[发明专利]防护薄膜框架

说明书

技术领域

本发明系关于一种光刻用防护薄膜框架，其构成光刻用防护薄膜组件，特别是构成在制造LSI、超LSI等半导体装置时，用来当作防尘器使用的光刻用防护薄膜组件，而且其特别是使用在以高解析度为必要的曝光中，并使用在200nm以下的紫外线曝光中。

背景技术

以往在LSI、超LSI等半导体装置或是液晶显示板等产品的制造中，系用光照射半导体晶圆或液晶用原板以制作形成图案，惟若此时所使用的曝光原版有灰尘附着的话，由于该灰尘会吸收光，使光反射，故除了会使转印的图案变形、使边缘变粗糙以外，还会损坏尺寸、品质、外观等，导致半导体装置或液晶显示板等产品的性能恶化或降低制造成品率。

因此，该等作业通常系在无尘室内进行，惟即使在无尘室内欲经常保持曝光原版清洁仍相当困难，故吾人遂采用在曝光原版表面贴附曝光用光线透过率良好的防护薄膜组件作为防尘构件使用的方法。

此时，灰尘并非直接附着于曝光原版的表面上，而系附着于防护薄膜上，故只要在光刻时将焦点对准曝光原版的图案上，防护薄膜组件上的灰尘就不会对转印造成影响。

防护薄膜组件，系用透光性良好的硝化纤维素、醋酸纤维素等物质构成透明防护薄膜，并以铝、不锈钢、聚乙烯等物质构成防护薄膜框架，然后在防护薄膜框架的上部涂布防护薄膜的良溶媒，再将防护薄膜风干黏着于防护薄膜框架的上部所制作而成(参照专利文献1)，或者是用丙烯酸树脂或环氧树脂等的黏着剂黏着(参照专利文献2、专利文献3、专利文献4)，并在防护薄膜框架的下部设置由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、硅氧树脂等物质所构成的黏着层以及保护该黏着层的脱模层(隔离部)。

近年来，光刻的解析度逐渐提高，且为了实现该解析度，逐渐使用短波长光作为光源。具体而言系向紫外光的[g线(436nm)、I线(365nm)、KrF准分子雷射(248nm)]移动，近年开始使用ArF准分子雷射光(193nm)。

[专利文献1]日本特开昭58-219023号公报

[专利文献2]美国专利第4861402号说明书

[专利文献3]日本特公昭63-27707号公报

[专利文献4]日本特开平7-168345号公报

发明内容

发明所欲解决的问题

半导体用曝光装置，系利用短波长光将光罩上所描绘的图案转印在硅晶圆上，惟若光罩以及硅晶圆上有凹凸不平的地方的话曝光时会发生焦点偏差，转印在晶圆上的图案会发生问题。随着技术微细化进展，对光罩以及硅晶圆所要求的平坦性，也越来越严格。例如，光罩所要求的平坦度，从图案面要求平坦度2μm，逐渐变严格，65nm技术节点以后，要求达到0.5μm、0.25μm。

防护薄膜组件，在光罩完成后作为图案的防尘构件而黏贴在光罩上，惟当防护薄膜组件黏贴于光罩上后，光罩的平坦度会改变。若光罩的平坦度变差，则如上所述的那样，可能会产生焦点偏差等问题。又平坦度若变化，则光罩上所描绘的图案形状也会变化，故也会使光罩重迭精密度产生问题。

相反的，黏贴防护薄膜组件也可能会使光罩的平坦性变好。此时，不会发生焦点偏差的问题，但是因为图案形状产生变化，故仍然会使光罩的迭合精密度产生问题。

如是，吾人期望最前端的光罩即使黏贴了防护薄膜组件，光罩平坦度也不会发生变化。然而，一般而言，黏贴了防护薄膜组件，光罩平坦度多会产生变化。黏贴防护薄膜组件造成光罩平坦度变化的原因有几个，目前已经知道最主要的一个原因是受到防护薄膜框架的平坦度的影响。

防护薄膜框架一般系铝材质。防护薄膜的尺寸，一般而言由曝光装置的规格决定，宽度约150mm左右，长度约110～130mm左右，厚度约2mm左右，高度约3.5～6mm左右，中央部形成镂空形状。一般而言，多从铝合金板切出防护薄膜框架的形状，挤制成框架形状，制得框架。

一般而言，防护薄膜组件框架的平坦度约为20～80μm左右，惟该等平坦度在将用于大型框架的防护薄膜组件黏贴到光罩上时，框架的形状会转印到光罩上，而使光罩变形。防护薄膜组件，黏贴时约以196.1～392.2N(20～40kgf)大小的力量压黏于光罩上，惟光罩表面的平坦度在数μm以下，比框架平坦，故在压黏时框架会变形而与光罩表面的平坦度相符合。然而，压黏完成后，框架会回复到原来的样子，且由于框架黏接着光罩表面，故此时光罩也会变形。

因此，遂有检讨意见认为可藉由提高防护薄膜框架的平坦度，以减少框架变形，从而减少防护薄膜组件黏贴时光罩的变形，为在铝合金制防护薄膜框架的情况下，要制作出平坦度高的框架是相当困难的。