[发明专利]防护膜及其组件和组件框体、组件制造方法、曝光原版、曝光装置、半导体装置的制造方法在审

专利信息
申请号: 202310652312.X 申请日: 2017-07-03
公开(公告)号: CN116594257A 公开(公告)日: 2023-08-15
发明(设计)人: 小野阳介;大久保敦;高村一夫;关口贵子;加藤雄一;山田健郎 申请(专利权)人: 三井化学株式会社;国立研究开发法人产业技术综合研究所
主分类号: G03F1/62 分类号: G03F1/62;G03F1/64;G03F7/20
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 钟海胜;郭玫
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 防护 及其 组件 制造 方法 曝光 原版 装置 半导体
【说明书】:

本发明提供EUV透射性进一步高的防护膜及其组件和组件框体、以及组件制造方法。此外,提供能够以此进行高精度的EUV光刻的曝光原版、曝光装置和半导体装置的制造方法。本发明的防护膜是铺设在支撑框的开口部的曝光用防护膜,上述防护膜的厚度为200nm以下,上述防护膜包含碳纳米管片,上述碳纳米管片具备由多个碳纳米管形成的捆,上述捆的直径为100nm以下,上述捆在上述碳纳米管片中进行面内取向,上述防护膜的碳纳米管片的膜厚方向的峰强度与碳纳米管片的面内方向的峰强度之比Rsubgt;B/subgt;为0.40以上,上述防护膜具有50%以上的透射率。

本申请是申请号为201780038819.9、申请日为2017年7月3日、发明名称“防护膜、防护膜组件框体、防护膜组件、其制造方法、曝光原版、曝光装置、半导体装置的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及通过光刻技术制造半导体器件等时所使用的光掩模或中间掩模(以下,将它们统称为“光掩模”)、以及作为防止尘埃附着的光掩模用防尘盖的防护膜组件等。特别是,本发明涉及作为极端紫外光(Extreme Ultraviolet:EUV)光刻用的极薄膜的防护膜、防护膜组件框体、防护膜组件、及其制造方法、以及使用了它们的曝光原版、半导体装置的制造方法。

背景技术

半导体元件经过被称为光刻的工序而制造。光刻中,使用扫描仪、被称为步进曝光机的曝光装置,对描绘有电路图案的掩模照射曝光光,向涂布有光致抗蚀剂的半导体晶片转印电路图案。此时,如果在掩模上附着尘埃等异物,则该异物的影子会转印到半导体晶片,不能准确转印电路图案。作为其结果,有时半导体元件会不能正常工作而成为次品。

相对于此,已知通过将包含粘贴有防护膜的支撑框的防护膜组件安装于掩模,从而使尘埃等异物附着在防护膜上,以防止其附着于掩模。曝光装置的曝光光的焦点被设定在掩模面和半导体晶片面,而没有设定在防护膜的面。因此,附着于防护膜的异物的影子不会在半导体晶片上成像。因此,在异物附着于防护膜的情况下,与异物附着于掩模的情况相比,妨碍电路图案转印的程度被大幅减轻,显著地抑制半导体元件的次品产生率。

对防护膜组件所使用的防护膜要求使曝光光以高透射率透过的特性。这是因为,如果防护膜的透光率低,则来自形成有电路图案的掩模的曝光光强度降低,在半导体晶片上形成的光致抗蚀剂无法充分感光。

迄今为止,光刻的波长一直在进行短波长化,作为下一代的光刻技术,正在进行EUV光刻的开发。EUV光是指软X射线区域或真空紫外线区域的波长的光,是指13.5nm±0.3nm左右的光线。光刻中,图案的析像极限为曝光波长的1/2左右,据说即使使用液浸法也是曝光波长的1/4左右,据预测即使使用ArF激光(波长:193nm)的液浸法,其曝光波长的极限也为45nm左右。因此,EUV光刻作为能够从以往的光刻实现大幅微细化的革新技术而备受期待。

这里,EUV光易于被所有物质吸收。而且,如果对防护膜照射EUV光等曝光光,则其能量的一部分被防护膜吸收。而且,被防护膜吸收的EUV光的能量经过各种弛豫过程而转变为热。因此,在曝光时,防护膜的温度上升。此外,EUV用的防护膜组件中,需要使连接于防护膜组件的防护膜为纳米级的膜这样的极其薄的膜。因此,从上述的温度上升时的散热性、耐热性这样的观点考虑,需要EUV透射率进一步高的防护膜。

专利文献1公开了涉及“光刻装置用的光学元件”的发明,特别是有下述记载:使用碳纳米管片;可包含“单层碳纳米管片”或“多层碳纳米管片”;纳米管片的优点为较低密度。

专利文献2涉及防护膜、防护膜组件,记载了:如果为了获得膜强度而提高密度则无法得到高透射率;碳纳米管在制造过程中包含的金属等杂质多、透射率变差。

专利文献3中公开了碳纳米管的直径为3nm~8nm、10nm~15nm这样的碳纳米管片。

专利文献4中公开了圆筒直径为1nm~1000nm左右,轴方向的长度为0.1μm~1000μm左右,L/D为100~10000左右这样的碳纳米管片。

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