HK1211089B - 防尘薄膜组件用接着剂以及使用其的防尘薄膜组件 - Google Patents

Description

防尘薄膜组件用接着剂以及使用其的防尘薄膜组件

技术领域

本发明，涉及用例如，以13.5nm为主波长的EUV(Extreme Ultra Violet)光进行光刻时用的防尘薄膜组件用低外部气体性的接着剂以及用其的防尘薄膜组件。

背景技术

在LSI，超LSI等的半导体制造或液晶显示板等的制造中，要对半导体晶片或液晶用原板进行光照射来制作图案，此时，如果所用的光掩模或中间掩模(以下统称“光掩模”)上有灰尘附着，尖端部就会不光滑，还会发生基底脏污等，使尺寸，品质，外观等受损等问题。

由此，这些的作业通常在无尘室中进行，但是，即使如此，也难保持光掩模的经常清洁，所以，要在光掩模表面贴附灰尘去除的防尘薄膜组件后，再进行曝光。在这种场合，异物就不会在光掩模的表面上直接附着，而是附着在防尘薄膜组件上，这样，在光刻时，只要将焦点对准光掩模的图案，就不会有防尘薄膜组件上的异物转移到光掩模上。

如此这样的防尘薄膜组件中，一般是将透光良好的硝化纤维素，乙酸纤维素或氟树脂等的透明的防尘薄膜在由铝，不锈钢，聚乙烯等构成的防尘薄膜组件框架的上端面上，将防尘薄膜的良溶媒涂布后，风干接着(专利文献1参照)，或者用丙烯酸树脂和环氧树脂等的接着剂进行接着(专利文献2参照)。另外，在防尘薄膜组件框架的下端面上，形成用来将光掩模进行贴附的由聚丁烯树脂，聚乙酸乙烯基树脂，丙烯酸树脂，硅酮树脂等构成的粘着剂层，以及用来保护粘着剂层的离型层(分离片)。

然后，这样的防尘薄膜组件被安装在光掩模的表面上，在对在半导体晶片或液晶用原版上形成的光刻蚀膜进行曝光的场合，由于灰尘等的异物附着在防尘薄膜组件的表面上而不是直接附着在光掩模的表面上，从而在用曝光用的光进行照射时，灰尘等异物的影响就可以避免。

但是，近年来，半导体装置以及液晶显示板，越来越高度集成化，细微化。现在，32nm程度的细微图案在光刻蚀膜上形成技术也逐渐实用化。在32nm左右的图案的场合，用现有的准分子激光的改良技术还可以对应，即采用半导体晶片或液晶用原版和投影透镜之间充满超纯水等液体，用ArF准分子激光，对光刻蚀膜进行曝光的液浸曝光技术和二重曝光等。

但是，次世代的半导体装置和液晶显示板中，要求形成进一步细微化的10nm以下的图案，如此这样的细微化的10nm以下的图案的形成，用以往的准分子激光加以改良来进行对应就不可能了。

作为10nm以下的图案的形成方法，使用主波长13.5nm的EUV光最好。但是使用这样的EUV曝光技术，在光刻蚀膜上，进行10nm以下的细微的图案的制作，就有必要解决使用哪样的光源，什么样的光刻蚀剂，使用什么样的防尘薄膜组件等等技术的课题，在这些技术的课题中，有关新的光源和新的光刻蚀材料，研究开发有进展，有各种的提议。

关于左右半导体装置或液晶显示板的合格率的防尘薄膜组件，在例如在专利文献3中，关于在EUV光刻中使用的防尘薄膜，虽然记载了透明且不发生光学变形的厚度0.1～2.0μm的硅膜，但是还存在有未解決的问题，这在EUV曝光技术的应用上变成障碍。

先有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开昭58－219023号公报

专利文献2日本特公昭63－27707号公报

专利文献3美国专利第6623893号说明书

特别是，关于将防尘薄膜贴附于防尘薄膜组件框架所使用的接着剂的材料，以往的用i线(波长365nm)、氟化氪(KrF)准分子激光(波长248nm)或ArF准分子激光(波长193nm)的曝光中，仅考虑接着力进行选择，但是，在使用EUV曝光技术在光刻蚀膜中形成10nm以下的细微的图案的场合，有必要在曝光室内保持真空，但是以往的接着剂却发生外部气体，这种外部气体会污染防尘薄膜和光掩模，难以形成细微的图案。另外，例如，在EUV曝光技术中，曝光时由于曝光的能量，防尘薄膜组件会变为高温，所以有必要使用可以耐高温的耐热性接着剂。

由此，本发明，就是鉴于上述情况而成的。本发明的目的是提供一种在使污染光掩模的外部气体的发生降低的同时，具有耐高温的耐热性防尘薄膜组件用接着剂以及使用其的防尘薄膜组件。

本发明人为了解决上述课题，在多种的接着剂的中，着眼于硅酮系接着剂，得知如按ASTM＿E595－93的实验方法，满足TML为1.0％以下，CVCM为0.1％以下的条件的硅酮系接着剂具有低外部气体性，其可以在EUV曝光技术中加以利用，效果良好。

发明内容

即，本发明，为一种用于将防尘薄膜贴附于防尘薄膜组件框架的低外部气体性的防尘薄组件用接着剂，其特征在于，这种接着剂为硅酮系接着剂，关于该接着剂的外部气体性，按ASTM＿E595－93中的实验方法，TML要满足1.0％以下，CVCM要满足0.1％以下。

在此，所谓TML为重量减少值(Total Mass Loss)。所谓CVCM，为再凝集物质量比(Collected Volatile Condensable Materials)。

另外，本发明的接着剂，优选具有可以耐100℃～200℃的高温的耐热性。

本发明的防尘薄膜组件，为使用满足上述条件的接着剂的防尘薄膜组件，特别是为优选在EUV曝光时，可以暴露于100℃～200℃的温度防尘薄膜组件，该防尘薄膜组件为将防尘薄膜用上述可耐100℃～200℃的高温的接着剂贴附于防尘薄膜组件框架上而形成。

发明的效果

本发明的接着剂，即使使用EUV曝光技术，在曝光室内保持真空，暴露于高温，从接着剂发生的外部气体也少，并且具有耐100℃以上的耐热性，所以，可以防止防尘薄膜和光掩模的污染，在光刻蚀膜上形成10nm以下的细微图案。

附图说明

图1使用低外部气体性接着剂的防尘薄膜组件的纵截面图。

图2本发明中使用的接着剂涂布装置的概略说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明，但是，本发明并不限于此。

图1，为使用低外部气体性接着剂13的防尘薄膜组件的一实施方式的纵截面图。该防尘薄膜组件1被贴附于基板(光掩模或其玻璃基板部分：未图示)上，形状通常为四角框状(长方形框状或正方形框状)，在防尘薄膜组件框架12的上端面，通过接着剂13防尘薄膜11被绷紧设置。

所述防尘薄膜11，防尘薄膜组件框架12的材质没有特别的限制，可以使用公知物。防尘薄膜11，优选使用单晶硅，多晶硅，非晶质硅等对EUV光透过性高的材料。另外，为了对防尘薄膜11进行保护，也可以有SiC，SiO₂，Si₃N₄，SiON，Y₂O₃，YN，Mo，Ru以及Rh等的保护膜。作为防尘薄膜组件框架12的材质，从放热性，加工性，强度的点来看优选金属制。

本发明的低外部气体性的接着剂13，在防尘薄膜组件框架12的上端部的全周进行涂布，将防尘薄膜11贴附于防尘薄膜组件框架12上。然后，作为本发明的接着剂13，为硅酮系接着剂，其外部气体性，为在ASTM＿E595－93的下述实验条件下，满足TML为1.0％以下，CVCM为0.1％以下。该硅酮系接着剂具有低外部气体性，作为EUV防尘薄膜组件用接着剂特别适宜。

ASTM＿E 595－93的实验条件

真空度：7.0×10^－5Torr以下

加热棒温度：125℃

冷却板温度：25℃

实验时间：24小时

在此，TML为重量减少值(Total Mass Loss)。

CVCM为再凝集物质量比(Collected Volatile Condensable Materials)。

作为满足上述条件的具体的低外部气体性的硅酮系接着剂的一例，为信越化学工业株式会社的市售的硅酮系的KE－101A/B(产品名)。这种KE－101A/B，外部气体少，有耐热性，适宜使用。另外，这种KE－101A/B，为二液室温硬化型，本发明的接着剂13，硬化方式没有限制，一液加热硬化型或紫外线硬化型等的硬化方式也可以。

本发明的接着剂13，特别适宜于EUV防尘薄膜组件用，但是在EUV曝光时根据曝光的能量，防尘薄膜组件本体会暴露在100℃～200℃的高温下，所以优选具有耐住这种高温的充分的耐热性。

由此，满足本发明的外部气体实验的条件的硅酮系接着剂之中，对KE－101A/B的接着剂，进行了耐热性确认实验。这种耐热实验，是将防尘薄膜组件1在150℃的氛围的烘箱中进行24小时静置后，冷却至室温，对防尘薄膜11的接着状态(绷紧的状态)进行确认。通过这种耐热实验，确认到用满足本发明的外部气体实验的条件的KE－101A/B将防尘薄膜11贴附于防尘薄膜框架上，并暴露于150℃的高温后，其接着状态(绷紧的状态)也良好。

另外，作为其他的接着剂，在满足本发明的外部气体实验的条件的硅酮系接着剂的中，对硅酮系的KE－4908SC－T(信越化学工业株式会社制的产品名)的接着剂，进行了将烘箱的氛围气温度升温至200℃，进行了同样的耐热实验，没有发现防尘薄膜11的接着状态的异常。

从以上的耐热实验，确认到，满足本发明的外部气体实验的条件的硅酮系接着剂，在150℃和200℃的高温下也可保持充分的耐热性和接着力，在EUV曝光时，即使暴露于100℃～200℃的温度，也可以作为EUV用防尘薄膜组件的接着剂而加以使用。

将如此这样的具有低外部气体性耐热性的接着剂13在防尘薄膜组件框架12上涂布时，例如，可以用图2所示的涂布装置进行。图2，为适宜接着剂13的涂布的接着剂涂布装置的一个例子的模式图。这种接着剂涂布装置2，通过固定轨道以及可动轨道组合构成的3轴机器人22，在架台21上方安装的筒23可以在XYZ轴方向上移动。这种筒23的先端处安装有针25，装满接着剂13的筒23与气压式分布器(未图示)接续，通过3轴机器人22的控制部(未图示)控制机器人动作，将涂布液吐出。

然后，在接着剂涂布装置2的架台21上设置的防尘薄膜组件框架24上，针25边将接着剂滴下，边移动，在防尘薄膜组件框架24上将接着剂13涂布。在该场合的接着剂13的移送装置(未图示)，不限于使用气压式，氮加压等的气体加压方式，还可以使用筒泵，高压活塞泵，管泵等可以对供给量以及吐出·停止进行控制的各种移送装置。

另外，接着剂13的粘度高，涂布装置2涂布困难的场合，根据必要可以添加甲苯，二甲苯等的芳香族系溶剂，己烷，辛烷，异辛烷，异石蜡等的脂肪族系溶剂，甲基乙基酮，甲基异丁基酮等的酮系溶剂，乙酸乙基酯，乙酸丁酯等的酯系溶剂，二异丙醚，1，4－二噁烷等的醚系溶剂，或这些的混合溶剂。

实施例

以下，用实施例以及比较例对本发明进行具体说明。

<实施例1>

实施例1中，首先，将外形尺寸149mm×122mm×高5.8mm，厚2mm的铝合金制防尘薄膜组件框架24搬入无尘室，用中性洗剂和纯水进行充分洗净·干燥。其后，将图2所示的接着剂涂布装置2的架台21上将所述防尘薄膜组件框架24固定。

作为实施例1的低外部气体性接着剂13，使用硅酮系的KE－101A/B(信越化学工业株式会社制的产品名)。这种KE－101A/B，为二液室温硬化型，可以将KE－101A和KE－101B同量秤量，充分搅拌混合。

接着，将调制的接着剂13充填于图2所示的接着剂涂布装置2的聚丙烯(PP)制筒23中，将这种筒23与气加压式分布器(岩下工程株式会社制，未图示)接续。接着剂涂布装置2中，用3轴机器人22的控制部(未图示)，将机器人动作和涂布液吐出两方进行控制，在自动运转在防尘薄膜组件框架24的全周上，从针25滴下接着剂13涂布。

其后，将防尘薄膜11在防尘薄膜组件框架24的接着剂涂布端贴附，用刀将外侧的不要膜切除。实施例1中，接着剂13在室温(25℃)进行24小时静置，硬化，也可以进行硬化时间缩短的加热硬化。

<实施例2>

实施例2中，作为接着剂13，使用硅酮系的KE－4908SC－T(信越化学工业株式会社制的产品名)，其他与实施例1相同，制作防尘薄膜组件1。

<比较例1>

比较例1中，作为接着剂13，使用环氧系的aralditeAW－106(日本Ciba‐Geigy的产品名)，其他，与实施例1同样，进行防尘薄膜组件1的制作。

<比较例2>

比较例2中，作为接着剂13，使用环氧丙烯酸系的奥布托大英(オプトダイン)UV－3100(大金工业株式会社制的产品名)，此外，与实施例1同样，制作防尘薄膜组件1。

接着，对实施例1，2和比较例1，2，分别按以下的指标进行接着剂13的外部气体发生量和耐热性的评价。

外部气体实验

对实施例1，2和比较例1，2使用的接着剂13的外部气体发生量进行评价的实验条件，如下。

ASTM＿E 595－93的实验条件

真空度：7.0×10^－5Torr以下

加热棒温度：125℃

冷却板温度：25℃

实验时间：24小时

耐热实验

将实施例1，2和比较例1，2中制作的防尘薄膜组件1在150℃氛围气的烘箱中进行24小时静置后，冷却到室温，对防尘薄膜11的状态(绷紧的状态)进行确认。

外部气体实验和耐热实验的结果，如下表1。

表1

从上述表1的结果，可以得知，实施例1，2的接着剂，分别将外部气体的发生量压低至0.4％，0.6％，而且防尘薄膜的绷紧的状态也良好，没有高温接着力的低下，具有耐热性。与此相反，比较例1的接着剂，外部气体的发生量多达4.9％，防尘薄膜的绷紧的状态良好。比较例2的接着剂，外部气体的发生量限制在0.4％的范围，但是，防尘薄膜的绷紧状态变松，耐热性差。

因此，实施例1，2的硅酮系的KE－101A/B，KE－4908SC－T等的接着剂，低外部气体性和耐热性优良，特别是，作为EUV曝光技术使用的接着剂，综合评价最好。

符号说明

1 防尘薄膜组件

11 防尘薄膜

12 防尘薄膜组件框架

13 接着剂

2 接着剂涂布装置

21 架台

22 3轴机器人

23 筒

24 防尘薄膜组件框架

25 针

Claims (4)

1.一种低外部气体性的EUV用防尘薄膜组件用接着剂，其为将防尘薄膜贴附于防尘薄膜组件框架的低外部气体性的EUV用防尘薄膜组件用接着剂，其特征在于，所述接着剂为二液室温硬化型硅酮系接着剂，所述接着剂的外部气体量为，在ASTM_E595－93的实验方法中，满足TML为1.0％以下，CVCM为0.1％以下的条件，在此，TML指重量减少值；CVCM指再凝集物质量比。

2.权利要求1所述的低外部气体性的EUV用防尘薄膜组件用接着剂，其特征在于，所述低外部气体性的EUV用防尘薄膜组件用接着剂具有耐100℃～200℃的耐热性。

3.一种EUV用防尘薄膜组件，其特征在于，其使用权利要求1或2所述的接着剂。

4.一种EUV用防尘薄膜组件，其在EUV曝光时被暴露于100℃～200℃的温度，其特征在于，所述EUV用防尘薄膜组件的防尘薄膜通过权利要求2所述的接着剂贴附于防尘薄膜组件框架上。