防护薄膜制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种防护薄膜，即使将该防护薄膜贴附在掩模上，也不会损害到掩模的平坦度。本发明专利技术的防护薄膜的特征是，该防护薄膜的框架的掩模贴附侧的平坦度在３０μｍ以下，且该防护薄膜的框架的防护薄膜侧的平坦度在１５μｍ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻用防护薄膜，特别是涉及一种在制造LSI、超LSI 等半导体装置时作为防尘部件使用的光刻用防护薄膜。尤其是涉及一种可用在需要高分辨率的曝光中且可用在200nm以下的紫外光曝光中的光刻用防护薄膜。
技术介绍
已知在LSI、超LSI等半导体装置或是液晶显示板等产品的制造中，系使 用光照射半导体晶圆或液晶用基板以形成图案的光刻方法。光刻时使用掩模 作为图案原版，并将掩模上的图案转印到晶圆或液晶用基板上。此时，若所使用的曝光原版有灰尘附着的话，由于该灰尘会吸收光，使 光反射，故除了会使转印的图案变形、使边缘变粗糙以外，还会损坏其尺寸、 质量、外观等，使半导体装置或液晶显示板等的性能或制造良品率降低。因此，该等作业通常系在无尘室内进行，惟即使在无尘室内欲经常保持 曝光原版清洁仍相当困难，故采用在曝光原版表面贴附曝光用光线通过性良 好的防护薄膜当作防尘部件的用的方法。此时，灰尘并非直接附着于曝光原版的表面上，而系附着于防护薄膜上， 故只要在光刻步骤中将焦点对准曝光原版的图案，而不要将焦点对准防护薄 膜上的灰尘，该灰尘就不会对转印造成影响。该防护薄膜构造如下以对光线透光性良好的硝化纤维素、醋酸纤维素 等物质构成透明防护薄膜，并以铝、不锈钢、聚乙烯等物质构成防护薄膜的 框架，在该框架的上部涂布防护薄膜的良溶媒，并将该防护薄膜风干接着于 该防护薄膜框的上部(参照专利文献1),或者是用丙烯酸树脂或环氧树脂等的 黏着剂翁着(参照专利文献2、专利文献3、专利文献4)，并在防护薄膜的框 架的下部设置由聚丁烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、硅氧树脂等 物质所构成的私着层以及保护该黏着层的脱模层(隔离部)。近年来，光刻的分辨率逐渐提高，且为了实现该分辨率，逐渐使用短波长光作为光源。具体而言系向紫外光的g线(436nm)、 I线(365nm)、 KrF准分 子激光(248nm)移动，近年开始使用ArF准分子激光(193nm)。半导体用曝光装置，系利用短波长光将掩模上所描绘的图案转印在硅晶 圆上，惟若掩模以及硅晶圆上有凹凸不平的地方的话曝光时会发生焦点偏差， 转印在晶圓上的图案会发生问题。随着技术微细化进展，对掩模以及硅晶圓 所要求的平坦性，也越来越严格。例如，掩模所要求的平坦度，从图案面要求平坦度2pm,逐渐变严格， 65nm技术节点以后，要求达到0.5pim、 0.25|im。防护薄膜，在掩模完成后作为图案的防尘部件而贴附在掩模上，惟当防 护薄膜贴附于掩模上后，掩模的平坦度会改变。若掩模的平坦度变差，则如 上所述的那样，可能会产生焦点偏差等问题。又平坦度若变化，则掩模上所 描绘的图案形状也会变化，故也会使掩模重迭精密度产生问题。相反的，贴附防护薄膜也可能会使掩模的平坦性变好。此时，不会发生 焦点偏差的问题，但是因为图案形状产生变化，故仍然会使掩模的迭合精密 度产生问题。如是，期望最前端的掩模即使贴附了防护薄膜，掩模平坦度也不会发生 变化。然而， 一般而言，贴附了防护薄膜，掩模平坦度多会产生变化。贴附 防护薄膜造成掩模平坦度变化的原因有几个，目前已经知道最主要的一个原 因是受到防护薄膜的框架的平坦度的影响。防护薄膜的框架一般系铝材质。幅宽约150mm左右，长度约110~ 130mm 左右，厚度约2mm左右，中央部形成镂空形状。一4殳而言，多从铝板切出防 护薄膜的框架的形状，以框架形状将铝材押出成型，制作出框架。一般而言，防护薄膜的框架的平坦度约为20~80|im左右，惟该等平坦 度在将用于大型框架的防护薄膜贴附到掩模上时，框架的形状会转印到掩模 上，而使掩模变形。防护薄膜，贝占附时系以2.0~3.9MPa (20~40kgf)大小的力量压黏于掩 模上，惟掩模表面的平坦度在数pm以下，比框架平坦，且刚性很高，故在 压黏时框架会弹性变形成较平坦的状态。然而，压私完成后，框架会回复到原来的样子，且由于框架黏接着掩模表面，故此时掩模也会变形。.防护薄膜涂布有粘着剂，可利用该粘着剂贴附于掩模上。虽然粘着剂比起掩模以及框架更柔软，能吸收应力，但其厚度一般在0.4mm以下的薄度， 故无法发挥充分吸收效果。因此，若框架的形状不平坦，便会引起掩模的变形。防护薄膜贴附于掩模上时，会对防护薄膜的框架的防护薄膜贴附侧施力， 此时框架的防护薄膜贴附侧若平坦度很差的话，凸出的部分会对局部处所施 以很大的力量，框架的该部分的变形程度会更大。若防护薄膜贴附侧的平坦 度很好的话则无如上所述那样的局部力量，便可利用防护薄膜的封装来抑制 框架的变形，进而抑制掩模的变形。另 一 方面若考虑掩模贴附侧的平坦度很差的情况，此时若框架的防护薄 膜贴附侧的平坦度很好的话，也可利用防护薄膜的封装来抑制框架的变形， 进而使4务;漠的变形不会这么大。然而，形成在框架的掩模贴附侧的掩模粘着剂层，夹在防护薄膜的框架 与掩模的间，此时若框架的掩模贴附侧的平坦度很差的话，在局部处所掩模 粘着剂的压缩变大，结果会引起掩模的变形。然而，由于粘着剂层比框架以 及掩模更柔软，故框架的掩模贴附侧其平坦度的影响，比防护薄膜侧的平坦 度的影响更小。考虑到防护薄膜的框架的平坦度时，如果防护薄膜的框架的厚度平均， 防护薄膜的框架的掩模贴附侧与防护薄膜贴附侧的平坦度会相同。然而一般而言框架厚度不均匀，故掩模贴附侧与防护薄膜贴附侧的平坦度并不相同。如上所述，防护薄膜的框架的平坦度是否良好对抑制掩模的变形来说是 重要的，对掩模的变形来说，防护薄膜贴附侧的平坦度的影响很大，尤其若 该部分平坦度良好的话，甚至能够有效抑制掩模的变形。日本特开昭58 - 219023号公报美国专利第4861402号说明书日本特公昭63 - 27707号公报日本特开平7 - l68345号公报
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术提供一种防护薄膜，即使将该防护薄膜贴附在掩模上，也不会损害到掩模的平坦度。本专利技术的防护薄膜，该防护薄膜的框架的贴附于掩模的 一侧的平坦度在30|um以下，且该防护薄膜的框架的防护薄膜侧的平坦度在15pm以下。按照本专利技术的防护薄膜，即使在贴附于掩模上的状态下，防护薄膜以及 掩模都不易产生歪斜，而能进行高性能的光刻处理。具体实施方式为了消除上述不良情况，本专利技术人发现，将防护薄膜的框架的掩模贴附 侧的平坦度抑制在30fim以下，且将该防护薄膜的框架的防护薄膜侧的平坦 度抑制在15pm以下，便能将掩模的变形抑制缩小。如上所述的，当防护薄膜的框架的平坦度很差时，将防护薄膜贴附于掩 模上时，其形状会转印到掩模的形状上。例如，防护薄膜的框架的1边，从 涂布粘着剂该侧观察呈凹入形状时，将该边贴附在掩模上时，沿着该防护薄 膜的一边，掩模会变形成凸出形状。相反的，当防护薄膜的框架的1边呈凸 出形状时，在将该边贴附于掩模上时，沿着该防护薄膜一边，掩模变形成凹 入形状。又，掩模的平坦度的变化与防护薄膜的框架的平坦度的絶对値一同受到 框架形状与掩模形状的间关系的左右。亦即，即使框架的平坦度相同，在框 架形状不同的情况下，贴附于相同掩模上时，掩模的平坦度的变化也可能会 不同。又，相反的，将相同形状的框架贴附在不同形状的掩模上时，掩模的 平坦度的变化也可能会不同。框架十分平坦时，该等形状依存性会变小，故若尽量使框架平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防护薄膜，其用于半导体光刻，其特征在于，　　　　该防护薄膜框架的贴附于掩模的一侧的平坦度在３０μｍ以下，并且，该防护薄膜框架的防护薄膜侧的平坦度在１５μｍ以下。

【技术特征摘要】
...

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