(57)【要約】【課題】ペリクル枠の好ましい形状を維持でき、しかも、ペリクルの内部と外部との圧力差が大きくなるような場合に使用されても、実用上好適に機能する通気孔を備えたペリクル枠及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ペリクル枠１の通気孔２３の通気流路３１の流路面積の合計は、枠体５の内周面１１で囲まれる範囲の内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上である。そのため、例えばＥＵＶ露光用の露光装置に用いられて、真空引きする際に、ペリクル膜３の破損を抑制しつつ、短時間で枠体５の内部空間２７の減圧が可能である。また、ペリクル枠１の内部や外部に特別な構造を設ける必要がないので、ペリクル枠１の好ましい形状を維持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面及び外周面と、前記内周面と前記外周面とに連接された上面及び下面と、を有する枠体に、該枠体を貫通する１又は複数の通気孔を備えた、ペリクル膜を張設用のペリクル枠において、
前記通気孔は、前記内周面と前記外周面とを連通する通気流路であり、
前記通気孔の前記通気流路の流路面積の合計は、前記枠体の前記内周面で囲まれる範囲の内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上である、
ペリクル枠。
【請求項２】
前記流路面積の合計は、前記内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．０１ｃｍ２以上である、
請求項１に記載のペリクル枠。
【請求項３】
前記流路面積の合計は、前記内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．１ｃｍ２以下である、
請求項１又は２に記載のペリクル枠。
【請求項４】
ヤング率が２５０ＧＰａを上回り、且つ、強度が５００ＭＰａを上回る、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のペリクル枠。
【請求項５】
前記外周面は、長手方向に延びる長尺の形状を有しており、
前記通気孔の前記長手方向における最大長さＬと、前記上面又は前記下面から前記通気孔に到る最短距離ｔとが、Ｌ／ｔ２≦３．０の関係を満たす、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のペリクル枠。
【請求項６】
前記枠体の前記上面及び前記下面の少なくとも一方における平面度が、１０μｍ以下である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のペリクル枠。
【請求項７】
前記枠体を構成する材料が、セラミックスを主成分とする材料である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のペリクル枠。
【請求項８】
前記枠体を構成する材料が、導電性材料である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のペリクル枠。
【請求項９】
前記請求項８に記載のペリクル枠の製造方法であって、
前記枠体に対して、放電加工によって、前記通気孔を形成する、
ペリクル枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペリクル枠及びペリクル枠の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造において、半導体ウェハに配線パターンを形成する露光工程ではフォトマスクが用いられるが、このフォトマスクに異物（パーティクル等）が付着すると配線パターンの欠陥が生じる。
【０００３】
この対策として、即ち防塵するために、フォトマスクの表面を覆うような透明な薄い膜（ペリクル膜）が張設されたペリクルが用いられる。
また、ペリクル膜をフォトマスクから所定距離離して配置するために、ペリクル枠という長方形の枠体が用いられる。この枠体を構成する部材としては、例えば縦３ｍｍ×横２ｍｍの角柱のような細径の部材が用いられる。さらに、ペルクル枠には、ペルクルの内部と外部とを連通する細径の通気孔が設けられており、通気孔の開口部にはフィルタが配置されている。
【０００４】
このペリクル枠は、フォトマスクの変形を抑えるために、高い平面度と剛性が要求されるので、その材料としては、例えばアルミナ等の高い剛性や高い硬度を有するセラミックス材料が好適であるとされている。
【０００５】
また、近年では、配線パターン等の微細化が進んでおり、それにともなって、露光光線の短波長化が進んでいる。例えば、主波長１３．５ｎｍのＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を使用するＥＵＶ露光が検討されている。
【０００６】
このＥＵＶ露光では、ペリクルは大気下でフォトマスクに装着され、露光装置内では真空下で使用されるので、露光装置内などで真空引きが行われる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１９１９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＥＵＶ露光の際に、真空引きによって、ペリクルの内部と外部との圧力差が大きくなるような場合には、従来の通気孔では、その圧力差によってペリクル膜が破損する恐れがあった。
【０００９】
この対策として、前記特許文献１には、通気孔に連通する部材をペルクル枠の内部や外部に張り出すように設け、その張り出し部分に、ペリクル膜と平行にフィルタを配置する技術が開示されている。
【００１０】
しかしながら、この従来技術では、ペリクルの内部空間が小さくなって、露光範囲が小さくなったり、或いは、ペリクルの外形寸法が大きくなって、ペリクルが大型化するという問題がある。また、ペルクル枠の構造が非常に複雑化するので、細径の枠体であるペリクル枠に、そのような構造を設けることは容易ではない。
【００１１】
なお、これ以外の対策として、ペリクル膜が破損しない程度に、ペルクルの外部の気圧を徐々に低下させることが考えられるが、その場合には、減圧に非常に多くの時間がかかり（例えば数日かかり）、実用的ではない。
【００１２】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、ペリクル枠の好ましい形状を維持でき、しかも、ペリクルの内部と外部との圧力差が大きくなるような場合に使用されても、実用上好適に機能する通気孔を備えたペリクル枠及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明の第１局面は、内周面及び外周面と、内周面と外周面とに連接された上面及び下面と、を有する枠体に、枠体を貫通する１又は複数の通気孔を備えた、ペリクル膜を張設用のペリクル枠に関するものである。
【００１４】
このペリクル枠では、通気孔は、内周面と外周面とを連通する通気流路であり、通気孔の通気流路の流路面積の合計は、枠体の内周面で囲まれる範囲の内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上である。
【００１５】
つまり、本第１局面では、ペリクル枠の通気孔の通気流路の流路面積の合計は、枠体の内周面で囲まれる範囲の内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上である。そのため、例えばＥＵＶ露光用の露光装置に用いられて、真空引きされた際に、ペリクル膜の破損を抑制しつつ、短時間で枠体の内部空間の減圧が可能である。
【００１６】
また、従来のように、ペリクル枠の内部や外部に特別な構造を設ける必要がないので、ペリクル枠の好ましい形状を容易に形成できる。つまり、露光領域が低減することがなく、また、ペリクル枠の大型化を抑制でき、しかも、構造が複雑化することを抑制できる。
【００１７】
（２）本発明の第２局面では、流路面積の合計は、内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．０１ｃｍ２以上であってもよい。
本第２局面では、一層短時間で、枠体の内部空間の減圧が可能である。
【００１８】
（３）本発明の第３局面では、流路面積の合計は、内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．１ｃｍ２以下であってもよい。
本第３局面では、流路面積の合計は、内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．１ｃｍ２以下であるので、一層短時間で枠体の内部空間の減圧が可能である。また、枠体の強度を損なうことなく流路面積を確保することができる。
【００１９】
（４）本発明の第４局面では、ヤング率が２５０ＧＰａを上回り、且つ、強度が５００ＭＰａを上回ってもよい。
本第４局面では、高いヤング率および高い強度を有しているので、枠体に設けた１又は複数の通気孔の流路面積が多くても、ペリクル枠の変形や破損を抑制することができる。
【００２０】
ここで、強度とは、ＪＩＳ  Ｒ１６０１：２００８で規定するＬ＝３０ｍｍでの３点曲げ強度を示している。
（５）本発明の第５局面では、外周面は、長手方向に延びる長尺の形状を有しており、通気孔の長手方向における最大長さＬと、上面又は下面から通気孔に到る最短距離ｔとが、Ｌ／ｔ２≦３．０の関係を満たしている。
【００２１】
本第５局面では、最大長さＬと最短距離ｔとが、Ｌ／ｔ２≦３．０の関係を満たしているので、例えば枠体の上面や下面を研磨加工した場合でも、枠体の上面や下面の平面度が悪化することを抑制できる。例えば、平面度を５μｍ以下に保つことができる。
【００２２】
なお、最大長さＬとは、枠体の長手方向に平行に、通気孔を横断するように線を引いた場合に、通気孔の範囲において、最も長い線の長さを示している。
（６）本発明の第６局面では、枠体の上面及び下面の少なくとも一方における平面度が、１０μｍ以下であってもよい。
【００２３】
本第６局面では、枠体の上面や下面の好ましい平面度を例示している。
（７）本発明の第７局面では、枠体を構成する材料が、セラミックスを主成分とする材料であってもよい。
【００２４】
本第７局面では、枠体の好ましい材料を例示している。なお、主成分とは、最も多い成分量（例えば重量％）を示している。
（８）本発明の第８局面では、枠体を構成する材料が、導電性材料であってもよい。
【００２５】
本第８局面では、枠体の好ましい材料を例示している。枠体を構成する材料が、導電性材料である場合には、放電加工によって、枠体の外形や内形を容易に所望の形状に加工できる。また、通気孔や有底孔も、容易に形成することができる。
【００２６】
（９）本発明の第９局面は、第８局面のペリクル枠の製造方法であり、枠体に対して、放電加工によって、通気孔を形成する。
本第９局面では、導電性材料からなる枠体に対して、例えば、細穴放電加工や型彫り放電加工などによって、容易に通気孔を形成できる。
【００２７】
＜以下、本発明の構成について説明する＞
ペリクル枠の枠体の材料としては、導電性又は非導電性の材料を採用できる。例えば、導電性の材料としては、アルミナ・炭化チタン、アルミナ・炭化チタン・窒化チタン、ジルコニア・炭化チタン、超硬、サーメット等を採用できる。非導電性の材料としては、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等のセラミックスなどを採用できる。
【００２８】
ただし、放電加工により枠体へ貫通孔を形成するためには、導電性の材料により枠体を形成することが好ましい。ここで、枠体の材料に導電性の材料を用いた場合、工程流動中や輸送中にペリクル枠が帯電したとしても除電が容易であり、ペリクル枠へのパーティクル等の吸着を抑制することができる。
【００２９】
なお、上記導電性の材料としては、ペリクル枠として形成された状態で、２０℃における体積抵抗率が、１．０×１０−３Ω・ｃｍ以下となる材料であることが好ましい。
なお、セラミックス材料としては、例えば、ビッカース硬度（Ｈｖ）が１０００〜２０００のものを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態のペリクル枠を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のペリクル枠をＸＹ平面に沿って破断した断面を示す断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態のペリクル枠を外周面側から見た状態を示す平面図、（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第１実施形態のペリクル枠の製造方法を示す工程図である。
【図６】第１実施形態のペリクル枠の各変形例の一部を外周側から見た側面図である。
【図７】第２実施形態のペリクル枠の一部を外周側から見た側面図である。
【図８】研磨加工によってペリクル枠の平面度が悪化することを示す説明図である。
【図９】第２実施形態のペリクル枠の各変形例の一部を外周側から見た側面図である。
【図１０】（ａ）は実験例に用いる梁部材の研磨状態を示す説明図、（ｂ）は研磨によって梁部材が変形することを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
まず、第１実施形態のペリクル枠の全体構成について説明する。
【００３２】
図１〜図３に示すように、ペリクル枠１は、自身の片面（図３の上方）にペリクル膜３（図３参照）が張設される部材である。このペリクル枠１は、主として、セラミックス製の枠体（例えばアルミナを主成分とし、炭化チタンを含有する導電性セラミックスからなる枠体）５から構成されている。
【００３３】
なお、図１及び図２では、ペリクル枠１自体を示し、図３では、ペリクル枠１の片面にペリクル膜３が張設されたペリクル７を示している。
また、以下では、ペリクル枠１の全ての面のうち、ペリクル枠１自身で囲まれた内側の面を内周面１１、内側と反対側の外側の面を外周面１３とよぶ。また、内周面１１と外周面１３とに連接された面のうち、ペリクル膜３が張設された側を上面１５、反対の面を下面１７とよぶ。
【００３４】
図１に示すように、直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標系において、ペリクル枠１は、Ｚ方向から見た平面視で、長方形状の枠体（即ち環状の部材）であり、中央には平面視で長方形の中央貫通孔１９を有している。
【００３５】
つまり、ペリクル枠１の枠体５は、同一平面上にて、平面視で、上下左右の四方に配置された長尺の枠部からなる。詳しくは、枠体５は、Ｘ軸に平行に配置された第１枠部５ａ及び第２枠部５ｂと、Ｙ軸に平行に配置された第３枠部５ｃ及び第４枠部５ｄとによって構成されている。
【００３６】
なお、ペリクル枠１の枠体５の外形の寸法は、例えば、縦（Ｙ方向）約１４９ｍｍ×横（Ｘ方向）約１２０ｍｍ×厚み（Ｚ方向）約３ｍｍである。また、枠体５の各枠部５ａ〜５ｄは四角柱であり、その幅の寸法（Ｚ方向から見た幅の寸法：枠幅）は、同一（即ち約２ｍｍ）である。
【００３７】
また、この枠体５は、ヤング率が２５０ＧＰａ以上、且つ、強度（ＪＩＳ  Ｒ１６０１：２００８にて規定される３点曲げ強度）が５００ＭＰａ以上の特性を有している。なお、枠体５の上面１５及び下面１７おける平面度は１０μｍ以下である。
【００３８】
さらに、ペリクル枠１の枠体５には、平面視で、図２に示すように、Ｘ方向における両枠部（即ち長辺の第３枠部５ｃ及び第４枠部５ｄ）に、それぞれ２箇所（合計４個所）に、有底孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ（２１と総称する）が形成されている。
【００３９】
この有底孔２１は、図３に示すように、例えばφ１．５ｍｍ、深さ１．２ｍｍの有底の丸穴であり、底部は円錐形状に整えられている。
なお、図示しないが、有底孔２１は、ペリクル７の製造およびその後のフォトマスクに取り付ける際の位置決め等に用いられる。例えば、位置決めに際しては、ペリクル製造装置あるいはペリクル取り付け装置に設けられた各治具ピンが、各有底孔（即ち４個所の）２１に嵌め込まれる。
【００４０】
また、本第１実施形態では、前記図１及び図２に示すように、枠体５の全体にわたって、貫通孔である通気孔２３が設けられている。なお、図１では、通気孔２３の配置を模式的に示し、図２では、通気孔２３を一部省略してある。
【００４１】
この通気孔２３は、フォトマスクにペリクル７が取り付けられた後、ペリクル７とフォトマスクに囲まれた空間と外部環境との気圧調整に用いられる。なお、外部環境から粉塵が侵入しないよう、通気孔２３には、フィルタ２５が配置される。
【００４２】
ここで、ペリクル７とフォトマスクに囲まれた空間とは、枠体５に囲まれた直方体形状の内部空間２７（図３の破線の斜線で示される領域）である。
［１ー２．通気孔の構成］
次に、本第１実施形態の要部である通気孔２３について、更に詳細に説明する。
【００４３】
図４に示すように、通気孔２３は、枠体５の外側の外部空間２９と枠体５（詳しくはその内周面１１）に囲まれた内部空間２７とを連通する例えばφ１ｍｍの貫通孔である。つまり、通気孔２３は、各枠部５ａ〜５ｄにおいて、枠体５の内周面１１と外周面１３とに対して垂直であって、内周面１１と外周面１３とを連通する貫通孔である。
【００４４】
また、通気孔２３は、例えば上面１５と下面１７との距離が同じとなるように（即ち図４の上下の厚さの中央に中心があるように）配置されるとともに、各各枠部５ａ〜５ｄの長手方向に沿って、例えば２ｍｍのピッチで一列に形成されている。
【００４５】
なお、通気孔２３は、短辺の第１枠部５ａ及び第２枠部５ｂには、それぞれ５４個設けてあり、長辺の第３枠部５ｃ及び第４枠部５ｄには、それぞれ６６個設けてある。つまり、通気孔２３は、枠体５に対して、合計で２４０個設けてある。
【００４６】
特に、本第１実施形態では、全ての通気孔２３の内部（即ち空気の流路）である通気流路３１の流路面積の合計、即ち、通気流路３１の延びる方向に対して垂直の断面積の合計は、枠体５の内周面１１で囲まれる範囲の内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上である。なお、この規定を「体積当たりの全流路面積の規定」と称する。
【００４７】
また、この「体積当たりの全流路面積の規定」に関しては、好ましくは、流路面積の合計は、内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．０１ｃｍ２以上である。しかも、好ましくは、流路面積の合計は、内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．１ｃｍ２以下である。
【００４８】
このように、枠体５に通気孔２３を設ける場合には、上述した「体積当たりの全流路面積の規定」を満たすように、通気孔２３の流路面積（従って例えば直径等）や個数を設定すればよい。
【００４９】
例えば、ここでは、通気孔２３の直径は１ｍｍであるので、その流路面積の合計は、０．０５ｃｍ×０．０５ｃｍ×３．１４×２４０個＝約１．８８ｃｍ２である。一方のペリクル枠１の内部空間２７の体積は、縦約１４．５ｃｍ×横約１１．６ｃｍ×厚み約０．３ｃｍ＝約５０ｃｍ３である。
【００５０】
従って、内部空間２７の体積１ｃｍ３当たりの流路面積の合計は、１．８８／５０＝約０．０３８ｃｍ２であり、０．００５ｃｍ２以上であることが分かる。つまり、前記「体積当たりの全流路面積の規定」を満たしていることが分かる。
【００５１】
［１ー３．ペリクル枠の製造方法の概略］
次に、ペリクル枠１の製造方法の概略について説明する。
（第１工程Ｐ１）
図５に示すように、ペリクル枠１の枠体５の原料である粉体（即ち素地粉末）を作製した。
【００５２】
ここで粉体とは、枠体５を構成する焼結体の元になる物質であり、後述する様に、アルミナや導電性材料などの原料粉末に、焼結助剤などを適宜加え湿式混合した後、噴霧乾燥法によって５０μｍ〜１００μｍの顆粒に作製したものである。
【００５３】
なお、原料粉末の粒径の測定は、レーザー回折・散乱法により行なったが、動的光散乱法や沈降法により行なってもよい。
（第２工程Ｐ２）
次に、この粉体を成形し、ペリクル枠１の枠体５の原形を形成した。
【００５４】
（第３工程Ｐ３）
次に、前記粉体の成形後、これを所定温度で焼成した。
この焼成温度は、粉体の組成によるが、一般に１５００℃以上である。焼成することにより、高いヤング率と強度とを持つ焼結体が得られる。
【００５５】
（第４工程Ｐ４）
次に、焼結体に対して、その厚さを調節する厚さ加工（具体的には研削加工）を行った。
【００５６】
なお、ここでは、後述する精密平面加工（第９工程Ｐ９）の研磨代（例えば０．０５〜０．１０ｍｍ）を残して厚さを揃えた。
（第５工程Ｐ５）
次に、厚さ加工後の焼結体に対して、内形・外形加工を行った。
【００５７】
詳しくは、保持治具（図示せず）で焼結体の外周面を把持し、焼結体の内周面と外周面とに対してワイヤー放電加工を行い、内形や外形を目的とする寸法に加工した。
（第６工程Ｐ６）
次に、内形・外形加工後の焼結体に対して、放電加工面の表面処理を行った。
【００５８】
詳しくは、サンドブラスト処理により、放電加工によって生じた熱変質層を除去した。
（第７工程Ｐ７）
次に、放電加工面の表面処理後の焼結体に対して、穴開け加工を行った。
【００５９】
具体的には、型彫り放電加工によって、ペリクル枠１の枠体５の側面に有底孔２１を形成した。
また、細穴放電加工機（図示せず）によって、ペリクル枠１の枠体５の側面に、気圧調整用の通気孔２３を、多数（即ち目的とする複数個）形成した。
【００６０】
（第８工程Ｐ８）
次に、有底孔２１及び通気孔２３に対して、放電加工面の表面処理を行った。
詳しくは、サンドブラスト処理により、放電加工によって、有底孔２１及び通気孔２３の内周面に生じた熱変質層を除去した。
【００６１】
（第９工程Ｐ９）
次に、有底孔２１及び通気孔２３のサンドブラスト処理後の焼結体に対して、精密平面加工を行った。
【００６２】
これにより、ペリクル枠１を完成した。
［１ー４．実施例］
次に、ペリクル枠１の製造方法の具体的な実施例について、詳細に説明する。
【００６３】
（第１工程Ｐ１）
この素地の作製工程では、平均粒径０．５μｍのα−アルミナ粉末６３体積％、平均粒径１．０μｍの炭化チタン１０体積％、平均粒径１．０μｍの窒化チタン２５体積％、残部をＭｇＯ：Ｙ２Ｏ３＝１：１の焼結助剤からなる複合材料を調製した。
【００６４】
そして、この複合材料を湿式混合し、成形用有機バインダを加えた後、通常の噴霧乾燥法により、アルミナ・炭化チタン・窒化チタンの複合セラミックス素地粉末を作製した。
（第２工程Ｐ２）
この成形工程では、複合セラミックス素地粉末を、金型プレス法により、外形寸法を縦１８２ｍｍ×横１４７ｍｍ×厚さ６ｍｍ、枠幅５ｍｍ程度の枠形状に成形し、ペリクル枠１の原型（粉末成形体）を作製した。
【００６５】
ここでは、後述する焼成工程により、ペリクル枠１の枠体５の外形は、２０〜３０％程度縮むため、予め、焼成後のペリクル枠１の枠体５より大きく成形する。なお、ペリクル枠１の枠体５は、半導体露光装置における露光用マスクの大きさに合わせて種々の大きさが可能である。
【００６６】
（第３工程Ｐ３）
この焼成工程では、粉末成形体を脱バインダし、不活性ガス中にて１７００℃で３時間保持して焼成し、導電性を有する緻密なセラミックス焼結体を得た。
【００６７】
この焼結体の寸法は、縦１５１ｍｍ×横１２２ｍｍ×厚さ５ｍｍ、枠幅４ｍｍ程度であった。なお、０．３ｍｍ程度の歪みがあった。
（第４工程Ｐ４）
この厚さ加工工程では、焼結体の上下面（厚さ方向の両面）を、平面研削盤にてほぼ同量研削し、厚さ３．１ｍｍに加工した。なお、平面研削後の平面度は、２０〜４０μｍであった。
【００６８】
（第５工程Ｐ５）
この内形・外形加工工程では、ワイヤー放電加工により、焼結体の内形及び外形を、縦１４９ｍｍ×横１２０ｍｍ、枠幅２ｍｍに加工した。なお、この際に、稜部（コーナー部）のＲ加工を行ってもよい。
【００６９】
（第６工程Ｐ６）
この放電加工面の表面処理工程では、サンドブラスト処理によって、放電加工面の熱変質層を除去した。サンドブラスト処理では、粒度＃６００（平均粒径約３０μｍ）の炭化ケイ素砥粒を使用した。除去した層の厚みは、５μｍ程度であった。
【００７０】
（第７工程Ｐ７）
この穴開け加工処理では、型彫り放電加工によって、ペリクル枠１の枠体５に対して、即ち第３枠部５ｃ及び第４枠部５ｄに対して、φ１．５ｍｍ、深さ１．２ｍｍの有底孔２１を形成した。
【００７１】
また、細穴放電加工によって、ペリクル枠１の枠体５に対して、有底孔２１の部分を除いて、所定のピッチ（２ｍｍ）にて、φ１ｍｍの気圧調整用の通気孔２３を形成した。つまり、長辺の第３枠部５ｃ及び第４枠部５ｄでは、１つの辺当たり６６個の通気孔２３を形成し、短辺の第１枠部５ａ及び第２枠部５ｂでは、１つの辺当たり５４個の通気孔２３を形成した。即ち、枠体５には、合計２４０個の通気孔２３を形成した。
【００７２】
通気孔２３の形成の際には、電極棒の先端が消耗した分、電極棒の送り込み加工長さを大きくすることができるので、電極棒の交換は不要であった。なお、加工時間は、約２分／孔であった。
【００７３】
なお、有底孔２１及び通気孔２３と電極棒との放電ギャップは、直径で０．０５ｍｍであった。
（第８工程Ｐ８）
この放電加工面の表面処理工程では、サンドブラスト処理により、放電加工された有底孔２１及び通気孔２３の内周面の熱変質層を除去した。
【００７４】
サンドブラスト処理では、粒度＃６００（平均粒径約３０μｍ）の炭化ケイ素砥粒を使用した。除去した層の厚みは、５μｍ程度であった。
なお、放電ギャップを設定及び熱変質層の除去により、加工後の有底孔２１及び通気孔２３の孔径が広がるので、有底孔２１の加工に用いる電極棒は、有底孔２１の内径より小径のφ１．４ｍｍの電極棒を使用した。また、通気孔２３の加工に用いる電極棒は、通気孔２３の内径より小径のφ０．９ｍｍの電極棒を使用した。
【００７５】
（第９工程Ｐ９）
この精密平面加工では、ダイアモンド砥石を用いて、焼結体の片面２５〜５０μｍずつ研磨加工を行い、厚さ３．０ｍｍ、平面度を１０μｍ未満に加工した。
【００７６】
以上の処理により、主として、アルミナを主成分とする枠体５を得た。この枠体５のヤング率と強度とを計測したところ、ヤング率４２０ＧＰａ、強度６９０ＭＰａであった。
［１−５．効果］
（１）本第１実施形態では、ペリクル枠１の通気孔２３の通気流路３１の流路面積の合計は、枠体５の内周面１１で囲まれる範囲の内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上（しかも０．０１ｃｍ２以上）である。そのため、例えばＥＵＶ露光用の露光装置に用いられて、真空引きする際に、ペリクル膜３の破損を抑制しつつ、短時間で枠体５の内部空間２７の減圧が可能である。
【００７７】
例えば、圧力差＜２００Ｐａを維持しつつ、約３００分（５時間）以内で、ペリクル枠１内の内部空間２７を真空に引くことができる。これにより、露光装置において、ペリクル付きフォトマスクの交換が容易となる。
【００７８】
また、従来のように、ペリクル枠１の内部や外部に特別な構造を設ける必要がないので、ペリクル枠１の好ましい形状を容易に実現できる。つまり、露光領域を低減することなく、また、ペリクル枠１が大型化することなく、しかも、構成が複雑化することを抑制できる。
【００７９】
（２）本第１実施形態では、流路面積の合計は、内部空間２７の体積１ｃｍ３当たり０．１ｃｍ２以下と少ないので、十分に枠体５の強度を確保することができる。
（３）本第１実施形態では、ヤング率が２５０ＧＰａを上回り、且つ、強度が５００ＭＰａを上回っており、高いヤング率および高い強度を有している。そのため、枠体５に多数の通気孔２３を設けても、ペリクル枠１の変形や破損を抑制することができる。
【００８０】
（５）本第１実施形態では、最大長さＬと最短距離ｔとが、Ｌ／ｔ２≦３．０の関係を満たしているので、枠体５の上面１５や下面１７に対して、精密平面加工によって研磨を行っても、枠体５の上面１５や下面１７の平面度の悪化を抑制できる。例えば、平面度を５μｍ以下に保つことができる。
【００８１】
（６）本第１実施形態では、枠体５を構成する材料が、導電性材料であるので、枠体５に対して、細穴放電加工を行うことにより、多数の通気孔２３を容易に形成できる。
［１−６．変形例］
次に、第１実施形態のペリクル枠１の変形例について説明する。
【００８２】
（１）図６（ａ）に示すように、ペリクル枠１の枠体５に対して、内周面１１（又は外周面１３）から見た形状で、長方形の通気孔４１を設けてもよい。つまり、枠体５の長手方向に長い通気孔４１を、枠体５の長手方向に沿って、複数個設けてもよい。
【００８３】
なお、通気孔４１の形状（即ち流路面積を構成する内周面１１（又は外周面１３）と平行な断面の形状）と、通気孔４１の個数は、上述した「体積当たりの全流路面積の規定」を満たしていればよい（以下同様）。
【００８４】
（２）図６（ｂ）に示すように、ペリクル枠１の枠体５に対して、内周面１１（又は外周面１３）から見た形状で、三角形（例えば正三角形）の通気孔４３を設けてもよい。なお、隣り合う通気孔４３は、上下逆さまに配置すると、枠体５の各部位における強度のバラツキが小さく流路面積を大きく取ることができるので好ましい。
【００８５】
（３）図６（ｃ）に示すように、ペリクル枠１の枠体５に対して、内周面１１（又は外周面１３）から見た形状で、平行四辺形の通気孔４５を設けてもよい。
（４）図６（ｄ）に示すように、ペリクル枠１の枠体５に対して、内周面１１（又は外周面１３）から見た形状で、台形の通気孔４７を設けてもよい。なお、隣り合う通気孔４３は、上下逆さまに配置すると、枠体５の各部位における強度のバラツキが小さく流路面積を大きく取ることができるので好ましい。
【００８６】
［１−６．文言の対応関係］
第１実施形態の、内周面１１、外周面１３、上面１５、下面１７、枠体５、通気孔２３、ペリクル膜３、ペリクル枠１、通気流路３１、内部空間２７は、それぞれ、本発明の、内周面、外周面、上面、下面、枠体、通気孔、ペリクル膜、ペリクル枠、通気流路、内部空間の一例に相当する。
【００８７】
［１−７．実験例］
次に、上述した通気孔の通気流路の流路面積の合計が、枠体の内部空間の体積１ｃｍ３当たり０．００５ｃｍ２以上等であることが好ましいことを示す実験例について説明する。
【００８８】
＜実験条件＞
(1)通気孔を覆うフィルタとしては、ＷＯ2013031229Ａ１に記載の濾材を使用した場合を考える。
【００８９】
この濾材は、下記の特性を有する。
・気流速度：５．３ｃｍ／ｓｅｃ
・圧力損失：１９０Ｐａ以下
（カバー層＜１０Ｐａ、プレ捕集層＜８０Ｐａ、主捕集層＜１００Ｐａ）
なお、前記圧力損失の数値は、ＵＬＰＡ規格の定格風量で、圧力損失＜２４５Ｐａを満足する数値である。
【００９０】
(2)通気孔の開口面積（即ち流路面積の合計）が１ｃｍ２、圧力差が２００Ｐａの場合、単位通気量（即ち、単位面積（１ｃｍ２）当たりの流入量または流出量（即ち通気量）ｃｍ３／ｓｅｃ）は、下記の式（１）で求められる。なお、大気圧は１０００ｈＰａである。
【００９１】
単位通気量＝5.3ｃｍ／ｓｅｃ×1ｃｍ２×（200Ｐａ／100000Ｐａ）・・（１）
(3)ペリクル内容積（即ち内部空間）Ｖｃｍ３を、開口面積Ｓｃｍ２で真空引き（又は大気開放）する所要時間は、下記式（２）で求められる。
【００９２】
所要時間＝Ｖ／（Ｓ×単位通気量）＝（Ｖ／Ｓ）÷単位通気量    ・・（２）
ここで、Ｖ／Ｓは、ペリクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積（ｃｍ２）の逆数なので、所要時間は、下記式（３）で求められる。
【００９３】
所要時間＝（１／（ヘ゜リクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積））÷単位通気量
・・（３）
＜実験１＞
この実験１では、前記式（３）を用い、圧力差を２００Ｐａとして、真空引きする場合において（大気開放する場合も同様である）、ペリクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積（ｃｍ２）に対する所要時間（即ち圧力差が無くなる時間）を、シミュレーションにより求めた。その結果を下記表１に記す。
【００９４】
なお、試料No.３〜１０が本発明の範囲内の発明例であり、試料No.１．２が、本発明の範囲外の比較例である。なお、試料No.１は、φ０．５ｍｍの通気孔が一つの例である。
【００９５】
【表１】
2018200380.tif 000003
【００９６】
この表１から明らかなように、本発明例の場合は、真空引きする場合の所要時間（大気開放する場合も同様である；以下同様）は、５．２時間以下と短く好適であることが分かる。それに対して、比較例は、所要時間が長く好ましくない。
【００９７】
＜実験２＞
この実験２では、前記実験１において圧力差を１００Ｐａに変更し、同様に、真空引きの際に、ペリクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積（ｃｍ２）に対する所要時間を、シミュレーションにより求めた。その結果を下記表２に記す。
【００９８】
なお、試料No.１３〜２０が本発明の範囲内の発明例であり、試料No.１１．１２が、本発明の範囲外の比較例である。なお、試料No.１１は、φ０．５ｍｍの通気孔が一つの例である。
【００９９】
【表２】
2018200380.tif 000004
【０１００】
この表２から明らかなように、本発明例の場合は、真空引きする場合の所要時間は、１０．５時間以下と短く好適であることが分かる。それに対して、比較例は、所要時間が長く好ましくない。
【０１０１】
＜実験３＞
この実験３では、ペリクル枠の内部空間の寸法を、縦１１０ｍｍ×横１４０ｍｍ×厚み３．０ｍｍとした。つまり、ペリクル内容積を、４６．２ｃｍ３とした。
【０１０２】
また、通気孔の形状を矩形とした。つまり、枠体の長手方向における長さ２ｍｍ、厚み方向における長さ１．ｍｍの開口とした。
そして、圧力差を２００Ｐａとし、その他は下記表３に示す条件として、前記実験１と同様にして、真空引きする場合に、ペリクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積（ｃｍ２）に対する所要時間を、シミュレーションにより求めた。その結果を下記表３に記す。
【０１０３】
なお、試料No.２１〜２９が本発明の範囲内の発明例であり、試料No.３０が、本発明の範囲外の比較例である。なお、４辺配置とは、全ての枠部に通気孔を設けたものであり、対向２辺長辺配置とは、第３枠部及び第４枠部に通気孔を設けたものである。
【０１０４】
【表３】
2018200380.tif 000005
【０１０５】
この表３から明らかなように、本発明例の場合は、真空引きする場合の所要時間は、４．１２時間以下と短く好適であることが分かる。それに対して、比較例は、所要時間が長く好ましくない。
【０１０６】
＜実験４＞
この実験４では、ペリクル枠の内部空間の寸法を、縦１１０ｍｍ×横１４０ｍｍ×厚み２．５ｍｍとした。つまり、ペリクル内容積を、３８．５ｃｍ３とした。また、通気孔の形状をφ１．２ｍｍの円形とした。
【０１０７】
そして、圧力差を２００Ｐａとし、その他は下記表４に示す条件として、前記実験１と同様にして、真空引きする場合に、ペリクル内容積１ｃｍ３当たりの開口面積（ｃｍ２）に対する所要時間を、シミュレーションにより求めた。その結果を下記表４に記す。
【０１０８】
なお、試料No.３１〜４１が本発明の範囲内の発明例であり、試料No.４２が、本発明の範囲外の比較例である。
【０１０９】
【表４】
2018200380.tif 000006
【０１１０】
この表４から明らかなように、本発明例の場合は、真空引きする場合の所要時間は、５．１８時間以下と短く好適であることが分かる。それに対して、比較例は、所要時間が長く好ましくない。
【０１１１】
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。
【０１１２】
［２−１．ペリクル枠の構成］
図７に示すように、本第２実施形態のペリクル枠５１は、第１実施形態と同様に、セラミックス製の長方形の枠体５３に、多数の通気孔５５が形成されたものである（なお、図面では１個のみを示している）。
【０１１３】
このペリクル枠５１は、通気孔５５以外は、第１実施形態と同様である。つまり、前記「体積当たりの全流路面積の規定」を満たしている。また、枠体５３は、ヤング率が２５０ＧＰａ以上、且つ、強度が５００ＭＰａ以上の特性を有している。さらに、枠体５３の上面５９及び下面６１おける平面度は１０μｍ以下である。
【０１１４】
特に本第２実施形態では、枠体５３に対して、紙面の手前の内周面５７（又はその反対側の外周面）から見た形状が長方形の通気孔５５が形成されている。つまり、枠体５３の長手方向（図７の左右方向）に長い長方形の通気孔５５が形成されている。
【０１１５】
詳しくは、通気孔５５の前記長手方向における最大長さＬ（例えば１ｍｍ）と、上面５９（図７の上方）又は下面６１から通気孔５５に到る最短距離ｔ（例えば０．７５ｍｍ）とが、Ｌ／ｔ２≦３．０の関係を満たしている。なお、この規定を、「最大長さと最短距離との規定」と称する。
【０１１６】
なお、ここでは、通気孔５５は、上面５９からの距離ｔ１と下面６１からの距離ｔ２とは同じであるので、最短距離ｔとして、ｔ１又はｔ２の値を採用できる。
次に、前記「Ｌ／ｔ２≦３．０」を規定する理由について説明する。
【０１１７】
図８に示すように、ペリクル枠５１を製造する場合には、上述した精密平面加工の際に、砥石（例えばダイアモンド砥石）６３を用いて、枠体５３となる焼結体（ワーク）６５の上面側（図８の上方）及び下面側を研磨する。
【０１１８】
ところが、ワーク６５の片面を研磨する際に、砥石６３が通気孔５５の上方を通過すると、研磨の際の押圧力によって、通気孔５５の上方の梁部分６７が、同図の破線で示すように下方に湾曲する。
【０１１９】
そして、研磨加工が終了して砥石６３が取り除かれると、梁部分６７自体の反発力によって、梁部分６７が同図の破線で示すように上方に湾曲して、枠体５３の平面度が悪化する。
【０１２０】
それに対して、本第２実施形態では、前記「最大長さと最短距離との規定」である「Ｌ／ｔ２≦３．０」を満たしているので、後述する実験例から明らかなように、枠体５３の厚み方向における湾曲（詳しくは梁部分６７における厚み方向における変形量）を５μｍ以下に抑制することができる。
【０１２１】
本第２実施形態は、第１実施形態と同様な効果を奏する。また、前記「最大長さと最短距離との規定」により、枠体５３の厚み方向における湾曲を抑制することができる。
［２−２．変形例］
次に、第２実施形態のペリクル枠１の変形例について説明する。
【０１２２】
（１）図９（ａ）に示すように、ペリクル枠５１の枠体５３に対して、内周面５７（又は外周面）から見た形状で、三角形の通気孔７１を設けてもよい。
この場合、最大長さＬは、三角形の底辺である。また、ｔ１＝ｔ２であるので，最短距離ｔとしては、ｔ１又はｔ２の値を用いる。
【０１２３】
（２）図９（ｂ）に示すように、ペリクル枠５１の枠体５３に対して、内周面５７（又は外周面）から見た形状で、平行四辺形の通気孔７３を設けてもよい。
この場合、最大長さＬは、平行四辺形の例えば上辺等である。また、ｔ１＝ｔ２であるので、最短距離ｔとしては、ｔ１又はｔ２の値を採用する。
【０１２４】
（３）図９（ｃ）に示すように、ペリクル枠５１の枠体５３に対して、内周面５７（又は外周面）から見た形状で、ひし形の通気孔７５を設けてもよい。
この場合、最大長さＬは、ひし形の長い方の対角線である。また、ｔ１＝ｔ２であるので、最短距離ｔとしては、ｔ１又はｔ２の値を採用する。
【０１２５】
（４）図９（ｄ）に示すように、ペリクル枠５１の枠体５３に対して、内周面５７（又は外周面）から見た形状で、円形の通気孔７７を設けてもよい。
この場合、最大長さＬは、円の直径である。また、ｔ１＝ｔ２であるので、最短距離ｔとしては、ｔ１又はｔ２の値を採用する。
【０１２６】
［２−３．実験例］
次に、上述した「Ｌ／ｔ２≦３．０」の範囲が好ましいことを示す実験例について説明する。
【０１２７】
＜板材における実験例＞
図１０（ａ）に示すように、長さ（Ｌ１）１１５ｍｍ×厚み（Ｔ１）２．５ｍｍ×幅（ｗ１）２．０ｍｍの実験用の板材（梁部材）８１の両端を、高さ４０μｍのスペーサ８３の上に載置し、砥石（ダイアモンド砥石）８５で、４分間、４０μｍ研磨した。なお、両スペーサ８３間の距離（スパン）は、１１０ｍｍである。
【０１２８】
その結果、図１０（ｂ）に示すように、研磨後の厚み方向の変形量（即ち弾性変形量）は、３０μｍであった。
＜通気孔の梁部分の変形量の理論値＞
次に、上述した実験結果を踏まえた、通気孔の梁部分の変形量の算出方法（理論値）について説明する。
【０１２９】
通気孔の開口部分の寸法を、長手方向における最大長さＬ、枠体の厚み方向における各表面（例えば上面又は下面）から通気孔に到る最短距離ｔ、枠体の幅（通気孔の流路の長さ）ｗとすると、研磨時の変形量（即ち弾性変形量）δは、下記式（４）で近似される。
【０１３０】
変形量δ∝加工時荷重×Ｌ×（１／ｗ）×（１／ｔ）２・・（４）
なお、式（４）の右辺は、「（加工時圧力×ｗ）×Ｌ×（１／ｗ）×（１／ｔ）２」と書き換えられ、「加工時圧力×Ｌ×（１／ｔ）２」に比例する。つまり、変形量δは、幅ｗによらない。
【０１３１】
そして、前記板材における実験例では、スパン＝１１０ｍｍ、厚さ＝２．５ｍｍ、幅＝２．０ｍｍの時の反り量（変形量）δは３０μｍであるので、前記式（４）から、下記式（５）が得られる。
【０１３２】
変形量δ＝３０×（Ｌ／１１０）×（２．５／ｔ）２・・（５）
従って、この式（５）に、下記表５に示すように、Ｌ及びｔの値を設定することにより、変形量δ（μｍ）が得られる。なお、表５において、灰色の範囲が、変形量δが５μｍ未満となる範囲である。
【０１３３】
【表５】
2018200380.tif 000007
【０１３４】
また、前記表５を「Ｌ／ｔ２」で規格化した。つまり、表５の各欄に対応したＬ及びｔを用いて「Ｌ／ｔ２」を求め、その値を表６に対応する欄に記載した。なお、表６においても、灰色の範囲が、変形量δが５μｍ未満となる範囲である。
【０１３５】
【表６】
2018200380.tif 000008
【０１３６】
この表６及び前記表５から明らかなように、「Ｌ／ｔ２≦３．０」の範囲であれば、変形量が５μｍ未満であり、好ましいことが分かる。
［３．その他の実施形態］
尚、本発明は、前記実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１３７】
（１）例えば、第１実施形態のペリクル枠は、第２実施形態のように、「Ｌ／ｔ２≦３．０」の条件を満たしていることが好ましい。
（２）また、ペリクル枠の枠体を構成する材料としては、例えば下記表７に記載の導電性セラミックスなどを採用できる。また、例えば下記表７に記載の非導電性セラミックスを採用できる。
【０１３８】
【表７】
2018200380.tif 000009
【０１３９】
【表８】
2018200380.tif 000010
【０１４０】
また、導電性セラミックスの組成（配合組成）としては、下記表９の組成を採用できる。また、（セラミックス以外の）導電性材料の組成としては、下記表１０の組成を採用できる。さらに、非導電性セラミックスの組成としては、下記表１１の組成を採用できる。
【０１４１】
【表９】
2018200380.tif 000011
【０１４２】
【表１０】
2018200380.tif 000012
【０１４３】
【表１１】
2018200380.tif 000013
【０１４４】
なお、表７のNo.４３〜４５と表９のNo.５２〜５４は同じ材料である。表７のNo.４６〜４８と表１０のNo.５５〜５７は同じ材料である。表８のNo.４９〜５１と表１１のNo.５８〜６０は同じ材料である。
【０１４５】
（３）また、ペリクル枠の枠体を形成するセラミックス材料としては、例えば特開２０１６−１２２０９１号公報に開示されているような、窒化ケイ素、ジルコニア、アルミナと炭化チタンの複合セラミックス等、各種の材料を採用できる。
【０１４６】
（４）なお、上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【符号の説明】
【０１４７】
１、５１、９５…ペリクル枠
３…ペリクル膜
７…ペリクル
５、５３…枠体
１１、５７…内周面
１３…外周面
１５、５９、９７…上面
１７、６１…下面
２３、４１、４３、４５、４７、５５、７１、７３、７５、７７…通気孔
２７…内部空間
３１…通気流路
【図１】
2018200380.tif 000014
【図２】
2018200380.tif 000015
【図３】
2018200380.tif 000016
【図４】
2018200380.tif 000017
【図５】
2018200380.tif 000018
【図６】
2018200380.tif 000019
【図７】
2018200380.tif 000020
【図８】
2018200380.tif 000021
【図９】
2018200380.tif 000022
【図１０】
2018200380.tif 000023