TWI713493B - 防塵薄膜組件的製造方法 - Google Patents

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Abstract

防塵薄膜組件存在如下問題：在製造過程中因各種原因而被塵埃等污染，特別是在修切時或對防塵薄膜的各種加工時，塵埃等附著的風險高。因此，本發明提供一種使塵埃等的附著降低的EUV用防塵薄膜組件的製造方法。本發明的防塵薄膜組件的製造方法的特徵在於：在基板上形成防塵薄膜，對基板進行修切，在修切後至少去除基板的一部分。另外，在去除基板的一部分之前，至少去除附著在防塵薄膜面上的粒子。

Description

防塵薄膜組件的製造方法
本發明是有關於一種在光微影(photolithography)用遮罩(mask)中使用的防塵薄膜、防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件及其製造方法。特別是，本發明是有關於一種作為極紫外光(Extreme Ultraviolet，EUV)微影用的極薄膜的防塵薄膜、防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件及其製造方法。
在光微影步驟中，為了防止塵埃等灰塵(顆粒(particle))附著在遮罩或網線(reticle)上，使用在包圍遮罩圖案的大小的框的一端張設有防塵薄膜的防塵薄膜組件。
此處，由於防塵薄膜組件本來是用以保護光罩遠離塵埃等灰塵，故而若塵埃等附著在所製造的防塵薄膜組件上，則使用防塵薄膜組件的意義會被削弱。因此，使塵埃等的附著降低的防塵薄膜組件的製造方法是當前迫切期望的技術。
此處，特別是在EUV用的防塵薄膜組件中，如專利文獻1般，防塵薄膜是藉由首先在矽基板等基板上利用化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)或濺鍍(sputter)或者除此以外的成膜方法而成膜之後，僅將基板，保留周圍的框狀區域而利用蝕刻等加以去除(背面蝕刻(back etching))而獲得，但在蝕 刻時通常是使用已有的半導體製造製程，因此保持著圓盤狀的所謂晶圓(wafer)狀態而進行。其結果為，記載有如下方法：為了獲得防塵薄膜體，在防塵薄膜的基板的背面蝕刻之後，實施防塵薄膜的修切(trimming)。然而，若藉由所述方法來製造防塵薄膜，則存在進行修切時所產生的顆粒(粒子)堆積在膜表面上，從而污染防塵薄膜的問題。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-004893號公報
防塵薄膜組件存在如下問題：在製造過程中因各種原因而被塵埃等所污染，特別是在修切時或對防塵薄膜的各種加工時，塵埃等附著的風險高。
此處，可考慮對所完成的防塵薄膜進行洗滌的方法，但是作為極薄膜的EUV用防塵薄膜的膜厚為奈米級(nano-meter order)，非常容易破損。雖然亦可考慮藉由隱形切割(stealth dicing)來進行修切的方法，但在展開(expanded)時產生粒子而附著在防塵薄膜上的現象依然存在，從而未達到根本性解決。
因此，本發明的目的在於提供一種使塵埃等的附著降低的EUV用防塵薄膜、防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件及其製造 方法。
為了解決所述課題，提供一種防塵薄膜組件的製造方法，其特徵在於：在基板上形成防塵薄膜，對防塵薄膜進行修切，在修切後自防塵薄膜去除基板的一部分。
另外，為了解決所述課題，提供一種防塵薄膜組件的製造方法，其特徵在於：在基板上形成防塵薄膜，對基板進行修切，在修切後自防塵薄膜去除基板的一部分。
在一實施形態中，亦可在去除基板的一部分之前，至少去除附著在防塵薄膜面上的粒子。
在一實施形態中，亦可在去除基板的一部分之前，對基板的端部進行倒角。
在一實施形態中，亦可在去除粒子之前，至少在基板上形成孔。
在一實施形態中，亦可在去除粒子之前，至少在防塵薄膜及基板上形成孔。
在一實施形態中，亦可在去除粒子之前，至少在防塵薄膜上形成孔。
在一實施形態中，亦可為了形成孔，而使用極短脈波雷射。
在一實施形態中，去除基板的一部分的步驟是濕式蝕刻 步驟，且孔亦可藉由濕式蝕刻步驟而設置。
在一實施形態中，亦可利用極短脈波雷射來進行修切。
根據本發明，提供一種防塵薄膜組件框架，包括防塵薄膜及第1框架，防塵薄膜張設在第1框架上，且在第1框架的端部具有至少一個彎曲部。
根據本發明，提供一種防塵薄膜組件框架，包括防塵薄膜及第1框架，防塵薄膜張設在第1框架上，在第1框架的端部具有斜面，第1框架的上表面與斜面所成的角為100度~170度。
根據本發明，提供一種防塵薄膜組件，防塵薄膜組件框架與第2框架連接，在第2框架的端部具有彎曲部。
在本發明中，所謂第1框架的端部，是指側面、角部、角落部。具體而言，包括基板(將基板用作第1框架時為第1框架)的側面與側面所形成的角部、基板的上表面(與防塵薄膜相接之側的面)與側面所形成的角部、以及包含基板的上表面與兩個側面相交的點在內的區域即角落部。
本發明的防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件及其製造方法是在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前進行形成孔或修切等伴隨著粉塵產生的步驟，由此即使在因伴隨著粉塵產生的步驟而在防塵薄膜上產生有塵埃等的附著的情況下，亦可藉由在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前對防塵薄膜進行洗滌，而使所完成的防 塵薄膜組件的塵埃等的附著降低至極限，從而可提供高品位的防塵薄膜組件。
另外，在本發明的一實施形態中，可提供一種防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件，藉由在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前進行R面加工或C面加工，(在製造後亦)可使塵埃等的附著降低。
100、200、300:基板
102、202、302:防塵薄膜
204、208:氮化矽
206:多晶矽
110、210:孔
112:黏著片材
114:橋接部
116、316:第1框架
118:第2框架
303:保護膜
307、309、311、312:虛線區域
S101~S105、S201~S205、S301~S307:步驟
圖1是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的流程圖。
圖2(a)及圖2(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖2(a)表示基板100的剖面圖，圖2(b)表示基板100及積層在基板100上的防塵薄膜102的剖面圖。
圖3(a)~圖3(c)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖3(a)表示頂視圖，圖3(b)及圖3(c)表示A-A'間的剖面圖。
圖4(a)~圖4(d)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖4(a)及圖4(d)表示頂視圖，圖4(b)及圖4(c)表示A-A'間的剖面圖。
圖5(a)~圖5(f)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖5(a)表示頂視圖，圖 5(b)、圖5(c)、圖5(d)、圖5(e)及圖5(f)表示A-A'間的剖面圖。
圖6是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的流程圖。
圖7(a)及圖7(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖7(a)表示頂視圖，圖7(b)表示A-A'間的剖面圖。
圖8(a)及圖8(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖8(a)表示頂視圖，圖8(b)表示A-A'間的剖面圖。
圖9(a)及圖9(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖9(a)表示頂視圖，圖9(b)表示A-A'間的剖面圖。
圖10(a)及圖10(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖10(a)表示頂視圖，圖10(b)表示A-A'間的剖面圖。
圖11是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的流程圖。
圖12(a)及圖12(b)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖12(a)表示頂視圖，圖12(b)表示A-A'間的剖面圖。
圖13(a)~圖13(d)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件、防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖13(a)表示頂視圖，圖13(b)表示局部放大圖，圖13(c)表示A-A'間的剖面圖，圖13(d)表示局部放大圖。
圖14(a)~圖14(c)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件、防塵薄膜組件的製造方法的示意圖，圖14(a)表示頂視圖，圖14(b)表示A-A'間的剖面圖，圖14(c)表示局部放大圖。
圖15(a)~圖15(c)是表示一實施形態的防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件、防塵薄膜組件的製造方法的示意圖。
以下，一面參照圖式等，一面對本發明的實施形態進行說明。其中，本發明可藉由大量不同的實施方式來實施，並不限定於以下例示的實施形態的描述內容來解釋。另外，圖式中，為了使說明更明確，有時與實際的實施方式相比，對各部分的寬度、厚度、形狀等示意性地進行表示，但始終為一示例，並不對本發明的解釋進行限定。另外，在本說明書及各圖中，對與關於已出現的圖所描述的要素相同的要素，有時標註相同符號，並適當省略詳細說明。
在本說明書中，當某個構件或區域設為在其他構件或區域的「上方(或下方)」時，只要無特別的限定，其不僅為位於其 他構件或區域的正上方(或正下方)的情況，而且包含位於其他構件或區域的上方(或下方)的情況，即，亦包含在其他構件或區域的上方(或下方)其間含有其他構成要素的情況。
另外，在本說明書中，所謂防塵薄膜，是指用於防塵薄膜組件中的薄膜。所謂防塵薄膜組件框架，是指在防塵薄膜上連接有第1框架者。所謂防塵薄膜組件，是指在防塵薄膜組件框架上連接有第2框架者。
所謂修切，是指配合所需的防塵薄膜組件的形狀，對基板，或對基板及形成於其上的防塵薄膜進行切割。防塵薄膜組件的形狀多為矩形，因此在本說明書中，揭示切割成矩形狀的示例作為修切的具體例。
在本說明書中，將保留防塵薄膜而去除基板的一部分的步驟稱為背面蝕刻。在說明書中，揭示自背面(基板的與形成有防塵薄膜為相反側的面)進行蝕刻者，作為背面蝕刻的示例。
在本說明書中，所謂倒角，是包含R面加工及C面加工的概念。所謂R面加工，是指藉由對基板、第1框架(包含對基板進行有背面蝕刻者)、第2框架的至少一個端部(指側面、角或角落部等)進行加工而形成彎曲部。所謂C面加工，是指對所述至少一個端部進行傾斜(並不限於135度)切削。
(實施形態1)
利用圖1至圖5(a)~圖5(f)，對實施本發明的形態進行 說明。
所謂欲藉由本發明的防塵薄膜組件的製造方法而製造的防塵薄膜組件，是指光微影用防塵薄膜組件。
圖1是表示本實施形態的防塵薄膜組件的製造方法的流程圖。圖2(a)是基板的剖面圖。在本發明中，首先，在基板100(例如矽晶圓)上，藉由CVD法(Chemical Vapor Deposition)(例如，低壓化學氣相沈積(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，LP-CVD)成膜、電漿強化化學氣相沈積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PE-CVD)成膜等)或濺鍍製膜等的方法，而如圖1所示形成防塵薄膜102(S101)。在圖3(a)~圖3(c)中基板為正圓，但並不限定於此，亦可形成定向平面(orientation flat)或缺口(notch)等。另外，對基板的種類並無特別限定。
作為防塵薄膜的材料可舉出多晶矽等，但並不限定於此。在使矽系的材料積層的情況下，自積層的容易度而言，較佳為使用矽晶圓作為基板。
自使EUV透射的觀點而言，防塵薄膜的厚度為10nm以上且100nm以下左右，較佳為20nm以上且60nm以下。防塵薄膜亦可不形成於整個基板上。
另外，防塵薄膜並不限定於單層，亦可為積層構造。例如，亦可採用第1氮化矽層、多晶矽層、第2氮化矽層的三層積層構造。當防塵薄膜採用第1氮化矽層、多晶矽層、第2氮化矽 層的三層積層構造時，氮化矽可形成為1nm以上且5nm以下，多晶矽可形成為30nm以上且60nm以下，氮化矽可形成為1nm以上且5nm以下。較佳為氮化矽形成為1.5nm以上且3nm以下，多晶矽形成為30nm以上且50nm以下，氮化矽形成為1.5nm以上且3nm以下。
在本發明中，亦可如圖3(a)~圖3(c)所示在基板100上開設1個以上的孔110(S102)。圖3(a)~圖3(c)是在基板的四個方向上形成有孔110的圖式。圖3(a)是頂視圖，圖3(b)及圖3(c)是作為頂視圖的圖3(a)的A-A'間的剖面圖。孔亦可不貫通基板100。如圖3(b)所示，亦可在所形成的基板100上的防塵薄膜102上，開設1個以上的孔110(S102)。
孔亦可如圖3(b)所示，不貫通基板。當然，亦可如圖3(c)所示，貫通基板。如圖3(b)及圖3(c)所示，孔亦可形成在防塵薄膜及基板上。
在設置貫通基板的孔的情況下，且在下述修切步驟中選擇藉由蝕刻而進行的修切的情況下以及進行背面蝕刻的情況下，亦可設置在進行蝕刻以進行孔的保護時暫時堵塞孔，或藉由抗蝕劑而進行孔部分的保護等的步驟。
對孔110的大小並無限定，例如，若孔為大致圓形的形狀，則開設直徑50μm以上且2000μm以下左右的孔。較佳為開設直徑200μm以上且700μm以下左右的孔。另外，對於孔110 的形狀，並無特別限定，亦可為多邊形(例如大致四邊形)。在大致四邊形的情況下，對每邊的長度並無限定，可開設長邊的長度為100μm以上且3000μm以下，短邊的長度為50μm以上且1000μm以下的孔，較佳為長邊的長度為150μm以上且2000μm以下，短邊的長度為100μm以上且700μm以下。
孔110亦可如圖4(a)所示，配置在防塵薄膜組件的角落部，但對設置孔的位置並無限定。孔110可用作將防塵薄膜安裝至光罩或加以拆卸時的夾具孔(jig hole)或透氣口，但作為防塵薄膜組件，孔並非必需的構成要素。
孔110是藉由極短脈波雷射、其他雷射、蝕刻等而形成。當藉由雷射而形成時，自製成塵埃等少的高品質的防塵薄膜的觀點而言，較佳為使用可減少碎屑(debris)而加工的極短脈波雷射(例如，皮秒雷射(picosecond laser)或奈秒雷射(nanosecond laser))來形成孔。然而，並非在所述時點形成孔，而藉由在下述基板的背面蝕刻時利用蝕刻同時形成孔110，可使步驟簡化。即為如下順序：在進行修切之後，同時進行孔的形成及蝕刻。
作為使用奈秒雷射時的條件，可設為重覆振盪頻率為5kHz以上且15kHz以下，脈波能(pulse energy)為5W以上且15W以下，掃描為每秒5mm以上且30mm以下，掃描次數為40次以上且300次以下，但並不限定於此。
另外，在利用極短脈波雷射進行加工時，亦可使用雷射 用的浮渣附著防止劑。例如，作為浮渣防止劑，可舉出在形成孔之前在基板上塗佈將微晶石墨(micrographite)混合於異丙醇(isopropyl alcohol，IPA)中而成的CBX等藥劑，但並不限定於此。當使用浮渣附著防止劑時，在孔形成後藉由洗滌而將其去除。作為其他浮渣附著防止法，例如可藉由一面將氦氣(helium gas)噴附至加工基板，一面進行雷射加工來抑制浮渣附著。
在本發明中，對防塵薄膜進行修切(S103)。
在本發明中，亦可對基板進行修切(S103)，進而對形成於基板上的防塵薄膜與基板一併進行修切(S103)。即，亦可僅對基板進行修切。
圖4(b)為具有未貫通修切後的基板的孔的防塵薄膜的示意圖，圖4(c)為具有貫通基板的孔的防塵薄膜的示意圖。雖然描述有修切成矩形形狀的具體例作為修切的示例，但可加工成任意的形狀。對修切方法並無限定。例如，亦有機械性地施加力而對防塵薄膜及基板進行切割的方法，亦可藉由雷射切割、雷射半切割(隱形切割)、刀片切割(blade dicing)、噴砂(sandblast)、結晶各向異性蝕刻或乾式蝕刻。較佳為在修切時異物粒子的粉塵產生少的方法。另外，對修切後的大小、形狀並無限定。
例如，作為粉塵產生少的修切方法，亦可在將黏著片材112黏附於基板的兩面側之後，製作位於黏附有黏著片材的部分的基板的內部的橋接部(bridge)114(圖4(d))，然後，切入至該 橋接部114，由此進行修切，所述黏著片材112具有伸縮性，且受到來自外部的刺激時黏著力下降。
在所述說明中，是在孔形成(S102)後進行修切(S103)，但是當然，亦可在修切之後開設孔，且亦可在其間插入其他步驟。然而，在使用矽晶圓作為基板的情況下，自加工的容易度而言，可以說理想的是按照孔形成、修切、蝕刻的順序來進行。
在本發明中，是在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前進行孔形成及修切等伴隨著粉塵產生的步驟，由此即使在因伴隨著粉塵產生的步驟而在防塵薄膜上產生有塵埃等粒子的附著的情況下，亦可藉由在防塵薄膜下的基板的最終去除步驟之前對防塵薄膜進行洗滌等來將粒子加以去除。此方面是與現有的防塵薄膜組件的製造方法大不相同之處。
在本發明中，亦可包含去除粒子的步驟(S104)。作為去除粒子的方法，例如可舉出濕式洗滌法、機械洗滌法、乾式洗滌法等，但並不限定於此。
作為濕式洗滌法，例如可為利用純水的洗滌、利用有機溶劑的洗滌。另外，可為硫酸過氧化氫洗滌(硫酸與過氧化氫的混合物)，利用緩衝氟酸(氫氟酸與氟化銨的混合物)、氫氟酸等的洗滌。另外，亦可按任意順序將洗滌加以組合。
作為機械洗滌法，亦可藉由毛刷(brush)洗滌、擺動洗滌、超聲波洗滌或氬氣等噴霧劑(aerosol)的高壓噴射。
作為乾式洗滌法，有使用O2電漿的灰化(ashing)洗滌、氬氣濺鍍等。
在本發明中，包含去除基板的一部分的步驟(S105)。圖5(a)~圖5(f)中表示已去除基板的一部分的防塵薄膜的示意圖。基板的去除亦可將基板保留成框狀而加以去除。由此，即使是作為極薄膜的EUV用防塵薄膜，亦可由呈框狀的基板所支撐，從而防止破損。
基板的去除可利用濕式結晶各向異性蝕刻、乾式各向異性蝕刻或乾式各向同性蝕刻等蝕刻，既可利用蝕刻或研磨，或亦可將其與減薄基板的方法(例如，化學機械研磨(chemical mechanical polish，CMP)等)加以組合。
當利用蝕刻來進行基板的去除時，亦可在同一步驟中藉由蝕刻來設置孔110。
減薄基板的步驟亦可在形成孔之前或去除基板之前等進行。藉由導入該步驟，可縮短蝕刻所需要的時間。關於進行該過程的階段，並無特別限定。
如圖5(a)~圖5(f)所示，亦可保留基板的一部分而加以去除。所保留的部分可用作防塵薄膜的第1框架116。對於作為框架而保留的基板的形狀並無特別限定。自提高強度的觀點而言，亦可增多作為框架而保留的基板。
為了保留基板的一部分，在相當於未去除的部位的基板 的背面側形成遮罩，由此進行圖案化。遮罩使用通常蝕刻時所使用的遮罩即可，例如可舉出氮化矽。當藉由蝕刻來形成孔時，不僅相當於背面蝕刻的部位，而且亦包括相當於孔的部位在內亦進行圖案化。
另外，亦可在蝕刻之前，在成為框架的部分上黏附有其他框架的狀態下實施蝕刻。藉由黏附其他框架，而可強化框架。作為其他框架，例如可使用下述第2框架118，亦可使用與框架及第2框架不同的強化框。
亦可在修切後並且蝕刻前，形成保護膜。保護膜是為了防止因蝕刻步驟或雷射加工而導致防塵薄膜及第1框架被污染或被蝕刻而形成。當形成有保護膜時，需要在蝕刻步驟或雷射加工後進行灰化。
例如，當導入了減薄基板的步驟時，基板的物理強度有可能暫時下降，因此可藉由使用強化框來防止破損。
在所製成的防塵薄膜組件框架中，亦可藉由接著劑或黏著劑等來另行連接第2框架118(圖5(c)及圖5(d))。另外，對另行連接的第2框架的形狀、大小、材質並無特別限定。例如，只要如圖5(a)~圖5(f)所示將防塵薄膜修切成大致長方形，並藉由背面蝕刻而製成第1框架116，則亦可另行製作與第1框架116為大致相同形狀的第2框架而連接於第1框架116。其中，EUV用防塵薄膜組件對防塵薄膜組件的高度有限制，故而較佳為防塵 薄膜與框架的總高度為2mm以下。另外，既可如圖5(d)所示，在另行連接的第2框架上設置有夾具孔，亦可如圖5(c)所示，不設置夾具孔。
另外，既可如圖5(e)所示，另行連接不具有貫通孔的第2框架，亦可如圖5(f)所示，另行連接具有貫通孔的第2框架。圖5(f)的貫通孔可作為透氣孔而發揮功能。
形成有防塵薄膜的框即第1框架是在EUV雷射環境中使用，故而亦可使用在ArF雷射用防塵薄膜組件中使用的鋁合金等，但為了降低作為防塵薄膜組件整體的熱應變，較佳為使用包含線熱膨脹率與防塵薄膜相近的矽、藍寶石(sapphire)、碳化矽中的至少一者的材質。更佳為矽。
另外，防塵薄膜組件框架(在防塵薄膜上連接有第1框架者)與第2框架亦可藉由銷(pin)來連接。即，亦可在防塵薄膜組件框架的角或邊上等設置銷孔，且在與其重疊的第2框架的部位上設置銷孔，利用銷將該等框架連接。
本實施形態的防塵薄膜組件的製造方法是在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前進行孔形成或修切等伴隨著粉塵產生的步驟，由此即使在因伴隨著粉塵產生的步驟而在防塵薄膜上產生有塵埃等的附著的情況下，亦可藉由在防塵薄膜下的基板的去除步驟之前對防塵薄膜進行洗滌，來使所完成的防塵薄膜的塵埃等的附著降低至極限，從而可提供高品位的防塵薄膜的製造方法。
(實施例1)
圖6是表示實施例1的防塵薄膜組件的製造方法的流程圖。圖7(a)及圖7(b)是表示在基板200上形成有防塵薄膜202的狀態的示意圖。在本實施形態中，首先在725μm厚、8英吋的矽晶圓200上，藉由CVD法(Chemical Vapor Deposition)而形成5nm的氮化矽204，在其上形成60nm的多晶矽206，並在其上形成5nm的氮化矽208，由此製成防塵薄膜202(S201)。
在本實施例中，其次，形成共計48個孔210(S202)。孔是設為短邊200μm、長邊1500μm的大致長方形，在8英吋晶圓的長邊側形成有14個，在短邊側形成有10個(圖8(a))。
在本實施例中，孔是使用奈秒的極短脈波雷射而形成(S202)。極短脈波雷射是脈波寬度處於皮秒或奈秒的區域內的雷射光，由於脈波寬度極短，故而對防塵薄膜幾乎不產生熱影響，從而可避免故障(例如產生微裂(microcrack))而進行加工。
為了形成孔，首先，在防塵薄膜面上，塗佈雷射用浮渣防止劑。作為雷射用浮渣防止劑，是使用傑伊國際(Jay International)製造的雷射CBX(水溶性速乾型、IPA中含有微晶石墨)。塗佈雷射CBX之後，使雷射CBX乾燥。
乾燥後，藉由奈秒雷射而形成孔。奈秒雷射為奈秒2ω雷射，作為對1064nm波長的YAG光源進行波長轉換而照射2倍波的532nm波長光的奈秒雷射光者，設為重覆振盪頻率10kHz， 脈波能9W，掃描每秒20mm，掃描次數200次來使用。
藉由孔形成方法，而如圖8(a)所示，形成48個孔之後，對雷射CBX進行洗滌。
利用奈秒雷射，將矽晶圓修切成長邊145.4mm、短邊112.6mm(S203)。圖9(a)及圖9(b)是表示修切後的狀態的示意圖。
修切後，藉由利用超純水的洗滌而去除粒子(S204)。
去除粒子之後，利用背面蝕刻，自防塵薄膜去除矽晶圓(S205)。此時，不去除全部的矽晶圓，而使一部分矽晶圓殘留作為框架(圖10(a)及圖10(b))。
本發明的防塵薄膜組件的製造方法是藉由在去除粒子以前，使孔形成及修切等粉塵產生過程全部結束，由此可使所完成的防塵薄膜組件的塵埃等的附著降低至極限，從而可提供高品位的防塵薄膜組件的製造方法。
(實施形態2)
一面參照圖11，一面對實施形態2進行說明。實施形態2是用以製造在製造後(運輸時、處理(handling)時等)亦難以產生粒子(顆粒)的防塵薄膜組件框架、防塵薄膜組件的實施形態。當與實施形態1中所述為相同內容時，描述其主旨，而省略詳細的描述。在本實施形態中，在基板300上形成防塵薄膜302(S301)。該步驟與實施形態1的S101中所述的內容相同。
在本實施形態中，亦可形成孔310(未圖示)。該步驟與在實施形態1的S102中所述的內容相同。其中，在圖11中表示有利用蝕刻進行基板的去除的情況，因此在下述背面蝕刻步驟中基板的去除步驟兼有孔310的形成過程。
在本實施形態中，對基板進行修切(S302)。該步驟與實施形態1的S103中所述的內容相同。
在本發明中，進行修切之後，進行側面的倒角加工(S303)。所謂側面的倒角，包括如上所述加工成R形狀、以及加工成C形狀。圖12(a)及圖12(b)中表示進行倒角的部位即端部(是指側面、角、角落部等)。在圖12(a)及圖12(b)中虛線區域307表示進行倒角的具體部位。
若參照圖12(a)，則可知：對以虛線包圍的自防塵薄膜面側觀察時為四個角落的位置進行有C面加工。另外，若參照已切下圖12(a)的A-A'的位置的圖12(b)，則可知：對基板的邊(外周部)的以虛線區域307包圍的部位進行有C面加工。
當進行了C面加工時，在第1框架(基板)的端部形成斜面。第1框架的上表面(與防塵薄膜相接之側的面)與端部的斜面所成的角為100度~170度，較佳為120度~150度。此外，較佳為第1框架的下表面(與防塵薄膜相接之側的面的相反面)與端部的斜面所成的角為100度~170度。進而更佳為120度~150度。此外，在角部，較佳為側面與側面所成的角為100度~170 度。
在C面加工中，第1框架的上表面與端部的斜面所成的角亦可並非均為相同角度，只要為100度~170度即可。關於第1框架的下表面與端部的斜面所成的角、在角部側面與側面所成的角亦相同。
另外，圖13(a)亦表示進行了R面加工的圖。可知，對圖13(a)中以虛線包圍的自防塵薄膜面側觀察時為四個角落的位置309進行有R面加工。圖13(b)是將虛線區域309加以放大的圖，是用以表示本說明書中的半徑R1的定義的圖。另外，若參照已切下圖13(a)的A-A'的位置的圖13(c)，則可知：對基板的邊(外周部)的以虛線區域311包圍的部位的基板的角部進行有R面加工。圖13(d)是將虛線區域311加以放大的圖，是用以表示本說明書中的半徑R2的定義的圖。
如圖13(a)及圖13(b)所示，在基板的側面與側面所形成的角部的彎曲部、及/或在包含基板的上表面與兩個側面相交的點在內的區域即角落部的彎曲部、及/或在包含基板的底面與兩個側面相交的點在內的區域即角落部的彎曲部的曲率半徑為半徑R1。在本發明中，半徑R1為5μm~10mm，較佳為5μm~4mm。
如圖13(c)及圖13(d)所示，在基板的上表面與側面所形成的角部的彎曲部、及/或在基板的底面與側面所形成的角部的彎曲部的曲率半徑為半徑R2。在本發明中，半徑R2為5μm ~100μm，較佳為10μm~50μm。
圖14(a)~圖14(c)是與圖13(a)~圖13(d)中所示者不同的R面加工的圖式。圖14(a)中，可知與圖13(a)同樣，對以虛線包圍的自防塵薄膜面側觀察時為四個角落的位置進行有R面加工。另外，若參照已切下圖14(a)的A-A'的位置的圖14(b)，則可知：對基板的邊(外周部)的以虛線區域312包圍的部位已遍及基板的整個側面而進行有整體R面加工。圖14(c)是將虛線區域312加以放大的圖，是用以表示本說明書中的半徑R3的定義的圖。
如圖14(a)、圖14(b)及圖14(c)所示，遍及基板的整個側面進行有整體R面加工時的基板側面的彎曲部的曲率半徑為半徑R3。在本發明中，半徑R3為100μm~500μm，較佳為200μm~400μm。
進行倒角加工是為了去除製造過程中的碎片(因修切而產生的碎片、因切割而產生的破碎印痕等)，並且是為了去除尖銳的部分(鋭角部)，以使得在製造後的運輸時或處理時即使與某些構件發生碰撞，亦難以產生碎片。再者，自去除鋭角部的觀點而言，必需在倒角的範圍為10μm至3mm左右的範圍內進行。
作為R面加工的方法，可利用藉由金剛石研磨等機械研磨、準分子雷射(Excimer Laser)加工、濕式蝕刻、乾式蝕刻(例如XeF2等)的加工等來進行。自加工的容易度而言，較佳為金剛 石研磨等機械研磨。作為C面加工的方法，可藉由金剛石研磨等物理研磨、準分子雷射(Excimer Laser)加工、濕式蝕刻、乾式蝕刻(例如XeF2等)。此處，在R面加工及C面加工中，由於C面加工依然殘留有角而可能導致顆粒產生，因此較佳為顆粒更難以產生的R面加工。特別是，矽晶圓的硬度高於鋁，故而在C面加工中因殘留有角、缺少所述角等的原因而容易產生顆粒。另外，由於同樣的理由，故而所完成的防塵薄膜組件、第1框架、防塵薄膜組件框架較佳為與經C面加工的形狀相比而具有彎曲部的R形狀。再者，具有彎曲部的R形狀的較佳曲率半徑的值為所述半徑R1、半徑R2、半徑R3的較佳半徑的值。
在本實施形態中，亦可在修切後、蝕刻前形成保護膜303(S304)。形成保護膜303的步驟必需在蝕刻之前進行。保護膜是為了防止因蝕刻步驟或雷射加工而導致防塵薄膜及第1框架被污染或被蝕刻而形成。
在本實施形態中，在背面蝕刻前，進行去除粒子的洗滌(S305)。關於粒子的去除，與S104中所述的內容相同。再者，在保護膜形成前亦可追加洗滌基板。
作為保護膜303的材料，可舉出抗蝕劑、氟系聚合物、對二甲苯系聚合物(例如經商用化的派瑞林(Parylene)(註冊商標)等)等。由於在背面蝕刻後進行下述灰化步驟的關係，故而理想的是容易進行灰化的對二甲苯系聚合物。保護膜既可藉由塗 佈而形成，亦可藉由CVD等的蒸鍍而形成。
保護膜303理想的是不僅設置於上表面，而且亦設置於側面(圖15(a))。在圖15(a)中，表示形成有保護膜的狀態的防塵薄膜組件框架。再者，關於基板的背面側，由於難以利用下述灰化加以去除，故而較佳為不設置保護膜303。因此，較佳為基板的背面側藉由掩蔽膜(masking film)(未圖示)來防護，以不形成保護膜303。在基板的背面側形成遮罩以進行圖案化，因此自遮罩的上方藉由掩蔽膜來進行防護。形成保護膜303之後，去除掩蔽膜。
其次，利用蝕刻液，進行背面蝕刻步驟(S306)。圖15(b)表示形成保護膜303而進行背面蝕刻(對基板的中央部進行蝕刻)之後的圖。在圖15(b)中雖未圖示，但亦可不僅使基板的中央部，而且使相當於透氣孔等貫通孔的部位的基板溶解，而加以去除。
當形成有保護膜時，藉由在背面蝕刻後使保護膜303灰化(O2電漿灰化、大氣壓電漿灰化等)而加以去除(S307、圖15(c))。
與實施形態1同樣，亦可將第2框架連接於第1框架。第2框架可使用金屬(例如經鋁陽極氧化加工的鋁等)。另外，對第2框架亦可進行倒角加工。
在本實施形態中，是在背面蝕刻之前進行在防塵薄膜組 件的基板(當將基板用作框架時是指第1框架)上的倒角，因此可在防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的端部形成彎曲部，從而可製造在運輸時、拆卸時等製造後難以產生顆粒的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件。即，雖然本發明者等人已知當防塵薄膜組件製造後在基板等的端部存在角時，在運輸時、處理時等會自角部產生顆粒，但是由於防塵薄膜為薄膜，故而在製造後難以進行洗滌。即使在製造時進行防塵薄膜組件的倒角，在進行防塵薄膜下的基板的去除之後，由於防塵薄膜仍然為薄膜，故而在進行R面加工、C面加工後，亦有可能因此時的壓力而導致防塵薄膜破損。另外，R面加工、C面加工通常為粉塵產生步驟，自高品位的防塵薄膜組件的觀點而言，在進行防塵薄膜下的基板的去除之後進行R面加工、C面加工非常困難。與此相對，根據本發明的一實施形態，由於在背面蝕刻之前進行防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的R面加工及C面加工，故而可提供高品位的防塵薄膜組件。
在進行防塵薄膜下的基板的去除之後，由於防塵薄膜為薄膜，故而在進行R面加工、C面加工後，會因此時的壓力而導致防塵薄膜破損。另外，R面加工、C面加工通常為粉塵產生步驟，自高品位的防塵薄膜組件的觀點而言，在進行防塵薄膜下的基板的去除之後進行R面加工、C面加工非常困難。因此，藉由本發明的製造方法而製成的經R面加工、C面加工的防塵薄膜組件框 架及防塵薄膜組件可以說是本製造方法特有的產品。
(實施例2)
步驟1在本實施例中，與實施例1同樣地，首先藉由CVD法，而在作為基板的矽晶圓上(基板的厚度為400μm)製作防塵薄膜。
步驟2其次，在矽晶圓的背面(以下，在基板上，將與形成有防塵薄膜的面為相反側的面稱為背面)上，藉由CVD法而製作氮化矽膜(厚度為400nm)(以下，將該氮化矽膜稱為製程膜)。
步驟3利用抗蝕劑，將製程膜上的將來被背面蝕刻的部位(即，基板的中央部附近)及相當於透氣孔形成部的部分加以圖案化。
步驟4藉由切割，而將矽晶圓切割成用於防塵薄膜組件的矩形形狀、用於防塵薄膜組件的大小(修切步驟；此次是切割成長邊150mm、短邊120mm的大小)。
步驟5為了去除因切割而產生的破碎印痕，利用輥式研磨將切割部的端部周圍0.1mm加以去除(倒角步驟)。然後，為了去除角部，利用輥式研磨將R設為30μm而進行研磨(倒角步驟)。
步驟6在防塵薄膜上製作派瑞林膜作為保護膜。
步驟7利用超純水藉由濕式洗滌法對形成有防塵薄膜及製程膜、保護膜的矽晶圓進行洗滌。
步驟8藉由蝕刻液(TMAH(tetramethylammonium hydroxide)、四甲基氫氧化銨)，進行去除一部分矽晶圓的步驟。按照藉由步驟3的圖案化而形成的圖案，使背面蝕刻部(基板中央部)及透氣孔部的矽晶圓溶解，而加以去除。
步驟9藉由灰化(O2灰化)而去除保護膜(派瑞林)。
藉由以上所述，獲得在周圍無鋭角部而可抑制異物的產生的帶有透氣孔的防塵薄膜組件。
在本實施例中，是在背面蝕刻之前進行防塵薄膜組件的R面加工，因此可在防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的端部形成彎曲部，從而可製造高品位且在製造後(運輸時、拆卸時等)難以產生顆粒的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件。進行防塵薄膜下的基板的去除之後，由於防塵薄膜為薄膜，故而在進行R面加工、C面加工後，會因此時的壓力而導致防塵薄膜破損。另外，R面加工、C面加工通常為粉塵產生步驟，自高品位的防塵薄膜組件的觀點而言，在進行防塵薄膜下的基板的去除之後進行R面加工、C面加工非常困難。
(實施例3)
實施例3中，除了步驟5以外(步驟1~步驟4及步驟6~步驟9)與實施例2相同。在實施例3中，在步驟5中，利用具有R為1mm的曲率的凹狀研磨輥，對側面進行輥式研磨。
在本實施例中，是在背面蝕刻之前進行防塵薄膜組件的 R面加工，因此可在防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的端部形成彎曲部，從而可製造高品位且在製造後(運輸時、拆卸時等)難以產生顆粒的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件。
(實施例4)
實施例4中，除了步驟3、步驟6、步驟8以外，(步驟1、步驟2、步驟4~步驟5、步驟7、步驟9)與實施例2相同。在本實施例中，在步驟3中，藉由奈米脈波雷射(YAG高倍波)貫通而形成透氣孔之後，對背面的製程膜的相當於背面蝕刻的部位進行圖案化。
另外，在本實施例中，在步驟6中，在防塵薄膜上及透氣孔上製作派瑞林膜作為保護膜。
另外，在本實施例中，在步驟8中藉由蝕刻液(TMAH)而去除一部分基板。按照步驟3的圖案，將中央部(相當於背面蝕刻的部分)的基板加以溶解去除。
在本實施例中，是在背面蝕刻之前進行防塵薄膜組件的R面加工，因此可在防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件的端部形成彎曲部，從而可製造高品位且在製造後(運輸時、拆卸時等)難以產生顆粒的防塵薄膜組件框架及防塵薄膜組件。
以上，已對本發明的較佳實施形態的防塵薄膜的製造方法進行說明。其中，該些實施形態僅為例示，本發明的技術範圍並不限定於該些實施形態。實際上，只要為本領域的技術人員， 即想必可在不脫離申請專利範圍中所申請的本發明的主旨的條件下進行各種變更。因此，應當理解該些變更亦當然屬於本發明的技術範圍。
S101~S105:步驟

Claims (9)

  1. 一種防塵薄膜組件的製造方法，其特徵在於：在基板上形成防塵薄膜，對所述基板進行修切，在所述修切後至少去除附著在所述防塵薄膜面上的粒子，在去除所述粒子後，自所述基板的與形成有所述防塵薄膜的面為相反側的面進行蝕刻，至少去除所述基板的一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中包括：在去除所述粒子之前，對所述基板的端部進行倒角。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中去除所述基板的一部分的步驟是濕式蝕刻步驟。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中在去除所述粒子之前，至少在所述基板上形成孔。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中在去除所述粒子之前，至少在所述防塵薄膜及所述基板上形成孔。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中所述孔是使用極短脈波雷射而形成。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中所述孔是使用極短脈波雷射而形成。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中所述孔是藉由所述濕式蝕刻步驟而設置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的防塵薄膜組件的製造方法，其中利用極短脈波雷射來進行所述修切。
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