表膜、表膜用粘合剂、带表膜的光掩膜及半导体元件的制造方法技术

技术编号:9438051 阅读:106 留言:0更新日期:2013-12-12 17:42
提供具有能够降低由曝光后的光掩膜剥离表膜时的残胶、释气的产生少的粘合剂的表膜。本发明专利技术的表膜,其具有表膜框、张架于表膜框的一端面的表膜用膜、和附着于另一端面的粘合剂,粘合剂含有(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和硅烷化合物,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是具有碳原子数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有官能团的单体的共聚物,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供具有能够降低由曝光后的光掩膜剥离表膜时的残胶、释气的产生少的粘合剂的表膜。本专利技术的表膜,其具有表膜框、张架于表膜框的一端面的表膜用膜、和附着于另一端面的粘合剂,粘合剂含有(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和硅烷化合物,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是具有碳原子数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有官能团的单体的共聚物,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。【专利说明】
本专利技术涉及在制造LSI (大规模集成电路)、超LSI等半导体器件或液晶显示板等时,为了防止在掩模(光掩膜)附着异物而使用的光刻用表膜等。尤其是涉及需要高分辨率的曝光中使用的使用准分子激光的光刻用表膜等。
技术介绍
在半导体制造的光刻工序中,为了将对应于集成电路的光致抗蚀剂图案形成在晶圆上,使用步进式曝光机(缩小投影曝光装置)等半导体制造装置。表膜是在表膜框的一端面张架透明薄膜而成的,防止异物直接附着在用于形成电路图案的掩模上。因此,即使在光刻工序中异物附着在表膜上,这些异物也不会在涂布有光致抗蚀剂的晶圆上成像,因此可以防止由于异物的图像所导致的半导体集成电路的短路、断路等,从而可以提高光刻工序中的成品率。通常,表膜通过表膜用粘合剂而固定在掩模上,对于掩模能够拆卸。作为粘合剂,已知丙烯酸系、橡胶系、聚丁烯系、聚氨酯系、硅氧烷系等的粘合剂(参照下述专利文献I)。粘合剂层形成于一端面张架有表膜的表膜框的另一端面。表膜或掩模被弄脏时,需要从掩模暂时剥离表膜,去除污物后,重新粘贴表膜。另外,为了防止在曝光工序中从掩模剥离表膜,对于上述粘合剂,要求即使对表膜施加某一定负荷、表膜也不会剥离的程度的粘合力(耐负荷性)。近年,随着半导体装置的高集成化,光刻工序中使用的曝光光的短波长化得到发展。即,在晶圆上描绘集成电路图案时,寻求可以以更狭窄的线宽描绘微细的电路图案的技术。为了应对该要求,例如作为光刻用步进式曝光机的曝光光,使用波长短于现有的g射线(波长436nm)、i射线(波长365nm)的KrF准分子激光(波长248nm) ,ArF准分子激光(波长193nm)、进而F2准分子激光(波长157nm)等。随着曝光光的短波长化、高能量化,曝光伴随的表膜或掩模的污物的产生频率升高,由此表膜、掩模的替换频率也升高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平05-281711号公报专利文献2:日本特开2006-146085号公报专利文献3:日本特开2010-002895号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题这种状况下,期待具有适度且稳定的粘合力,并且重新粘贴表膜时不易产生残胶的表膜用粘合剂。残胶指的是将表膜从掩模剥离后、表膜用粘合剂的至少一部分残留于掩模的现象。尤其是在使用波长短于200nm的光的光刻工序中,曝光时间推移的同时,反应产物附着于掩模等,容易产生雾度(混浊),因此大多需要将表膜从掩模剥离。因此,寻求在表膜从掩模剥离时不易产生残胶的表膜用粘合剂。但是,现在使用KrF准分子激光(波长248nm)的光刻工序中使用的硅氧烷系的表膜用粘合剂易产生残胶。作为降低残胶的方法,上述专利文献2中公开了具有内聚断裂强度为20g/mm2以上的粘合层的表膜。但是,粘合剂的残胶的抑制与耐负荷性存在背反(trade-off)的关系。不易产生残胶的粘合剂缺乏耐负荷性,通过这种粘合剂固定的表膜在曝光中从掩模剥离。上述专利文献3中公开了用于抑制残胶的粘合剂。使用该粘合剂时,对图案照射的光的一部分照射到表膜的粘合剂时,掩模与粘合剂有可能粘着。而在曝光后将表膜从掩模剥离时,存在粘合剂产生内聚破坏而产生残胶的情况(参照下述比较例I)。本专利技术的目的在于,提供具有能够降低曝光后对掩模的残胶、释气的产生少的粘合剂的表膜、该表膜用粘合剂、安装有该表膜的带表膜的光掩膜、以及使用该光掩膜的半导体元件的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等进行了深入地研究,结果发现通过在表膜中使用的粘合剂自身含有硅烷化合物,曝光后的残胶降低,并且可以抑制含有离子的释气的产生,从而完成了本专利技术。对于通过向表膜用粘合剂中添加硅烷化合物从而表膜剥离后的残胶降低的理由没有确定,但是认为是硅烷化合物移动到粘合剂与掩模界面,其结果形成适当的剥离力,残胶降低。另外,本专利技术人等发现,通过在表膜中使用的粘合剂自身含有自由基捕获剂和/或紫外线吸收剂,与含有硅烷化合物的情况同样地,曝光后的残胶降低,并且可以抑制含有离子的释气的产生,从而完成了本专利技术。以往,尽量不添加添加剂从抑制释气、降低离子的观点考虑是重要的。第一本专利技术的表膜的一方式,其具有表膜框、张架于表膜框的一端面的表膜用膜、和附着于另一端面的粘合剂,粘合剂含有(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和硅烷化合物,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是具有碳原子数4?14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有官能团的单体的共聚物,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。第一本专利技术的表膜用粘合剂的一方式,其含有(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和硅烷化合物,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是具有碳原子数4?14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有官能团的单体的共聚物,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。根据上述方式,可以降低曝光后对掩模的残胶以及释气的产生。通过可以降低释气的产生,可以延长作为表膜的寿命。另外,通过降低残胶,可以实现剥离表膜后的掩模洗涤工序中的降低。需要说明的是,(甲基)丙烯酸指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。上述硅烷化合物优选具有亚烷基氧化物骨架或环氧基。另外,优选相对于构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部单体的总计100质量份,硅烷化合物的含量为0.01?7质量份。在此,“构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部单体的总计”指的是构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部的(甲基)丙烯酸烷基酯和具有官能团的单体的总计,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。即,将溶剂、添加剂等其它成分排除在外来计算。这种表膜可以进一步降低曝光后对掩模的残胶以及释气的产生。第二本专利技术的表膜的一方式,其具有表膜框、张架于表膜框的一端面的表膜用膜、和附着于另一端面的粘合剂,粘合剂含有(甲基)丙稀酸烧基酷共聚物和自由基捕获剂和/或紫外线吸收剂,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是具有碳原子数4?14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有官能团的单体的共聚物,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。根据上述方式,可以降低曝光后对掩模的残胶以及释气的产生。通过可以降低释气的产生,可以延长作为表膜的寿命。另外,通过降低残胶,可以实现剥离表膜后的掩模洗涤工序中的降低。需要说明的是,(甲基)丙烯酸指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。上述自由基捕获剂优选含有受阻胺系化合物或受阻酚系化合物中的至少一种。另夕卜,优选相对于构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部单体的总计100质量份,自由基捕获剂的含量为0.001?5质量份。在此,“构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部单体的总计”指的是构成(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的全部的(甲基)丙烯酸烷基酯和具有官能团的单体的总计,其中,该官能团与异氰酸酯基或环氧基中的至少任意一种具有反应性。即,将溶剂、添加剂等本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢野浩平山下泰辉
申请(专利权)人:旭化成电子材料株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利