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防護(hù)膜框架及光刻用防護(hù)膜的制作方法

文檔序號(hào):6947540閱讀:203來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):防護(hù)膜框架及光刻用防護(hù)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及制造LSI、超級(jí)LSI等半導(dǎo)體裝置或液晶顯示面板時(shí)作為光刻用掩模 的灰塵遮擋而使用的、光刻用防護(hù)膜(pellicle)及防護(hù)膜框架(pellicle frame)。
背景技術(shù)
在LSI、超級(jí)LSI等的半導(dǎo)體制造或液晶顯示面板等的制造中,光照射于半導(dǎo)體晶 片或液晶用原板上來(lái)制作圖案,但若此時(shí)所使用的曝光底版上附著有灰塵,該灰塵會(huì)吸收 光線或使光線偏轉(zhuǎn),因而造成轉(zhuǎn)印后的圖案發(fā)生變形或邊緣變粗糙,除此的外,還會(huì)使得基 底被污染變黑,而存在損害尺寸、質(zhì)量、外觀等的問(wèn)題。此外,在本發(fā)明中,“曝光底版”是指 光刻用掩模(也簡(jiǎn)稱(chēng)為“掩?!?及光罩(reticle)的總稱(chēng)。以掩模為例說(shuō)明如下。這些作業(yè)通常是在無(wú)塵室中進(jìn)行,但即使在無(wú)塵室內(nèi),要經(jīng)常保持曝光底版的清 潔仍相當(dāng)困難,所以,采用在曝光底版表面貼合能使曝光用光線良好地通過(guò)的用于遮擋灰 塵的防護(hù)膜的方法。對(duì)于防護(hù)膜的基本構(gòu)成,包括防護(hù)膜框架及貼設(shè)于此防護(hù)膜框架上的防護(hù)膠膜 (pellicle film)。防護(hù)膠膜是由能使曝光用的光線(g光、i光、248nm、193nm等)良好地 穿透的硝化纖維素、醋酸纖維素、氟系聚合物等構(gòu)成。在防護(hù)膜框架的上邊部涂布防護(hù)膠膜 的易溶溶劑,然后將防護(hù)膠膜風(fēng)干而予以粘接、或是以丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氟樹(shù)脂等粘 接劑予以粘接。進(jìn)而,為了在防護(hù)膜框架的下邊部安裝曝光底版,設(shè)置由聚丁烯樹(shù)脂、聚乙 酸乙烯酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂及硅酮樹(shù)脂等構(gòu)成的粘合層、及用來(lái)保護(hù)粘合層的光罩粘合劑 保護(hù)用襯片。防護(hù)膜中設(shè)置成圍繞在曝光底版表面所形成的圖案區(qū)域。防護(hù)膜是為了防止灰塵 附著于曝光底版上而設(shè)置的,所以,其圖案區(qū)域與防護(hù)膜外部以不會(huì)讓防護(hù)膜外部的灰塵 附著于圖案面的方式被隔離。近年來(lái),隨著LSI的設(shè)計(jì)規(guī)則朝著0. 25次微米(subquarter-micron)級(jí)的微細(xì)化 發(fā)展,曝光光源也逐漸趨于短波長(zhǎng)化,即,從迄今為止作為主流的水銀燈的g光(436nm)、i 光(365nm)開(kāi)始漸漸地轉(zhuǎn)移至KrF準(zhǔn)分子激光(248nm)、ArF準(zhǔn)分子激光(193nm)等。隨著 微細(xì)化的進(jìn)程,對(duì)掩模及硅晶片所要求的平坦性也變得越來(lái)越嚴(yán)格。防護(hù)膜是在掩模完成后,為了防止圖案上附著灰塵而被貼合于掩模上。當(dāng)將防護(hù) 膜貼合于掩模上時(shí),掩模的平坦度會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)掩模的平坦度變差時(shí),如上所述,可能會(huì) 產(chǎn)生焦點(diǎn)偏離等問(wèn)題。另外,當(dāng)平坦度改變時(shí),描繪于掩模上的圖案形狀也會(huì)發(fā)生改變,還 會(huì)引起在掩模的重合精度上出現(xiàn)問(wèn)題的障礙。由貼合防護(hù)膜而引起的掩模平坦度改變的主要原因有好幾個(gè),但已知其中最大的 因素在于防護(hù)膜框架的平坦度。為了防止防護(hù)膜框架的變形所引起的掩模的變形,日本特開(kāi)2009-25562號(hào)公報(bào) 中公開(kāi)了如下方法將防護(hù)膜框架桿的剖面積設(shè)為6mm2以下,或者在防護(hù)膜框架中使用楊 氏系數(shù)(Young,s modulus)為50GPa以下的材料。
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作為防護(hù)膜框架,其剖面形狀多為長(zhǎng)方形,而在日本特開(kāi)平9-68793號(hào)公報(bào)中公 開(kāi)了一種防護(hù)膜框架,其防護(hù)膜框架的剖面具有內(nèi)周面的上端側(cè)比下端側(cè)還朝內(nèi)側(cè)突出的 形狀。近年來(lái),對(duì)掩模所要求的平坦性,也與在圖案面上平坦度2 μ m這樣的要求相比漸 漸變得越來(lái)越嚴(yán)格,在65nm節(jié)點(diǎn)之后,出現(xiàn)了 0. 5 μ m以下、優(yōu)選為0. 25 μ m的要求。通常,防護(hù)膜框架的平坦度為20 80 μ m左右,像這樣將采用了平坦度差的防護(hù) 膜框架的防護(hù)膜貼合于掩模上時(shí),框架的形狀會(huì)被轉(zhuǎn)印至掩模上,而會(huì)發(fā)生掩模的變形。當(dāng) 進(jìn)行貼合時(shí),防護(hù)膜以約200 400N(20 40kg重)的大力被壓貼于掩模上。因?yàn)檠谀1?面的平坦度比防護(hù)膜框架的平坦度更好,所以當(dāng)將防護(hù)膜壓貼于掩模的過(guò)程結(jié)束時(shí),因防 護(hù)膜框架會(huì)恢復(fù)原來(lái)的形狀,所以,防護(hù)膜框架會(huì)使掩模變形。當(dāng)掩模發(fā)生變形時(shí),存在掩模的平坦度變差的情況,這時(shí)在曝光裝置內(nèi)會(huì)產(chǎn)生散 焦的問(wèn)題。另一方面,雖然也存在掩模變形反而使平坦度變好的情況,但即使在這樣的情況 下,形成于掩模表面的圖案也會(huì)發(fā)生形變,其結(jié)果是存在曝光時(shí)轉(zhuǎn)印于晶片上的圖像也會(huì) 產(chǎn)生形變的問(wèn)題。該圖案的形變,在掩模的平坦度變差的情況下也會(huì)發(fā)生,所以,結(jié)果是當(dāng) 由貼合防護(hù)膜而使得掩模變形時(shí),必定會(huì)產(chǎn)生圖像變形的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題在于,第一,提供一種防護(hù)膜框架,即使在將防護(hù)膜貼合于曝 光底版上時(shí),也可以減輕因防護(hù)膜框架的變形所造成的曝光底版的變形。本發(fā)明要解決的 課題在于,第二,提供一種光刻用防護(hù)膜,其具有上述的防護(hù)膜框架。本發(fā)明的上述課題,通過(guò)以下的方案⑴及(12)來(lái)實(shí)現(xiàn)。并與作為優(yōu)選實(shí)施方式 的(2) (11) 一并列述如下。(1). 一種防護(hù)膜框架,其特征在于,防護(hù)膜框架桿的剖面,為在上邊與下邊平行的 基本四邊形的兩側(cè)邊具有四邊形形狀的凹陷部的形狀。(2).根據(jù)(1)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的邊的長(zhǎng)方形。(3).根據(jù)(1)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的上邊的梯形。(4).根據(jù)(1)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊垂直的上邊的梯形。(5).根據(jù)(1)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為梯形,所述凹陷部中的 至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的上邊的梯形。(6).根據(jù)⑴ (5)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形的面積 為4mm2以上20mm2以下。(7).根據(jù)⑴ (6)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其中,所述防護(hù)膜框架桿的剖 面積為Imm2以上6mm2以下。(8).根據(jù)(1) (7)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其由楊氏系數(shù)為1 SOGPa 的材料所構(gòu)成。(9).根據(jù)⑴ ⑶中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其由選自鋁合金、鎂合金、及
4聚碳酸酯樹(shù)脂中的材料構(gòu)成。(10).根據(jù)(1) (9)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其由鋁合金構(gòu)成。(11).根據(jù)⑴ (10)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架,其中,防護(hù)膜框架的平坦度 為Ομπι以上20μπι以下。(12). 一種光刻用防護(hù)膜,其特征在于,借助防護(hù)膠膜粘接劑將防護(hù)膠膜貼設(shè)于權(quán) 利要求(1) (11)中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架的一端面,且于另一端面設(shè)置曝光底版粘 接劑。根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種能夠減輕因防護(hù)膜框架的變形而引起的曝光底版的變 形的防護(hù)膜框架及光刻用防護(hù)膜


圖1為表示防護(hù)膜的構(gòu)成例的示意剖面圖的一例。
圖2為表示防護(hù)膜框架桿的剖面形狀的一例的圖。
圖3為表示防護(hù)膜框架桿的剖面形狀的變化例的圖。
符號(hào)說(shuō)明
1防護(hù)膠膜
2粘接層
3防護(hù)膜框架
4粘接用粘合層
5曝光底版
10防護(hù)膜
12上邊
13上邊部
14下邊
15下邊部
16中間部
17側(cè)邊
18四邊形形狀的凹陷部
19側(cè)邊
具體實(shí)施例方式如圖1所示,本發(fā)明的光刻用防護(hù)膜10,借助防護(hù)膠膜貼合用粘接層2而將防護(hù) 膠膜1貼設(shè)于防護(hù)膜框架3的上端面,所以,此時(shí),用于使光刻用防護(hù)膜10粘合于曝光底版 (掩模或光罩)5的粘接用粘合層4,通常形成于防護(hù)膜框架3的下端面,且在該粘接用粘合 層4的下端面,可剝離地粘貼有襯片(未圖示)。另外,在防護(hù)膜框架3設(shè)置有未圖示的氣 壓調(diào)整用孔(通氣口),另外,為了除去微粒,也可在此通氣口上設(shè)置除塵用過(guò)濾器(未圖 示)°也可在防護(hù)膜框架設(shè)置夾具孔。該夾具孔的深度方向的形狀沒(méi)有特別限制,只要 不貫穿即可,也可為于圓柱前端具有錐形的凹部。
設(shè)置氣壓調(diào)整用孔的部位的剖面形狀,優(yōu)選貼合氣壓調(diào)整用過(guò)濾器的外側(cè)面為平 面,也可在內(nèi)側(cè)具有凹陷部。另外,設(shè)置夾具孔的部位的剖面形狀,優(yōu)選不具有凹陷部的基 本四邊形,更優(yōu)選矩形。如圖2所示,在本發(fā)明的防護(hù)膜框架3中,防護(hù)膜框架桿的剖面的特征在于,具有 以下形狀,即在上邊12及下邊14平行的基本的四邊形(以下,也稱(chēng)為“基本四邊形”。由四 邊12、17、14、19構(gòu)成。)的對(duì)向的兩側(cè)邊17及19上具有四邊形形狀的凹陷部18的形狀。 換言之,具有通過(guò)中間部16來(lái)連接包括上邊12的上邊部13及包括下邊14的下邊部15而 得的形狀。如上所述,由于將防護(hù)膜貼合于掩模上而引起的掩模的形變被認(rèn)為主要是由于防 護(hù)膜的防護(hù)膜框架的形變所致。在貼合時(shí),防護(hù)膜框架發(fā)生變形,而該防護(hù)膜框架欲恢復(fù)原 狀時(shí)的變形應(yīng)力會(huì)使掩模發(fā)生變形。該變形應(yīng)力依存于構(gòu)成防護(hù)膜框架的材料的楊氏系數(shù) 及其變形量。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)將防護(hù)膜框架桿的剖面積縮小為比基本四邊形更小,可制成 變形應(yīng)力較小的防護(hù)膜框架。即,由于防護(hù)膜框架的上邊貼設(shè)防護(hù)膜,并且下邊設(shè)置粘接劑 而粘接于掩模,所以,上邊及下邊均需要某種程度的寬度。然而,連接上邊及下邊的中央部 在兩側(cè)面設(shè)置凹陷部,可設(shè)定得比上下兩邊都更窄的寬度。這樣的防護(hù)膜框架桿,可通過(guò)在剖面為基本四邊形的兩側(cè)邊設(shè)置四邊形形狀的凹 陷部來(lái)制造。此外,如上所述,設(shè)置氣壓調(diào)整用孔的部位的外側(cè)面、及設(shè)置夾具孔的部位的 兩側(cè)面,優(yōu)選不設(shè)有凹陷部而設(shè)置規(guī)定的貫穿孔或非貫穿的夾具孔。如日本特開(kāi)2009-25562號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的那樣,通過(guò)將剖面積設(shè)為6mm2以下,即使 不改變材質(zhì),防護(hù)膜框架也會(huì)變得更容易變形。為了在保持為基本四邊形原樣形狀下來(lái)減 小防護(hù)膜框架桿的剖面積,需要使上下兩邊變窄或減低高度。但是,因上述陳述的理由,上 邊及下邊均需要一定的寬度。另一方面,當(dāng)過(guò)度降低高度時(shí),防護(hù)膠膜及掩模的圖案面的距 離減小,防護(hù)膜的散焦性能劣化,使得附著于防護(hù)膠膜上的異物移入轉(zhuǎn)印圖案的危險(xiǎn)性增 大。另外,防護(hù)膜框架的高度變低時(shí),還會(huì)使防護(hù)膜框架的操縱性變難等的問(wèn)題變得更為顯 著。因此,要在保持為基本四邊形原樣形狀的條件下來(lái)減小剖面積,伴隨著各種困難。然而,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)從具有剖面為基本四邊形的形狀的防護(hù)膜框架桿上,在兩 側(cè)邊設(shè)置四邊形形狀的凹陷部,可確保上下兩邊的寬度,且可既確保防護(hù)膜框架的高度,又 將防護(hù)膜框架桿的剖面積縮小至比基本四邊形更小。基本四邊形的形狀,為上邊與下邊平行,作為該基本四邊形,包括含正方形的矩 形、梯形、平行四邊形,其中優(yōu)選矩形。作為梯形,其上邊可比下邊短,也可比下邊長(zhǎng)。本發(fā)明的防護(hù)膜框架,優(yōu)選上邊部及下邊部分別在它們的全寬上具有一定的厚度。另外,防護(hù)膜框架桿的剖面,在基本四邊形的對(duì)向的兩側(cè)邊具有四邊形形狀的凹 陷部,不包括僅在基本四邊形的一側(cè)邊具有四邊形形狀的凹陷部的U字形形狀。本發(fā)明中,防護(hù)膜框架桿的剖面形狀,優(yōu)選在縱長(zhǎng)的長(zhǎng)方形的對(duì)向的兩側(cè)邊具有 矩形凹陷部。換言之,優(yōu)選為剖面形狀通過(guò)寬度比上邊及下邊窄的中間部來(lái)垂直地連接上 邊部及下邊部的I字形狀。以下,參照?qǐng)D3,說(shuō)明本發(fā)明。(a)的形狀是防護(hù)膜框架的剖面的一例,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹
6陷部中的至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的邊的長(zhǎng)方形。優(yōu)選所述凹陷部雙方為長(zhǎng)方形。 這時(shí),作為上述I字形狀的一例,為全寬度上具有一定厚的上邊部13及下邊部15在它們的 大致中央處通過(guò)具有一定寬度的中間部16來(lái)連接的形狀。(b)的形狀與(a)的形狀的差異點(diǎn)在于,中間部16為從上邊及下邊的中央朝端側(cè) 方向偏移。(c)的形狀是梯形的一例,其中所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中的至少一 個(gè)為具有所述該上邊平行的上邊。優(yōu)選所述凹陷部雙方均為梯形。此情況下,與(a)及(b) 的差異在于,在中間部與上邊部及下邊部不垂直而具有傾斜。(d)的形狀是梯形的一例,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中的至少 一個(gè)為具有與所述上邊垂直的上邊。優(yōu)選該凹陷部雙方均為具有與該上邊垂直的上邊的梯 形。此情況下,如(d)所示,為通過(guò)中間部來(lái)連接上邊部及下邊部的形狀,上邊部及下邊部 隨著靠近中央而變厚。(e)的形狀是梯形的一例,其中,所述基本四邊形為梯形,所述凹陷部中的至少一 個(gè)為具有與該上邊平行的上邊。優(yōu)選所述凹陷部雙方均為具有與該上邊平行的上邊的梯 形。此情況下,形成通過(guò)中間部來(lái)連接上邊部及下邊部的形狀。在形成該凹陷部之前或之 后,所述上邊部及下邊部的側(cè)邊,如圖3(e)所示,也能以與上邊及下邊垂直的方式進(jìn)行加工。同樣,也可將防護(hù)膜框架桿的剖面設(shè)為如下形狀以平行四邊形作為基本四邊形, 在兩側(cè)邊具有四邊形形狀的凹陷部。中間部?jī)?yōu)選寬度一定,也可在隨著靠近上邊部或下邊部寬度變寬。本發(fā)明的防護(hù)膜框架是根據(jù)掩模的形狀而適當(dāng)設(shè)計(jì)的,通常防護(hù)膜框架的平面形 狀為環(huán)狀或矩形狀、正方形狀,且具備能覆蓋設(shè)于掩模的電路圖案部的大小及形狀。矩形 (包括正方形)的防護(hù)膜框架的角,可通過(guò)曲面或1以上的平面進(jìn)行倒角。防護(hù)膜框架的高度優(yōu)選約1 10mm,更優(yōu)選約2 7mm,特別優(yōu)選3 6mm。防護(hù) 膜框架的上邊及下邊,優(yōu)選寬度約2mm。另外,優(yōu)選上邊部及下邊部均具有0. Imm以上的厚度,更優(yōu)選具有0. 3 0. 8mm。本發(fā)明的防護(hù)膜框架的基本四邊形的面積為20mm2以下,優(yōu)選4 20mm2。該防護(hù)膜框架桿的剖面積優(yōu)選6mm2以下,優(yōu)選為1 6mm2。像本發(fā)明這樣,通過(guò) 減小防護(hù)膜框架的中間部的寬度,可容易地實(shí)現(xiàn)這樣小的剖面積。由此,通過(guò)減小剖面積, 減小變形應(yīng)力,其結(jié)果是還可減小掩模的變形。作為構(gòu)成防護(hù)膜框架的材質(zhì),優(yōu)選使用楊氏系數(shù)為1 SOGPa的材料,優(yōu)選可以例 示鋁、鎂合金、合成樹(shù)脂等,更優(yōu)選使用鋁、鎂合金或聚碳酸酯樹(shù)脂,進(jìn)一步優(yōu)選使用鋁。作為鋁,優(yōu)選可使用以往使用的鋁合金材料,更優(yōu)選使用JIS A7075、JIS A6061、 JIS A5052材料等,只要具有上述的剖面形狀,且能確保作為防護(hù)膜框架的強(qiáng)度,并沒(méi)有特 別的限制。防護(hù)膜框架表面,優(yōu)選在實(shí)施聚合物被膜等的表面處理前,通過(guò)噴砂器或化學(xué)研 磨進(jìn)行粗化。本發(fā)明中,有關(guān)該框架表面的粗化的方法,可采用以往公知的方法。對(duì)于鋁合 金材料,優(yōu)選利用不銹鋼、金剛砂、玻璃珠等對(duì)表面實(shí)施噴砂處理,再通過(guò)NaOH等進(jìn)行化學(xué) 研磨,將表面粗化的方法。
本發(fā)明的防護(hù)膜框架,也可取代公知常用的鋁合金材料等楊氏系為69GPa的材 料,而優(yōu)選使用楊氏系數(shù)為1 50GPa的材料來(lái)構(gòu)成。作為楊氏系數(shù)為上述范圍內(nèi)的材料, 可例示鎂合金的44GPa、丙烯酸樹(shù)脂的3GPa、聚碳酸酯樹(shù)脂的2. 5GPa。當(dāng)使用這些低楊氏系數(shù)的材料時(shí),即使在剖面積超過(guò)6mm2、為12mm2的I字形狀的 情況下,仍可減小變形應(yīng)力,從而可減小掩模的變形。在本發(fā)明中,在防護(hù)膜框架的曝光底版粘接面和/或防護(hù)膠膜粘接面上,優(yōu)選在 曝光底版粘接面和/或防護(hù)膠膜粘接面與防護(hù)膜框架的內(nèi)外側(cè)面所構(gòu)成的角部進(jìn)行C倒角 處理。需要說(shuō)明的是,C倒角是指以45度的角度切割交叉的面部分即角部,所進(jìn)行的加工。平坦的防護(hù)膜框架的平坦度約為20 80 μ m。本發(fā)明中,優(yōu)選將防護(hù)膜框架的平 坦度設(shè)為0 μ m以上20 μ m以下,更優(yōu)選設(shè)為0 μ m以上10 μ m以下。當(dāng)防護(hù)膜框架的平坦度良好時(shí),在將防護(hù)膜貼合于掩模上時(shí),可減小防護(hù)膜框架 的變形量,其結(jié)果可減小變形應(yīng)力,從而可將掩模的變形抑制得較小。此外,上述防護(hù)膜框架的“平坦度”,是指測(cè)量在防護(hù)膜框架上的被適度分開(kāi)的位 置的8個(gè)點(diǎn)的高度,優(yōu)選以防護(hù)膜框架的各角部的4點(diǎn)及四邊中央的4點(diǎn)共8個(gè)點(diǎn)的高度, 計(jì)算出假想平面,通過(guò)從該假想平面到各點(diǎn)的距離中的最高點(diǎn)減去最低點(diǎn)的差所算出的 值。防護(hù)膜框架的平坦度,可通過(guò)“具有XY軸程序臺(tái)的激光位移計(jì)”來(lái)測(cè)量,本發(fā)明中 使用自制的位移機(jī)。此外,使用Tropel公司的UltraFlat來(lái)測(cè)量掩模的平坦度。另外,將對(duì)掩模粘貼防護(hù)膜所引起的掩模的最大變形范圍作為掩模的變形/形變 的指標(biāo)來(lái)使用。掩模的平坦度及最大變形范圍的定義與測(cè)量方法,記載于實(shí)施例中。本發(fā)明中,為了吸收雜散光,防護(hù)膜框架優(yōu)選具有黑色氧化被膜和/或黑色聚合 物被膜。另外,在防護(hù)膜框架為鋁合金制的情況下,特別優(yōu)選具有黑色陽(yáng)極氧化被膜(黑色 耐酸鋁被膜)和/或聚合物的電鍍涂布膜的鋁合金制防護(hù)膜框架。作為防護(hù)膜框架表面的黑色陽(yáng)極氧化被膜的形成方法,通??梢圆捎萌缦路椒?, 以NaOH等的堿性處理浴進(jìn)行數(shù)十秒鐘的處理后,在稀釋硫酸水溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化,然后 進(jìn)行黑色染色、封孔處理,而在表面上設(shè)置黑色的氧化被膜。另外,聚合物被膜(聚合物涂層)可通過(guò)各種方法設(shè)置,但通??闪信e噴霧式涂 布、靜電涂布、電沉積涂布等。本發(fā)明中,優(yōu)選通過(guò)電沉積涂布來(lái)設(shè)置聚合物被膜。有關(guān)電沉積涂布,可使用熱固化型樹(shù)脂、紫外線固化型樹(shù)脂的任一種。另外,對(duì)于 上述各固化型樹(shù)脂,也可使用陰離子電沉積涂布、陽(yáng)離子電沉積涂布的任一種涂布。本發(fā)明 中,因還要求抗紫外線性能,所以,從涂層的穩(wěn)定性、外觀及強(qiáng)度考慮,優(yōu)選熱固化型樹(shù)脂的 陰離子電沉積涂布。本發(fā)明的光刻用防護(hù)膜,可通過(guò)在上述防護(hù)膜框架的任一種中,在作為上邊的一 端面借助防護(hù)膠膜粘接劑貼設(shè)防護(hù)膠膜,并在作為下邊的另一端面設(shè)置曝光底版粘接劑而 制造。有關(guān)防護(hù)膠膜的種類(lèi)并無(wú)特別限制,例如,可使用公知的準(zhǔn)分子激光中所使用的 非晶質(zhì)氟聚合物等。作為非晶質(zhì)氟聚合物的例子,可列舉Cytop (旭硝子(股份有限公司) 制商品名)、Teflon(注冊(cè)商標(biāo))AF(杜邦公司制商品名)等。這些聚合物也可在防護(hù)膠膜
8的制作時(shí)根據(jù)需要溶解于溶劑中使用,例如,能以氟系溶劑等適宜溶解。實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例來(lái)具體例示并說(shuō)明本發(fā)明。此外,實(shí)施例及比較例中的“掩?!弊?為“曝光底版”的例子而記載,當(dāng)然其同樣也可應(yīng)用于光罩(reticle)。以下,參照實(shí)施例,具體說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不只限定于下述實(shí)施例。(實(shí)施例1)使Cytop CTX-S (旭硝子(股份有限公司)制商品名)溶解于全氟三丁胺中得到 5%溶液,將該溶液滴在硅晶片上,通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布法以830rpm使晶片旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)散于晶片上。 然后,在室溫下干燥30分鐘后,再以180°C進(jìn)行干燥,形成均勻的膜。將涂布有粘接劑的鋁 框貼合于此膜上,只將膜剝離而制成防護(hù)膠膜。制作所需片數(shù)的上述Cytop CTX-S膜,在實(shí) 施例1 10及比較例中使用。制作鋁合金(以下稱(chēng)為“Al合金”)制、外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、上邊及 下邊的寬度為2mm(剖面形狀如圖3(a)所示,剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。需要說(shuō)明 的是,剖面形狀設(shè)為I字形,所述I字形具有從高度為3. 5mm、寬度為2. Omm的矩形的兩側(cè) 面,在其中央部除去高度為2. 5mm、寬0. 75mm的矩形的形狀。上邊及下邊的厚度為0. 5mm, 中央帶部的寬度也為0. 5mm。此外,在防護(hù)膜框架的四個(gè)角部施以C倒角處理。從涂布有掩模粘接劑一側(cè)測(cè)量該框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端 面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁合金 制框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制作完成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為 0. 25 μ m的掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?.26 μ m。另 外,掩模的最大變形范圍雖變化了 40nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表1 匯總了平坦度及最大變形范圍的測(cè)量結(jié)果。此外,掩模的平坦度使用Tropel公司的UltraFlat測(cè)得。另外,框架的平坦度使 用具有XY軸程序臺(tái)的激光位移計(jì)測(cè)得。另外,“掩模的最大變形范圍”是指,測(cè)量掩模的形狀2次,在掩模各點(diǎn)的高度之差 中正/負(fù)側(cè)各自的最大變化量的絕對(duì)值之和。此外,在因貼合防護(hù)膜而造成掩模變形時(shí),即 使在平坦度未變化的情況,有時(shí)最大變形范圍仍為較大值,所以,作為掩模的變形/形變的 指標(biāo),最大變形范圖比平坦度更為有效。(實(shí)施例2)制作鋁合金制、外形尺寸為149mmX115mmX3.0mm、上邊及下邊的寬度為2mm(剖 面形狀如圖3(a)所示,剖面積為3. OOmm2)的防護(hù)膜框架。從涂布有掩模粘接劑一側(cè)測(cè)量該 框架的平坦度,平坦度為10 μ m。在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘 接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁合金制框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜, 制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 24 μ m。另外,最大變形 范圍雖變化了 30nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。
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(實(shí)施例3)制作鎂合金(以下稱(chēng)為“Mg合金”)制、外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、上邊及 下邊的寬度為2mm(剖面形狀如圖3(a)所示,剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。從涂布有 掩模粘接劑一側(cè)測(cè)量該框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端面涂布掩模粘接 劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鎂合金制框的膜粘接劑 側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制作完成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為 0. 25 μ m的掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?.24 μ m。另 外,掩模的最大變形范圍雖變化了 28nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表1 匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例4)制作聚碳酸酯樹(shù)脂(以下稱(chēng)為“PC樹(shù)脂”)制、外形尺寸為149mmX 122mmX3. 5mm、 上邊及下邊的寬度為2mm(剖面形狀如圖3(a)所示,剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。從 涂布有掩模粘接劑一側(cè)測(cè)量該框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端面涂布掩模 粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于聚碳酸酯樹(shù)脂制框 的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制作完成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為 0. 25 μ m的掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度為0. 25 μ m未變化。 另外,掩模的最大變形范圍雖變化了 20nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表 1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例5)制作鋁合金制且外形尺寸為149mmX115mmX4. 5mm、上邊及下邊的寬度為2mm(剖 面形狀如圖3(a)所示,剖面積為3. 75mm2)的防護(hù)膜框架。從涂布有掩模粘接劑的一側(cè)測(cè)量 此框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜 粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁合金框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜, 制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 27 μ m。另外,最大變形 范圍雖變化了 50nm,但與比較例相比可抑制為較低的值。此外,表1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)^ ο(實(shí)施例6)制作鋁合金制且外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、上邊及下邊的寬度為2mm(剖 面形狀如圖3(b)所示,剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。將此框架的外側(cè)面?zhèn)认魅チ?Imm 的深度,并將內(nèi)側(cè)面?zhèn)认魅チ?0. 5mm的深度。從涂布掩模粘接劑的一側(cè)測(cè)量此框架的平坦 度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后, 將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁合金制框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 24 μ m。另外,雖然最大 變形范圍變化了 40nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例7)制作鋁合金制、外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、上邊及下邊的寬度為2mm(剖 面形狀如圖3(c)所示,剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。從該框架的外側(cè)面削去上邊為 1mm、下邊為0. 5mm、高度為2. 5mm的梯形形狀,并從內(nèi)側(cè)削去上邊為0. 5mm、下邊為1. 0mm、高 度為2. 5mm的梯形形狀。從涂布掩模粘接劑的一側(cè)測(cè)量此框架的平坦度,平坦度為20 μ m。 在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠 膜貼合于鋁合金框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度為0.25 μ m未變化。另外,雖 然最大變形范圍變化了 35nm,但與比較例相比可抑制為較低的值。此外,表1匯總了平坦度 的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例8)制作鋁合金制且外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、上邊及下邊的寬度為2mm(剖 面形狀如圖3(d)所示,剖面積為4. OOmm2)的防護(hù)膜框架。需要說(shuō)明的是,從兩內(nèi)外側(cè)面進(jìn) 行加工,連接上邊及下邊的中央部的寬度為0. 5mm,高度為1. 5mm。從涂布掩模粘接劑的一 側(cè)測(cè)量此框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在該框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面 涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合在鋁合金制框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外 周的膜,制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 27 μ m。另外,雖然最大 變形范圍變化了 45nm,但與比較例相比可抑制為較低的值。此外,表1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例9)制作聚碳酸酯樹(shù)脂制、外形尺寸為149mmX122mmX3.5mm、上邊及下邊的寬度為 2mm(剖面形狀如圖3(d)所示,剖面積為4. OOmm2)的防護(hù)膜框架。從涂布有掩模粘接劑一 側(cè)測(cè)量該框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面 涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于聚碳酸酯樹(shù)脂制框的膜粘接劑側(cè),切斷 框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制作完成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為 0. 25 μ m的掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度為0. 25 μ m未變化。 另外,掩模的最大變形范圍雖變化了 25nm,但與比較例相比可抑制為非常低的值。此外,表 1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果。(實(shí)施例10)制作鋁合金制且外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、寬度為上邊為1.5mm,下邊為 2. 5mm(剖面形狀為圖3 (e),剖面積為3. 25mm2)的防護(hù)膜框架。上邊為1. 5mm,下邊為2. 5mm, 連接上邊及下邊的中央部的寬度為0. 5mm,高度為2. 5mm。另外,上邊部、下邊部的厚度為 0.5mm。從涂布有掩模粘接劑的一側(cè)測(cè)量此框架的平坦度,平坦度為20 μ m。在此框架的一 端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 26 μ m。另外,最大變形 范圍雖變化了 40nm,但與比較例相比可抑制為較低的值。此外,表1匯總了平坦度的測(cè)量結(jié)果ο(比較例)制作鋁合金制、外形尺寸為149mmX122mmX3. 5mm、寬度為2mm(剖面形狀為長(zhǎng)方 形,剖面積為7. Omm2)的防護(hù)膜框架。從涂布有掩模粘接劑的一側(cè)測(cè)量此框架的平坦度,平 坦度為20μπι。在此框架的一端面涂布掩模粘接劑,在另一端面涂布膜粘接劑。然后,將先 前剝離的防護(hù)膠膜貼合于鋁框的膜粘接劑側(cè),切斷框架外周的膜,制成防護(hù)膜。將制成的防護(hù)膜,以負(fù)荷20kg貼合于邊長(zhǎng)為142mm的方形且平坦度為0. 25 μ m的 掩模上。然后,再次測(cè)量附有防護(hù)膜的掩模的平坦度,平坦度變?yōu)?. 29 μ m。另外,最大變形 范圍變化了 lOOnm。匯總以上的結(jié)果,并在以下的表1中示出。
1權(quán)利要求
一種防護(hù)膜框架,其特征在于,防護(hù)膜框架桿的剖面為在上邊與下邊平行的基本四邊形的兩側(cè)邊具有四邊形形狀的凹陷部的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的邊的長(zhǎng)方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的上邊的梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為長(zhǎng)方形,所述凹陷部中 的至少一個(gè)為具有與所述上邊垂直的上邊的梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形為梯形,所述凹陷部中的 至少一個(gè)為具有與所述上邊平行的上邊的梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述基本四邊形的面積為4mm2以上20mm2 以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,所述防護(hù)膜框架桿的剖面積為1mm2以上 6mm2以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其由楊氏系數(shù)為1 80GPa的材料所構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其由選自鋁合金、鎂合金、及聚碳酸酯樹(shù)脂中的 材料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其由鋁合金構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)膜框架,其中,防護(hù)膜框架的平坦度為0i! m以上20 i! m 以下。
12.—種光刻用防護(hù)膜,其特征在于,借助防護(hù)膠膜粘接劑將防護(hù)膠膜貼設(shè)于權(quán)利要求 1 11中的任一項(xiàng)所述的防護(hù)膜框架的一端面,且于另一端面設(shè)置曝光底版粘接劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種防護(hù)膜框架,即使在將防護(hù)膜貼合于曝光底版上,仍可極力減輕因防護(hù)膜框架的變形所引起的曝光底版的變形;還提供一種具有此種防護(hù)膜框架的光刻用防護(hù)膜。本發(fā)明的防護(hù)膜框架,其特征在于,防護(hù)膜框架桿的剖面,是在上邊與下邊平行的基本四邊形的兩側(cè)邊具有四邊形形狀的凹陷部的形狀。另外,本發(fā)明的光刻用防護(hù)膜,其特征在于,借助防護(hù)膠膜粘接劑將防護(hù)膠膜貼設(shè)于該防護(hù)膜框架的一端面,且在另一端面設(shè)置曝光底版粘接劑。
文檔編號(hào)H01L21/027GK101930165SQ20101021401
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者基肖爾·查克拉瓦蒂, 戴維·穆舍爾, 格蕾斯·額, 白崎享 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社;英特爾公司
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