光罩護(hù)膜框及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于在半導(dǎo)體基板上轉(zhuǎn)印LC和LSI電路圖案等情況下的光罩護(hù)膜 (pellicle)裝置的光罩護(hù)膜框及其制造方法，具體而言，設(shè)及在能夠防止霧產(chǎn)生的同時(shí)、聚 光燈下的表面閃爍缺陷得到減少的光罩護(hù)膜框及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光罩護(hù)膜裝置是向具有和光掩膜板和光罩一致的形狀的光罩護(hù)膜框上展開透明 的光學(xué)薄膜體(光罩護(hù)膜)并粘接而得的裝置，用于防止異物在光掩膜板和光罩上直接附 著。另外，假設(shè)即便光罩護(hù)膜上附著了異物，運(yùn)些異物也不會(huì)在半導(dǎo)體基板等上成像，因此 能夠轉(zhuǎn)印準(zhǔn)確的電路圖案等而能在光刻工序中提高制造成品率。
[0003] 近年來(lái)，伴隨著半導(dǎo)體裝置等的高度集成化，要求W更為狹窄的線寬描繪細(xì)微的 電路圖案，光刻工序中使用的曝光光源主要為短波長(zhǎng)光。該短波長(zhǎng)光源的輸出功率高且光 的能量高，如果形成光罩護(hù)膜框的侶框材的表面的陽(yáng)極氧化皮膜上殘存硫酸等無(wú)機(jī)酸，貝U 與曝光氣氛中存在的氨等堿性物質(zhì)反應(yīng)生成硫酸錠等反應(yīng)生成物，存在該反應(yīng)生成物產(chǎn)生 霧化a Z e)從而影響轉(zhuǎn)印圖像的問(wèn)題。
[0004] 因此，提出了通過(guò)使用含有作為電解質(zhì)的巧樣酸和酒石酸等有機(jī)酸的鹽的堿性陽(yáng) 極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理而在侶框材的表面上形成陽(yáng)極氧化皮膜，降低硫酸等無(wú)機(jī)酸的 量、在高能量的光照射下也盡可能地防止霧的產(chǎn)生的光罩護(hù)膜框(參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0005] 另一方面，半導(dǎo)體裝置等的制造過(guò)程中需要嚴(yán)格進(jìn)行顆粒管理，在光罩護(hù)膜裝置 中也通常W目視或用檢查裝置確認(rèn)是否有塵埃的附著。但是，近年來(lái)，半導(dǎo)體裝置等中電路 圖案在逐漸變得細(xì)線化，與之相伴的是光罩護(hù)膜裝置的檢查標(biāo)準(zhǔn)也變得更為嚴(yán)格。因此，不 僅在巧光燈下通過(guò)目視進(jìn)行的檢查，在聚光燈照射時(shí)伴隨著光反射的白點(diǎn)、即聚光燈下光 罩護(hù)膜框的表面的閃爍缺陷下也簡(jiǎn)稱為"閃爍"等)也存在被誤認(rèn)為是塵埃的可能性，在 光刻工序時(shí)閃爍對(duì)光源的漫反射存在產(chǎn)生錯(cuò)誤的圖案的可能性，要求將具有W上可能性的 情況減少。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[000引專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2013-007762號(hào)公報(bào) [0009] 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2013-020235號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[001日]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011]在運(yùn)種情況下，為防止霧的發(fā)生，不使用硫酸、而是使用含有作為電解質(zhì)的巧樣酸 和酒石酸等有機(jī)酸的鹽的堿性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理形成陽(yáng)極氧化皮膜的情況下， 酸類的離子溶出量少，但產(chǎn)生了在聚光燈下表面的閃爍缺陷難W減少的新問(wèn)題。本發(fā)明者 對(duì)其原因進(jìn)行了仔細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理后，作為巧料的侶框材中含有的金屬 間化合物殘留于陽(yáng)極氧化皮膜中，從而該殘存的金屬間化合物在聚光燈下閃爍。
[0012] 因此，為了將作為霧的產(chǎn)生原因的酸類離子的溶出量減少并減少運(yùn)種閃爍，本發(fā) 明者進(jìn)行了進(jìn)一步的討論，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了使用堿性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理W外，使 用能夠溶解如上所述的金屬間化合物的酸性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，運(yùn)樣能夠減少 殘留于形成的陽(yáng)極氧化皮膜中的金屬間化合物，藉此能夠減少由金屬間化合物引起的聚光 燈下的閃爍，從而完成了本發(fā)明。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的在于提供在能夠防止霧產(chǎn)生的同時(shí)、聚光燈下的表面閃爍缺 陷得到減少的光罩護(hù)膜框。
[0014] 另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供在能夠防止霧產(chǎn)生的同時(shí)、也能夠減少聚光 燈下的表面閃爍缺陷的光罩護(hù)膜框的制造方法。
[0015] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0016] 目P，本發(fā)明設(shè)及光罩護(hù)膜框，它是由侶或侶合金形成的侶框材的表面上具有陽(yáng)極 氧化皮膜的光罩護(hù)膜框，所述陽(yáng)極氧化皮膜包括使用堿性陽(yáng)極氧化浴形成的皮膜和使用酸 性陽(yáng)極氧化浴形成的皮膜。
[0017] 另外，本發(fā)明還設(shè)及光罩護(hù)膜框的制造方法，它是由侶或侶合金形成的侶框材的 表面上具有陽(yáng)極氧化皮膜的光罩護(hù)膜框的制造方法，其中，在形成陽(yáng)極氧化皮膜時(shí)，包含使 用堿性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理的階段和使用酸性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理的 階段。
[0018] 本發(fā)明中，用于形成光罩護(hù)膜框的由侶或侶合金形成的侶框材，優(yōu)選使用Al-Zn- Mg系侶合金。Al-Zn-Mg系侶合金是在侶合金中具有最高強(qiáng)度的侶合金，除了能夠?qū)崿F(xiàn)高尺 寸精度，在使用時(shí)能夠防止由外力導(dǎo)致的變形和損傷，適于獲得光罩護(hù)膜框。該侶合金中， 作為余分的A1W外的化學(xué)成分，優(yōu)選為Zn 5.1~6.1質(zhì)量％、Mg 2.1~2.9質(zhì)量％、W及Cu 1.2~2.0質(zhì)量％，除化、11、8^外，還可含有作為雜質(zhì)的化、51、111、￥、2'^及其他元素。作為 運(yùn)種合適的侶合金的代表性，可例舉JIS規(guī)定的A7075。
[0019] -般地，在制造光罩護(hù)膜框時(shí)，對(duì)具有規(guī)定的化學(xué)成分的鑄塊進(jìn)行擠出和社制加 工等后，在實(shí)施固溶處理之后，通過(guò)人工時(shí)效硬化處理使含有合金元素的化合物時(shí)效析出， 加工成具有強(qiáng)度的框狀侶框。本發(fā)明中，優(yōu)選使Al-Zn-Mg系侶合金固溶，進(jìn)一步通過(guò)使用時(shí) 效處理過(guò)的侶合金能夠進(jìn)一步賦予強(qiáng)度。運(yùn)種時(shí)效析出中，可例舉了4、了6、了7、了651等處理， 較好是使用T6調(diào)質(zhì)材料。另外，用于獲得時(shí)效處理過(guò)的侶合金的處理，可依照J(rèn)IS冊(cè)001記 載的調(diào)制條件。進(jìn)一步，運(yùn)種時(shí)效析出之后，也可根據(jù)需要進(jìn)行退火處理。
[0020] 在準(zhǔn)備了如上所述的侶框材之后，實(shí)施陽(yáng)極氧化處理在其表面形成陽(yáng)極氧化皮 膜。如上所述，在本發(fā)明中，不使用作為霧的產(chǎn)生原因的物質(zhì)的硫酸，而是使用堿性陽(yáng)極氧 化處理浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)，侶框材中含有的金屬間化合物殘留于陽(yáng)極氧化皮膜中，查 明此為閃爍的原因。因此，通過(guò)使用能夠溶解運(yùn)種金屬間化合物的酸性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng) 極氧化處理，形成作為閃爍原因的金屬間化合物減少了的陽(yáng)極氧化皮膜。
[0021] 此時(shí)，作為閃爍原因的金屬間化合物，可例舉Al-Zn-Mg系的侶合金的侶框材中含 有的Al-Cu-Mg系結(jié)晶析出物、Al-Fe-Cu系結(jié)晶析出物、Mg2Si結(jié)晶析出物等。如后述的實(shí)施 例所示，確認(rèn)到運(yùn)種金屬間化合物中，最大長(zhǎng)度為扣mW上的化合物在聚光燈下的目視觀察 時(shí)閃爍。因此，使用酸性陽(yáng)極氧化浴形成陽(yáng)極氧化膜時(shí)，優(yōu)選W運(yùn)些金屬間化合物的最大長(zhǎng) 度低于扣m的條件進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。另外，金屬間化合物能夠通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM) 進(jìn)行確認(rèn)，觀察陽(yáng)極氧化皮膜的表面可求出其最大長(zhǎng)度。另外，作為閃爍原因的鑒定方法， 用顯微鏡觀察閃爍部位的同時(shí)在閃爍部分的周圍進(jìn)行標(biāo)記，之后，用沈Μ觀察閃爍部分并用 能量分散型X射線分析裝置巧DAX株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所(堀場(chǎng)製作所)制)對(duì)該部位進(jìn)行成分 分析，能夠確認(rèn)Al-Fe-化、A^^-Mg、Mg2Si等金屬間化合物的存在。
[0022] 作為能夠溶解運(yùn)種金屬間化合物的酸性陽(yáng)極氧化浴，例如，可優(yōu)選使用含有馬來(lái) 酸和草酸等含有簇基但不含S(硫成分)的有機(jī)酸的酸性浴、和含有憐酸、銘酸W及前述混合 物等的無(wú)機(jī)酸的酸性浴。通過(guò)使用運(yùn)些酸性陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行的陽(yáng)極氧化處理，能夠溶解如 上所述的金屬間化合物，使其從陽(yáng)極氧化皮膜中減少。順帶，關(guān)于Mg2Si結(jié)晶析出物，存在Mg 溶解但是酸性陽(yáng)極氧化浴中Si成分(作為Si化殘留）未溶解而殘留于陽(yáng)極氧化皮膜中的情 況，該殘留的Si成分的尺寸非常小且最大也為如mW下，由此可知其不是閃爍的原因。
[0023] 本發(fā)明中，作為使用酸性的陽(yáng)極氧化浴進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)的條件，由于分別使 用的酸的種類不同而難W-概而論進(jìn)行具體限定，例如在使用作為有機(jī)酸的馬來(lái)酸的情況 下，條件如下所述。即，馬來(lái)酸的濃度為5~70重量％即可，優(yōu)選為10~20重量％。原因在于， 若濃度低于5重量％，則在能夠著色的電壓下電流難W流動(dòng)，為獲得預(yù)定的膜厚會(huì)消耗過(guò)多 的時(shí)間，生成的皮膜會(huì)溶解，反之若高于70重量％，則會(huì)析出。另外，pH值在1.5W下即可，優(yōu) 選在m下。原因在于，若抑高于1.5,則濃度低，電解需要消耗時(shí)間，難W生成皮膜。另外，浴 溫為25~90°C即可，優(yōu)選為50~60°C。原因在于，若浴溫低于25°C，則在能夠著色的電壓下 電流難W流動(dòng)，難W生成皮膜，反之，若高于9(TC，則陽(yáng)極氧化浴的蒸發(fā)量增加，霧的飛散變 得劇烈，操作環(huán)境變差，浴的濃度變得難W控制。另外，電壓為50~150V即可，優(yōu)選為100VW 下。原因在于，若電壓低于50V則電流難W流動(dòng)，皮膜難W生成。另外，運(yùn)種情況下所需的電 解時(shí)間為5~30分鐘即可，優(yōu)選為10~20分鐘。
[0024] 另外，作為酸性的陽(yáng)極氧化浴，使用憐酸的情況如下所述。即，憐酸的濃度為1~30 重量％即可，優(yōu)選為5~25重量％。原因在于，若濃度低于1重量％，則在能夠著色的電壓下 電流難W流動(dòng)，難W生成皮膜，反之即便高于30重量％，也與30重量％時(shí)的性能幾乎沒(méi)有差 另IJ，試劑成本會(huì)變高。另外，抑值在1.5W下即可，優(yōu)選在下。原因在于，若抑高于1.5,則 因濃度低而難W在能夠著色的電壓下生成皮膜。另外，浴溫為5~30°C即可，優(yōu)選為10~25 °C。原因在于，若浴溫低于5°C，則在能夠著色的電壓下電流無(wú)法流動(dòng)，難W生成皮膜，反之， 若高于30°C，則皮膜會(huì)溶解。另外，電壓為5~30V即可，優(yōu)選為10~25V。另外，運(yùn)種情況下所 需的電解時(shí)間為3~30分鐘即可，優(yōu)選為5~20分鐘。
[0025] 另一方面，作為堿性的陽(yáng)極氧化浴，可采用i)例如，使用含有選自氨氧化鋼、氨氧 化鐘、氨氧化裡、氨氧化巧、氨氧化鎖、氨氧化鋼、碳酸鋼W及碳酸氨鋼中的一種W上的無(wú)機(jī) 堿成