TWI817989B - 保護膜、曝光原版、曝光裝置以及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種抑制自接著層的逸氣的產生的保護膜。保護膜具有：保護膜用膜；支持框，對所述保護膜用膜加以支持；突起部，設置於所述支持框；第1接著層，設置於所述突起部；以及無機物層，設置於較所述第1接著層而言所述保護膜用膜所處之側。所述無機物層可包含第1無機物層，所述第1無機物層設置於所述第1接著層中與所述保護膜用膜交叉的方向的側面且所述保護膜用膜所處之側的第1側面。
Description
本發明例如是有關於一種作為利用微影技術製造半導體器件時所使用的光罩或網線（reticle）（以下，將該些亦統稱為「光罩」、「遮罩」或「原版」）及防止塵埃附著的光罩用防塵罩的保護膜。
半導體元件經過被稱為微影的步驟而製造。對於微影而言，被稱作掃描器或步進機的曝光裝置將曝光光照射至描繪有電路圖案的遮罩，並將電路圖案轉印至塗佈有光阻劑的半導體晶圓。於塵埃等異物附著於遮罩上的情況下，該異物的影子被轉印至半導體晶圓，從而無法準確地轉印電路圖案。其結果，有時半導體元件無法正常地工作而成為不良品。
已知有藉由將包含貼附有保護膜用膜的框體的保護膜安裝於遮罩，使異物附著於保護膜用膜上，從而防止該異物附著於遮罩。將曝光裝置的曝光光的焦點設定於遮罩面與半導體晶圓面，而非設定於保護膜用膜的面。因而，附著於保護膜用膜的異物的影子不會在半導體晶圓上成像。由此，於異物附著於保護膜用膜的情況下，與異物附著於遮罩的情況相比，減輕妨礙電路圖案的轉印的程度，且減少半導體元件的不良品產生率。
另外，微影的波長正逐步短波長化，作為下一代微影技術，正逐步推進極紫外（Extreme Ultraviolet：EUV）光微影的開發。EUV光是軟性X射線區域或真空紫外線區域的波長的光，且是13.5 nm±0.3 nm左右的光線。與先前的微影中所使用的ArF光等相比，EUV光的波長更短，因此已知EUV光所具有的能量強。
此處，作為將EUV曝光用的保護膜連接於遮罩的方法，研究有如下方法：經由共通設置於遮罩與保護膜的扣件（fastener），利用安裝於保護膜的按壓彈簧與設置於遮罩的被稱作雙頭螺栓（stud）的銷進行機械性固定（專利文獻1）。專利文獻1揭示於保護膜用框的凹部配置有接著劑的構成（圖11、段落[0266]至段落[0269]）。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2017-534077號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，發明者等人進行了研究，結果使用彈簧與雙頭螺栓進行固定的方法中，由於為機械性連接，因此有時於拆裝時產生小的廢物。另外，於在保護膜用框的凹部配置有接著劑的情況下，有時接著劑滲出而增加逸氣量，有時要求抑制逸氣的產生。
為了解決所述課題，目的之一在於提供一種抑制自接著層的逸氣的產生的保護膜。
[解決課題之手段]
為了解決所述課題，於本發明的一實施形態中，提供一種保護膜，其具有：保護膜用膜；支持框，對所述保護膜用膜加以支持；突起部，設置於所述支持框；第1接著層，設置於所述突起部；以及無機物層，設置於較所述第1接著層而言所述保護膜用膜所處之側。
於本發明的一實施形態中，所述無機物層可包含第1無機物層，所述第1無機物層設置於所述第1接著層中與所述保護膜用膜交叉的方向的側面且所述保護膜用膜所處之側的第1側面。
於本發明的一實施形態中，所述第1無機物層可設置於所述第1接著層中進而與所述第1側面相向的第2側面。
於本發明的一實施形態中，所述第1無機物層可設置於所述第1接著層中進而與和所述突起部相接的面相向的第1端面。
於本發明的一實施形態中，具有設置於所述支持框的密接層，所述無機物層可包含第2無機物層，所述第2無機物層設置於所述密接層中與所述保護膜用膜交叉的方向的側面且所述保護膜用膜所處之側的第3側面。
於本發明的一實施形態中，所述密接層及所述第2無機物層可沿著所述支持框的底面而以框狀形成。
另外，於本發明的一實施形態中，所述第2無機物層可設置於所述密接層中進而與所述第3側面相向的第4側面、及與和所述支持框相接的面相向的第2端面。
另外，於本發明的一實施形態中，所述支持框可包含連接於所述保護膜用膜的第1框體、及與所述第1框體連接的第2框體。
另外，於本發明的一實施形態中，所述無機物層可為金屬層。
於本發明的一實施形態中，金屬層可為選自鋁、鈦、鉻、鐵、鎳、銅、釕、鉭、及金的群組中的任一種金屬、包含選自該群組中的兩種以上的元素的合金、或包含選自該群組中的任一種或兩種以上的元素的氧化物。
於本發明的一實施形態中，可提供一種曝光原版，其包含原版、以及安裝於原版的具有圖案之側的面的保護膜。
於本發明的一實施形態中，可提供一種曝光裝置，其具有放出曝光光的光源、所述曝光原版、以及將自所述光源放出的曝光光引導至所述曝光原版的光學系統，且將所述曝光原版配置為使自所述光源放出的曝光光透過所述保護膜用膜而照射至所述原版。
於本發明的一實施形態中，所述曝光光可為EUV光。
於本發明的一實施形態中，可提供一種半導體裝置的製造方法，其是使自光源放出的曝光光透過所述曝光原版的保護膜用膜而照射至原版，並於所述原版反射，並且使經所述原版反射的曝光光透過所述保護膜用膜而照射至感應基板，藉此以圖案狀對所述感應基板進行曝光。
[發明的效果]
根據本發明，可提供一種抑制自接著層的逸氣的產生的保護膜。
以下，一面參照圖1至圖22一面對本發明的實施形態進行說明。其中，本發明可以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記載內容來解釋。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，但始終為一例，並不對本發明的解釋進行限定。另外，於本說明書與各圖中，對與關於已出現的圖而所述的要素相同的要素，有時標註相同的符號並適宜省略詳細的說明。
於本說明書中，於某構件或區域設為位於其他構件或區域的「上（或下）」的情況下，只要無特別限定，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。
[實施形態]
圖1是本發明的一實施形態的保護膜100的俯視圖。保護膜100為EUV光微影用保護膜。對EUV光微影用保護膜用膜並不特別限定。保護膜100包含保護膜用膜101、支持框103、以及四個突起部105。
保護膜用膜101為用於保護膜100中的薄膜。保護膜用膜101例如為SiN、碳系膜（例如，石墨膜、碳奈米管的膜、碳奈米片）、多晶矽、或積層該些多個層而成的積層結構體。此處，保護膜用膜101的上表面為矩形，但亦可為正方形或其他形狀。
保護膜用膜101例如藉由化學氣相沈積法（Chemical Vapor Deposition，CVD）或濺鍍製膜的方法而於基板上形成。基板例如為矽晶圓、藍寶石、或碳化矽。CVD法例如為利用低壓化學氣相沈積（Low Pressure Chemical Vapor Deposition，LP-CVD）、或電漿強化化學氣相沈積（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PE-CVD）的成膜法。其後，以保護膜用膜101露出的方式對基板進行蝕刻（更具體而言為背面蝕刻），藉此製造保護膜用膜101。背面蝕刻為將保護膜用膜101殘留而去除基板的一部分的步驟。
支持框103為對保護膜用膜101加以支持的框體。支持框103自保護膜用膜101的其中一面側對保護膜用膜101加以支持。支持框103為與保護膜用膜101的形狀相對應的形狀。此處，支持框103為沿著保護膜用膜101的外緣部的矩形的框體，但亦可為正方形或其他形狀的框體。
支持框103亦可為藉由以框狀殘留基板來進行蝕刻而殘留的框體，亦可為其他框體。將保護膜用膜101固定於支持框103的方法並無特別限定。例如，可將保護膜用膜101直接貼附於支持框103。亦可經由位於支持框103的一端面的膜接著劑層，將保護膜用膜101與支持框103接著。保護膜用膜101亦可機械性或磁性地固定於支持框103。
四個突起部105分別為自支持框103突出的部位。具體而言，四個突起部105分別於俯視時自支持框103朝與保護膜用膜101所處之側相反之側突出。四個突起部105中的兩個突起部105沿著支持框103的一邊設置，其餘兩個突起部105沿著支持框103的與該一邊相向的邊設置。
四個突起部105分別與支持框103一體地形成。其中，四個突起部105的至少一部分利用與支持框103不同的構件而形成，例如可藉由接著而與支持框103連接。於本實施形態中，四個突起部105設為彼此相同的形狀且相同的尺寸。四個突起部105中的至少一部分的突起部105的形狀或尺寸可與其他突起部105不同。
圖2是對突起部105的構成進行說明的圖。圖2是保護膜100中的突起部105及其周邊的部位的俯視圖。突起部105的上表面為台形形狀。具體而言，突起部105的上底較下底而言更短，且下底與支持框103接觸。突起部105的面積例如為30 mm2
以上且250 mm2
以下。相當於突起部105的上底的部分的長度L1例如為15 mm。相當於突起部105的下底的部分的長度L1+L2例如為25 mm（即，L2=10 mm）。相當於突起部105的高度的部分的長度L3例如為10 mm。再者，支持框103的寬度L4例如為2 mm以上且4 mm以下。
保護膜100與光罩（後述的遮罩（原版）200）是使用接著劑來連接。於EUV光微影時在真空下進行曝光，因此有時要求抑制自接著劑的逸氣的產生。為了解決該問題，有如下方法，即於使用保護膜之前對接著劑的一側面照射EUV光而預先產生氣體，從而減少使用時的逸氣產生量。但是，該方法中有時要求抑制源自藉由EUV光而受到損害失去柔軟性而變脆的接著劑的粉塵的產生。另外，關於利用預烘烤等減少逸氣的方法，有時亦同樣地要求抑制粉塵的產生。作為用以抑制自接著層的逸氣的產生，並確保保護膜用框的良好的密接性的構成，保護膜100例如具有以下的各構成例的構成。
（構成例1）
圖3是表示以包含保護膜用膜101、支持框103、及突起部105的平面切斷保護膜100時的剖面的圖（即，圖1的A-A剖面圖）。圖4是自下方觀察圖3的構成的保護膜100的圖（即，自垂直於後述的第1端面141的方向觀察的圖）。於圖4中，以虛線表示支持框103及突起部105，並省略保護膜用膜101。於本實施形態中，四個突起部105的周邊的構成設為彼此相同。該前提於以下說明的各構成例中亦相同。
支持框103經由突起部105及第1接著層107而與遮罩200連接。第1接著層107為包含接著劑的層。第1接著層107為用以將保護膜100設置於遮罩200的接著層。具體而言，第1接著層107與突起部105接觸，將突起部105與遮罩200連接。第1接著層107例如不與支持框103接觸。支持框103與突起部105的邊界面和突起部105的設置有第1接著層107的端面彼此交叉。
第1接著層107的接著劑例如為丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑、雙面黏著帶、矽酮樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑、或聚烯烴系黏著劑，亦可為該些以外的接著劑。於本說明書中，第1接著層107中所含的接著劑為不僅包含接著劑而且包含黏著劑的概念。
第1接著層107包含第1側面121、第2側面131、及第1端面141。第1側面121為與保護膜用膜101（更詳細而言，保護膜用膜101的膜面）交叉的方向的側面，且為保護膜用膜101所處之側的側面。再者，所謂「保護膜用膜101所處之側」，是指於保護膜的水平方向上保護膜用膜的中心所處之側。第2側面131為與第1側面121相向的側面，與第1側面121大致平行。即，第2側面131為與保護膜用膜101交叉的方向的側面，且為與保護膜用膜101所處之側為相反側的側面。第1端面141為與第1接著層107和突起部105相接的面相向的端面。即，第1端面141為位於第1側面121與第2側面131之間，且不與突起部105相接而將第1側面121與第2側面131連接的端面。第1接著層107的第1端面141的形狀未受到限制，例如可列舉：矩形形狀、台形形狀、圓形形狀、不定形形狀、或其他形狀。
再者，於本說明書中，各側面及各端面設為平面，但亦可於各自一部分或全部的區域中包含曲面的區域。另外，各側面不限於與保護膜用膜101或遮罩200的表面正交的平面，亦可為相對於保護膜用膜101或遮罩200的表面而傾斜的平面。
第1無機物層109設置於較第1接著層107而言保護膜用膜101所處之側。具體而言，第1無機物層109設置於第1側面121。第1無機物層109例如覆蓋第1側面121整體。第1無機物層109至少與突起部105接觸。第1無機物層109例如與突起部105接觸，但不與支持框103接觸。第1無機物層109是由EUV光的透過率低的材料（例如，金屬或陶瓷）而形成。EUV光為波長5 nm以上且30 nm以下的光。EUV光的波長較佳為5 nm以上且14 nm以下。
第1無機物層109抑制自第1側面121產生的逸氣侵入至由遮罩200與保護膜用膜101所夾持的區域T。藉此，抑制於遮罩200的表面產生污染物。第1接著層107的厚度較佳為10 μm以上且1 mm以下。此處，所謂第1接著層107的厚度，是指與保護膜用膜101的膜面正交的方向上的第1接著層107的長度。例如，藉由第1接著層107的厚度為10 μm以上，容易確保突起部105與遮罩200的密接性。藉由第1接著層107的厚度為1 mm以下，有可抑制逸氣產生的傾向。
第1無機物層109較佳為由EUV光引起的劣化少，且EUV光的透過率為10%以下。藉此，自第1接著層107的逸氣的產生量變少。進而，第1無機物層109較佳為具有對氫自由基的耐受性。第1無機物層109的厚度較佳為50 nm以上且1 μm以下左右。此處，所謂第1無機物層109的厚度，是指與保護膜用膜101的膜面平行的方向上的第1無機物層109的長度。
再者，所謂EUV光的透過率為10%以下，是指於規定的無機物層的厚度為400 nm的情況下，照射波長13.5 nm的EUV光而所述EUV光的透過率為10%以下。
將第1無機物層109塗覆於第1接著層107的方法例如為蒸鍍或濺鍍，但並不限定於此。只要為可將第1無機物層109形成於第1接著層107的表面的方法即可。
另外，於將保護膜100設置於遮罩200的步驟中，有時對第1接著層107施加其設置方向上的力，且於曝光裝置內使與該設置方向交叉的方向上的力（偏移力）作用於第1接著層107。為了解決該課題，第1無機物層109較佳為由金屬層形成，以追隨第1接著層107的形狀的變化。
作為可應用於第1無機物層109中的金屬，例如較佳為選自鋁（Al）、鈦（Ti）、釩（V）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鐵（Fe）、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鎵（Ga）、鍺（Ge）、銣（Rb）、鍶（Sr）、釔（Y）、鋯（Zr）、鈮（Nb）、鉬（Mo）、釕（Ru）、銠（Rh）、鈀（Pd）、銀（Ag）、鉿（Hf）、鉭（Ta）、鎢（W）、鉑（Pt）、及金（Au）的群組中的任一種金屬。第1無機物層109可為使用選自該些中的兩種以上的元素的合金，亦可為氧化物。
所述金屬中，作為可應用於第1無機物層109中的金屬，更佳為選自鋁（Al）、鈦（Ti）、鉻（Cr）、鐵（Fe）、鎳（Ni）、銅（Cu）、釕（Ru）、鉭（Ta）、及金（Au）的群組中的任一種金屬。
第1無機物層109可為使用選自鋁（Al）、鈦（Ti）、鉻（Cr）、鐵（Fe）、鎳（Ni）、銅（Cu）、釕（Ru）、鉭（Ta）、及金（Au）中的兩種以上的元素的合金，亦可為氧化物。
亦可於第1接著層107與第1無機物層109之間設置中間層。中間層有助於防止第1無機物層109的裂紋的產生。中間層中積層有第1無機物層109，因此並不限定與EUV光的透過率及逸氣相關的物性。中間層例如可使用派瑞林（parylene）、聚醯亞胺、陶瓷或金屬的材料，藉由蒸鍍、濺鍍或CVD來形成。
亦可於第1接著層107的第1端面141上設置保護層。保護層例如可無特別限制地應用剝離護襯（亦稱作剝離膜或間隔件）等公知者。保護層有助於抑制於搬送時第1接著層107的黏著力降低。
圖5是表示第1接著層107、及第1無機物層109的構成的另一例的圖。於該例中，第1無機物層109除第1側面121以外，與第1端面141的一部分區域接觸。具體而言，第1無機物層109與第1端面141中的和第1側面121鄰接的區域1411接觸。第1端面141中的和區域1411鄰接的區域1413與遮罩200的表面接觸。與保護膜用膜101的膜面垂直的方向上的第1無機物層109的厚度越接近區域1413越小。形成第1無機物層109的方法例如為利用遮蔽膠帶保護第1接著層107中的區域1413，且例如藉由磁控濺鍍來塗覆無機物，其後將遮蔽膠帶剝離的方法。
根據構成例1的保護膜100，支持框103經由第1接著層107而與遮罩200接著，因此與採用使用雙頭螺栓的物理性連接的情況相比，可抑制粉塵的產生。另外，第1無機物層109覆蓋第1側面121，因此難以產生自第1接著層107的逸氣。進而，第1接著層107設置於自支持框103突出的突起部105。因此，與第1接著層107設置於支持框103的情況相比，第1接著層107遠離EUV照射部，因此由EUV光引起的熱所造成的劣化變少。
（構成例2）
圖6是表示以包含保護膜用膜101、支持框103、及突起部105的平面切斷保護膜100時的剖面的圖（即，圖1的A-A剖面圖）。圖7是自下方觀察圖6的構成的保護膜100的圖。於圖7中，以虛線表示支持框103及突起部105，並省略保護膜用膜101。於構成例2中，第1無機物層109設置於第1接著層107的第1側面121、及第2側面131。第1無機物層109例如設置於第1接著層107的側面的整體。第1無機物層109例如與突起部105接觸，但不與支持框103接觸。
圖8是表示第1接著層107及第1無機物層109的構成的另一例的圖。於該例中，第1無機物層109除第1側面121及第2側面131以外，與第1端面141的一部分區域接觸。具體而言，第1無機物層109與第1端面141中的和第1側面121鄰接的區域1415、以及和第2側面131鄰接的區域1417接觸。區域1419為位於第1端面141中的區域1415與區域1417之間且和區域1415與區域1417鄰接的區域，並與遮罩200的表面接觸。與保護膜用膜101的膜面垂直的方向上的第1無機物層109的厚度越接近區域1419越小。形成第1無機物層109的方法例如為利用遮蔽膠帶保護第1接著層107中的區域1419，且例如藉由磁控濺鍍來塗覆無機物，其後將遮蔽膠帶剝離的方法。
根據構成例2的保護膜100，第1無機物層109覆蓋第2側面131，因此更難以產生自第1接著層107的逸氣。除此以外，根據構成例2的保護膜100，亦發揮與構成例1的保護膜100同等的效果。
（構成例3）
圖9是表示以包含保護膜用膜101、支持框103、及突起部105的平面切斷保護膜100時的剖面的圖（即，圖1的A-A剖面圖）。
於構成例3中，於保護膜100的第1接著層107上未設有第1無機物層109。即，第1接著層107的第1側面121、及第2側面131於外部露出。
於構成例3中，保護膜100具有密接層111與第2無機物層113。密接層111提高支持框103與遮罩200的密接性。密接層111設置於較第1接著層107而言保護膜用膜101所處之側。具體而言，密接層111設置於支持框103，並將支持框103與遮罩200連接。密接層111至少與支持框103接觸。密接層111例如與支持框103接觸，但不與突起部105相接。支持框103與突起部105的邊界面和支持框103的設置有密接層111的端面彼此交叉。
密接層111包含第3側面151、第4側面161、及第2端面171。第3側面151為與保護膜用膜101交叉的方向的側面，且為保護膜用膜101所處之側的側面。第3側面151為形成由遮罩200與保護膜用膜101所夾持的區域T的一側的側面。第4側面161為與第3側面151相向的側面，與第3側面151大致平行。即，第4側面161為與保護膜用膜101交叉的方向的側面，且為與保護膜用膜101所處之側為相反側的側面。第2端面171為與密接層111和支持框103相接的面相向的端面。即，第2端面171為位於第3側面151與第4側面161之間，且不與支持框103相接而和第3側面151與第4側面161連接的端面。
此處，密接層111是使用有機材料來形成。有機材料例如為腈橡膠、氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、氯丁二烯橡膠、氫化腈橡膠、全氟彈性體、四氟乙烯-丙烯系氟橡膠、矽酮橡膠、氟矽酮橡膠、丁基橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、氯磺化聚乙烯、胺基甲酸酯橡膠、烯烴系彈性體、苯乙烯系彈性體、或醯胺系彈性體。另外，為了以更少的力提高密接層111與遮罩200的密接性（接觸寬度），有機材料的彈性係數較佳為於20℃的溫度下包含於0.1 MPa以上且100 MPa以下的規定範圍內。
第2無機物層113為設置於較密接層111而言保護膜用膜101所處之側的無機物層。具體而言，第2無機物層113設置於第3側面151。第2無機物層113例如覆蓋第3側面151整體。第2無機物層113至少與支持框103接觸。第2無機物層113例如與支持框103接觸，但不與突起部105接觸。第2無機物層113可利用與第1無機物層109相同的材料形成，亦可利用不同的材料形成。
圖10是自下方觀察圖9的構成的保護膜100的圖。於圖10中，以虛線表示支持框103及突起部105，並省略保護膜用膜101。密接層111、及第2無機物層113具有與支持框103的形狀相對應的形狀。即，此處，密接層111、及第2無機物層113以矩形的框狀形成。密接層111、及第2無機物層113沿著支持框103的底面1032而以框狀形成。底面1032為支持框103中朝著遮罩200側的端面。換言之，密接層111、及第2無機物層113沿著支持框103的周方向連續地配置。第2無機物層113覆蓋密接層111的第3側面151的整體。於自遮罩200側觀察保護膜100時，支持框103、密接層111、及第2無機物層113包圍區域T。藉此，區域T成為由保護膜用膜101、遮罩200、密接層111、及第2無機物層113封閉而成的封閉區域。
根據構成例3的保護膜100，使用第1接著層107及密接層111而將支持框103連接於遮罩200，因此可抑制粉塵的產生，並且保護膜100與遮罩200的密接性得到提昇。另外，區域T為封閉區域，因此粉塵或逸氣難以侵入至區域T。另外，第2無機物層113覆蓋密接層111的第3側面151。進而，第1接著層107設置於較第2無機物層113及密接層111而言遠離保護膜用膜101的位置。因此，保護膜100中難以產生逸氣，且由EUV光引起的熱所造成的劣化少。
（構成例4）
圖11是表示以包含保護膜用膜101、支持框103、及突起部105的平面切斷保護膜100時的剖面的圖（即，圖1的A-A剖面圖）。於構成例4中，第2無機物層113設置於第3側面151、第4側面161、及第2端面171。第2無機物層113例如覆蓋密接層11的側面整體、及第2端面171的整體。第2無機物層113至少與支持框103接觸。第2無機物層113例如與支持框103接觸，但不與突起部105接觸。
圖12是自下方觀察圖11的構成的保護膜100的圖。於圖12中，以虛線表示支持框103及突起部105，並省略保護膜用膜101。密接層111、及第2無機物層113具有與支持框103的形狀相對應的形狀。即，第2無機物層113沿著支持框103的底面1032而以框狀形成。換言之，第2無機物層113沿著支持框103的周方向連續地配置。第2無機物層113覆蓋密接層111的第3側面151、第4側面161、及第2端面171的整體。於自遮罩200側觀察保護膜100時，第2無機物層113包圍區域T。藉此，區域T成為由密接層111、及第2無機物層113封閉而成的封閉區域。
於構成例4中，第2無機物層113覆蓋將密接層111與遮罩200連接的第2端面171。即便形成有第2無機物層113，密接層111的彈性係數亦包含於所述規定範圍中，藉此密接層111經由第2無機物層113而密接於遮罩200，抑制粉塵朝區域T的侵入。就進一步提昇密接層111與遮罩200的密接性的觀點而言，形成於第2端面171的第2無機物層113的厚度較佳為10 μm以下，更佳為1 μm以下。另外，就難以產生裂紋的觀點而言，第2無機物層113的厚度較佳為50 nm以上，更佳為100 nm以上。
（構成例5）
圖13是表示以包含保護膜用膜101、支持框103、及突起部105的平面切斷保護膜100時的剖面的圖（圖1的A-A剖面圖）。構成例5實質上等同於將構成例2及構成例4組合而成的構成。即，第1無機物層109覆蓋第1接著層107的第1側面121、及第2側面131。第2無機物層113設置於密接層111的第3側面151、第4側面161、及第2端面171。第2無機物層113例如覆蓋第3側面151、第4側面161、及第2端面171的整體。
圖14是自下方觀察圖13的構成的保護膜100的圖。於圖14中，以虛線表示支持框103及突起部105，並省略保護膜用膜101。於自遮罩200側觀察保護膜100時，第2無機物層113包圍區域T。藉此，區域T成為由密接層111、及第2無機物層113封閉而成的封閉區域。
根據構成例5的保護膜100，發揮所述構成例2的保護膜100的效果、及構成例4的保護膜100的效果。
（構成例6）
為了提高保護膜100的支持框的強度，構成例6的保護膜100的支持框103包含第1框體103A與第2框體115。
圖15是表示於構成例3的支持框103應用第1框體103A、及第2框體115時的保護膜100的剖面的圖。圖16是表示於構成例4的支持框103應用第1框體103A、及第2框體115時的保護膜100的剖面的圖。圖17是表示於構成例5的支持框103應用第1框體103A、及第2框體115時的保護膜100的剖面的圖。
第1框體103A為與構成例3至構成例5的支持框103的各個相同的構成的框體。突起部105與第1框體103A一體地形成。其中，四個突起部105的至少一部分利用與第1框體103A不同的構件而形成，例如可藉由接著而與第1框體103A連接。第1框體103A的材質並無特別問題，例如較佳為矽、藍寶石、或碳化矽，更佳為矽。第2框體115具有與第1框體103A的形狀相對應的形狀。具體而言，第2框體115於自遮罩200側觀察時，以與第1框體103A重合的方式形成為矩形的框狀。即，第2框體115設置於較第1接著層107而言保護膜用膜101所處之側。
第2框體115經由第2接著層117而與第1框體103A連接。第2框體115的材質並無特別限制，就兼顧輕量性及強度的觀點而言，較佳為鋁、鋁合金（5000系、6000系、7000系等）、或矽。第2框體115例如較第1框體103A而言更厚。即，關於與保護膜用膜101的膜面垂直的方向上的長度，第2框體115較第1框體103A而言更長。第2接著層117為將第1框體103A與第2框體115連接的接著層。第2接著層117的接著劑可為與第1接著層107相同的接著劑，亦可為不同的接著劑。
再者，就抑制使EUV光照射至第2接著層117而自第2接著層117產生逸氣的觀點而言，較佳為亦於第2接著層117的側面設置無機物層。但是，第2接著層117遠離遮罩200，有在遮罩200的表面散射的EUV光被第2框體115遮蔽的傾向。因此，無須於第2接著層117的側面設置無機物層。另外，亦可於第2框體115的側面設置無機物層。
如圖15、圖16、及圖17所示，密接層111及第2無機物層113設置於第2框體115。更具體而言，密接層111、及第2無機物層113沿著第2框體115的底面1152而設置。因此，密接層111及第2無機物層113封閉區域T。因此，根據圖15、圖16、及圖17所示的保護膜100，分別發揮與構成例3、構成例4、及構成例5同等的效果。進而，將藉由以框狀殘留所述基板來進行蝕刻而殘留的框體設為第1框體103A，並將第2框體115連接，藉此使製造保護膜用膜101時的操作簡便，並且支持框103變得更輕量，且支持框103的強度進一步提昇。
（構成例7）
於構成例7的保護膜100中，將突起部設置於第2框體115。圖18至圖20是表示於第2框體115應用突起部105A時的保護膜100的剖面的圖。於圖18所示的例子中，第1接著層107、密接層111及第2無機物層113設置於與構成例3相同的位置。於圖19所示的例子中，密接層111及第2無機物層113設置於與構成例4相同的位置。於圖20所示的例子中，第1接著層107、第1無機物層109、密接層111及第2無機物層113設置於與構成例5相同的位置。
突起部105A為自第2框體115突出的部位。具體而言，突起部105A自支持框103朝與保護膜用膜101所處之側相反之側突出。突起部105A經由第1接著層107而與遮罩200連接。突起部105A與第2框體115一體地形成。其中，四個突起部105A的至少一部分利用與第2框體115不同的構件而形成，例如可藉由接著而與第2框體115連接。
根據構成例7的保護膜100，發揮與構成例6相同的效果。另外，與構成例6相比，可使第1接著層107的厚度變薄，因此有可進一步抑制逸氣產生的傾向。
再者，構成例1至構成例7中說明的各構件的形狀、尺寸、及材料只不過為一例，可進行各種變形。
例如，於保護膜100中，突起部105於俯視時亦可為台形以外的形狀。圖21是對一變形例的突起部105的構成進行說明的圖。於該例中，突起部105的上表面為矩形。突起部105的面積例如為30 mm2
以上且250 mm2
以下。相當於突起部105的短邊的部分的長度L5例如為1.5 mm以上且20 mm以下。再者，突起部105例如亦可為四邊形以外的多邊形及圓形或者該些組合中所例示的台形以外的形狀。另外，支持框103所具有的突起部105的個數並不限定於四個，只要為兩個以上即可。突起部105的個數例如可設為兩個以上且十個以下。若突起部105的個數多，則有保護膜100與遮罩200的固定變充分的傾向，若突起部105的個數少，則有進一步抑制逸氣的產生的傾向。再者，突起部105A的形狀、尺寸及個數亦可進行與突起部105相同的變形。
[曝光原版]
本實施形態的曝光裝置包括本實施形態的曝光原版。因此，發揮與本實施形態的曝光原版相同的效果。
本實施形態的曝光裝置較佳為：包括放出曝光光（較佳為EUV光等，更佳為EUV光。以下相同）的光源、本實施形態的曝光原版、以及將自光源放出的曝光光引導至曝光原版的光學系統，且將曝光原版配置為使自光源放出的曝光光透過保護膜用膜而照射至原版。
根據該實施方式，除可形成利用EUV光等而達成微細化的圖案（例如線寬32 nm以下）以外，即便於使用由異物引起的解析不良容易成為問題的EUV光的情況下，亦可進行減少了由異物引起的解析不良的圖案曝光。
[曝光裝置]
圖22是作為本實施形態的曝光裝置的一例的EUV曝光裝置180的概略剖面圖。
如圖22所示，EUV曝光裝置180包括：放出EUV光的光源182、作為本實施形態的曝光原版的一例的曝光原版181、以及將自光源182放出的EUV光引導至曝光原版181的照明光學系統183。於EUV曝光裝置180中，自光源182放出的EUV光藉由照明光學系統183聚集並將照度均勻化而照射至曝光原版181。照射至曝光原版181的EUV光藉由原版（遮罩）184而以圖案狀進行反射。
曝光原版181為本實施形態的曝光原版的一例。即，曝光原版181包括作為包含保護膜用膜101及支持框的本實施形態的保護膜的一例的保護膜100、以及原版184。將該曝光原版181配置為使自光源182放出的EUV光透過保護膜用膜101而照射至原版184。
照明光學系統183中包含用以調整EUV光的光程的多片多層膜鏡片189與光耦合器（光學積分器（optical integrator））等。
光源182及照明光學系統183可使用公知的光源及照明光學系統。
於EUV曝光裝置180中，於光源182與照明光學系統183之間、及照明光學系統183與原版184之間分別設置有過濾窗185及過濾窗186。過濾窗185及過濾窗186可捕捉飛散粒子（碎屑（debris））。另外，EUV曝光裝置180包括將原版184所反射的EUV光向感應基板187引導的投影光學系統188。EUV曝光裝置180中，經原版184反射的EUV光通過投影光學系統188而被引導至感應基板187上，從而感應基板187以圖案狀進行曝光。再者，利用EUV進行的曝光於減壓條件下進行。投影光學系統188中包含多片多層膜鏡片190、多層膜鏡片191等。作為過濾窗185、過濾窗186及投影光學系統188，可使用公知的投影光學系統。
感應基板187為於半導體晶圓上塗佈有抗蝕劑的基板等，抗蝕劑藉由經原版184反射的EUV光而以圖案狀進行硬化。對該抗蝕劑進行顯影並進行半導體晶圓的蝕刻，藉此於半導體晶圓上形成所期望的圖案。
[半導體裝置的製造方法]
本實施形態的半導體裝置的製造方法是使自光源放出的曝光光透過本實施形態的曝光原版的所述保護膜用膜而照射至所述原版，並於所述原版反射，並且使經所述原版反射的曝光光透過所述保護膜用膜而照射至感應基板，藉此以圖案狀對所述感應基板進行曝光。
根據本實施形態的半導體裝置的製造方法，即便於使用由異物引起的解析不良容易成為問題的EUV光的情況下，亦可製造減少了由異物引起的解析不良的半導體裝置。
以上，對本發明的較佳實施形態的保護膜用膜的製造方法進行了說明。但是，該些僅為簡單的例示，本發明的技術範圍並不限定於該些。實際上，只要為本領域技術人員，想必可於不脫離申請專利範圍中所申請的本發明的主旨的情況下進行各種變更。因此，應當理解該些變更亦當然屬於本發明的技術範圍。
100‧‧‧保護膜
101‧‧‧保護膜用膜
103‧‧‧支持框
103A‧‧‧第1框體
105、105A‧‧‧突起部
107‧‧‧第1接著層
109‧‧‧第1無機物層
111‧‧‧密接層
113‧‧‧第2無機物層
115‧‧‧第2框體
117‧‧‧第2接著層
121‧‧‧第1側面
131‧‧‧第2側面
141‧‧‧第1端面
151‧‧‧第3側面
161‧‧‧第4側面
171‧‧‧第2端面
180‧‧‧曝光裝置
181‧‧‧曝光原版
182‧‧‧光源
183‧‧‧照明光學系統
184‧‧‧原版（遮罩）
185、186‧‧‧過濾窗
187‧‧‧感應基板
188‧‧‧投影光學系統
189、190、191‧‧‧多層膜鏡片
200‧‧‧遮罩（原版）
1032、1152‧‧‧底面
1411、1413、1415、1417、1419‧‧‧區域
L1、L2、L3、L5‧‧‧長度
L4‧‧‧寬度
T‧‧‧區域
圖1是本發明的一實施形態的保護膜的俯視圖。
圖2是對本發明的一實施形態的突起部的構成進行說明的圖。
圖3是表示本發明的一實施形態的構成例1的保護膜的剖面的圖。
圖4是自下方觀察本發明的一實施形態的構成例1的保護膜的圖。
圖5是表示本發明的一實施形態的構成例1的第1接著層及第1無機物層的構成的另一例的圖。
圖6是表示本發明的一實施形態的構成例2的保護膜的剖面的圖。
圖7是自下方觀察本發明的一實施形態的構成例2的保護膜的圖。
圖8是表示本發明的一實施形態的構成例2的第1接著層及第1無機物層的構成的另一例的圖。
圖9是表示本發明的一實施形態的構成例3的保護膜的剖面的圖。
圖10是自下方觀察本發明的一實施形態的構成例3的保護膜的圖。
圖11是表示本發明的一實施形態的構成例4的保護膜的剖面的圖。
圖12是自下方觀察本發明的一實施形態的構成例4的保護膜的圖。
圖13是表示本發明的一實施形態的構成例5的保護膜的剖面的圖。
圖14是自下方觀察本發明的一實施形態的構成例5的保護膜的圖。
圖15是表示本發明的一實施形態的構成例6的保護膜的剖面的圖。
圖16是表示本發明的一實施形態的構成例6的保護膜的剖面的圖。
圖17是表示本發明的一實施形態的構成例6的保護膜的剖面的圖。
圖18是表示本發明的一實施形態的構成例7的保護膜的剖面的圖。
圖19是表示本發明的一實施形態的構成例7的保護膜的剖面的圖。
圖20是表示本發明的一實施形態的構成例7的保護膜的剖面的圖。
圖21是對本發明的一變形例的突起部的構成進行說明的圖。
圖22是本發明的一實施形態的曝光裝置的示意圖。
100‧‧‧保護膜
101‧‧‧保護膜用膜
103‧‧‧支持框
105‧‧‧突起部
T‧‧‧區域
Claims (17)
- 一種保護膜，其具有：保護膜用膜；支持框，對所述保護膜用膜加以支持；突起部，設置於所述支持框；第1接著層，設置於所述突起部；以及無機物層，設置於較所述第1接著層而言所述保護膜用膜所處之側，所述無機物層的厚度為50nm以上且1μm以下，所述第1接著層的與和所述突起部相接的面相向的第1端面從所述無機物層露出。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其中所述無機物層包含第1無機物層，所述第1無機物層設置於所述第1接著層中與所述保護膜用膜交叉的方向的側面且所述保護膜用膜所處之側的第1側面。
- 如申請專利範圍第2項所述的保護膜，其中所述第1無機物層設置於所述第1接著層中進而與所述第1側面相向的第2側面。
- 如申請專利範圍第2項所述的保護膜，其中所述第1無機物層設置於所述第1接著層中進而與和所述突起部相接的面相向的第1端面。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其具有設置於所 述支持框的密接層，所述無機物層包含第2無機物層，所述第2無機物層設置於所述密接層中與所述保護膜用膜交叉的方向的側面且所述保護膜用膜所處之側的第3側面。
- 如申請專利範圍第5項所述的保護膜，其中所述密接層及所述第2無機物層沿著所述支持框的底面而以框狀形成。
- 如申請專利範圍第6項所述的保護膜，其中所述第2無機物層設置於所述密接層中進而與所述第3側面相向的第4側面、及與和所述支持框相接的面相向的第2端面。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其中所述支持框包含連接於所述保護膜用膜的第1框體、及與所述第1框體連接的第2框體。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其中所述無機物層為金屬層，且所述金屬層可追隨所述第1接著層的形狀的變化。
- 如申請專利範圍第9項所述的保護膜，其中所述金屬層為選自鋁、鈦、鉻、鐵、鎳、銅、釕、鉭、及金的群組中的任一種金屬、包含選自所述群組中的兩種以上的元素的合金、或包含選自所述群組中的任一種或兩種以上的元素的氧化物。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其中於所述無機物層的厚度為400nm的情況下，對所述無機物層照射波長13.5nm的EUV光時，所述EUV光的透過率為10%以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護膜，其中所述第1接著層的厚度為10μm以上且1mm以下。
- 一種曝光原版，其包含原版、以及安裝於所述原版的具有圖案之側的面的如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的保護膜。
- 一種曝光裝置，其具有如申請專利範圍第13項所述的曝光原版。
- 一種曝光裝置，其具有：光源，放出曝光光；如申請專利範圍第13項所述的曝光原版；以及光學系統，將自所述光源放出的曝光光引導至所述曝光原版，且將所述曝光原版配置為使自所述光源放出的曝光光透過所述保護膜用膜而照射至所述原版。
- 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中所述曝光光為極紫外光。
- 一種半導體裝置的製造方法，其是使自光源放出的曝光光透過如申請專利範圍第13項所述的曝光原版的保護膜用膜而照射至所述原版，並於所述原版反射，使經所述原版反射的曝光光透過所述保護膜用膜而照射至感應基板，藉此以圖案狀對所述感應基板進行曝光。
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