专利名称：：防护薄膜框架的制作方法
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圓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。该防护薄膜组件，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—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)。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圓上，惟若光罩以及硅晶圓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，光罩所要求的平面度，从图案面要求平面度2)im，逐渐变严格，65nm技术节点以后，要求达到0.5fom、0.25]um。在光罩完成后，防护薄膜组件当作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，光罩的平面度会改变。若光罩的平面度变差，则如上所述的那样，可能会产生焦点偏差等问题。又平面度若变化，则光罩上所描绘的图案形状会变化，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，光罩平面度也不会发生变化。然而，一般而言，黏贴了防护薄膜组件，光罩平面度多会产生变化。翻贴防护薄膜组件造成光罩平面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面度的影响。防护薄膜框架一般系铝材质。幅宽约150mm左右，长度约110-DOmm左右，厚度约2mm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面度约为20-80iim左右，惟该等平面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。防护薄膜組件，黏贴时约以196.1392.2N(2040kgf)大小的力量压黏于光罩上，惟光罩表面的平面度在数^m以下，比框架平坦，且刚性很高，故在压黏时框架会变形而与光罩表面的平面度相符合。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面度，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，惟在铝合金制防护薄膜框架的情况下，要制作出平面度10pm以下的框架是相当困难的。[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本发明，有鉴于上述情事，其目的在于提供一种防护薄膜框架，其可使光罩在完成后即使黏贴防护薄膜组件，光罩的平面度也很少恶化。解决问题的技术手段在使用于半导体光刻的防护薄膜组件中，本发明的防护薄膜框架使用杨氏模量100GPa以上的材料。又，在使用于半导体光刻的防护薄膜组件中，该防护薄膜框架的平面度在15|tim以下。对照先前技术的功效若依本发明，由于使用杨氏模量大的材料制成防护薄膜框架，并进一步提高防护薄膜框架的平面度，以提高防护薄膜组件黏贴、干燥时应力造成防护薄膜框架变形的耐性，故可使防护薄膜组件黏贴后的光罩平面度显著提高。具体实施例方式本发明人检讨影响光罩变形的防护薄膜框架特性，结果发现用杨氏模量超过100Gpa的材料制作防护薄膜框架，再将该框架的平面度抑制在15^n以下，便能有效地抑制光罩的变形。如上所述，现有的防护薄膜框架，一般多用铝制，惟其在金属中杨氏模量是比较小的,再加上防护薄膜组件的宽度一般不到2mm,故黏贴防护薄膜组件时，只要用大概2.294kN(30kgf)左右大小的力量施压，就很容易变然而，若使用杨氏模量超过100Gpa的材料，即使受到该等大小的力量，其变形也会比铝合金的情况更小。惟若使用杨氏模量超过100Gpa的材料，但框架的平面度却很差的话，防护薄膜框架有时候还是会在黏贴时变形。然后该框架的变形会导致光罩的变形。框架平面度越高，对光罩平面度造成的影响就越小。因此若使用杨氏模量超过100Gpa的材料制作框架，且将平面度抑制在15imi以下的话，就能实际将光罩平面度的变化抑制在十分低的数値。又，为了获得高平面度，一般系在加工中进行研磨，惟杨氏模量小的材料一般很难获得高平面度，这也是一个问题。在此，若使用杨氏模量超过100Gpa的材料，便比较容易获得高平面度。又，杨氏模量超过100Gpa的材料例如碳钢(206GPa)、不锈钢(SUS304、199GPa)、钛合金(Ti-6A卜4V、113GPa)等。又，例如复合素材中也有杨氏模量非常高的材料，例如，碳纤维强化锰合金其数直高达539GPa。以下，揭露实施例以详细说明本发明。[实施例1]将CytopCTX-S[旭硝子(股)制商品名]溶解于全氟三丁基胺内制成5%的溶液，将该溶液滴在硅晶圆上，用旋涂法，以830rpm的速度使晶圓旋转，让该溶液在晶圓上散开。之后在室温下干燥30分钟后，再用18(TC使其干燥，形成平均的薄膜。将其黏贴于涂布有接着剂的铝框上，剥离薄膜，即作成防护薄膜。用不锈钢SUS304制得外寸为149mmxl22mmx5.8mm的防护薄膜框架。从光罩粘着剂涂布侧测量该框架的平面度为30|iim。在该框架的一端面上涂布光罩粘着剂，在另一端面上涂布膜接着剂。之后，拿着铝框将膜接着剂侧黏贴于防护薄膜上，切断框架外周围的薄膜，完成防护薄膜组件。用负重约0.196kN(20kg)的力量将完成的防护薄膜组件黏贴于l"mm见方、平面度0.26)im的光罩上。之后，再度测量黏贴了防护薄膜组件的光罩的平面度，测得0.30nm，平面度变动了0.04|im,抑制在很低的数値。又，光罩的形状并无太大变化。将平面度的测量结果与后述其他实施例并列，与比较例一起汇整成表1。将CytopCTX-S[旭硝子(股)制商品名]溶解于全氟三丁基胺内制成5%的溶液，将该溶液滴在硅晶圆上，用旋涂法，以830rpm的速度使晶圓旋转，让该溶液在晶圓上散开。之后在室温下干燥30分钟后，再用18(TC使其干燥，形成平均的薄膜。将其黏贴于涂布有接着剂的铝框上，剥离薄膜，即作成防护薄膜。用不锈钢SUS304制得外寸为149mmxl22mmx5.8mm的防护薄膜框架。从光罩粘着剂涂布侧测量该框架的平面度为15pm。在该框架的一端面上涂布光罩粘着剂，在另一端面上涂布膜接着剂。之后，拿着铝框将膜接着剂侧凝贴于防护薄膜上，切断框架外周围的薄膜，完成防护薄膜组件。用负重约0.196kN(20kg)的力量将完成的防护薄膜组件黏贴于142mm见方、平面度0.26pm的光罩上。之后，再度测量光罩的平面度，得到0.27pm，平面度几乎没有变化。又，此时光罩的形状并无太大的变化。将CytopCTX-S[旭硝子(股)制商品名]溶解于全氟三丁基胺内制成5°/的溶液，将该溶液滴在硅晶圆上，用旋涂法，以830rpm的速度使晶圆旋转，让该溶液在晶圆上散开。之后在室温下干燥30分钟后，再用18(TC使其干燥，形成平均的薄膜。将其黏贴于涂布有接着剂的铝框上，剥离薄膜，即作成防护薄膜。用钬合金制得外寸为149mmxl22mmx5.8mm的防护薄膜框架。从光罩粘着剂涂布侧测量该框架的平面度为15pm。在该框架的一端面上涂布光罩粘着剂，在另一端面上涂布膜接着剂。之后，拿着铝框将膜接着剂侧黏贴于防护薄膜上，切断框架外周围的薄膜，完成防护薄膜组件。用负重约0.196kN(20kg)的力量将完成的防护薄膜组件黏贴于142mm见方、平面度0.26iim的光罩上。之后，再度测量光罩的平面度，得到0.29|im,平面度几乎没有变化。又，此时光罩的形状并无太大的变化。将CytopCTX-S[旭硝子(股)制商品名]溶解于全氟三丁基胺内制成5%的溶液，将该溶液滴在硅晶圓上，用旋涂法，以830rpm的速度使晶圓旋转，让该溶液在晶圆上散开。之后在室温下干燥30分钟后，再用1S0。C使其干燥，形成平均的薄膜。将其黏贴于涂布有接着剂的铝框上，剥离薄膜，即作成防护薄膜。从光罩粘着剂涂布侧测量经过氧皮铝处理的铝合金制框架(外寸149mmxl22mmx5.8mm)的平面度得到3(^im。在该框架的一端面上涂布光罩粘着剂，在另一端面上涂布膜接着剂。之后，拿着铝框将膜接着剂侧黏贴于防护薄膜上，切断框架外周围的薄膜，完成防护薄膜组件。用负重约0.196kN(20kg)的力量将完成的防护薄膜组件黏贴于142mm见方、平面度0.26pm的光罩上。之后，再度测量光罩的平面度得到0.39(am,平面度大大恶化。实施例.比较例的平面度测量结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>[产业利用性]现有技术并未发现能够避免光罩平面度降低的方法，惟根据本发明，便能大幅改善防护薄膜组件黏贴后光罩平面度降低的问题，故对于使用光罩、防护薄膜组件的光刻技术的
技术领域：
贡献良多。权利要求1、一种防护薄膜框架，其特征为在半导体光刻使用的防护薄膜组件中，该防护薄膜框架使用杨氏模量100GPa以上的材料。2、如权利要求1所述的防护薄膜框架，其中，在半导体光刻使用的防护薄膜组件中，该防护薄膜框架的平面度在15jim以下。全文摘要本发明的目的在于提供一种防护薄膜框架，其可使光罩在完成后即使黏贴防护薄膜组件，光罩的平面度也不易恶化。为达成上述目的，在半导体光刻使用的防护薄膜组件中，本发明的防护薄膜框架使用杨氏模量100GPa以上的材料。又，在半导体光刻使用的防护薄膜组件中，该防护薄膜框架的平面度在15μm以下。文档编号G03F1/64GK101349875SQ20081012929公开日2009年1月21日申请日期2008年6月30日优先权日2007年7月19日发明者白崎享申请人:信越化学工业株式会社