶圓或液晶用原板以製作形成圖案，惟若此時所使用的曝光原版(微影用遮罩)有灰塵附著的話，由於該灰塵會吸收光，使光反射，除了會讓轉印的圖案變形、使邊緣變粗糙之外，還會使基底污黑，損壞尺寸、品質、外觀等。
因此，這些作業通常是在無塵室內進行，然而即使是在無塵室內進行，想要經常保持曝光原版清潔仍是相當困難，故吾人遂在曝光原版的表面貼合防護薄膜組件作為防塵器使用，該防護薄膜組件係將透光性良好的防護薄膜貼附在防護薄膜組件框架上所構成的。此時，異物並非直接附著於曝光原版的表面上，而係附著於防護薄膜上，故只要在微影時將焦點對準曝光原版的圖案，防護薄膜上的異物就不會對轉印造成影響。
防護薄膜組件的基本構造，是由防護薄膜組件框架與防護薄膜所構成的；防護薄膜係由硝化纖維素、醋酸纖維素、氟系聚合物等物質所構成的，其係透明的，對曝光用光線具備良好的透光性；防護薄膜組件框架係由實施過黑色氧皮鋁處理且符合A7075、A6061、A5052等日本工業規格(Japanese Industrial Standards；JIS)的鋁合金、不銹鋼、聚乙烯等材料所構成的；吾人在防護薄膜組件框架的上部塗佈防護薄膜的良好溶媒，讓防護薄膜風乾接合於防護薄膜組件框架的上部(參照專利文獻1)，或是用丙烯酸樹脂、環氧樹脂或氟樹脂等接合劑接合(參照專利文獻2、專利文獻3)；然後，為了在防護薄膜組件框架的下部鋪設曝光原版，遂設置由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂以及矽氧樹脂等物質所構成的黏著層，以及用來保護黏著層的初縮遮罩黏著劑保護用墊片。
當在曝光原版上貼合防護薄膜組件時，防護薄膜組件內部會形成密閉空間。此時，由於防護薄膜不具備透氣性，故若溫度發生變化的話，該密閉空間內的氣體就會膨脹或收縮，進而讓防護薄膜朝上方膨起，或朝下方凹陷。為了防止這個問題發生，吾人遂在防護薄膜組件框架上設置通氣孔(參照專利文獻4)。在專利文獻4中，如圖8所示的，揭示防護薄膜組件框邊12，其設有通氣孔11；以及防護薄膜組件框邊13，其塗佈有黏著劑14，該黏著劑14可捕捉侵入到防護薄膜組件的密閉空間內或在防護薄膜組件的密閉空間內存在、產生的塵埃。
又，亦有在防護薄膜組件內部不使用黏著劑，而僅在防護薄膜組件框架上設置通氣孔的例子(參照圖9)。
然而，設置一個或複數個通氣孔的防護薄膜組件，換氣的效率較差，若在防護薄膜組件內部的密閉空間內的氣壓變動，例如，在伴隨曝光的遮罩環境下的氣壓變化不大的話便無法順利換氣，且從防護薄膜組件的構件中所產生的有機或無機氣體，會與在微影步驟的紫外線(i線、g線、KrF雷射、ArF雷射、F2 雷射等)的照射、曝光時或在光罩保管時，從防護薄膜組件構件內部脱離而在防護薄膜組件與光罩所形成的密閉空間內產生並滯留形成氣體狀物質並在曝光時的紫外線下存在於環境中的氨或氰化合物或其他碳氫化合物等發生光化學反應，而產生以硫酸銨等物質作為代表稱為所謂霧靄的霧狀物質或微小粒子，要解決這些問題是相當困難的。
[先行技術文獻]
[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3-166545號公報
防護薄膜組件會覆蓋形成於遮罩基板表面上的圖案區域。防護薄膜組件係用來防止異物附著到遮罩基板上而設置的構件，故能隔離該圖案區域與防護薄膜組件外部，防止防護薄膜組件外部的塵埃附著到圖案表面上。
近年來，LSI的佈局規則向0.25微米以下微細化進展，隨之曝光光源也向短波長化進展，亦即，逐漸從原為主流的水銀燈的g線(436nm)、I線(365nm)，轉而使用KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)、F2 雷射(157nm)等雷射光。曝光光線像這樣朝短波長化發展，當然曝光光線所擁有的能量也會變高。當使用高能量的光線時，比起習知波長的光線而言，讓存在於曝光環境的氣體狀物質發生反應而在遮罩基板上產生反應物質的可能性就變得更高了。
於是，吾人遂採取若干對策因應，例如：儘量減少無塵室內的氣體狀物質、徹底洗淨初縮遮罩，或從防護薄膜組件的構成物質中排除會發散氣體的物質。特別是防護薄膜組件，由於其係直接貼附於遮罩基板上使用的物件，故防護薄膜組件的構成材料，亦即由有機材料所構成的初縮遮罩接合劑、膜層接合劑、內壁塗佈劑等物質，其氣體發散率宜降低，以改善情況。然而，即使初縮遮罩清洗得再乾淨或防護薄膜組件構成材料的氣體發散特性再怎麼降低，也無法完全防止遮罩基板上產生所謂「霧靄(haze)」的霧狀異物，而成為半導體製造成品率降低的原因。
有鑑於上述情事，本發明所欲解決之問題係儘量從防護薄膜組件內部空間減少排除在防護薄膜組件與遮罩的密閉空間內於曝光時引起不良情況的物質。
為了解決相關問題，本發明人專心致力不斷檢討，結果發現，從構成防護薄膜組件的構件產生的氣體會在曝光環境下從防護薄膜組件構件中脱離，並滯留在防護薄膜組件與遮罩的密閉空間內，當該氣體在曝光時照射到短波長紫外線，便會產生例如硫酸銨或碳氫系化合物等的霧靄。
於是，本發明人提出一種從防護薄膜組件的構成要件產生的氣體不易滯留於防護薄膜組件內部空間的防護薄膜組件，進而完成一種即使在短紫外光的曝光環境下霧靄的產生率也很低的防護薄膜組件。
亦即，本發明的微影用防護薄膜組件，在微影用防護薄膜組件框架上設置複數個通氣孔，並以防塵用過濾器覆蓋該通氣孔，其特徵為：在該框架的通氣孔部位上設置局部整平加工部，且將該局部整平加工部的壁面加工成推拔形狀。設置在框架上的通氣孔以及局部整平加工部在框架的各邊上至少設置1處，推拔形狀加工的傾斜面角度從與框架面垂直的方向量起大於90度而小於180度，局部整平加工部為圓形或橢圓形，再者局部整平加工部可橫跨複數個通氣孔。
由於本發明將設置在防護薄膜組件框架的外側面上的通氣孔以及覆蓋該通氣孔的過濾器配置在利用局部整平加工方式設置在防護薄膜組件框架外側面上的凹部的底部，並將該凹部的壁面加工成推拔形狀，且讓步進器或掃描器的平台高速移動，故能夠有效率地導入並排出外部大氣，進而如圖7所示的，讓滯留在防護薄膜組件所形成之密閉空間內的空氣有效率地排出，氣體便不易停滯於內部。因此具有讓遮罩上較不易產生霧靄的效果，而能因應朝短波長化進展的微影技術。
本發明係一種微影用防護薄膜組件，其特徵為：所裝設的防護薄膜組件框架具備被動地讓防護薄膜組件內部換氣的機構。
以下參照附圖詳細說明本發明。
本發明的防護薄膜組件，基本上與一般的相同，均係在防護薄膜組件框架的上端面塗佈防護薄膜貼附用接合劑並鋪設防護薄膜，此時，通常會在下端面塗佈初縮遮罩接合用黏著劑，並在該初縮遮罩接合用黏著劑的下端面以可剝離的方式貼合墊片。
此時，該等防護薄膜組件構件的大小跟通常的防護薄膜組件，例如半導體微影用防護薄膜組件、大型液晶顯示板製造微影步驟用防護薄膜組件等一樣，而且，材質也可使用上述習知材質。若更進一步詳述，就防護薄膜的種類並無特別限制，例如可使用習知準分子雷射用的非晶質氟聚合物等。非晶質氟聚合物，例如：Cytop[旭硝子(股)公司製商品名]、鐵氟龍AF(Du Pont公司製商品名)等。用該等聚合物製作防護薄膜時，可因應需要先將其溶解於溶媒中再使用，例如可將其適當溶解於氟系溶媒中。
關於本發明所使用之防護薄膜組件框架的基材，可使用以往所使用的鋁合金基材，而宜使用JIS A7075、JIS A6061、JIS A5052等規格的基材，即便使用鋁合金基材以外的樹脂、玻璃等材料，只要具備足夠的強度作為防護薄膜組件框架即可，對材質而言並無特別限制。
本發明之防護薄膜組件的其中一個特徵，係在防護薄膜組件框架上設置通氣孔，並在該通氣孔上設置過濾器，且在設置該過濾器的部位的周圍形成“局部整平”部份。該典型的防護薄膜組件的實施例表示於圖1。
在圖1中，1為防護薄膜組件框架，在防護薄膜組件框架1上設置通氣孔2，並在該通氣孔2上覆蓋防塵用過濾器3。在防護薄膜組件框架1的外側部位設置局部整平加工部4。
對設有通氣孔的部位實施局部整平加工，係以比通氣孔更大的開孔尺寸挖得比過濾器厚度更深，只要不要挖超過防護薄膜組件框架的厚度就沒有特別的限制，然而就局部整平加工部的壁面而言，角度大於90°仍是必要的。角度小於90°的話會形成將通氣孔堵塞住的形狀，相反的，角度取大一點能夠增加流入通氣孔的外部氣體流量。然而，當角度大於180度，反倒會打亂氣體流勢，而無法獲得增加氣體流量的好處。局部整平加工部的外形只要能夠有效率地導入外部氣體流量就沒有特別的限制，可採用例如，橢圓形[圖2(a)]、圓形[圖2(b)]，更可採用橫跨複數個通氣孔2的“連續形狀”[圖2(c)]。
局部整平部，如圖3所示的，從防護薄膜組件框架1的外側面5向內部挖成推拔狀，如箭號6所示的，在決定局部整平部推拔角度時，讓局部整平部推拔角度比90度大，比180度小。
在防護薄膜組件框架的4個側面(邊)分別設置至少一個以上的通氣孔。該通氣孔的尺寸、形狀並無特別限制，惟仍應根據設置於該通氣孔上的過濾器的網目尺寸、過濾面積或從這些參數所求出的通氣量，選擇其尺寸、形狀。又，通氣孔之目的在於防護薄膜組件內部與外部的換氣，讓防護薄膜組件內部的污染空氣不要滯留，故宜以儘量讓防護薄膜組件內部各個角落都能到換氣的方式配置通氣孔。
吾人可將通氣孔設置在靠近防護薄膜組件框架的4個角落的部位以及框架中央附近等處所作為配置方式的較佳實施例。亦可考量曝光條件、使用時間，甚至成本等因素，適當改變設置在防護薄膜組件框架上的通氣孔數量。
防護薄膜組件框架4邊之通氣孔的設置數量、配置方式與霧靄的產生之間的關係，經過調查實驗，得到表1所示的結果。
亦即，防護薄膜組件框架使用外寸149mm×122mm×5.8mm，框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架，讓設置在互相對向之各長邊以及各短邊上的通氣孔數量相同或不相同，或讓長邊與短邊的通氣孔數量相同或不相同，設定出各種不同的組合，ArF準分子雷射的曝光量為500J/cm2 ，檢查“是否產生霧靄”，進行確認實驗。用雷射光散射異物檢査裝置檢查“是否產生霧靄”。
圖4～圖6表示若干防護薄膜組件框架的通氣孔的配置實施例。
圖4的實施例係準備框架外寸149mm×122mm×5.8mm、框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架作為防護薄膜組件框架，並在該框架的各側面的中央(計4處)以及距離各側面角落20mm的位置(計8處，合計12處)設置直徑0.5mm的通氣孔。
圖5的實施例係使用同樣的防護薄膜組件框架，並分別在該框架的各長邊的各側面的10處、短邊的各側面的8處，合計共36處設置0.5mm的通氣孔。
圖6的實施例係分別在長邊、短邊的對邊設置不同數量的通氣孔，長邊1/長邊2為9/3，短邊1/短邊2為7/3。
確認實驗的實驗條件，代表性地就幾個實驗編號進行說明。其他實驗編號準用之。
[實驗編號6]：首先，準備框架外寸149mm×122mm×5.8mm、框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架作為防護薄膜組件框架，並在該框架的一側面中央4處，距離角落20mm的位置8處，合計共12處設置直徑0.5mm的通氣孔。接著以該12處的通氣孔作為中心設置寬度10mm、高度5mm、深度1mm、壁面角度135°的推拔形局部整平部。
洗淨其表面後，使用玻璃細珠，用吐出壓約137.1kPa(1.5kg/cm2 )的噴砂裝置進行1分鐘的表面處理，使表面粗糙化。接著將其以NaOH處理液處理10秒鐘並洗淨之後，以形成電壓10V(1.3A)在14%硫酸水溶液、液溫18℃中進行陽極氧化處理。接著，進行黑色染色、封孔處理，在表面形成黑色的氧化覆膜。之後使用超純水與超音波洗淨裝置進行5分鐘的洗淨處理。
接著，用噴塗裝置在該框架的內面塗佈10μm的矽氧系黏著劑。接著在該通氣孔上設置材質為PTFE、塵埃過濾大小為0.1～3.0μm、過濾程度達99.9999%、寬度8mm、高度2.5mm、厚度300μm的過濾器。過濾器設置成除塵用過濾器的構造。
接著，將鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)溶解於氟系溶劑‧Fluorinert FC-75(美國3M公司製商品名)調製出濃度8%的溶液。
接著，以該溶液在直徑200mm、厚度600μm、經過鏡面研磨處理的矽基板表面上，用旋塗機形成膜厚為0.8μm的透明薄膜。
接著，在該薄膜上用環氧系接合劑Araldite rapid[昭和高分子(股)製商品名]接合外寸200mm×200mm×5mm、寬度與厚度均為5mm的框架，並從矽基板表面剝離之。
接著，在如前述所準備的鋁合金製框架的一端面上塗佈矽氧系黏著劑，在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。然後，在該鋁合金製框架的另一端面上塗佈稀釋於氟系溶媒CT Solv 180[旭硝子(股)製商品名]中的氟系高分子聚合物CTX[旭硝子(股)製商品名]並在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。
準備PET製墊片，利用墊片貼附裝置將其貼合於初縮遮罩接合劑上，該墊片貼附裝置具備利用CCD相機的影像處理定位機構。
接著，將框架密合於準備好的鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)的薄膜表面上，之後用IR燈加熱框架，將框架與薄膜黏合在一起。二個框架讓防護薄膜組件框架的接合面向上，並以固定用夾具固定，使其相對位置沒有偏差。
接著，將防護薄膜組件框架外側的框抬起固定，對防護薄膜組件框架外側的薄膜施加約490Pa(0.5g/cm2 )的張力。
接著，用管式分注器，將Fluorinert FC 75(Du Pont公司製商品名)以毎分鐘10微升的速度滴到裝設在水平多關節型機械臂上的切斷器上，並沿著該防護薄膜組件框架的接合劑部份的周圍部位移動切斷器，將防護薄膜組件框架外側不要的薄膜部份切斷除去。
將完成的防護薄膜組件以表面殘留酸成份濃度在1ppb以下的條件洗淨，並貼附於形成有Cr(鉻)測試圖案的石英玻璃製6英吋光罩基板上。接著，將其裝設在ArF準分子雷射掃描器NSR S306C(Nikon股份有限公司製商品名)上，並在初縮遮罩表面上以曝光強度0.01mJ/cm2 /pulse、重複頻率4000Hz的光線照射500J/cm2 的照射量。
以雷射異物檢查裝置觀察經過照射之6英吋光罩上的污染狀況，發現測試圖案部、玻璃部分均未產生霧靄或異物。
[實驗編號7]：首先，準備框架外寸149mm×122mm×5.8mm、框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架作為防護薄膜組件框架，並在該框架的一長邊側面10處，短邊8處，合計共36處設置0.5mm的通氣孔。接著在包含該36處通氣孔的長邊以及短邊上設置寬度139mm、高度5mm以及寬度110mm、高度5mm且壁面角度135°的推拔形局部整平部。
洗淨其表面後，使用玻璃細珠，用吐出壓約137.1kPa(1.5kg/cm2 )的噴砂裝置進行1分鐘的表面處理，使表面粗糙化。接著將其以NaOH處理液處理10秒鐘並洗淨，之後以形成電壓10V(1.3A)在14%硫酸水溶液、液溫18℃中進行陽極氧化處理。接著，進行黑色染色、封孔處理，在表面形成黑色的氧化覆膜。之後使用超純水與超音波洗淨裝置進行5分鐘的洗淨處理。
接著，用噴塗裝置在該框架的內面塗佈10μm的矽氧系黏著劑。接著在該通氣孔上設置材質為PTFE、塵埃過濾大小為0.1～3.0μm、過濾程度達99.9999%、寬度8mm、高度2.5mm、厚度300μm的過濾器。過濾器設置成外側具備化學過濾器的除塵用過濾器構造。
接著，將鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)溶解於氟系溶劑‧Fluorinert FC-75(美國3M公司製商品名)調製出濃度8%的溶液。
接著，以該溶液在直徑200mm、厚度600μm、經過鏡面研磨處理的矽基板面上，用旋塗機形成膜厚為0.8μm的透明薄膜。
接著，在該薄膜上用環氧系接合劑Araldite rapid[昭和高分子(股)製商品名]接合外寸200mm×200mm×5mm、寬度與厚度均為5mm的框架，並從矽基板表面剝離之。
接著，在如前述所準備的鋁合金製框架的一端面上塗佈矽氧系黏著劑，在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。然後，在該鋁合金製框架的另一端面上塗佈稀釋於氟系溶媒CT Solv 180[旭硝子(股)製商品名]中的氟系高分子聚合物CTX[旭硝子(股)製商品名]並在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。
準備PET製墊片，利用墊片貼附裝置將其貼合於初縮遮罩接合劑上，該墊片貼附裝置具備利用CCD相機的影像處理定位機構。
接著，將框架密合於準備好的鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)的薄膜表面上，之後用IR燈加熱框架，將框架與薄膜黏合在一起。二個框架讓防護薄膜組件框架的接合面向上，並以固定用夾具固定，使其相對位置沒有偏差。
接著，將防護薄膜組件框架外側的框抬起固定，對防護薄膜組件框架外側的薄膜施加約490Pa(0.5g/cm2 )的張力。
接著，用管式分注器，將Fluorinert FC 75(Du Pont公司製商品名)以毎分鐘10微升的速度滴到裝設在水平多關節型機械臂上的切斷器上，並沿著該防護薄膜組件框架的接合劑部份的周圍部位移動切斷器，將防護薄膜組件框架外側不要的薄膜部份切斷除去。
將完成的防護薄膜組件以表面殘留酸成份濃度在1ppb以下的條件洗淨，並貼附於形成有Cr(鉻)測試圖案的石英玻璃製6英吋光罩基板上。接著，將其裝設在ArF準分子雷射掃描器NSR S306C(Nikon股份有限公司製商品名)上，並在初縮遮罩表面上以曝光強度0.01mJ/cm2 /pulse、重複頻率4000Hz的光線照射500J/cm2 的照射量。
以雷射異物檢査裝置觀察經過照射之6英吋光罩上的污染狀況，發現測試圖案部、玻璃部分均未產生霧靄或異物。
[實驗編號12]：首先，準備框架外寸149mm×122mm×5.8mm、框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架作為防護薄膜組件框架，並在該框架的一側面中央設置直徑0.5mm的通氣孔。
洗淨其表面後，使用玻璃細珠，用吐出壓約137.1kPa(1.5kg/cm2 )的噴砂裝置進行1分鐘的表面處理，使表面粗糙化。接著將其以NaOH處理液處理10秒鐘並洗淨，之後以形成電壓10V(1.3A)在14%硫酸水溶液、液溫18℃中進行陽極氧化處理。接著，進行黑色染色、封孔處理，在表面形成黑色的氧化覆膜。之後使用超純水與超音波洗淨裝置進行5分鐘的洗淨處理。
接著，用噴塗裝置在該框架的內面塗佈1μm的矽氧系黏著劑。
接著在該通氣孔上設置材質為PTFE、塵埃過濾大小為0.1～3.0μm、過濾程度達99.9999%、寬度9.5mm、高度2.5mm、厚度300μm的過濾器。過濾器設置成外側具備化學過濾器的除塵用過濾器構造。
接著，將鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)溶解於氟系溶劑‧Fluorinert FC-75(美國3M公司製商品名)調製出濃度8%的溶液。
接著，以該溶液在直徑200mm、厚度600μm、經過鏡面研磨處理的矽基板表面上，用旋塗機形成膜厚為0.8μm的透明薄膜。
接著，在該薄膜上用環氧系接合劑Araldite rapid[昭和高分子(股)製商品名]接合外寸200mm×200mm×5mm、寬度與厚度均為5mm的框架，並從矽基板表面剝離之。
接著，在如前述所準備的鋁合金製框架的一端面上塗佈矽氧系黏著劑，在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。然後，在該鋁合金製框架的另一端面上塗佈稀釋於氟系溶媒CT Solv 180[旭硝子(股)製商品名]中的氟系高分子聚合物CTX[旭硝子(股)製商品名]並在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。
準備PET製墊片，利用墊片貼附裝置將其貼合於初縮遮罩接合劑上，該墊片貼附裝置具備利用CCD相機的影像處理定位機構。
接著，將框架密合於準備好的鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)的薄膜表面上，之後用IR燈加熱框架，將框架與薄膜黏合在一起。二個框架讓防護薄膜組件框架的接合面向上，並以固定用夾具固定，使其相對位置沒有偏差。
接著，將防護薄膜組件框架外側的框抬起固定，對防護薄膜組件框架外側的薄膜施加約490Pa(0.5g/cm2 )的張力。
接著，用管式分注器，將Fluorinert FC 75(Du Pont公司製商品名)以毎分鐘10微升的速度滴到裝設在水平多關節型機械臂上的切斷器上，並沿著該防護薄膜組件框架的接合劑部份的周圍部位移動切斷器，將防護薄膜組件框架外側不要的薄膜部份切斷除去。
將完成的防護薄膜組件以表面殘留酸成份濃度在1ppb以下的條件洗淨，並貼附於形成有Cr(鉻)測試圖案的石英玻璃製6英吋光罩基板上。接著，將其裝設在ArF準分子雷射掃描器NSR S306C(Nikon股份有限公司製商品名)上，並在初縮遮罩表面上以曝光強度0.01mJ/cm2 /pulse、重複頻率4000Hz的光線照射500J/cm2 的照射量。
以雷射異物檢査裝置觀察經過照射的6英吋光罩上的污染狀況，雖發現測試圖案部並未產生霧靄或異物，但發現玻璃部份產生霧靄。用雷射拉曼光譜分析裝置進行分析，確認其為硫酸銨。
[實驗編號13]：首先，準備框架外寸149mm×122mm×5.8mm、框架厚度2mm的A7075-T651的鋁合金製框架作為防護薄膜組件框架，並在該框架的一側面中央4處，距離角落20mm的位置8處，合計共12處設置直徑0.5mm的通氣孔。接著以該12處的通氣孔作為中心設置寬度10mm、高度5mm、深度1mm、壁面角度90°的局部整平部。
洗淨其表面後，使用玻璃細珠，用吐出壓約137.1kPa(1.5kg/cm2 )的噴砂裝置進行1分鐘的表面處理，使表面粗糙化。接著將其以NaOH處理液處理10秒鐘並洗淨，之後以形成電壓10V(1.3A)在14%硫酸水溶液、液溫18℃中進行陽極氧化處理。接著，進行黑色染色、封孔處理，在表面形成黑色的氧化覆膜。之後使用超純水與超音波洗淨裝置進行5分鐘的洗淨處理。
接著，用噴塗裝置在該框架的內面塗佈10μm的矽氧系黏著劑。
接著在該通氣孔上設置材質為PTFE、塵埃過濾大小為0.1～3.0μm、過濾程度達99.9999%、寬度8mm、高度2.5mm、厚度300μm的過濾器。過濾器設置成外側具備化學過濾器的除塵用過濾器構造。
接著，將鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)溶解於氟系溶劑‧Fluorinert FC-75(美國3M公司製商品名)調製出濃度8%的溶液。
接著，以該溶液在直徑200mm、厚度600μm、經過鏡面研磨處理的矽基板表面上，用旋塗機形成膜厚為0.8μm的透明薄膜。
接著，在該薄膜上用環氧系接合劑Araldite rapid[昭和高分子(股)製商品名]接合外寸200mm×200mm×5mm、寬度與厚度均為5mm的框架，並從矽基板表面剝離之。
接著，在如前述所準備的鋁合金製框架的一端面上塗佈矽氧系黏著劑，在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。然後，在該鋁合金製框架的另一端面上塗佈稀釋於氟系溶媒CT Solv 180[旭硝子(股)製商品名]中的氟系高分子聚合物CTX[旭硝子(股)製商品名]並在100℃下加熱10分鐘，使其乾燥硬化。
準備PET製墊片，利用墊片貼附裝置將其貼合於初縮遮罩接合劑上，該墊片貼附裝置具備利用CCD相機的影像處理定位機構。
接著，將框架密合於準備好的鐵氟龍AF1600(美國Du Pont公司製商品名)的薄膜表面上，之後用IR燈加熱框架，將框架與薄膜黏合在一起。二個框架讓防護薄膜組件框架的接合面向上，並以固定用夾具固定，使其相對位置沒有偏差。
接著，將防護薄膜組件框架外側的框抬起固定，對防護薄膜組件框架外側的薄膜施加約490Pa(0.5g/cm2 )的張力。
接著，用管式分注器，將Fluorinert FC 75(Du Pont公司製商品名)以毎分鐘10微升的速度滴到裝設在水平多關節型機械臂上的切斷器上，並沿著該防護薄膜組件框架的接合劑部份的周圍部位移動切斷器，將防護薄膜組件框架外側不要的薄膜部份切斷除去。
將完成的防護薄膜組件以表面殘留酸成份濃度在1ppb以下的條件洗淨，並貼附於形成有Cr(鉻)測試圖案的石英玻璃製6英吋光罩基板上。接著，將其裝設在ArF準分子雷射掃描器NSR S306C(Nikon股份有限公司製商品名)上，並在初縮遮罩表面上以曝光強度0.01mJ/cm2 /pulse、重複頻率4000Hz的光線照射500J/cm2 的照射量。
以雷射異物檢査裝置觀察經過照射的6英吋光罩上的污染狀況，雖發現測試圖案部並未產生霧靄或異物，但發現玻璃部份產生霧靄。用雷射拉曼光譜分析裝置進行分析，確認其為硫酸銨。以同樣方式進行的實驗結果整理於表1。
[表1]
根據表1，實驗編號1、2、10、11、13由於「局部整平角度不適當，而且實驗編號12的「局部整平」這個部份的數量不足，故無法避免“霧靄的產生”。
又，吾人可附加本發明能夠使用的各種基本材料。
本發明使用的除塵用過濾器，只要能夠設置在前述通氣孔的部位上即可，形狀、數量、設置位置並無特別限制。過濾器材質可使用例如樹脂(PTFE、耐綸66等)、金屬(316L不銹鋼等)、陶瓷(鋁、氮化鋁等)等。又，亦宜在該除塵用過濾器的外側部位裝設能夠吸附或分解環境中化學物質的化學過濾器。
防護薄膜接合用的接合劑可使用習知常用者。例如，丙烯酸樹脂接合劑、環氧樹脂接合劑、矽氧樹脂接合劑、含氟矽氧接合劑等的氟聚合物等，其中以氟系聚合物較適當。
氟系聚合物，具體例如氟系聚合物CT69[旭硝子(股)製商品名]。
初縮遮罩貼附用接合劑可使用例如雙面黏貼膠帶、矽氧樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑等。
本發明之防護薄膜組件，通常的製造方法是在防護薄膜組件框架的上端面隔著防護薄膜貼合用接合劑層鋪設防護薄膜，又通常會在下端面設置初縮遮罩貼附用接合劑層，並在該初縮遮罩貼附用接合劑層的下端面以可剝離的方式貼附脫模層。
在此，設置於防護薄膜組件框架上端面的防護薄膜貼附用接合劑層，若有必要會用溶媒稀釋，然後塗佈在防護薄膜組件框架上端面，加熱使其乾燥硬化，便可形成。此時，接合劑的塗佈方法可採用例如刷毛塗佈、噴塗、自動分注器等方法。
本發明使用的初縮遮罩接合劑保護用墊片，材質並無特別限制。可使用例如PET、PTFE、PFA、PE、PC、PVC、PP等材質。
1．．．防護薄膜組件框架
2．．．通氣孔
3．．．(防塵用)過濾器
4．．．局部整平加工部
5．．．(防護薄膜組件框架1的)外側面
6．．．箭號
11．．．通氣孔
12．．．防護薄膜組件框邊
13．．．防護薄膜組件框邊
14．．．黏著劑
15．．．過濾器
圖1係說明圖，表示本發明之防護薄膜組件的一個實施例。
圖2(a)、(b)、(c)係立體說明圖，表示設置在本發明之防護薄膜組件框架的通氣孔周圍的局部整平部的各種實施例，(a)局部整平部為橢圓型，(b)為圓形，(c)為共通包含複數個通氣孔2的“連續形狀”。
圖3係說明圖，表示本發明之局部整平部的推拔角度的定義。
圖4係例示圖，表示設置在本發明之防護薄膜組件框架上的通氣孔的配置範例。
圖5係例示圖，表示設置在本發明之防護薄膜組件框架上的通氣孔的另一配置範例。
圖6係例示圖，表示設置在本發明之防護薄膜組件框架上的通氣孔的其他配置範例。
圖7係說明圖，表示當掃描台移動時在貼合於遮罩基板上的防護薄膜組件內的外部空氣的流動情況的例子。
圖8係表示習知裝設有通氣孔與黏著劑層的防護薄膜組件的一個實施例。
圖9係表示習知在防護薄膜組件框架上裝設有通氣孔的防護薄膜組件的實施例。
1．．．防護薄膜組件框架
2．．．通氣孔
3．．．(防塵用)過濾器
4．．．局部整平加工部
5．．．(防護薄膜組件框架1的)外側面

Claims (6)

  1. 一種微影用防護薄膜組件，其在微影用防護薄膜組件框架上設置複數個通氣孔，並以防塵用過濾器覆蓋該通氣孔，其特徵為：在該框架的通氣孔部位上設置局部整平加工部，且將該局部整平加工部的壁面加工成推拔狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之微影用防護薄膜組件，其中，設置在框架上的該通氣孔以及該局部整平加工部，係在框架的各邊上至少設置1處。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之微影用防護薄膜組件，其中，該推拔狀加工的傾斜面角度從與框架面垂直的方向量起大於90度而小於180度。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之微影用防護薄膜組件，其中，該局部整平加工部為圓形。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之微影用防護薄膜組件，其中，該局部整平加工部為橢圓形。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之微影用防護薄膜組件，其中，該局部整平加工部為矩形。
TW099102130A 2009-01-27 2010-01-26 微影用防護薄膜組件 TWI461841B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009015390A JP4870788B2 (ja) 2009-01-27 2009-01-27 リソグラフィー用ペリクル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201028793A TW201028793A (en) 2010-08-01
TWI461841B true TWI461841B (zh) 2014-11-21

Family

ID=42114712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099102130A TWI461841B (zh) 2009-01-27 2010-01-26 微影用防護薄膜組件

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8192899B2 (zh)
EP (1) EP2211231B1 (zh)
JP (1) JP4870788B2 (zh)
KR (1) KR101678476B1 (zh)
CN (2) CN103645602B (zh)
TW (1) TWI461841B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5142297B2 (ja) * 2009-06-19 2013-02-13 信越化学工業株式会社 ペリクル
JP6274079B2 (ja) * 2014-11-04 2018-02-07 日本軽金属株式会社 ペリクル用支持枠および製造方法
TWI566033B (zh) * 2015-04-17 2017-01-11 Micro Lithography Inc Mask dustproof frame structure
US10036951B2 (en) * 2015-05-29 2018-07-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle assembly and fabrication methods thereof
JP6861596B2 (ja) * 2017-08-07 2021-04-21 信越化学工業株式会社 ペリクルフレーム及びペリクル
JP7357432B2 (ja) 2017-10-10 2023-10-06 信越化学工業株式会社 Ｅｕｖ用ペリクルフレーム、ペリクル、ペリクル付露光原版、露光方法、及び半導体の製造方法
WO2020009169A1 (ja) * 2018-07-04 2020-01-09 日本特殊陶業株式会社 ペリクル枠
JP7040427B2 (ja) * 2018-12-03 2022-03-23 信越化学工業株式会社 ペリクル、ペリクル付露光原版、露光方法及び半導体の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022130A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Mitsubishi Electric Corp 露光用フオトマスクの保護装置
US6436586B1 (en) * 1999-04-21 2002-08-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pellicle with a filter and method for production thereof
JP2005250188A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Asahi Glass Co Ltd ペリクル
JP2006003620A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Asahi Glass Co Ltd ペリクル
US20070037067A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Ching-Bore Wang Optical pellicle with a filter and a vent
US20070292775A1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd Pellicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219023A (ja) 1982-06-15 1983-12-20 Daicel Chem Ind Ltd 樹脂薄膜の製造方法
US4861402A (en) 1984-10-16 1989-08-29 Du Pont Tau Laboratories, Inc. Method of making a cellulose acetate butyrate pellicle
JPS6327707A (ja) 1986-07-21 1988-02-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 双曲面鏡検査装置
JPH03166545A (ja) 1989-11-27 1991-07-18 Hitachi Electron Eng Co Ltd Ｉｃレチクル保護用のペリクル枠
JP2000305254A (ja) * 1999-04-22 2000-11-02 Shin Etsu Chem Co Ltd フィルター付きペリクル
JP2004271952A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc ガス置換機構及びガス置換方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022130A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Mitsubishi Electric Corp 露光用フオトマスクの保護装置
US6436586B1 (en) * 1999-04-21 2002-08-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pellicle with a filter and method for production thereof
JP2005250188A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Asahi Glass Co Ltd ペリクル
JP2006003620A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Asahi Glass Co Ltd ペリクル
US20070037067A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Ching-Bore Wang Optical pellicle with a filter and a vent
US20070292775A1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd Pellicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010175618A (ja) 2010-08-12
KR101678476B1 (ko) 2016-11-22
CN103645602B (zh) 2016-08-17
KR20100087619A (ko) 2010-08-05
US8192899B2 (en) 2012-06-05
EP2211231A3 (en) 2012-07-18
JP4870788B2 (ja) 2012-02-08
US20100190097A1 (en) 2010-07-29
CN101788761A (zh) 2010-07-28
CN103645602A (zh) 2014-03-19
EP2211231A2 (en) 2010-07-28
TW201028793A (en) 2010-08-01
EP2211231B1 (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI461841B (zh) 微影用防護薄膜組件
US7927763B2 (en) Pellicle for photolithography and pellicle frame
TWI613511B (zh) 防塵薄膜組件
KR102574361B1 (ko) 펠리클
US20080264441A1 (en) Method for removing residuals from photomask
JP5152870B2 (ja) リソグラフィ用ペリクル及びその製造方法
KR101924361B1 (ko) 리소그래피용 펠리클 및 그 제조 방법
US8394557B2 (en) Lithographic pellicle
KR101524104B1 (ko) 펠리클의 박리 방법 및 이 방법에 사용하는 박리 장치
JP2003057804A (ja) リソグラフィ用ペリクル
JP5411666B2 (ja) リソグラフィ用ペリクル
JP2011107293A (ja) リソグラフィ用ペリクル
CN215986893U (zh) 防护薄膜框架、防护薄膜、曝光原版、装置与系统、半导体及液晶显示板的制造系统
TWM521261U (zh) 一種光罩保護膜組件結構
TWI581056B (zh) Mask protection components
TWI588597B (zh) A method and structure for extending the lifetime of a photomask
TWM523882U (zh) 光罩保護組件