[发明专利]防护膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种防护膜及其制造方法。

背景技术

在LSI等半导体装置等的制造中，使用光刻技术在半导体晶片上形成图案。具体而言，隔着描绘了图案的曝光基板，将曝光光照射至形成于半导体晶片表面的光致抗蚀剂膜，将图案转印至半导体晶片。如果在该曝光基板上附着有尘埃，则转印图案变形，引起半导体装置的性能降低、制造成品率降低。因此，在曝光基板的表面粘贴光透射性非常高的作为防尘罩的防护膜组件，防止尘埃附着于曝光基板。即使尘埃附着于防护膜组件，由于曝光光的焦点会聚于曝光基板，因此转印图案也不会发生变形。

例如如图3所示，防护膜组件10具有对曝光光为透明的防护膜12、以及粘贴了防护膜12的防护膜框架14。防护膜12的材质一般为硝酸纤维素、乙酸纤维素或氟树脂等。防护膜框架14的材质一般为铝、不锈钢、聚乙烯等。防护膜12与防护膜框架14可介由粘接剂层13进行粘接。

另外，防护膜组件10具有配置于防护膜框架14下部的粘着层15。介由粘着层15而粘贴于曝光基板。粘着层15由聚丁烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂等粘着剂形成。而且可具有保护粘着层15的脱模层（未图示）。

为了提高光刻的析像度，需要使曝光光的波长变短。目前，作为曝光光，使用了远紫外光（KrF准分子激光（波长：248nm）），而且一直使用真空紫外光（ArF准分子激光（193nm））。由于波长短的曝光光的光子能量大，因此防护膜组件也容易光劣化或光分解。

特别是由于防护膜的材质为有机物，因此随着曝光光的短波长化，而容易光劣化或光分解。如果防护膜遭受光劣化或光分解，则会发生防护膜的膜厚减少，曝光光的透射率减少这样的问题。另外，引起构成防护膜的聚合物的聚合物链的由于自由基所致的切断、再结合，聚合物的折射率变化。这样的透射率、折射率的变化引起图案形成精度的恶化。

提出了抑制该防护膜的光劣化或光分解的方法。例如提出了包含非晶质全氟聚合物的防护膜，通过用氟气对其表面进行处理而形成氟化层，从而抑制光劣化或光分解（参照专利文献1）。另外提出了包含非晶质全氟聚合物的防护膜，通过将构成膜的非晶质全氟聚合物的末端基氟化来抑制光劣化或光分解。聚合物的末端基的氟化是通过在将非晶质全氟聚合物溶解于氟系溶剂而得的溶液中吹入氟气与非活性气体的混合气体来进行的（参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-258895号公报

专利文献2：日本特开2000-275817号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，防护膜有时由于光刻时的曝光光而遭受光劣化或光分解。对此，虽然提出了在膜表面形成氟化层或将聚合物末端氟化，来抑制光劣化或光分解，但这些方法需要采用氟气的特别的处理工序，不仅使防护膜的制造工艺繁杂，而且在采用氟气的处理中异物也有时附着于防护膜。

因此，本发明的目的是更简便地制造抑制了由于曝光光所致的光劣化或光分解的防护膜。

用于解决课题的方法

本发明人发现含有一定量氟系溶剂的防护膜可抑制由于曝光所致的光劣化或光分解这样的认识。另外，一般而言，防护膜可如下制造：通过旋涂法使将构成防护膜的材料（例如，非晶质氟聚合物等氟化树脂）溶解于氟系溶剂而得的溶液制成涂布膜，使其干燥。因此发现，通过调整该涂布膜的干燥条件，可容易地制造抑制了光劣化或光分解的防护膜。

即，本发明的第1方案涉及以下所示的防护膜及防护膜组件。

[1]一种防护膜，是含有非晶质氟聚合物的光刻用防护膜，其含有5～800质量ppm的氟系溶剂。

[2]如[1]所述的防护膜，其中，上述非晶质氟聚合物为主链具有环状结构的全氟脂环式聚合物。

[3]如[1]所述的防护膜，其中，上述氟系溶剂可溶解上述非晶质聚合物。

[4]如[3]所述的防护膜，其中，上述氟系溶剂为全氟三烷基胺。

[5]如[1]所述的防护膜，其中，上述光刻用防护膜的光刻曝光光的波长为200nm以下。

[6]一种防护膜组件，其包含：上述[1]所述的防护膜；以及粘贴了上述防护膜的防护膜框架。

本发明的第2方案涉及以下所示的防护膜的制造方法。

[7]一种防护膜的制造方法，其包括：使包含非晶质氟聚合物与氟系溶剂的溶液形成涂布膜的工序A；以及除去上述涂布膜中的氟系溶剂的工序B，

在上述工序B中，使上述涂布膜中残留5～800质量ppm的氟系溶剂。