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TWI431413B - 微影用防塵薄膜組件 - Google Patents

微影用防塵薄膜組件 Download PDF

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TWI431413B
TWI431413B TW100104148A TW100104148A TWI431413B TW I431413 B TWI431413 B TW I431413B TW 100104148 A TW100104148 A TW 100104148A TW 100104148 A TW100104148 A TW 100104148A TW I431413 B TWI431413 B TW I431413B
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白崎享
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信越化學工業股份有限公司
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Description

微影用防塵薄膜組件
本發明係關於一種微影用防塵薄膜組件，特別是於製造LSI(large-scale integration,大型積體電路)、超LSI等半導體裝置時，作為防塵罩使用的微影用防塵薄膜組件。
以往，在製造LSI、超LSI等之半導體裝置或液晶顯示板時，雖是以光照射半導體晶圓或液晶用原板使圖案成形，但此一情況使用之曝光原板若附著異物粒子，則因此異物粒子吸收光線、反射光線，使轉印之圖案變形、邊緣不平整，尺寸、品質、外觀等受損，致使半導體裝置或液晶顯示板等之性能和製造良率低下之問題。
因此，雖此等作業通常於無塵室中進行，但即便於此無塵室內亦難以恆常地使曝光原版保持正常，故為使曝光原板之表面防塵，施行貼附對曝光用之光線有良好透光性之防塵薄膜組件的方法。
此一情況，因異物粒子並非直接附著於曝光原版之表面，而係附著於防塵薄膜組件，故若微影時將焦點對準曝光原版上之圖案，則有防塵薄膜組件上之異物粒子不會對轉印造成影響之優點。
防塵薄膜組件係由下列步驟製成：使用由透光良好之硝化纖維素、醋酸纖維素等形成之透明防塵薄膜，於鋁、不鏽鋼、聚乙烯等製成之防塵薄膜組件框架上部塗佈防塵薄膜之良好溶劑，使其風乾黏接(參考專利文獻1)，或以丙烯樹脂、環氧樹脂等之黏接劑黏接(參照專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4)；而防塵薄膜組件框架下部，係黏接由聚丁烯樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、丙烯樹脂、矽氧樹脂等形成之黏著層及保護黏著層之分離層(隔離膜)而構成。
近年，微影技術之解析度逐漸提高，為實現此解析度，逐漸開始使用短波長的光作為光源。具體而言，正轉為使用紫外光[g線(436nm)、I線(365nm)、KrF準分子雷射(248nm)]，近年則已開始使用ArF準分子雷射(193nm)。
隨著曝光光源變為短波長，產生因曝光原版(光罩)之變形扭曲而致使微影圖像變形之影響的問題。
貼附之防塵薄膜組件的平坦度，被列舉為使曝光原版變形扭曲的原因之一。本案發明人先前曾提議：提升防塵薄膜組件的光罩黏著劑層之平坦度，並將其貼附至防塵薄膜組件之光罩，藉以抑制光罩之扭曲(參照專利文獻5)。
專利文獻5中提議，為使塗佈至防塵薄膜組件框架之端面的黏接劑表面為平坦面，將防塵薄膜組件框架以其本身之重量按壓於呈平坦面之平坦板的狀態，來製造平坦面。
依此發明，雖確保光罩之平坦度顯著提高，但特別在以短波長光線進行曝光時，時而可見在圖像上產生扭曲之例子。究其原因，則可知起因係在將防塵薄膜組件貼附至光罩時，因作用之按壓力使黏接劑層變形，若此一變形部分與光罩接觸，則按壓力解除之時，按壓時變形並與光罩接觸之部分會因黏接而對剝離產生抵抗，將光罩拉起使其微妙變形。進而當曝光光線之波長為短波長時，則此一微妙變形將導致成像圖形變形。
使用附圖4進一步對此加以詳細說明。
圖4之(a)表示於防塵薄膜組件框架11之一端面塗佈黏接劑12之階段，藉塗佈之黏接劑12的黏度，底面向外突出。(b)之步驟中，使黏接劑(層)12之表面朝向平坦板13的表面側，將防塵薄膜組件框架11載負其上，利用本身重量使黏接劑層平面平坦化。此時，使黏接劑12硬化為半硬化狀態。(c)之步驟，係將防塵薄膜組件框架11自平坦板13剝離。此時，黏接劑層12其平面之端部14，相對其切平面15(圖中以切線狀顯示)之表面形成鈍角(θ)。即於圖中向下凸出。
(d)之步驟中，在光罩16上方載置防塵薄膜組件之黏接劑層12的平面，以按壓力作用，將防塵薄膜組件貼附於光罩16上。此時，黏接劑層12之向外側(圖中為下側)凸出之黏接劑層12的側面，更向外突出變形，而其中一部分與光罩16之平面接觸。而此處與光罩黏接，即使解除按壓力亦無法回復原狀，使該側面之接觸部分一直殘留在光罩上。而因黏接劑層12之收縮力，使光罩產生相對應的扭曲。
[習知技術文獻]
[非專利文獻]
專利文獻1：日本特開昭58-219023號公報
專利文獻2：美國專利第4861402號說明書
專利文獻3：日本特公昭63-27707號公報
專利文獻4：日本特開平7-168345號公報
專利文獻5：日本特願2008-119809號
鑑於以上情況，本發明之課題在於提供一種微影用防塵薄膜組件，其即便貼附於光罩上，對於光罩造成之扭曲亦微小。
本發明之基本特徵為，黏接劑層之側面相對於黏接劑層之平坦面，實質上以270°以上之角度相交。
亦即，本發明之微影用防塵薄膜組件的特徵在於：防塵薄膜組件框架的一端面張設有防塵薄膜，而另一方之防塵薄膜組件框架端面設置有黏接劑層，該黏接劑層具有平坦部時，該平坦部與側面形成之角度(θ)為270°以上。
本發明之微影用防塵薄膜組件，因黏接劑層之側面與平坦部之形成角度為270°以上，即使將防塵薄膜組件黏接於光罩上以按壓力作用，黏接劑層之側面亦不與光罩之平面接觸，故即使按壓力解除，亦不會隨著黏接劑層的收縮而產生光罩之扭曲，可得到使微影時於曝光成像發生之形狀扭曲、變形的可能性極小之效果。
以下，參照附圖對本發明進行詳細說明。
圖1為顯示本發明之微影用防塵薄膜組件的典型實施形態例之圖，(a)和(b)分別表示：黏接劑層之側面與平坦面形成之角度(θ)為270°之例，以及為270°以上之例。
圖1中，1為防塵薄膜組件框架，2為黏接劑層。黏接劑層之側面與平坦面形成之角度，意指忽略半徑為10μm以下之弧形部分，黏接劑層之側面與平坦面之稜角部3其平坦部平面與側面之延長，或側面之切平面的延長所相交之位置的角度θ。因半徑為10μm以下之弧形部分在與光罩按壓時，其接觸、黏接之程度微小，故於實際上被應用之曝光光線的波長範圍內，由光罩之變形而產生之不良影響為可忽略不計之容許程度。此外，圖1(b)中，黏接劑層2之側面雖簡記為平面形狀，但一般係向內側凹陷。凹陷之程度並無特別限制。
參照圖2，對此一黏接劑層形成方法之一種加以說明。圖2中，先將防塵薄膜組件框架1之一端面塗佈黏接劑2，為使黏接劑層2之表面平坦，使其與平坦板4接觸((a))。並對此時黏接劑2之黏度預先做適當調節。之後，若調整平坦板4與防塵薄膜組件框架1之間隔，則黏接劑2便往下流動，黏接劑層2之側面與平坦板4形成直角，或一般呈現之側面向內側凹陷之形狀((b))。在此一狀態下使其半硬化保存形狀，自平坦板脫離((c))。
圖3表示將防塵薄膜組件貼附於光罩5之步驟。本發明之防塵薄膜組件如前所述，因黏接劑層2之棱角部3的角度θ為270°或以上之角度，故即使有貼附之按壓力作用，黏接劑層之側面仍不會越過平坦面與光罩之表面接觸、黏接，即使有此情況亦是極少數。因此，若使用本發明之微影用防塵薄膜組件，則光罩不產生顯著的扭曲。
[實施例]
將鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外部尺寸149mm×115mm、高4.5mm，厚度2mm。黏接劑塗佈面之寬度為1.6 mm)以純水洗淨後裝設至支架。於框架之一端面塗佈綜研化學公司製的丙烯酸系黏接劑(SK-1473H)，緊接著使黏接劑層朝下並從支架取下防塵薄膜組件框架，將置於石英基板上之厚度75μm的PET製隔離膜與黏接劑層接觸，使黏接劑層成型。4小時後，加熱黏接劑層至90℃使其硬化後，再次將防塵薄膜組件框架裝設至支架，並自黏接劑層剝離隔離膜。
於防塵薄膜組件框架之另一端面塗佈旭硝子公司製之CYTOP黏合劑(CTX-A)。其後，以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，讓黏接劑和黏合劑硬化。之後，將較上述防塵薄膜組件框架大的鋁框架所取下之防塵薄膜貼附至上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側，並去除較防塵薄膜組件框架大之外側部分以使其完成。
完成之防塵薄膜組件的黏接劑層厚度為0.3mm，黏接劑之平坦部的寬度為1.8mm。此外，該平坦部與側面形成之角度約為270°。
將此一防塵薄膜組件貼附至平坦度為0.25μm之光罩後，平坦度仍為0.25μm並無變化，獲得非常良好之結果。
[比較例]
將鋁合金製之防塵薄膜組件框架(外部尺寸149mm×115mm、高4.5mm，厚度2mm。黏接劑塗佈面之寬度為1.6 mm)以純水洗淨後裝設至支架。於框架之一端面塗佈綜研化學公司製的丙烯酸系黏接劑(SK-1473H)，之後放置2小時後，使黏接劑層朝下並從支架取下防塵薄膜組件框架，將置於石英基板上之厚度75μm的PET製隔離膜與黏接劑層接觸，使黏接劑層成型。4小時後，加熱黏接劑層至90℃使其硬化後，再次將防塵薄膜組件框架裝設至支架，並自黏接劑層剝離隔離膜。
於防塵薄膜組件框架之另一端面塗佈旭硝子公司製之CYTOP黏合劑(CTX-A)。其後，以130℃施行防塵薄膜組件框架之加熱，讓黏接劑和黏合劑硬化。將較上述防塵薄膜組件框架大的鋁框架所取下之防塵薄膜貼附至上述防塵薄膜組件框架之黏接劑側，並去除較防塵薄膜組件框架大之外側部分以使其完成。
完成之防塵薄膜組件的黏接劑層厚度為0.3mm，黏接劑之平坦部的寬度為1.2mm。此外，該平坦部與側面形成之角度約為225°。
將此一防塵薄膜組件貼附至平坦度為0.25μm之光罩後，平坦度變為0.27μm。
1、11．．．防塵薄膜組件框架
2、12．．．黏接劑(層)
3．．．(黏接劑層之側面與平坦面之)稜角部
4、13‧‧‧平坦板
5、16‧‧‧光罩
θ‧‧‧黏接劑層之側面與平坦面形成之角度
14‧‧‧(黏接劑層之平面的)端部
15‧‧‧切平面
圖1係顯示本發明之微影用防塵薄膜組件的典型實施形態例之圖，(a)和(b)分別表示黏接劑層之側面與平坦面形成之角度(θ)為270°之例，以及為270°以上之例。
圖2係顯示本發明之微影用防塵薄膜組件的黏接劑層之形成過程例之圖，分別表示：(a)將黏接劑塗佈於防塵薄膜組件框架，使其前端部與平坦板接觸之階段，(b)黏接劑以其本身之重量往下流動之階段，(c)使黏接劑層半硬化後自平坦板剝離之階段。
圖3係顯示將本發明之微影用防塵薄膜組件貼附於光罩之階段的說明圖，分別表示：(a)黏接劑層的側面與平坦面以270°之角度相交之微影用防塵薄膜組件，(b)黏接劑層的側面與平坦面以270°以上之角度相交之微影用防塵薄膜組件。
圖4係習知技術中從防塵薄膜組件框架之形成到貼附至光罩的步驟之說明圖，分別表示：(a)於防塵薄膜組件框架之一端面塗佈黏接劑之步驟，(b)利用平坦板使黏接劑層表面平坦化之步驟，(c)自平坦板將防塵薄膜組件框架剝離之步驟，(d)將防塵薄膜組件貼附至光罩之步驟，(e)將防塵薄膜組件貼附於光罩上並解除按壓力之步驟。
1．．．防塵薄膜組件框架
2．．．黏接劑(層)
3．．．(黏接劑層之側面與平坦面之)稜角部
θ．．．黏接劑層之側面與平坦面形成之角度

Claims (1)

  1. 一種微影用防塵薄膜組件，包含：防塵薄膜組件框架，其具有一對之平行的端面；防塵薄膜，其張設於該防塵薄膜組件框架之一方的端面；以及黏接劑層，其設於該防塵薄膜組件框架之另一方的端面，用以將該防塵薄膜組件黏貼於光罩；其特徵為：該黏接劑層具有略呈梯形狀的剖面，該梯形狀的剖面之與該防塵薄膜組件框架接觸的上底係比下底為短，且該梯形狀的剖面之下底與兩腰所分別形成的兩底角任一者均未滿90度。
TW100104148A 2010-02-08 2011-02-08 微影用防塵薄膜組件 TWI431413B (zh)

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