[发明专利]防尘薄膜组件

说明书

技术领域

本发明是关于一种光刻用防尘薄膜组件，其在制造LSI、超LSI等半导体装置或液晶显示板时作为光刻用掩膜的防尘器使用。

背景技术

在LSI、超LSI等半导体装置或液晶显示板等产品的制造过程中，会用光照射半导体晶圆或液晶用原板以制作图案，然而如果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，除了会让转印的图案变形、使边缘变粗糙之外，还会使基底污黑，并损坏尺寸、品质、外观等。又，在本发明中，“曝光原版”是光刻用掩膜(也简称“掩膜”)以及初缩掩膜的总称。以下，以掩膜为例进行说明。

这些作业通常是在无尘室中进行，然而即使在该无尘室内要经常保持曝光原版的干净仍是相当困难，故在曝光原版的表面贴合对曝光用光线的透光性良好的防尘薄膜组件作为防尘器使用。

防尘薄膜组件的基本构造，是由防尘薄膜组件框架以及张设于其上的防尘薄膜所构成。防尘薄膜是由硝化纤维素、醋酸纤维素、氟系聚合物等物质所构成，其对曝光用光线(g线、i线、248nm、193nm等)具备良好的透光性。在防尘薄膜组件框架上边部涂布防尘薄膜的良好溶剂，将防尘薄膜风干粘接，或是用丙烯酸树脂、环氧树脂或氟树脂等粘接剂粘接。接着，为了将曝光原版装设于防尘薄膜组件框架下边部，而设置由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂或硅酮树脂等物质所构成的粘合层，以及用来保护粘合层的初缩掩膜粘合剂保护用垫片。

防尘薄膜组件以包围曝光原版表面之图案区域的方式设置。防尘薄膜组件是用来防止异物附着于曝光原版上而设置的构件，故能够隔离该图案区域与防尘薄膜组件外部，防止防尘薄膜组件外部灰尘附着在图案表面上。

近年来，LSI的布局规则向0.25微米以下微细化发展，随之曝光光源也向短波长化发展，即，逐渐从原为主流的水银灯的g线(436nm)、i线(365nm)，转而使用KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)等光线。愈朝微细化发展，掩膜以及硅晶圆所要求的平坦程度也愈来愈严格。

防尘薄膜组件，在掩膜完成后贴合在掩膜上作为图案的防尘器之用。当防尘薄膜组件贴合在掩膜上时掩膜的平坦度会产生变化。如果掩膜的平坦度变差，如上所述，可能会发生焦点偏差等问题。另外，如果平坦度产生变化，则掩膜上所描绘的图案形状会产生变化，而掩膜的叠合精度也会受到影响。

因为防尘薄膜组件贴合而造成掩膜平坦度变化的主要原因有若干个，目前了解其中最主要的一个原因是因为防尘薄膜组件框架的平坦度。

防尘薄膜组件，是透过位于防尘薄膜组件框架单侧的掩膜粘合剂贴合在掩膜上，当把防尘薄膜组件贴合到掩膜上时，通常会用20～30kg左右的力量将防尘薄膜组件压合在掩膜上。一般而言掩膜的平坦度其TIR(total indicator reading；指平面最高及最低点至平均平面的距离和)值在数μm以下，最前端的掩膜在1μm以下，然而防尘薄膜组件框架的平坦度一般在数10μm左右，比掩膜大很多。因此，当防尘薄膜组件贴合在掩膜上时，框架的凹凸会让掩膜的平坦度产生变化。若能够将防尘薄膜组件框架的平坦度提高到跟掩膜的平坦度相当的话，便有可能降低掩膜的平坦度的变化。

防尘薄膜组件框架一般用铝合金制作。半导体光刻用的防尘薄膜组件框架，宽度为150mm左右，长度为110～130mm左右，一般由剖面形成矩形形状的防尘薄膜组件框架条所构成。一般是从铝合金板切出防尘薄膜组件框架的形状，再将铝材压制成框架的形状，以制作出框架，由于宽度只有2mm左右，很细而很容易变形，所以要制作出平坦的框架不是很容易。因此防尘薄膜组件框架想要达到与掩膜相当的平坦度是非常困难的。

为了防止防尘薄膜组件框架的变形导致掩膜的变形，专利文献1揭示一种用来将防尘薄膜组件贴合在掩膜上的掩膜粘合剂的厚度在0.4mm以上的防尘薄膜组件，并揭示一种掩膜粘合剂在23℃时的弹性系数在0.5MPa以下的防尘薄膜组件。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2008-65258号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，掩膜所要求的平坦度，从图案面的平坦度2μm的要求，逐渐变严格，在65nm技术节点以后要求宜在0.5μm以下，更宜为0.25μm。