[发明专利]石墨烯膜的制造方法和使用它的表膜构件的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供用于得到石墨烯膜的有效的制造方法和对EUV光表现出高透射率的表膜构件的制造方法。本发明的特征在于，包括：准备设置在衬底上的石墨烯的工序；用保护膜覆盖石墨烯的工序；通过湿式蚀刻除去衬底的工序；以及使用表面张力比湿式蚀刻所使用的湿式蚀刻液小的溶剂将保护膜溶解而除去的工序。

技术领域

本发明涉及石墨烯膜的制造方法和将其用作表膜的表膜构件(Pellicle)的制造方法。

背景技术

在半导体制造工艺所使用的光刻技术中，作为提高分辨率的手段，已推进曝光用光源的短波长化。目前为止，曝光用光源已从水银灯的g线(436nm)、i线(365nm)转向KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)，而且也在研究主波长为13.5nm的EUV(ExtremeUltra Violet：远紫外)光的使用。

在半导体和液晶显示器制造工艺的光刻工序中，对涂敷有抗蚀剂的半导体晶圆、液晶用原板照射光从而制作图案，但是如果此时使用的光刻用掩模和中间掩膜(以下，通称为“曝光原版”)上附着有异物，则除了由于该异物吸收光或使光弯折而导致所转印的图案变形或者边缘粗糙以外，还会存在基底污黑或者尺寸、质量、外观等受损的问题。

这些工序通常在无尘室内进行，但是即使如此也难以保证曝光原版总是清洁。因此，一般采用对曝光原版设置被称为表膜构件的除异物构件来进行曝光的方法。

该表膜构件一般包括：框状的表膜构件框架；张设于表膜构件框架的上端面的表膜；以及形成于表膜构件框架的下端面的气密用衬垫等，表膜对曝光用光表现出高的透射率。另外，气密用衬垫采用粘合剂等。

只要对曝光原版设置这种表膜构件，异物就不会直接附着于曝光原版，而会附着于表膜构件上。并且，在光刻中只要使焦点对准曝光原版的图案即可，表膜构件上的异物就会与转印无关，能抑制图案的变形等问题。

此外，表膜的材料要根据曝光用光的种类而现在透射率高的材料。例如，在g线(436nm)、i线(365nm)、KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)为曝光用光的情况下，将硝化纤维、醋酸纤维、氟系聚合物等用作表膜。

另一方面，在新推进开发的EUV曝光中，现有的表膜透射率低，难以使用。因此，作为EUV曝光所使用的表膜，已研究了对EUV光表现出高透射率的超薄硅、石墨烯的使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特表2013-534727号

专利文献2：特开2015-18228号

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1记载了表膜采用石墨烯的技术方案。在此，将石墨烯片材(Graphenesheet)、石墨烯薄片(Graphene flake)、石墨烯片材与支护材料的层叠体等用作表膜，但是专利文献1没有记载它们的制造方法。

另外，专利文献2公开了包括将石墨烯膜与支撑网膜接合而成的复合膜的表膜，也记载了其制造方法。具体地说，是在催化剂金属衬底上形成石墨烯膜，将树脂作为保护膜紧贴到未与衬底紧贴的一面的石墨烯膜的表面。然后，将催化剂金属溶解而除去，将石墨烯膜转印、接合于支撑网膜表面，最后用溶剂将保护膜溶解而除去的方法等。

如专利文献2记载的方法那样，在表膜采用支护材料、支撑网膜的情况下，机械强度提高，但曝光用光的透射率受限，因此理想上希望使用单一的石墨烯膜作为表膜。