本發(fā)明涉及光刻工序所使用的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法。特別是,本發(fā)明涉及遠紫外光(Extreme Ultraviolet:EUV)光刻用的防護膜組件、其制造方法及使用了該防護膜組件的曝光方法。
背景技術:
光刻工序中,為了防止在掩?;蛑虚g掩模上附著塵埃等,使用了在包圍掩模圖案的大小的框的一端張緊架設了防護膜的防護膜組件。在這樣的防護膜組件被安裝在掩模上的狀態(tài)下,防護膜組件內(nèi)部的氣密性極其高,由于氣壓變化、溫度變化,有時薄膜的防護膜成為松弛或膨脹的狀態(tài)。這樣在防護膜失去平滑性的情況下,不僅使防護膜的光學特性變化,而且在凹凸的程度劇烈的情況下,有時防護膜與掩模接觸,或碰到收納防護膜組件的殼體的蓋而損傷防護膜。
作為解決這樣的問題的防護膜組件,例如,專利文獻1中記載了如下的防護膜組件:在防護膜組件框形成至少一個通氣孔,在通氣孔中,以不脫落到被框構(gòu)件、掩?;搴头雷o膜包圍的空間內(nèi)的方式設置有阻止塵埃等通過的過濾器構(gòu)件。專利文獻2、3中記載了,在防護膜組件框側(cè)面的至少一部分設置有開口部,使其內(nèi)面為粘著狀的防護膜組件。此外,專利文獻4中記載了,在框內(nèi)部設置有空洞,捕捉通氣氣體中的異物的防護膜組件。
另一方面,對于設置有過濾器的防護膜組件,為了確實地捕捉微小的塵埃等而必須使過濾器的濾眼細,因此存在過濾器的氣體透過速度慢,到壓力差被緩和為止花費時間這樣的問題。為了解決該問題,專利文獻5中記載了下述防護膜組件:將防護膜組件框分割成內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件,由耐光性優(yōu)異的自然顯色陽極氧化鋁或陶瓷構(gòu)成內(nèi)側(cè)構(gòu)件,由耐力大的鋁合金7075-T6構(gòu)成外側(cè)構(gòu)件,在防護膜組件框的內(nèi)部設置有具有3處彎曲部的2個通氣孔,在通氣孔的內(nèi)表面設置有用于吸附粉塵的粘著層。
另外,光刻的波長向短波長化發(fā)展,作為新一代的光刻技術,EUV光刻的開發(fā)推進。EUV光是指軟X射線區(qū)域或真空紫外線區(qū)域波長的光,是指13.5nm±0.3nm左右的光線。對于光刻,圖案的析像極限為曝光波長的1/2左右,即使使用液浸法,圖案的析像極限也據(jù)說是曝光波長的1/4左右,即使使用ArF激光(波長:193nm)的液浸法,對于其曝光波長,也預想到45nm左右為極限。因此,EUV光刻作為與以往的光刻相比能夠大幅微細化的革新技術而受到期待。
另一方面,EUV光對于所有物質(zhì)都易于被吸收,因此,對于EUV光刻,需要使曝光裝置內(nèi)為真空進行曝光。此外,對于所有物質(zhì),EUV光的折射率都接近于1,因此不能使用如以往的使用了可見光或紫外光的光刻那樣,使用透鏡和透射型光掩模的折射光學系統(tǒng)。因此,對于EUV光刻,使用反射型光掩模和鏡片的反射光學系統(tǒng)中的曝光是必要的。反射型光掩模,例如,如專利文獻6所記載的那樣,具有下述結(jié)構(gòu):在基板上具有Mo層與Si層交替地多次疊層而得的多層反射膜,在反射層上形成有吸收EUV光的吸收層。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本實公昭63-39703號公報
專利文獻2:日本特開平5-113658號公報
專利文獻3:日本特開2001-312048號公報
專利文獻4:日本特開平5-107747號公報
專利文獻5:日本特開2003-107678號公報
專利文獻6:日本特開2014-160752號公報
非專利文獻1:Carmen Zoldesi,et al.,“Progress on EUV Pellicle development”Proceedings of SPIE,2014.02.23,vol.9048,90481N
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
如上述那樣,EUV光刻與以往的光刻不同,為真空下的曝光,因此可以認為防護膜組件對光掩模的安裝不是必須的。然而漸漸明確,由于為以往所沒有的微細工藝,因此防護膜組件對光掩模的安裝是必須的。然而,由于EUV光對于所有物質(zhì)都易于被吸收,因此配置于防護膜組件的防護膜也需要為以往所沒有的納米級的膜。
此外,最初認為防護膜組件對光掩模的安裝不是必須的,因此現(xiàn)在開發(fā)的EUV曝光裝置中,用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度。然而,為了在曝光裝置內(nèi)確保用于安裝具有5mm以上高度的以往的防護膜組件的空間,需要變更光學系統(tǒng)的設計,導致EUV光刻的開發(fā)延遲。
由于為真空下的曝光,因此設想防護膜松弛或膨脹,但受防護膜組件的設置空間的大幅限制,因此為了防止納米級的防護膜的損傷,需要確保經(jīng)由在防護膜組件的框體配置的通氣孔的充分的通氣。在通氣孔配置過濾器是必要的,但受防護膜組件的設置空間的大幅限制,因此框體所允許的高度也被大幅限制,因此過濾器對框體的配置也要求以往所沒有的設計。
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供遠紫外光光刻用的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法。
此外,遠紫外光光刻用的防護膜組件由于將非常薄的防護膜粘貼于框體,因此在粘貼于光掩模時,如果如以往那樣從框體上施加力而進行粘貼則擔心防護膜破損。因此,遠紫外光光刻用的防護膜組件需要使用專用的粘貼裝置,以非接觸方式的對光掩模的粘貼。這里所謂非接觸,是指不從框體上施加強力這樣的意思,強力的標準為以往的光掩模粘貼時被負載的1kgf左右以上。本發(fā)明除了上述課題以外,還提供能夠進行非接觸方式的對光掩模的粘貼的遠紫外光光刻用的防護膜組件、其制造方法。
用于解決課題的方法
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,提供一種防護膜組件,其具備:第1框體,上述第1框體配置有防護膜;第2框體,上述第2框體具有厚部和第2面,并將上述防護膜和上述第1框體從外側(cè)包圍,所述厚部包含第1面,所述第1面承接與上述第1框體的配置有上述防護膜的面相反側(cè)的面,所述第2面與上述第1面連接并承接上述第1框體的側(cè)面;貫通孔,上述貫通孔配置在上述第2框體的上述厚部;以及過濾器,上述過濾器配置在與配置有上述防護膜的上述第1框體的面交叉的上述第2框體的外側(cè)的側(cè)面,并覆蓋上述貫通孔。
上述防護膜組件中,與上述第1框體卡合的上述第2框體的上述第2面可以相對于配置有上述防護膜的上述第1框體的面成直角。
上述防護膜組件中,與上述第1框體卡合的上述第2框體的上述第2面可以相對于配置有上述防護膜的上述第1框體的面向內(nèi)側(cè)傾斜。
上述防護膜組件中,上述第2框體可以進一步具有與上述第1面連接并與上述第2面相對的第3面,上述第2框體的上述第3面與上述第1框體的內(nèi)側(cè)的側(cè)面對置地配置。
上述防護膜組件中,與上述第1框體卡合的上述第2框體的上述第3面可以相對于配置有上述防護膜的上述第1框體的面成直角。
上述防護膜組件中,與上述第1框體卡合的上述第2框體的上述第3面可以以從上述第1面向著配置有上述防護膜的上述第1框體的面而與上述第2面的距離變大的方式傾斜。
上述防護膜組件中,上述第1框體與上述第2框體的厚部可以經(jīng)由粘接層而粘接。
上述防護膜組件中,上述防護膜可以對5nm以上30nm以下的波長的光具有90.0%以上的透射率,膜厚為20nm以上50nm以下。
上述防護膜組件中,上述第2框體的高度與在上述第2框體的下表面配置的粘接層的高度的合計可以為2mm以下。
上述防護膜組件中,上述第1框體可以由選自由硅、藍寶石和碳化硅所組成的組中的材料構(gòu)成。
上述防護膜組件中,上述過濾器的通氣部的合計面積相對于上述防護膜組件的內(nèi)部體積的比率可以為0.007mm-1以上0.026mm-1以下。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,提供一種防護膜組件的制造方法,在基板上形成防護膜,以上述基板成為框形狀的方式,使上述防護膜露出而形成第1框體,準備具有厚部和第2面的第2框體,所述厚部包含第1面,所述第1面承接與上述第1框體的配置有上述防護膜的面相反側(cè)的面,所述第2面與上述第1面連接并承接上述第1框體的側(cè)面,在上述第2框體的上述厚部形成貫通孔,在與上述第2框體的高度方向平行的上述第2框體的外側(cè)的面粘接覆蓋上述貫通孔的過濾器,以從外側(cè)包圍上述第1框體的方式,經(jīng)由粘接層將上述第1框體固定于上述第2框體。
上述防護膜組件的制造方法中,可以通過干蝕刻使上述防護膜露出,準備上述第2面相對于形成有上述防護膜的上述第1框體的面成直角的上述第2框體,經(jīng)由上述粘接層將上述第1框體固定于上述第2框體。
上述防護膜組件的制造方法中,可以通過濕蝕刻使上述防護膜露出,準備上述第2面相對于形成有上述防護膜的上述第1框體的面向內(nèi)側(cè)傾斜的上述第2框體,經(jīng)由上述粘接層將上述第1框體固定于上述第2框體。
上述防護膜組件的制造方法中,可以通過干蝕刻使上述防護膜露出,準備上述第2面和與上述第1面連接并與上述第2面相對的第3面相對于形成有上述防護膜的上述第1框體的面成直角的上述第2框體,經(jīng)由上述粘接層將上述第1框體固定于上述第2框體。
上述防護膜組件的制造方法中,可以通過濕蝕刻使上述防護膜露出,準備具有相對于形成有上述防護膜的上述第1框體的面向內(nèi)側(cè)傾斜的第2面、和以從上述第1面向著配置有上述防護膜的上述第1框體的面而與上述第2面的距離變大的方式傾斜的第3面的上述第2框體,經(jīng)由上述粘接層將上述第1框體固定于上述第2框體。
上述防護膜組件的制造方法中,可以在上述基板上形成膜厚為20nm以上50nm以下的上述防護膜,上述防護膜對5nm以上30nm以下的波長的光具有90.0%以上的透射率。
上述防護膜組件的制造方法中,可以使上述第2框體的高度與在上述第2框體的下表面配置的粘接層的高度的合計為2mm以下。
上述防護膜組件的制造方法中,上述基板可以為選自由硅基板、藍寶石基板和碳化硅基板所組成的組中的基板。
上述防護膜組件的制造方法中,可以使上述過濾器的通氣部的合計面積相對于上述防護膜組件的內(nèi)部體積的比率為0.007mm-1以上0.026mm-1以下。
提供一種曝光方法,將上述任一防護膜組件配置于光掩模的中間掩模面,將上述光掩模配置于曝光裝置的規(guī)定位置,在與上述中間掩模面具有3mm以下距離的空隙收納上述防護膜組件,在真空下,對配置有上述防護膜組件的上述光掩模照射5nm以上30nm以下的波長的光,將從配置有上述防護膜組件的上述光掩模的上述中間掩模面射出的光照射到形成有抗蝕劑層的基材。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,提供遠紫外光光刻用的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法。此外,可以提供能夠以非接觸方式對光掩模粘貼的遠紫外光光刻用的防護膜組件、其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明,提供降低由遠紫外光導致的粘接層劣化的遠紫外光光刻用的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法。
附圖說明
圖1是一實施方式涉及的防護膜組件100的示意圖(立體圖)。
圖2是一實施方式涉及的防護膜組件100的圖1的線段AA’處的剖面圖。
圖3是一實施方式涉及的防護膜組件100的圖2所示的框體的放大圖,(a)是框體的放大圖,(b)是顯示過濾器131的通氣部135和粘貼留出部137的構(gòu)成的示意圖。
圖4是顯示一實施方式涉及的防護膜組件100的制造工序的示意圖。
圖5是顯示一實施方式涉及的防護膜組件100的制造工序的示意圖。
圖6是一實施方式涉及的防護膜組件200的圖1的線段AA’處的剖面圖。
圖7是一實施方式涉及的防護膜組件300的圖1的線段AA’處的剖面圖。
圖8是顯示一實施方式涉及的防護膜組件300的制造工序的示意圖。
圖9是顯示一實施方式涉及的防護膜組件300的制造工序的示意圖。
圖10是一實施方式涉及的防護膜組件400的圖1的線段AA’處的剖面圖。
圖11是一實施方式涉及的防護膜組件500的圖1的線段AA’處的剖面圖。
圖12是一實施方式涉及的防護膜組件600的示意圖,(a)是圖1的線段AA’處的剖面圖,(b)~(d)是第2框體613的變形例。
圖13是一實施方式涉及的防護膜組件700所使用的第2框體713的示意圖。
圖14是顯示使用了一實施方式涉及的防護膜組件制造裝置1000的防護膜組件700的制造工序的示意圖。
圖15是概念性地顯示一實施方式涉及的光掩模制造裝置2000的剖面圖。
圖16是概念性地顯示一實施方式涉及的光掩模制造裝置3000的剖面圖。
圖17是顯示實施方式的研究例的圖,(a)是防護膜組件800的剖面圖,(b)是防護膜組件900的剖面圖。
具體實施方式
在本說明書中,所謂EUV光,是指波長5nm以上30nm以下的光。EUV光的波長優(yōu)選為5nm~13.5nm程度,更優(yōu)選為13.5±0.3nm。EUV光由于對于所有物質(zhì)都易于被吸收,因此在本發(fā)明中,防護膜需要為納米級的膜。本發(fā)明涉及的防護膜對5nm以上30nm以下的波長的光具有90.0%以上的透射率。本發(fā)明涉及的防護膜優(yōu)選對5nm~13.5nm程度的波長的光,更優(yōu)選對13.5±0.3nm的波長的光,具有90.0%以上的透射率。為了獲得這樣的透射率,本發(fā)明涉及的防護膜的膜厚為10nm以上100nm以下,更優(yōu)選為10nm以上50nm以下。
防護膜的EUV透射率T由以下式(1)定義。
[數(shù)1]
式(1)中,I表示透射光強度,I0表示入射光強度。對于透射光強度I和入射光強度I0、防護膜的厚度d、密度ρ和防護膜的質(zhì)量吸收系數(shù)μ,以下式(2)表示的關系成立。
[數(shù)2]
I=I0exp(-μρd)...(2)
式(2)中的密度ρ為構(gòu)成防護膜的物質(zhì)固有的密度。此外,上述式(2)中的質(zhì)量吸收系數(shù)μ如下求出。在光子的能量約大于30eV,而且光子的能量與原子的吸收端充分分離的情況下,質(zhì)量吸收系數(shù)μ不依賴于原子彼此的結(jié)合狀態(tài)等。波長13.5nm的光子能量為92.5eV附近,與原子的吸收端也充分分離。因此,上述質(zhì)量吸收系數(shù)μ不依賴于構(gòu)成防護膜的化合物的原子彼此的結(jié)合狀態(tài)。因此,防護膜的質(zhì)量吸收系數(shù)μ基于構(gòu)成防護膜的各元素(1,2,···,i)的質(zhì)量吸收系數(shù)μ1和各元素的質(zhì)量分率Wi,由以下式(3)求出。
[數(shù)3]
μ=μ1W1+μ2W2+…μiWi…(3)
上述Wi是由Wi=niAi/ΣniAi求出的值。Ai是各元素i的原子量,ni是各元素i的數(shù)。
上述式(3)中的各元素的質(zhì)量吸收系數(shù)μi可以應用由Henke等人歸納的以下參考文獻的值。(B.L.Henke,E.M.Gullikson,and J.C.Davis,“X-Ray Interactions:Photoabsorption,Scattering,Transmission,and Reflection at E=50-30,000eV,Z=1-92,”At.Data Nucl.Data Tables 54,181(1993)這些數(shù)值的最新版登載于http://wwwcxro.lbl.gov/optical_constants/。)
如果防護膜的質(zhì)量吸收系數(shù)μ、防護膜的密度ρ和防護膜的厚度d可以指定,則可以基于式(1)和式(2),算出防護膜的波長13.5nm的光的透射率。另外,上述透射率也可以通過Lawrence Berkeley國立研究所的X射線光學中心的光學常數(shù)萬維網(wǎng)址來計算。
為了增厚膜厚并且提高透射率,作為上述防護膜的材質(zhì),期望使用吸收系數(shù)低的材質(zhì)。具體而言,在將氫的質(zhì)量吸收系數(shù)μi設為1來相對地表示時,期望使用由100以下的元素構(gòu)成的材質(zhì)。特別是,期望使用H、Be、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、K、Ca、Sc、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru等元素。
作為構(gòu)成防護膜的具體的化合物,可舉出氟系聚合物、聚烯烴、聚酰亞胺等高分子化合物、釕、鎳、鋯、鈦、鉬、鈮等金屬、結(jié)晶硅(例如,單晶硅、多晶硅等)、無定形硅、類金剛石碳(DLC)、石墨、無定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅等。
此外,防護膜可以包含抗氧化膜、放熱膜。抗氧化膜能夠為由SiOx(x≤2)、SixNy(x/y為0.7~1.5)、SiON、SiC、Y2O3、YN、Mo、Ru或Rh形成的膜等。
放熱膜優(yōu)選為由熱輻射率高的材料、導熱性高的材料形成的膜。具體而言,能夠為由與抗氧化膜同樣的材料形成的膜、由Rb、Sr、Y、Zr、Nb、石墨、石墨烯形成的膜等??寡趸ず头艧崮た梢孕纬捎诜雷o膜的一面,也可以形成于兩面。防護膜可以包含單獨1種上述元素和化合物,也可以包含2種以上。
對于以往的ArF光刻用的防護膜組件,使用由鋁、陶瓷等構(gòu)成的框體,經(jīng)由粘接層將防護膜與框體粘接。然而,EUV光刻用的本發(fā)明涉及的防護膜由于為20nm以上50nm以下的非常薄的膜厚,因此難以通過粘接對框體固定。因此,通過使用半導體制造工藝,例如,通過蒸鍍在基板上形成防護膜,將基板回蝕成框形狀,從而可以使防護膜露出,獲得配置有防護膜的框體。作為本發(fā)明涉及的基板,可以使用例如,硅基板、藍寶石基板、碳化硅基板等。不限定于此,但作為基板,優(yōu)選為硅基板、藍寶石基板、碳化硅基板,更優(yōu)選為硅基板。
如上所述,由于用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度,因此為了防止防護膜的破損,防護膜組件的高度優(yōu)選為2mm以下。在通過如上述那樣的方法來形成非常薄的防護膜的情況下,難以在框體的側(cè)面形成貫通孔作為通氣口。因此,可以考慮將配置有防護膜的第1框體、與側(cè)面形成有貫通孔的第2框體分別形成,經(jīng)由粘接層而粘接的方法。關于第1框體,從防護膜的形成和操作的觀點考慮,優(yōu)選使厚度為1mm以下,但為100μm以下是困難的。此外,由于具備第1框體與第2框體的粘接層、和防護膜組件與掩模的粘接層,因此配置貫通孔的第2框體所允許的高度為1~1.5mm。然而,為了防塵而將貫通孔用過濾器覆蓋的情況下,從粘接性、操作的觀點考慮,難以將1.5mm以下的過濾器配置于第2框體的側(cè)面。
因此,可以考慮在經(jīng)由粘接層而粘接的第1框體和第2框體的側(cè)面配置2mm左右的過濾器。然而,在該情況下,發(fā)生圖17所示那樣的問題。圖17是在經(jīng)由粘接層而粘接的第1框體和第2框體的側(cè)面配置有2mm左右的過濾器的防護膜組件的示意圖,圖17(a)是通過干蝕刻而形成了第1框體的防護膜組件800的示意圖,圖17(b)是通過濕蝕刻而形成了第1框體的防護膜組件900的示意圖。
防護膜組件800具備配置有防護膜801的第1框體811、和經(jīng)由粘接層841而與第1框體811固定的第2框體813。在第2框體813形成有貫通了外側(cè)的側(cè)面和內(nèi)側(cè)的側(cè)面的貫通孔821。在經(jīng)由粘接層841而粘接的第1框體811和第2框體813的側(cè)面,覆蓋貫通孔821的過濾器831經(jīng)由粘接層(未圖示)而粘接。此外,在第2框體813的底面形成用于將防護膜組件800固定于光掩模的粘接層843,粘接層843被襯墊851保護,直到固定于光掩模為止。此時,在將第1框體811與第2框體813粘接的粘接層841產(chǎn)生間隙890。
此外,這樣的在過濾器的背面(粘接面)產(chǎn)生的間隙在通過濕蝕刻而形成有第1框體的情況下變得顯著。防護膜組件900具備配置有防護膜901的第1框體911、和經(jīng)由粘接層941而與第1框體911固定的第2框體913。在第2框體913形成有將外側(cè)的側(cè)面與內(nèi)側(cè)的側(cè)面貫通了的貫通孔921。在經(jīng)由粘接層941而粘接的第1框體911和第2框體913的側(cè)面,覆蓋貫通孔921的過濾器931經(jīng)由粘接層(未圖示)而粘接。此外,在第2框體913的底面形成有用于將防護膜組件900固定于光掩模的粘接層943,粘接層943被襯墊951保護,直到固定于光掩模為止。這里,在防護膜組件900中,由于第1框體911通過濕蝕刻而形成,因此如圖17(b)所示,在第1框體911的側(cè)面發(fā)生傾斜,截面變?yōu)樘菪?。此時,在第1框體911與粘接層941產(chǎn)生間隙990,不能獲得過濾器931的充分的密合性。
因此,本發(fā)明人等研究了在過濾器的背面不產(chǎn)生間隙,而獲得充分的密合性的防護膜組件的構(gòu)成。以下,參照附圖來對本發(fā)明涉及的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法進行說明。但是,本發(fā)明的防護膜組件、其制造方法以及曝光方法能夠通過多種不同方式來實施,不限定于以下所示的實施方式和實施例的記載內(nèi)容來解釋。另外,本實施方式和實施例中參照的附圖中,對同一部分或具有同樣功能的部分附上同一符號,省略其重復的說明。
(實施方式1)
圖1是本發(fā)明的一實施方式涉及的防護膜組件100的示意圖(立體圖)。圖2是防護膜組件100的圖1的線段AA’處的剖面圖。防護膜組件100具備配置有防護膜101的第1框體111、和固定了第1框體111的第2框體113。第2框體113具有包含第1面113A的厚部115、和與第1面113A連接并承接第1框體111的側(cè)面的第2面113B,并將防護膜101與第1框體111從外側(cè)包圍,所述第1面113A承接與第1框體111的配置有防護膜101的面相反側(cè)的面。第2框體113的與防護膜101正交的截面具有L字形狀。此外,防護膜組件100具備配置于第2框體113的貫通孔121、和覆蓋貫通孔121的過濾器131。貫通孔121配置于第2框體113的厚部115,第2框體113的厚部115在與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的方向具有厚度。過濾器131經(jīng)由粘接層(未圖示)而配置在與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的第2框體113的外側(cè)的側(cè)面。
作為防護膜101和第1框體111,可以使用上述的防護膜和基板,因此省略詳細的說明。構(gòu)成第1框體111的材質(zhì)中,優(yōu)選為硅、藍寶石、碳化硅,更優(yōu)選為硅。作為第2框體113,優(yōu)選為對EUV光具有耐性,平坦性高,低離子溶出性的材料。此外,為了除去碳來源的污染,而使氫氣流動到曝光裝置內(nèi),因此優(yōu)選由對氫自由基具有耐性的材料構(gòu)成。
第2框體113(防護膜組件框)的材質(zhì)沒有特別限制,可以為防護膜組件框所使用的通常的材質(zhì)。作為第2框體113的材質(zhì),具體而言,可舉出鋁、鋁合金(5000系、6000系、7000系等)、不銹鋼、硅、硅合金、鐵、鐵系合金、碳鋼、工具鋼、陶瓷、金屬-陶瓷復合材料、樹脂等。其中,鋁、鋁合金從輕量并且剛性方面考慮更優(yōu)選。此外,第2框體113可以在其表面具有保護膜。
作為保護膜,優(yōu)選為對在曝光氣氛中存在的氫自由基和EUV光具有耐性的保護膜。作為保護膜,可舉出例如,氧化被膜。氧化被膜可以通過陽極氧化等公知的方法來形成。
第1框體111與第2框體113經(jīng)由粘接層141而被固定。在圖2中,粘接層141配置于第2框體113的厚部115的第1面113A上,第2框體113的厚部115在與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的方向具有厚度。為了增強粘接層141,例如,可以在第1框體111的側(cè)面與第2框體113的薄部117的第2面113B之間進一步配置粘接層,所述第2面113B和第1框體111的側(cè)面相接。
粘接層141的厚度優(yōu)選在可以確保第1框體111與第2框體113的充分粘接的范圍內(nèi)盡可能薄,例如為10μm以上300μm以下。此外,作為粘接層141所使用的粘接劑,優(yōu)選為對EUV光具有耐性,氣體的產(chǎn)生量少的材料。此外,為了除去碳來源的污染,而將氫氣流動到曝光裝置內(nèi),因此優(yōu)選由對氫自由基具有耐性的材料構(gòu)成。
在本實施方式中,“粘接劑”是指廣義的粘接劑,“粘接劑”的概念中,也包含粘著劑。作為粘接劑,可舉出丙烯酸系樹脂粘接劑、環(huán)氧樹脂粘接劑、聚酰亞胺樹脂粘接劑、有機硅樹脂粘接劑、無機系粘接劑、雙面膠帶、有機硅樹脂粘著劑、丙烯酸系粘著劑、聚烯烴系粘著劑等。
作為第1框體111與第2框體113的粘接所使用的粘接劑,優(yōu)選為丙烯酸系樹脂粘接劑、環(huán)氧樹脂粘接劑、聚酰亞胺樹脂粘接劑、有機硅樹脂粘接劑、無機系粘接劑。作為與光掩模的粘接所使用的粘接劑,優(yōu)選為雙面膠帶、有機硅樹脂粘著劑、丙烯酸系粘著劑、聚烯烴系粘著劑。
貫通孔121配置于第2框體113的厚部115,所述第2框體113的厚部115在與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的方向具有厚度。在曝光裝置的限制方面,防護膜組件100的高度的上限為2.5mm,從防止異物的成像考慮,防護膜組件100的高度越高越好。然而,根據(jù)公知信息,防護膜組件的高度據(jù)說需要為2mm(例如,非專利文獻1)。鑒于以上,在從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時,貫通孔121形成如下的孔徑:防護膜組件100內(nèi)外的差壓引起的防護膜101的膨脹小于0.5mm的孔徑。在本實施方式中,考慮在減壓時貫通孔121發(fā)生的壓力損失的上限值來設定貫通孔121的孔徑。
期望在減壓時貫通孔121發(fā)生的壓力損失為1Pa以下,更期望為0.5Pa以下。這里,優(yōu)選以覆蓋貫通孔121的方式設置過濾器131,減壓時的壓力損失的大部分發(fā)生在過濾器131部分,貫通孔121幾乎不發(fā)生壓力損失。例如,以使得貫通孔121的壓力損失成為1Pa以下的方式,更優(yōu)選以成為0.1Pa左右的方式,來調(diào)整貫通孔121的尺寸和貫通孔121的孔數(shù)。
例如,在以350Pa/sec的速度減壓時,在貫通孔121發(fā)生的防護膜組件100內(nèi)外的壓力損失成為1Pa時的貫通孔121的直徑為480μm且孔數(shù)為4個,或直徑為300μm且孔數(shù)為40個。貫通孔121的形狀不特別限制,可以為圓形、橢圓形、長方形、多邊形、梯形等形狀。貫通孔121的孔徑?jīng)]有特別限制,期望在框的強度不降低的范圍內(nèi),成為10~500μm程度。貫通孔121的孔數(shù)也沒有特別限制,可以根據(jù)過濾器131的長度、過濾器131的寬度來選擇。在設置多個貫通孔121的情況下貫通孔121的位置、間隔不特別限制,但優(yōu)選為在過濾器131內(nèi)等間隔地配置。
過濾器131期望使用由能夠防止塵埃等向固定于光掩模的防護膜組件100內(nèi)流入的材料來形成,初始壓力損失為100Pa以上550Pa以下,對粒徑為0.15μm以上0.3μm以下的粒子的粒子捕集率為99.7%以上100%以下的過濾器。作為過濾器的種類,可以使用例如,ULPA過濾器(超低穿透率空氣過濾器(Ultra Low Penetration Air Filter))。ULPA過濾器是在額定風量下對粒徑為0.15μm的粒子具有99.9995%以上的粒子捕集率,并且具有初始壓力損失為245Pa以下的性能的空氣過濾器。此外,作為過濾器131,可以使用HEPA過濾器(高效微粒空氣過濾器(High Efficiency Particulate Air Filter))。HEPA過濾器是在額定風量下對粒徑為0.3μm的粒子具有99.97%以上的粒子捕集率,并且具有初始壓力損失為245Pa以下的性能的空氣過濾器。關于過濾器131,從確保對第2框體113的粘接性的觀點考慮,優(yōu)選寬度(高度)與第2框體113的高度大致相等。
過濾器131由通氣部135和粘貼留出部137構(gòu)成(圖3)。粘貼留出部137以覆蓋通氣部135的方式,包圍過濾器131的周邊。粘貼留出部137發(fā)揮無間隙地粘接第2框體113與通氣部135的作用。在粘貼留出部137,氣體不通過。粘貼留出部137的寬度為0.2mm以上1.0mm以下。為了使通氣部135的面積大,期望粘貼留出部137的寬度盡可能細。
所謂通氣部135,是指過濾器131的不被粘貼留出部137覆蓋的部分。氣體通過通氣部135,捕捉氣體所包含的粒子。在通氣部135,發(fā)生壓力損失,因此過濾器的換氣性能由通氣部135的換氣性能來決定。
對于過濾器131的通氣部135的總面積,考慮減壓時過濾器發(fā)生的壓力損失的上限值來設定。期望減壓時在過濾器131的通氣部135發(fā)生的壓力損失為2Pa以下。過濾器131的通氣部135的長度可以通過將過濾器131的通氣部135的面積除以過濾器131的通氣部135的寬度來算出。每1片過濾器的通氣部135的長度的范圍沒有特別限制,期望為1cm以上15cm以下的范圍,更期望為2cm以上10cm以下。
現(xiàn)在,作為EUV曝光用的防護膜組件,假定長邊152mm以下、短邊120mm以下、高度2mm以下的大小,假定以350Pa/sec的減壓和加壓。為了使從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時、或者從真空狀態(tài)恢復到常壓時進行了加壓時的由防護膜組件100內(nèi)外的差壓引起的防護膜101的膨脹小于0.5mm,過濾器131的通氣部135的合計面積相對于防護膜組件100的內(nèi)部體積的比率(過濾器的通氣部面積/防護膜組件內(nèi)部體積)優(yōu)選為0.007mm-1以上0.026mm-1以下。如果該比率為0.007mm-1以上,則減壓和加壓時通過過濾器通氣部的氣體的流速不會過快,因此防護膜組件100內(nèi)外的差壓的上升被抑制,防護膜101的膨脹可以被抑制到小于0.5mm。此外,由于能夠形成的通氣部135的大小的限制,如果該比率為0.026mm-1以下,則可以充分地設置過濾器131的通氣部135和粘貼留出部137。
在本實施方式中,與第1框體111卡合并與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的第2框體113的內(nèi)側(cè)的第2面113B,相對于配置有防護膜101的第1框體111的面成為直角。相對于配置有防護膜101的面,第1框體111的側(cè)面為直角,與第1框體111卡合的第2框體113的薄部117的內(nèi)側(cè)的第2面113B相對于第2框體113的第1面113A為直角,因此可以獲得第1框體111與第2框體113的高密合性。此時,優(yōu)選以防護膜101的上表面與第2框體113的上表面成為同一面上的方式配置。
此外,在第2框體113的厚部115的底面配置有粘接層143。粘接層143是將防護膜組件100固定于光掩模的機構(gòu)。粘接層143的厚度優(yōu)選在可以確保光掩模與第2框體113的充分粘接的范圍內(nèi)盡可能薄,例如為10μm以上300μm以下。此外,作為粘接層143所使用的粘接劑,優(yōu)選為對EUV光具有耐性,氣體的產(chǎn)生量少的材料。此外,為了除去碳來源的污染,而將氫氣流動到曝光裝置內(nèi),因此優(yōu)選由對氫自由基具有耐性的材料構(gòu)成。
作為粘接劑,可舉出丙烯酸系樹脂粘接劑、環(huán)氧樹脂粘接劑、聚酰亞胺樹脂粘接劑、有機硅樹脂粘接劑、無機系粘接劑、雙面膠帶、有機硅樹脂粘著劑、丙烯酸系粘著劑、聚烯烴系粘著劑等。粘接層143的材料與粘接層141可以相同,也可以不同。
在防護膜組件100中,第2框體113的高度與第2框體113的下表面所配置的粘接層143的高度的合計優(yōu)選為2mm以下。如上述那樣,用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度,因此為了防止防護膜101的破損,防護膜組件100的高度優(yōu)選為2mm以下。
為了防止在使用前的防護膜組件100的粘接層143附著塵埃等,通過能夠剝離的襯墊151來保護粘接層143。
在本發(fā)明中,作為第2框體113,使用截面具有L字形狀的構(gòu)件,使過濾器131的高度與第2框體113的高度大致相等,從而在過濾器131的背面不產(chǎn)生貫通孔121以外的空隙,可以具有充分的密合性地配置過濾器131。
(防護膜組件100的制造方法)
本實施方式涉及的防護膜組件100,例如,可以參照圖4和圖5,如下制造。另外,以下的制造工序是一例,根據(jù)需要也可以變更制造工序的順序。圖4和圖5是顯示防護膜組件100的制造工序的圖。準備基板105,在基板105上形成防護膜101(圖4(a))。對于基板105,如上述那樣,可以使用例如,硅基板、藍寶石基板、碳化硅基板等,但不限定于此。
通過蒸鍍以使膜厚成為20nm以上50nm以下的方式,在基板105上形成防護膜101。由于EUV光相對于所有物質(zhì)都易于被吸收,因此為了使防護膜101對5nm以上30nm以下的波長的光具有90.0%以上的透射率,優(yōu)選薄薄地形成。本發(fā)明涉及的防護膜101優(yōu)選對5nm~13.5nm程度的波長的光,更優(yōu)選對13.5±0.3nm的波長的光,具有90.0%以上的透射率。
對形成有防護膜101的基板105進行干蝕刻,以基板105成為框形狀的方式,使防護膜101露出,形成第1框體111(圖4(b))。通過干蝕刻而形成的第1框體111的側(cè)面相對于形成有防護膜101的面成為大致直角。
另行準備框的高度方向的截面具有L字形狀的第2框體113(圖4(c))。在本實施方式中,關于第2框體113,薄部117的內(nèi)側(cè)的側(cè)面即第2面113B相對于第1面113A為大致直角。即,與配置有防護膜101的第1框體111的面交叉的第2框體113的內(nèi)側(cè)的第2面113B相對于形成有防護膜101的第1框體111的面成為直角。
在與第2框體113的高度方向交叉的方向具有厚度的厚部115形成貫通孔121(圖4(d))。在曝光裝置的限制方面,防護膜組件100的高度的上限為2.5mm,從防止異物的成像考慮,防護膜組件高度越高越好。然而,根據(jù)公知信息,防護膜組件100的高度據(jù)說需要為2mm(例如,非專利文獻1)。鑒于以上,在從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時,貫通孔121形成如下的孔徑:由防護膜組件100內(nèi)外的差壓引起的防護膜101的膨脹小于0.5mm的孔徑。在本實施方式中,貫通孔121被過濾器131覆蓋,因此考慮過濾器131產(chǎn)生的阻力來設定貫通孔121的孔徑。
在與第2框體113的高度方向平行的第2框體113的外側(cè)的面粘接覆蓋貫通孔121的過濾器131(圖5(a))。過濾器131優(yōu)選為具有上述特性的過濾器,從確保對第2框體113的粘接性的觀點考慮,優(yōu)選寬度(高度)與第2框體113的高度大致相等。
如上述那樣,從確保過濾器131的密合性和過濾器面積增加的觀點考慮,過濾器131的寬度以與第2框體113的寬度(高度)相同寬度為上限。然而,如果過濾器131的寬度(高度)超過第2框體113的高度,則由于粘貼留出部137從第2框體113伸出,因此密合力降低,不優(yōu)選。
在第2框體113的厚部115的底面形成粘接層143。此外,配置用于保護粘接層143的襯墊151(圖5(b))。這里,可以準備形成有粘接層143的襯墊151,經(jīng)由粘接層143,將襯墊151粘貼于第2框體113的厚部115的底面。
在第2框體113的厚部115的第1面113A形成粘接層141(圖5(c))。以從外側(cè)包圍第1框體111的方式,經(jīng)由形成的粘接層141,將第1框體111固定于第2框體113(圖5(d))。此時,為了增強粘接層141,例如,可以在第1框體111的側(cè)面與第2框體113的薄部117的第2面113B之間進一步配置粘接層,所述第2面113B和第1框體111的側(cè)面相接。由于用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度,因此在本實施方式中,優(yōu)選使第2框體113的高度、與配置在第2框體113的下表面的粘接層143的高度的合計為2mm以下。
在本發(fā)明中,作為第2框體113,使用截面具有L字形狀的構(gòu)件,使過濾器131的高度與第2框體113的高度大致相等,從而可以在過濾器131的背面不產(chǎn)生貫通孔121以外的空隙,具有充分的密合性地配置過濾器131。此外,相對于配置有防護膜101的面,第1框體111的側(cè)面為直角,與第1框體111卡合的第2框體113的薄部117的內(nèi)側(cè)的第2面113B相對于第2框體113的第1面113A為直角,因此可以獲得第1框體111與第2框體113的高密合性。
另外,本實施方式的防護膜組件100如下即可:相對于配置有防護膜101的面,第1框體111的側(cè)面為直角,第2框體113具有包含第1面113A的厚部115、以及與第1面113A連接并承接第1框體111的側(cè)面的第2面113B,并將防護膜101與第1框體111從外側(cè)包圍,所述第1面113A承接與第1框體111的配置有防護膜101的面相反側(cè)的面,與第1框體111卡合的第2框體113的第2面113B相對于配置有防護膜101的第1面113A為直角。因此,本實施方式例如,也包含圖6所示的防護膜組件200那樣的變形例。
在防護膜組件200中,第2框體213的形狀與第2框體113不同。第2框體213具有包含第1面213A的厚部215、和與第1面213A連接并承接第1框體211的側(cè)面的第2面213B,并將防護膜201與第1框體211從外側(cè)包圍,所述第1面213A承接與第1框體211的配置有防護膜201的面相反側(cè)的面。此外,第2框體213具有與第1框體211的側(cè)面相接的第2框體213的第1薄部217A、和與厚部215的下表面連接并包含第2框體213的底面的第2薄部217B。因此,第2框體213具有將T字橫臥那樣的形狀。其它構(gòu)成與防護膜組件100同樣,因此省略詳細的說明。
(實施方式2)
如圖17(b)的防護膜組件900所示,在通過濕蝕刻而形成有第1框體111的情況下,在第1框體911的側(cè)面發(fā)生傾斜,截面變?yōu)樘菪巍T谠撉闆r下,如果使用實施方式1所示的第2框體113,則在第1框體側(cè)面與第2框體的內(nèi)側(cè)的側(cè)面之間會產(chǎn)生間隙。在本實施方式中,對使用與通過濕蝕刻而形成的第1框體相適應的第2框體的例子進行說明。
圖7是本發(fā)明的一實施方式涉及的防護膜組件300的圖1的線段AA’處的剖面圖。防護膜組件300具備配置有防護膜301的第1框體311、和固定了第1框體311的第2框體313。第2框體313具有包含第1面313A的厚部315、和與第1面313A連接并承接第1框體311的側(cè)面的第2面313B,并將防護膜301與第1框體311從外側(cè)包圍,所述第1面313A承接與第1框體311的配置有防護膜301的面相反側(cè)的面。第2框體313的與防護膜301正交的截面具有大致L字形狀。此外,防護膜組件300具備配置于第2框體313的貫通孔321、和覆蓋貫通孔321的過濾器331。貫通孔321配置于第2框體313的厚部315,所述第2框體313的厚部315在與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的方向具有厚度。在與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的外側(cè)的側(cè)面經(jīng)由粘接層(未圖示)而配置過濾器331。
在本實施方式中,由于第1框體311通過濕蝕刻而形成,因此在第1框體311的側(cè)面發(fā)生傾斜,截面變?yōu)樘菪?。因此,與第1框體311卡合的第2框體313具有以下結(jié)構(gòu):與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的內(nèi)側(cè)的面,相對于配置有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜。即,第2框體313的薄部317成為具有上表面?zhèn)鹊膶挾刃。癫?15側(cè)的寬度大那樣的傾斜的大致L字形狀的截面。
關于防護膜組件300,與第1框體311卡合并與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的內(nèi)側(cè)的面,相對于配置有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜,從而可以獲得第2框體313與通過濕蝕刻而形成的第1框體311的高密合性。
作為防護膜301、第1框體311和第2框體313,可以使用與上述的防護膜、基板和第2框體113同樣的材料,因此省略詳細的說明。
第1框體311與第2框體313經(jīng)由粘接層341而被固定。在圖7中,粘接層341配置于第2框體313的厚部315的第1面313A上,所述第2框體313的厚部315在與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的方向具有厚度。為了增強粘接層341,例如,可以在第1框體311的側(cè)面(傾斜面)與第2面313B之間進一步配置粘接層,所述第2面313B是與第1框體311的側(cè)面(傾斜面)相接的第2框體313的薄部317的側(cè)面(傾斜面)。
粘接層341的厚度優(yōu)選在可以確保第1框體311與第2框體313的充分粘接的范圍內(nèi)盡可能薄,例如為10μm以上300μm以下。此外,粘接層341所使用的粘接劑可以使用與粘接層141同樣的粘接劑,因此省略詳細的說明。
貫通孔321配置于第2框體313的厚部315,所述第2框體313的厚部315在與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的方向具有厚度。在曝光裝置的限制方面,防護膜組件300的高度的上限為2.5mm,從防止異物的成像考慮,防護膜組件300的高度越高越好。然而,根據(jù)公知信息,防護膜組件的高度據(jù)說需要為2mm(例如,非專利文獻1)。鑒于以上,從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時,貫通孔321設為以下的孔徑:防護膜組件300內(nèi)外的差壓引起的防護膜301的膨脹小于0.5mm的孔徑。在本實施方式中,由于貫通孔321被過濾器331覆蓋,因此考慮減壓時貫通孔321發(fā)生的壓力損失的上限值來設定貫通孔321的孔徑。
期望減壓時貫通孔321發(fā)生的壓力損失為1Pa以下,更期望為0.5Pa以下。例如,在以350Pa/sec的速度減壓時,在貫通孔321發(fā)生的防護膜組件300內(nèi)外的壓力損失為1Pa時的貫通孔321的直徑為480μm,孔數(shù)為4個。
貫通孔321的形狀不特別限制,可以為圓形、橢圓形、長方形、多邊形、梯形等形狀。貫通孔321的孔徑?jīng)]有特別限制,但期望在框的強度不降低的范圍內(nèi),成為10~500μm程度。貫通孔321的孔數(shù)也沒有特別限制,可以根據(jù)過濾器331的長度、過濾器331的寬度來選擇。
過濾器331可以使用與過濾器131同樣的過濾器,因此省略詳細的說明。此外,關于過濾器331,從確保對第2框體313的粘接性的觀點考慮,優(yōu)選寬度(高度)與第2框體313的高度大致相等。
這里,過濾器331與過濾器131同樣地,由通氣部和粘貼留出部構(gòu)成(未圖示)。粘貼留出部以覆蓋通氣部的方式,包圍過濾器的周邊。粘貼留出部發(fā)揮將第2框體與通氣部沒有間隙地粘接的作用。在粘貼留出部,氣體不通過。粘貼留出部的寬度為0.2mm以上1.0mm以下。為了使通氣部的面積大,期望粘貼留出部的寬度盡可能細。
所謂通氣部,是指過濾器的未被粘貼留出部覆蓋的部分。氣體通過通氣部,捕捉氣體所包含的粒子。在通氣部發(fā)生壓力損失,因此過濾器的換氣性能由通氣部的換氣性能決定。
關于過濾器331的通氣部的總面積,考慮減壓時過濾器331的通氣部發(fā)生的壓力損失的上限值來設定。期望減壓時過濾器331的通氣部發(fā)生的壓力損失為2Pa以下。過濾器331的通氣部的長度可以通過將過濾器331的通氣部的面積除以過濾器331的通氣部的寬度來算出。每1片過濾器的長度的范圍沒有特別限制,但期望為1cm~15cm的范圍,更期望為2cm~10cm。
在本實施方式中,與第1框體311卡合并與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的內(nèi)側(cè)的第2面313B,相對于配置有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜。由于第1框體311具有相對于配置有防護膜301的面而底面?zhèn)鹊膶挾茸兗毜膬A斜,因此與第1框體311卡合的第2框體313的薄部317的內(nèi)側(cè)的第2面313B以相對于第2框體313的第1面313A而厚部315側(cè)變寬幅的方式傾斜,可以獲得第1框體311與第2框體313的高密合性。此時,優(yōu)選以防護膜301的上表面與第2框體313的上表面成為同一面上的方式配置。
此外,在第2框體313的厚部315的底面配置有粘接層343。粘接層343是用于將防護膜組件300固定于光掩模的機構(gòu)。粘接層343的厚度優(yōu)選在可以確保光掩模與第2框體313的充分粘接的范圍內(nèi)盡可能薄,例如為10μm以上300μm以下。由于粘接層343所使用的粘接劑可以使用與粘接層143同樣的粘接劑,因此省略詳細的說明。
在防護膜組件300中,第2框體313的高度與第2框體313的下表面所配置的粘接層343的高度的合計優(yōu)選為2mm以下。如上述那樣,用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度,因此為了防止防護膜301的破損,防護膜組件300的高度優(yōu)選為2mm以下。
為了防止在使用前的防護膜組件300的粘接層343附著塵埃等,通過能夠剝離的襯墊351保護粘接層343。
在本發(fā)明中,作為第2框體313,使用截面具有大致L字形狀的構(gòu)件,使過濾器331的高度與第2框體313的高度大致相等,從而可以在過濾器331的背面不產(chǎn)生貫通孔321以外的空隙,具有充分的密合性地配置過濾器331。
(防護膜組件300的制造方法)
本實施方式涉及的防護膜組件300,例如,可以參照圖8和圖9,如下制造。另外,以下的制造工序是一例,根據(jù)需要也可以變更制造工序的順序。圖8和圖9是顯示防護膜組件300的制造工序的圖。準備基板305,在基板305上形成防護膜301(圖8(a))。對于基板305,如上述那樣,可以使用例如,硅基板、藍寶石基板、碳化硅基板等,但不限定于此。
通過蒸鍍以膜厚成為20nm以上50nm以下的方式,在基板305上形成防護膜301。EUV光由于對于所有物質(zhì)都易于被吸收,因此為了使防護膜301對5nm以上30nm以下的波長的光具有90.0%以上的透射率,優(yōu)選薄薄地形成。本發(fā)明涉及的防護膜301優(yōu)選對5nm~13.5nm左右的波長的光,更優(yōu)選對13.5±0.3nm的波長的光,具有90.0%以上的透射率。
對形成有防護膜301的基板305進行濕蝕刻,以基板305成為框形狀的方式,使防護膜301露出,形成第1框體311(圖8(b))。關于通過濕蝕刻而形成的第1框體311的側(cè)面,以形成有防護膜301的面?zhèn)茸優(yōu)閷挿姆绞?,在?框體311的側(cè)面發(fā)生傾斜,截面變?yōu)樘菪巍?/p>
另行準備框的高度方向的截面具有大致L字形狀的第2框體313(圖8(c))。在本實施方式中,關于第2框體313,以相對于上表面而厚部315側(cè)的第1面313A的寬度變大的方式,薄部317的內(nèi)側(cè)的側(cè)面即第2面313B傾斜。即,與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的內(nèi)側(cè)的第2面313B相對于形成有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜。
在厚部315形成貫通孔321,所述厚部315在與第2框體313的高度方向交叉的方向具有厚度(圖8(d))。在曝光裝置的限制方面,防護膜組件300的高度的上限為2.5mm,從防止異物的成像考慮,防護膜組件高度越高越好。然而,根據(jù)公知信息,防護膜組件的高度據(jù)說需要為2mm(例如,非專利文獻1)。鑒于以上,從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時,貫通孔321形成如下的孔徑:防護膜組件300內(nèi)外的差壓引起的防護膜301的膨脹小于0.5mm的孔徑。在本實施方式中,由于貫通孔321被過濾器331覆蓋,因此考慮過濾器331產(chǎn)生的阻力來設定貫通孔321的孔徑。
在與第2框體313的高度方向平行的第2框體313的外側(cè)的面粘接覆蓋貫通孔321的過濾器331(圖9(a))。過濾器331優(yōu)選為具有上述特性的過濾器,從確保對第2框體313的粘接性的觀點考慮,優(yōu)選寬度(高度)與第2框體313的高度大致相等。
如上述那樣,從確保過濾器331的密合性和過濾器面積增加的觀點考慮,過濾器331的寬度以與第2框體313的寬度(高度)相同寬度作為上限。然而,如果過濾器331的寬度(高度)超過第2框體313的高度,則粘貼留出部從第2框體313伸出,因此密合力降低,不優(yōu)選。
在第2框體313的厚部315的底面形成粘接層343。此外,配置保護粘接層343的襯墊351(圖9(b))。這里,可以準備形成有粘接層343的襯墊351,經(jīng)由粘接層343,將襯墊351粘貼于第2框體313的厚部315的底面。
在第2框體313的厚部315的第1面313A形成粘接層341(圖9(c))。以從外側(cè)包圍第1框體311的方式,經(jīng)由形成的粘接層341,將第1框體311固定于第2框體313(圖9(d))。此時,為了增強粘接層341,例如,可以在第1框體311的側(cè)面(傾斜面)、與和第1框體311的側(cè)面(傾斜面)相接的第2框體313的薄部317的側(cè)面(傾斜面)的第2面313B之間進一步配置粘接層。
在本發(fā)明中,作為第2框體313,使用截面具有大致L字形狀的構(gòu)件,使過濾器331的高度與第2框體313的高度大致相等,從而可以在過濾器331的背面不產(chǎn)生貫通孔321以外的空隙,具有充分的密合性地配置過濾器331。此外,與第1框體311卡合并與配置有防護膜301的第1框體311的面交叉的第2框體313的內(nèi)側(cè)的第2面313B,相對于配置有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜,從而可以獲得第2框體313與通過濕蝕刻而形成的第1框體311的高密合性。
另外,本實施方式的防護膜組件300如下即可:第1框體311的側(cè)面相對于底面向內(nèi)側(cè)傾斜,第2框體313具有包含第1面313A的厚部315、和與第1面313A連接并承接第1框體311的側(cè)面的第2面313B,并將防護膜301與第1框體311從外側(cè)包圍,所述第1面313A承接與第1框體311的配置有防護膜301的面相反側(cè)的面,與第1框體311卡合的第2框體313的第2面313B相對于配置有防護膜301的第1框體311的面向內(nèi)側(cè)傾斜。因此,本實施方式例如也包含圖10所示的防護膜組件400那樣的變形例。
在防護膜組件400中,第2框體413的形狀與第2框體313不同。第2框體413具有包含第1面413A的厚部415、和與第1面413A連接并承接第1框體411的側(cè)面的第2面413B,并將防護膜401與第1框體411從外側(cè)包圍,所述第1面413A承接與第1框體411的配置有防護膜401的面相反側(cè)的面。此外,第2框體413具有與第1框體411的側(cè)面相接的第2框體413的第1薄部417A、和與厚部415的下表面連接并包含第2框體413的底面的第2薄部417B。
在圖10中,第2框體413的第2薄部417B具有朝著底面而向第2框體413的外側(cè)的側(cè)面方向傾斜的結(jié)構(gòu)。另外,作為其它變形性,如上述的防護膜組件200的第2框體213那樣,第2薄部417B的內(nèi)側(cè)的側(cè)面可以與第2框體413的外側(cè)的側(cè)面平行。
此外,也能夠使作為上述的實施方式1的變形例的防護膜組件200的第2框體213為如第2框體413的第2薄部417B那樣,朝著底面而向第2框體413的外側(cè)的側(cè)面方向傾斜的結(jié)構(gòu)。
(實施方式3)
在上述實施方式中,第2框體通過第1面和第2面將防護膜與第1框體從外側(cè)包圍,經(jīng)由粘接層而固定第1框體。另一方面,關于本發(fā)明涉及的防護膜組件,透過防護膜的遠紫外光入射到配置有第2框體的光掩模,該入射的遠紫外光射出與光掩模的圖案對應的遠紫外光、和作為高度反射或擴散反射引起的雜散光的遠紫外光。如果入射到光掩模和/或射出的遠紫外光碰到粘接層,則粘接層劣化。
在本實施方式中,對通過使用具有與第1面連接并與第2面相對的第3面的第2框體來抑制粘接層的劣化的防護膜組件進行說明。圖11是本發(fā)明的一實施方式涉及的防護膜組件500的圖1的線段AA’處的剖面圖。
防護膜組件500具備配置有防護膜501的第1框體511、和固定了第1框體511的第2框體513。第2框體513具有包含第1面513A的厚部515、和與第1面513A連接并承接第1框體511的側(cè)面的第2面513B,所述第1面513A承接與第1框體511的配置有防護膜501的面相反側(cè)的面。在本實施方式中,第2框體513進一步具有與第1面513A連接并與第2面513B相對的第3面513C,第2框體513的第3面513C與第1框體511的內(nèi)側(cè)的側(cè)面對置地配置。
防護膜組件500具備配置于第2框體513的貫通孔521、和覆蓋貫通孔521的過濾器531。貫通孔521配置于第2框體513的厚部515,所述第2框體513的厚部515在與配置有防護膜501的第1框體511的面交叉的方向具有厚度。在與配置有防護膜501的第1框體511的面交叉的第2框體513的外側(cè)的側(cè)面經(jīng)由粘接層(未圖示)而配置過濾器531。
作為防護膜501、第1框體511和第2框體513,可以使用與上述的防護膜、基板和第2框體113同樣的材料,因此省略詳細的說明。
第1框體511與第2框體513經(jīng)由粘接層541而被固定。粘接層541配置于第2框體513的厚部515的第1面513A上,所述第2框體513的厚部515在與配置有防護膜501的第1框體511的面交叉的方向具有厚度。為了增強粘接層541,例如,可以在第1框體511的側(cè)面、與和第1框體511的側(cè)面相接的第2框體513的薄部517的第2面513B和第3面513C之間進一步配置粘接層。
在本實施方式中,第2框體513具備突出部,該突出部具有與第1面513A連接并與第2面513B相對的第3面513C。具有第3面513C的突出部可以遮擋入射到光掩模和/或射出的遠紫外光,防止碰到粘接層541。因此,可以抑制遠紫外光引起的粘接層541的劣化。
粘接層541、貫通孔521和過濾器531的構(gòu)成為上述構(gòu)成,因此省略詳細的說明。
關于防護膜組件500的制造方法,僅第2框體513的制造工序與防護膜組件100不同。即,準備第2面513B和第3面513C相對于形成有防護膜的第1框體511的面成為直角的第2框體513,所述第3面513C與第1面513A連接并與第2面513B相對,經(jīng)由粘接層541將第1框體511固定于第2框體513。其它制造工序與防護膜組件100同樣,因此省略詳細的說明。
此外,第2框體的具備具有第3面的突出部的構(gòu)成也可以與實施方式2中說明的通過濕蝕刻而使防護膜露出的第1框體組合。圖12是一實施方式涉及的防護膜組件600的示意圖,圖12(a)是圖1的線段AA’處的剖面圖,圖12(b)~(d)是第2框體613的變形例。
防護膜組件600具備配置有防護膜601的第1框體611、和固定了第1框體611的第2框體613。第2框體613具有包含第1面613A的厚部615、和與第1面613A連接并承接第1框體611的側(cè)面的第2面613B,所述第1面613A承接與第1框體611的配置有防護膜601的面相反側(cè)的面。在本實施方式中,第2框體613進一步具有與第1面613A連接并與第2面613B相對的第3面613C,第2框體613的第3面613C與第1框體611的內(nèi)側(cè)的側(cè)面對置地配置。
第2框體613的與防護膜601正交的截面具有大致L字形狀。此外,防護膜組件600具備配置于第2框體613的貫通孔621、和覆蓋貫通孔621的過濾器631。貫通孔621配置于第2框體613的厚部615,所述第2框體613的厚部615在與配置有防護膜601的第1框體611的面交叉的方向具有厚度。在與配置有防護膜601的第1框體611的面交叉的第2框體613的外側(cè)的側(cè)面經(jīng)由粘接層(未圖示)而配置過濾器631。
在本實施方式中,由于第1框體611通過濕蝕刻而形成,因此在第1框體611的側(cè)面發(fā)生傾斜,截面變?yōu)樘菪?。因此,與第1框體611卡合的第2框體613具有下述結(jié)構(gòu):與配置有防護膜601的第1框體611的面交叉的第2框體613的內(nèi)側(cè)的面相對于配置有防護膜601的第1框體611的面向內(nèi)側(cè)傾斜,并且與第1框體611卡合的第2框體613的第3面613C以從第1面613A向著配置有防護膜601的第1框體611的面,與第2面613B的距離變大的方式傾斜。
防護膜組件600具有與第1面613A連接并以下述方式傾斜的第2面613B和第3面613C:面向配置有防護膜601的第1框體611的面彼此距離變大的方式,從而可以獲得第2框體613與通過濕蝕刻而形成的第1框體611的高密合性。
此外,在本實施方式中,第2框體613具備突出部,該突出部具有以從上述第1面向著配置有上述防護膜的上述第1框體的面,與上述第2面的距離變大的方式傾斜的第3面613C。具有第3面613C的突出部可以遮擋入射到光掩模和/或射出的遠紫外光,防止碰到粘接層641。因此,可以抑制遠紫外光引起的粘接層641的劣化。
另外,第2框體613的具有第3面613C的突出部,包含如圖12(b)~(d)所示那樣的前端形狀的變形例。因此,在本實施方式涉及的防護膜組件600中,第2框體613的具有第3面613C的突出部的前端的截面形狀可以為圖12(b)那樣的銳角,可以為圖12(c)那樣的梯形,可以具有圖12(d)那樣的R形狀,不限定于此。
關于防護膜組件600的制造方法,僅第2框體613的制造工序與防護膜組件300不同。即,準備具有第2面613B和第3面613C的第2框體613,所述第2面613B相對于形成有防護膜601的第1框體611的面向內(nèi)側(cè)傾斜,所述第3面613C以從第1面613A向著配置了防護膜601的第1框體611的面而與第2面613B的距離變大的方式傾斜,經(jīng)由粘接層641將第1框體611固定于第2框體613。其它制造工序與防護膜組件300同樣,因此省略詳細的說明。
另外,在防護膜組件500和防護膜組件600中,如上述的第2框體413的第2薄部417B那樣,第2框體可以具有朝著底面而向第2框體的外側(cè)的側(cè)面方向傾斜的結(jié)構(gòu)。此外,作為其它變形性,如上述的防護膜組件200的第2框體213那樣,第2薄部的內(nèi)側(cè)的側(cè)面可以與第2框體的外側(cè)的側(cè)面平行。
(實施方式4)
在上述實施方式中,由于本發(fā)明涉及的防護膜組件的防護膜的膜厚為20nm以上50nm以下的以往所沒有的薄的膜,因此如以往的防護膜組件那樣用手固定于光掩模是困難的。因此,需要使用專用的粘貼裝置,以非接觸方式的對光掩模的粘貼。在本實施方式中,對將非接觸方式的對光掩模的粘貼機構(gòu)設置于第2框體的例子進行說明。
圖13是本發(fā)明的一實施方式涉及的防護膜組件700所使用的第2框體713的示意圖,上側(cè)的圖是第2框體713的上表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖,下側(cè)的圖是第2框體713的底面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。如圖14所示,防護膜組件700具備配置有防護膜701的第1框體711、和固定了第1框體711的第2框體713。第2框體713將防護膜701與第1框體711從外側(cè)包圍,與防護膜701正交的截面具有L字形狀。此外,防護膜組件700具備配置于第2框體713的貫通孔721、和覆蓋貫通孔721的過濾器731。貫通孔721配置于第2框體713的厚部715,所述第2框體713的厚部715在與配置有防護膜701的第1框體711的面交叉的方向具有厚度。在與配置有防護膜701的第1框體711的面交叉的第2框體713的外側(cè)的面經(jīng)由粘接層(未圖示)而配置過濾器731。
關于第2框體713,在厚部715的上表面設置有槽714。在本實施方式中,從第2框體713的上表面(厚度方向)看到的槽714的形狀為沿著第2框體713的形狀繞一圈的無端形狀。
第2框體713具有貫通孔714A和貫通孔714B。貫通孔714A和貫通孔714B分別貫通槽714的底面與第2框體713的外側(cè)的面之間。
這里,貫通孔714A和714B可以分別貫通槽714的側(cè)面與第2框體713的外側(cè)的面之間。此外,貫通孔714A和714B的任一方可以被省略。即,第2框體713中,對1個槽(槽714)連接有2個貫通孔(貫通孔714A和714B),但本實施方式不限定于該形態(tài)。在本實施方式中,只要對1個槽(槽714、槽716),連接至少1個貫通孔即可。
此外,如圖13和圖14所示,在第2框體713的厚部715的與上表面相反側(cè)的底面設置有槽716。在本實施方式中,槽716的形狀也與槽714的形狀同樣地,從厚度方向觀察時,成為沿著第2框體713的形狀繞一圈的無端形狀。
第2框體713具有貫通孔716A和貫通孔716B。貫通孔716A和貫通孔716B分別貫通槽716的底面與第2框體713的外側(cè)的面之間。對于貫通孔716A和716B的變形,與貫通孔714A和714B的變形同樣。
第2框體713適合于將防護膜701與第1框體711固定(支持)而制作防護膜組件700的用途。在第2框體713,在成為與第1框體711的對置面的厚部715的上表面設置有槽714,并且,設置有與該槽714連接的貫通孔714A和714B。因此,在第2框體713的厚部715固定第1框體711時,穿過貫通孔714A和714B而將槽714的內(nèi)部(例如通過真空泵等排氣機構(gòu))減壓,從而可以將第2框體713與第1框體711之間的壓力減壓。通過該減壓,可以在第2框體713與第1框體711之間使彼此推壓的力起作用,因此可以不與第2框體713和第1框體711的正面和背面(即,第2框體713的厚部715的上表面和底面、以及第1框體711的配置有防護膜701的面和第1框體711的底面)接觸,而將兩者固定。
第2框體713與第1框體711的固定經(jīng)由粘接層741進行。通過減壓,可以經(jīng)由粘接層741而推壓第2框體713與防護膜,因此可以將第2框體713與第1框體711牢固地固定。
另外,關于其它構(gòu)成,與實施方式1和2中說明的構(gòu)成同樣,因此省略詳細的說明。此外,雖然在圖13和圖14中,對與實施方式1所示的第1框體111同樣地,第1框體711的側(cè)面與底面大致正交的形狀的情況進行了說明,但本實施方式也可以應用于實施方式2所示那樣的側(cè)面具有傾斜的與第1框體卡合的第2框體。
(防護膜組件700的制造方法)
本實施方式的防護膜組件700的制造方法的基本工序與實施方式1和2同樣。與實施方式1或2同樣地,形成第1框體711。
另行準備框的高度方向的截面具有L字形狀的第2框體713。在本實施方式中,關于第2框體713,薄部717的內(nèi)側(cè)的側(cè)面相對于上表面為大致直角。即,與配置有防護膜701的第1框體711的面交叉的第2框體713的內(nèi)側(cè)的面相對于形成有防護膜701的第1框體711的面成為直角。
在與第2框體713的高度方向交叉的方向具有厚度的厚部715形成貫通孔721。在曝光裝置的限制方面,防護膜組件700的高度的上限為2.5mm,從防止異物的成像考慮,防護膜組件700的高度越高越好。然而,根據(jù)公知信息,防護膜組件700的高度據(jù)說需要為2mm(例如,非專利文獻1)。鑒于以上,在從常壓(0.1MPa)減壓到曝光時的真空狀態(tài)(10-4~10-6Pa)時,貫通孔721形成防護膜組件700內(nèi)外的差壓引起的防護膜701的膨脹小于0.5mm的孔徑。在本實施方式中,貫通孔721被過濾器731覆蓋,因此考慮過濾器731產(chǎn)生的阻力來設定貫通孔721的孔徑。
此外,在第2框體713的厚部715的上表面形成槽714,并且形成貫通槽714的側(cè)面與第2框體713的外側(cè)的面之間的貫通孔714A和714B。同樣地,在第2框體713的厚部715的底面形成槽716,并且形成貫通槽716的側(cè)面與第2框體713的外側(cè)的面之間的貫通孔716A和716B。
在與第2框體713的高度方向平行的第2框體713的外側(cè)的面粘接覆蓋貫通孔721的過濾器731。過濾器731優(yōu)選為具有上述特性的過濾器,從確保對第2框體713的粘接性的觀點考慮,優(yōu)選寬度(高度)與第2框體713的高度大致相等。
這里,過濾器731與過濾器131同樣地,由通氣部和粘貼留出部構(gòu)成(未圖示)。粘貼留出部以覆蓋通氣部的方式,包圍過濾器的周邊。粘貼留出部發(fā)揮將第2框體與通氣部沒有間隙地粘接的作用。在粘貼留出部,氣體不通過。粘貼留出部的寬度為0.2mm以上1.0mm以下。為了使通氣部的面積大,期望粘貼留出部的寬度盡可能細。
所謂通氣部,是指過濾器的未被粘貼留出部覆蓋的部分。氣體通過通氣部,捕捉氣體所包含的粒子。在通氣部,發(fā)生壓力損失,因此過濾器的換氣性能由通氣部的換氣性能決定。
在第2框體713的厚部715的底面形成粘接層743。此時,以使得設置于第2框體713的厚部715的底面的槽716未被粘接層743覆蓋的方式,形成粘接層743。此外,配置保護粘接層743的襯墊751。這里,可以準備形成有粘接層743的襯墊751,經(jīng)由粘接層743,將襯墊751粘貼于第2框體713的厚部715的底面。
在第2框體713的厚部715的上表面,形成粘接層741。此時,以使得在第2框體713的厚部715的上表面設置的槽714未被粘接層741覆蓋的方式,形成粘接層741。以從外側(cè)包圍第1框體711的方式,經(jīng)由形成的粘接層741,將第1框體711固定于第2框體713。此時,為了增強粘接層741,例如,可以在第1框體711的側(cè)面、與和第1框體711的側(cè)面相接的第2框體713的薄部717之間進一步配置粘接層。由于用于對光掩模安裝防護膜組件的空間僅存在2.5mm的高度,因此在本實施方式中,優(yōu)選使第2框體713的高度、與在第2框體713的下表面配置的粘接層743的高度的合計為2mm以下。
將第1框體711固定于第2框體713的工序,例如,使用圖14所示的防護膜組件制造裝置1000進行。防護膜組件制造裝置1000具備:真空室1100;配置于真空室1100內(nèi)的載置臺1200;用于向真空室1100供給氣體的供給管1110;以及用于將真空室1100內(nèi)的氣體排出到真空室1100外的排出管1120A和1120B。排出管1120A和1120B的真空室1100外的端部(未圖示)與真空泵等排氣機構(gòu)(未圖示)連接。
在真空室1100內(nèi)的載置臺1200上載置第2框體713。具體而言,以第2框體713的襯墊751與載置臺1200相接的方式載置。而且在第2框體713的粘接層741上,配置防護膜701與第1框體711的復合構(gòu)件。
作為一例,作為復合構(gòu)件,使用了作為硅晶片(例如8英寸硅晶片)的第1框體711、與作為多晶硅膜(p-Si膜)的防護膜701的復合構(gòu)件。在復合構(gòu)件的規(guī)定位置,設置有用于切割成第1框體711的規(guī)定尺寸的切口。第1框體711優(yōu)選在與第2框體713貼合前切割成規(guī)定尺寸(以下,也將該操作稱為“裁切”)。
此外,排出管1120A和1120B分別在真空室1100內(nèi)具有端部。這些端部可以分別與用于將第2框體713的槽714的內(nèi)部減壓的2個貫通孔714A和714B連接。
以下,說明使用了上述防護膜組件制造裝置1000的防護膜組件的制造方法的例子。首先,在真空室1100內(nèi)的載置臺1200上載置第2框體713,在第2框體713的上方配置第1框體711。在該階段,以粘接層741與第1框體711不接觸的方式配置。
接下來,通過公知的機構(gòu),進行第2框體713與第1框體711的定位。通過定位,通過被第2框體713包圍的開口部,以第1框體711嵌入的方式配置。接下來,將排出管1120A和1120B各自的端部,與用于將第2框體713(框主體)的槽714的內(nèi)部減壓的2個貫通孔714A和714B分別連接。
接下來,通過從供給管1110向真空室1100內(nèi)供給氣體,從而將真空室1100內(nèi)加壓。同時,使與排出管1120A和1120B的真空室1100外的端部連接的真空泵(未圖示)工作,從而穿過排出管1120A和1120B、和第2框體713的2個貫通孔714A和714B,將在第2框體713的厚部715的上表面設置的槽714的內(nèi)部減壓。關于加壓和減壓的程度,以由真空室1100內(nèi)的整體壓力與槽714的內(nèi)部的壓力之差(差壓)產(chǎn)生的第1框體711與第2框體713之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)成為例如2N左右的方式調(diào)整。通過上述差壓,在第1框體711與第2框體713之間產(chǎn)生彼此推壓的力,第2框體713的粘接層741與第1框體711被粘接。
如以上那樣操作,可以不與第1框體711和第2框體713的正面和背面接觸,而將兩者粘接。另外,上述各操作的順序也能夠適當替換。
(防護膜組件對光掩模的配置方法)
本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法,作為一例,具有下述工序:將本實施方式的防護膜組件700即在第2框體713的至少與支持配置了防護膜701的第1框體711的面相反側(cè)的面設置有槽716的防護膜組件、和光掩模以第2框體713的設置有槽716的面與光掩模對置的方式配置的配置工序;以及通過貫通孔716A和716B將槽716的內(nèi)部減壓,從而將防護膜組件700與光掩模固定的固定工序。
根據(jù)本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法,通過槽716的內(nèi)部的減壓,可以在防護膜組件700與光掩模之間使彼此推壓的力起作用,因此可以不與防護膜組件700和光掩模的正面和背面接觸,而將兩者固定。
在本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法中,固定工序中的減壓優(yōu)選在防護膜組件700和光掩模在加壓氣氛下被配置的狀態(tài)下進行。根據(jù)該形態(tài),可以使配置防護膜組件700和光掩模的整體氣氛的壓力、與槽716的內(nèi)部壓力之差(差壓)更大,因此可以使防護膜組件700和光掩模之間的彼此推壓的力更大。因此,可以使兩者更容易固定。
在防護膜組件700與光掩模之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)優(yōu)選為1N以上,更優(yōu)選為2N以上。防護膜組件700與光掩模之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)更優(yōu)選為10N以上,特別優(yōu)選為20N以上。防護膜組件700與光掩模之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)的上限沒有特別限制,但從生產(chǎn)率等方面考慮,例如為500N,優(yōu)選為400N。
接下來,參照圖15說明本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法的一例。但是,本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法不受該一例限定。圖15是概念性顯示適合于本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法的光掩模制造裝置2000的一例的剖面圖。
圖15所示的光掩模制造裝置2000具備:真空室2100、用于向真空室2100供給氣體的供給管2110、以及用于將真空室2100內(nèi)的氣體排出到真空室2100外的排出管2120A和2120B。排出管2120A和2120B的真空室2100外的端部(未圖示)與真空泵等排氣機構(gòu)(未圖示)連接。
在真空室2100內(nèi)配置光掩模2500。作為光掩模2500,使用包含支持基板、疊層在該支持基板上的反射層、形成在反射層上的吸收體層的光掩模。光掩模2500以在真空室2100內(nèi)正面(光照射面;即,設置有反射層和吸收體層的一側(cè)的面)成為上,背面(光照射面的相反側(cè)的面;即,支持基板側(cè)的面)成為下的方式配置。
而且在光掩模2500的反射層和吸收層的上方,配置除去了襯墊751的防護膜組件700。具體而言,防護膜組件700的粘接層743側(cè)以與光掩模2500的正面(光照射面)對置的方向配置。
此外,排出管2120A和2120B分別在真空室2100內(nèi)具有端部。這些端部分別可以與第2框體713的底面設置的用于將槽716的內(nèi)部進行減壓的2個貫通孔連接。
以下,說明使用了光掩模制造裝置2000的防護膜組件對光掩模的配置方法的例子。首先,準備除去襯墊751而獲得的防護膜組件700。接下來,在真空室2100內(nèi),將光掩模2500在正面(光照射面)成為上的方向配置。此時,為了不在光掩模2500的正面和背面附著異物,例如,以僅支持光掩模2500的側(cè)面等,機械、夾具、手等不與光掩模2500的正面和背面接觸的方式配置。
接下來,將防護膜組件700配置在光掩模2500的上方。此時,為了在防護膜組件700的膜面不附著異物,例如,以僅支持第2框體713的側(cè)面(外周面)等,機械、夾具、手等不與防護膜組件700的膜面接觸的方式配置。此外,在該階段,以粘接層743與光掩模2500不接觸的方式配置。接下來,通過公知的機構(gòu),進行防護膜組件700與光掩模2500的定位。
接下來,將排出管2120A和2120B各自的端部與第2框體713的底側(cè)的用于將槽716的內(nèi)部減壓的2個貫通孔分別連接。接下來,從供給管2110向真空室2100內(nèi)供給氣體,從而將真空室內(nèi)加壓。同時,使與排出管2120A和2120B的真空室2100外的端部連接的真空泵(未圖示)工作,從而通過排出管2120A和2120B、和第2框體713的2個貫通孔716A和716B,將在第2框體713的底面設置的槽716的內(nèi)部進行減壓。關于加壓和減壓的程度,以由真空室2100內(nèi)的整體壓力與槽716的內(nèi)部壓力之差(差壓)產(chǎn)生的防護膜組件700與光掩模2500之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)成為例如2N左右的方式調(diào)整。通過上述差壓,在防護膜組件700與光掩模2500之間產(chǎn)生彼此推壓的力,防護膜組件700的粘接層743與光掩模2500被粘接。
如以上那樣操作,可以不與防護膜組件700和光掩模2500的正面和背面接觸,而將兩者粘接。由此,可以抑制異物對防護膜組件700和光掩模2500的附著,同時將兩者粘接。另外,上述各操作的順序也能夠適當替換。
(防護膜組件對光掩模的配置方法的變形例)
上述防護膜組件對光掩模的配置方法中,將第1框體711與第2框體713粘接而形成防護膜組件700后,配置于光掩模2500。然而,本發(fā)明涉及的防護膜組件對光掩模的配置方法,不限定于此,也能夠替換順序。作為一例,對在將第2框體配置于光掩模后,在第2框體粘接第1框體而使防護膜組件完成的例子進行說明。
在本實施方式中,具有下述工序:將在與支持配置有防護膜701的第1框體711的面相反側(cè)的面設置有槽716的第2框體713、和光掩模以第2框體713的設置有槽716的面與光掩模對置的方式進行配置的配置工序;通過貫通孔716A和716B將槽716的內(nèi)部進行減壓,從而將防護膜組件700與光掩模進行固定的固定工序;以及將配置有防護膜701的第1框體711固定于第2框體713的工序。
另外,如實施方式4中說明地那樣,第2框體713從外側(cè)包圍防護膜701和第1框體711,與防護膜701正交的截面具有L字形狀,具備配置于第2框體713的貫通孔721、和覆蓋貫通孔721的過濾器731。此外,在第2框體713具備:在厚部715的上表面設置的槽714、貫通槽714的底面與第2框體713的外側(cè)的面之間的貫通孔714A和貫通孔714B、在厚部715的與上表面的相反側(cè)的底面設置的槽716、以及貫通槽716的底面與第2框體713的外側(cè)的面之間的貫通孔716A和貫通孔716B。
根據(jù)本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法,通過槽716的內(nèi)部的減壓,可以在第2框體713與光掩模之間使彼此推壓的力起作用,因此可以不與第2框體713和光掩模的正面和背面接觸,而經(jīng)由粘接層743將兩者固定。
在本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法中,第2框體713的固定工序中的減壓優(yōu)選在第2框體713和光掩模在加壓氣氛下被配置的狀態(tài)下進行。根據(jù)該形態(tài),可以使配置第2框體713和光掩模的整體氣氛的壓力與槽716的內(nèi)部壓力之差(差壓)更大,因此可以使第2框體713與光掩模之間的彼此推壓的力更大。因此,可以將兩者更容易地固定。
第2框體713與光掩模之間的彼此推壓的力優(yōu)選為1N以上,更優(yōu)選為2N以上。第2框體713與光掩模之間的彼此推壓的力更優(yōu)選為10N以上,特別優(yōu)選為20N以上。第2框體713與光掩模之間的彼此推壓的力的上限沒有特別限制,但從生產(chǎn)率等方面考慮,例如為500N,優(yōu)選為400N。
此外,通過貫通孔714A和714B將槽714的內(nèi)部(例如通過真空泵等排氣機構(gòu))減壓,從而可以將第2框體713與第1框體711之間的壓力減壓。通過該減壓,可以在第2框體713與第1框體711之間使彼此推壓的力起作用,因此可以不與第2框體713和第1框體711的正面和背面(即,第2框體713的厚部715的上表面和底面,以及第1框體711的配置有防護膜701的面和第1框體711的底面)接觸,而將兩者固定。
第2框體713與第1框體711的固定經(jīng)由粘接層741進行。通過減壓,可以經(jīng)由粘接層741來推壓第2框體713與防護膜,因此可以將第2框體713與第1框體711牢固地固定。
接下來,參照圖16對本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法的變形例進行說明。但是,本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法不受該一例限定。圖16是概念性地顯示適合于本實施方式的防護膜組件對光掩模的配置方法的光掩模制造裝置3000的一例的剖面圖。
圖16所示的光掩模制造裝置3000具備真空室3100、用于向真空室3100供給氣體的供給管3110、以及用于將真空室3100內(nèi)的氣體排出到真空室3100外的排出管3120A和3120B。排出管3120A和3120B的真空室3100外的端部(未圖示)與真空泵等排氣機構(gòu)(未圖示)連接。
在真空室3100內(nèi)配置光掩模3500。作為光掩模3500,使用包含支持基板、疊層在該支持基板上的反射層、和形成在反射層上的吸收體層的光掩模。光掩模3500以在真空室3100內(nèi),正面(光照射面;即,設置有反射層和吸收體層的一側(cè)的面)成為上,背面(光照射面的相反側(cè)的面;即,支持基板側(cè)的面)成為下的方式配置。
而且在光掩模3500的反射層和吸收層的上方,配置除去了襯墊751的第2框體713。具體而言,第2框體713的粘接層743側(cè)以與光掩模3500的正面(光照射面)對置的方向配置。
此外,排出管3120A和3120B分別在真空室3100內(nèi)具有端部。這些端部可以分別與第2框體713的底面設置的用于將槽716的內(nèi)部進行減壓的2個貫通孔連接。
以下,說明使用了光掩模制造裝置3000的防護膜組件對光掩模的配置方法的例子。首先,準備除去襯墊751而獲得的第2框體713。接下來,在真空室3100內(nèi),將光掩模3500以正面(光照射面)成為上的方向配置。此時,為了不在光掩模3500的正面和背面附著異物,例如,以僅支持光掩模3500的側(cè)面等,機械、夾具、手等不與光掩模3500的正面和背面接觸的方式配置。
接下來,將第2框體713配置在光掩模3500的上方。在該階段,以粘接層743與光掩模3500不接觸的方式配置。接下來,通過公知的機構(gòu),進行第2框體713與光掩模3500的定位。
接下來,將排出管3120A和3120B各自的端部與第2框體713的底側(cè)的用于將槽716的內(nèi)部減壓的2個貫通孔分別連接。接下來,通過從供給管3110向真空室3100內(nèi)供給氣體,將真空室3100內(nèi)加壓。同時,使與排出管3120A和3120B的真空室3100外的端部連接的真空泵(未圖示)工作,從而通過排出管3120A和3120B、和第2框體713的2個貫通孔716A和716B,將第2框體713的底面設置的槽716的內(nèi)部進行減壓。關于加壓和減壓的程度,以由真空室3100內(nèi)的整體壓力與槽716的內(nèi)部壓力之差(差壓)產(chǎn)生的第2框體713與光掩模3500之間的彼此推壓的力成為例如2N左右的方式調(diào)整。通過上述差壓,在第2框體713與光掩模3500之間產(chǎn)生彼此推壓的力,防護膜組件700的粘接層743與光掩模3500被粘接。
接下來,在第2框體713的上方配置第1框體711。在該階段,以粘接層741不與第1框體711接觸的方式配置。進一步,通過公知的機構(gòu),進行第2框體713與第1框體711的定位。通過定位,通過被第2框體713包圍的開口部,以第1框體711嵌入的方式配置。接下來,將排出管3220A和3220B各自的端部與第2框體713(框主體)的用于將槽714的內(nèi)部進行減壓的2個貫通孔714A和714B分別連接。
接下來,通過從供給管3110向真空室3100內(nèi)供給氣體,將真空室3100內(nèi)加壓。同時,通過使與排出管3220A和3220B的真空室3100外的端部連接的真空泵(未圖示)工作,從而通過排出管3220A和3220B、和第2框體713的2個貫通孔714A和714B,將第2框體713的厚部715的上表面設置的槽714的內(nèi)部減壓。關于加壓和減壓的程度,以由真空室3100內(nèi)的整體壓力與槽714的內(nèi)部壓力之差(差壓)產(chǎn)生的第1框體711與第2框體713之間的彼此推壓的力(施加于第2框體713整體的力)成為例如2N左右的方式調(diào)整。通過上述差壓,在第1框體711與第2框體713之間產(chǎn)生彼此推壓的力,第2框體713的粘接層741與第1框體711被粘接。
如以上那樣操作,可以不與防護膜組件700和光掩模3500的正面和背面接觸,而將兩者粘接。由此,可以抑制異物對防護膜組件700和光掩模3500的附著,同時將兩者粘接。另外,上述各操作的順序也能夠適當替換。
(曝光方法)
使用上述實施方式涉及的防護膜組件,可以實現(xiàn)利用遠紫外光光刻進行的微細加工。將本發(fā)明涉及的防護膜組件配置于光掩模的中間掩模面,將光掩模配置于曝光裝置的規(guī)定位置,在與中間掩模面具有3mm以下距離的空隙收納防護膜組件,在真空下,對配置有防護膜組件的光掩模照射5nm以上30nm以下的光,將從配置有防護膜組件的光掩模的中間掩模面射出的光照射到形成有抗蝕劑層的基材,從而可以在抗蝕劑上使圖案曝光。
本發(fā)明涉及的防護膜組件的防護膜是膜厚為20nm以上50nm以下的以往所沒有的薄的膜,因此如以往的防護膜組件那樣用手固定于光掩模是困難的。因此,需要使用專用的粘貼裝置,以非接觸方式的粘貼。
將粘貼了本發(fā)明涉及的防護膜組件的光掩模配置于曝光裝置的規(guī)定位置,在與中間掩模面具有3mm以下,特別是2.5mm距離的空隙收納防護膜組件。
在曝光裝置內(nèi)導入形成有抗蝕劑層的基材,使曝光裝置內(nèi)為10-4~10-6Pa程度的真空狀態(tài)。此時,空氣從粘貼于光掩模的本發(fā)明涉及的防護膜組件內(nèi)流出。如上述那樣,關于本發(fā)明涉及的防護膜組件,作為第2框體,使用截面具有L字形狀的構(gòu)件,使過濾器的高度與第2框體的高度大致相等,從而在過濾器的背面不產(chǎn)生貫通孔以外的空隙,具有充分的密合性地配置過濾器,因此防護膜不損傷,可以使防護膜組件內(nèi)為真空狀態(tài)。
然后,對配置有防護膜組件的光掩模照射5nm以上30nm以下的EUV光。光掩模從中間掩模面向下層形成多層反射膜,因此入射到中間掩模面的EUV光通過多層反射膜反射,反映了在中間掩模面的吸收體形成的圖案的EUV光從中間掩模面透過防護膜組件而射出。
將從光掩模的中間掩模面射出的光照射到形成有抗蝕劑層的基材,從而可以在抗蝕劑上使圖案曝光。由此,實現(xiàn)以往所沒有的微細加工。
符號的說明
100:防護膜組件,101:防護膜,105:基板,111:第1框體,113:第2框體,113A:第1面,113B:第2面,115:厚部,117:薄部,121:貫通孔,131:過濾器,135:通氣部,137:粘貼留出部,141:粘接層,143:粘接層,151:襯墊,200:防護膜組件,201:防護膜,205:基板,211:第1框體,213:第2框體,213A:第1面,213B:第2面,215:厚部,217:薄部,221:貫通孔,231:過濾器,241:粘接層,243:粘接層,251:襯墊,300:防護膜組件,301:防護膜,305:基板,311:第1框體,313:第2框體,313A:第1面,313B:第2面,315:厚部,317:薄部,321:貫通孔,331:過濾器,341:粘接層,343:粘接層,351:襯墊,400:防護膜組件,401:防護膜,411:第1框體,413:第2框體,413A:第1面,413B:第2面,415:厚部,417:薄部,421:貫通孔,431:過濾器,441:粘接層,443:粘接層,451:襯墊,500:防護膜組件,501:防護膜,511:第1框體,513:第2框體,513A:第1面,513B:第2面,513C:第3面,515:厚部,517:薄部,521:貫通孔,531:過濾器,541:粘接層,543:粘接層,551:襯墊,600:防護膜組件,601:防護膜,611:第1框體,613:第2框體,613A:第1面,613B:第2面,613C:第3面,615:厚部,617:薄部,621:貫通孔,631:過濾器,641:粘接層,643:粘接層,651:襯墊,700:防護膜組件,701:防護膜,711:第1框體,713:第2框體,713A:第1面,713B:第2面,714:槽,714A:貫通孔,714B:貫通孔,715:厚部,716:槽,716A:貫通孔,716B:貫通孔,717:薄部,721:貫通孔,731:過濾器,741:粘接層,743:粘接層,751:襯墊,800:防護膜組件,801:防護膜,811:第1框體,813:第2框體,821:貫通孔,831:過濾器,841:粘接層,843:粘接層,851:襯墊,890:間隙,900:防護膜組件,901:防護膜,911:第1框體,913:第2框體,921:貫通孔,931:過濾器,941:粘接層,943:粘接層,951:襯墊,990:間隙,1000:防護膜組件制造裝置,1100:真空室,1200:載置臺,1110:供給管,1120A:排出管,1120B:排出管,2000:光掩模制造裝置,2100:真空室,2110:供給管,2120A:排出管,2120B:排出管,2500:光掩模,3000:光掩模制造裝置,3100:真空室,3110:供給管,3120A:排出管,3120B:排出管,3220A:排出管,3220B:排出管,3500:光掩模。