[go: up one dir, main page]

TW202124271A - 防護膜、防護膜組件、碳奈米管網及其製造方法、碳奈米管膜、以及碳奈米管紗線及其製造方法 - Google Patents

防護膜、防護膜組件、碳奈米管網及其製造方法、碳奈米管膜、以及碳奈米管紗線及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202124271A
TW202124271A TW109138377A TW109138377A TW202124271A TW 202124271 A TW202124271 A TW 202124271A TW 109138377 A TW109138377 A TW 109138377A TW 109138377 A TW109138377 A TW 109138377A TW 202124271 A TW202124271 A TW 202124271A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carbon nanotube
protective film
carbon
carbon nanotubes
network
Prior art date
Application number
TW109138377A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI887290B (zh
Inventor
高田直也
關和範
小寺豐
Original Assignee
日商凸版印刷股份有限公司
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 日商凸版印刷股份有限公司 filed Critical 日商凸版印刷股份有限公司
Publication of TW202124271A publication Critical patent/TW202124271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI887290B publication Critical patent/TWI887290B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64—Pellicles, 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
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/168—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16—Pore diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90—Other properties not specified above
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • D10B2101/122—Nanocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本發明提供一種技術，其可實現包含碳奈米管，且透射率之面內均一性優異的防護膜(pellicle film)。防護膜(12)包含：分別朝第1方向(D1)延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管(1200a)、與分別朝與前述第1方向(D1)交叉之第2方向(D2)延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管(1200b)。

Description

防護膜、防護膜組件、碳奈米管網及其製造方法、碳奈米管膜、以及碳奈米管紗線及其製造方法
本發明係關於防護膜組件(pellicle)。
可藉由光刻技術而形成的圖案之最小尺寸係依賴使用於曝光之光之波長。該最小尺寸可藉由將波長更短的光使用於曝光而縮小。
至今為止，曝光係使用波長為193nm的ArF準分子雷射光。近年來，對於可形成更微細的圖案之光刻技術之要求提高，逐漸使用波長為13.5nm的極紫外線(EUV光)。
防護膜組件係為了防止塵埃等附著至光罩或倍縮光罩(reticle)而使用。EUV光由於易於被各種物質吸收，因此在極紫外光刻(EUVL)中，進行使用對於EUV光之吸收率低的多晶矽之防護膜之開發。
然而，包含多晶矽之防護膜係耐熱性低劣。因此，包含石墨烯和碳奈米管等碳材料之防護膜受到注目(參照專利文獻1至3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-194838號公報 [專利文獻2]日本特開2018-194840號公報 [專利文獻3]國際公開第2018/008594號
包含碳奈米管之防護膜有因為碳奈米管不均勻地分布而透射率之面內均一性成為不充分之可能性。
本發明之目的係提供一種技術，其可實現包含碳奈米管，且透射率之面內均一性優異的防護膜。
根據本發明之第1態樣，提供一種防護膜，其包含：分別朝第1方向延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管、與分別朝與前述第1方向交叉之第2方向延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管。
根據本發明之其它態樣，提供如第1態樣之防護膜，其中前述多個第1碳奈米管形成第1碳奈米管網，前述多個第2碳奈米管形成與前述第1碳奈米管網重合之第2碳奈米管網。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之防護膜，其中於前述第1碳奈米管網及前述第2碳奈米管網之至少一者設置多個孔洞。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之防護膜，其更包含1種以上的被覆層，該被覆層被覆前述第1碳奈米管網及前述第2碳奈米管網之中之至少設置前述多個孔洞者。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之任一者之防護膜，其中前述多個孔洞之最大徑為100nm以下。
根據本發明之另一態樣，提供如第1態樣之防護膜，其中前述多個第1碳奈米管形成分別包含多個碳奈米管之多個第1碳奈米管紗線，前述多個第2碳奈米管形成分別包含多個碳奈米管之多個第2碳奈米管紗線，且前述多個第1碳奈米管紗線與前述多個第2碳奈米管紗線形成織布。
根據本發明之第2態樣，提供一種防護膜，其具備：分別包含多個第1碳奈米管並且分別朝第1方向延伸之多個第1碳奈米管紗線、與分別包含多個第2碳奈米管並且分別朝與前述第1方向交叉之第2方向延伸之多個第2碳奈米管紗線；且前述多個第1碳奈米管紗線與前述多個第2碳奈米管紗線形成織布。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之任一者之防護膜，其中前述多個第1碳奈米管紗線之相鄰者的距離及前述多個第2碳奈米管紗線之相鄰者的最大距離為100nm以下。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之任一者之防護膜，其中前述多個第1碳奈米管紗線及前述多個第2碳奈米管紗線之1種以上係直徑沿著長度方向改變。
根據本發明之另一態樣，提供如上述態樣之任一者之防護膜，其中厚度為500nm以下。
根據本發明之第3態樣，提供一種防護膜組件，其具備：如上述態樣之任一者之防護膜、與支撐前述防護膜之框架。
根據本發明之第4態樣，提供一種碳奈米管網，其包含分別朝一方向延伸並且朝徑向排列之多個碳奈米管，且設置多個孔洞。
根據本發明之第5態樣，提供一種碳奈米管膜，其具備：包含分別朝第1方向延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管的第1碳奈米管網、與包含分別朝與前述第1方向交叉之第2方向延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管的第2碳奈米管網；且前述第1碳奈米管網及前述第2碳奈米管網之至少一者設置多個孔洞。
根據本發明之第6態樣，提供一種碳奈米管紗線，其包含多個碳奈米管，且直徑沿著長度方向改變。
根據本發明之第7態樣，提供一種碳奈米管網之製造方法，其包含：準備包含分別從支撐面延伸之多個碳奈米管，且具有1個以上的孔洞或凹陷之碳奈米管陣列；與從前述碳奈米管陣列之端面將碳奈米管抽取為網狀。
根據本發明之第8態樣，提供一種碳奈米管紗線之製造方法，其包含：準備包含分別從支撐面延伸之多個碳奈米管，且具有1個以上的孔洞或凹陷之碳奈米管陣列；與從前述碳奈米管陣列之端面將碳奈米管抽取為紗線狀。
根據本發明，可提供一種技術，其可實現包含碳奈米管，且透射率之面內均一性優異的防護膜。
以下針對本發明之實施形態，一邊參照圖式一邊說明。以下說明之實施形態係將上述態樣之任一者更具體化者。此外，在以下所參照之圖中，關於具有同樣或類似的功能之要素，係附加相同的參照符號，並省略重複的說明。又，在各圖中，有尺寸比和形狀與實物不同的可能性。
圖1係示意性地表示安裝於光罩之本發明之一種實施形態之防護膜組件的剖面圖。 在圖1中，安裝防護膜組件1之光罩2係EUV光刻用之反射型光罩。防護膜組件1可安裝於其它光罩。
光罩2包含基板21、多層反射膜22、覆蓋膜23、與吸收層24。
基板21具有平坦的表面。基板21例如包含如合成石英般熱膨脹率小的材料。
多層反射膜22係設置於基板21之上述表面上。多層反射膜22包含對於EUV光之折射率不同的2種以上的層。多層反射膜22係以藉由重複反射干涉而對EUV光顯示高反射率，對其它光顯示低反射率的方式設計。
在此，多層反射膜22包含對於EUV光之折射率彼此相異，且交互積層之反射層22a及22b。反射層22a及22b例如其中一者包含矽，另一者包含鉬。此外，在圖1中，多層反射膜22包含3組反射層22a及22b之組合，但通常包含更多的組合，例如包含40組左右的組合。
覆蓋膜23係設置於多層反射膜22上。覆蓋膜23係在用來得到吸收層24之圖案形成時和洗淨光罩2時，完成從蝕刻劑和洗淨劑保護多層反射膜22之任務。覆蓋膜23例如包含釕。
吸收層24係設置於覆蓋膜23上。於吸收層24設置對應於對於半導體晶圓上的光阻層之曝光圖案的圖案之開口部。
吸收層24係包含對EUV光顯示高吸收率之材料的層。吸收層24例如包含：鉭、氧化銦、氧化碲、或碲化錫。
防護膜組件1係安裝於光罩2。在此，防護膜組件1防止塵埃等附著於光罩2之反射面。此外，當光罩為穿透型時，防護膜組件1可安裝於光罩之兩面。
防護膜組件1包含框架11與防護膜12。 框架11係介隔未圖示的接著劑，而安裝於光罩2。框架11係完成使防護膜12遠離光罩2之作為間隔物之任務。框架11例如包含鋁。
防護膜12係對曝光光源(在此為EUV光)顯示高透射率之膜。防護膜12係以隔著框架11而與光罩2面對面的方式，受到框架11所支撐。具體而言，防護膜12之周圍部係例如藉由接著劑而固定於框架11。
防護膜12係碳奈米管膜。具體而言，防護膜12包含：分別朝第1方向延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管、與分別朝與第1方向交叉之第2方向延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管。根據一例，防護膜12僅包含第1及第2碳奈米管。
圖2係示意性地表示可使用於圖1之防護膜組件的防護膜之一例的斜視圖。
圖2之防護膜12包含第1碳奈米管網121a與第2碳奈米管網121b。第1碳奈米管網121a及第2碳奈米管網121b係重合。
第1碳奈米管網121a係藉由多個第1碳奈米管1200a而形成。第1碳奈米管1200a係分別朝第1方向D1延伸並且朝徑向排列。
第2碳奈米管網121b係藉由多個第2碳奈米管1200b而形成。第2碳奈米管1200b係分別朝與第1方向D1交叉之第2方向D2延伸並且朝徑向排列。根據一例，第1方向D1與第2方向D2垂直。第1方向D1與第2方向D2可斜斜地交叉。
此外，在第1碳奈米管網121a中，不可避地存在朝第1方向D1以外的方向延伸之碳奈米管、和屈曲之碳奈米管。同樣地，在第2碳奈米管網121b中，不可避地存在朝第2方向D2以外的方向延伸之碳奈米管、和屈曲之碳奈米管。
又，在圖2中，第1碳奈米管網121a係描繪成如同第1碳奈米管1200a僅朝面內方向(in-plane direction)排列，未朝厚度方向積層之單分子膜，但第1碳奈米管1200a可在朝面內方向排列的同時，朝厚度方向積層。同樣地，在圖2中，第2碳奈米管網121b係描繪成如同第2碳奈米管1200b僅朝面內方向排列，未朝厚度方向積層之單分子膜，但第2碳奈米管1200b可在朝面內方向排列的同時，朝厚度方向積層。
在圖2中，第1碳奈米管網121a具有相同直徑，但此等直徑可不同。同樣地，在圖2中，第2碳奈米管網121b具有相同直徑，但此等直徑可不同。又，在圖2中，第1碳奈米管網121a與第2碳奈米管網121b具有相同直徑，但此等直徑可不同。
又，在圖2中，第1碳奈米管網121a與第2碳奈米管網121b相接，但此等可互相遠離。亦即，第1碳奈米管1200a與第2碳奈米管1200b可互相接觸，亦可互相遠離。
防護膜12可包含3種以上的碳奈米管網。此時，防護膜12可包含2種以上的第1碳奈米管網121a、與1種以上的第2碳奈米管網121b。或者，防護膜12可包含1種以上的第1碳奈米管網121a、與2種以上的第2碳奈米管網121b。或者，防護膜12可包含1種以上的第1碳奈米管網121a、1種以上的第2碳奈米管網121b、與除了碳奈米管之長度方向異於此等以外具有同樣的結構之1種以上的碳奈米管網。
防護膜12之厚度係以500nm以下為較佳。若將防護膜12增厚，則對於曝光光源(在此為EUV光)之透射率降低。防護膜12之厚度係以10nm以上為較佳。若將防護膜12減薄，則在其機械強度降低的同時，塵埃等穿透防護膜12之可能性提高。
防護膜12係以不使直徑大於30nm的塵埃等穿透為較佳。亦即，防護膜12中的碳奈米管間之縫隙係以不使直徑大於30nm的塵埃等穿透者為較佳。
上述的防護膜12例如可藉由以下的方法而製造。 圖3係示意性地表示可使用於圖2之防護膜之製造的碳奈米管陣列之一例的斜視圖。圖4係示意性地表示碳奈米管網之製造方法之一例的斜視圖。
在製造上述的防護膜12時，首先，準備圖3所示之結構。圖3所示之結構包含基板31、觸媒層32與碳奈米管陣列120。
基板31具有平坦的表面。基板31例如為：聚矽氧基板、玻璃基板、或藍寶石基板。
觸媒層32係設置於基板31之表面上。觸媒層32例如包含：鐵、鎳及鈷等金屬。
可於基板31與觸媒層32之間介隔基底層。基底層例如包含：氮化鋁、氧化鋁、或氧化矽。
碳奈米管陣列120係多個碳奈米管1200之集合體。此等碳奈米管1200係在觸媒層32上，從觸媒層32之表面的支撐面，朝對於該面而言為大略垂直之方向延伸。此外，用語「碳奈米管陣列」係與用語「碳奈米管叢」同義。
碳奈米管1200可為單壁奈米管，可為多壁奈米管，亦可為此等之組合。又，碳奈米管1200可為扶手椅型(armchair)碳奈米管、鋸齒型(zigzag)碳奈米管、對掌型(chiral)碳奈米管、及此等之2種以上的組合之任一者。
碳奈米管1200之長度例如在0.1mm至5mm之範圍內。此外，圖3中的碳奈米管1200之長度與直徑之比遠小於實際之比。
碳奈米管陣列120例如可藉由Super Growth CVD (水輔助CVD(water-assisted CVD))等CVD (Chemical Vapor Deposition，化學氣相沉積)而製造。
其次，如圖4所示，從碳奈米管陣列120之端面，將碳奈米管1200抽取為網狀。在徑向相鄰之碳奈米管1200，凡得瓦力發揮作用。因此，例如若握住碳奈米管陣列120之端面或其一部分，將其朝遠離碳奈米管陣列120之方向拉扯，則碳奈米管1200接連從碳奈米管陣列120抽出。因此，可不使用接著劑等而得到碳奈米管網121。
此外，如此所得之碳奈米管網121係可單獨操作其本身的自立膜。又，在該碳奈米管網121中，碳奈米管1200多數具有朝抽取此等之方向延伸之形狀。
此後，使多個碳奈米管網121以此等所包含之碳奈米管1200之長度方向交叉的方式重合。然後，加壓該積層體。該加壓可對積層體之全體進行，亦可僅對1個以上的部分進行。又，可不進行加壓。
如以上般進行而得到碳奈米管膜。如此所得之碳奈米管膜可使用作為上述的防護膜12。
該防護膜12係透射率之面內均一性優異。以下針對這點進行說明。
碳奈米管膜例如亦可藉由從碳奈米管之分散液形成塗膜，從該塗膜去除分散媒而得。然而，若藉由這樣的方法，則在去除分散媒之過程中可能發生碳奈米管之凝集。因此，在該方法所得之碳奈米管膜中，容易產生碳奈米管高密度存在之部分、與碳奈米管低密度存在之部分。
又，在從碳奈米管之分散液所得之碳奈米管膜中，碳奈米管多數具有彎曲及/或屈曲之形狀。因此，該方法所得之碳奈米管膜包含大量的碳奈米管交叉之部分。EUV光之吸收係藉由交叉之各碳奈米管而發生，交叉之碳奈米管的數量變得愈多，吸收之EUV光的量變得愈多。因此，茲認為碳奈米管交叉之部分、與碳奈米管未交叉之部分，其吸收之EUV光的量不同。又，此等交叉部並非均勻地分布，而是不均勻地分布。
因此，從碳奈米管之分散液所得之碳奈米管膜係透射率之面內均一性不充分。
相對於此，在上述的碳奈米管網121中，碳奈米管1200多數具有朝抽取此等之方向延伸之形狀。亦即，碳奈米管1200分別朝一方向延伸並且朝徑向排列。
這樣的結構無法使用碳奈米管之分散液而得，而是藉由一邊參照圖4一邊說明之方法而得。因此，在該碳奈米管網121中，碳奈米管1200係均勻地分布。又，在該碳奈米管網121中，碳奈米管1200交叉之部分並不多。因此，若使碳奈米管網121以此等所包含之碳奈米管1200之長度方向交叉的方式重合，則可使碳奈米管1200之交叉部均勻地分布。 因此，該防護膜12係透射率之面內均一性優異。
該防護膜12可進行各種變形。 圖5係示意性地表示碳奈米管陣列之一種變形例的斜視圖。圖6係示意性地表示使用圖5之碳奈米管陣列而得之碳奈米管網之一例的平面圖。
圖5之碳奈米管陣列120除了設置多個孔洞或凹陷120H以外，與一邊參照圖3一邊說明之碳奈米管陣列120相同。
孔洞或凹陷120H例如為貫通孔。此時，具有孔洞或凹陷120H之碳奈米管陣列120例如可藉由使一邊參照圖3一邊說明之觸媒層32事先在對應於孔洞或凹陷120H之位置開口而得。
或者，孔洞或凹陷120H為盲孔，即設置於碳奈米管陣列120之表面，底面係以多個碳奈米管1200之前端所構成之凹陷。此時，具有孔洞或凹陷120H之碳奈米管陣列120例如可藉由製造圖4所示之碳奈米管陣列120，於其上形成在對應於孔洞或凹陷120H之位置開口之遮罩層，此後，在此等開口部之位置對碳奈米管1200進行蝕刻而得。
如此進行而準備具有孔洞或凹陷120H之碳奈米管陣列120，其次，藉由除了使用其以外，與一邊參照圖4一邊說明者同樣的方法，得到碳奈米管網121。碳奈米管陣列120由於設置有孔洞或凹陷120H，因此如此所得之碳奈米管網121係如圖6所示，具有多個孔洞121H。此等孔洞121H之最大徑係以100nm以下為較佳。
此等孔洞121H可藉由適當設定設置於碳奈米管陣列120之孔洞或凹陷120H之位置及尺寸以及抽取碳奈米管網121之速度等，而於任意的位置以任意的尺寸形成。因此，若將設置此等孔洞121H之碳奈米管網121使用於防護膜12，則例如不會對使用光罩2之圖案形成造成不良影響，而可提高防護膜12之透射率。
此外，當將設置孔洞121H之碳奈米管網121使用於防護膜12時，即使將防護膜12增厚，亦可達成與使用設置孔洞121H之碳奈米管網之情形同等的透射率。當將設置孔洞121H之碳奈米管網121使用於防護膜12時，防護膜12之厚度係以1000nm以下為較佳。
以上，針對積層多個碳奈米管網而成之結構進行說明，惟防護膜12亦可採用其它結構。
圖7係示意性地表示可使用於圖1之防護膜組件的防護膜之其它例的平面圖。圖8係示意性地表示可使用於圖7之防護膜的碳奈米管紗線之一例的圖。
圖7所示之防護膜12包含：分別朝第1方向D1延伸之多個第1碳奈米管紗線122a、與分別朝與第1方向D1交叉之第2方向D2延伸之多個第2碳奈米管紗線122b。第1碳奈米管紗線122a與第2碳奈米管紗線122b形成織布。織布可為平織，可為斜紋織，亦可為緞紋織。
第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b分別具有例如與圖8所示之碳奈米管紗線122同樣的結構。圖8所示之碳奈米管紗線122包含分別朝碳奈米管紗線122之長度方向延伸之多個碳奈米管1200。
該防護膜12之厚度係以500nm以下為較佳。若將防護膜12增厚，則對於曝光光源(在此為EUV光)之透射率降低。該防護膜12之厚度係以10nm以上為較佳。若將防護膜12減薄，則在其機械強度降低的同時，塵埃等穿透防護膜12之可能性提高。
第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之分別的粗細程度係以100nm以下為較佳。若將此等之粗細程度增大，則防護膜12變厚。第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之分別的粗細程度係以1nm以上為較佳。若將此等之粗細程度減小，則在此等之機械強度降低的同時，織布之生產性降低。
防護膜12係以不使直徑大於30nm的塵埃等穿透為較佳。亦即，第1碳奈米管紗線122a之相鄰者的距離及第2碳奈米管紗線122b之相鄰者的最大距離係以100nm以下為較佳。此外，當第1碳奈米管紗線122a之相鄰者的距離及第2碳奈米管紗線122b之相鄰者的最大距離為100nm時，有直徑為30nm的塵埃等穿透之可能性，但藉由將具有與一邊參照圖7一邊說明之防護膜12同樣的結構之碳奈米管層重疊多個並將其作為防護膜，可使塵埃不穿透。
該防護膜12例如藉由以下的方法而製造。 圖9係示意性地表示碳奈米管紗線之製造方法之一例的斜視圖。首先，藉由與一邊參照圖3一邊說明者同樣的方法，準備圖9所示之碳奈米管陣列120。
其次，如圖9所示，從碳奈米管陣列120之端面，將碳奈米管1200抽取為紗線狀。在徑向相鄰之碳奈米管1200，凡得瓦力發揮作用。因此，例如若握住碳奈米管陣列120之端面或其一部分，將其朝遠離碳奈米管陣列120之方向拉扯，則碳奈米管1200接連從碳奈米管陣列120抽出。因此，可不使用接著劑等而得到碳奈米管紗線122。
此外，碳奈米管紗線122可撚紗線，亦可如圖8所示般不撚紗線。當不撚紗線時，在該碳奈米管紗線122中，碳奈米管1200多數具有朝抽取此等之方向延伸之形狀。
此後，使用碳奈米管紗線122而形成織布。然後，加壓該織布。該加壓可對織布之全體進行，亦可僅對1個以上的部分進行。又，可不進行加壓。
如以上般進行而得到碳奈米管膜。如此所得之碳奈米管膜可使用作為上述的防護膜12。
在該碳奈米管網121中，以碳奈米管1200形成第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b，並且以此等形成織布。第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之分別的粗細程度能以高精度控制，第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之配置亦能以高精度控制。因此，可使碳奈米管1200和此等之交叉部均勻地分布。因此，該防護膜12亦透射率之面內均一性優異。
該防護膜12可進行各種變形。 圖10係示意性地表示一種變形例之碳奈米管紗線的圖。
一邊參照圖8一邊說明之碳奈米管紗線122係直徑沿著其長度方向幾乎一定。相對於此，圖10所示之碳奈米管紗線122係直徑沿著其長度方向改變。除了這一點以外，圖10所示之碳奈米管紗線122係與一邊參照圖8一邊說明之碳奈米管紗線122相同。該碳奈米管紗線122例如可藉由除了使用一邊參照圖5一邊說明之碳奈米管陣列120以外，與一邊參照圖9一邊說明者同樣的方法而製造。
藉由適當設定孔洞或凹陷120H之配置及尺寸以及抽取碳奈米管網121之速度等，可控制碳奈米管紗線122之最大徑及最小徑以及此等之節距等。又，亦能以高精度控制織布中的碳奈米管紗線122之大徑部和小徑部之位置。因此，若將該碳奈米管紗線122使用於防護膜12，則例如可調節防護膜12之透射率和其面內均一性。
防護膜12可更包含被覆碳奈米管、碳奈米管紗線、碳奈米管網、包含碳奈米管紗線之織布、或此等之2種以上的被覆層。若設置被覆層，則可使塵埃等之穿透更難發生。
例如一邊參照圖2一邊說明之防護膜12可更包含：被覆第1碳奈米管網121a及第2碳奈米管網121b之至少一者之1種以上的被覆層。此時，被覆層例如在將第1碳奈米管網121a及第2碳奈米管網121b重合前，設置於此等網之至少一者。被覆層亦可在將第1碳奈米管網121a及第2碳奈米管網121b重合後，設置於此等網之至少一者。尤其，如一邊參照圖6一邊說明，當將設置孔洞121H之碳奈米管網121使用於防護膜12時，藉由設置被覆層，變得容易兼顧達成高透射率、與使塵埃等之穿透難以發生。
或者，一邊參照圖4一邊說明之防護膜12可更包含：被覆第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之至少一者之1種以上的被覆層；亦可更包含：被覆第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b所形成之織布之1種以上的被覆層。前者之情形，被覆層例如在形成織布前，設置於第1碳奈米管紗線122a及第2碳奈米管紗線122b之至少一者。此等情形亦變得容易兼顧達成高透射率、與使塵埃等之穿透難以發生。
被覆層例如包含金屬或半導體。根據一例，被覆層包含選自包含矽、鉬、釕、硼、氮、鍺、及鉿之群組之1種以上的元素。根據其它例，被覆層包含硼、碳化硼、氮化鋯、鉬、釕、碳化矽、氮化鈦、無定形碳、石墨烯、或此等之2種以上的組合。
此外，在此說明之碳奈米管網、碳奈米管紗線、及碳奈米管膜可使用於防護膜組件以外的用途。
1:防護膜組件 2:光罩 11:框架 12:防護膜 21:基板 22:多層反射膜 22a:反射層 22b:反射層 23:覆蓋膜 24:吸收層 31:基板 32:觸媒層 120:碳奈米管陣列 120H:孔洞或凹陷 121:碳奈米管網 121a:第1碳奈米管網 121b:第2碳奈米管網 121H:孔洞 122:碳奈米管紗線 122a:第1碳奈米管紗線 122b:第2碳奈米管紗線 1200:碳奈米管 1200a:第1碳奈米管 1200b:第2碳奈米管 D1:第1方向 D2:第2方向
[圖1]示意性地表示安裝於光罩之本發明之一種實施形態之防護膜組件的剖面圖。 [圖2]示意性地表示可使用於圖1之防護膜組件的防護膜之一例的斜視圖。 [圖3]示意性地表示可使用於圖2之防護膜之製造的碳奈米管陣列之一例的斜視圖。 [圖4]示意性地表示碳奈米管網之製造方法之一例的斜視圖。 [圖5]示意性地表示碳奈米管陣列之一種變形例的斜視圖。 [圖6]示意性地表示使用圖5之碳奈米管陣列而得之碳奈米管網之一例的平面圖。 [圖7]示意性地表示可使用於圖1之防護膜組件的防護膜之其它例的平面圖。 [圖8]示意性地表示可使用於圖7之防護膜的碳奈米管紗線之一例的圖。 [圖9]示意性地表示碳奈米管紗線之製造方法之一例的斜視圖。 [圖10]示意性地表示一種變形例之碳奈米管紗線的圖。
12:防護膜
121a:第1碳奈米管網
121b:第2碳奈米管網
1200a:第1碳奈米管
1200b:第2碳奈米管
D1:第1方向
D2:第2方向

Claims (16)

  1. 一種防護膜，其包含： 分別朝第1方向延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管、與 分別朝與該第1方向交叉之第2方向延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管。
  2. 如請求項1之防護膜，其中該多個第1碳奈米管形成第1碳奈米管網，該多個第2碳奈米管形成與該第1碳奈米管網重合之第2碳奈米管網。
  3. 如請求項2之防護膜，其中於該第1碳奈米管網及該第2碳奈米管網之至少一者設置多個孔洞。
  4. 如請求項3之防護膜，其更包含：被覆該第1碳奈米管網及該第2碳奈米管網之中的至少設置該多個孔洞者之1種以上的被覆層。
  5. 如請求項3或4之防護膜，其中該多個孔洞之最大徑為100nm以下。
  6. 如請求項1之防護膜，其中該多個第1碳奈米管形成分別包含多個碳奈米管之多個第1碳奈米管紗線，該多個第2碳奈米管形成分別包含多個碳奈米管之多個第2碳奈米管紗線，且該多個第1碳奈米管紗線與該多個第2碳奈米管紗線形成織布。
  7. 一種防護膜，其具備： 分別包含多個第1碳奈米管並且分別朝第1方向延伸之多個第1碳奈米管紗線、與 分別包含多個第2碳奈米管並且分別朝與該第1方向交叉之第2方向延伸之多個第2碳奈米管紗線；且 該多個第1碳奈米管紗線與該多個第2碳奈米管紗線形成織布。
  8. 如請求項6或7之防護膜，其中該多個第1碳奈米管紗線之相鄰者的距離及該多個第2碳奈米管紗線之相鄰者的最大距離為100nm以下。
  9. 如請求項6至8中任一項之防護膜，其中該多個第1碳奈米管紗線及該多個第2碳奈米管紗線之1種以上係直徑沿著長度方向改變。
  10. 如請求項1至9中任一項之防護膜，其厚度為500nm以下。
  11. 一種防護膜組件，其具備： 如請求項1至10中任一項之防護膜、與 支撐該防護膜之框架。
  12. 一種碳奈米管網，其包含分別朝一方向延伸並且朝徑向排列之多個碳奈米管，且設置多個孔洞。
  13. 一種碳奈米管膜，其具備： 包含分別朝第1方向延伸並且朝徑向排列之多個第1碳奈米管的第1碳奈米管網、與 包含分別朝與該第1方向交叉之第2方向延伸並且朝徑向排列之多個第2碳奈米管的第2碳奈米管網；且 該第1碳奈米管網及該第2碳奈米管網之至少一者設置多個孔洞。
  14. 一種碳奈米管紗線，其包含多個碳奈米管，且直徑沿著長度方向改變。
  15. 一種碳奈米管網之製造方法，其包含： 準備包含分別從支撐面延伸之多個碳奈米管，且具有1個以上的孔洞或凹陷之碳奈米管陣列；與 從該碳奈米管陣列之端面將碳奈米管抽取為網狀。
  16. 一種碳奈米管紗線之製造方法，其包含： 準備包含分別從支撐面延伸之多個碳奈米管，且具有1個以上的孔洞或凹陷之碳奈米管陣列；與 從該碳奈米管陣列之端面將碳奈米管抽取為紗線狀。
TW109138377A 2019-11-05 2020-11-04 防護膜及防護膜組件 TWI887290B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019200898A JP7434810B2 (ja) 2019-11-05 2019-11-05 ペリクル膜及びペリクル
JP2019-200898 2019-11-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202124271A true TW202124271A (zh) 2021-07-01
TWI887290B TWI887290B (zh) 2025-06-21

Family

ID=75848250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109138377A TWI887290B (zh) 2019-11-05 2020-11-04 防護膜及防護膜組件

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220260902A1 (zh)
EP (1) EP4057064A4 (zh)
JP (1) JP7434810B2 (zh)
CN (1) CN114616520B (zh)
TW (1) TWI887290B (zh)
WO (1) WO2021090682A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI863076B (zh) * 2021-12-29 2024-11-21 台灣積體電路製造股份有限公司 用於極紫外反射罩幕的薄膜及其製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230154846A (ko) * 2021-03-05 2023-11-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 방법을 위한 펠리클 멤브레인
US20220365420A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multi-layer pellicle membrane
US12461447B2 (en) * 2021-11-24 2025-11-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Optical assembly with coating and methods of use

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7744793B2 (en) * 2005-09-06 2010-06-29 Lemaire Alexander B Apparatus and method for growing fullerene nanotube forests, and forming nanotube films, threads and composite structures therefrom
JP4968854B2 (ja) 2006-02-28 2012-07-04 東洋紡績株式会社 カーボンナノチューブ集合体、カーボンナノチューブ繊維及びカーボンナノチューブ繊維の製造方法
JP5299884B2 (ja) 2007-10-23 2013-09-25 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 微細炭素繊維糸の製造方法、該製造方法に用いる微細炭素繊維形成基板、及び、前記製造方法によって製造された微細炭素繊維糸
CN101998706B (zh) 2009-08-14 2015-07-01 清华大学 碳纳米管织物及应用该碳纳米管织物的发热体
JP5644537B2 (ja) 2011-01-21 2014-12-24 株式会社デンソー カーボンナノチューブ集合体及びその製造方法
JP5622278B2 (ja) 2011-03-31 2014-11-12 日本ゼオン株式会社 カーボンナノチューブ配向集合体製造用基材、カーボンナノチューブ配向集合体の製造方法、及びカーボンナノチューブ配向集合体製造用基材の製造方法
CN103382023B (zh) 2012-05-04 2015-07-01 清华大学 碳纳米管结构及其制备方法
JP6829609B2 (ja) 2017-01-16 2021-02-10 日立造船株式会社 カーボンナノチューブウェブの引出方法
EP3404487B1 (en) * 2017-05-15 2021-12-01 IMEC vzw Method for forming a carbon nanotube pellicle membrane
JP7083240B2 (ja) 2017-09-11 2022-06-10 日立造船株式会社 カーボンナノチューブワイヤの製造方法
JP7019472B2 (ja) * 2018-03-22 2022-02-15 三井化学株式会社 カーボンナノチューブ自立膜の製造方法、およびペリクルの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI863076B (zh) * 2021-12-29 2024-11-21 台灣積體電路製造股份有限公司 用於極紫外反射罩幕的薄膜及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021090682A1 (ja) 2021-05-14
JP2021076634A (ja) 2021-05-20
EP4057064A1 (en) 2022-09-14
CN114616520A (zh) 2022-06-10
JP7434810B2 (ja) 2024-02-21
TWI887290B (zh) 2025-06-21
CN114616520B (zh) 2025-12-23
US20220260902A1 (en) 2022-08-18
KR20220093317A (ko) 2022-07-05
EP4057064A4 (en) 2023-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202124271A (zh) 防護膜、防護膜組件、碳奈米管網及其製造方法、碳奈米管膜、以及碳奈米管紗線及其製造方法
EP3404487B1 (en) Method for forming a carbon nanotube pellicle membrane
EP3404486B1 (en) A method for forming a pellicle
US12510820B2 (en) Pellicle membrane, pellicle, membrane, graphene sheet, and method for producing the graphene sheet
KR20150021061A (ko) 리소그래피 장치
Park et al. Conformable solid‐index phase masks composed of high‐aspect‐ratio micropillar arrays and their application to 3D nanopatterning
KR102839709B1 (ko) Euv 리소그래피 마스크용 펠리클 및 이의 제조 방법
CN115032861B (zh) 防护组件及形成倍缩光罩组件及增加防护薄膜寿命的方法
KR102927252B1 (ko) 펠리클막, 펠리클, 카본 나노 튜브 웨브 및 그 제조 방법, 카본 나노 튜브막, 그리고 카본 나노 튜브실 및 그 제조 방법
JP7675947B2 (ja) ペリクル、ペリクル支持体及びペリクルの製造方法
Danescu et al. Fabrication of self-rolling geodesic objects and photonic crystal tubes
JP2022075321A (ja) カーボンナノチューブウェブの製造方法
JP7676794B2 (ja) カーボンナノチューブ構造体及びそれを用いたカーボンナノチューブウェブの製造方法
KR102904972B1 (ko) 카운트 레이어를 이용한 euv 포토마스크용 펠리클의 제조방법
US20240353750A1 (en) Exposure pellicle capable of adjusting atmospheric pressure at high speed
JP7624361B2 (ja) 気圧調整が容易な露光用ペリクル
KR20220129343A (ko) 극자외선 리소그라피용 펠리클 막
WO2025201829A1 (en) Pellicle membrane for an euv utilization apparatus and method of manufacturing thereof
JP7056578B2 (ja) ロール体