TWI618975B - Photomask dustproof frame structure - Google Patents

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Abstract

一種光罩防塵框架結構，係設置於一光罩表面上，而該光罩防塵框架結構頂面係結合有一保護薄膜，其中該光罩防塵框架結構係包含一上框本體、一下框本體及一吸震散壓層，其中該上框本體於中央係為一中空開口，而該下框本體於中央係為一中空開口，其中該吸震散壓層係設置於該上框本體與該下框本體之間，而該吸震散壓層一具有一中空開口，且該吸震散壓層則是用以吸收該上框本體下壓壓力，以減少該下框本體受到的下壓壓力。

Description

光罩防塵框架結構
本發明係關於一種光罩防塵框架結構，特別是指一種能夠阻擋異物粒子進入內腔中及降低因下壓壓力造成光罩表面的微變形幅度之光罩防塵框架結構。
習知微影技術係經由光罩來照射紫外光(依據不同的技術使用不同光源)，讓電路圖案轉印到半導體晶圓或液晶用原板上。使用此微影技術之電路圖案的形成大多是被實施於無塵室內，然而即使是無塵室內，仍然還是會存有微細塵埃等之類的異物粒子。若有異物粒子附著於光罩，則會發生起因於該異物粒子之光的反射，遮蔽及散亂，將引發所形成電路圖案之形變，斷線及邊緣粗糙，或者會產生半導體晶圓等之底板污垢。於是，為了防止異物粒子附著於光罩，對光罩安裝了一已貼附一層保護薄膜之框架元件；而上述框架元件1的使用，如第1A圖及第1B圖所示，當要結合與一光罩2表面21上後，由於是透過膠體31,32分別與該保護薄膜4及該光罩2表面21相黏接，而當要將該框體1壓於該光罩2表面21上時，如第1B圖所示，會造成該光罩2表面21有2-3nm的微變形(Pellicle induced distortion,PID)，若是製程中要使用到雙重(double)或多重曝光(multi-patterning)時，將會因為光罩表面2-3nm的微變形，而使得圖案會跑掉，故當要雙重或多重曝光時，將會因為圖案跑掉而無法對準，故會導致曝光的失敗； 另外，將框架元件1置於光罩2上，如此既能夠防止異物附著於光罩2上，又可通過將焦點對準光罩2上的圖案進行曝光，從而進行轉印而不會受到附著於保護薄膜4上的灰塵的影響。然而由於為了使框架元件1上所貼附的保護薄膜4能夠保持一定張力，因此會於框架元件1側邊開設通氣孔，藉由空氣流通使保護薄膜4不會因氣壓變化而下陷或鼓漲，但通氣孔的存在往往會導致灰塵等異物粒子進入，故目前的做法大多會於通氣孔表面貼上一過濾器，防止灰塵粒子進入光罩2與框架元件1所形成的內腔中。
而為了解決上述間題，若能夠使用一上框本體及一下框本體，並於上框本體及下框本體之間使用一吸震散壓層，如此將能夠吸收該上框本體下壓壓力，以減少該下框本體受到的下壓壓力，故藉由此結構的設計將能夠降低光罩表面的微變形幅度，因此若是進行雙重或多重曝光時，將不會因為圖案跑掉而無法對準，故能夠避免曝光的失敗，如此應為一最佳解決方案。
本發明即在於提供一種光罩防塵框架結構，係為一種能夠阻擋異物粒子進入內腔中及降低因下壓壓力造成光罩表面的微變形之光罩防塵框架結構。
本發明可將光罩表面的微變形幅度降低至1nm以下。
一種光罩防塵框架結構，係設置於一光罩表面上，而該光罩防塵框架結構頂面係結合有一保護薄膜，該保護薄膜與框架會形成一內腔，該光罩防塵框架結構係包含一上框本體，係於中央係為一中空開口；一下框本體，係於中央係為一中空開口；以及一吸震散壓層，係設置於該上框本體與該下框本 體之間，而該吸震散壓層中央係具有一中空開口，且該吸震散壓層用以吸收該上框本體下壓壓力，以減少該下框本體受到的下壓壓力。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層係透過一膠黏材料或是透過該吸震散壓層本身的黏性與該上框本體進行相黏接。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層係透過一膠黏材料或是透過該吸震散壓層本身的黏性與該下框本體進行相黏接。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層與上框體及下框體間的膠黏材料係為有機膠，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)，而該吸震散壓層加該有機膠的厚度0.1~2mm。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層係為凝膠或泡棉。
於一較佳實施例中，其中該上框本體與該保護薄膜係透過一有機膠相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)或環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm。於一較佳實施例中，其中該下框本體與該光罩表面係透過一有機膠相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene Ethylene Butylene Styrene,SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~2mm。
於一較佳實施例中，其中該上框本體的其中一側壁具有一通氣孔用以令該上框本體之中空開口的氣壓和環境氣壓保持平衡，而該通氣孔上更設有一過濾器用以防止污染物質或微粒侵入上框本體之中空開口。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層的寬度係與上框本體及下框本體的寬度相同或於上框本體及下框本體。
於一較佳實施例中，其中該吸震散壓層上的黏膠材料寬度係為上框本體及下框本體寬度的30%至100%。
1‧‧‧框架元件
2‧‧‧光罩
21‧‧‧表面
31‧‧‧膠體
32‧‧‧膠體
4‧‧‧保護薄膜
5‧‧‧光罩防塵框架結構
51‧‧‧上框本體
511‧‧‧中空開口
512‧‧‧通氣孔
513‧‧‧過濾器
52‧‧‧下框本體
521‧‧‧中空開口
53‧‧‧吸震散壓層
531‧‧‧中空開口
54‧‧‧膠黏材料
55‧‧‧有機膠
56‧‧‧有機膠
[第1A圖]係習用防塵框架結構之結構結合示意圖。
[第1B圖]係習用防塵框架結構之結構結合示意圖。
[第2A圖]係本發明光罩防塵框架結構之立體結構示意圖。
[第2B圖]係本發明光罩防塵框架結構之剖面結構示意圖。
[第3A圖]係本發明光罩防塵框架結構之與光罩表面結合之剖面結構示意圖。
[第3B圖]係本發明光罩防塵框架結構之與光罩表面結合之剖面結構示意圖。
[第4圖]係本發明光罩防塵框架結構之與光罩表面結合之另一實施示意圖。
有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
請參閱第2A及2B圖，為本發明光罩防塵框架結構之立體結構示意圖及剖面結構示意圖，由圖中可知，該光罩防塵框架結構係設置於一光罩2表面21上，而該光罩防塵框架結構5頂面係結合有一保護薄膜4，其中該光罩防塵框架結構5係包含一上框本體51、一下框本體52及一吸震散壓層53，其中該上框本 體51中央係具有一中空開口511，而該下框本體52中央亦具有一中空開口521，且該上框本體51與該下框本體52之間係夾設有一吸震散壓層53，該吸震散壓層53中央亦具有一對應於該中空開口511及該中空開口521的中空開口531；其中該吸震散壓層53係為凝膠或泡棉，若是為泡棉，則能夠透過一膠黏材料54與該上框本體51及該下框本體52進行相黏接，而該膠黏材料54係為有機膠，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)，而該凝膠或泡棉加有機膠的厚度為0.1~2mm，但若是為凝膠，則能夠透過一膠黏材料54或是透過該凝膠本身的黏性與該上框本體51及該下框本體52進行相黏接；其中該上框本體51與該保護薄膜4係透過一有機膠55相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)及環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm；而該下框本體52與該光罩2表面21係透過一有機膠56相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene Ethylene Butylene Styrene,SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~2mm；如第3A圖及第3B圖所示，而當要將與該保護薄膜4相黏接的光罩防塵框架結構5結合於該光罩2表面21上後，由於該吸震散壓層53能夠先吸收該上框本體51的下壓壓力，因此該下框本體52受到的下壓壓力則會因為壓力被該吸震散壓層53所分散，因此將能夠避免該光罩2表面21因受到壓力而變形。
請參閱第4圖所示，係本發明之另一實施示意圖，其中該上框本體51的其中一側壁具有一通氣孔512，用以令該上框本體51之中空開口511的氣壓和 環境氣壓保持平衡，而該通氣孔512上更設有一過濾器513用以防止污染物質或微粒侵入上框本體51中。另外，該通氣孔512亦可設置於下框體52的其中一側壁上(圖中未標示)，或同時設置於上框體51及下框體52上(圖中未標示)，並不只局限設於上框體51或下框體。
另外，上述吸震散壓層53的寬度可與上框本體51及下框本體52的寬度相同，亦可小於上框本體51及下框本體52，例如整體寬度為上框本體51及下框本體52的1/3或1/2或3/4皆可，於此不加以侷限。
另外，該有吸震散壓層53上的黏膠材料54的寬度可以為上框本體51及下框本體52寬度的30%至100%。
本發明所提供之光罩防塵框架結構，與其他習用技術相互比較時，其優點如下：本發明能夠應用於光罩表面上之框架結構，主要是能夠吸收該上框本體下壓壓力，以減少該下框本體受到的下壓壓力，故藉由此結構的設計將能夠將光罩表面的微變形降低至1nm以下(習用光罩變形幅度達到2-3nm)，因此若是進行雙重或多重曝光時，將不會因為圖案跑掉而無法對準，故能夠避免曝光的失敗。
本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種光罩防塵框架結構，係設置於一光罩表面上，而該光罩防塵框架結構頂面係結合有一保護薄膜，該保護薄膜與該光罩防塵框架結構會形成一內腔，該光罩防塵框架結構係包含：一上框本體，係於中央係為一中空開口，其中該上框本體與該保護薄膜係透過一有機膠相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)或環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm；一下框本體，係於中央係為一中空開口；以及一吸震散壓層，係設置於該上框本體與該下框本體之間，而該吸震散壓層中央係具有一中空開口，且該吸震散壓層用以吸收該上框本體下壓壓力，以減少該下框本體受到的下壓壓力。
  2. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該吸震散壓層係透過一膠黏材料或是透過該吸震散壓層本身的黏性與該上框本體進行相黏接。
  3. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該吸震散壓層係透過一膠黏材料或是透過該吸震散壓層本身的黏性與該下框本體進行相黏接。
  4. 如請求項2或3所述之光罩防塵框架結構，其中該膠黏材料係為有機膠，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)，而該吸震散壓層加該有機膠的厚度0.1~2mm。
  5. 如請求項4所述之光罩防塵框架結構，其中該吸震散壓層係為凝膠或泡棉。
  6. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該下框本體與該光罩表面係透過一有機膠相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物(Acrylic polymer)或是矽有機聚合物(Silicon polymer)或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene Ethylene Butylene Styrene,SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~2mm。
  7. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該上框本體的其中一側壁具有一通氣孔用以令該上框本體之中空開口的氣壓和環境氣壓保持平衡，而該通氣孔上更設有一過濾器用以防止污染物質或微粒侵入上框本體之中空開口。
  8. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該吸震散壓層的寬度係與上框本體及下框本體的寬度相同或小於上框本體及下框本體。
  9. 如請求項1所述之光罩防塵框架結構，其中該吸震散壓層上的黏膠材料寬度係為上框本體及下框本體寬度的30%至100%。
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