[发明专利]光刻用防尘薄膜组件

说明书

技术领域

本发明涉及在大规模集成电路、超大规模集成电路等的半导体装置或液晶显示板的制造过程中，作为光掩模或中间掩模的防尘罩使用的光刻用防尘薄膜组件。

背景技术

在制造大规模集成电路、超大规模集成电路等的半导体器件或液晶显示器时，透过光掩模或中间掩模等曝光用原版(本说明书中统称为光掩模)，将曝光用光照射到半导体晶片或液晶用原板上，从而光掩模的图案被转印，形成半导体器件或液晶显示器的图案。

这里存在这样一个问题，即当光掩模上附着了灰尘等异物时，由于曝光用光会被附着在光掩模表面上的灰尘等异物反射或吸收，因此，不仅会使转印到半导体晶片或液晶用原板上的图案发生变形或边缘模糊，而且还会造成背景赃污，尺寸、质量和外观受损，导致往半导体晶片或液晶用原板上转印的图案不理想，从而使半导体器件或液晶显示器的性能下降，制造成品率降低。

为防止这一问题，半导体晶片或液晶用原板的曝光是在无尘室里进行的。但尽管如此，要完全防止光掩模上附着异物也是很困难的。所以，通常是采用这样一种构成，即在光掩模的表面装上一层对曝光用光具有高透过率的、被称作防尘薄膜组件的防尘罩，然后对半导体晶片或液晶用原板进行曝光。

通常，防尘薄膜组件的制作，是先往由铝、不锈钢、聚乙烯等制成的防尘薄膜组件框架的一个端面涂布防尘薄膜材料的易溶溶剂，风干后将用对曝光用光具有高透光率的硝化纤维素、醋酸纤维素等纤维素类树脂或氟树脂等制作的防尘薄膜贴上去，或者使用丙烯酸树脂、环氧树脂或氟树脂等的粘合剂进行粘贴。而在防尘薄膜组件框架的另一端面上，为了与光掩模进行粘接，形成由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、硅树脂等构成的粘接层。并且，在粘接层上还设有保护该粘接层用的衬层(例如，可参照：特开昭58-219023号公报、美国专利第4861402号说明书、特公昭63-27707号公报以及特开平7-168345号公报)。

防尘薄膜组件安装要将形成于光掩模表面的图案区域包围起来，由此，光掩模表面的图案区域与防尘薄膜组件外部之间由防尘薄膜组件隔离开来，从而防止防尘薄膜组件外部的尘埃附着到光掩模表面的图案区域。

将由以上构造的防尘薄膜组件安装在光掩模的表面，透过光掩模对半导体晶片或液晶用原板进行曝光时，由于灰尘等的异物附着在防尘薄膜组件的表面，而不是直接附着于光掩模的表面，所以，只要把焦点对准形成在光掩模上的图案进行曝光，便可以排除灰尘等异物的影响。

以往，在大规模集成电路中使用的曝光用光是g光(波长为436nm)和i光(波长为365nm)等紫外线光。不过，近年，随着大规模集成电路的集成度的增加以及电路线宽度的细微化，曝光用光正向短波长化的方向发展，氟化氪(KrF)准分子激光(波长为248nm)、甚至波长更短的氟化氩(ArF)准分子激光(波长为193nm)的使用也正逐渐增加。

但是，当使用氟化氩(ArF)准分子激光(波长为193nm)长期对装有防尘薄膜组件的光掩模进行曝光时，出现了一个问题，即在被防尘薄膜组件包围着的光掩模的图案区域内会渐渐有固体异物析出。

当长期对装有防尘薄膜组件的光掩模进行曝光时，在被防尘薄膜组件包围着的光掩模的图案区域内逐渐有固体异物析出的原因，可以举出是由于光掩模上的离子残渣、在光掩模使用环境中的离子系气体或有机系气体、或者从防尘薄膜组件中放出的离子系气体或有机系气体与氟化氩(ArF)准分子激光发生反应的结果。

其中，从防尘薄膜组件中放出的有机系气体，大部分是从将防尘薄膜组件固定于光掩模上的粘接层所含的粘接剂中放出的。因此，预先要对粘接剂施以加热或在减压环境里放置等措施而进行脱气处理。

从粘接层所包含的粘接剂中放出的有机气体，根据粘接剂的种类而不同。粘接剂对氟化氩(ArF)准分子激光(波长为193nm)的吸收率越高，在光掩模的图案区域内析出固体异物的可能性越大。容易吸收波长193nm的光的有机气体，有芳香族类气体等带有π电子的烃类气体。胺类气体、醇类气体、醛类气体等，对氟化氩(ArF)准分子激光(波长为193nm)的吸收率也很高。

另一方面，即使抑制了从粘接层所含粘接剂中放出的有机气体，当长期使用防尘薄膜组件，并受到氟化氩(ArF)准分子激光的照射时，因防尘薄膜组件而散射的氟化氩(ArF)准分子激光会照射到粘接层上，包含在粘接层中的粘接剂便会发生分解，从而放出有机气体，并在防尘薄膜组件和光掩模所形成的封闭空间内与氟化氩(ArF)准分子激光发生反应，导致在防尘薄膜组件所包围的光掩模的图案区域内发生固体异物的析出。这个原因也已经被认识到了。