TW201923447A - 防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜組件之剝離方法 - Google Patents

Abstract

本發明之目的為提供一種防護薄膜框架、及使用該防護薄膜框架之防護薄膜組件、以及防護薄膜組件之剝離方法，其在形成於防護薄膜框架之治具孔加工時及將防護薄膜組件從光罩剝離時不易產生破損。
本發明提供防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜組件之剝離方法。該防護薄膜框架係具有用以設防護薄膜之上端面及用以面向光罩之下端面的框狀防護薄膜框架且從下端面之外側面往內側面設有缺口部。該防護薄膜組件包含有該防護薄膜框架作為構成要件。該防護薄膜組件之剝離方法係將防護薄膜組件從裝設有防護薄膜組件之光罩剝離的方法，其從防護薄膜框架之側面將剝離治具插入缺口部，在此狀態下，使該剝離治具往防護薄膜框架之上端面方向移動，藉此，將防護薄膜組件從光罩剝離。

Description

防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜組件之剝離方法

本發明係有關於作為防塵器而裝設於微影技術用光罩之防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜組件之剝離方法。

近年來，LSI之設計規則已發展細微化至分季微米，曝光光源之短波長化亦隨之有所發展。即，曝光光源從水銀燈之g射線(436nm)、i射線(365nm)轉變成KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)等，還檢討了使用主波長13.5nm之EUV(Extreme Ultra Violet：極紫外線)光的EUV曝光。

在LSI、超LSI等半導體製造或液晶顯示板之製造中，對半導體晶圓或液晶用原版照射光而製作圖形，當灰塵附著於此時所使用之微影技術用光罩及倍縮式光罩(以下統稱記載為「曝光原版」)時，因此灰塵吸收光，或使光彎曲，故發生除了會使轉印之圖形變形、邊緣變粗糙外，還會使基底污黑等，損害尺寸、品質、外觀等之問題。

該等作業通常在無塵室進行，即便如此，仍不易將曝光原版一直保持乾淨。是故，一般採用於曝光原版表面貼附防護薄膜組件作為防塵器後進行曝光之方法。此時，由於異物不直接附著於曝光原版之表面而是附著於防護薄膜組件上，故進行微影技術時，只要將焦點對準在曝光原版之圖形上，防護薄膜組件上之異物便與轉印無關。

此防護薄膜組件之基本結構係於防護薄膜框架之上端面張設對用於曝光之光透過率高之防護薄膜，並且於下端面形成有氣密用墊片。氣密用墊片一般使用黏著劑層。防護薄膜由使在曝光所用之光(水銀燈之g射線(436nm)、i射線(365nm)、KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)等)良好地透過之硝化纖維素、醋酸纖維素、氟系聚合物等構成，在EVU曝光用方面，防護薄膜則檢討了極薄矽膜及碳膜。

防護薄膜組件裝設於光罩來使用，當防護薄膜之髒污嚴重時或防護薄膜破損時等，需將防護薄膜組件從光罩剝離。因此，於防護薄膜框架之外側面設有直徑1mm左右之凹口(治具孔)以插入剝離治具。舉例而言，於下述專利文獻1揭示有將設於剝離治具之銷插入治具孔而利用此原理來剝離之方法。

不過，EUV曝光用防護薄膜框架在曝光裝置之適用上有數個限制。由於EUV曝光裝置內之防護薄膜組件配置空間小，故需使防護薄膜組件之高度為2.5mm以下。又，由於防護薄膜組件在EUV曝光中有曝露在高溫之可能性，故EUV用防護薄膜框架宜為具有與EUV用防護薄膜同等或其以下之線膨脹係數的材質。

因EUV用防護薄膜組件之高度需為2.5mm以下，故防護薄膜框架之厚度小於此，當要於此種防護薄膜框架之外側面設直徑1mm之治具孔時，防護薄膜框架之治具孔附近變薄。因此，治具孔加工時或防護薄膜組件剝離時，有防護薄膜框架破損之虞。為避免此問題，亦考慮縮小治具孔之直徑，此時，為確實地進行剝離，需增加治具孔之數量。如此一來，加工時破損之可能性增高，結果，成品率惡化。特別是使用矽晶體等易碎材料作為防護薄膜框架之材質時，此問題變顯著。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利公開公報2007-298870號

[發明欲解決之問題]

本發明係鑑於上述情況而作成，其目的在於提供形成於防護薄膜框架之治具孔加工時及將防護薄膜組件從光罩剝離之剝離時不易產生破損的防護薄膜框架、及使用該防護薄膜框架之防護薄膜組件、還有防護薄膜組件之剝離方法。
[解決問題之手段]

本案發明人發現藉在具有用以設防護薄膜之上端面及用以面向光罩之下端面的框狀防護薄膜框架，從下端面之外側面往內側面設缺口部，可確實地抑制形成於以往所使用之防護薄膜框架的治具孔加工時及防護薄膜組件剝離時防護薄膜框架破損之虞，且從裝設有防護薄膜組件之光罩將防護薄膜組件剝離之際，藉將剝離治具插入上述缺口部並使其往防護薄膜框架之上端面方向移動，可確實地將防護薄膜組件剝離，而終至作成本發明。

因而，本發明提供以下之防護薄膜框架、防護薄膜組件及防護薄膜組件之剝離方法。
1.一種防護薄膜框架，其係具有用以設防護薄膜之上端面及用以面向光罩之下端面的框狀防護薄膜框架，且從下端面之外側面往內側面設有缺口部。
2.如1之防護薄膜框架，其中，該缺口部從外側面形成至內側面。
3.如1或2之防護薄膜框架，其厚度未滿2.5mm，由矽晶體構成。
4.一種防護薄膜組件，其包含有如1至3中任一項之防護薄膜框架作為構成要件。
5.如4之防護薄膜組件，其中，於防護薄膜框架之缺口部以外的下端面上設光罩黏著劑層。
6.一種防護薄膜組件之剝離方法，其係從裝設有如4或5之防護薄膜組件的光罩將防護薄膜組件剝離之方法，其從防護薄膜框架之側面將剝離治具插入缺口部，在此狀態下，使該剝離治具往防護薄膜框架之上端面方向移動，藉此，將防護薄膜組件從光罩剝離。
7.如6之防護薄膜組件之剝離方法，其中，該剝離治具之插入部分係對應缺口部之平板形狀。
[發明之功效]

根據本發明，可提供防護薄膜框架加工時及防護薄膜組件剝離時不易破損之防護薄膜框架及使用該防護薄膜框架之防護薄膜組件。又，在本發明中，不致產生破損等問題，而可確實地將防護薄膜組件從光罩剝離。

[用以實施發明之形態]

本發明之防護薄膜框架係具有用以設防護薄膜之上端面與用以面向光罩之下端面的框狀防護薄膜框架。

若防護薄膜框架為框狀，其形狀對應裝設防護薄膜組件之光罩的形狀。一般為四角形(長方形或正方形)框狀。

又，防護薄膜框架有用以設防護薄膜之面(在此為上端面)、及用以於裝設光罩時面向光罩之面(在此為下端面)。

通常，藉由接著劑等將防護薄膜設於上端面，於下端面設用以將防護薄膜組件裝設於光罩之黏著劑等，但並不限於此。

防護薄膜框架之材質沒有限制，可使用眾所皆知之材質。在EUV用防護薄膜框架，由於有曝露於高溫之可能性，故宜使用熱膨脹係數小之材料。可舉例如Si、SiO₂ 、SiN、石英、銦鋼、鈦、鈦合金等為例。EUV用防護薄膜指望使用極薄矽膜，宜為與防護薄膜相同之材質亦即矽晶體。矽晶體可為單晶，亦可為多晶，以易取得且價廉之單晶矽為佳。

防護薄膜框架之尺寸並未特別限定，因EUV用防護薄膜組件之高度限制在2.5mm以下，故EUV用防護薄膜框架之厚度小於此，未滿2.5mm。

舉例而言，於由矽晶體構成之防護薄膜框架形成孔時，孔之周圍需至少0.5mm之邊限。因而，形成直徑1mm之孔時，厚度需要至少2.0mm。即，本發明對厚度未滿2.0mm且由矽晶體構成之防護薄膜框架特別有用。

又，當考慮防護薄膜及光罩黏著劑等之厚度時，EUV用防護薄膜框架之厚度以2.0mm以下為佳，以1.6mm以下為較佳。

又，為使防護薄膜組件之功能充分發揮，高度需為1.5mm以上。如此一來，當考慮防護薄膜及光罩黏著劑等之厚度時，EUV用防護薄膜框架之厚度以1.0mm以上為佳。

本發明之防護薄膜框架從下端面之外側面往內側面設缺口部。缺口部之配置處及個數無限制，但因用於握持防護薄膜組件，故最低宜於對向之二邊設各1處、總計共2處以上。

又，缺口部在形狀及尺寸上亦無限制，若使缺口部之高度增大，防護薄膜框架之缺口部上方的厚度便相應減少，而有破損之可能性。因此，缺口部之高度以防護薄膜框架之厚度的50%以下為佳，以30%以下為較佳，以15%以下為更佳。

若為由矽晶體構成之防護薄膜框架，防護薄膜框架之缺口部上方的厚度以0.7mm以上為佳。

缺口部可形成至防護薄膜框架之中間，亦可形成為從外側面通至內側面。當缺口部從外側面形成至內側面，亦可將缺口部作為通氣部來使用。

一般，於防護薄膜框架設有用以使防護薄膜組件內外之壓力差緩和的通氣部。特別是在EUV微影技術，為使曝光裝置內呈真空，EUV用防護薄膜組件需受得住從大氣壓至真空之壓力變化，而對EUV用防護薄膜框架要求大面積之通氣部。

以往，通氣部與治具孔同樣地，以貫穿孔設於防護薄膜框架側面。因而，與治具孔同樣地，有加工時破損之虞。特別是在EUV用防護薄膜框架，要求大面積之通氣部，若使通氣部大而使貫穿孔之直徑大時，破損之可能性更高。又，即便使貫穿孔之數量多，同樣地破損之可能性仍高。
然而，由於若如本發明般，為設缺口部之加工，即使是防護薄膜框架之較薄處，仍有某程度之厚度，故可易加工，加工時破損之可能性降低。

再者，由於在此缺口部插入剝離治具而將防護薄膜組件剝離之際，最施力(使剝離治具往防護薄膜框架上端面方向移動時，與剝離治具接觸)之處比於側面中央附近設孔之情形更有厚度，故也不易引起剝離時之破損。

又，使用缺口部作為通氣部時，即便使缺口部之高度小，使防護薄膜框架具厚度，藉使寬度大，仍可進行多量之通氣。

當使用缺口部作為通氣部時，按使用防護薄膜組件時之壓力變化速度，調整尺寸及個數。當為EUV用防護薄膜框架時，開口部之面積以總計至少5mm² 以上為佳，以10mm² 以上為較佳。此外，在以往之準分子雷射曝光，為1mm² 以下便足夠。

舉例而言，亦可為於防護薄膜框架設形成至防護薄膜框架之中間的缺口部、及從外側面形成至內側面之缺口部兩者的形態。此時，亦可以形成至防護薄膜框架之中間的缺口部為剝離用途，從外側面形成至內側面之缺口部為通氣用途這樣的方式來區分用途。

再者，設於防護薄膜框架之複數的缺口部亦可形狀及尺寸各異。舉例而言，如上述，區別缺口部之用途時，可按其用途，選擇最適合之形狀及尺寸。

又，亦可於從外側面形成至內側面之缺口部設過濾器。當將此缺口部用於剝離時，宜於防護薄膜框架之內側面設成覆蓋缺口部或設於缺口部之內部。僅用於通氣時，亦可於防護薄膜框架之外側面設成覆蓋缺口部。
當於防護薄膜框架下端面形成黏著劑等時，宜使過濾器尺寸配合黏著劑之厚度。

缺口部不僅用於剝離及通氣，亦可用作操作時之治具孔。操作用治具孔由於不致施加比剝離用治具孔大之力，故亦可一如往常，設於防護薄膜框架外側面之中央附近。又，此外亦可依需要，在加工時不致破損之範圍內，對外側面或內側面施行加工。

本發明之防護薄膜組件藉由黏著劑或接著劑於上述結構之防護薄膜框架上端面設防護薄膜。黏著劑及接著劑之材料無限制，可使用眾所皆知之材料。一般，黏著劑或接著劑在防護薄膜框架端面之圓周方向全周，形成為與防護薄膜框架寬度相同或此以下之寬度。

又，防護薄膜之材質無限制，宜為曝光光源之波長的透過率高且耐光性高之材質。舉例而言，對EUV曝光使用極薄矽膜或碳膜等。

再者，於防護薄膜框架之下端面形成供裝設於光罩用之黏著劑。此黏著劑宜設於防護薄膜框架之缺口部以外的下端面上。

上述黏著劑可使用眾所皆知之黏著劑，可適合使用丙烯酸系黏著劑或矽系黏著劑。從耐熱性之觀點而言，以矽系黏著劑為佳。黏著劑亦可依需要，加工成任意之形狀。

亦可於上述黏著劑之下端面貼附用以保護黏著劑之離型層(分離層)。離型層之材質並未特別限制，可使用例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基醚共聚物(PFA)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等。又，亦可依需要，將矽系離型劑或氟系離型劑等離型劑塗佈於離型層之表面。

在本發明中，從防護薄膜框架側面將剝離治具插入缺口部，在此狀態下，使該剝離治具往防護薄膜框架上端面方向移動，藉此，從裝設有防護薄膜組件之光罩將防護薄膜組件剝離。

此時，使剝離治具往防護薄膜框架上端面方向移動時，若防護薄膜框架與剝離治具接觸之處平坦，則剝離治具宜為平板形狀。剝離治具宜呈對應防護薄膜框架與剝離治具接觸之處的形狀的形狀。若如此進行，剝離治具與缺口部上方之接觸面積增大，亦不易引起防護薄膜框架之破損。

在此，圖1~圖3顯示本發明防護薄膜框架1之一例，在各圖式中，符號11顯示防護薄膜框架之內側面，符號12顯示防護薄膜框架之外側面，符號13顯示防護薄膜框架之上端面，符號14顯示防護薄膜框架之下端面。上述防護薄膜框架1設缺口部2，符號21顯示缺口部之寬度，符號22顯示缺口部之深度，符號23顯示缺口部之高度。此外，在圖2中，長邊之缺口部從外側面形成至內側面，短邊之缺口部形成至防護薄膜框架之中間，短邊之缺口部高度大於長邊之缺口部而易插入剝離治具。又，圖5顯示防護薄膜組件3，防護薄膜5以接著劑6接著、張設於防護薄膜框架1之上端面。又，上述防護薄膜組件3以黏著劑4可剝離地接著於光罩7，而保護光罩7上之圖形面。又，圖6顯示從光罩將防護薄膜組件剝離之際，於防護薄膜框架1之缺口部2插通剝離治具8之樣態。
[實施例]

以下，顯示實施例及比較例，具體地說明本發明，本發明並不限下述實施例。

[實施例1]
製作了單晶矽製之防護薄膜框架(外尺寸150mm×118mm×1.5mm、框架寬度4mm)。

如實施例1所示，於防護薄膜框架各邊中央之下端面設有寬度70mm×高度0.2mm×深度4mm之缺口部。此缺口部從外側面形成至內側面。又，缺口部上方之厚度為1.3mm，可在不破損下加工。

清洗防護薄膜框架，在框架上端面將矽黏著劑(信越化學工業(股)製X-40-3264)塗佈全周。又，亦於缺口部以外之框架下端面上塗布矽系黏著劑(信越化學工業(股)製X-40-3264)作為光罩黏著劑。

之後，以90℃將防護薄膜框架加熱12小時，使上下端面之黏著劑硬化。接著，將極薄矽膜作為防護薄膜而壓著於形成在框架上端面之黏著劑，而完成防護薄膜組件。

將此防護薄膜組件貼附於替代光罩之150mm×150mm的石英遮罩後，將剝離治具之形成為平板形狀的部分插入缺口部，使剝離治具以0.1mm/s之速度往防護薄膜框架上端面方向移動，藉此，從光罩將防護薄膜組件剝離。即使將防護薄膜組件剝離，防護薄膜框架亦未破損。

[實施例2]
製作了單晶矽製之防護薄膜框架(外尺寸150mm×118mm×1.5mm、框架寬度4mm)。

如實施例2所示，於防護薄膜框架長邊之下端面將寬度30mm×高度0.2mm×深度4mm之缺口部隔開30mm之間隔設於2處。於短邊之下端面將寬度20mm×高度0.2mm×深度4mm之缺口部隔開20mm之間隔設於2處。此缺口部從外側面形成至內側面。又，缺口部上方之厚度為1.3mm，可在不破損下加工。

清洗防護薄膜框架，在框架上端面將矽系黏著劑(信越化學工業(股)製X-40-3264)塗佈全周。又，亦於缺口部以外之框架下端面上塗佈丙烯酸黏著劑(綜研化學(股)製SK-Dyne1495)作為光罩黏著劑。

之後，以90℃將防護薄膜框架加熱12小時，使上下端面之黏著劑硬化。接著，將極薄矽膜作為防護薄膜而壓著於形成在框架上端面之黏著劑，而完成防護薄膜組件。

將此防護薄膜組件貼附於替代光罩之150mm×150mm的石英遮罩後，將剝離治具之形成為平板形狀的部分插入缺口部，使剝離治具以0.1mm/s之速度往防護薄膜框架上端面方向移動，藉此，從光罩將防護薄膜組件剝離。即使將防護薄膜組件剝離，防護薄膜框架亦未破損。

[比較例1]
製作了單晶矽製之防護薄膜框架(外尺寸150mm×118mm×1.5mm、框架寬度4mm)。

於防護薄膜框架長邊之外側面，從邊中央往角落方向距離45mm之2處設直徑1mm×深度1mm之治具孔，在加工中有破損。

[比較例2]
製作了單晶矽製之防護薄膜框架(外尺寸150mm×118mm×1.5mm、框架寬度4mm)。

於防護薄膜框架長邊之外側面，從邊中央往角落方向距離45mm之2處設直徑0.5mm×深度1mm之治具孔。治具孔上方之厚度為0.5mm，可在不破損下加工。

清洗防護薄膜框架，在框架上端面將矽黏著劑(信越化學工業(股)製X-40-3264)塗佈全周。又，亦於缺口部以外之框架下端面塗布矽黏著劑(信越化學工業(股)製X-40-3264)作為光罩黏著劑。

之後，以90℃將防護薄膜框架加熱12小時，使上下端面之黏著劑硬化。接著，將極薄矽膜作為防護薄膜而壓著於形成在框架上端面之黏著劑，而完成防護薄膜組件。

將此防護薄膜組件貼附於替代光罩之150mm×150mm的石英遮罩後，將剝離治具之形成為圓柱狀的部分插入夾具孔，使剝離治具以0.1mm/s之速度往防護薄膜框架上端面方向移動，藉此，從光罩將防護薄膜組件剝離。然而，治具孔周邊部破損，而無法將防護薄膜組件剝離。

1‧‧‧防護薄膜框架

2‧‧‧缺口部

3‧‧‧防護薄膜組件

4‧‧‧光罩黏著劑

5‧‧‧防護薄膜

6‧‧‧防護薄膜接著劑

7‧‧‧光罩

8‧‧‧剝離治具

9‧‧‧通氣孔

10‧‧‧治具孔

11‧‧‧防護薄膜框架內側面

12‧‧‧防護薄膜框架外側面

13‧‧‧防護薄膜框架上端面

14‧‧‧防護薄膜框架下端面

21‧‧‧缺口部之寬度

22‧‧‧缺口部之深度

23‧‧‧缺口部之高度

圖1係顯示本發明防護薄膜框架之一實施形態(實施例1)的示意圖，(A)係從下端面側觀看之圖，(B)係從長邊外側面側觀看之圖，(C)係從短邊外側面側觀看之圖。

圖2係顯示本發明防護薄膜框架之另一實施形態的示意圖，(A)係從下端面側觀看之圖，(B)係從長邊外側面側觀看之圖，(C)係從短邊外側面側觀看之圖。

圖3係顯示本發明防護薄膜框架之又另一實施形態(實施例2)的示意圖，(A)係從下端面側觀看之圖，(B)係從長邊外側面側觀看之圖，(C)係從短邊外側面側觀看之圖。

圖4係從於圖1之防護薄膜框架設有黏著劑層及防護薄膜的防護薄膜組件之下端面側觀看之示意圖。

圖5係從圖4之Z側觀看圖4之防護薄膜組件裝設於光罩的結構之示意圖。

圖6係圖4之X-Y截面示意圖(亦包含將防護薄膜組件從光罩剝離之際的樣態)。

圖7係以往之防護薄膜組件裝設於光罩之際的側面示意圖。

Claims (7)

1. 一種防護薄膜框架，其呈框狀，具有設置防護薄膜用之上端面及面向光罩之下端面，且從下端面之外側面往內側面設有缺口部。
2. 如申請專利範圍第1項之防護薄膜框架，其中， 該缺口部從外側面形成至內側面。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之防護薄膜框架，其厚度未滿2.5mm，且係由矽晶體構成。
4. 一種防護薄膜組件，包含有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之防護薄膜框架作為其構成要件。
5. 如申請專利範圍第4項之防護薄膜組件，其中， 於防護薄膜框架之缺口部以外的下端面上設置光罩黏著劑層。
6. 一種防護薄膜組件之剝離方法，其係從裝設有如申請專利範圍第4項或第5項之防護薄膜組件的光罩將防護薄膜組件剝離之方法，從防護薄膜框架之側面將剝離治具插入缺口部，在此狀態下，使該剝離治具往防護薄膜框架之上端面方向移動，藉此，將防護薄膜組件從光罩剝離。
7. 如申請專利範圍第6項之防護薄膜組件之剝離方法，其中， 該剝離治具之插入部分係對應於缺口部之平板形狀。