TWI470343B - Production method of photomask mask film and mask for dust film - Google Patents

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Toru Shirasaki
Kunihiro Ito
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Shinetsu Chemical Co
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Description

微影用光罩護膜元件及光罩防塵薄膜之製造方法
本發明係有關使用於半導體積體電路或液晶面板等的製造工序之微影用光罩中，為了防止異物附著而被安裝之微影用光罩護膜元件及其光罩防塵薄膜之製造方法。
半導體積體電路或液晶面板等細微電路圖案係藉由微影技術所形成，該微影技術係經由光罩來照射雷射光，讓電路圖案轉印到半導體晶圓或液晶用原板上。
利用此微影技術之電路圖案的形成係被實施於無塵室內，但是即使於無塵室內還是會存有微細塵埃等之類的異物粒子。若有異物粒子附著於光罩，則會發生起因於該異物粒子之光的反射，遮蔽及散亂，將引發所形成電路圖案之形變，斷線及邊緣粗糙，或者會產生半導體晶圓等之底板污垢。於是，為了防止異物粒子附著於光罩，對光罩安裝了微影用光罩護膜元件。
微影用光罩護膜元件(以下，亦稱：光罩護膜元件)係一種於光罩護膜框架上展開光罩防塵薄膜之物。將光罩護膜框架貼合於光罩表面，則光罩之光罩圖案領域將被光罩護膜元件覆蓋進而防止異物粒子附著。即使異物粒子附著於光罩防塵薄膜，於微影製程時，只要將雷射光焦點對準到光罩之光罩圖案上，則光罩防塵薄膜上之異物粒子將與轉印無關。
當安裝了光罩護膜元件之光罩長時間被使用時，有時會在被光罩護膜元件所覆蓋之光罩圖案上漸漸地析出霧狀缺陷(成長性異物)。其原因係起因於：在由光罩護膜框架，光罩防塵薄膜及光罩所包圍之光罩護膜封閉空間內所存在之有機系氣體或離子氣體等之類的氣體與雷射光光化學反應。
如此的氣體係由光罩護膜元件之有機材料所釋放，或者由光罩上之離子殘渣所釋放，而產生於光罩護膜封閉空間內。此外，當雷射光透過光罩時，於光罩圖案的邊緣會引起散亂，被該散亂光照射到之光罩護膜框架會發生起因於光劣化之分解，經該分解也有可能產生氣體於光罩護膜封閉空間內。
這幾年，由於半導體積體電路等之電路圖案不斷地細微化，為了形成電路圖案，而使用ArF準分子雷射光(193nm)等短波長雷射光。如此之短波長雷射光因其能量高所以較易與氣體發生光化學反應，會有容易析出霧狀缺陷之問題。
為了解決此問題，如日本特開2003-302745號公報中所揭示，其係思索透過光罩防塵薄膜對電路圖案上之霧狀缺陷照射雷射光進而分解霧狀缺陷。但是，因為分解霧狀缺陷也會產生氣體而停滯於光罩護膜封閉空間內，所以與雷射光光化學反應而再度析出霧狀缺陷。
本發明係為了解決上述課題而被施行者，其目的係提供一種微影用光罩護膜元件，該微影用光罩護膜元件係即使長時間使用如ArF準分子雷射光之類短波長雷射光也可以防止霧狀缺陷析出於光罩上。此外，還以提供展開於該微影用光罩護膜元件之光罩防塵薄膜之製造方法為目的。
為了達成前述之目的所進行的本發明之申請專利範圍第1項所記載之微影用光罩護膜元件，其係於呈框狀之光罩護膜框架之一側之開口框展開能透過微影用雷射光之光罩防塵薄膜，該光罩護膜框架之另一側之開口框係可貼合於光罩之微影用光罩護膜元件，其特徵為，該光罩防塵薄膜具有以異物粒子無法通過僅可通氣之孔徑大小貫穿而成之通氣孔。
在此，所謂光罩係指於微影製程時所使用之曝光原版，光罩亦包括所謂倍縮光罩之高精細光罩。
微影用光罩護膜元件，其中，上述通氣孔之上述孔徑大小係最大也為直徑0.1μm。
微影用光罩護膜元件，其中，上述光罩防塵薄膜係於形成有上述通氣孔之通氣範圍內，以每1mm2 之孔的合計面積為0.01mm2 至0.5mm2 之密度具有上述通氣孔。
微影用光罩護膜元件，其中，上述光罩防塵薄膜係於該上述雷射光透過所及範圍的全面，具有複數個上述通氣孔。
微影用光罩護膜元件，其中，上述光罩防塵薄膜係於該上述雷射光透過範圍內之沿著上述光罩護膜框架的內壁之沿框領域，具有複數個上述通氣孔。
微影用光罩護膜元件，其中，上述沿框領域係從上述光罩護膜框架內壁至20mm處為止之範圍。
微影用光罩護膜元件，其中，上述沿框領域係與上述光罩上之光罩圖案領域呈非相對的範圍。
一種光罩防塵薄膜之製造方法，其係具有以異物粒子無法通過僅可通氣之孔徑大小貫穿而成之通氣孔之光罩防塵薄膜之製造方法，其特徵為，對表面具有大小正好嵌合於該通氣孔之凸部之成膜用基板之中央部，滴下包含光罩防塵薄膜材料及揮發性溶劑之光罩防塵薄膜成份組成物的溶液，旋轉該成膜用基板，藉離心力對該成膜用基板之表面全體以與該凸部高度同高之厚度塗佈該溶液，蒸發該揮發性溶劑製成光罩防塵薄膜之後，從該成膜用基板剝離該光罩防塵薄膜。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，由於光罩防塵薄膜具有異物粒子無法通過僅可通氣之貫穿通氣孔，所以發生於光罩護膜封閉空間內之氣體將被擴散通過通氣孔被排放到外界，於光罩護膜封閉空間內不會停滯氣體，不會與雷射光發生光化學反應，所以即使長時間使用如ArF準分子雷射光之類短波長雷射光，也可以確實防止霧狀缺陷析出於光罩上。再者，因為異物粒子無法通過通氣孔從外界進入到光罩護膜封閉空間內，所以可防止異物粒子附著於光罩上。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，由於其通氣孔最大也為直徑0.1μm，所以不僅能防止極端細微之異物進入光罩護膜封閉空間內，亦可將發生於光罩護膜封閉空間內之氣體排放出來。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，於具通氣孔所形成之通氣範圍內，具有每1mm2 之孔的合計面積為0.01mm2 至0.5mm2 之通氣孔，因通氣孔多具優良的通氣性，所以能更加迅速地將氣體排放到外界。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，由於光罩防塵薄膜之雷射光透過所及範圍的全面具有通氣孔，亦即於光罩護膜封閉空間內所發生擴散之氣體近旁存有通氣孔，所以能迅速地將氣體排放到外界。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，由於光罩防塵薄膜之雷射光透過範圍內之沿著光罩護膜框架內壁之沿框領域具有通氣孔，所以於微影製程中，起因於通氣孔孔緣或內壁之散亂雷射光之影響，比較不易涉及到曝光對象之半導體晶圓等之全體，因此能以高品質轉印電路圖案。
依據本發明之微影用光罩護膜元件，因於從開口框之內壁至20mm處為止範圍之沿框領域，或者，與光罩上之光罩圖案領域呈非相對範圍之沿框領域具有通氣孔，所以可以進一步減少起因於通氣孔之散亂雷射光之影響，能更加以高品質轉印電路圖案。
依據本發明之光罩防塵薄膜之製造方法，使用於表面具有大小正好嵌合於通氣孔之凸部之成膜用基板，以旋轉塗佈法進行成膜，即可高精確度且簡便地形成細微通氣孔。
以下，對實施本發明之形態作詳細說明，但本發明之範圍，係不限定於此些形態。
對本發明之微影用光罩護膜元件之結構，邊參照圖1邊作說明。微影用光罩護膜元件1，其係藉接著劑層3，將能透過微影用ArF準分子雷射光之光罩防塵薄膜2展開於呈框狀之光罩護膜框架4之一側之開口框(圖示上方之側)。此微影用光罩護膜元件1，於光罩護膜框架4之另一側之開口框(圖示下方之側)附有黏合材層5，可貼合於光罩10。
光罩護膜框架4係被形成例如四角框架，其大小尺寸為可包圍光罩10上之形成光罩圖案11的光罩圖案領域。光罩防塵薄膜2係按照光罩護膜框架4之框架形狀成形，在此例係其外形為形成四角形狀。
於此光罩防塵薄膜2形成有複數個貫穿該膜表裡之通氣孔7。在光罩防塵薄膜2形成通氣孔7之通氣範圍，只要係雷射光透過範圍，亦即光罩護膜框架4之開口框內側，則可為任意範圍，在此是舉：於雷射光透過所及範圍全面形成通氣孔7，作為一例。另外，亦可讓通氣孔7形成於光罩防塵薄膜2之被接著劑層3所接著之部分，但因此部分之通氣孔7將被接著劑層3覆蓋，所以無法作為通氣孔7來發生功能。
通氣孔7係以無法通過異物粒子16之孔徑大小成形。無法通過通氣孔7之異物粒子16的大小係指一旦異物粒子16附著於光罩10上，則在微影製程時會成問題之大小。換句話來說，通氣孔7之孔徑大小係以不使在微影製程時成問題的大小之異物粒子16通過之孔徑大小所成形。具體而言，通氣孔7之孔徑大小，比方說：當用於檢查有無異物粒子16之最小異物粒子16之大小為0.3μm時，讓比此尺寸大之異物粒子16無法通過通氣孔7，再加上一些保險，其最好係以最大也為直徑0.1μm之孔徑大小來形成通氣孔7。
此外，通氣孔7係以在由光罩防塵薄膜2，光罩護膜框架4及光罩10所包圍之光罩護膜封閉空間12內發生之氣體分子15能夠通氣之孔徑大小所成形。因為氣體分子15之大小遠比直徑0.1μm還小，例如：1nm以下，所以通氣孔7係以能通過氣體例如直徑0.05um以上之孔徑大小所形成。通氣孔7之孔徑大小係只要無法通過異物粒子16，最好儘可能以較大之孔徑大小成形，以便利於氣體分子15通過易於排放到外界。
有關通氣孔7之形狀，可為圓孔亦可為方孔。
對光罩防塵薄膜2之材質並無特別限制，只要係對微影時之雷射光具有高透過性及化學安定性之材質即可，可使用公知之物。作為光罩防塵薄膜2之材質可舉例如：氟系聚合物、硝化纖維素、醋酸纖維素等。更具體而言可舉例如：既往用於準分子雷射光之透明氟樹脂CYTOP(日本ASAHI GLASS股份公司製之商品名：CYTOP為註冊商標)及鐵氟龍Teflon AF(Du Pont公司製之商品名：Teflon為註冊商標)等之非晶質氟系聚合物。
對光罩護膜框架4之材質也無特別限制，只要係能取得所需強度之材質即可，可使用各種公知材質。作為光罩護膜框架4之材質，例如：因鋁合金材不僅輕量且能取得足夠強度令人滿意。
對接著劑層3之接著劑亦無特別限制，可使用各種公知接著劑。作為接著劑層3之接著劑可舉例如：丙烯酸脂類接著劑、環氧樹脂類接著劑、矽酮類接著劑、含氟接著劑等。此外，亦可使用兩面接著膠帶作為接著劑層3。再者，若光罩防塵薄膜2能展開於光罩護膜框架4的話，亦可不設置接著劑層3。
對黏合材層5亦無特別限制，可使用各種公知黏合劑。作為黏合材層5之黏合劑可舉例如：矽酮類黏合劑、丙烯酸脂類黏合劑、聚丁烯類黏合劑等。此外，亦可使用兩面接著膠帶作為黏合材層5。對黏合材層5按需要可貼上保護用剝離紙(底紙)。再者，例如，若可於光罩10上設置有黏合劑層等來將微影用光罩護膜元件1貼合到光罩10，則可以不對光罩護膜框架4設置黏合材層5。
本發明之微影用光罩護膜元件1被如下使用。
光罩護膜元件1如圖1所示，光罩護膜框架4係以能夠經由黏合材層5來覆蓋光罩10之膜圖案11的方式被貼合使用。於光罩護膜封閉空間12內所發生之氣體分子15其大小係比光罩防塵薄膜2之通氣孔7還小，所以可經擴散通過通氣孔7從光罩護膜封閉空間12被排放到外界。藉此，於光罩護膜封閉空間12內不會停滯導致霧狀缺陷發生要因之氣體，所以可以防止霧狀缺陷析出於光罩10上。另一方面，微影製程時其大小會引發問題之異物粒子16，因其比通氣孔7大，所以可防止其從外界進入光罩護膜封閉空間12內。
如同圖所示，當通氣孔7被形成於光罩防塵薄膜2之雷射光透過所及範圍的全面時，其全面為通氣範圍，因此於光罩護膜封閉空間12內所發生或擴散之任一氣體分子15之近旁存有通氣孔7，氣體分子15可經由最近旁之通氣孔7迅速地被排放到外界所以令人滿意。
於光罩防塵薄膜2所形成之通氣孔7之個數越多越能增進通氣性，能迅速地讓氣體分子15排放到外界所以令人滿意。例如：當通氣孔7以孔徑大小最大也為直徑0.1μm成形時，舉一例：最好係以光罩防塵薄膜2每1mm2 之孔的合計面積為0.01mm2 至0.5mm2 之密度來形成通氣孔。
再說，於微影製程中，於通氣孔7之孔緣或其內壁有可能引起雷射光之散亂，所以亦可如圖2所示，只於沿著光罩護膜框架4之內壁之光罩防塵薄膜2之沿框領域形成通氣孔7。
如圖2所示光罩護膜元件1a，其係使用於從雷射光透過範圍內之光罩護膜框架4之內壁到距離d為止之範圍之沿框領域形成有通氣孔7之光罩防塵薄膜2a。在此，對與已於前述說明過結構之同一結構，賦予同一符號並省略其說明。
制定此沿框領域範圍之距離d，例如20mm，最好為10mm時，因為此時經通氣孔7所散亂之雷射光(散亂光)較難抵達無圖示之半導體晶圓或液晶原板，所以散亂光對半導體晶圓等之影響會變小所以令人滿意。
此外，此距離d之範圍若為與光罩10上之光罩圖案領域13呈非對稱之範圍，則散亂光對於半導體晶圓等形成之電路圖案(無圖示)之影響會變小所以令人滿意。
此沿框領域為氣體之通氣領域，氣體從光罩護膜封閉空間12被排放到外界。通氣孔7最好係以上述孔徑大小，上述密度來成形。
如此這般，僅於光罩防塵薄膜2a之沿框領域形成通氣孔7時，比起於光罩防塵薄膜2之所及範圍全域形成通氣孔7時，雖其氣體排放所需時間較長，卻能減少起因於通氣孔7之雷射光散亂之影響所以令人滿意。
其次，對本發明之光罩防塵薄膜之製造方法邊參照圖3邊作說明。
於圖3(a)至圖3(d)顯示光罩防塵薄膜之製造工序。
本發明之特徵為，其係使用如圖3(a)所示成膜用基板20，以旋轉塗佈法製造光罩防塵薄膜2。成膜用基板20，於其表面(圖示上方之側)之所及全體具有凸部21。此凸部21被成形成大小正好嵌合於以上述無法通過異物粒子16僅能通過氣體分子15之孔徑大小貫穿而成之通氣孔7。此外，凸部21於成膜用基板20上，被按照所成膜之光罩防塵薄膜2之應該形成通氣孔7之位置成形。且，凸部21之高度被成形成與應該形成光罩防塵薄膜2之膜厚度約為同一高度。
將成膜用基板20安裝於公知之旋轉塗佈裝置(無圖示)，如同圖所示，從噴嘴25朝成膜用基板20之表面(圖示上方之側)中央部，滴下事先調製好包含光罩防塵薄膜材料及揮發性溶劑之光罩防塵薄膜成份組成物溶液22。作為揮發性溶劑之種類，可按照光罩防塵薄膜材料使用公知之物。舉例而言：當使用上述非晶質氟系聚合物作為光罩防塵薄膜材料時，作為揮發性溶劑使用氟系溶劑。再者，溶液22之濃度為一般光罩防塵薄膜之製膜濃度。
接著，如圖3(b)所示，旋轉成膜用基板20，藉離心力，會似如填補凸部21彼此之間，對成膜用基板20之表面全體，將以與凸部21之高度同高之厚度塗佈溶液22。此時，多餘之溶液22，會藉離心力被甩出進而去除。
其次，用加熱板或加熱爐之加熱乾燥或減壓乾燥來乾燥成膜用基板20，讓溶液22之揮發性溶劑蒸發，如圖3(c)所示般的形成光罩防塵薄膜2。藉此，於光罩防塵薄膜2，在佈有凸部21之位置，將形成有與凸部21之形狀原樣不差之開孔之通氣孔7(參照圖3(d))。
最後，如圖3(d)所示，從成膜用基板20將光罩防塵薄膜2剝離，即可取得具有通氣孔7之光罩防塵薄膜2。
如此這般，使用具有凸部21之成膜用基板20，即可高精確度且簡便地製造具有細微通氣孔7之光罩防塵薄膜2。
將光罩防塵薄膜2之外形製作成大於光罩護膜框架4(參照圖1)之框架形狀，可先展開於光罩護膜框架4之後，再按照其框架形狀切除超出部分，進而形成光罩防塵薄膜2之外形，亦可在展開於光罩護膜框架4之前，事先成形成與光罩護膜框架4之框架形狀同一外形之後，再進行展開。此外，亦可按照光罩護膜框架4之框架形狀之形狀來製作光罩防塵薄膜2，然後直接進行展開。
於上述光罩防塵薄膜之製造方法中所使用之成膜用基板20，舉一例：可以如圖4(a)至圖4(e)所示之製造工序進行製造。
如圖4(a)所示，將光阻劑塗佈於成膜用基板20之原板材料如300mmΦ 之矽晶圓或石英基板等之基板材30之平坦表面上，形成光阻劑膜31。光阻劑可使用公知之藥劑。
其次，如圖4(b)所示，通過由事先準備好光僅能透過相當於凸部21之部分之光罩圖案37形成之光罩35，用相應於光阻劑之紫外線或雷射光等之曝光L對光阻劑膜31進行曝光。舉一例如：如同圖所示，先將光罩圖案37以比欲曝光於基板材30之光罩圖案更大之尺寸(例如：4倍)來成形於光罩35上，於進行曝光時用無圖示之光學透鏡縮倍(縮小1/4)讓曝光L照射到光阻劑膜31。再者，如同圖所示，先將光罩35由比基板材30還小尺寸之板(例如：150mm四方)成形，再依次移動光罩35，讓光阻劑膜31從端邊逐次反覆進行曝光，進而使光阻劑膜31全面曝光。如此這般，用透過光罩35之曝光L，讓光阻劑膜31a之部分進行感光。
其次，顯影光阻劑膜31，如圖4(c)所示，光阻劑膜31之不要部分將被去除，留下相當於凸部21圖案之光阻劑膜31a。
其次，蝕刻基板材30，如圖4(d)所示，對除了由光阻劑膜31a形成部分以外皆均一刻掉形成凸部21。
最後，去除光阻劑膜31a，即可如圖4(e)所示完成成膜用基板20。如此這般，即可高精確度且簡便地製造具有複數個細微均一高度之凸部21之成膜用基板20。
卻說，作為光罩35，在此揭示了使用蝕刻時刻掉部分之光罩圖案37形成之負型光阻光罩35的例子，亦可使用蝕刻時留下部分之光罩圖案形成之正型光阻光罩來形成凸部21。
此外，亦可應用電子束微影處理，離子束微影處理，X光微影，噴射處理，噴上包含粒徑為奈米等級之微粒子之組成物之噴漆塗裝處理或印刷處理，於基板材30之表面形成凸部21。
當製作光罩防塵薄膜2a時，可同於上述，先製造於應該形成通氣孔7之位置佈有凸部21之成膜用基板，再使用該成膜用基板製作光罩防塵薄膜2a。
[實施例]
(實施例1)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此晶圓之表面塗佈光阻劑形成光阻劑膜。使用直徑為0.4μm大小之孔形成於全面之150mm四方之光罩，以曝光縮倍1/4進行曝光。讓光罩於晶圓上方移動，對晶圓全面進行曝光。對光阻劑進行顯影只留下曝光部分，接著進行蝕刻於矽晶圓上形成凹凸，最後去除光阻劑，洗淨晶圓，預備了光罩防塵薄膜成膜用基板。此時，晶圓表面之凸部為直徑0.1μm，凹凸高低差為0.3μm。再者，凸部密度為每平方公釐0.5mm2 。
於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rp旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成本發明之光罩護膜元件。
此光罩護膜元件之光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，於全面具有直徑為0.1μm之孔(通氣孔)，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上並無可生長性異物之生成。
(實施例2)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此晶圓之表面塗佈光阻劑形成光阻劑膜。使用直徑為0.2μm大小之孔形成於全面之150mm四方之光罩，以曝光縮倍1/4進行曝光。讓光罩於晶圓上方移動，對晶圓全面進行曝光。對光阻劑進行顯影只留下曝光部分，接著進行蝕刻於矽晶圓上形成凹凸，最後去除光阻劑，洗淨晶圓，預備了光罩防塵薄膜成膜用基板。此時，晶圓表面之凸部為直徑0.05μm，凹凸高低差為0.3μm。再者，凸部密度為每平方公釐0.01mm2 。
於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rp旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成本發明之光罩護膜元件。
此光罩護膜元件之光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，於全面具有直徑為0.05μm之孔(通氣孔)，其密度為每平方公釐0.01mm2 。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上並無可生長性異物之生成。
(實施例3)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此晶圓之表面塗佈光阻劑形成光阻劑膜。使用直徑為0.4μm大小之孔形成於全面之光罩，以曝光縮倍1/4進行曝光。讓光罩於晶圓上方移動，對晶圓除了中央部105mm×69mm之範圍以外進行曝光。對光阻劑進行顯影只留下曝光部分，接著進行蝕刻於矽晶圓上形成凹凸，最後去除光阻劑，洗淨晶圓，預備了光罩防塵薄膜成膜用基板。此時，除了晶圓中央部105mm×69mm之範圍以外，晶圓表面之凸部為直徑0.1μm，凹凸高低差為0.3μm。再者，凸部密度為每平方公釐0.5mm2 。
於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rp旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。此光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，於晶圓中央部105mm×69mm之範圍以外部分具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。
接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成光罩護膜元件。在此，於貼合光罩防塵薄膜時，讓不存有光罩防塵薄膜孔洞之105mm×69mm之範圍部分能對合離光罩護膜框架之各邊為20mm處之位置的方式進行貼合。
此光罩護膜元件之光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，除了中央部105mm×69mm之範圍，於從光罩護膜框架至20mm處之領域具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上並無成長性異物之生成。
(實施例4)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此晶圓之表面塗佈光阻劑形成光阻劑膜。使用直徑為0.4μm大小之孔形成於全面之光罩，以曝光縮倍1/4進行曝光。讓光罩於晶圓上方移動，對晶圓除了中央部135mm×99mm之範圍以外進行曝光。對光阻劑進行顯影只留下曝光部分，接著進行蝕刻於矽晶圓上形成凹凸，最後去除光阻劑，洗淨晶圓，預備了光罩防塵薄膜成膜用基板。此時，除了晶圓中央部135mm×99mm之範圍以外，晶圓表面之凸部為直徑0.1μm，凹凸高低差為0.3μm。再者，凸部密度為每平方公釐0.5mm2 。
於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rpm旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，於晶圓中央部135mm×99mm之範圍以外部分具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。
接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成光罩護膜元件。在此，於貼合光罩防塵薄膜時，讓不存有光罩防塵薄膜孔洞之135mm×99mm之範圍部分能對合於離光罩護膜框架之各邊為5mm之位置似的進行貼合。
此光罩護膜元件之光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，除了中央部135mm×99mm之範圍，於從光罩護膜框架至20mm處之領域具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上並無成長性異物之生成。
(實施例5)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此晶圓之表面塗佈光阻劑形成光阻劑膜。使用直徑為0.4μm大小之孔形成於全面之光罩，以曝光縮倍1/4進行曝光。讓光罩於晶圓上方移動，對晶圓除了中央部105mm×109mm之範圍以外進行曝光。對光阻劑進行顯影只留下曝光部分，接著進行蝕刻於矽晶圓上形成凹凸，最後去除光阻劑，洗淨晶圓，預備了光罩防塵薄膜成膜用基板。此時，除了晶圓中央部105mm×109mm之範圍以外，晶圓表面之凸部為直徑0.1μm，凹凸高低差為0.3μm。再者，凸部密度為每平方公釐0.5mm2 。
於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rpm旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，於晶圓中央部105mm×109mm之範圍以外部分具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。
接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成光罩護膜元件。在此，於貼合光罩防塵薄膜時，將不存有光罩防塵薄膜孔洞之105mm×109mm之範圍部分佈置於光罩護膜框架之中央部，讓孔能對合於兩短邊近旁20mm處之位置的方式進行貼合。
此光罩護膜元件之光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm，除了中央部105mm×109mm之範圍，於兩短邊近旁20mm處之領域具有直徑為0.1μm之孔，其密度為每平方公釐0.5mm2 。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上並無可生長性異物之生成。
(比較例)
作為成膜用基板之原板材料，使用直徑為300mmΦ 之矽晶圓。於此成膜用基板上，將日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-S」溶解於全氟三丁胺之3%溶液滴下到矽晶圓之中央部，以回轉數760rpm旋轉矽晶圓，於矽晶圓表面上展開溶液形成塗膜。將基板置於室溫下之後，加熱基板到180℃蒸發溶劑，形成光罩防塵薄膜。再從矽晶圓表面將此光罩防塵薄膜剝離，製成光罩防塵薄膜。
用純水洗淨鋁合金製光罩護膜框架(外形尺寸為149mm×113mm×4.5mm，框架厚度為2mm)之後，於該端面塗佈日本信越化學股份公司製之矽膠黏著劑(商品名：X-40-3122)，立即通過電磁誘導加熱將光罩護膜框架加熱到150℃。於與光罩護膜框架之黏著面之另一側之面上，作為接著劑塗佈日本ASAHI GLASS股份公司製之「CYTOP CTX-A」溶解於全氟三丁胺之6%溶液之後，以130℃對光罩護膜框架進行加熱，使接著劑硬化。
接著，把上述光罩護膜框架之接著劑之側貼合到上述光罩防塵薄膜，再去除從光罩護膜框架超出之外側部分，即可完成光罩護膜元件。
此光罩防塵薄膜的厚度為0.28μm。
將此光罩護膜元件貼到光罩上，用ArF雷射光進行曝光。經10kJ/cm2 之照射後，於光罩上確認到可生長性異物之生成。
1，1a．．．微影用光罩護膜元件
2，2a．．．光罩防塵薄膜
3．．．接著劑層
4．．．光罩護膜框架
5．．．黏合材層
7．．．通氣孔
10．．．光罩
11．．．光罩圖案
12．．．光罩護膜封閉空間
13．．．光罩圖案領域
15．．．氣體分子
16．．．異物
20．．．成膜用基板
21．．．凸部
22．．．光罩防塵薄膜成份組成物溶液
25．．．噴嘴
30．．．基板材
31,31a．．．光阻劑膜
35．．．光罩
37．．．光罩圖案
d．．．距離
L．．．曝光
[圖1]
圖1係模式顯示適用本發明之微影用光罩護膜元件之使用狀態之剖面圖。
[圖2]
圖2係模式顯示適用本發明之其他的微影用光罩護膜元件之使用狀態之剖面圖。
[圖3]
圖3係模式顯示適用本發明之光罩防塵薄膜之製造工序之剖面圖。
[圖4]
圖4係模式顯示於圖3之製造工序中所用之成膜用基板之製造工序之剖面圖。
1．．．微影用光罩護膜元件
2．．．光罩防塵薄膜
3．．．接著劑層
4．．．光罩護膜框架
5．．．黏合材層
7．．．通氣孔
10．．．光罩
11．．．光罩圖案
12．．．光罩護膜封閉空間
15．．．氣體分子
16．．．異物

Claims (8)

  1. 一種光罩防塵薄膜之製造方法，其係光罩防塵薄膜具有以異物粒子無法通過僅可通氣之孔徑大小貫穿而成之通氣孔之光罩防塵薄膜之製造方法，其特徵為：對表面具有大小正好嵌合於該通氣孔之凸部之成膜用基板之中央部，滴下包含光罩防塵薄膜材料及揮發性溶劑之光罩防塵薄膜成份組成物的溶液，旋轉該成膜用基板，藉離心力對該成膜用基板之表面全體以與該凸部高度同高之厚度塗佈該溶液，蒸發該揮發性溶劑製成光罩防塵薄膜之後，從該成膜用基板剝離該光罩防塵薄膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之微影用光罩護膜元件，其中，上述凸部係最大也為直徑0.1μm。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法，其中，上述凸部的每1mm2 的合計面積為0.01mm2 至0.5mm2 之密度。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法，其中，將上述光罩防塵薄膜展開於框狀的光罩護膜框架時，使對應於在框內的全面形成有複數的上述通氣孔的位置，複數的上述凸部係形成於上述成膜用基板。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法，其中，將上述光罩防塵薄膜展開於框狀的光罩護膜框架時，使對應於在沿著該光罩護膜框架的內壁之沿框領域形成有複數的上述通氣孔的位置，複數的上述凸部係形成於上述成膜用基板。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法，其中，上述沿框領域係從上述光罩護膜框架的內壁至20mm處為止之範圍。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法，其中，上述沿框領域係與成為上述光罩防塵薄膜的使用對象之上述光罩上之光罩圖案領域呈非相對的範圍。
  8. 一種光罩防塵薄膜的製造方法，其特徵為：將以如申請專利範圍第1~7項中的任一項所記載之光罩防塵薄膜之製造方法來製造的光罩防塵薄膜展開於光罩護膜框架。
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