TWI498672B - 微影用防塵薄膜組件 - Google Patents

Description

微影用防塵薄膜組件

本發明涉及作為微影用光掩模的防塵器使用的微影用防塵薄膜組件，所述微影用光掩模在製造大型積體電路、超大型積體電路等半導體裝置、液晶顯示板等時使用。

近年來，隨著大型積體電路的設計規則向次四分之一(sub-quarter)微米和微細化發展，曝光光源的短波長化也得以進展。也就是說，曝光光源正由目前主流的基於水銀燈的g光(436nm)、i光(365nm)向KrF準分子激光(248nm)、ArF準分子激光(193nm)等過渡。

在大型積體電路、超大型積體電路等的半導體裝置或液晶顯示面板的製造過程中，通常是通過向半導體晶圓或液晶用原板上照射光來形成圖案。此時，存在以下的問題：當此時所使用的微影用光掩模(Mask)(也簡稱為“光掩模”)及光罩(Reticule)(以下統稱為“曝光原版”)上附著了灰塵時，由於這些灰塵對光有吸收作用或使其折曲，因此，會使轉印的圖案發生變形或邊緣粗糙，此外還會造成基底黑汙，尺寸、質量和外觀等受損。

雖然這些作業通常是在無塵室裏進行的，但即便如此，要保持曝光原版總是清潔也是很困難的。所以，一般是採用在曝光原版表面貼附作為防塵器的防塵薄膜組件之後進行曝光的方法。在這種情況下，由於異物不直接附著於曝光原版的表面，而是附著於防塵薄膜上，故在微影時只要把焦距對準曝光原版上的圖案，防塵薄膜組件上的異物便與轉印無關了。

上述防塵薄膜組件的構成如下：在防塵薄膜組件框架的上端表面繃緊設置透明的防塵薄膜，並在下端表面形成有用於往曝光原版上貼附的黏著劑層。並且，上述防塵薄膜中採用使用於曝光的光(基於水銀燈的g光(436nm)、i光(365nm)、KrF準分子激光(248nm)、ArF準分子激光(193nm)等)良好透過的硝化纖維、醋酸纖維、含氟聚合物等。

上述防塵薄膜通過在防塵薄膜組件框架的上端表面上塗布防塵薄膜的易溶溶劑貼附防塵薄膜，而後利用風乾的方法來進行膠黏；或者使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、氟樹脂等的接著劑進行膠黏。而在防塵薄膜組件框架的下端表面上，為了往曝光原版上貼附，設有由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、矽氧樹脂(silicone resin)等構成的黏著劑層，並根據需要，貼附有用於保護黏著劑層的黏著劑層保護用襯墊。

這種防塵薄膜組件是為了防止曝光原版上附著灰塵而設置的，在該設置時，通過將防塵薄膜組件的黏著劑層施加壓力向曝光原版按壓而進行貼附，由防塵薄膜、防塵薄膜組件框架及曝 光原版形成防塵薄膜組件封閉空間來包圍形成在曝光原版表面上的圖案區域，從而使曝光原版的圖案區域與防塵薄膜組件外部的異物隔離以避免灰塵等異物附著於圖案面上。

然而，通過基於上述防塵薄膜組件的保護，雖然能夠防止防塵薄膜組件安裝之後的異物侵入，但可能有不少異物在防塵薄膜組件安裝時就已經附著於防塵薄膜或防塵薄膜組件框架的內壁面等。對於這些附著於防塵薄膜上的異物，通常能檢查到的大小為0.3μm左右，可檢查出並除去相當多的異物，但關於附著在防塵薄膜組件框架內壁面的異物，由於只能檢查出大小在10μm左右以上的物體，因此，通過防塵薄膜組件的檢查無法發現的小於10μm的異物從而會存在於框架的內壁面，在防塵薄膜組件的使用過程中會產生這些無法檢查的異物落到曝光原版上的問題。

為了解決這個問題，專利文獻1中記載了如下一種異物對策技術。即，在防塵薄膜組件保持器的框架上塗布由環氧樹脂構成的接著劑，通過該接著劑將附著在防塵薄膜組件框架等的無法檢查的異物膠黏固定，從而防止其落到圖案面上。

[專利文獻]

專利文獻1：特開昭61-241756號公報

本發明人通過對微影用防塵薄膜組件進一步的研究發 現，除了上述與附著於防塵薄膜組件框架等的異物有關的問題之外，有時在安裝防塵薄膜組件等的處理時會對防塵薄膜組件框架近旁的防塵薄膜造成損傷。

因此，本發明為解決上述損傷問題而完成，其目的是提供一種微影用防塵薄膜組件，在防塵薄膜組件的安裝使用中，即使在因防塵薄膜的張力下降導致防塵薄膜鬆弛的情況下也不會使防塵薄膜受到損傷。

本發明是一種微影用防塵薄膜組件，其具有防塵薄膜和防塵薄膜組件框架，所述防塵薄膜繃緊設置於所述防塵薄膜組件框架的上端表面，所述微影用防塵薄膜組件的特徵在於，繃緊設置有所述防塵薄膜的所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的角度小於45度。

並且，優選的是，本發明的所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的角度為10度至30度，所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的倒稜(chamfer)水平尺寸為0.2mm~0.3mm。

根據本發明，通過將防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的角度設為小於45度，能夠使框架內面的切削面的角部避開防塵薄膜，所以，即使在防塵薄膜的張力下降導致膜鬆弛的情況下也能夠大幅度減少防塵薄膜與切削面的角部相接觸的危險性，從而能夠回避防塵薄膜受損傷的情況。

1‧‧‧防塵薄膜組件的框架

2‧‧‧框架的膜接著劑層

3‧‧‧防塵薄膜

4‧‧‧框架的膜側內切削面

5‧‧‧光掩模黏著劑層

6‧‧‧隔離膜

7‧‧‧膜側內切削面的角部

圖1是本發明的微影用防塵薄膜組件的框架1附近部位的放大圖。

圖2是表示本發明的防塵薄膜組件中防塵薄膜3翹曲時的框架膜側內切削面4與防塵薄膜3之間關係的放大圖。

圖3是既有的微影用防塵薄膜組件的框架1附近部位的放大圖。

圖4是表示既有的防塵薄膜組件中防塵薄膜3翹曲時與框架膜側內切削面4的角部7接觸狀態的放大圖。

圖5是表示保持微影用防塵薄膜組件的框架1時防塵薄膜翹曲狀態的圖。

下面，基於附圖對本發明的一個實施方式進行說明，不過本發明並非限定於此。

如圖1所示，本發明的微影用防塵薄膜組件是由防塵薄膜3、防塵薄膜框架1及光掩模黏著劑層5等構成的通常的防塵薄膜組件。防塵薄膜3繃緊設置於防塵薄膜組件框架1的上端表面，光掩模黏著劑層5用於將防塵薄膜組件框架1貼附在基板上而設於防塵薄膜組件框架1的下端表面，並根據需要貼附有隔離膜6。

需要說明的是，在本發明的實施例中，“光掩模”雖然 是以“曝光原版”為例而記載的，但對於光罩(Reticule)也同樣適用。

本發明的防塵薄膜組件框架1一般是採用鋁合金等的金屬製造，由於採用切削等的加工邊緣部會產生毛刺，或者由於通過切削加工的金屬製品的邊緣的銳利的角部具有幾乎與刀具有同樣的鋒利度比較危險等的理由，通常，對框架1的邊緣部的角部實施沿斜線切角去尖的切削面加工。

一般來講，微影用防塵薄膜組件框架1的切削面加工以倒稜水平尺寸為0.2mm、倒稜角度至少為45度來進行。圖3是將防塵薄膜組件框架1的膜內側以倒稜水平尺寸為0.2mm、倒稜角度為45度進行切削面加工時，膜側內切削面為45度的既有防塵薄膜組件框架1的放大圖。

另外，此處所說的框架1的膜側內切削面的角度是指相對於框架1的垂直方向的面的切削面的角度。

但是，一般來講，在微影用防塵薄膜組件的安裝和使用時，都是保持著框架1的側面而進行的。此種情況下，如圖5所示，當框架1的保持力較大時，由於框架1向內側彎曲，導致防塵薄膜3的張力下降，防塵薄膜3本身變得鬆弛。圖4表示這種鬆弛了的防塵薄膜3與既有防塵薄膜組件框架1之間的關係，示出了鬆弛後的防塵薄膜3與45度的膜側內切削面4的角部7接觸的狀態。

本發明人發現了一個新的事實，即：在該防塵薄膜3與 切削面的角部7相接觸的狀態下結束框架1的保持作業時，由於伴隨框架1翹曲的解消而恢復的防塵薄膜3的張力，會對與框架1的膜側內切削面4的角部接觸的防塵薄膜3造成損傷，因此，本發明人對如何使造成上述損傷的原因的角部7避開防塵薄膜3進行了深入鑽研。

具體來講，本發明的特徵在於，為了使膜側內切削面4的角部7避開防塵薄膜3，將倒稜水平尺寸設為0.2mm~0.3mm，將框架1的膜側內切削面4的倒稜角度設為小於既有的45度，更優選10度至30度。在倒稜水平尺寸0.2mm~0.3mm的範圍內，將倒稜角度設為小於45度，例如15度的話，能使角部7遠離至鬆弛的防塵薄膜3的最下面的點，由此能夠可靠地避免防塵薄膜3與角部7接觸。另一方面，若使其小於下限的10度，雖然能夠使得角部7更遠離防塵薄膜3，但切削面的面積變大，導致加工負擔相應地增加，故優選以10度作為下限。

[實施例]

以下，對本發明的實施例進行說明。本發明的防塵薄膜組件框架1為鋁合金制，外形尺寸為149mm×115mm×4.5mm，壁厚為2mm。防塵薄膜側端面的切削面4的倒稜是以倒稜角度15度、從端面觀察時的倒稜水平尺寸為0.2mm進行處理的。

接著，防塵薄膜組件框架1的下端表面塗布信越化學工業株式會社制的有機矽黏著劑(商品名：X-40-3122)，緊接著通過電磁感應加熱將防塵薄膜組件框架1加熱至180℃除去溶劑。此 時的光掩模黏著劑層5的厚度是0.3mm，並在該光掩模黏著劑層5上貼附了隔離膜(seperator)6。

另一方面，在防塵薄膜組件框架1的上端表面塗布旭硝子株式會社制的CYTOP接著劑(商品名：CTX-A)，然後，將防塵薄膜組件框架1加熱至130℃使接著劑層2固化。之後，將防塵薄膜組件框架1的膜接著劑層側貼附於防塵薄膜3上，所述防塵薄膜3貼附在比防塵薄膜組件框架1大的鋁框架之上且由旭硝子株式會社制的CYTOP(商品名：CTX-S)構成，並除去與防塵薄膜組件框架1相比處於外側的防塵薄膜3，從而完成了本發明的微影用防塵薄膜組件。

在保持該完成了的防塵薄膜組件的側面的狀態下，朝向內側施力直至防塵薄膜3出現鬆弛為止，然後，釋放力使防塵薄膜3的張力恢復消除鬆弛。然後，將聚光燈照射到該防塵薄膜3上進行觀察，結果，在該防塵薄膜3上未發現因與框架1接觸而形成的損傷。

[比較例]

作為比較例，用鋁合金制作了外形尺寸為149mm×115mm×4.5mm，壁厚為2mm的防塵薄膜組件框架。在該比較例中，防塵薄膜側端面的內切削面4的倒稜是以倒稜角度45度、從端面觀察時的倒稜水平尺寸為0.2mm進行處理的。之後的工序與本發明的實施例的情況相同。

在保持該比較例的防塵薄膜組件的側面的狀態下，朝向 內側施力直至防塵薄膜3出現鬆弛為止，然後，釋放力使防塵薄膜3的張力恢復消除鬆弛。然後，將聚光燈照射到該防塵薄膜3上進行觀察，結果，在該防塵薄膜3上觀察到了可認為是因與框架1接觸而形成的損傷。

1‧‧‧防塵薄膜組件的框架

2‧‧‧框架的膜接著劑層

3‧‧‧防塵薄膜

4‧‧‧框架的膜側內切削面

5‧‧‧光掩模黏著劑層

6‧‧‧隔離膜

7‧‧‧膜側內切削面的角部

Claims (3)

1. 一種微影用防塵薄膜組件，其具有防塵薄膜和防塵薄膜組件框架，所述防塵薄膜繃緊設置於所述防塵薄膜組件框架的上端表面，其特徵在於繃緊設置有所述防塵薄膜的所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的角度小於45度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的微影用防塵薄膜組件，其中所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的角度為10度至30度。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的微影用防塵薄膜組件，其中所述防塵薄膜組件框架的膜側內切削面的倒稜水平尺寸為0.2mm~0.3mm。