TW201813049A - 膠片之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種膠片之製造方法，其中，可提供可謀求製造工程之簡素化的膠片之製造方法。 　　膠片之製造方法係具備：於Si基板之下面形成SiC膜之工程，和於SiC膜之下面，接著含有貫通孔之支持體的工程，和在接著支持體之工程之後，除去Si基板的工程。

Description

膠片之製造方法

[0001] 本發明係有關膠片之製造方法，對於更特定而言，係有關具備SiC(碳化矽)膜之膠片之製造方法。

[0002] 對於半導體元件之製造技術之一，有著光微影技術。在光微影技術中，伴隨著半導體元件的細微化，曝光裝置之光源的短波長化則進展著。目前，作為在最先端的半導體元件製造工場所使用之曝光裝置的光源，係KrF(氟化氪)準分子雷射(波長248nm)或ArF(氟化氬)準分子雷射(波長193nm)等則成為主流。另外，作為新世代之光源，EUV(Extreme Ultraviolet)光(波長13.5nm)之光源的開發則進展著。 　　[0003] 在光微影技術中，為了對於光罩之異物附著防止，加以貼附膠片於光罩。使來自在膠片之曝光裝置的光源的光線透過之部分的膠片膜，亦與曝光裝置之光源的進化同時進行進化。對於作為曝光裝置之光源而加以使用ArF準分子雷射等(對於ArF世代的光源)，作為膠片膜而加以使用有機系材料。作為EUV光用膠片膜係加以檢討有使用對於EUV光而言具有高透過率及耐性之無機系材料之情況。作為如此之無機系材料係例如，可舉出Si(矽)、SiN(氮化矽)、SiC、或C(石墨、石墨烯、類鑽碳、或是非晶質碳等)等。 　　[0004] 無機系材料之中特別是SiC係具有高光透過率及耐性之故，作為EUV光用膠片膜而為適合。另一方面，SiC係機械強度高之材料，但對於將SiC薄膜作為膠片膜而使用之情況，係有由Si基板等所成之支持體而支持SiC薄膜之一部分的必要。以Si基板而支持SiC薄膜之一部分的膠片係通常，形成SiC薄膜於Si基板上之後，經由蝕刻Si基板之一部分之時而加以製作。 　　[0005] 具備SiC薄膜之膠片的製造方法係例如，揭示於下述專利文獻1及2等。對於下述專利文獻1係加以揭示有：於支持材之Si基板上，形成多結晶SiC膜之後，經由濕蝕刻Si基板之一部分之時，將Si基板作為網目狀之技術。 　　[0006] 對於下述專利文獻2係加以揭示有由Si結晶所成之膠片膜，和由Si基板所成之第2膠片框之複合構件的製造方法。在此製造方法中，於Si基板上形成SiC結晶膜，自Si基板之Si結晶膜非形成面側，蝕刻Si基板之中央部而除去此中央部的Si基板。另外，對於下述專利文獻2係揭示有作為膠片膜而使用SiC亦可之情況。 　　先前技術文獻 　　專利文獻 　　[0007] 　　[專利文獻1] 國際公開第2014/188710號小冊子 　　[專利文獻2] 國際公開第2015/166927號小冊子

發明欲解決之課題 　　[0008] 如上述，具備SiC薄膜之膠片係以往，於Si基板上形成SiC薄膜之後，經由蝕刻Si基板之一部分之時而加以製作。因此，製造工程則為煩雜。另外，因製造工程的煩雜引起而招致製造成本的增大。 　　[0009] 即，對於在蝕刻Si基板之一部分時，係於Si基板上形成光阻膜之工程，和經由曝光光阻膜之時而進行圖案化的工程，和將光阻膜作為光罩而蝕刻Si基板之一部分的工程，和在蝕刻後，除去光阻膜之工程則為必要。另外，對於提升Si之蝕刻選擇性的情況，係於Si基板上形成硬光罩(SiC或SiN等)之工程，和於硬光罩上形成光阻膜之工程，和經由曝光光阻膜之時而進行圖案化之工程，和將光阻膜作為光罩而蝕刻硬光罩之工程，和將硬光罩作為光罩而蝕刻Si基板之一部分的工程，和在蝕刻工程後，除去光阻膜及硬光罩之工程則為必要。更且，必須準備為了將光阻膜曝光之光罩。 　　[0010] 本發明係為了解決上述課題之構成，其目的為提供：可謀求製造工程之簡素化之膠片的製造方法者。 　　為了解決課題之手段 　　[0011] 依照本發明之一局面的膠片之製造方法係具備：於基板之一方的主面形成SiC膜之工程，和於與存在有在SiC膜之基板側的主面相反側的主面，接著含有貫通孔之支持體的工程，和在接著支持體之工程之後，除去基板的工程。 　　[0012] 在上述製造方法中，理想為SiC膜之厚度係20nm以上10μm以下。 　　[0013] 在上述製造方法中，理想為基板係由Si所成。 　　[0014] 在上述製造方法中，理想為支持體係具有環狀的平面形狀。 　　[0015] 在上述製造方法中，理想為除去基板之工程，係包含對於可濕蝕刻基板之藥液而言，相對性地移動基板、SiC膜、及支持體之工程。 　　[0016] 在上述製造方法中，理想為在對於藥液而言相對性地移動基板、SiC膜、及支持體之工程中，將基板、SiC膜、及支持體，對於基板之另一方的主面而言移動至平行之平面內的方向。 　　[0017] 在上述製造方法中，理想為在對於藥液而言相對性地移動基板、SiC膜、及支持體之工程中，在使基板、SiC膜、及支持體旋轉的狀態，將藥液注入至基板之另一方的主面。 　　[0018] 在上述製造方法中，理想為作為藥液而使用含有氟酸及硝酸的混酸。 　　發明效果 　　[0019] 如根據本發明，可提供可謀求製造工程之簡素化的膠片之製造方法者。

[0021] 以下，對於本發明之實施形態，依據圖面而加以說明。 　　[0022] 圖1係顯示本發明之一實施形態之膠片1之構成的剖面圖。然而，圖1係對於SiC膜11之上面11b而言，在垂直的平面切開情況之剖面圖。 　　[0023] 參照圖1，在本實施形態之膠片1係具備：SiC膜11，和支持體12，和接著劑層13。 　　[0024] 支持體12係含有貫通孔12a，具有環狀的平面形狀。支持體12係如含有貫通孔即可，而環狀的平面形狀之外，亦可具有擁有多數貫通孔形狀之網目狀等之平面形狀亦可。 　　[0025] 支持體12係由任意的材料所成，例如，由Al(鋁)、Al合金(5000系、6000系、7000系等)、不鏽鋼、Si、Si合金、Fe(鐵)、Fe系合金、碳鋼、工具鋼、陶瓷、金屬-陶瓷複合材料、或樹脂等所成。特別是支持體12係在輕量，剛性高之觀點，由Al或Al合金所成者為佳。 　　[0026] SiC膜11係加以設置於支持體12之上面12b。SiC膜11係包含下面11a，和上面11b。SiC膜11之下面11a係露出於環狀的支持體12之貫通孔12a。 　　[0027] SiC膜11係具有20nm以上10μm以下之厚度w。厚度w係理想為1μm以下，而更理想為500nm以下。SiC膜11係由單結晶3C-SiC、多結晶3C-SiC、或非晶形SiC等所成。特別是，SiC膜11則為加以磊晶成長於Si基板21(圖3)之表面者之情況，一般而言，SiC膜11係由3C-SiC所成。 　　[0028] 接著劑層13係加以設置於SiC膜11與支持體12之間，直接接著SiC膜11與支持體12。接著劑層13係由任意的材料所成，例如，由丙烯酸樹脂接著劑，環氧樹脂接著劑，聚醯亞胺樹脂接著劑，聚矽氧樹脂接著劑，無機系接著劑，兩面貼著膠帶，聚矽氧樹脂黏著劑，丙烯酸系黏著劑，或聚烯烴系黏著劑等所成。 　　[0029] 圖2係在本發明之一實施形態中，顯示自SiC膜11之上面11b側而視情況之膠片1的構成之平面圖。在圖2中，在顯示支持體12及接著劑層13之形状的目的，以點線加以顯示支持體12及接著劑層13，但實際上支持體12及接著劑層13係無法直接看到。另外圖1係相當於沿著在圖2之I-I線的剖面圖。 　　[0030] 參照圖2，各SiC膜11及支持體12係具有任意的平面形狀。SiC膜11係經由環狀的支持體12而加以支持一部分。經由此，經由SiC膜11之機械性強度則經由支持體12而加以補強。例如，如圖2(a)所示，SiC膜11係具有圓的的平面形狀，而支持體12係具有四角環狀的平面形狀亦可。圖2(a)所示之構造係亦有經由SiC膜11之厚度，存在於支持體12之外側的部分之SiC膜11則破裂，SiC膜11則成為與支持體12之外形相同平面形狀(後述之圖2(c)所示之形狀)情況。另外，如圖2(b)所示，SiC膜11係具有圓的的平面形狀，而支持體12係具有圓環狀的平面形狀亦可。另外，如圖2(c)所示，SiC膜11係具有矩形的平面形狀，而支持體12係具有四角環狀的平面形狀亦可。更且，如圖2(d)所示地，各SiC膜11及支持體12係具有圓的平面形狀，而貫通孔12a係具有矩形之平面形狀亦可。支持體12及貫通孔12a之尺寸係為任意，因應對於膠片1所要求之機械性強度或光透過率等而加以決定亦可。 　　[0031] 接著，對於本實施形態之膠片1之製造方法，使用圖3~圖6加以說明。 　　[0032] 參照圖3，例如準備圓板狀的Si基板21。對於Si基板21之下面21a係露出有(111)面。對於Si基板21之下面21a係露出有(100)面或(110)面亦可。 　　[0033] 參照圖4，接著，於Si基板21之下面21a形成SiC膜11。SiC膜11係例如，於由碳化Si基板21之下面21a者所得到之SiC膜所成之基材層，使用氣體源MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、或CVD(Chemical Vapor Deposition)法(包含LPCVD或電漿CVD)等而加以成膜。另外，SiC膜11係僅經由碳化Si基板21之下面21a而加以形成亦可。更且，SiC膜11係使用氣體源MBE法或CVD法(包含LPCVD或電漿CVD)等而加以成膜於Si基板21之下面21a亦可。理想係SiC膜11係使用超高真空CVD而加以成膜亦可。此情況，SiC膜11係例如，使用VCE(Vacuum Chemical Epitaxy)(登錄商標)裝置而加以成膜，成長壓力係成為10^-4 ~1Pa。 　　[0034] 然而，作為成為SiC膜11之基底的基板係可使用任意的構成，但考慮成為上層之SiC膜的結晶性或在之後工程的除去之容易性等而加以決定者為佳。具體而言，作為成為SiC膜11之基底的基板，取代於Si基板21而使用石英基板等亦可。 　　[0035] 參照圖5，接著，使用接著劑層13而接著支持體12於SiC膜11的下面11a。下面11a係與存在有在SiC膜11之Si基板21側的主面(上面11b)相反側的主面。經由此，加以得到包含Si基板21，和SiC膜11，和支持體12，和接著劑層13之中間體2。 　　[0036] 參照圖6，接著，自中間體2除去Si基板21。經由此，SiC膜11之上面11b全體則露出。對於在除去Si基板21時，係首先經由以Si之除去速度比較快的方法(例如，機械研磨等)而除去Si之時，使Si基板21之厚度減少至任意的厚度，接著，經由以Si之除去速度比較慢的方法(例如，濕蝕刻等)而除去Si之時，完全地除去Si基板21者為佳。 　　[0037] 使用於進行Si之濕蝕刻情況的藥液係如為可濕蝕刻Si之藥液即可，例如為含有氟酸及硝酸的混酸，或氫氧化鉀KOH)水溶液等亦可。 　　[0038] Si之濕蝕刻係對於藥液而言經由相對性地移動中間體2而加以進行者為佳。對於移動中間體2之情況係包含：未改變中間體2的位置而使中間體2旋轉之情況，和改變中間體2的位置(換言之，使中間體2移動)之情況，和邊改變中間體2之位置同時，使中間體2旋轉之情況等。 　　[0039] 作為Si之濕蝕刻的藥液，而使用氫氧化鉀水溶液等之鹼性溶液的情況，有著通過以低密度而存在於SiC膜11中之針孔而亦加以蝕刻至SiC膜11為止之情況。對於抑制加以蝕刻SiC膜11之情況，而為了將SiC膜11的品質作為良好，係作為Si之濕蝕刻的藥液而使用上述之混酸者為佳。 　　[0040] 在Si之濕蝕刻時，移動中間體2之方向係為任意。但對於為了迴避在移動中間體2之間，經由從藥液受到的壓力而SiC膜11產生破損之事態，係如以下之第1~第3方法，對於SiC膜21之上面21b而言為平行之平面(圖7~圖9中之平面PL)內的方向，移動中間體2者為佳。上面21b係與形成有在Si基板21之SiC膜11側的主面之下面21a相反側的主面。 　　[0041] 圖7~圖9係模式性地顯示在本發明之一實施形態的Si之濕蝕刻的第1~第3方法的圖。 　　[0042] 參照圖7，第1方法係經由旋轉蝕刻而除去Si之方法。在第1方法中，Si基板21之上面21b則呈朝上地，將中間體2固定於固定台HP。對於在將中間體2固定於固定台HP時，為了防止SiC膜11之損傷，而加以把持支持體12者為佳。並且，如以箭頭AR1所示地，將延伸存在於與上面21b正交之方向的旋轉軸作為中心，使固定台HP旋轉。由如此作為，在未改變中間體2之位置而使中間體2旋轉之狀態，將使用於濕蝕刻的藥液MA(蝕刻液)注入至Si基板21之上面21b。固定台HP之旋轉數係例如加以設定為500~1500rpm程度。 　　[0043] 參照圖8，在第2方法中，在立起複數之中間體2之狀態而固定於固定台HP。並且，於加以充填於反應容器CS內部之藥液MA，浸漬複數之中間體2，在對於Si基板21之上面21b而言為平行之平面PL內，如以箭頭AR2所式地，改變中間體2之位置的同時，使中間體2及固定台HP旋轉。 　　[0044] 參照圖9，在第3方法中，Si基板21之上面21b則呈朝上地，將中間體2固定於固定台HP。並且，於加以充填於反應容器CS內部之藥液MA，浸漬中間體2，在對於Si基板21之上面21b而言為平行之平面PL內，如以箭頭AR3所式地，使中間體2及固定台HP，在直線上往返移動。 　　[0045] 圖10係顯示本發明之一實施形態之膠片1之使用方法的剖面圖。 　　[0046] 參照圖10，對於光罩MK的表面，係加以設置有為了將曝光光進行遮光的圖案PN，和為了支持膠片1之膠片框PF。膠片1係在將光罩MK側作為支持體12，而將與光罩MK相反側作為SiC膜11之狀態，對於膠片框PF而言，經由接著等而加以固定。膠片1係因應必要，配合光罩MK或膠片框PF之形狀而加以加工亦可。 　　[0047] 膠片1係為了防止曝光時附著於光罩MK之異物則經由在曝光對象物(半導體基板等)上連結焦點之曝光干擾之構成。曝光光係如由箭頭AR4所示地，透過膠片1之SiC膜11而進入至光罩MK表面。通過圖案PN之間隙之一部分的曝光光係在光罩MK的表面進行反射，透過膠片膜1之SiC膜11。之後，曝光光係加以照射於塗佈在曝光對象物表面之光阻膜(無圖示)。 　　[0048] 作為曝光光係可使用任意之波長的構成者，但對於為了實現高解像度之光微影技術，係作為曝光光，加以使用具有數10nm~數nm之波長的EUV光者為佳。SiC係比較於Si而為化學性安定，而對於EUV光而言具有高透過率及高耐光性之故，作為曝光光而使用EUV光之情況的膠片膜為最佳。特別是如本實施形態的膠片1，經由作為膠片膜而使用20nm以上10μm以下之非常薄的SiC膜11之時，可實現更一層高之透過率者。 　　[0049] 如根據本實施形態，因在形成SiC膜11之後，完全地除去Si基板21之故，可省略為了蝕刻Si基板21之一部分的工程(將光阻膜或硬光罩進行圖案化之工程或除去的工程等)，其結果，可謀求製造工程之簡素化，而可降低膠片的製造成本者。另外，SiC膜11係因經由支持體12而加以支持之故，可確保SiC膜11之機械性強度同時，薄膜化SiC膜11者。 　　[0050] 另外，對於經由對於濕蝕刻的藥液而言相對性地移動中間體2之時，濕蝕刻Si基板21之情況，係可抑制在Si基板21之濕蝕刻中，產生斷裂於SiC膜11，以及自Si基板21剝離有SiC膜11之事態，而可謀求在膠片1之SiC膜11的薄膜化。 　　[0051] 特別是，對於作為Si之濕蝕刻的方法，而採用經由旋轉蝕刻而除去Si之方法(圖7所示之第1方法)的情況，在濕蝕刻中，SiC膜11加以暴露於藥液之情況係僅露出有完全加以去除Si基板21之SiC膜11之上面11b之間。在濕蝕刻中SiC膜11之下面11a則未有暴露於藥液之情況之故，而可將經由藥液之SiC膜11的損傷抑制為最小限度者。更且，在濕蝕刻中，支持體12及接著劑層13則為暴露於藥液之情況之故，無需考慮對於構成支持體12及接著劑層13之材料的藥液而言之耐性，而構成支持體12及接著劑層13之材料的自由度則變高。另外，即使對於使用對於蝕刻藥液而言無耐性之支持體12的材料情況，亦未有支持體12暴露於藥液之情況之故，作為支持體12可選擇廣泛的材料而為最佳。 　　[0052] 另外，經由作為Si之濕蝕刻的藥液而使用混酸之時，可抑制經由藥液之SiC膜11的損傷者。其結果，可提升SiC膜11的產率，可以大面積而形成SiC膜。 　　[0053] 　　[其他] 　　[0054] 上述之實施形態係認為例示在所有的點，並非限制性的構成。本發明之範圍係並非上述之說明，而經由申請專利範圍所示，特意包含有與申請專利範圍均等意思及在範圍內之所有的變更者。

[0055]

1‧‧‧膠片

2‧‧‧中間體

11‧‧‧SiC(碳化矽)膜

11a‧‧‧SiC膜的下面

11b‧‧‧SiC膜的上面

12‧‧‧支持體

12a‧‧‧支持體的貫通孔

12b‧‧‧支持體的上面

13‧‧‧接著劑層

21‧‧‧Si(矽)基板

21a‧‧‧Si基板的下面

21b‧‧‧Si基板的上面

CS‧‧‧反應容器

HP‧‧‧固定台

MA‧‧‧藥液

MK‧‧‧光罩

PF‧‧‧膠片框

PL‧‧‧對於Si基板的上面而言為平行的平面

PN‧‧‧圖案

[0020] 　　圖1係顯示本發明之一實施形態之膠片1之構成的剖面圖。 　　圖2係在本發明之一實施形態中，顯示自SiC膜11之上面11b側而視情況之膠片1的構成之平面圖。 　　圖3係顯示在本發明之一實施形態的膠片1之製造方法的第1工程之剖面圖。 　　圖4係顯示在本發明之一實施形態的膠片1之製造方法的第2工程之剖面圖。 　　圖5係顯示在本發明之一實施形態的膠片1之製造方法的第3工程之剖面圖。 　　圖6係顯示在本發明之一實施形態的膠片1之製造方法的第4工程之剖面圖。 　　圖7係模式性地顯示在本發明之一實施形態的Si之濕蝕刻的第1方法的圖。 　　圖8係模式性地顯示在本發明之一實施形態的Si之濕蝕刻的第2方法的圖。 　　圖9係模式性地顯示在本發明之一實施形態的Si之濕蝕刻的第3方法的圖。 　　圖10係顯示本發明之一實施形態之膠片1之使用方法的剖面圖。

Claims (8)

1. 一種膠片之製造方法，其特徵為具備：於基板之一方的主面形成SiC膜之工程， 　　和於前述SiC膜之與存在有前述基板之側的主面相反側的主面，接著含有貫通孔之支持體的工程， 　　和在接著前述支持體之工程之後，除去前述基板的工程。
2. 如申請專利範圍第1項記載之膠片之製造方法，其中，前述SiC膜之厚度係20nm以上10μm以下者。
3. 如申請專利範圍第1項記載之膠片之製造方法，其中，前述基板係由Si所成。
4. 如申請專利範圍第1項記載之膠片之製造方法，其中，前述支持體係具有環狀的平面形狀。
5. 如申請專利範圍第1項記載之膠片之製造方法，其中，除去前述基板之工程係包含對於可濕蝕刻前述基板之藥液而言，相對性地移動前述基板、前述SiC膜、及前述支持體之工程。
6. 如申請專利範圍第5項記載之膠片之製造方法，其中，對於前述藥液而言相對性地移動前述基板、前述SiC膜、及前述支持體之工程中，將前述基板、前述SiC膜及前述支持體，對於前述基板之另一方的主面而言移動於平行之平面內的方向。
7. 如申請專利範圍第6項記載之膠片之製造方法，其中，在對於前述藥液而言相對性地移動前述基板、前述SiC膜、及前述支持體之工程中，在使前述基板、前述SiC膜、及前述支持體旋轉的狀態，將前述薬液注入至前述基板之另一方的主面。
8. 如申請專利範圍第5項記載之膠片之製造方法，其中，作為前述藥液而使用含有氟酸及硝酸的混酸。