光刻用薄膜、帶薄膜的光掩模及曝光處理方法

光刻用薄膜、帶薄膜的光掩模及曝光處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有對(duì)于波長250nm以下、特別是200nm以下的光的耐光性良好的防塵薄膜的光刻用薄膜、使用該薄膜的帶薄膜的光掩模及曝光處理方法。光刻用薄膜是具有包含由含氟聚合物(A)形成的膜和由含氟聚合物(B)形成的膜的多層薄膜的光刻用薄膜，其中，含氟聚合物(A)含有將含1個(gè)醚性氧原子的全氟二烯環(huán)化聚合而得的重復(fù)單元作為主要成分，含氟聚合物(B)具有環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)含互不相鄰的2個(gè)或3個(gè)醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述由含氟聚合物(B)形成的膜的總膜厚在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的總膜厚的40％以下。
【專利說明】光刻用薄膜、帶薄膜的光掩模及曝光處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有多層薄膜的光刻用薄膜、帶薄膜的光掩模及曝光處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]至今為止，作為制造半導(dǎo)體裝置或液晶顯示板時(shí)的一道工序，有光刻工序。光刻工序中，對(duì)形成于基板上的抗蝕膜介以光掩模(有時(shí)也稱作“光罩”)進(jìn)行曝光處理，將形成于光掩模的圖案復(fù)制至抗蝕膜。如果該光掩模的圖案上附著異物，則形成圖案缺陷。于是，為了防止異物的附著，光掩模上安裝有薄膜。
[0003]薄膜具有透射曝光光源波長的光的透明薄膜(以下稱為“防塵薄膜”(日文:?'J夂力膜))通過粘接劑安裝于框體的結(jié)構(gòu)，在光掩模的掩模面與防塵薄膜之間空開一定距離設(shè)置。由于存在這段距離，即使防塵薄膜上附著異物，也不會(huì)在焦點(diǎn)上，因此不會(huì)對(duì)成像造成影響。
[0004]一直以來，作為制造半導(dǎo)體裝置或液晶顯示板時(shí)使用的曝光光源，i線光源(波長365nm)為主流，防塵薄膜的材料采用硝基纖維素、乙酸纖維素、丙酸纖維素等纖維素類聚合物。
[0005]半導(dǎo)體裝置和液晶顯示板的領(lǐng)域中，布線和布線間隔不斷地微細(xì)化。光刻工序中所用的光源的波長也隨之開始選擇短波長。采用至今作為主流的i線光源的工藝中，以最小圖案尺寸在0.3 μ m以上為目標(biāo),但近年來,為了實(shí)施最小圖案尺寸低于0.3 μ m的布線加工，引入曝光光源采用例如KrF準(zhǔn)分子激光器(248nm)或ArF準(zhǔn)分子激光器(193nm)等波長250nm以下的光源的工藝。
[0006]但是，曝光光源采用短波長光的情況下，以往被用作防塵薄膜的材料的纖維素類膜材料的耐光性不足。
[0007]對(duì)于這樣的問題，發(fā)現(xiàn)非結(jié)晶性的全氟聚合物可用作防塵薄膜的材料，并進(jìn)行了各種討論(專利文獻(xiàn)I)。例如，專利文獻(xiàn)2中揭示了對(duì)由非晶質(zhì)全氟聚合物形成的膜用氟氣進(jìn)行處理而在表面形成了氟化層的防塵薄膜。專利文獻(xiàn)3中揭示了由至少2種非晶質(zhì)氟聚合物的多層膜形成的防塵薄膜。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利第2952962號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4000231號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平7-295207號(hào)公報(bào)
[0013]發(fā)明的概要
[0014]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0015]但是，即使在使用如上所述的非結(jié)晶性的全氟聚合物的情況下，對(duì)于波長250nm以下、特別是200nm以下的波長的光的耐光性也不足。
[0016]例如專利文獻(xiàn)I中所使用的由具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物形成的防塵薄膜雖然對(duì)ArF準(zhǔn)分子激光具有高透明性，但容易因ArF準(zhǔn)分子激光的照射而劣化，如果長時(shí)間照射，則容易發(fā)生膜厚的減少和透射率的減少。
[0017]專利文獻(xiàn)2中記載的防塵薄膜由于在制膜后進(jìn)行氟化，防塵薄膜的性能可能會(huì)產(chǎn)生偏差，而且僅形成較薄的氟化層的話，無法期待長期的激光耐光性。
[0018]專利文獻(xiàn)3中記載的多層薄膜雖然剛制造后的強(qiáng)度良好，但如果照射ArF準(zhǔn)分子激光，則強(qiáng)度下降，容易發(fā)生膜破裂。
[0019]如上所述，需要具有即使照射波長250nm以下、特別是200nm以下的光在長時(shí)間內(nèi)膜厚的減少和透射率的減少、膜強(qiáng)度的下降等也較少發(fā)生的高耐光性的防塵薄膜，充分滿足該要求的材料還未知。
[0020]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，提供具有對(duì)于波長250nm以下、特別是200nm以下的光的耐光性良好的防塵薄膜的光刻用薄膜、使用該薄膜的帶薄膜的光掩模及曝光處理方法。
[0021]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0022]本發(fā)明為以下的[I]?[10]的發(fā)明。
[0023][I]光刻用薄膜，它是具有包含由含氟聚合物(A)形成的膜和由含氟聚合物⑶形成的膜的多層薄膜的光刻用薄膜，其中，含氟聚合物(A)含有將含I個(gè)醚性氧原子的全氟二烯環(huán)化聚合而得的重復(fù)單元作為主要成分，含氟聚合物(B)具有環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)含互不相鄰的2個(gè)或3個(gè)醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的，其特征在于，
[0024]所述由含氟聚合物(B)形成的膜的總膜厚在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的總月旲厚的40 %以下。
[0025][2]如[I]的光刻用薄膜，其中，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物㈧形成的膜的兩面或單面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的多層薄膜。
[0026][3]如[I]或[2]的光刻用薄膜，其中，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的單面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的雙層結(jié)構(gòu)。
[0027][4]如[I]或[2]的光刻用薄膜，其中，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的兩面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的三層結(jié)構(gòu)。
[0028][5]如[I]?[4]中的任一項(xiàng)的光刻用薄膜，其中，所述多層薄膜整體的膜厚為0.101 ?14 μ m。
[0029][6]如[I]?[5]中的任一項(xiàng)的光刻用薄膜，其中，所述含氟聚合物⑶包含選自來源于以下式(bl)表示的含氟化合物的重復(fù)單元和來源于以下式(b2)表示的含氟化合物的重復(fù)單元的至少I種；
[0030][化I]
[0031]
【權(quán)利要求】
1.光刻用薄膜，它是具有包含由含氟聚合物㈧形成的膜和由含氟聚合物⑶形成的膜的多層薄膜的光刻用薄膜，其中，含氟聚合物(A)含有將含I個(gè)醚性氧原子的全氟二烯環(huán)化聚合而得的重復(fù)單元作為主要成分，含氟聚合物(B)具有環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)含互不相鄰的2個(gè)或3個(gè)醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述由含氟聚合物(B)形成的膜的總膜厚在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的總膜厚的40%以下。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的兩面或單面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的多層薄膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的單面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的雙層結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述多層薄膜是在所述由含氟聚合物(A)形成的膜的兩面層疊有所述由含氟聚合物(B)形成的膜的三層結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述多層薄膜整體的膜厚為0.101~14μπι。
6.如權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述含氟聚合物(B)包含選自來源于以下式(bl)表示的含氟化合物的重復(fù)單元和來源于以下式(b2)表示的含氟化合物的重復(fù)單元的至少I種； [化I]
7.如權(quán)利要求1~6中的任一項(xiàng)所述的光刻用薄膜，其特征在于，所述全氟二烯為以下式(al)表不的含氟化合物； [化2]
8.帶薄膜的光掩模，其特征在于，在光掩模的單面上或兩面上安裝有權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的光刻用薄膜。
9.帶薄膜的光掩模，其特征在于，以所述多層薄膜的曝光的入射側(cè)的最表層為所述由含氟聚合物(B)形成的膜的方式，在光掩模的單面上或兩面上安裝有權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的光刻用薄膜。
10.曝光處理方法，其特征在于 ，使用權(quán)利要求8或9所述的帶薄膜的光掩模，進(jìn)行采用激發(fā)波長在250nm以下的光源的曝光處理。
【文檔編號(hào)】G03F1/62GK103718105SQ201280036649
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】武部洋子 申請人:旭硝子株式會(huì)社