护层框架和护层制造技术

本发明专利技术提供一种护层框架和护层。具体地，本发明专利技术提供一种护层框架，其特征在于，包括线性膨胀系数为10×10

Sheath frame and sheath

The invention provides a protective frame and a protective layer. Specifically, the invention provides a protective layer framework, which is characterized by a linear expansion coefficient of 10*10.

【技术实现步骤摘要】
护层框架和护层相关申请的交叉引用本非临时申请根据35U.S.C.§119(a)要求2017年10月10日在日本提交的专利申请No.2017-197004的优先权。其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及当制造诸如大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)、印刷电路板、液晶显示器等半导体器件时，用作防尘罩的光刻用护层(pellicle)。
技术介绍
当制造诸如LSI和VLSI的半导体器件、液晶显示器等时，通过用光照射半导体晶片或用于液晶的原板来形成图案，如果灰尘附着到此时使用的光掩模或光罩(此后，简称为“光掩模”)上，则图案的边缘变得粗糙，并且还存在尺寸、品质、外观等受损，例如，基底变得黑暗和肮脏的问题。为此，图案形成操作通常在洁净室中进行，然而，仍然难以保持光掩模清洁。因此，在将护层作为防尘罩安装到光掩模的表面上之后进行曝光。在这种情况下，异物不直接附着到光掩模的表面上而是附着到护层膜上，因此，如果在光刻时将焦点设置在光掩模的图案上，则护层膜上的异物变得与转印无关。通常，按如下获得护层(又称防尘薄膜)：将用于护层膜的良好溶剂施加到由铝、不锈钢、聚乙烯等制成的护层框架的上端表面上，然后风干，并且将由透光良好的硝酸纤维素、乙酸纤维素、氟树脂等制成的透明的护层膜粘合到上端表面(参见专利文献1)，或者通过丙烯酸类树脂、环氧树脂等粘合剂将护层膜粘合到上端表面上(参见专利文献2和3)。此外，在护层框架的下端，配置用于附着到光掩模上的由聚丁烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸类树脂、硅树脂等制成的压敏粘合剂层，和用于保护压敏粘合剂层的脱模层(脱模剂)。进一步，在将这种护层安装在光掩模的表面上，并且通过光掩模对在半导体晶片上或用于液晶的原板上形成的光致抗蚀剂膜进行曝光的情况下，诸如灰尘的异物附着到护层的表面上而不直接附着到光掩模的表面上，因此，通过用曝光光进行照射，使得焦点位于光掩模上形成的图案上，能够避免诸如灰尘的异物的影响。顺便说一下，近年来，半导体器件和液晶显示器实际上已经越来越高度集成化和小型化。目前，用于在光致抗蚀剂膜上形成约32nm的微细图案的技术正在投入实际使用。只要图案为约32nm，在半导体晶片或用于液晶的原板与投影透镜之间的空间就填充有诸如超纯水的液体，并且通过使用氟化氩(ArF)准分子激光器，图案能够通过用于曝光光致抗蚀剂膜的浸渍曝光技术或使用传统准分子激光器(例如双曝光)的改进技术来实现。然而，对于下一代半导体器件或液晶显示器，需要10nm以下的进一步小型化的图案形成，并且不再可能通过使用准分子激光器的传统曝光技术的改进来形成10nm以下的这种小型化图案。因此，作为形成10nm以下的图案的方法，使用具有13.5nm主波长的EUV光的极紫外(EUV)曝光技术是有希望的。在通过使用EUV曝光技术在光致抗蚀剂膜上形成10nm以下的微细图案的情况下，需要解决如下技术问题，例如：使用何种类型的光源，使用何种类型的光致抗蚀剂，以及使用何种类型的护层。在这些技术问题中，就新的光源和新的光致抗蚀剂材料而论，开发已经取得进展并且已经提出了各种建议。关于影响半导体器件或液晶显示器的成品率的护层，例如，在专利文献3中，将透明且不引起光学畸变的厚度为0.1至2.0μm的硅膜描述为用于EUV光刻的护层膜，然而，实际上，为了在实践中应用，尚未解决的问题仍然存在并且是将EUV曝光技术应用于实践中的主要障碍。传统上，作为用于构成护层的护层框架的材料，在使用i线(波长为365nm)、氟化氪(KrF)准分子激光(波长为248nm)、氟化氩(ArF)准分子激光(波长193nm)的曝光中，通常使用铝、不锈钢、聚乙烯等，通过只考虑刚性和加工性来选择。另一方面，作为用于光掩模的材料，在许多情况下通常使用石英玻璃。进一步，作为护层膜，如果是用于i线、用于KrF或用于ArF，则使用硝酸纤维素、乙酸纤维素、氟树脂等，如果是用于EUV，则使用对应于光源的透明膜，诸如硅。然而，在通过使用EUV曝光技术在光致抗蚀剂膜上形成10nm以下的微细图案的情况下，当使用传统的护层时，可能在护层膜中形成皱折，或者护层膜可从用于护层的框架脱落，或可能撕裂或破裂。在专利文献4中，已经发现，护层膜的起皱和破损是由于膨胀和收缩以及护层框架的畸变而引起的，所述膨胀和收缩以及护层框架的畸变可由曝光时的光能所造成的温度升高所引起，并且已经提出将具有10×10-6(1/K)以下的线性膨胀系数的材料用于框架。然而，具有低热膨胀系数的诸如Si、SiO2、SiC或SiN的材料是脆性的，因此存在加工困难的问题。特别地，对于EUV护层，由于EUV曝光装置中的护层配置空间小，所以护层的高度需要为2.5mm以下。进一步，通常，在护层的护层框架的侧面上，设置用于操作或从光掩模剥离护层的夹具孔，以及用于减小护层内部与外部之间的压力差的通气部。此外，在EUV光刻中，为了使曝光装置的内部真空，需要用于EUV的护层承受从大气压到真空的压力变化，并且EUV的护层的通气部需要具有大面积。例如，用于EUV护层的护层框架的厚度为小于2.5mm，然而，在由诸如Si、SiO2、SiC或SiN的材料制成的护层框架的侧面上设置直径为1mm的孔的情况下，在护层框架的孔附近的厚度可能变小，并且在孔的加工过程中或在剥离护层的过程中护层框架破裂的可能性很大。如果需要增加通气部的面积，则进一步增加了破损的可能性。因此，还能够考虑使用诸如因瓦合金的金属作为具有低热膨胀系数的材料。金属和合金易于加工，即使在护层框架的侧面上设置孔也不会破裂。顺便说一下，为了加宽曝光区域，护层框架的宽度优选尽可能小，并且一直以来宽度一直为约2mm。然而，已经发现，在EUV护层的情况下，护层框架的宽度受到护层膜的限制，并且需要将宽度设为约3至4mm大。进一步，近年来，为了提高EUV生产的产量，需要掩模台更快的移动，并且护层的总重量需要为15g以下。然而，在宽度从2mm变化到4mm的情况下，护层框架的体积是约两倍，并且即使在宽度为3mm的情况下，体积也是约1.5倍。随后，发现由因瓦合金制备的护层框架的重量变得非常大。引文列表专利文献1：JP-AS58-219023专利文献2：US4,861,402专利文献3：JP-BS63-27707专利文献4：JP-A2016-200616
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，本专利技术的目的在于提供一种护层框架和使用该护层框架的护层，在通过使用EUV曝光技术在光致抗蚀剂膜上形成10nm以下的微细图案的情况下，使用该护层框架能够有效防止在护层膜中形成皱折，或护层膜可能从护层框架脱落或者可能撕裂或破裂的情形，且进一步，重量轻并且破损的风险低。本专利技术人已经发现，对于具有其上配置有护层膜的上端面和面对光掩模的下端面的框架形状的护层框架，通过使用线性膨胀系数为10×10-6(1/K)以下并且进一步密度为4.6g/cm3以下的金属或合金，该护层框架最适合于最新的EUV曝光技术，因为在护层膜中不产生皱折或破损，且重量轻，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术提供以下护层框架和护层。1.一种护层框架，包括：线性膨胀系数为10×10-6(1/K)以下且密度为4.6g/cm3以下的金属或合金。2.根据1的护层框架，其中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种护层框架，包括：线性膨胀系数为10×10

【技术特征摘要】
2017.10.10 JP 2017-1970041.一种护层框架，包括：线性膨胀系数为10×10-6(1/K)以下且密度为4.6g/cm3以下的金属或合金。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：簗濑优，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP