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TW201544915A - 保護膜框、保護膜、框組件、曝光原版、曝光裝置以及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

保護膜框、保護膜、框組件、曝光原版、曝光裝置以及半導體裝置的製造方法 Download PDF

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Publication number
TW201544915A
TW201544915A TW104115474A TW104115474A TW201544915A TW 201544915 A TW201544915 A TW 201544915A TW 104115474 A TW104115474 A TW 104115474A TW 104115474 A TW104115474 A TW 104115474A TW 201544915 A TW201544915 A TW 201544915A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
protective film
frame assembly
frame
exposure
concave portion
Prior art date
Application number
TW104115474A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Kohmura
Yosuke Ono
Daiki Taneichi
Yasuyuki Sato
Toshiaki Hirota
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Publication of TW201544915A publication Critical patent/TW201544915A/zh

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

一種保護膜框,其具備以厚度方向的一端面彼此相對向的方式配置的第1框組件及第2框組件,在所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面及所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面的至少一者上,具有和所述保護膜框的外周面與內周面相通的凹部,且自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。

Description

保護膜框、保護膜、框組件、曝光原版、曝光 裝置以及半導體裝置的製造方法
本發明是有關於一種保護膜框、保護膜(pellicle)、框組件、曝光原版、曝光裝置以及半導體裝置的製造方法。
半導體器件(半導體裝置)的高積體化及微細化正逐年加速。
例如,目前是藉由準分子曝光來形成線寬45nm左右的圖案,但近年來,伴隨半導體器件的進一步的微細化,要求形成線寬32nm以下的圖案。藉由先前的準分子曝光難以應對此種微細加工。因此,正研究將曝光光替換成波長更短的極紫外(Extreme Ultra Violet,EUV)光。
EUV光具有容易被所有物質吸收的特性。
因此,於將EUV光用作曝光光的光微影術(以下亦稱為「EUV微影術」)中,使用反射光學系統來進行曝光。具體而言,藉由反 映曝光圖案的原版來使EUV光反射,並藉由作為反射光的EUV光對抗蝕劑進行曝光。此時,若異物附著於原版,則EUV光被異物吸收、或EUV光發生散射,因此有時未被曝光成所需的圖案。
因此,正研究利用保護膜來保護原版的EUV光照射面。
保護膜的構成採用具有用以保護原版的EUV光照射面的保護薄膜、及支撐所述保護薄膜的保護膜框的構成。
作為用於EUV微影術的保護薄膜,要求對於EUV光具有高透過性、不會因EUV光的照射而分解.變形。作為滿足此種要求的保護薄膜,提出有單晶矽膜等矽結晶膜(例如參照文獻1及文獻2)、積層於金屬網(metal mesh)上的氮化鋁膜(例如參照文獻3)、石墨烯膜(graphene film)(例如參照文獻4)等。
文獻1:日本專利特開2010-256434號公報
文獻2:日本專利特開2009-116284號公報
文獻3:日本專利特開2005-43895號公報
文獻4:國際公開第2011/160861號手冊
此外,具備保護膜框及保護薄膜的保護膜有時配置於經減壓的曝光裝置內以供使用。例如於將EUV光等短波長的光用作曝光光的曝光裝置中,有時於曝光裝置內的例如減壓為100Pa以下(較佳為10Pa以下)的區域配置具備保護膜與原版的曝光原版以供使用。
鑒於保護膜(保護膜框)於減壓的狀態下被使用,考慮對保護膜框設置貫通保護膜框的外周面與內周面的通路。所述情況的通路的功能是進行由保護膜框包圍的區域(以下亦稱為「保護膜內」)、與保護膜框的外側的區域(以下亦稱為「保護膜外」)之間的壓力調節(通氣)。
另外,就減少曝光裝置內(例如原版上)的異物的觀點而言,亦考慮設置貫通保護膜框的外周面與內周面的通路。所述情況的通路的功能是捕捉曝光裝置內(例如原版上)的異物。作為曝光裝置內的異物的一例,可列舉:由EUV光源產生的飛散粒子(碎屑(debris))、對曝光裝置內進行減壓或加壓時混入進出保護膜內與保護膜外的氣體中的異物粒子。
另外,貫通保護膜框的外周面與內周面的通路亦可兼具通氣的功能與異物捕捉的功能。
但是,於欲將貫通保護膜框的外周面與內周面的通路加工(形成)為貫通孔的情況下,有時難以加工(形成)。
例如,為了提高通路的異物捕捉性能,考慮將通路的形狀設為具有曲折部(屈曲部及彎曲部)、分支部等的形狀。存在通路的形狀越複雜,通路的加工(形成)越困難的傾向。
另外,於保護膜框的厚度的上限有制約的情況下,亦存在通路的加工(形成)變困難的傾向。
本發明是鑒於所述而成者,其課題在於達成以下目的。
即,本發明的目的在於提供一種藉由加工來形成貫通保護膜 框的外周面與內周面之間的通路時的加工性(加工容易度)優異的保護膜框、具備所述保護膜框的保護膜、作為所述保護膜框的一組件適合的框組件、具備所述保護膜的曝光原版、以及使用了所述曝光原版的曝光裝置及半導體裝置的製造方法。
用以解決所述課題的具體手段如下所述。
<1>一種保護膜框,其具備以厚度方向的一端面彼此相對向的方式配置的第1框組件及第2框組件,在所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面及所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面的至少一者上,具有和所述保護膜框的外周面與內周面相通的凹部,且自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
<2>如<1>所述的保護膜框,其進而具備接著所述第1框組件及所述第2框組件的接著劑層。
<3>如<2>所述的保護膜框,其中至少藉由所述凹部與所述接著劑層的一部分來形成貫通所述保護膜框的外周面與內周面之間的通路。
<4>如<1>至<3>中任一項所述的保護膜框,其中所述凹部中,所述曲折部及所述分支部的總數為6以上。
<5>如<1>至<4>中任一項所述的保護膜框,其中自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為 沿所述保護膜框的至少三邊而延伸的溝槽形狀。
<6>如<1>至<5>中任一項所述的保護膜框,其中所述第1框組件及所述第2框組件的至少一者包含:溝槽,設置於厚度方向的端面的至少一者的不連接於所述凹部;以及貫通孔,貫通外周面與所述溝槽的壁面之間。
<7>一種保護膜,其具備:如<1>至<6>中任一項所述的保護膜框;以及保護薄膜,被支撐於所述第1框組件的不與所述第2框組件相對向的端面之側、或所述第2框組件的不與所述第1框組件相對向的端面之側。
<8>一種框組件,其為保護膜框用的框組件,且於厚度方向的至少一端面具有和外周面與內周面相通的凹部,自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
<9>如<8>所述的框組件,其進而包含:溝槽,設置於厚度方向的至少一端面的不連接於所述凹部;以及貫通孔,貫通外周面與所述溝槽的壁面之間。
<10>一種曝光原版,其具備:如<7>所述的保護膜;以及 原版,配置於自所述保護膜框觀察與所述保護薄膜為相反側。
<11>一種曝光裝置,其具備如<10>所述的曝光原版。
<12>一種曝光裝置,其包含:光源,放射曝光光;如<10>所述的曝光原版;以及光學系統,將自所述光源放射的曝光光導向所述曝光原版;且所述曝光原版是以自所述光源放射的曝光光透過所述保護薄膜而照射至所述原版的方式而配置。
<13>如<12>所述的曝光裝置,其中所述曝光光為EUV光。
<14>一種半導體裝置的製造方法,其包括:使自光源放射的曝光光透過如<10>所述的曝光原版的所述保護薄膜而照射至所述原版,並藉由所述原版來使其反射的步驟;以及使藉由所述原版而反射的曝光光透過所述保護薄膜而照射至感應基板,藉此將所述感應基板曝光成圖案狀的步驟。
<15>如<14>所述的半導體裝置的製造方法,其中所述曝光光為EUV光。
根據本發明,提供一種藉由加工來形成貫通保護膜框的外周面與內周面之間的通路時的加工性(加工容易度)優異的保 護膜框、具備所述保護膜框的保護膜、作為所述保護膜框的一組件適合的框組件、具備所述保護膜的曝光原版、以及使用所述曝光原版的曝光裝置及半導體裝置的製造方法。
10、20、110‧‧‧端面
12、22‧‧‧溝槽
14A、14B、24A、24B‧‧‧貫通孔
16、17‧‧‧端部
30、130‧‧‧外周面
32、112、142‧‧‧凹部
40、140‧‧‧內周面
100、102、400‧‧‧第1框組件
113、114、115、116、117、118‧‧‧屈曲部
160、460、462‧‧‧接著劑層
200、202、206、482‧‧‧第2框組件
300、814‧‧‧保護膜框
420‧‧‧帶有接著劑層的框組件
470‧‧‧剝離襯墊
480、812‧‧‧保護薄膜
490‧‧‧複合組件
500、810‧‧‧保護膜
800‧‧‧EUV曝光裝置
820、825‧‧‧濾波窗
831‧‧‧光源
832、835、836‧‧‧多層膜反射鏡
833‧‧‧原版
834‧‧‧感應基板
837‧‧‧照明光學系統
838‧‧‧投影光學系統
850‧‧‧曝光原版
L1‧‧‧第1框組件100的長邊方向的長度
L2‧‧‧第1框組件100的短邊方向的長度
t‧‧‧第1框組件100的厚度
W‧‧‧第1框組件100的框寬(框架寬)
圖1是表示本實施形態的一例的保護膜框的概略立體圖。
圖2是表示本實施形態的一例的保護膜框中的,第1框組件的與第2框組件相對向的端面、及第2框組件的與第1框組件相對向的端面的分解圖。
圖3是圖1的A-A線剖面圖。
圖4是本實施形態的變形例的保護膜框的部分剖面圖。
圖5是本實施形態的變形例的保護膜框的部分剖面圖。
圖6是自可觀察不與第2框組件相對向的端面的方向觀察第1框組件的概略立體圖,所述第1框組件為本實施形態的一例的保護膜框的構成組件之一。
圖7是本實施形態的變形例的保護膜框中使用的第1框組件的概略立體圖。
圖8是本實施形態的變形例的保護膜框中使用的第2框組件的概略平面圖。
圖9是本實施形態的一例的保護膜的概略剖面圖。
圖10是本實施形態的曝光裝置的一例的EUV曝光裝置的概略剖面圖。
以下,一面適宜參照圖式,一面對本發明的實施形態進行說明。但是,本發明並不限定於圖式等具體的實施形態。另外,對於各圖式中相同的要素,有時標註相同的符號,且有時省略重複的說明。另外,於圖式中,為了容易觀察結構,有時省略隱線的一部分。
<保護膜框>
本實施形態的保護膜框具備以厚度方向的一端面彼此相對向的方式配置的第1框組件及第2框組件,在所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面及所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面的至少一者上,具有和所述保護膜框的外周面與內周面相通的凹部,且自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
此處,保護膜框的外周面是藉由第1框組件的外周面及第2框組件的外周面來形成。另外,保護膜框的內周面是藉由第1框組件的內周面及第2框組件的內周面來形成。
本實施形態的保護膜框亦可具備除第1框組件及第2框組件外的其他組件(例如後述的接著劑層等)。
另外,本實施形態的保護膜框可僅具有一個所述凹部,亦可具有兩個以上。
另外,以下,有時將框組件的厚度方向的端面簡稱為「框組 件的端面」。
本實施形態的保護膜框中,所述凹部(例如與所述凹部相對向的框組件、後述的接著劑層等一併)形成貫通保護膜框的外周面與內周面之間的通路。
即,本實施形態的保護膜框滿足以下情況的至少一者,即:於所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面具有和所述第1框組件的外周面與內周面相通的凹部的情況;及於所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面具有和所述第2框組件的外周面與內周面相通的凹部的情況,且是至少藉由所述凹部來形成貫通所述保護膜框的外周面與內周面之間的通路。
即,於本實施形態的保護膜框中,所述通路並非被加工成貫通框組件的貫通孔,而是藉由於框組件的端面加工凹部來形成。與貫通框組件的貫通孔的加工相比較,框組件的端面中的凹部的加工容易。
因此,本實施形態的保護膜框藉由加工來形成貫通保護膜框的外周面與內周面之間的通路時的加工性(加工容易度)優異。
所述凹部的加工例如可藉由蝕刻(乾式蝕刻、濕式蝕刻等)、研磨等公知的方法來進行。
所述通路的功能並無特別限制,例如可列舉:進行由保護膜框包圍的區域與保護膜框的外側的區域之間的壓力調節(通氣)的功能(以下亦稱為「通氣功能」)、捕捉曝光裝置內的異物的功能(以下亦稱為「異物捕捉功能」)等。
所述通路亦可兼具兩個以上的功能。
另外,於保護膜框具有兩個以上的所述通路的情況下,各通路可具有不同的功能。
本實施形態的保護膜框中,自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。藉此,侵入至凹部(通路)的異物(粒子)變得更容易與凹部(通路)的壁面發生碰撞,因此通路中的異物捕捉性能進一步提高。
作為所述曲折部,可列舉屈曲部及彎曲部。
所述凹部的形狀較佳為具有屈曲部、分支部、及彎曲部的至少一個的溝槽形狀。
此處,所謂「屈曲部」是指與直線部分相通的曲折部(例如後述圖2中屈曲部113、屈曲部114、屈曲部115、屈曲部116、屈曲部117、屈曲部118)。「屈曲部」亦可換言為「角部」。
所謂「彎曲部」是指未與直線部分相通的曲折部。
本實施形態的保護膜框較佳為進而具備接著所述第1框組件與所述第2框組件的接著劑層。藉此,第1框組件及第2框組件被牢固地固定。
接著劑層包含接著劑。
本實施形態中,「接著劑」是指廣義的接著劑,「接著劑」的概念中亦包含黏著劑。
作為接著劑,可列舉:丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、 聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑、兩面黏著帶、矽酮樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚烯烴系黏著劑等。
其中,較佳為丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑。
本實施形態的保護膜框中,較佳為至少藉由所述凹部與所述接著劑層的一部分來形成貫通所述保護膜框的外周面與內周面之間的通路的態樣。所述態樣中,可藉由構成通路的一部分的部分接著劑層來有效地捕捉異物。即,所述通路中的異物捕捉性能進一步提高。
就進一步提高所述通路中的異物捕捉性能的觀點而言,較佳為所述凹部中的曲折部及分支部的總數為6以上。
所述態樣未必限定於凹部具有曲折部及分支部的兩者的情況。例如,於凹部僅具有曲折部的情況下,較佳為曲折部的總數為6以上。
例如,於以框組件中的特定的一邊的外周面為起點,經由框組件的其他三邊,返回所述特定的一邊,並至所述特定的一邊的內周面的溝槽(例如參照後述的圖2)中,可將曲折部的總數設為6。
曲折部及分支部的總數的上限並無特別限制,但就減少壓力損失的觀點而言,所述總數較佳為100以下,更佳為50以下,特佳為30以下。
另外,本實施形態的保護膜框較佳為以下態樣,即,自 相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為沿所述保護膜框的至少三邊延伸的溝槽形狀的態樣。
即,本實施形態的保護膜框較佳為滿足以下情況的至少一者的態樣,即:於所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面,具有沿所述第1框組件的至少三邊延伸,且一端通到所述第1框組件的外周面、另一端通到所述第1框組件的內周面的凹部;及於所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面,具有沿所述第2框組件的至少三邊延伸,且一端通到所述第2框組件的外周面、另一端通到所述第2框組件的內周面的凹部。
所述態樣中,可延長藉由所述凹部形成的所述通路的通路長,因此,所述通路中的異物捕捉性能進一步提高。
作為所述態樣的具體例,可列舉:後述的第2框組件200中的凹部112(參照圖2)、後述的第1框組件102中的凹部32(參照圖7)、後述的第2框組件206中的凹部142(參照圖8)等。
本實施形態的保護膜框中,較佳為所述第1框組件及所述第2框組件的至少一者具有設置於厚度方向的端面中的至少一者的不連接於所述凹部的溝槽;及貫通外周面與所述溝槽的壁面之間的貫通孔。
本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況下,將所述第1框組件及所述第2框組件的至少一者(以下亦稱為「特定框組件」)與其他組件(例如保護薄膜、其他框組件、原版等)固定時,可於不接觸特定框組件及其他組件各自的正面及 背面的情況下將兩者固定。
詳細而言,所述貫通孔貫通特定框組件的外周面的一部分、與所述溝槽的壁面(側面或底面,以下相同)的一部分之間。因此,於使特定框組件的設置有所述溝槽的端面、與其他組件(例如保護薄膜、其他框組件、原版)相對向配置的狀態下,通過所述貫通孔對所述溝槽的內部進行減壓,藉此可使壓合力於特定框組件與其他組件之間發揮作用。因此,可於不(藉由裝置、夾具、手等)接觸特定框組件及其他組件的正面及背面的情況下將兩者固定。
因此,本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況下,將特定框組件與其他組件固定時,發揮可於不接觸特定框組件及其他組件的正面及背面的情況下將兩者固定的效果。
再者,於本說明書中,「壓合力」與吸合力含義相同。
此處,關於框組件,所謂「正面」是指厚度方向的端面的其中一者(以下亦稱為「一端面」),所謂「背面」是指厚度方向的端面的另一者(以下亦稱為「另一端面」)。
另外,關於保護薄膜,所謂「正面」及「背面」是指一膜面及另一膜面。
關於原版,所謂「正面」是指光照射面,所謂「背面」是指與光照射面為相反側的面。
以下,關於本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況,進行更詳細地說明。
通常,保護薄膜具有非常容易破損的性質。因此,於保護薄膜的處理中要求細心留意。於保護薄膜中,包含無機系材料的保護薄膜(例如日本專利特開2010-256434號公報、日本專利特開2009-116284號公報、日本專利特開2005-43895號公報、或國際公開第2011/160861號手冊中記載的保護薄膜)不僅是容易破損、難以自立的膜,而且亦會因機械接觸導致損傷或起塵,因此,於其處理中要求進一步留意。此處,所謂「自立」是指可單獨保持膜形狀。
另外,伴隨半導體器件的微細化,為了避免異物附著於保護薄膜、保護膜框、原版等組件上,要求進一步留意。
例如用於EUV微影術的EUV曝光裝置中,將原版固定於曝光裝置內時,藉由與先前的夾頭方式不同的靜電夾頭方式,以原版的背面(與EUV光照射面為相反側的面,以下相同)直接接觸遮罩載台的方式而固定。因此,本發明者們發現以下情況:若異物附著於原版的背面,則因異物的凹凸而有損原版的平坦性從而無法正常曝光。機械性保持原版並貼附保護膜的先前的方法中,所述方面會成為異物對原版背面附著及產生損傷的原因。
根據以上的觀點,本發明者們對將特定框組件與其他組件(例如保護薄膜、其他框組件、原版等)固定時,以不藉由裝置、夾具、手等接觸特定框組件及其他組件的正面及背面的方式將兩者固定的方法進行了研究。
而且,本發明者們發現:藉由本實施形態的保護膜框具有所 述溝槽及所述貫通孔,可實現所述方法。
本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況下,可防止因與特定框組件或其他組件接觸而導致的異物對特定框組件及其他組件的附著。
尤其,將保護薄膜用作其他組件的情況下,可防止因與保護薄膜接觸而導致的保護薄膜的破損。
尤其,近年來伴隨半導體器件的微細化,抑制異物對保護膜或原版的附著的要求進一步變強烈。
另外,線寬32nm以下的圖案形成例如可藉由EUV微影術來進行。與包含有機系材料的保護薄膜相比較,用於EUV微影術的包含無機系材料的保護薄膜有難以自立的傾向,另外,亦容易因機械接觸產生損傷或起塵。因此,使用包含無機系材料的保護薄膜來製作保護膜的情況下,於不接觸保護薄膜的膜面的情況下製作保護膜的要求高。
本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況下,可應對伴隨半導體器件的微細化的該些要求。
具體而言,本實施形態的保護膜框尤其適合製作使用波長短的曝光光(例如EUV光、波長較EUV光更短的光等)的微影術用保護膜,其中尤其適合製作具備包含無機系材料的保護薄膜的保護膜。
本實施形態中,所謂極紫外(Extreme Ultra Violet,EUV)光是指波長5nm~30nm的光。
EUV光的波長較佳為5nm~13.5nm。
本實施形態中,存在將EUV光、及波長較EUV光更短的光總稱為「EUV光等」的情況。
本實施形態的保護膜框具有所述溝槽及所述貫通孔的情況的更佳態樣為特定框組件於厚度方向的一端面及另一端面的兩者中具有所述溝槽的態樣。
所述態樣的特定框組件於所述一端面及所述另一端面的兩者中具有所述減壓用的溝槽,因此具有將保護薄膜、其他框組件、或原版固定的面的選擇範圍廣的優點。
進而,所述態樣的保護膜框是於特定框組件的一端面配置保護薄膜或其他框組件(或原版)、於另一端面配置原版(或保護薄膜或其他框組件)而成,適合製作曝光原版。所述曝光原版的製作中,可不接觸特定框組件及保護薄膜地製作保護膜,且可不接觸所述保護膜及原版地製作曝光原版。
(保護膜框的一例)
其次,一面參照圖1~圖3及圖6,一面對本實施形態的保護膜框的一例進行說明。但本實施形態的保護膜框並不由這一例來限定。
再者,以下所示的一例不僅符合作為獨立的組件的保護膜框的一例,而且亦符合後述的本實施形態的保護膜(保護膜框支撐保護薄膜而成的保護膜)中的保護膜框部分的一例。
圖1是本實施形態的保護膜框的一例的保護膜框300的概略 立體圖。
圖2是表示所述保護膜框300中的,第1框組件的與第2框組件相對向的端面、及第2框組件的與第1框組件相對向的端面的分解圖。圖2中,省略接著劑層的圖示。
圖3是圖1的A-A線剖面圖。
圖6是自可觀察不與第2框組件相對向的端面的方向觀察第1框組件的概略立體圖,所述第1框組件為所述保護膜框300的構成組件之一。
如圖1及圖2所示般,保護膜框300具備矩形形狀的第1框組件100及矩形形狀的第2框組件200。
第1框組件100及第2框組件200以端面10及端面110相對向的方式而配置,所述端面10為第1框組件100的厚度方向的一端面,所述端面110為第2框組件200的厚度方向的一端面。自所述厚度方向觀察時,第1框組件100及第2框組件200以各自內周面(內周面40、內周面140)重疊、及各自外周面(外周面30、外周面130)重疊的方式而配置。
而且於第1框組件100與第2框組件200之間,介隔存在接著兩者的接著劑層160。
如以上般地進行,形成作為一體的框組件的保護膜框300。
保護膜框300的外周面是藉由第1框組件100的外周面30及第2框組件200的外周面130來形成。另外,保護膜框300的內周面是藉由第1框組件100的內周面40及第2框組件200的內 周面140來形成。
再者,第1框組件100及第2框組件200的形狀如上所述般為矩形形狀,但本實施形態的第1框組件及第2框組件的形狀並不限定於矩形形狀,亦可為除矩形形狀外的形狀(例如梯形形狀、於框的外側部分有突起的形狀等)。
如圖2所示般,於第2框組件200的端面110設置有溝槽形狀的凹部112。凹部112通到第2框組件200的外周面130與內周面140。即,凹部112貫通第2框組件200的外周面130與內周面140之間。
詳細而言,自相對於端面110而言垂直的方向觀察時,凹部112的形狀成為以下形狀,所述形狀為以第2框組件200的四邊中特定的一邊的外周面130為起點,經由其他三邊,返回所述特定的一邊,並以特定的一邊的內周面140為終點的形狀。換言之,凹部112沿第2框組件200的四邊中的至少三邊(大致為四邊)延伸,其一端通到外周面130,其另一端通到內周面140。
凹部112為所述形狀,因此具有6個曲折部,詳細而言具有6個屈曲部(屈曲部113、屈曲部114、屈曲部115、屈曲部116、屈曲部117、屈曲部118)。
本實施形態中的凹部的形狀並不限定於凹部112的形狀。關於凹部的變形例將後述。
另外,於第1框組件100的端面10設置有溝槽12。
保護膜框300中,第1框組件100的溝槽12及第2框組件 200的凹部112以彼此不連接的配置而設置(尤其,參照圖2及圖3)。即,自第1框組件100及第2框組件200的厚度方向(以下亦簡稱為「厚度方向」)觀察時,溝槽12及凹部112以彼此不重疊的配置而設置。
保護膜框300中,更具體而言,溝槽12配置於較凹部112更靠外側。
進而,自厚度方向觀察時,溝槽12成為沿第1框組件100的四邊繞大致一周的形狀但並非繞完全一周的形狀,而成為具有端部16及端部17的有端形狀。而且自厚度方向觀察的溝槽12及凹部112的配置為凹部112的一部分通過溝槽12的端部16及端部17之間的配置。
另外,第1框組件100具有貫通孔14A及貫通孔14B。
貫通孔14A及貫通孔14B分別貫通溝槽12的底面與第1框組件100的外周面30之間。
此處,貫通孔14A及貫通孔14B亦可分別貫通溝槽12的側面與外周面30之間。
另外,貫通孔14A及貫通孔14B的任一者亦可被省略。即,第1框組件100中,對於一條溝槽(例如溝槽12),連接有兩個貫通孔(貫通孔14A及貫通孔14B),但本實施形態並不限定於所述態樣。本實施形態中,對於一條溝槽(例如溝槽12),只要連接有至少一個貫通孔即可。另外,本實施形態中,連接有至少一個貫通孔的溝槽亦可於一個端面設置兩條以上。
另外,如圖6所示般,於與端面10為相反側的端面20設置有溝槽22。溝槽22的形狀成為沿第1框組件100的形狀繞一周的無端形狀。
第1框組件100具有貫通孔24A及貫通孔24B。
貫通孔24A及貫通孔24B分別貫通溝槽22的底面與外周面30之間。
對於貫通孔24A及貫通孔24B的變形(variation),與貫通孔14A及貫通孔14B的變形相同。
另外,如圖3所示般,保護膜框300中,接著劑層160設置於第1框組件100的端面10中的除溝槽12外的區域。
藉此,於保護膜框300中,是藉由凹部112、與接著劑層160的一部分(更詳細而言為接著劑層160的膜面)來形成貫通保護膜框300的內周面與外周面之間的通路。
所述通路發揮以下功能的至少一者,即,進行由保護膜框300包圍的區域與保護膜框外側的區域之間的壓力調節(通氣)的功能(通氣功能)、及捕捉曝光裝置內的異物的功能(異物捕捉功能)。
作為於除溝槽12外的區域設置接著劑層160的方法,適合採用以下方法,即,製造保護膜框300時,首先,於(並非第2框組件200之側)第1框組件100之側形成接著劑層160,繼而,將形成有接著劑層160的第1框組件100與第2框組件200貼合。
再者,接著劑層160亦可設置於第2框組件的端面110 中的除凹部112外的區域。作為於除凹部112外的區域設置接著劑層160的方法,適合採用以下方法,即,製造保護膜框300時,於並非第1框組件100而為第2框組件200之側形成接著劑層160,然後,將形成有接著劑層160的第2框組件200與第1框組件100貼合。
所述保護膜框300中,凹部112與接著劑層160的一部分一併形成貫通保護膜框300的內周面與外周面之間的通路。
作為形成貫通保護膜框的內周面與外周面之間的通路的方法,亦可考慮與本實施形態不同的、於框組件加工貫通孔並將所述貫通孔設為通路的方法。但是,以貫通孔的形式形成通路的方法中,難以形成如凹部112般的具有屈曲部的複雜的通路。
對於所述方法,本實施形態中,於框組件並非形成貫通孔,而是形成凹部,因此具有通路的形成(加工)容易的優點。凹部的加工可藉由蝕刻(乾式蝕刻、濕式蝕刻等)、研磨等公知的方法來進行。
另外,保護膜框300中,可使異物附著於構成所述通路的一部分的接著劑層160的一部分上,因此所述通路中的異物捕捉性能提高。
另外,保護膜框300中,凹部112具有6處屈曲部。藉此,異物容易與凹部112的壁面發生碰撞,因此藉由凹部112而形成的通路的異物捕捉性能提高。
另外,保護膜框300中,於第1框組件100的端面10 設置有不與凹部112連接的溝槽12。進而,於所述第1框組件100設置有連接於所述溝槽12的貫通孔14A及貫通孔14B。
藉由所述的構成,可於不接觸第1框組件100與第2框組件200的正面(一端面)及背面(另一端面)的情況下介隔接著劑層160將第1框組件100與第2框組件200固定。尤其,於與第2框組件的端面110為相反側的端面之側支撐有保護薄膜的情況(即,製作具備保護膜框300與保護薄膜的保護膜的情況)下,可於不接觸保護薄膜的一膜面及另一膜面的情況下介隔接著劑層160將第1框組件100與第2框組件200固定。
具體而言,將第2框組件200固定於第1框組件100的端面10之側(接著劑層160的表面)時,可通過貫通孔14A及貫通孔14B對溝槽12的內部(例如藉由真空泵等排氣單元)進行減壓。藉由所述減壓,可使壓合力(即,吸合力)於第1框組件100與第2框組件200之間發揮作用,因此可於不接觸第1框組件100與第2框組件200的正面(一端面)及背面(另一端面)的情況下介隔接著劑層160將兩者固定。
本一例中,溝槽12為不與凹部112連接的溝槽,因此可使所述壓合力有效地發揮作用。另外,亦無因溝槽12導致凹部112的功能(例如異物捕捉功能、通氣功能等)被妨礙的情況。
另外,保護膜框300中,於第1框組件100的端面20設置有溝槽22,進而,於所述第1框組件100中設置連接於所述溝槽22的貫通孔24A及貫通孔24B。
藉由所述構成,將原版固定於保護膜框300的第1框組件100的端面20之側而製作曝光原版時,可於不接觸保護膜框300及原版各自的正面及背面的情況下將兩者固定。
具體而言,將原版固定於第1框組件100的端面20之側時,可通過貫通孔24A及貫通孔24B對溝槽22的內部(例如藉由真空泵等排氣單元)進行減壓。藉由所述減壓,可使壓合力(即,吸合力)於第1框組件100與原版之間發揮作用,因此可於不接觸第1框組件100與原版的正面及背面的情況下將兩者固定。所述固定亦可介隔接著劑層來進行。然後,亦可將保護薄膜(視需要介隔接著劑層)固定於與第2框組件200的端面110為相反側的端面之側。
另外,所述保護膜框300亦適合以下用途:首先製作由保護膜框300支撐保護薄膜的保護膜,繼而,將保護膜與原版固定而製作曝光原版。所述曝光原版的製作中,可於不接觸保護薄膜、保護膜框300、及原版各自的正面及背面的情況下將保護膜與原版(視需要介隔接著劑層)固定而製作曝光原版。
其次,關於第1框組件100的尺寸的例子,一邊參照圖2一邊進行說明。
再者,關於第2框組件200的尺寸的例子,亦與第1框組件100的尺寸的例子相同。
第1框組件100的長邊方向的長度L1例如可設為135mm~153mm,較佳為140mm~152mm,更佳為145mm~151 mm。
第1框組件100的短邊方向的長度L2例如可設為100mm~130mm,較佳為105mm~125mm,更佳為110mm~120mm。
長邊方向的長度L1與短邊方向的長度L2亦可為相同尺寸。即,第1框組件100的形狀亦可為正方形形狀。
第1框組件100的框寬(框架寬)W例如可設為1.0mm~5.0mm,較佳為1.2mm~3.5mm,更佳為1.5mm~2.5mm。框寬於矩形形狀的第1框組件100的四邊中,可為相同的尺寸,亦可為不同的尺寸。
另外,由第1框組件100包圍的開口部(貫通孔)的長邊方向的長度例如可設為130mm~152mm,較佳為135mm~151mm,更佳為140mm~150mm。
另外,開口部的寬度例如可設為95mm~130mm,較佳為100mm~125mm,更佳為105mm~120mm。
第1框組件100的厚度t例如可設為0.5mm~5.0mm,較佳為0.5mm~3.0mm,更佳為0.5mm~2.0mm。
另外,溝槽12及溝槽22的寬度可考慮減少溝槽處的壓力損失、與第1框組件100的框寬的關係等而適宜設定,例如可設為10μm~1.0mm,較佳為50μm~700μm,更佳為100μm~600μm,特佳為200μm~500μm。
另外,溝槽12及溝槽22的深度可考慮減少溝槽處的壓力損失、與框組件的厚度的關係等而適宜設定,例如可設為10μm~1.0 mm,較佳為50μm~700μm,更佳為100μm~600μm,特佳為200μm~500μm。
另外,貫通孔14A、貫通孔14B、貫通孔24A、及貫通孔24B的寬度可考慮減少貫通孔處的壓力損失、與框組件的厚度的關係等而適宜設定,例如可設為10μm~1.0mm,較佳為50μm~700μm,更佳為100μm~600μm,特佳為200μm~500μm。
另外,貫通孔14A、貫通孔14B、貫通孔24A、及貫通孔24B的長度可考慮減少貫通孔處的壓力損失等而適宜設定,例如可設為0.5mm~10mm,較佳為0.7mm~5.0mm,更佳為1.0mm~2.0mm。
本一例中,設置於第2框組件200的凹部112的寬度(通路寬)可考慮減少凹部112處的壓力損失等而適宜設定,例如可設為10μm以上,較佳為100μm以上。
另外,就進一步提高凹部中的異物捕捉性能的觀點而言,凹部的寬度較佳為1.0mm以下,更佳為700μm以下,進而更佳為600μm以下,尤佳為500μm以下。
若凹部的寬度為1.0mm以下,則藉由布朗運動(Brownian motion)而異物(尤其,粒徑100nm以下的粒子)變得更容易與凹部的壁面發生碰撞,因此凹部中的異物捕捉性能進一步提高。
再者,可認為粒徑10μm左右的異物(粒子)因重力及慣性力的至少一者而與凹部(或通路)的壁面發生碰撞,而於凹部(或 通路)內被捕捉。
凹部的深度(通路高度)可考慮減少凹部處的壓力損失、與框組件的厚度的關係等而適宜設定,例如可設為10μm~1.0mm,較佳為50μm~700μm,更佳為100μm~600μm,特佳為200μm~500μm。
本實施形態中的凹部為和外周面與內周面相通的凹部,因此凹部的長度(通路長)只要為框寬(框架寬)以上,則並無特別限制。
凹部的長度(通路長)例如可設為10mm~500mm,較佳為50mm~490mm,更佳為100mm~480mm,特佳為200mm~450mm。
就提高凹部(通路)的異物捕捉性能的觀點而言,凹部的長度(通路長)越長越有利。另外,對於凹部(通路)中的減少壓力損失的方面而言,凹部的長度(通路長)越短越有利。
第1框組件100及第2框組件200的材質並無特別限制,可設為用於保護膜框的通常的材質。
作為第1框組件100的材質,具體而言可列舉:鋁、鋁合金(5000系、6000系、7000系等)、不鏽鋼、矽、矽合金、鐵、鐵系合金、碳鋼、工具鋼、陶瓷、金屬-陶瓷複合材料、樹脂等。其中,就輕量且剛性的方面而言更佳為鋁、鋁合金。
另外,第1框組件100的材質及第2框組件200的材質可相同,亦可不同。
例如,可將鋁或鋁合金製的框組件用作第1框組件100,將矽製的框組件用作第2框組件200。所述態樣適合以下情況:使用呈作為矽基板的第2框組件200支撐作為結晶矽膜的保護薄膜的結構的複合組件。關於所述複合組件將後述。
另外,第1框組件100及第2框組件200亦可於其表面具有防護膜(protective film)。
作為防護膜,較佳為對存在於曝光環境中的氫自由基及EUV光等具有耐性的防護膜。
作為防護膜,例如可列舉氧化被膜。
氧化被膜可藉由陽極氧化等公知的方法來形成。
另外,氧化被膜亦可藉由黑色系染料來著色。於第1框組件100具有經黑色染料著色的氧化被膜的情況下,變得更容易檢測出第1框組件100上的異物。
此外,關於第1框組件100及第2框組件200的其他構成,例如可適宜參照日本專利特開2014-021217號公報、日本專利特開2010-146027號公報等的公知的保護膜框的構成。
(保護膜框的變形例)
以下,對本實施形態的保護膜框的變形例進行說明。
所述保護膜框300中,將和保護膜框的外周面與內周面相通的凹部112設置於第2框組件200,本實施形態中的凹部並不限定於設置於第2框組件的情況。
本實施形態中的凹部只要設置於第1框組件及第2框組件的 至少一者即可。
更詳細而言,本實施形態的保護膜框只要滿足以下情況的至少一者即可,即:於所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面具有和保護膜框(詳細而言為所述第1框組件)的外周面與內周面相通的凹部的情況;及於所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面具有和保護膜框(詳細而言為所述第2框組件)的外周面與內周面相通的凹部的情況。
圖4及圖5均為本實施形態的變形例中的保護膜框的部分剖面圖,且均為與圖3的部分剖面圖相對應者。
圖4所示的保護膜框是於第2框組件202未設置凹部而於第1框組件102設置有凹部32的例子。所述例子中,是藉由凹部32、接著劑層160的一部分(詳細而言為接著劑層160的端面)、與第2框組件202的厚度方向的端面的一部分來形成通路。
於第1框組件102中,將凹部32設置於不與溝槽12接觸的位置(自框組件的厚度方向觀察不重疊的位置)。
圖5所示的保護膜框是於第2框組件200設置有凹部112,且於第1框組件102設置有凹部32的例子。圖5所示的保護膜框中,以自框組件的厚度方向觀察時,凹部112與凹部32重疊的方式將兩者設置,藉此由凹部112與凹部32形成有一條通路。更詳細而言,所述例子中,是藉由凹部112、凹部32、及接著劑層160的一部分(詳細而言為接著劑層160的端面)來形成通路。
再者,圖5所示的保護膜框中,藉由凹部112與凹部32形成有一條通路,但作為進一步的變形例,亦可藉由凹部112與凹部32來形成個別的通路。總之,只要將凹部32設置於不與溝槽12接觸的位置(自框組件的厚度方向觀察不重疊的位置)即可。
圖7是圖4及圖5所示的變形例的保護膜框中使用的第1框組件102的概略立體圖。
如圖7所示般,第1框組件102中,於端面10設置有不與溝槽12接觸的凹部32。
第1框組件102的其他構成與第1框組件100的構成相同。
圖8是保護膜框300中第2框組件200的變形例的第2框組件206的概略平面圖。
如圖8所示般,第2框組件206中,第2框組件200中的凹部112與凹部112同樣為溝槽形狀,但變更為包含分支部及蜿蜒部的凹部142。
第2框組件206的其他構成與第2框組件200的構成相同。
以上的具體例及變形例亦可適宜組合。
(其他組件)
本實施形態的保護膜框亦可具備除第1框組件、第2框組件、介隔存在於第1框組件與第2框組件之間的接著劑層外的其他組件。
例如,本實施形態的保護膜框亦可於固定有保護薄膜之側的端面、及固定有原版之側的端面的至少一者上具備接著劑層。
作為接著劑層所含有的接著劑,可列舉:丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑、兩面黏著帶、矽酮樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚烯烴系黏著劑等。
作為用於與保護薄膜接著的接著劑,較佳為丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑。
作為用於與原版接著的接著劑,較佳為兩面黏著帶、矽酮樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚烯烴系黏著劑。
另外,本實施形態的保護膜框亦可於接著劑層上進而具有剝離襯墊(亦稱為剝離膜或間隔物(spacer))。作為剝離襯墊,可無特別限制地使用公知者。
<框組件>
本實施形態的框組件是保護膜框用的框組件,且於厚度方向的至少一端面具有和外周面與內周面相通的凹部,且自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
作為本實施形態的框組件,可列舉所述第1框組件及第2框組件中設置有凹部的框組件,較佳範圍亦如所述般。
作為本實施形態的框組件的具體例,可列舉:所述的第1框組件102、第2框組件200、及第2框組件206。
本實施形態的框組件較佳為進而具有:設置於厚度方向 的至少一端面且不連接於所述凹部的溝槽;及貫通外周面與所述溝槽的壁面之間的貫通孔。
作為所述態樣的框組件的一例,可列舉所述的第1框組件102。
本實施形態的框組件亦可為具備框組件(以下亦稱為「框本體」)與除框本體外的其他組件的組件。
例如,本實施形態的框組件(框本體)亦可於厚度方向的至少一端面上具備接著劑層。
接著劑層所含有的接著劑的例子如所述般。
另外,本實施形態的框組件亦可於所述接著劑層上進而具有剝離襯墊(亦稱為剝離膜或間隔物)。
<保護膜>
本實施形態的保護膜具備所述的本實施形態的保護膜框、及被支撐於所述第1框組件的不與所述第2框組件相對向的端面之側或所述第2框組件的不與所述第1框組件相對向的端面之側的保護薄膜。
本實施形態的保護膜具備本實施形態的保護膜框,因此可發揮與本實施形態的保護膜框相同的效果。
以下,有時將作為第1框組件及第2框組件的其中一者且距保護薄膜近的框組件稱為「框組件P」,且有時將第1框組件及第2框組件的另一者(距保護薄膜遠的框組件)稱為「框組件Q」。
另外,以下,以第2框組件是框組件P(距保護薄膜近的框組件)、第1框組件是框組件Q(距保護薄膜遠的框組件)的情況為中心進行說明。
本實施形態的保護膜的結構是本實施形態的保護膜框支撐保護薄膜的結構。
但是,本實施形態的保護膜的製造順序未必需要為以下順序:製造本實施形態的保護膜框後,將保護薄膜固定於所述保護膜框而製造保護膜的順序。
具體而言,亦可為以下順序:製造呈框組件P支撐保護薄膜的結構的複合組件,將所得的複合組件與框組件Q固定而製造保護膜的順序。
於以任意的製造順序製造本實施形態的保護膜的情形時,均可將另一者框組件視需要介隔接著劑層固定於第1框組件及第2框組件的其中一者中的設置有凹部的端面之側,藉此至少藉由凹部來形成通路。因此,可發揮與本實施形態的保護膜框相同的效果。
所述保護薄膜的材質並無特別限制,可為有機系材料,亦可為無機系材料,亦可為有機系材料與無機系材料的混合材料。
作為有機系材料,可列舉氟系聚合物等。
作為無機系材料,可列舉:結晶矽(例如單晶矽、多晶矽等)、類鑽碳(diamond like carbon,DLC)、石墨、非晶碳(amorphous carbon)、石墨烯、碳化矽、氮化矽、氮化鋁等。
保護薄膜可單獨含有一種所述材料,亦可含有兩種以上。
即,作為保護薄膜,可列舉包含選自由氟系聚合物、結晶矽、類鑽碳、石墨、非晶碳、石墨烯、碳化矽、氮化矽、及氮化鋁所組成的組群中的至少一種的保護薄膜。
其中,就對於EUV光等具有高透過性、且可抑制由照射EUV光等導致的分解及變形的觀點而言,較佳為包含選自由結晶矽、類鑽碳、石墨、非晶碳、石墨烯、碳化矽、氮化矽、及氮化鋁所組成的組群中的至少一種無機系材料的保護薄膜。
另一方面,所述包含無機系材料的保護薄膜是非常容易破損、易產生因接觸導致的損傷及起塵的膜。但是,本實施形態的保護膜中,於框組件P具有不連接於凹部的溝槽的所述情況下,可於不接觸保護薄膜及保護膜框各自的正面及背面的情況下製造保護膜。因此,所述情況中,即便於使用所述包含無機系材料的保護薄膜的情形時,亦可有效地防止因接觸導致的保護薄膜的破損、損傷、起塵等。
另外,保護薄膜的構成可為單層構成,亦可為包含兩層以上的構成。
保護薄膜的厚度(於包含兩層以上的情況下為總厚度)例如可設為10nm~200nm,較佳為10nm~100nm,更佳為10nm~70nm,特佳為10nm~50nm。
若保護薄膜的厚度小(例如若為200nm以下),則對EUV光等的透過性優異。
另一方面,若保護薄膜的厚度小(例如若為200nm以下),則有保護薄膜變得易破損的傾向。但是,本實施形態的保護膜中,於框組件P具有不連接於凹部的溝槽的所述情況下,可於不接觸保護薄膜、第1框組件、第2框組件各自的的正面及背面的情況下製造保護膜。因此,所述情況中,即便於使用厚度小的(例如200nm以下的)保護薄膜的情況,亦可有效地防止保護薄膜的破損。
另外,例如,本實施形態的保護膜中,將不連接於所述凹部的溝槽設置於所述保護膜框的端面中支撐保護薄膜之側的端面的情況下,本實施形態的保護膜發揮如下效果(以下設為「效果1」):可於不接觸保護薄膜及保護膜框的正面及背面的情況下進行製造。
另外,本實施形態的保護膜中,將不連接於所述凹部的溝槽設置於所述保護膜框的端面中支撐保護薄膜之側的端面的相反面的情況下,本實施形態的保護膜發揮如下效果(以下設為「效果2」):可於不接觸保護膜及原版的正面及背面的情況下製造曝光原版。
另外,不言而喻的是於本實施形態的保護膜中,將溝槽設置於所述保護膜框的兩端面的情況下,發揮效果1及效果2兩者。
本實施形態的保護膜的較佳的態樣是具備呈框組件P支撐保護薄膜的結構的複合組件的態樣。
所述態樣中,即便於保護薄膜為難以自立的膜(例如包含矽 結晶膜等無機系材料的保護薄膜、厚度小的保護薄膜等)的情況下,亦具有可一面藉由框組件P保持保護薄膜的膜形狀一面製造保護膜的優點。
具備所述複合組件的態樣的保護膜藉由將以下複合組件、與框組件Q固定而適宜地製作,所述複合組件為框組件P支撐保護薄膜的結構。
作為所述複合組件的一例,可列舉包含作為保護薄膜的矽結晶膜、作為框組件P的框形狀的矽基板(例如矽晶圓)的複合組件。保護膜的製造中,於使用這一例中的複合組件的情況下,可一面藉由框組件P(框形狀的矽基板)保持保護薄膜(矽結晶膜)的膜形狀一面製造保護膜。
這一例中的複合組件例如可藉由以下方法來製作:首先,於矽基板上形成矽結晶膜,繼而,自所述矽基板的未形成矽結晶膜的面側起,對矽基板的中央部進行蝕刻而除去所述中央部的矽基板。於利用所述方法製作的複合組件的所述中央部僅殘留矽結晶膜,所述中央部的矽結晶膜成為保護薄膜。於中央部的周圍的周邊部殘留有矽結晶膜及矽基板,藉由所述殘留於周邊部的矽基板來形成框組件P。於使用圓形狀的矽基板(例如矽晶圓)作為矽基板的情況下,圓形狀的矽基板及矽結晶膜較佳為於與框組件Q貼合前或貼合後,切割成與框組件Q的外形形狀相同的外形形狀。將所述切割操作稱為「修整(trimming)」。
再者,雖為呈框組件P支撐保護薄膜的結構的複合組件的情 況,但在為除這一例外的複合組件的情況時亦可藉由相同的方法來製作。
(保護膜的一例)
其次,一邊參照圖9一邊對本實施形態的保護膜的一例進行說明。但是,本實施形態的保護膜並不限定於這一例。
圖9是本實施形態的保護膜的一例(保護膜500)的概略剖面圖。
如圖9所示般,保護膜500的構成採用使保護薄膜480與第2框組件482(框組件P)的複合組件490、及帶有接著劑層的框組件420貼合而成的構成。
帶有接著劑層的框組件420具備第1框組件400(框組件Q)、與第1框組件400的一端面(第2框組件482的對向面)相接的接著劑層460、與第1框組件400的另一端面相接的接著劑層462、及與接著劑層462相接的剝離襯墊470。
於保護膜500中,複合組件490與帶有接著劑層框組件420是以複合組件490的第2框組件482、與帶有接著劑層的框組件420的接著劑層460相接的方式而配置。
第1框組件400(框組件Q)於厚度方向的兩端面分別具有與所述的第1框組件100相同的不連接於凹部的溝槽。進而,第1框組件400具有與所述的第1框組件100相同的貫通孔。
另外,第2框組件482(框組件P)與所述的第2框組件200同樣地具有和第2框組件的外周面與內周面相通的凹部。而且, 是藉由所述凹部、與帶有接著劑層的框組件420的接著劑層460的膜面來形成通路。
若改變角度,則保護膜500具備:具有第2框組件482、接著劑層460、第1框組件400、接著劑層462、及剝離襯墊470的保護膜框;及固定於第2框組件482的不與第1框組件400相對向的端面之側的保護薄膜480。
即,保護膜500採用對於所述的保護膜框300,將保護薄膜固定於第2框組件200的不與第1框組件100相對向的端面,且依次將接著劑層及剝離襯墊設置於第1框組件100的不與第2框組件200相對向的端面的構成。
保護膜500較佳為藉由將複合組件490與帶有接著劑層的組件420固定(貼合)來製作。
此時,可通過連接於所述溝槽的貫通孔對設置於第1框組件400的一端面的溝槽的內部進行減壓,因此,可於不接觸複合組件490及帶有接著劑層的框組件420的正面及背面的情況下將兩者固定。
再者,設置帶有接著劑層的框組件420中的剝離襯底470是用來保護接著劑層462的露出面。
於使用保護膜500製作曝光原版的情況下,首先,藉由自保護膜500的帶有接著劑層的框組件420去除剝離襯墊470來使接著劑層460露出,繼而,藉由露出的接著劑層462將保護膜與原版固定。
作為所述複合組件490,較佳為作為多晶矽膜(p-Si膜)的保護薄膜480與作為矽基板的第2框組件482的複合組件。關於製造此種複合組件的方法的例子如所述般。
作為所述第1框組件400,較佳為鋁製或鋁合金製的框組件。
另外,作為接著劑層460所含有的接著劑,較佳為丙烯酸樹脂接著劑、環氧樹脂接著劑、聚醯亞胺樹脂接著劑、矽酮樹脂接著劑、無機系接著劑。
另外,作為接著劑層460所含有的接著劑,較佳為兩面黏著帶、矽酮樹脂黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚烯烴系黏著劑。
<保護膜的製造方法>
本實施形態的保護膜的製造方法無特別限制。
作為本實施形態的保護膜的製造方法的例子,例如可列舉藉由視需要介隔接著劑層將本實施形態的保護膜框與保護薄膜固定的方法來製造的方法(以下亦稱為「方法1」)。
另外,作為本實施形態的保護膜的製造方法的另一例,亦可列舉如所述般,視需要介隔接著劑層將呈框組件P支撐保護薄膜的結構的複合組件、與框組件Q固定的方法(以下亦稱為「方法2」)。
於方法1中,框組件P(距保護薄膜近的框組件)較佳為於與保護薄膜相對向的端面具備不與凹部連接的溝槽,且設置有貫通所述溝槽的壁面與外周面之間的貫通孔。
另外,方法1較佳為包括:配置步驟,以框組件P的設置有 所述溝槽的端面與所述保護薄膜相對向的方式進行配置;固定步驟,藉由通過所述貫通孔對所述溝槽的內部進行減壓,而將所述保護膜框與所述保護薄膜固定。
藉此,如所述般,藉由所述減壓,可使壓合力於保護膜框與保護薄膜之間發揮作用,因此可於不接觸保護膜框與保護薄膜的正面及背面的情況下將兩者固定。
另外,於方法2中,框組件Q(距保護薄膜遠的框組件)較佳為於不與複合組件相對向的端面具備不與凹部連接的溝槽,且設置有貫通所述溝槽的壁面與外周面之間的貫通孔。
另外,方法2較佳為包括:配置步驟,以框組件Q的設置有所述溝槽的端面與所述複合組件含有的框組件P相對向的方式配置;固定步驟,通過所述貫通孔對所述溝槽的內部進行減壓,藉此將框組件Q與複合組件固定。藉此,如所述般,可藉由所述減壓使壓合力於設置有溝槽的框組件Q與複合組件之間發揮作用,因此可於不接觸框組件P、框組件Q、及保護薄膜各自的正面及背面的情況下將兩者固定。
於所述方法1中,固定步驟中的減壓較佳為於將成為固定對象的保護膜框及保護薄膜配置於加壓環境下的狀態下進行。
根據所述態樣,可進一步增大配置保護膜框及保護薄膜的整體環境的壓力、與溝槽內部的壓力的差(差壓),因此可進一步增大保護膜框與保護薄膜之間產生的壓合力。因此,可更容易地將兩者固定。
所述壓合力(對保護膜框整體施加的力)較佳為1N以上,更佳為2N以上。
所述壓合力(對保護膜框整體施加的力)進而較佳為10N以上,特佳為20N以上。
所述壓合力(對保護膜框整體施加的力)的上限並無特別限制,就生產性等觀點而言,例如為500N,較佳為400N。
同樣地,於所述方法2中,固定步驟中的減壓較佳為於將成為固定對象的框組件Q及複合組件配置於加壓環境下的狀態下進行。
根據所述態樣,可進一步增大配置框組件Q及複合組件的整體環境的壓力、與溝槽內部的壓力的差(差壓),因此可進一步增大框組件Q及複合組件之間產生的壓合力。因此,可更容易地將兩者固定。
所述壓合力的較佳範圍與方法1中所述的範圍相同。
本實施形態中的貫通保護膜框的外周面與內周面的通路於在將固定對象配置於加壓環境下的狀態下進行固定步驟中的減壓的情況下,亦有效地發揮功能。即,藉由所述通路,可降低設為加壓環境時(例如對真空腔室內進行加壓時)的保護膜內(由保護膜框包圍的區域)與保護膜外(保護膜框的外側的區域)的差壓。因此,藉由所述通路,可有效地抑制由所述差壓導致的保護薄膜的變形(凹陷或突出)。
<曝光原版>
本實施形態的曝光原版具備本實施形態的保護膜、及配置於所述的保護膜的自所述保護膜框觀察與所述保護薄膜為相反側的原版。
由於本實施形態的曝光原版具備本實施形態的保護膜,因此發揮與本實施形態的保護膜相同的效果。
於本實施形態的曝光原版中,特佳為將所述溝槽設置於所述保護膜框的端面中至少與原版相對向之側的端面(即,至少與框組件Q的原版相對向之側的端面)。所述態樣的曝光原版可於不接觸保護膜及原版的正面及背面的情況下進行製造。
此處,作為原版,可使用含有支撐基板、積層於所述支撐基板上的反射層、及形成於反射層上的吸收體層的原版。藉由吸收體層吸收EUV光的一部分,可於感應基板(例如,帶有光阻膜的半導體基板)上形成所需的圖像。反射層可為鉬(Mo)與矽(Si)的多層膜。吸收體層可為鉻(Cr)或氮化鉭等對EUV光等的吸收性高的材料。
<曝光原版的製造方法>
本實施形態的曝光原版的製造方法並無特別限制,但較佳為包括:配置步驟,將本實施形態的保護膜即於所述保護膜框的至少與支撐所述保護薄膜之側的端面為相反側的端面設置有所述溝槽的保護膜、與原版,以所述相反側的面與所述原版相對向的方式進行配置;固定步驟,通過所述貫通孔對所述溝槽的內部進行減壓,藉此將所述保護膜與所述原版固定。
根據本實施形態的曝光原版的製造方法,可藉由溝槽的內部的減壓使壓合力於保護膜與原版之間發揮作用,因此可於不接觸保護膜及原版的正面及背面的情況下將兩者固定。
於本實施形態的曝光原版的製造方法中,所述固定步驟中的所述減壓較佳為於將所述保護膜及所述原版配置於加壓環境下的狀態下進行。
根據所述實施形態,可進一步增大配置保護膜及原版的整體環境的壓力、與溝槽的內部的壓力的差(差壓),因此可進一步增大保護膜及原版之間的壓合力。因此,可更容易地將兩者固定。
保護膜與原版之間的壓合力(對保護膜框整體施加的力)較佳為1N以上,更佳為2N以上。
保護膜與原版之間的壓合力(對保護膜框整體施加的力)進而較佳為10N以上,特佳為20N以上。
保護膜及原版之間的壓合力(對保護膜框整體施加的力)的上限並無特別限制,就生產性等觀點而言,例如為500N,較佳為400N。
<曝光裝置>
本實施形態的曝光裝置具備本實施形態的曝光原版。
因此,發揮與本實施形態的曝光原版相同的效果。
本實施形態的曝光裝置具備放射曝光光(較佳為EUV光等,更佳為EUV光,以下相同)的光源、本實施形態的曝光原版、及將自所述光源放射的曝光光導向所述曝光原版的光學系 統,所述曝光原版較佳為以自所述光源放射的曝光光透過所述保護薄膜而向所述原版照射的方式而配置。
根據所述實施形態,除了可形成藉由EUV光等而微細化的圖案(例如線寬32nm以下)以外,即便於使用由異物引起的解析不良容易成為問題的EUV光等作為曝光的光的情形時,亦可進行由異物引起的解析不良得以減少的圖案曝光。
<半導體裝置的製造方法>
本實施形態的半導體裝置的製造方法包括:使自光源放射的曝光光透過本實施形態的曝光原版的所述保護薄膜而向所述原版照射,且由所述原版反射的步驟;使由所述原版反射的曝光光透過所述保護薄膜而向感應基板照射,藉此將所述感應基板曝光為圖案狀的步驟。
根據本實施形態的半導體裝置的製造方法,即便於使用由異物引起的解析不良容易成為問題的EUV光等作為曝光光的情形時,亦可製造由異物引起的解析不良得以減少的半導體裝置。
圖10是作為本實施形態的曝光裝置的一例的EUV曝光裝置800的概略剖面圖。
如圖10所示般,EUV曝光裝置800具備:放射EUV光的光源831、作為本實施形態的曝光原版的一例的曝光原版850、及將自光源831放射的EUV光導向曝光原版850的照明光學系統837。
曝光原版850具備包含保護薄膜812及保護膜框814的保護膜810、及原版833。所述曝光原版850是以自光源831放射的 EUV光透過保護薄膜812而向原版833照射的方式而配置。
原版833是將所照射的EUV光以圖案狀反射者。
保護膜框814及保護膜810分別為本實施形態的保護膜框及保護膜的一例。
於EUV曝光裝置800中,在光源831與照明光學系統837之間、及照明光學系統837與原版833之間分別設置有濾波窗(filter window)820及濾波窗825。
另外,EUV曝光裝置800具備將原版833所反射的EUV光導向感應基板834的投影光學系統838。
於EUV曝光裝置800中,由原版833所反射的EUV光通過投影光學系統838被導向感應基板834上,而將感應基板834曝光為圖案狀。再者,利用EUV進行的曝光是於減壓條件下進行。
EUV光源831朝向照明光學系統837而放射EUV光。
於EUV光源831中包含靶材、及脈衝雷射照射部等。藉由將脈衝雷射照射至所述靶材而使其產生電漿,可獲得EUV。若將靶材設為Xe,則可獲得波長13nm~14nm的EUV。EUV光源發出的光的波長並不限於13nm~14nm,只要為波長5nm~30nm的範圍內的適合目的的波長的光即可。
照明光學系統837將自EUV光源831照射的光進行集光,將照度均勻化而向原版833照射。
於照明光學系統837中包含用以調整EUV的光路的多片多層膜反射鏡832、及光耦合器(光學積分器(optical integrator))等。 多層膜反射鏡是交替積層鉬(Mo)、矽(Si)而成的多層膜等。
濾波窗820、濾波窗825的安裝方法並無特別限制,可列舉經由接著劑等貼附的方法、或機械固定於EUV曝光裝置內的方法等。
配置於光源831與照明光學系統837之間的濾波窗820捕捉自光源產生的飛散粒子(碎屑),以避免飛散粒子(碎屑)附著於照明光學系統837內部的元件(例如多層膜反射鏡832)。
另一方面,配置於照明光學系統837與原版833之間的濾波窗825捕捉自光源831側飛散的粒子(碎屑),以避免飛散粒子(碎屑)附著於原版833。
另外,由於附著於原版的異物會吸收EUV光、或使EUV光進行散射,因此而會對晶圓引起解析不良。因此,保護膜810是以覆蓋原版833的EUV照射區的方式安裝。EUV光通過保護薄膜812而向原版833照射。
由原版833所反射的EUV光通過保護薄膜812,並通過投影光學系統838而向感應基板834照射。
投影光學系統838將由原版833所反射的光進行集光,而向感應基板834照射。於投影光學系統838中包含用以製備EUV的光路的多片多層膜反射鏡835、多層膜反射鏡836等。
感應基板834是於半導體晶圓上塗佈有抗蝕劑的基板等,藉由由原版833所反射的EUV,抗蝕劑被曝光為圖案狀。藉由將所述抗蝕劑進行顯影,並對半導體晶圓進行蝕刻,而於半導 體晶圓形成所需的圖案。
將於2014年5月16日提出申請的日本專利申請案2014-102518所揭示的所有內容以參照的方式併入至本說明書中。
關於本說明書中記載的所有文獻、專利申請案、及技術標準,是與以下情況相同地以參照的方式併入至本說明書中,所述情況為具體且分別記載將各文獻、專利申請案、及技術標準以參照的方式併入的情況。
14A、24A‧‧‧貫通孔
100‧‧‧第1框組件
112‧‧‧凹部
160‧‧‧接著劑層
200‧‧‧第2框組件
300‧‧‧保護膜框

Claims (15)

  1. 一種保護膜框,其具備以厚度方向的一端面彼此相對向的方式配置的第1框組件及第2框組件,在所述第1框組件的與所述第2框組件相對向的端面及所述第2框組件的與所述第1框組件相對向的端面的至少一者上,具有和所述保護膜框的外周面與內周面相通的凹部,且自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的保護膜框,其進而具備接著所述第1框組件及所述第2框組件的接著劑層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的保護膜框,其中至少藉由所述凹部與所述接著劑層的一部分來形成貫通所述保護膜框的外周面與內周面之間的通路。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的保護膜框,其中所述凹部中,所述曲折部及所述分支部的總數為6以上。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的保護膜框,其中自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為沿所述保護膜框的至少三邊而延伸的溝槽形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的保護膜框,其中所述第1框組件及第2框組件的至少一者包含: 溝槽,設置於厚度方向的至少一端面的不連接於所述凹部;以及貫通孔,貫通外周面與所述溝槽的壁面之間。
  7. 一種保護膜,其具備:如申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的保護膜框;以及保護薄膜,被支撐於所述第1框組件的不與所述第2框組件相對向的端面之側、或所述第2框組件的不與所述第1框組件相對向的端面之側。
  8. 一種框組件,其為保護膜框用的框組件,且於厚度方向的至少一端面具有和外周面與內周面相通的凹部,自相對於設置有所述凹部的端面垂直的方向觀察的所述凹部的形狀為具有曲折部及分支部的至少一個的溝槽形狀。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的框組件,其進而包含:溝槽,設置於厚度方向的至少一端面的不連接於所述凹部;以及貫通孔,貫通外周面與所述溝槽的壁面之間。
  10. 一種曝光原版,其具備:如申請專利範圍第7項所述的保護膜;以及原版,配置於自所述保護膜框觀察與所述保護薄膜為相反側。
  11. 一種曝光裝置,其具備如申請專利範圍第10項所述 的曝光原版。
  12. 一種曝光裝置,其具備:光源,放射曝光光;如申請專利範圍第10項所述的曝光原版;以及光學系統,將自所述光源放射的曝光光導向所述曝光原版;且所述曝光原版是以自所述光源放射的曝光光透過所述保護薄膜而照射至所述原版的方式而配置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的曝光裝置,其中所述曝光光為極紫外光。
  14. 一種半導體裝置的製造方法,其包括:使自光源放射的曝光光透過如申請專利範圍第10項所述的曝光原版的所述保護薄膜而照射至所述原版,並藉由所述原版來使其反射的步驟;以及使藉由所述原版而反射的曝光光透過所述保護薄膜而照射至感應基板,藉此將所述感應基板曝光成圖案狀的步驟。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的半導體裝置的製造方法,其中所述曝光光為極紫外光。
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