专利名称::光刻用防护薄膜组件的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种光刻用防护薄膜光刻组件,特别是涉及在制造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,其特别使用在以高分辨率为必要的曝光中,并且使用在200nrn以下的紫外线曝光中。
背景技术:
:以前,在LSI、超LSI等半导体装置或者液晶显示板等产品的制造中,用光照射半导体晶片或液晶用原板来形成图案,此时,如果在所使用的曝光原版上有灰尘附着的话,由于该灰尘会吸收光,使光反射,因此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、质量和外观等,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,这些作业通常在无尘室内进行,但是,即使在无尘室内,经常保持曝光原版清洁是相当困难的,因此,人们逐渐采用在曝光原版表面粘贴曝光用的、光线透过率良好的防护薄膜组件作为防尘构件的方法。此时,灰尘并非直接附着于曝光原版的表面上,而是附着于防护薄膜上,因此在克刻时只要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。防护薄膜組件构成为将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,在以铝、不锈钢、聚乙烯等物质构成防护薄膜框架的上部涂布防护薄膜的良溶^某后风干接合(参照专利文献1),或者用丙烯酸树脂或环氧树脂等的接合剂(接着剤)接合(参照专利文献2、专利文献3及专利文献4),然后在防护薄膜框架的下部接合由聚丁烯树脂、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(粘着)层以及保护该黏着层的脱模层(隔离部)。近年来,光刻的分辨率逐渐提高,为了实现该分辨率,逐渐使用短波长光作为光源。具体地讲,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)。日本特开昭58_21%23号公报美国专利第4861402号说明书日本特公昭63-27707号公报日本特开平7-168345号公报
发明内容半导体用曝光装置是利用短波长光将掩模上所描绘的图案转印在硅晶片上的,但是,如果在掩模以及硅晶片上有凹凸不平的地方,就会发生焦点偏差,转印在晶片上的图案会发生问题。随着技术微细化进展,对掩模以及硅晶片的平坦性的要求也越来越严格。例如,掩模所要求的平坦度,从图案面时的平坦度2iam逐渐变严格,65nm技术节点以后,其要求达到0.5pm、0.25|im。防护薄膜组件作为图案的防尘构件在掩模完成后粘贴在掩模上,但是把防护薄膜组件粘贴于掩模上后,掩模的平坦度会改变。对此,一般均认为,是防护薄膜框架的凹凸对掩模的平坦性造成了影响。另外,因为粘贴防护薄膜组件所导致的平坦度的变化,也会使掩模上所描绘的图案形状发生变形。这是因为掩模平坦性的变化,使掩模上图案的相对位置产生变化。防护薄膜组件是通过设置在防护薄膜框架一侧的掩^^莫黏着剂(粘着剤)粘贴在掩模上的,但是将防护薄膜组件粘贴于掩模上时,通常用20~30kg左右的力将防护薄膜组件压粘于掩^^莫上。已知的防护薄膜框架一般采用铝材质。半导体光刻用的防护薄膜框架,其幅宽约150mm,长度约110~130mm,中央部形成镂空形状。一般框架是从铝合金板切出防护薄膜框架形状,或者将铝合金板材挤制成框架形状。一般就掩模的平坦性而言,其量表读数差值(TotalIndicatorReading;TIR)在数pm以下,最前端的掩模在lpm以下,但是,防护薄膜框架的平坦性一般在数十^m左右,与掩模相比大。因此,防护薄膜组件粘贴于掩模时,框架的凹凸会使掩模的平坦度产生变化。在此,如果将防护薄膜框架的平坦度提高到和掩模的平坦度一样,则可以减少掩模平坦性变化。然而,由于防护薄膜框架是宽度只有2mm左右的细框状,因此很容易变形,要制作出平坦的框架并非易事。因此,要使防护薄膜框架的平坦度达到和掩模一样的程度,其实是非常困难的。另外,即使使用平坦度非常高的防护薄膜框架,当黏着剂层表面平坦度很差时,黏着剂的平坦度也会对掩模平坦度变化造成影响。通常,在防护薄膜组件的粘贴过程中,先对防护薄膜组件实施加压,从黏着剂层凸出部分开始接触掩模,最后使凹入部分接触掩模,以此完成在防护薄膜组件的整个周围都没有通气道的粘贴。然而此时,最初接触的黏着剂的凸出部分,会因为粘贴而受到过多变形,因此,该部分的变形应力比凹部分更大,使同一平面内产生应力不平均。结果,防护薄膜组件的粘贴造成了掩模的变形。鉴于上述情况,本发明的目的是达到即使在掩模上粘贴防护薄膜组件,掩模也不会产生应变的效果。为解决上述不良情况,本发明人发现,若在该黏着剂层上形成平坦面,且使该面的平坦度在15pm以下,则即使将防护薄膜组件粘贴于掩模上,也能将掩模变形抑制在最小限度内。亦即,在本发明的光刻用防护薄膜组件中,用来将防护薄膜组件粘贴于掩模上的掩模黏着剂具有平坦面,且该面的平坦度在15}im以下。根据本发明,无需特别考虑防护薄膜组件框的平坦度,即使在光刻时将防护薄膜组件粘贴于掩模上,也能将掩模的变形抑制在最小限度内。具体实施例方式一般就防护薄膜组件的黏着剂而言,先将液状的黏着剂涂布在防护薄膜框架的端面上,然后利用热处理或UV处理等使液状黏着剂硬化,便完成黏着剂层。在此,若在黏着剂涂布后马上实施硬化处理,则黏着剂层从自黏着剂吐出口吐出并涂布时的形状很难变化,并且流动分布到平坦面上各处的部分很少,而多形成拱状,另外,即使给予变形的时间,沿着框架涂布的黏着剂的平坦度,也应该跟框架差不多而已。若在黏着剂形成拱状的情况下,将防护薄膜组件粘贴于掩模上,黏着剂会逐渐变形并粘贴于掩模上。此时,黏着剂会产生变形应力,而这会使掩模变形。另外,黏着剂有凹凸不平时,由于根据所处位置黏着剂的变形量不同因此掩模的变形更严重。另一方面,当勡着剂的面十分平坦时,由于通过使该平坦面接触掩模,防护薄膜组件教贴于掩模上,因此粘贴时黏着剂不会发生变形。结果,掩模也不会发生变形。若要形成平坦的面,可在将液状的黏着剂涂布于防护薄膜框架端面上后,使黏着剂接触平坦的平面,并在该状态下使黏着剂硬化,便在黏着剂层形成平坦的面。为了避免粘贴时黏着剂发生变形,黏着剂表面的平坦度必须达到与基板的平坦度相同程度。黏着剂表面的平坦度,基本上受到形成时接触面的平坦度的影响。因此,作为使黏着剂接触的平坦面,如果使用具有和掩模表面相同平坦程度的面,翁着剂的平坦度应该也达到和掩模的平坦度相同程度。因此,理想的情况是,如果黏着剂具有平坦部,且其平坦度和掩模相同水平,则将防护薄膜组件粘贴于掩^f莫上时黏着剂不会发生变形,而掩模也不会发生变形。另外,由于在形成该平坦面时黏着剂会吸收框架凹凸不平,即在不受框架的平坦度影响的情况下,可以控制黏着剂表面的平坦度,因此在具有平坦黏着剂表面的防护薄膜组件的场合,可将框架凹凸影响抑制在最小限度内。因此,尽可能地提高防护薄膜组件的掩模黏着剂表面的平坦度,最好使该防护薄膜组件的平坦度达到和所粘贴的掩模相同程度,例如lpm以下,这样掩模就不会发生应变。如果黏着剂表面的平坦度比掩模更好,则当然更好。然而,由于在黏着剂的硬化反应中,一般会发生体积收缩现象,因此在形成黏着剂平坦部时的接触面的平坦度很难就这样转印到黏着剂面上。因此,实际上,从接触面取下黏着剂时,有时会发生平坦度恶化的情况。然而,由于黏着剂的杨格系数比框架的杨格系数非常小,因此在某种程度上,如果实际为15pm以下的平坦度,便能抑制因粘贴防护薄膜组件而导致的掩模平坦度的变化。以下,说明本发明的实施例,但是,本发明并不限于此。[实施例1〗用纯水将铝合金制的防护薄膜框架(外形尺寸149mmxll3mmx4.5mm,厚度2mm。黏着剂侧的平坦度为15pm)洗净后,在该端面上涂布信越化学工业股4分有限公司制的硅氧黏着剂(产品名X-40-3122A),并在室温下放置1小时。在平坦度为3|im的石英玻璃板上放置隔离部后,再将涂布了黏着剂的防护薄膜框架放置于其上。此时,使黏着剂接触隔离部,使黏着剂变形成平坦的面。然后,将玻璃基板上的防护薄膜框架送入60。C的烤箱内使黏着剂硬化。黏着剂硬化后,将隔离部剥离。然后,在框架的另一面上涂布旭硝子(抹)公司制的接合剂(商品名CytopCTX-A)。然后,用130。C对防护薄膜框架加热,使接合剂硬化。然后,在张设于比上述防护薄膜框架更大的铝框上的防护薄膜上,粘贴上述防护薄膜框架的接合剂侧,再把防护薄膜框架外侧部分的防护薄膜除去,便完成防护薄膜组件。该防护薄膜组件的黏着剂具有平坦面。另外,该防护薄膜组件的平坦度可用具有XY平台的雷射位移计测量。膜接合剂侧的平坦度为15|im,黏着剂表面的平坦度也是15)Lim。将该防护薄膜组件粘贴于平坦度0.25|im的掩模上时,掩模的平坦度就变成0.30pm。变化量为0.05pm,可以抑制在十分小的凝:值。另外,把后述实施例及比较例也包括在内,将测量得到的翻着剂表面的平坦度与防护薄膜组件粘贴前后的掩模平坦度的变化量的结果列于表1。用纯水将铝合金制的防护薄膜框架(外形尺寸149mmxll3mmx4.5mm,厚度2mm。黏着剂侧的平坦度为15|im)洗净后,在该端面上涂布信越化学工业股份有限公司制的硅氧黏着剂(产品名X-40-3122A),并在室温下放置1小时。在平坦度为3fmi的石英玻璃板上放置涂布了黏着剂的防护薄膜框架。此时,使黏着剂接触基板,使黏着剂变形成平坦的面。然后,将玻璃基板上的防护薄膜框架送入60°C的烤箱内使黏着剂硬化。黏着剂硬化后,在基板被加热到150。C的状态下緩缓拉起防护薄膜框架,从基板将防护薄膜组件剥离。然后,在框架的另一面上涂布旭硝子(抹)公司制的接合剂(商品名CytopCTX-A)。然后用130。C对防护薄膜框架加热,使接合剂硬化。然后,在张设于比上述防护薄膜框架更大的铝框上的防护薄膜上,粘贴上述防护薄膜框架的接合剂侧,再把防护薄膜框架外侧部分的防护薄膜除去,便完成防护薄膜组件。该防护薄膜组件的黏着剂具有平坦面。另外,测量该防护薄膜组件的平坦度的结果是膜接合剂侧的平坦度为15pm,黏着剂表面的平坦度是5pm。将该防护薄膜组件粘贴于平坦度0.25nm的掩模上时,掩模的平坦度就变成0.28(am。变化量为0.03pm,可以抑制在十分小的数值。[实施例3]用纯水将铝合金制的防护薄膜框架(外形尺寸149mmxll3mmx4.5mm,厚度2mm。黏着剂侧的平坦度为30(im)洗净后,在该端面上涂布信越化学工业股份有限公司制的硅氧黏着剂(产品名X-40-3122A),并在室温下放置1小时。在平坦度为3nm的石英玻璃板上放置涂布了黏着剂的防护薄膜框架。此时,使黏着剂接触基板,使黏着剂变形成平坦的面。然后,将玻璃基板上的防护薄膜框架送入60°C的烤箱内使黏着剂硬化。黏着剂硬化后,在基板被加热到150。C的状态下緩缓拉起防护薄膜框架,从基板将防护薄膜组件剥离。然后,在框架的另一面上涂布旭硝子(抹)公司制的接合剂(商品名CytopCTX-A)。然后用130。C对防护薄膜框架加热,使接合剂硬化。然后,在张设于比上述防护薄膜框架更大的铝框上的防护薄膜上,粘贴上述防护薄膜框架的接会剂侧,再把防护薄膜框架外侧部分的防护薄膜除去,便完成防护薄膜组件。该防护薄膜组件的黏着剂具有平坦面。另外,测量该防护薄膜组件的平坦度的结果是膜接合剂侧的平坦度为30(im,黏着剂表面的平坦度是5(im。将该防护薄膜组件粘贴于平坦度0.25pm的掩模上时,掩模的平坦度就变成0.28(arn。框架的平坦度比实施例2的情况更差也没有影响,变化量同样为0.03(mi,可以抑制在十分小的数值。用纯水将铝合金制的防护薄膜框架(外形尺寸149mmxll3mmx4.5mm,厚度2mm。黏着剂侧的平坦度为15^m)洗净后,在该端面上涂布信越化学工业股份有限公司制的硅氧黏着剂(产品名X-40-3122A),并在室温下放置1小时。在平坦度为0.5(im的石英玻璃板上放置涂布了翻着剂的防护薄膜框架。此时,使教着剂接触基板,使黏着剂变形成平坦的面。然后,将玻璃基板上的防护薄膜框架送入60°C的烤箱内使黏着剂硬化。黏着剂硬化后,在基板被加热到15(TC的状态下緩緩拉起防护薄膜框架,从基板将防护薄膜组件剥离。然后,在框架的另一面上涂布旭硝子(抹)公司制的接合剂(商品名CytopCTX-A)。然后用130。C对防护薄膜框架加热,使接合剂硬化。然后,在张设于比上述防护薄膜框架更大的铝框上的防护薄膜上,粘贴上述防护薄膜框架的接合剂侧,再把防护薄膜框架外侧部分的防护薄膜除去,便完成防护薄膜组件。该防护薄膜组件的黏着剂具有平坦面。另外,测量该防护薄膜组件的平坦度的结果是膜接合剂侧的平坦度为15^im,黏着剂表面的平坦度是lpm。将该防护薄膜组件黏贴于平坦度0.25,的掩模上时,掩模的平坦度仍为0.25pm,没有变化。用纯水将铝合金制的防护薄膜框架(外形尺寸149mmxll3mmx4.5mm,厚度2mm。黏着剂侧的平坦度为15pm)洗净后,在该端面上涂布信越化学工业股<分有限7〉司制的硅氧黏着剂(产品名X-40-3122A),并在室温下放置1小时。然后,送入6(TC的烤箱内使黏着剂硬化,之后将隔离部剥离。然后,在框架的另一面上涂布旭硝子(抹)公司制的接合剂(商品名CytopCTX-A)。然后用13(TC对防护薄膜框架进行加热,使接合剂硬化。然后,在张-没于比上迷防护薄膜框架更大的铝框上的防护薄膜上,粘贴上述防护薄膜框架的接合剂侧,再把防护薄膜框架外侧部分的防护薄膜除去,便完成防护薄膜组件。该防护薄膜组件的黏着剂不具有平坦面。另外,测量该防护薄膜组件的平坦度的结果是膜接合剂侧的平坦度为15)Lim。由于接合剂表面没有平坦的部分,因此无法测量平坦度。将该防护薄膜组件粘贴于平坦性0.25pm的掩模上的结果掩模的平坦性恶化到0.45pm。表1防护薄膜组件粘贴前后的平坦度测量结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由于能够提供一种优异的防护薄膜框架,可通过提高设置在防护薄膜框架上的黏着剂层的平坦度,以减少防护薄膜组件粘贴时的掩模的变形,因此在利用半导体光刻的
技术领域:
中,光刻用防护薄膜组件的产业上的利用价值极高。权利要求1.一种光刻用防护薄膜组件,其特征为在使用于半导体光刻的防护薄膜组件中,用来将该防护薄膜组件粘贴于掩模上的掩模黏着剂具有平坦的面,且该面的平坦度在15μm以下。全文摘要本发明提供一种光刻用防护薄膜组件,其目的在于达到即使在掩模上粘贴防护薄膜组件,掩模也不会产生应变的效果。在本发明的光刻用防护薄膜组件中,用来将防护薄膜组件粘贴于掩模上的掩模黏着剂具有平坦面,且该面的平坦度在15μm以下。文档编号G03F1/62GK101349873SQ20081012531公开日2009年1月21日申请日期2008年6月18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