TWM540300U - 用於光罩的防塵框架結構 - Google Patents

Description

用於光罩的防塵框架結構

本創作係關於一種用於光罩的防塵框架結構，特別是指一種藉由一框架本體外壁之一環狀內凹口吸收施加於來自該框架本體頂面的壓力，以減少該框架本體底面受到的下壓壓力，將光罩微變形幅度降至1nm以下之用於光罩的防塵框架結構。

習知微影技術係經由光罩來照射紫外光（依據不同的技術使用不同光源），讓電路圖案轉印到半導體晶圓或液晶用原板上。使用此微影技術之電路圖案的形成大多是被實施於無塵室內，然而即使是無塵室內，仍然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，對光罩安裝了一已貼附一層保護薄膜之框架元件；

而上述框架元件1的使用，如第1A圖及第1B圖所示，當要結合與一光罩2表面21上後，由於是透過膠體31,32分別與該保護薄膜4及該光罩2表面21相黏接，而當要將該框體1壓於該光罩2表面21上時，如第1B圖所示，會造成該光罩2表面21有2-3nm的微變形(Pellicle induced distortion, PID)，若是製程中要使用到雙重（double）或多重曝光（multi‐ patterning）時，將會因為光罩表面2-3nm的微變形，而使得圖案會跑掉，故當要雙重或多重曝光時，將會因為圖案跑掉而無法對準，故會導致曝光的失敗；

另外，將框架元件1置於光罩2上，如此既能夠防止異物附著於光罩2上，又可通過將焦點對準光罩2上的圖案進行曝光，從而進行轉印而不會受到附著於保護薄膜4上的灰塵的影響。然而由於為了使框架元件1上所貼附的保護薄膜4能夠保持一定張力，因此會於框架元件1側邊開設通氣孔，藉由空氣流通使保護薄膜4不會因氣壓變化而下陷或鼓漲，但通氣孔的存在往往會導致灰塵等異物粒子進入，故目前的做法大多會於通氣孔表面貼上一過濾器，防止灰塵粒子進入光罩2與框架元件1所形成的內腔中。

而為了解決上述問題，若所使用的框架本體本身具有能夠分散壓力的結構，將能夠吸收下壓壓力，並減少該光罩表面所承受的下壓壓力，故藉由此結構的設計將能夠避免光罩表面的微變形，因此若是進行雙重或多重曝光時，將不會因為圖案跑掉而無法對準，故能夠避免曝光的失敗，如此應為一最佳解決方案。

本創作即在於提供一種用於光罩的防塵框架結構，係為一種能夠阻擋異物粒子進入內腔中及避免因下壓壓力破壞的造成光罩表面的微變形之用於光罩的防塵框架結構。

一種用於光罩的防塵框架結構，係設置於一光罩表面上，係包含： 一框架本體，係具有一個頂面、一個底面及四個外側壁面的結構，該頂面係結合有一保護薄膜，以形成一內腔，且該四個外側壁面處上係具有一環繞的環狀內凹口，該環狀內凹口用以吸收由該頂面來的下壓壓力，以減少該底面的承受壓力。

於一較佳實施例中，其中該框架本體的外壁面上係設置一條或複數條的環狀內凹口。

於一較佳實施例中，其中該框架本體的壁面厚度範圍為1~2mm。

於一較佳實施例中，其中該環狀內凹口的深度範圍為0.5~1mm。

於一較佳實施例中，其中該環狀內凹口的高度範圍為0.5~3mm。

於一較佳實施例中，其中該環狀內凹口的壁面高度範圍為1~2mm。

於一較佳實施例中，其中該框架本體的頂面係與該保護薄膜透過一有機膠相黏接，該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）或環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm。

於一較佳實施例中，其中該框架本體的底面係與該光罩表面透過一有機膠相黏接，該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物 (Styrene Ethylene Butylene Styrene, SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~0.8mm。

有關於本創作其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱第2A及2B圖，為本創作用於光罩的防塵框架結構之立體結構示意圖及剖面結構示意圖，由圖中可知，該用於光罩的防塵框架結構係設置於一光罩2表面21上，主要是包含有一框架本體5，該框架本體5係具有一個頂面51、一個底面52及四個外側壁面53的結構，而該框架本體5的中央處係具有一穿透該頂面51及底面52，該頂面係結合有一保護薄膜4，以形成一內腔54；

其中該四個外側壁面53處上係具有一環繞狀的環狀內凹口531，該環狀內凹口531用以吸收由該頂面51來的下壓壓力，以減少該底面52受到的下壓壓力；

該框架本體5可視需求在其中一壁面上設置有一通氣孔512，該通氣孔512是連通到環狀內凹口531處，用以令該框架本體51之內腔54的氣壓和環境氣壓保持平衡，而該通氣孔512上更設有一過濾器513用以防止污染物質或微粒侵入框架本體5中。

如第2B圖所示，該環狀內凹口53的尺寸會影響壓力散壓的效果，而本創作舉出最佳效果的結構尺寸，數據如下： (1)     B1：該框架本體的壁面厚度為1~2mm。 (2)     B2：該環狀內凹口531的深度範圍為0.5~1mm。 (3)     A1：該環狀內凹口531的高度範圍為0.5~3mm。 (4)     A2：該環狀內凹口531至該頂面51之間的高度範圍為1~2mm。 (5)     A3：該環狀內凹口531至該底面52之間的高度範圍為1~2mm。

如第3A圖及第3B圖所示，其中該頂面51與該保護薄膜4係透過一有機膠55相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）及環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm；而該底面52與該光罩2表面21係透過一有機膠56相黏接，其中該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物 (Styrene Ethylene Butylene Styrene, SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~0.8mm；

而當框架本體5要結合於光罩2的表面21時，主要是施加壓力於框架本體頂面51，使框架本體5的底面52可藉由有機膠56與光罩2的表面21相結合，但在結合過程中，由於該頂面51所承受的壓力會傳送至該環狀內凹口531與外壁面53所形成的空間，並將壓力由該環狀內凹口531向外釋放出去，如此傳達到底面52的壓力則會大幅度降低，因此，能夠將該光罩2表面21微變形的幅度下降至1nm以下。

請參閱第4A圖及第4B圖所示，係本創作之另一實施示意圖，其中該環狀內凹口531可設置複數條，其餘結構皆與上述說明相同，於此不在贅述。而多條之環狀內凹口的尺寸如下： (1)     B1：該框架本體的壁面厚度為1~2mm。 (2)     B2：該環狀內凹口531的深度範圍為0.5~1mm。 (3)     C1、C2、C3、C4：該環狀內凹口531的壁面高度範圍為1~2mm。 (4)     C5、C6、C7：該環狀內凹口531的高度範圍為0.5mm。

上述形成環狀內凹口531的壁面亦可設置成不連續性，如第4A圖所示，係在其中一段壁面處斷開，以增加環狀內凹口531的高度，供過濾器513結合。

本創作所提供之用於光罩的防塵框架結構，與其他習用技術相互比較時，其優點如下： 本創作能夠應用於光罩表面上之框架結構，主要是能夠吸收下壓壓力，並減少該光罩表面所承受的下壓壓力，故藉由此結構的設計將能夠將光罩表面的微變形降低至1nm以下(習用光罩變形幅度達到2-3nm)，因此若是進行雙重或多重曝光時，將不會因為圖案跑掉而無法對準，故能夠避免曝光的失敗。

本創作已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本創作前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

1‧‧‧框架元件
2‧‧‧光罩
21‧‧‧表面
31‧‧‧膠體
32‧‧‧膠體
4‧‧‧保護薄膜
5‧‧‧框架本體
51‧‧‧頂面
52‧‧‧底面
53‧‧‧外側壁面
531‧‧‧環狀內凹口
54‧‧‧內腔
55‧‧‧有機膠
56‧‧‧有機膠

[第1A圖]係習用防塵框架結構之結構結合示意圖。        [第1B圖] 係習用防塵框架結構之結構結合示意圖。        [第2A圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之立體結構示意圖。        [第2B圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之剖面結構示意圖。        [第3A圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之與光罩表面結合之剖面結構示意圖。        [第3B圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之與光罩表面結合之剖面結構示意圖。  [第4A圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之另一實施例正面示意圖。        [第4B圖]係本創作用於光罩的防塵框架結構之另一實施剖面結構示意圖。

5‧‧‧框架本體

51‧‧‧頂面

52‧‧‧底面

53‧‧‧外側壁面

531‧‧‧環狀內凹口

54‧‧‧內腔

Claims (8)

1. 一種用於光罩的防塵框架結構，係設置於一光罩表面上，係包含： 一框架本體，係具有一個頂面、一個底面及四個外側壁面的結構，該頂面係結合有一保護薄膜，以形成一內腔，且該四個外側壁面處上係具有一環繞的環狀內凹口，該環狀內凹口用以吸收由該頂面來的下壓壓力，以減少該底面的承受壓力。
2. 如請求項1所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該框架本體的外壁面上係設置一條或複數條的環狀內凹口。
3. 如請求項2所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該框架本體的壁面厚度範圍為1~2mm。
4. 如請求項2所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該環狀內凹口的深度範圍為0.5~1mm。
5. 如請求項2所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該環狀內凹口的高度範圍為0.5~3mm。
6. 如請求項2所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該環狀內凹口的壁面高度範圍為1~2mm。
7. 如請求項1所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該框架本體的頂面係與該保護薄膜透過一有機膠相黏接，該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）或環氧樹脂，而該有機膠的厚度0.02~0.05mm。
8. 如請求項1所述之用於光罩的防塵框架結構，其中該框架本體的底面係與該光罩表面透過一有機膠相黏接，該有機膠係能夠為丙烯酸有機聚合物（Acrylic polymer）或是矽有機聚合物（Silicon polymer）或熱熔膠(Hot melt adhesive)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物 (Styrene Ethylene Butylene Styrene, SEBS)，而該有機膠的厚度0.1~0.8mm。