【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种保护半导体或液晶等的制造中所使用的曝光用掩模不受异物影响、且容易进行气压调整的曝光用防护膜，特别涉及一种容易进行气压调整的euv掩模用防护膜。
技术介绍
1、所谓半导体或液晶等的制造是使用微影技术并使用曝光用掩模(也简称为“掩模”)形成电路图案。近年来，特别是在半导体中，所述电路图案也自微米向次微米、进而向纳米进行微细化，随之曝光光源也向g线(436nm)、i线(365nm)、krf准分子激光(248nm)、arf准分子激光(193nm)进行短波长化。最近也对更短波长的euv(extreme ultra violet)(极端紫外线；13.5nm)曝光进行了研究，在最尖端器件中一部分也开始实用化。
2、所述的半导体、例如大规模集成电路(large scale integration，lsi)、超lsi等的制造一般是在晶片上涂布抗蚀剂后，与描绘有所期望的电路图案的曝光掩模一起设置于曝光机，对曝光掩模照射光，将电路图案转印至晶片。通常，这些操作是在极力减少了灰尘的洁净室(clean room)内进行，但即使如此，由于掩模制成后的移动或设置等，来自人体或机器或者环境的灰尘大多会附着于掩模上。这些灰尘与电路图案一起被转印，因此会产生异常的电路，所获得的半导体成为不良品，从而导致制造良率的降低。
3、因此，作为所述防止对策，如非专利文献1那样通常在掩模制成后立即将防尘的防护膜贴附于掩模上。其原因在于，若将防护膜一并贴附于掩模，则即使有灰尘飞来，也会被防护膜遮挡，灰尘无法到达掩模的电路图案上，即使载置
4、防护膜的基本结构通常包括：金属制的框架；防护膜片，经由接着剂张设于金属制的框架的上端面，对于曝光波长为高透明且具有耐光性；粘着剂层，形成在贴附于掩模的框架的下端面，且包含具有较强耐光性的丙烯酸或硅酮等；通气孔，穿设于框架，对将防护膜气密地装设于掩模后的防护膜的内外气压差进行调整；以及过滤器，堵塞通气孔的外侧口。
5、作为防护膜片，对曝光波长具有高透过率，且具有高耐光性，例如对于g线(436nm)，使用硝基纤维素，对于i线(365nm)使用丙酸纤维素，对于krf准分子激光(248nm)、arf准分子激光(193nm)使用非晶质氟聚合物。最近，随着进一步的微细化，短波长化进一步推进，euv(极端紫外线；13.5nm)曝光也开始使用。作为所述防护膜片材，只要为对euv光而言透过率性高、且耐光性高的材料则能够使用，但实际上就可以低价格且再现性良好地进行均匀的成膜而言，通常优选为单晶硅、多晶硅、非晶硅、或这些的氮化物、氮氧化物或者碳化物等。进而，出于保护这些膜材的目的，也可包括sic、sio2、si3n4、sion、y2o3、yn、mo、ru及rh等保护膜。关于膜厚，为了获得高透过率，对次微米以下的所述无机材料膜进行了研究，且一部分已供于实用。
6、这些中，在大气压下使用的g线(436nm)、i线(365nm)、krf准分子激光(248nm)，arf准分子激光(193nm)等的现有型防护膜中，其通气孔用过滤器一般使用聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)等的包含数十μm至数百μm的纤维直径的不织布(专利文献1)。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本专利特开2005-268464号公报
10、非专利文献
11、非专利文献1：“电子材料”、1997年7月号、第103页
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、另一方面，在真空或减压下使用的近年来开始实用化的euv(极端紫外线：13.5nm)曝光的防护膜中，作为其通气孔用过滤器，一部分使用现有的pet、ptfe等树脂制或多孔质的烧结金属或陶瓷等，或者虽提出但为等同于无可耐受其严苛的使用条件的物品的状况，在euv(极端紫外线：13.5nm)曝光的实用化上成为大的障碍。即，在现有的pet、ptfe等树脂制的不织布的过滤器中，具有纤维直径粗、压力损失也高、而且应阻止的次微米以下的灰尘也容易通过的缺点。对于多孔质的烧结金属或陶瓷，使过滤孔微细且固定的情况在制成时容易引起孔彼此的熔接等，伴随着技术上的困难。存在较应阻止的灰尘的直径大的孔或必要以上的小孔、或者已堵塞的孔等混合存在，通气时的压力损失大，过滤器性能也不稳定等问题。
3、另一方面，euv曝光装置为1台数百亿日元的特别高价的装置，并且在生产上无用而不直接发挥作用，但其操作上不可缺少的、掩模的出入时的抽真空或大气压恢复成为曝光装置运转上的停滞时间，从而成为成本上升的因素。因此，为了降低生产成本，要求进一步提高所述抽真空或大气压恢复的速度，尽可能提高euv曝光装置的运转率。
4、然而，就euv的光耐性、光透过率或加工性的方面而言，现行的euv曝光的防护膜片一般使用次微米以下的极薄单晶硅、多晶硅、非晶硅、或这些的氮化物、氮氧化物或者碳化物等硬的无机材料膜，因此，若高速地进行所述的抽真空或大气压恢复，则由于空气的急剧出入，在由合为一体的掩模与防护膜封闭的空间内产生局部的空气浓淡，在其内外产生大的局部压力差。极薄且硬的防护膜片无法追随于所述压力差，防护膜片断裂、飞散，污染高价的曝光机内，以后无法进行曝光，产生巨大损害，成为euv曝光技术上的一大障碍。
5、作为所述改善对策，在现有技术中例如在专利文献1中提出了通过兼作所谓的防护膜片以及通气孔过滤器的掩模盖(光掩模(reticle)盖)覆盖电路图案从而保护电路图案不受灰尘影响。的确，所述方法中作为过滤器面积也包含曝光面，可取得极大的面积，因此能够高速地进行抽真空或大气压恢复，但另一方面，为了确保过滤器的通气孔，提出了多孔的氟树脂、具体而言为ptfe，但由于euv光为波长极短的紫外线(极端紫外线：13.5nm)，因此照射的能量极大，有机物会在短时间内分解。即使是耐光性较好的ptfe，也存在无法承受长时间的euv光下的使用的大问题。
6、解决问题的技术手段
7、因此，本专利技术人等人为解决所述障碍以及各种问题，进行了努力研究，结果完成了本专利技术。即，如下所述。
8、[1]一种防护膜，其特征在于包括：
9、防护膜框架；
10、防护膜片，设置于所述防护膜框架的上端面；
11、通气孔，设置于所述防护膜框架；以及
12、过滤器，堵塞所述通气孔，
13、所述过滤器的一部分或全部具有包含纳米纤维或碳纳米管中的至少一者的片材。
14、[2]一种防护膜，其特征在于包括：
15、防护膜框架；
16、防护膜片，设置于所述防护膜框架的上端面；
17、通气孔，设置于所述防护膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防护膜，其特征在于包括：
2.一种防护膜，其特征在于包括：
3.根据权利要求2所述的防护膜，其特征在于所述过滤器的一部分或全部具有纳米纤维及碳纳米管所构成的不织布。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防护膜，其特征在于构成所述过滤器的纤维中的5vol％～70vol％为平均纤维直径为数μm以上至数百μm以下的纤维。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器的一部分或全部插入至所述通气孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的防护膜，其特征在于在所述通气孔的外侧口设置锪孔，所述过滤器的一部分或全部埋入至所述锪孔中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防护膜，其特征在于对所述通气孔的外侧口或内侧口的至少一者实施倒角。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防护膜，其特征在于相对于所述防护膜框架下端面的总面积，所述通气孔的开口面积的合计比例为2％以上。
9.根据权利要求8所述的防护膜，其特征在于相对于所述防护膜框架下端面的总面积，所述通气孔的开口面积的合计比例
10.根据权利要求1至9中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器具有平均纤维直径自其中一个单表面向另一个单表面、或自两个表面向中央部阶段性地变小的过滤精度梯度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器包含平均纤维直径为数μm以上至数百μm以下的纤维，所述纤维的存在比例自其中一个单表面向另一个单表面、或自两个表面向中央部阶段性地变低。
12.根据权利要求10或11所述的防护膜，其特征在于所述过滤器是将分别具有不同的平均纤维直径的纤维所构成的多个不织布片材重叠并合为一体而成。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的防护膜，其特征在于所述防护膜片的膜厚为1μm以下，其一部分或全部由单晶硅、多晶硅、非晶硅、或这些的氮化物、氮氧化物、或者碳化物所形成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的防护膜，其特征在于对所述防护膜片实施无机化合物的涂布。
15.根据权利要求14所述的防护膜，其特征在于所述无机化合物为SiC、Si3N4或Y2O3中的任一种。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的防护膜，其特征在于所述纳米纤维的全部或一部分的表面被SiC或Si3N4被覆。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的防护膜，其特征在于所述防护膜为极紫外线掩模用防护膜。
18.一种带过滤器的防护膜框架，其特征在于包括：
19.一种带过滤器的防护膜框架，其特征在于包括：
20.一种带防护膜的曝光掩模，其特征在于将如权利要求1至17中任一项所述的防护膜装设于曝光掩模。
21.一种防护膜的制造方法，为制造如权利要求1至17中任一项所述的防护膜的方法，其特征在于包括使用静电纺丝法来制作所述纳米纤维的工序。
22.一种曝光方法，其特征在于使用如权利要求20所述的带防护膜的曝光掩模进行曝光。
23.一种半导体装置的制造方法，其特征在于包括通过如权利要求20所述的带防护膜的曝光掩模进行曝光的工序。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种防护膜，其特征在于包括：
2.一种防护膜，其特征在于包括：
3.根据权利要求2所述的防护膜，其特征在于所述过滤器的一部分或全部具有纳米纤维及碳纳米管所构成的不织布。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防护膜，其特征在于构成所述过滤器的纤维中的5vol％～70vol％为平均纤维直径为数μm以上至数百μm以下的纤维。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器的一部分或全部插入至所述通气孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的防护膜，其特征在于在所述通气孔的外侧口设置锪孔，所述过滤器的一部分或全部埋入至所述锪孔中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防护膜，其特征在于对所述通气孔的外侧口或内侧口的至少一者实施倒角。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防护膜，其特征在于相对于所述防护膜框架下端面的总面积，所述通气孔的开口面积的合计比例为2％以上。
9.根据权利要求8所述的防护膜，其特征在于相对于所述防护膜框架下端面的总面积，所述通气孔的开口面积的合计比例为10％以上且50％以下。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器具有平均纤维直径自其中一个单表面向另一个单表面、或自两个表面向中央部阶段性地变小的过滤精度梯度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的防护膜，其特征在于所述过滤器包含平均纤维直径为数μm以上至数百μm以下的纤维，所述纤维的存在比例自其中一个单表面向另一个单表面、或自两个表面向中央部阶段性地...
【专利技术属性】
技术研发人员：久保田芳宏，簗瀬优，竹内彩乃，西村晃范，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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