(57)【要約】【課題】極端紫外光に対して高い透過性及び十分な耐久性を有すると共に、膜破片を容易に除去でき、且つコストの低減を図れるペリクル膜及びペリクルを提供する。【解決手段】ペリクル膜１は、グラフェン膜又は黒鉛薄膜である主膜３と、グラフェン膜又は黒鉛薄膜である主膜３を支持する支持するメッシュ状の支持メッシュ膜５とが接合された複合膜である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が６０以下、及び、膜厚が２０．１０ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９５．４％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項２】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が２８４以下、及び、膜厚が９５．１４ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９５．２％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項３】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が３９以下、及び、膜厚が１３．０７ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９６．０％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項４】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が１８０以下、及び、膜厚が６０．３０ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュの線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９５．６％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項５】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が１８以下、及び、膜厚が６．０３ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９６．４％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項６】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が８６以下、及び、膜厚が２８．８１ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９６．０％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項７】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、                  
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が４以下、及び、膜厚が１．３４ｎｍの少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９８．０％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項８】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、
露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、
前記グラフェン膜又は前記黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が２１以下、及び、膜厚が７．０４ｎｍの少なくとも一方を満たし、
前記支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、
前記支持メッシュ膜の開口率が９７．５％以上であることを特徴とするペリクル膜。
【請求項９】
露光波長が極端紫外光の場合、当該ペリクル膜を１回通過したときの透過率が７１％以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のペリクル膜。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載のペリクル膜と、
前記ペリクル膜が貼付されるフレームと、を備えることを特徴とするペリクル。
【請求項１１】
前記フレームには、前記ペリクル膜が貼付される面とは反対側の面に、当該フレームの延在方向に沿って溝が設けられていることを特徴とする請求項１０記載のペリクル。
【請求項１２】
前記フレームには、前記ペリクル膜が貼付される面とは反対側の面に、電磁石が設けられていることを特徴とする請求項１０記載のペリクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光を用いたリソグラフィ用のペリクル膜及び該ペリクル膜を備えたペリクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は、１９６０年代に生産が開始されてから集積度の向上が図られ、１９７０代初頭から最近に至るまで３年毎に約４倍の高集積化が実現される、という目覚ましい高集積化が続いている。この半導体集積回路の高集積化に貢献してきた技術が、光リソグラフィと呼ばれる露光技術である。露光技術では、半導体集積回路の配線の最小線幅が解像度により決められており、この解像度は、レイリーの式に従い、露光光学系の開口数、露光装置のＫ１ファクターと呼ばれる装置定数と露光波長λ（以下、単にλと示す）に依存している。この結果、４５ｎｍ以下の解像度を得るためには、露光波長をＥＵＶ領域と呼ばれるλ＝６〜１４ｎｍの極端紫外光（以下、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光と示す）を用いたＥＵＶリソグラフィが最も有力なものと考えられている。
【０００３】
ＥＵＶリソグラフィ開発における現時点での課題としては、ＥＵＶ用光源の出力に関すること、ＥＵＶ用レジストに関すること、ＥＵＶ用マスクの欠陥やコンタミネーション粒子に関すること等が挙げられている。その中でも、ＥＵＶ用光源の出力に関すること、詳細には、ＥＵＶ用光源の出力を十分大きくできないことは、全ての課題に大きく影響している。
【０００４】
例えば、ＥＵＶ用マスクのコンタミネーション粒子に関する課題では、ＥＵＶ光がほとんど全ての物質に大きく吸収されるため、従来の露光波長、４３６ｎｍ（ｇ線）、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ（ＫｒＦ）、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）等での透過縮小投影露光技術とは異なり、ＥＵＶリソグラフィでは、反射縮小投影露光技術を用い、ＥＵＶ用マスクを含む全ての露光装置のコンポーネントが真空中に配置される。そして、露光装置中に存在するコンタミネーション粒子がマスク表面に付着し、露光時にウエハ上で欠陥となるのを防ぐために防塵マスクとして用いられてきたペリクルさえも使わないことを前提に開発が進められている。
【０００５】
しかしながら、最近のＥＵＶリソグラフィの実証テストから、コンポーネントが真空中に配置されていても、コンタミネーション粒子は露光装置中に多量に発生しており、ＥＵＶ用マスクの洗浄が頻繁に必要となる可能性が予想されている。そのため、ＥＵＶ用光源の出力（中間集光点値）が数１００Ｗ以上得られるようになれば、従来通りペリクル膜が必要となる。
【０００６】
従来の代表的なペリクル膜としては、以下に示す４種類の膜構造を有するものがある。第１の膜構造は、ＥＵＶ光に対して消光係数ｋ（以下、単にｋと示す）が低い元素、例えばカーボンナノチューブ（Carbon Nano Tube：ＣＮＴ）等をＥＵＶ用マスク表面に柱状（数十ｎｍの間隔、高さ数μｍ）に成長させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
第２の膜構造は、λ＝１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対してｋが最も低い元素として珪素Ｓｉを用いて、膜厚ｔをｔ＝２０〜１５０ｎｍの極めて薄い平膜を作り、これをペリクル膜としている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
第３の膜構造は、ＥＵＶ光に対してｋが低い、元素（Ｓｉ、ルテニウムＲｕ、イリジウムＩｒ、金Ａｕ、ロジウムＲｈ、炭素Ｃ等）及び化合物（窒化アルミニウムＡｌＮ、窒化珪素ＳｉＮ、炭化珪素ＳｉＣ等）を用いて、ｔ＝３０〜３００ｎｍの単層又は多層の平膜と、支持メッシュ膜として矩形状、ハニカム状等の開口部を有し、線径が数十μｍ、線と線との周期が数百μｍ〜数ｍｍの膜（いわゆる、グリッド、メッシュと呼ばれるもの。以下、単にメッシュと示す）とを接合した複合膜である（例えば、特許文献３〜７、非特許文献１参照）。
【０００９】
第４の膜構造は、第１〜第３の膜構造の良い特徴を組み合わせたもので、ＥＵＶ光に対してｋが低い炭素Ｃの形態としてグラフェンをペリクル膜として用い、必要ならば支持メッシュ膜と接合した複合膜を用いることができるとしている（例えば、特許文献８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７７６３３９４号明細書
【特許文献２】特開２００９−２７１２６２号公報
【特許文献３】特開２００５−４３８９５号公報
【特許文献４】米国特許第７１５３６１５号明細書
【特許文献５】特開２０１０−２５６４３４号公報
【特許文献６】特開２００８−２６８９５６号公報
【特許文献７】特開２０１４−４９６７７号公報
【特許文献８】特開２０１３−５３４７２７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Shroff、YasheshA. et al.、「EUV pellicle development for mask defectcontrol」、Emerging Lithographic Technologies X、Edited by Lercel、 Michael J. Proceedings ofthe SPIE、Volume 6151、2006、p10-19
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ペリクル膜に要求される性能は、ＥＵＶ光に対して低消光係数（高透過率）であること、ＥＵＶ光に対して耐久性（耐光性、耐熱性）を有すること、実用上十分な膜強度が確保されていることである。更に、ペリクル膜を安価に提供することも求められている。
【００１３】
上記の第１の膜構造は、ｋが低い元素として炭素Ｃ、ＣＮＴを使っているが、ＥＵＶ用マスク表面に防塵保護膜が直接接触する構造であり、マスク面とペリクル膜の一部分との焦点が重なる。そのため、第１の膜構造では、ペリクルとしての性能が疑問視されるだけではなく、ＣＮＴの構造制御が極めて難しいため、製造コストが高くなることが容易に想像される。そのため、第１の膜構造は現実的ではない。
【００１４】
第２の膜構造は、ｋの低いＳｉから成るなるものの、ペリクル膜をＥＵＶ光が２回通過した際の透過率を５０％以上確保しようとすると、膜厚を２００ｎｍ以下とする必要があり、透過率を６０％以上確保しようとすると、膜厚を１５０ｎｍ以下とする必要がある。すなわち、第２の膜構造では、高い透過率を得るためには極めて膜厚が薄い平膜が必要となり、膜自体の強度を確保することが難しい。更に、第２の膜構造では、衝撃等によりＳｉのペリクル膜が破損すると、その破片がＥＵＶ用マスク表面上に付着することがある。この場合、ペリクル膜として機能しないだけでなく、除去することが困難なコンタミネーション粒子となってしまう問題が生じ得る。
【００１５】
第３の膜構造は、膜強度を確保することについては有効な構成であり、膜厚を薄くすることを可能としている。しかしながら、第３の膜構造では、支持メッシュ膜自体がＥＵＶ用マスクへの入射光及びＥＵＶ用マスクからの反射光に対し、障害物や制限視野的なものとして働き、平膜単独時の透過率に比べ、透過率を３０〜６０％程度下げることとなる。したがって、具体的に高透過率のペリクル膜を得るためには、支持メッシュ膜に要求される条件、特に後述するように適切な開口率が必須となる。
【００１６】
しかしながら、特許文献６、特許文献７では、ペリクル膜の透過率を大きくするために、開口率を大きくする必要があることが定性的に示されているにすぎず、特許文献６、特許文献７に示された値だけでは、具体的に支持メッシュ膜に要求される開口率の値を算出できない。また、特許文献３に示された値からは、開口率が１１．１〜９１．８％であること、特許文献４に示された値からは、開口率が９５．２％であること、特許文献５に示された値からは、開口率が８２．６％であることが算出されるものの、これらの値が主膜の透過率とどのように関連し、最終的なペリクル膜の透過率がどうなるのかが示されていない。また、ペリクル膜の素材として、炭素Ｃ以外のものを用いた場合には、破損時におけるコンタミネーション粒子の問題が生じ、貴金属・希土類元素を用いた場合には、膜原料の確保が難しいといった問題も生じ得る。
【００１７】
第４の膜構造は、ペリクル膜として、グラフェン膜を単独で用いるか、支持メッシュ膜と接合した複合膜として用いることが記されている。しかし、支持メッシュ膜との複合膜として用いる場合、上述したように、特許文献８には用いる支持メッシュ膜に関する条件が何ら示されていないため、高透過率のペリクル膜を実現することはできない。
【００１８】
本発明は、ＥＵＶ光に対して高い透過性及び十分な耐久性を有すると共に、膜破片を容易に除去でき、且つコストの低減を図れるペリクル膜及びペリクル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】
【００１９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、ＥＵＶ光に対し、ペリクル膜の素材として消光係数ｋが小さく且つ耐久性がある、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を用いることより、ＥＵＶ光に対して高い透過性及び十分な耐久性を有すると共に、万が一、膜の一部が破損し、マスク表面に付着した場合でも、その膜破片を容易に除去でき、且つコストの低減を図れることを見出し、本発明を成すに至った。
【００２０】
すなわち、本発明の一側面に係るペリクル膜は、グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜とが接合された複合膜であり、グラフェン膜又は黒鉛薄膜と、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を支持する支持メッシュ膜との対応関係が以下の条件を満足することを特徴とする。
【００２１】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が６０以下、及び、膜厚が２０．１０ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９５．４％以上であってもよい。
【００２２】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が２８４以下、及び、膜厚が９５．１４ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９５．２％以上であってもよい。
【００２３】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が３９以下、及び、膜厚が１３．０７ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９６．０％以上であってもよい。
【００２４】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が１８０以下、及び、膜厚が６０．３０ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュの線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９５．６％以上であってもよい。
【００２５】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が１８以下、及び、膜厚が６．０３ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９６．４％以上であってもよい。
【００２６】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が８６以下、及び、膜厚が２８．８１ｎｍ以下の少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９６．０％以上であってもよい。
【００２７】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が１３．５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が４以下、及び、膜厚が１．３４ｎｍの少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９８．０％以上であってもよい。
【００２８】
上記対応関係の一実施形態においては、露光波長が６．７５ｎｍの極端紫外光の場合、グラフェン膜又は黒鉛薄膜は、炭素網面の積層数が２１以下、及び、膜厚が７．０４ｎｍの少なくとも一方を満たし、支持メッシュ膜の線径が５〜５０μｍであり、支持メッシュ膜の開口率が９７．５％以上であってもよい。
【００２９】
一実施形態においては、露光波長が極端紫外光の場合、当該ペリクル膜を１回通過したときの透過率が７１％以上であってもよい。
【００３０】
本発明に係るペリクルは、上記のいずれかのペリクル膜と、ペリクル膜が貼付されるフレームと、を備えることを特徴とする。
【００３１】
一実施形態においては、フレームには、ペリクル膜が貼付される面とは反対側の面に、当該フレームの延在方向に沿って溝が設けられていてもよい。
【００３２】
一実施形態においては、フレームには、ペリクル膜が貼付される面とは反対側の面に、電磁石が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、ＥＵＶ光に対して高い透過性と実用的に十分な耐久性を有すると共に、膜破片を容易に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態に係るペリクル膜を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線での断面構成を示す図である。
【図３】炭素網面の積層数Ｎ＊を説明するための図である。
【図４】Ｓｉ及びＣの、波長λと屈折率ｎ及び消光係数ｋとの関係を示す図である。
【図５】代表的な物質の、屈折率ｎと消光係数ｋとの関係を示す図である。
【図６】代表的な物質の、光学定数（屈折率ｎ、消光係数ｋ）及び熱膨張率を示す表である。
【図７】（ａ）は、積層数Ｎ＊と透過率Ｔ２（Ｇ）との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、膜厚ｔ＊と透過率Ｔ２（Ｇ）との関係を示すグラフである。
【図８】図７の数値をまとめた表である。
【図９】グリッド線の材質と光学定数（ｎ、ｋ）、メッシュの開口部の形状、メッシュの開口率Ｏ、メッシュの線径ｗ及び支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示す表である。
【図１０】Ｎｉ製正方形支持メッシュ膜の開口率Ｏと支持メッシュ膜の辺長Ｑ、周期Ｐ及び透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示す表である。
【図１１】Ｎｉ製支持メッシュ膜の、メッシュ比Ｄと開口率Ｏとの関係、及び支持メッシュ膜の開口率Ｏと透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示すグラフである。
【図１２】主膜の透過率Ｔ２（Ｇ）、支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）とペリクル膜Ｔ２との関係を示すグラフである。
【図１３】図１２の数値をまとめた表である。
【図１４】一実施形態に係るペリクルを示す斜視図である。
【図１５】図１４におけるＸＶ−ＸＶ線での断面構成を示す図である。
【図１６】フレームの断面構成を示す図である。
【図１７】フレームの断面構成を示す図である。
【図１８】支持メッシュ膜の構造パラメータの説明図である。
【図１９】支持メッシュ膜の構造パラメータの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３６】
図１、一実施形態に係るペリクル膜を示す平面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線での断面構成を示す図である。図１及び図２に示すように、ペリクル膜１は、主膜３と、支持メッシュ膜５と、を備えている。本実施形態のペリクル膜１は、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet：極端紫外）光のリソグラフィで用いられるものである。
【００３７】
主膜３は、グラフェン膜又は黒鉛薄膜である。以下の説明では、特に説明しない限り、主膜３はグラフェン膜又は黒鉛薄膜のことを示す。支持メッシュ膜５は、主膜３を支持する膜である。ペリクル膜１は、主膜３と支持メッシュ膜５とが接着剤８により接合された複合膜である。なお、主膜３と支持メッシュ膜５との接合方法は、接着剤８によるもの限定されない。
【００３８】
１：本実施形態で使用する用語、前提、構造パラメータの説明
［ペリクル膜の透過率の基準値Ｔ＊、Ｔ２、Ｔ２（Ｇ）、Ｔ２（Ｍ）の定義とその意味］
最初に、ペリクル膜１の、透過率（％）の基準となる基準値Ｔ＊、透過率Ｔ２、主膜３の透過率Ｔ２（Ｇ）、支持メッシュ膜５の透過率Ｔ２（Ｍ）について説明する。
【００３９】
透過率の基準値とは、保証する透過率の下限値のことである。通常、ＥＵＶリソグラフィで用いられる１枚の反射鏡の反射率は約７０％である。本実施形態では、反射鏡の反射率（７０％）よりも２０％低い、５０％を基準値Ｔ＊（５０）とする。また、本実施形態では、必要最低限なペリクル膜１の透過率を５５％、６０％、６５％とした場合の基準値をそれぞれ、Ｔ＊（５５）、Ｔ＊（６０）、Ｔ＊（６５）とする。露光時、ＥＵＶ光はＥＵＶ用マスク面で入射及び反射され、ＥＵＶ用マスク面を覆ったペリクル膜１を往復で２回通過する。ペリクル膜１をｉ回（ｉは整数）通過したときの透過率をＴｉとした場合、ＥＵＶ光がペリクル膜１を２回通過したときの透過率Ｔ２は、ペリクル膜１を１回通過した時の透過率Ｔ１の２乗、すなわち、以下の式（１）が成立すると考えられる。
Ｔ２＝（Ｔ１）２  …（１）
【００４０】
上記式（１）より、Ｔ＊（５０）では、Ｔ２＝５０％、Ｔ１＝７１％となる。Ｔ＊（５５）では、Ｔ２＝５５％、Ｔ１＝７４％となる。Ｔ＊（６０）では、Ｔ２＝６０％、Ｔ１＝７７％となる。Ｔ＊（６５）では、Ｔ２＝６５％、Ｔ１＝８１％となる。以下、ペリクル膜１の設計にあたっては、現実的な使用時の値に近い透過率Ｔ２を用いることとする。なお、透過率Ｔ２は、マスクの反射率が１００％である場合を前提としている。もちろん、透過率Ｔ１によりペリクル膜１の構成を規定することができる。すなわち、透過率Ｔ１及び透過率Ｔ２のいずれであっても、ペリクル膜１の透過率を規定することができる。
【００４１】
主膜３と支持メッシュ膜５とを接合したペリクル膜１（複合膜）の透過率Ｔ２は、以下の式（２）に示すように、主膜３の透過率Ｔ２（Ｇ）と支持メッシュ膜５の透過率Ｔ２（Ｍ）との積で与えられるものとする。
Ｔ２＝Ｔ２（Ｇ）・Ｔ２（Ｍ）  …（２）
【００４２】
なお、主膜３の透過率Ｔ２（Ｇ）に関連し、一般に、グラフェン膜及び黒鉛薄膜では、膜面が大きく、炭素網面のＮ＊が増加するに伴い、欠陥や非結晶成分の割合が多くなり、理想的な黒鉛単結晶の構造が得られない傾向がある。しかし、本実施形態の主膜３は、十分に大きな黒鉛単結晶と近似し、その光学定数は、ＥＵＶ領域における黒鉛の光学定数を用いる。したがって、主膜３の透過率Ｔ２（Ｇ）は、黒鉛の光学定数を用いて算出することができるものとする。また、支持メッシュ膜５の透過率Ｔ２（Ｍ）は、基本的には支持メッシュ膜の構造パラメータで表される２次元格子グリッドから算出されるが、向きの異なる１次元格子グリッドの積層体として扱うこともできる。この場合、例えば、開口部が正方形となる方形グリッド（以下、正方形メッシュと示す）の透過率Ｔ２（Ｍ）は、１次元格子グリッドの１回通過時の透過率を４乗すること（１次元格子グリッドの１回通過時の透過率の２乗がＴ１（Ｍ）であり、Ｔ１（Ｍ）の２乗がＴ２（Ｍ）である）で与えられるものとする。
【００４３】
［グラフェン膜又は黒鉛薄膜及びその構造パラメータの定義とその説明］
グラフェン膜とは、厳密には黒鉛（グラファイト）の炭素網面が１層のことを示している。ここで、A. K. Geim、K. S. Novoselov、「the rise of graphene」、nature materials 6、2007、p183に記載されているように、炭素網面が２〜１０層程度の積層した状態もグラフェン膜として扱われる。本実施形態においては、炭素網面の積層数Ｎ＊（以下、単にＮ＊と示すことがある）が１０枚以下（Ｎ＊≦１０）のものをグラフェン膜とする。このとき、グラフェン膜の厚みｔ＊（以下、単にｔ＊と示すことがある）は、３．４０ｎｍ以下（ｔ＊≦３．４０ｎｍ）とする。特に、炭素網面がＮ＊＝１（ｔ＊＝０．３３５ｎｍ）のものを単層グラフェン膜、炭素網面がＮ＊＝２〜１０のものを多層グラフェン膜とする。また、１０＜Ｎ＊≦３００（３．４０＜ｔ＊≦１００ｎｍ）のものは、黒鉛薄膜とする。なお、積層数に関係なく、これらを総称する場合は、単に黒鉛、その膜を黒鉛膜とする。
【００４４】
現実に得られる主膜３は、数ｃｍ２〜数ｍ２の単層グラフェン膜や、炭素網面の方位が揃って積層した多層グラフェン膜又は黒鉛薄膜から必ずしも構成されているわけではない。数μｍ２〜数ｍｍ２の大きさや炭素網面の積層数の異なるグラフェン膜又は黒鉛薄膜が混在し、それらが凝集して黒鉛膜となっている。本実施形態では、後述する式（３）及び式（４）で定義されるＮ＊が上記の構成を満たすものをグラフェン膜（Ｎ＊≦１０の場合）、黒鉛薄膜（１０＜Ｎ＊≦３００の場合）とする。
【００４５】
続いて、主膜３の構造パラメータについて説明する。主膜３の積層数Ｎ＊とは、図３に示すように、大きさや炭素網面のＮ＊の異なるグラフェン膜又は黒鉛薄膜が凝集した黒鉛膜において、５ヶ所以上の観測部位ｉでの黒鉛膜の、炭素網面の積層数Ｎｉ（以下、単にＮｉと示すことがある）の平均値である。すなわち、積層数Ｎ＊は、観測部位ｉとして、少なくとも１点は黒鉛膜の中央部位を含み、膜内を均等間隔で離れた複数の観測部位を設定した場合、以下の式（３）で定義される。
Ｎ＊＝ΣＮｉ／Σｉ  …（３）
ここで、ΣＮｉは観測部位ｉでのＮｉについての和を、Σｉは観測部位の総数を意味する。
【００４６】
観測部位ｉでの黒鉛膜の炭素網面の積層数Ｎｉは、Ｎｉ≦１０である場合には、飯島澄男、遠藤守信監修、「カーボンナノチューブ・グラフェンハンドブック」、株式会社コロナ社、２００１年９月１２日、ｐ２９０−３１１（以下、参考文献１と示す）に記載された「１２章  グラフェンと薄層グラファイト、１２．１グラフェンの作製、（２）ＳＥＭを使った枚数特定法」で特定することができる。この方法を、特定法１とする。また、観測部位ｉでの黒鉛膜の炭素網面の積層数Ｎｉは、Ｎｉ≦４〜６である場合には、参考文献１に記載された、より簡便な特定法、「（１）光学顕微鏡を使ったグラフェン層数特定法」により特定する方法（以下、特定法２と示す）、A. C. Ferrari et al.、「Physical ReviewLetters」、97、2006、p187401（以下、参考文献２と示す）に記載されたラマン分光を使った枚数特定法（以下、特定法３と示す）で特定することができる。
【００４７】
本実施形態では、Ｎｉ≦１０の場合、特定法１を積層数の判定法とし、特定法２及び特定法３は特定法１の補助的な特定法とする。これらの特定法間で矛盾が生じた場合は、特定法１を優先するものとする。特定法１は、見える範囲が狭く、観察が煩雑であるのに対し、特定法２及び特定法３は、特定法１と比較して精度が落ちるものの、見える範囲が広かったり、観察が簡便である特徴を有する。
【００４８】
一方、Ｎｉ＞１０の黒鉛膜（黒鉛薄膜を含む）の場合は、下記の方法で観察部位ｉの黒鉛膜の膜厚ｔｉ（以下、単にｔｉと示すことがある）を用いて、式（４）からＮｉを算出する。黒鉛膜の膜厚ｔｉとは、観察部位ｉでの黒鉛膜の膜厚のことである。Ｎｉ＞１０の場合、黒鉛膜の膜厚ｔｉは、電子顕微鏡ＴＥＭ又はＳＥＭを用いて、観察部位での黒鉛膜の中倍率の断面写真を撮影し、そこから比較的容易に求めることができる。そこで、５ヶ所以上の観測部位ｉでのｔｉを求め、黒鉛の層間距離０．３３５ｎｍで割った値、すなわち、以下の式（４）で定義される値を積層数Ｎｉ＞１０の、観察部位ｉでの、黒鉛膜の炭素網面の積層数Ｎｉとする。
Ｎｉ＝ｔｉ／０．３３５ｎｍ  …（４）
【００４９】
また、観察部位ｉの黒鉛膜の膜厚をｔｉとすれば、炭素網面の積層数Ｎｉ＞１０の黒鉛膜の膜厚ｔ＊は、式（３）と同様に以下の式（５）で定義される。
ｔ＊＝Σｔｉ／Σｉ  …（５）
ここで、Σｔｉは各観測部位ｉでのＮｉについての和を、Σｉは観測部位の総数を意味する。
【００５０】
一方、炭素網面の積層数Ｎｉ≦１０のグラフェン膜の膜厚を測定するためには、電子顕微鏡ＴＥＭ又はＳＥＭを用いて、膜の断面写真を高倍率で撮影し、それを更に拡大画像処理して求める。しかし、高倍率での観察自体が極めて困難であることから、本実施形態では、特定法１〜３により、式（３）から積層数Ｎ＊を算出し、その値に炭素網面の層間距離０．３３５ｎｍを掛けた値、すなわち、以下の式（６）で定義される値を炭素網面の積層数Ｎｉ≦１０のグラフェン膜の膜厚ｔ＊とする。ここでは、Ｎ＝１の時の単層グラフェン膜の厚み、すなわち、炭素原子の大きさ約０．３３ｎｍを黒鉛の層間距離０．３３５ｎｍで代用する。
ｔ＊＝０．３３５×Ｎ＊  …（６）
なお、膜厚ｔｉ、膜厚ｔ＊、積層数Ｎｉ、積層数Ｎ＊を主膜３の構造パラメータと呼ぶこととする。
【００５１】
［支持メッシュ膜及びその構造パラメータの定義とその説明］
支持メッシュ膜５について説明する。支持メッシュ膜５は、メッシュ構造を有する膜である。支持メッシュ膜５は、グリッド線９（ワイヤー）が１方向に並行に延在する１次元格子グリッド、あるいは、延在する方向の異なる複数の１次元格子グリッドにより形成され、開口部の形状が三角形、四角形、六角形等の多角形になるように組まれた２次元格子グリッド（以下、方形グリッドと示す）から成るものである。図１では、開口部の形状が四角形の構成を一例として示している。
【００５２】
支持メッシュ膜５は、２次元的膜強度を確保するという意味だけでなく、主膜３が万が一破損した際、その破片がマスク表面に落下することを防ぐという観点から、１次元格子グリッドではなく、方形グリッドであることが好ましい。支持メッシュ膜５の開口部の形状は、支持メッシュ膜５の強度の異方性を抑えるという観点から、正多角形、特にハニカム形状（正六角形）であることが好ましい。また、支持メッシュ膜５を構成するグリッド線９（縦線、横線）の断面形状は、主膜３との接合強度を確保するという観点から、平坦な面を有する方形が好ましく、更に方形グリッドを構成するにあたっては、向きの異なる１次元格子グリッドの積層体や織物体ではなく、表裏の面に凹凸が生じないように構成された平面的なものであることが好ましい。
【００５３】
続いて、図１、図２、図１８及び図１９を参照して、支持メッシュ膜５の構造パラメータを、支持メッシュ膜５の開口部の形状（以後、メッシュの開口部の形状と示す）を正多角形として説明する。支持メッシュ膜５における、線径ｗ、辺長Ｑ、周期Ｐ、目開きＬ、メッシュ比Ｄ及び開口率Ｏについて説明する。
【００５４】
支持メッシュ膜５の線径ｗとは、支持メッシュ膜５を構成するグリッド線９の太さのことである。グリッド線９の断面形状が方形の場合、線幅をｗ１、線厚みをｗ２とし、断面形状が正方形又は円形の場合、ｗ１＝ｗ２＝ｗとなる。以下、特に断らない限り、グリッド線９の断面形状は便宜上、正方形であるとする。
【００５５】
支持メッシュ膜５の辺長Ｑとは、支持メッシュ膜５を構成する正多角形（線幅ｗ１の中央線で見るものとする）の辺の寸法のことである。
【００５６】
支持メッシュ膜５の周期Ｐとは、図１８及び図１９に示すように、２次元平面を当該正多角形で埋め尽くすとしたときの、方形状の周期的な最小の繰り返し単位の寸法（方形の隣り合う２辺の各値）のこととする。正方形支持メッシュ膜の場合は、方形の隣り合う２辺の寸法が同じであり、周期Ｐは１つの値、辺長Ｑと同じ値となるが、正三角形支持メッシュ膜、及び正六角形支持メッシュ膜では、方向により異なる周期Ｐ１、Ｐ２をとることとなる。
【００５７】
支持メッシュ膜５の目開きＬとは、辺長Ｑから線径ｗを差し引いた値である。すなわち、支持メッシュ膜目開きＬとは、グリッド線の開口部が作る正多角形の辺の寸法である。支持メッシュ膜５のメッシュ比Ｄとは、目開きＬを辺長Ｑで割った値（Ｌ／Ｑ）である。
メッシュ比Ｄ＝Ｌ／Ｑ＝１−ｗ１／Ｑ  …（７）
なお、メッシュ比Ｄを支持メッシュ膜５の開口部の形状に対応して区別する必要がある場合は、正三角形支持メッシュ膜のメッシュ比をＤ（Ａ）、正方形支持メッシュ膜のメッシュ比をＤ（Ｂ）、正六角形支持メッシュ膜のメッシュ比をＤ（Ｃ）と示す。
【００５８】
支持メッシュ膜５の開口率Ｏとは、二次元平面を埋め尽くとしたときの、正多角形メッシュの開口部の割合（通常％表記する）のことである。ただし、後述する数式に値を代入する際には０〜１の割合値を用いることとする。開口率Ｏを支持メッシュ膜５の開口部の形状に対応して区別する必要がある場合は、正三角形支持メッシュ膜の開口率をＯ（Ａ）、正方形支持メッシュ膜の開口率をＯ（Ｂ）、正六角形支持メッシュ膜の開口率をＯ（Ｃ）と示す。開口率Ｏは、それぞれ、辺長Ｑと線径ｗを用いて、あるいはメッシュ比Ｄを用いて下記のように表せる。
Ｏ（Ａ）＝（Ｑ−３１／２ｗ）（３１／２Ｑ−３ｗ）／（３１／２Ｑ２）＝（４−２・３１／２）＋（２・３１／２−６）Ｄ（Ａ）＋３Ｄ（Ａ）２  …（７−２）
Ｏ（Ｂ）＝（Ｑ−ｗ）２／Ｑ２＝Ｄ（Ｂ）２  …（７−３）
Ｏ（Ｃ）＝（３１／２Ｑ−ｗ）２／（３Ｑ２）＝（１／３）｛（４−２・３１／２）＋（２・３１／２−２）Ｄ（Ｃ）＋Ｄ（Ｃ）２｝  …（７−４）
上記に定義した線幅ｗ１、線厚みｗ２、線径ｗ、辺長Ｑ、周期Ｐ、目開きＬ、メッシュ比Ｄ、開口率Ｏ及びグリッド線の素材（線材）の光学定数（屈折率ｎ、消光係数ｋ）を支持メッシュ膜５の構造パラメータと呼ぶこととする。
【００５９】
２：ペリクル膜及びその製造方法
２−１：グラフェン膜又は黒鉛薄膜
最初に、主膜３（グラフェン膜、黒衣薄膜）について説明する。主膜３は、炭素から形成されている。主膜３の材料に炭素を用いることの第１の利点は、万が一ペリクル膜１が破損し、マスク上に付着した際にも容易に除去可能であることである。例えば、高木紀明等、「ＥＵＶリソグラフィ用マスク上のカーボン堆積実験：洗浄技術の評価」、２０１０年度ナノテクノロジーネットワークプロジェクト成果報告書、立Ｓ２２−０３、及び、老泉博昭、「極端紫外線（ＥＵＶ）を用いたリソグラフィ基礎技術」、九州工業大学大学院工学研究科博士学位論文、平成１９年３月で示されているように、有機分子を直接分解することができるＶＵＶ光（真空紫外光：Vacuum Ultra Violet光、例えば、λ＝１７２ｎｍ）、ＥＵＶ光（例えば、λ＝１３．５ｎｍ）自体を用いて、活性酸素により酸化させて、一酸化炭素ＣＯあるいは二酸化炭素ＣＯ２とする反応（酸化法）や、原子状水素Ｈにより還元させてメタン系炭化水素（ＣＨＸ）とする反応（還元法）により、ＥＵＶ用マスク上に付着した炭素の除去ができることである。
【００６０】
主膜３の材料に炭素を用いることの第２の利点は、ＥＵＶ領域λ＝６〜１４ｎｍにおいて炭素の消光係数ｋが低いことである。一般に、ＥＵＶ領域における光学定数ｎ、ｋは、膜を構成する物質の種類と、膜の密度に基づいて求めることができる。この光学定数ｎ、ｋは、B. L. Henke、E. M. Gullikson、J. C. Davis、「X-Ray Interactions:Photoabsorption、 Scattering、Transmission、 and Reflection at E = 50-30、000 eV、 Z = 1-92」、AtomicData and Nuclear Data Tables、Elsevier Inc、Volume 54、Issue 2、July1993、p181-342（以下、参考文献３と示す）に記載の方法により求めることができる。実際には、具体的な数値の算出に、ＣＸＲＯ（The Center for X-ray Optics）のウェブページ＜http://henke.lbl.gov/optical_constants/getdb2.html＞を用いた。
【００６１】
図４は、波長λと屈折率ｎ及び消光係数ｋとの関係を示す図である。図４では、Ｃ（黒鉛）及びＳｉ（珪素）について示しており、Ｃの密度を２．２５ｇ／ｃｍ３、Ｓｉの密度を２．３３ｇ／ｃｍ３としている。図５は、代表的な物質の、屈折率ｎと消光係数ｋとの関係を示す図である。図５（ａ）では、λ＝１３．５ｎｍについて示しており、図５（ｂ）では、λ＝６．７５ｎｍについて示している。図６は、代表的な物質の光学定数ｎ、ｋ及び熱膨張率を示す表である。図６（ａ）では、λ＝１．３５ｎｍでの光学定数及び熱膨張率を示しており、図６（ｂ）では、λ＝６．７５ｎｍでの光学定数及び熱膨張率を示している。
【００６２】
図４に示すように、Ｓｉは、λ＝１２ｎｍ付近でＳｉのＬ吸収端に起因する光学定数の不連続的変化が生じるのに対し、Ｃの光学定数は連続的であり、ｎは単調増加しながらｎ＝１に近づき、ｋは単調減少する。特に、ｋは、λ≦１２ｎｍではＣの方がＳｉよりも小さな値となる。
【００６３】
図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、代表的な物質のＥＵＶ領域における光学定数は、λ＝１３．５ｎｍでは、Ｓｉが全元素中最も小さいｋの値０．００１８３を有するが、Ｃも０．００７０６と低い値となっている。一方、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、λ＝６．７５ｎｍでは、Ｓｉのｋが０．００９６０であり、Ｃのｋが０．０００７７と全元素中最も小さいｋとなる。このことは、λ＝１３．５ｎｍ領域ではＳｉがペリクル膜を作製する上でＣよりも適しているが、λ＝６．７５ｎｍ領域ではむしろＣの方が優れていることを示している。
【００６４】
主膜３の材料に炭素を用いることの第３の利点は、熱特性（融点、熱膨張率）が好ましいことである。一般にＥＵＶ用マスクは、ＥＵＶ光が長時間照射されても大きく加熱されないように冷却装置が装備されているが、マスクより離れた位置にあるペリクル膜を冷却する方法はない。そのため、ペリクル膜１には耐熱性と熱膨張率が適切であることが必要となる。常圧下での融点は、炭素Ｃが全ての元素の中で最も高く（常圧下では融点を持たない）、Ｓｉは１４１４℃であり、Ｃの耐熱性が優れている。また、熱膨張率は、Ｃが４．０〜６．０×１０−６／℃、Ｓｉが２．４×１０−６／℃であり、Ｃの方が後述する支持メッシュ膜５に用いる金属（Ｍｏ（モリブデン）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、無機化合物（ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ））の熱膨張率との差が小さく、支持メッシュ膜５と接合された際、ＥＵＶ光の長時間照射によりペリクル膜全体が加温されたとしても膜に歪が生じにくい。
【００６５】
ペリクル膜１の主膜３としての炭素膜は、グラフェン膜又は黒鉛薄膜である。このグラフェン膜又は黒鉛薄膜の構造パラメータの範囲を設定することにより、高透過率な主膜３を得ることができる。
【００６６】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜を用いることの第１の利点は、透過率Ｔ２（Ｇ）が大きいことである。図７（ａ）は、積層数Ｎ＊と透過率Ｔ２（Ｇ）との関係を示すグラフである。図７（ｂ）は、膜厚ｔ＊と透過率Ｔ２（Ｇ）との関係を示すグラフである。図７（ａ）では、参考文献３に記載されている方法に基づいて求めたλ＝１３．５ｎｍ及びλ＝６．７５ｎｍにおけるＣ（密度２．２５ｇ／ｃｍ３）の光学定数ｎ、ｋの値（図５を参照）を用いて、格子分析ソフトウエアツール（Grating Development Company社製、製品名：Ｇ−Ｓｏｌｖｅｒ）により算出した黒鉛膜（グラフェン膜又は黒鉛薄膜を含む）の０次の透過率Ｔ２（Ｇ）の、黒鉛膜の炭素網面の積層数Ｎ＊の依存性を示している。また、図７（ｂ）では、黒鉛膜の炭素網面の膜厚ｔ＊の依存性を示している。図８は、図７の数値をまとめた表である。
【００６７】
図７及び図８に示すように、主膜３の積層数Ｎ＊及び厚みｔ＊が小さくなるに伴い、透過率Ｔ２（Ｇ）は大きくなることが分かる。例えば、Ｎ＊≦１０、ｔ＊≦３．３５ｎｍのグラフェン膜ならば、λ＝１３．５ｎｍにおいてＴ２（Ｇ）≧９５．４％、λ＝６．７５ｎｍにおいてＴ２（Ｇ）≧９９．０％という極めて高い透過率が得られることが分かる。
【００６８】
図８に示す結果に関して、回帰ソフト（株式会社エスミ社製、製品名：ＥＸＣＥＬ多変量解析）を使用して回帰分析を行ない、Ｎ＊及びｔ＊の、Ｔ２（Ｇ）への影響を求めた。λ＝１３．５ｎｍにおけるＴ２（Ｇ）に関する回帰式は、
Ｔ２（Ｇ）＝［９．９８６・ｅｘｐ（−４．４３４×１０−３・Ｎ＊）］×１００  …（８）
Ｔ２（Ｇ）＝［９．９８６・ｅｘｐ（−１．３２４×１０−２・ｔ＊）］×１００  …（９）
自由度修正済決定係数（以後、Ｒ*2と記す）Ｒ＊２＝０．９９９
となった。
【００６９】
また、λ＝６．７５ｎｍにおけるＴ２（Ｇ）に関する回帰式は、
Ｔ２（Ｇ）＝［１．０００・ｅｘｐ（−９．６６２×１０−４・Ｎ＊）］×１００  …（１０）
Ｔ２（Ｇ）＝［１．０００・ｅｘｐ（−２．８８４×１０−３・ｔ＊）］×１００  …（１１）
Ｒ*2＝１．０００
となった。
【００７０】
高透過率のグラフェン膜又は炭素薄膜を得るためには、炭素網面の積層数や黒鉛膜の膜厚をできるだけ小さくすることが重要であり、式（８）〜式（１１）を用いることで、任意の主膜３の構造パラメータＮ＊及びｔ＊における、λ＝１３．５ｎｍ及びλ＝６．７５ｎｍでの主膜３の透過率Ｔ２（Ｇ）の値を容易に推定することができる。
【００７１】
２−２：グラフェン膜又は黒鉛薄膜の製造方法
グラフェン膜又は黒鉛薄膜を用いることの第２の利点は、既存のグラフェン膜又は黒鉛薄膜の製造方法を応用することで、目標とする透過率Ｔ２（Ｇ）を有する積層数Ｎ＊、膜厚ｔ＊の主膜３を比較的容易に作ることができることである。
【００７２】
積層数、膜厚を制御できる量産可能なグラフェン膜又は黒鉛薄膜の作製方法としては、以下の参考文献に記載の方法が挙げられる。参考文献１、萩野俊郎等著、「グラフェンが拓く材料の新領域」、株式会社ＮＴＳ、第３編グラフェンの作製法と評価、２０１２年、ｐ２９−７３（以下、参考文献４と示す）、斉木幸一朗監修、「グラフェンの機能と応用展望I」、株式会社ＣＭＣ出版、第１１章〜第１３章、２００９年、ｐ１４７−１８１（以下、参考文献５と示す）、斉木幸一朗監修、「グラフェンの機能と応用展望II」、株式会社ＣＭＣ出版、第４章〜第９章及び第１１章、２０１２年、ｐ４１−１００及びｐ１１１−１１８（以下、参考文献６と示す）、尾辻泰一監修、「グラフェンの最先端技術と拡がる応用」、株式会社フロンティア出版、第３章グラフェンの合成技術と応用展開、２０１２年、ｐ４９−１１０（以下、参考文献７と示す）。これらの参考文献に記載されたＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長）、エピタキシャルグラフェン法、黒鉛単結晶の層剥離法の３つが、グラフェン膜又は黒鉛薄膜の作製方法として知られている。本実施形態のペリクル膜１は、これらの方法を用いて主膜３を基板上に作製し、その後基板から主膜３を剥離した後、支持メッシュ膜５へ転写し、更に主膜３と支持メッシュ膜５とを接合して複合化することで得られる。
【００７３】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜の第１の作製方法は、ＣＶＤ法であり、この方法は他の方法に比べ、量産する観点から好ましい。この方法は、参考文献４の第３編第１章第３節、参考文献５の第５章及び第１１章、参考文献７の第３章３及び４、及び、特開２００９−１０７９２１号公報に記載されているように、触媒金属基板表面に原料の炭化水素ガスから直接主膜３を温度６００〜１０００℃、圧力１０５〜１０２Ｐａで気相反応（解離）、気相・固相反応（吸着、脱着、表面拡散析出）、固相反応（固溶、触媒作用）の結果合成する技術である。炭素固溶限が大きな遷移金属（Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ、Ｎｉ等）や炭素固溶限が小さな貴金属（Ｃｕ、Ｐｔ（白金）、Ｉｒ等）の触媒ＣＶＤ法では、触媒金属表面での解離温度が低いアセチレン（Ｃ２Ｈ２）等の炭化水素の解離ガスがＣＶＤ成長温度で触媒金属基板に吸着・固溶し、触媒金属基板の冷却過程において炭素濃度が固溶限を超える温度まで冷却された時、炭素原子が表面析出して主膜３となると考えられている。
【００７４】
形成される主膜３の炭素網面の積層数は、触媒金属基板への炭素固溶量（炭化水素ガスの圧力、時間、温度及び金属膜の厚さ）や冷却速度に依存、すなわち炭素の触媒金属基板での表面への析出と内部拡散との競合で支配されている。したがって、炭素固溶限が大きな遷移金属基板を使うと積層数の大きな多層グラフェンや黒鉛薄膜が得られ、炭素固溶限が小さい貴金属基板を用いると単層グラフェンや積層数の小さい多層グラフェンが得られる。
【００７５】
冷却速度に関しては、冷却速度が速すぎる（例えば、２０℃／秒より大きい）と、クエンチされ固溶状態が保持され、炭素原子が触媒金属基板の表面に析出し難くなったり、内部拡散よりも表面析出が優先的に進んだ多層グラフェン・黒鉛薄膜が形成される。一方、冷却速度が遅すぎる（例えば、０．１℃／秒以下）と、炭素の触媒金属基板内部への拡散が進行して表面析出が生じず、黒鉛膜が得られない。本実施形態のＮ＊＝１〜３００（ｔ＊＝０．３３５〜１００ｎｍ）の主膜３を得るためには、触媒金属の種類にも依存するが、室温〜４００℃への冷却を約０．１〜２００℃／秒の冷却速度で行えばよい。特に、５〜２０℃／秒であれば、Ｎ＊＝１〜４程度の欠陥の少ない均一なグラフェン膜が得られるため好ましい。
【００７６】
触媒金属の選択に関して、Ｆｅ、Ｎｉ等の炭素固溶限が数％の大きな遷移金属の触媒金属は、触媒金属の多結晶の結晶サイズ毎に炭素の析出量にバラツキが生じ、結果として炭素網面の積層数の制御が難しいという側面を有しているが、多層のグラフェン膜又は黒鉛薄膜を比較的低温（６００℃台）で形成することができる。また、グラフェン膜又は黒鉛薄膜の積層数及び膜厚は、触媒金属層の厚み、原料ガス濃度、合成時間によりある程度制御することができる。触媒金属層が薄すぎると、ＣＮＴが形成され、触媒金属層が厚すぎると、炭素原子の表面析出が起き難くなり、グラフェン膜が得られない。実際、バルクや箔の触媒金属層ではなく、ＳｉＯ２／Ｓｉ基板にＰＶＤ（Physical Vapor Deposition：物理気相成長）法により形成した２０〜２００ｎｍのＦｅ膜を用い、原料ガスとして、Ｃ２Ｈ２とアルゴンＡｒ（混合比１：９）の混合ガス、全ガス流量２００ｓｃｃｍ（Standard Cubic Centimeters per Minute）、圧力１ｋＰａ、温度１０００℃、合成時間１時間でＣＶＤ成長させたとき、冷却後に触媒金属層の厚みに反比例して、膜厚２０ｎｍ〜８ｎｍの黒鉛薄膜が得られる。
【００７７】
一方、炭素固溶限が数１０−１％以下の小さな貴金属Ｃｕでは、触媒金属膜厚を厚くしても固溶している炭素原子数は低く抑えられるため、積層数及び膜厚を制御しやすく、単層グラフェン膜〜数層のグラフェン膜が得られ、大面積の基板に一様なグラフェン膜を形成するためには好ましい。例えば、ＳｉＯ２／Ｓｉ基板に形成した５００〜１０００ｎｍのＣｕ膜を用い、原料ガスＣＨ４又はエチレンＣ２Ｈ４をＡｒとＨ２との混合ガス（混合比１０：１）、全圧力１ｋＰａ（Ｃ２Ｈ４分圧０．５９Ｐａ）、温度８６０℃、合成時間４分でＣＶＤ成長させたとき、単層グラフェン膜が得られる。なお、ＣＨ４の方がＣ２Ｈ４に比べ、同分圧でより大きな結晶サイズのグラフェン膜を得ることができるため好ましい。
【００７８】
主膜３を構成する黒鉛結晶（特に炭素網面の大きさ）を大きくするには、国際公開番号ＷＯ２０１１／０２５００４５号公報に記載されているように、主膜３が成長する場としての触媒金属の結晶サイズが大きいことが重要である。通常、特開２０１２−６８２４号公報に記載されているように、触媒金属をその金属の融点より数１０〜数１００℃低い温度で数１０分〜数時間アニール処理を行い、触媒金属の結晶サイズを大きくした触媒金属膜を用いる。例えば、Ｃｕ融点１０８４℃に対し、１０００℃で３０分間アニール処理することで、Ｃｕの結晶サイズを約１００μｍまで大きくし、１００μｍの結晶サイズのグラフェン膜をＣＶＤ法で得ることも可能である。また、特開２０１１−１７８６４４号公報記載されているように、サファイヤＡｌ２Ｏ３（０００１）基板を用いて大面積のＣｕ（１１１）単結晶膜を間接的に得て、このＣｕ（１１１）単結晶膜上で大面積の主膜３を得ることもできる。
【００７９】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜の作製方法として、更に好ましいＣＶＤ法は、プラズマＣＶＤ法、特に電磁波による励起プラズマ法（マイクロ波プラズマ法、高周波プラズマ法）である。この方法は、参考文献１の１２．１．４大面積グラフェンの低温成長、参考文献４の第３編第１章第３節、参考文献５の第６章及び第１１章、参考文献７の第３章２、ＣＡＲＢＯＮ、５０、２０１２年、ｐ２６１５−２６１９、及び、国際公開番号ＷＯ２０１１／１１５１９７号公報に記載されているように、表面波と呼ばれるモードで励起する表面波励起マイクロ波プラズマを利用し、低圧、低温、短時間で単層〜多層グラフェン膜をロールトゥーロール（role to role）で大面積に作製することができるため、工業的大量生産を行うのに好都合な方法である。具体的には、先ず、炭素クラスターＣｎ形成が少ないＣＨ４等の原料ガスを用い、室温〜６００℃の温度で２．４５ＧＨｚのマイクロ波で原料ガスを励起してプラズマ（ラジカル）を生成したり、４〜１３．５６ＭＨｚのラジオ波で原料ガスを励起してプラズマ（ラジカル）を生成する。
【００８０】
続いて、Ｎｉ、Ｃｕ触媒金属基板（特にＣｕが好ましい）上にプラズマ（ラジカル）を吸着させる。吸着したラジカルは基板表面拡散を経る過程で衝突・会合することでグラフェン膜の核が発生する、又は、基板表面の吸着しやすい位置にラジカルがトラップされ、その後の更なるラジカルが付着することにより、グラフェン膜の核発生に至る。グラフェン膜の核発生後は、グラフェン膜や触媒金属基板表面へのＣＨ３ラジカル等の吸着、吸着ラジカルの表面拡散、グラフェン端でのラジカルのトラップ、トラップされたラジカルからのＨ２脱離が生じ、最終的に大面積のグラフェン膜が形成される。
【００８１】
例えば、表面波励起プラズマＣＶＤ装置（周波数２．４５ＧＨｚ、出力１６ｋＷ）を用いて、原料ガスＣＨ４／Ａｒ／Ｈ２＝３０／２０／５０ｓｃｃｍ、基材温度３５０〜４００℃、圧力３０Ｐａ、基材搬送速度５ｍｍ／秒、３３μｍＣｕ箔（幅２９４ｍｍ）ではロールトゥーロールで１〜３層のグラフェン膜も得ることができる。この方法を更に応用した方法として、国際公開番号ＷＯ２０１２／１０８５２６号公報に記載されているように、原料としてアクリル樹脂やベンゾトリアゾール等の高分子樹脂を有機溶剤に溶かした溶液をＣｕ箔に塗布し、これを表面波励起マイクロ波プラズマ装置を用いてグラフェン化し、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を得る方法を用いることもできる。
【００８２】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜の第２の作製方法は、エピタキシャルグラフェン法である。この方法は、参考文献４の第３編第１章第４節、参考文献５の第７章、参考文献７の第３章５及び６、特開２００７−３３５５３２号公報、及び、特開２００９−６２２４７号公報に記載されているように、炭素含有単結晶の特定の面方位表面、通常はＳｉＣ単結晶基板の特定の面方位の表面を１２００〜１６００℃で超高真空下加熱又は不活性ガス下で加熱することで、Ｓｉを脱離・除去し、残留した炭素が基板表面でエピタキシャル成長し、グラフェン膜を形成する方法である。ＳｉＣ上のグラフェン膜は、２〜１０層程度までが比較的容易に得られる。この方法の長所は、例えば、基板として、６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）や４Ｈ−ＳｉＣ（０００１）の特定の面方位を用いることで、グラフェンの構造及び電子物性を制御できることである。すなわち、６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）や４Ｈ−ＳｉＣ（０００１）には最表面原子がＳｉであるＳｉ面と、ＣであるＣ面が存在するが、各面でグラフェンの成長メカニズムが異なっており、超高真空中の加熱でＳｉ面では、１２００〜１６００℃の広い温度範囲で概ね２層の均一なグラフェン膜が形成され、Ｃ面では１０層〜１０層以上のグラフェン膜又は黒鉛薄膜が容易に形成される。
【００８３】
更に改良法として、国際公開番号ＷＯ２０１０／０２３９３４号公報に記載されているように、真空下での高温加熱の際のＳｉＣ表面からのＳｉ原子の分解・脱離を制御するための保護膜として、人工的なＳｉＯ２酸化膜を形成することで、高温への昇温過程での不均一なグラフェンの核発生やＳｉＣ表面でのステップバンチングを抑制して、欠陥の少ない均質なグラフェン膜を大面積で得ることができる。また、国際公開番号ＷＯ２００９／１１３４７２号公報に記載されているように、入手が容易なＳｉ（１１１）、Ｓｉ（１１０）結晶基板上に、シランガス、有機シランガスのＣＶＤ法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法を用いて立方晶３Ｃ−ＳｉＣ（１１１）結晶薄膜を形成した後、それを真空中１２００〜１４００℃で加熱することでＳｉＣ表面にグラフェン膜又は黒鉛薄膜を得る方法を用いることができる。
【００８４】
グラフェン膜又は黒鉛薄膜の第３の作製方法は、黒鉛単結晶の層剥離法である。この方法は、参考文献４の第３編第１章第２節、参考文献４の第５編第３章、参考文献５の第１３章や、参考文献７の１、特表２０１１−５００４８８公報、及び、特開２０１１−３２１５６号公報に記載されているように、高配向熱分解グラファイト（ＨＯＰＧ：Highly Ordered Pyrolytic Graphite）を原料として、これを何らかの方法で可溶化（分散液化）した後に塗布し、乾燥することでグラフェン膜又は黒鉛薄膜を得る方法である。
【００８５】
具体的には、第１ステップとして、Ｈｕｍｍｅｒｓ法、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法等でＨＯＰＧを水溶性の酸化グラフェンの微結晶に変えて、水中で超音波照射処理又は遠心分離による沈降分散を繰り返して水溶液（分散液）を作ったり、極性溶媒中で超音波照射処理による直接黒鉛の層剥離を行い、可溶化（分散液化）して塗工液を作製する。第２ステップとして、この塗工液を基板に、スピンコート法、キャスト法、ディップコート法、グラビアコート法等で薄膜塗工を行った後、乾燥し、薄膜を得る。第３ステップとして、酸化グラフェンの薄膜の場合は、１０００℃で加熱還元処理を行ったり、ヒドラジン蒸気を用いた化学的還元処理、水銀ランプ（高圧、低圧）、レーザー（ＹＡＧ、ＫｒＦ）等の２４８ｎｍ、２５４ｎｍ、３６５ｎｍ、５３２ｎｍ等の色々な波長の光を用いた光還元処理を行うことで、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を得ることができる。
【００８６】
上記の製造法によって得られたグラフェン膜又は黒鉛薄膜は、基板からグラフェン膜又は黒鉛薄膜を剥がし、支持メッシュ膜５に移す転写工程が必要となる。転写方法としては、例えば、グラフェン膜又は黒鉛薄膜／Ｎｉ触媒金属層／ＳｉＯ２層／Ｓｉ基板（Ａ／Ｂ／Ｃは、ＡとＢとＣとがこの順で積層された状態であることを意味する）を使った場合は、第１の方法として、先ず、基板と密着していない面のグラフェン膜又は黒鉛薄膜の表面にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＤ）等の樹脂を保護膜として密着させ、第２塩化鉄ＦｅＣｌ３により触媒金属層Ｎｉを溶解除去する。その後、グラフェン膜又は黒鉛薄膜を支持メッシュ膜５表面に転写・接合し、最後に保護膜としてのＰＭＭＡやＰＤＭＳを有機溶剤を用いて溶解除去する。
【００８７】
第２の方法は、先ず、フッ酸（ＨＦ）により、ＳｉＯ２層をエッチング（溶解除去）して、グラフェン膜又は黒鉛薄膜層／Ｎｉ触媒金属層だけ分離し、その後ＨＦでの長時間エッチングにより、Ｎｉ触媒金属層を溶解除去し、溶液中に浮遊するグラフェン膜又は黒鉛薄膜層を支持メッシュ膜５表面にすくい取り、転写・接合して完了する。第３の方法は、第１の方法と第２の方法の中間にある方法で、グラフェン膜又は黒鉛薄膜／Ｎｉ触媒金属層／ＳｉＯ２層／Ｓｉ基板のグラフェン膜又は黒鉛薄膜の表面を第１の方法で用いた保護膜として樹脂や熱脱着テープ、あるいはその両者を用いて支持（保護）した後、機械的に曲げを加えることで樹脂・熱脱着テープ／グラフェン膜又は黒鉛薄膜／Ｎｉ触媒金属層がＳｉＯ２層／Ｓｉ基板から容易に剥離できる。その後、Ｎｉ触媒金属層を酸でエッチング（溶解除去）して樹脂・熱脱着テープ／グラフェン膜又は黒鉛薄膜を形成し、これを支持メッシュ膜５に転写・接合した後、樹脂の場合は有機溶媒にて溶解除去し、熱脱着テープの場合は加熱ローラー、加熱板を接触させて剥離する。
【００８８】
２−３：支持メッシュ膜
続いて、支持メッシュ膜５について説明する。支持メッシュ膜５は、メッシュの構造に関するパラメータを設定することにより、高い透過率が得ることができる。
【００８９】
λ＝１３．５ｎｍにおけるグリッド線９の線材の種類に基づく光学定数（ｎ、ｋ）をｎ＝０．８８６４〜１．０１３５、ｋ＝０．００１８２６〜０．０７９３８２、周期Ｐ（＝辺長Ｑ）をＰ＝５０〜９００μｍ、正方形断面のグリッド線９の線幅ｗ１及び線厚みｗ２をそれぞれ、ｗ１、ｗ２＝５〜３０μｍ、メッシュ比Ｄ（Ｂ）をメッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．６〜０．９８８（開口率Ｏ（Ｂ）＝３６．０〜９７．６％）の範囲で変化させた正方形支持メッシュ膜のモデルを作成し、前記の格子分析ソフトウエアツールを使用して、各支持メッシュ膜のモデルの透過率Ｔ２（Ｍ）を計算した。更にその計算結果に対して、回帰ソフトを使用して重回帰分析を行ない、各因子の、Ｔ２（Ｍ）への影響を求めた。λ＝１３．５ｎｍにおけるＴ２（Ｍ）に関する重回帰式は、
Ｔ２（Ｍ）＝［４．９７×１０−１・（ｎ）−６．４９×１０−１・（ｋ）−５．７０×１０−３・（ｗ１）−１．７６×１０−３・（ｗ２）＋１．９５・（Ｄ（Ｂ））−１．７６］×１００  …（１２）
Ｒ*2＝０．８３
となった。
【００９０】
標準偏回帰係数の絶対値の大小関係を利用して、求めた各因子の依存率（各因子の標準偏回帰係数の絶対値を、全因子の標準偏回帰係数の絶対値の和で割った百分率の値）は、ｎが８．０％、ｋが８．３％、線幅ｗ１が２４．６％、線厚みｗ２が１１．３％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）が４７．９％となった。
【００９１】
これらの結果より、正方形支持メッシュ膜のＴ２（Ｍ）は、その約５０％がメッシュ比Ｄ（Ｂ）で、それ以外の因子として、約３６％（＝２４．６％＋１１．３％）が線幅ｗ１及び線厚みｗ２という線径ｗに関する因子で決まり、光学定数の影響はそれらに比べ小さいことが分かる。
【００９２】
一般にメッシュ比Ｄが大きいことは、式（７）〜式（７−４）よりメッシュの辺長Ｑに対してメッシュの線幅ｗ１が小さいことを、すなわち、開口率Ｏが大きいことを意味する。したがって、メッシュ比Ｄ、開口率Ｏが大きいほど、線幅ｗ１が小さいほど、支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）が大きくなり、好ましいことが分かる。
【００９３】
図９は、グリッド線の材質（光学定数ｎ、ｋ）、メッシュの開口部の形状、メッシュの開口率Ｏ、メッシュの線径ｗと及び支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示す表である。図９では、メッシュ比を「０．９８６」に固定し、λ＝１３．５ｎｍ、λ＝６．７５ｎｍ、線径ｗ＝５〜５０ｎｍ、線材の種類をＳｉ、Ｃ、ＳｉＯ２、Ｎｉとしたときの、正三角形支持メッシュ膜、正方形支持メッシュ膜、正六角形支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）の計算結果をまとめている。なお、計算は、ＲＳｏｆｔ社製のＲＣＷＡ法による回折光学素子設計・解析ソフトウェアＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤを使用して、図１８及ぶ図１９の各形状の支持メッシュ膜のモデルへの入射角θを６°として計算した。
【００９４】
例外として、λ＝１３．５ｎｍ、ｗ＝５ｎｍの各形状の支持メッシュ膜でのＳｉと、λ＝６．７５ｎｍ、ｗ＝５ｎｍの正方形支持メッシュ膜でのＣとを除けば、式（１２）から推察されるように、線材の種類に基づく光学定数ｎ、ｋ、露光波長λ、線径ｗに関係なく、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９８６では、概ね、正三角形支持メッシュ膜ではＴ２（Ｍ）＝４７〜５３％が、正方形支持メッシュ膜ではＴ２（Ｍ）＝６５〜７０％が、正六角形支持メッシュ膜ではＴ２（Ｍ）＝６８〜７４％が得られ、正方形支持メッシュ膜と正六角形支持メッシュ膜が好ましいことが分かる。
【００９５】
このことは、図１０及び図１１に示す事項からも知ることができる。図１０は、Ｎｉ製正方形支持メッシュ膜のメッシュ比Ｄ、開口率Ｏと支持メッシュ膜の周期Ｐ、辺長Ｑ、線径ｗ及び透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示す表である。図１１は、Ｎｉ製の正三角形支持メッシュ膜、正方形支持メッシュ膜、正六角形支持メッシュ膜の、各形状のメッシュ比Ｄと各形状の開口率Ｏとの関係を示したグラフ（図１１（ａ））と、各形状の支持メッシュ膜の開口率Ｏ、線径ｗと当該支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）との関係を示したグラフ（図１１（ｂ）、図１１（ｃ））である。なお、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）中、線径ｗ＝ｘμｍ（ｘは数値）の正三角形支持メッシュ膜に関する透過率Ｔ２（Ｍ）に関しては△（ｘμｍ）と、正方形支持メッシュ膜に関する透過率Ｔ２（Ｍ）に関しては□（ｘμｍ）と、正六角形支持メッシュ膜支持メッシュ膜に関する透過率Ｔ２（Ｍ）に関しては○（ｘμｍ）と表記している。
【００９６】
図１０、及び、図１１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、正三角形支持メッシュ膜では、正三角形支持メッシュ膜の開口率Ｏ（Ａ）≧９７．２％（正三角形支持メッシュ膜のメッシュ比Ｄ（Ａ）≧０．９９２）の場合に、Ｔ２（Ｍ）＝５３〜５４％の値になる。正方形支持メッシュ膜では、正方形支持メッシュ膜の開口率Ｏ（Ｂ）≧９７．２％（正方形支持メッシュ膜のメッシュ比Ｄ（Ｂ）≧０．９８６）の場合に、Ｔ２（Ｍ）＝６６〜６７％の値になる。正六角形支持メッシュ膜では、正六角形メッシュ膜の開口率Ｏ（Ｃ）≧９７．２％（正六角形支持メッシュ膜のメッシュ比Ｄ（Ｃ）≧０．９７６）の場合に、Ｔ２（Ｍ）＝６４〜７０％の値になる。支持メッシュ膜の開口率Ｏが９７．２％以上では、正三角形支持メッシュ膜を除けば、露光波長λ、線径ｗ（線径ｗ＝５〜５０μｍの範囲で）に関係なく、高い透過率Ｔ２（Ｍ）＝６４〜７０％が得られる。
【００９７】
一方、図１１（ａ）に示すように、正三角形支持メッシュ膜、正方形支持メッシュ膜、正六角形支持メッシュ膜の順で、小さいメッシュ比Ｄの支持メッシュ膜で大きな開口率Ｏが得られるため好ましいことが分かる。メッシュ比Ｄが小さいことは、式（７）より、辺長Ｑに対して線径ｗが小さいことを意味する。しかし、正方形支持メッシュ膜を例に考えると、線径ｗが５μｍより小さくなると支持メッシュ膜５としての強度が不十分となるだけでなく、主膜３との接合面積も小さくなり、接合強度が十分に取れない。したがって、５μｍ以上が好ましく、更に好ましくは１０〜２０μｍである。一方で、線径ｗが４０μｍ、特に５０μｍより大きくなると、λ＝１３．５ｎｍの場合、Ｔ２（Ｍ）≧５０％を得るための正方形支持メッシュ膜５の周期ＰがＰ≧２０８３μｍ、Ｔ２（Ｍ）≧６７％を得るための正方形支持メッシュ膜５の周期ＰがＰ≧５０００μｍが必要となる。この様に周期Ｐが大きくなり過ぎると、主膜３が破損した場合、支持メッシュ膜５をすり抜けて主膜３の破片がマスク上に落下する可能性が生じる。したがって、線径ｗは５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは４０μｍ以下であり、更に好ましくは３０μｍ以下である。
【００９８】
下記式（１３）は、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）のデータ値に関して、回帰ソフトを用いて、Ｎｉ製支持メッシュ膜の透過率Ｔ２（Ｍ）の開口率Ｏ、線径ｗ、露光波長λ及び形状因子Ｚ１、Ｚ２による重回帰分析を行った結果である。ここで、形状因子Ｚ１、Ｚ２は、支持メッシュ膜のメッシュの開口部の形状が、正三角形の場合はＺ１＝０、Ｚ２＝０、正方形の場合はＺ１＝０、Ｚ２＝１、正六角形の場合はＺ１＝１、Ｚ２＝０であるとして、重回帰分析をするために用いたダミー変数である。
Ｔ２（Ｍ）＝［３．３７・（Ｏ）−１．７１×１０−３・（ｗ）−２．１８×１０−３・（λ）＋８．１０×１０−２・（Ｚ１）＋５．０８×１０−２・（Ｚ２）−２．６４］×１００  …（１３）
Ｒ*2＝０．９２
各因子の依存率は、開口率Ｏが５８％、線径ｗが１２％、露光波長λが３％、形状因子Ｚ１とＺ２の和が２７％となった。
【００９９】
式（１３）から、一般的に、支持メッシュ膜の線径ｗが小さくなるに伴い、同じ透過率Ｔ２（Ｍ）の値をより小さい開口率Ｏで実現することができることが分かる。更に、使用する露光波長λが小さくなると、同じ透過率Ｔ２（Ｍ）の値をより小さい開口率Ｏで実現することができることも分かる。
【０１００】
高い透過率の支持メッシュ膜５を得るには、開口率Ｏを大きく、線径ｗを細く、露光波長λを短くすることが好ましく、支持メッシュ膜の形状は、正三角形、正方形、正六角形の順で高い透過率Ｔ２（Ｍ）が得られることが分かる。また、メッシュの開口部の形状としては、正方形、正六角形が正三角形に比べて好ましいこと、更には正六角形が好ましいことも分かる。その中でも、開口率Ｏを高くすることが重要であり、特に開口率Ｏ≧９８％（正方形支持メッシュ比ではＤ（Ｂ）≧０．９９に相当する）とすれば、線材、露光波長λ、線径ｗ（線径５〜５０μｍの範囲で）に関係なく、最大透過率Ｔ２（Ｍ）＝６５〜６８％が得られる。
【０１０１】
更に、式（１２）及び式（１３）を用いることで、任意の支持メッシュ膜５の構造パラメータ、開口率Ｏ、メッシュ比Ｄ、線径ｗ（又はｗ１、ｗ２）、露光波長λ、材質（光学定数ｎ、ｋ）における、λ＝１３．５ｎｍ及びλ＝６．７５ｎｍでの支持メッシュ膜５の透過率Ｔ２（Ｍ）の値を容易に推定することができる。
【０１０２】
２−４：支持メッシュ膜の製造方法
続いて、支持メッシュ膜５の製造方法について説明する。支持メッシュ膜５の製造方法としては、ビデオカメラ撮像管等に使われるスクリーンメッシュの製造で使われるフォトエッチング法、フォトエレクトロフォーミング法、蒸着法等を用いることができる。
【０１０３】
フォトエッチング法とは、例えば、特開平８−５２９５１号公報に記載されているように、数μｍ〜数１０ｕｍ金属箔（例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ（銀）、ステンレス等）の表裏両面にフォトレジスト樹脂を塗布し、その上にグリッド状（１次元又は２次元）のポジ型パターンを貼付、露光・現像し、金属箔上にレジスト樹脂を用いたパターンを形成する。その後、金属箔の金属を溶かす第１の試薬溶液に浸漬することで、レジスト樹脂で保護されていない部位の金属箔に開口部を作る。最後にレジスト樹脂を溶解する第２の試薬溶液により樹脂を溶解除去することでメッシュを得る方法である。この方法では、線径３０μｍ以下のメッシュを欠陥なく均一に製造することは技術的に困難であるが、例えば、線径３０μｍの場合、正方形支持メッシュ膜の周期Ｐを３０００μｍ以上と大きくすることで、メッシュ比Ｄ（Ｂ）≧０．９９０の正方形支持メッシュ膜５を高い生産性（安価）で製造することができる。
【０１０４】
フォトエレクトロフォーミング法とは、例えば、特開平４−１１８８３１号公報に記載されているように、基板上の片面にフォトレジスト樹脂を塗布し、その上にグリッド状のネガ型パターンを貼付、露光・現像し、基板上にレジスト樹脂を用いたパターンを形成する。その後、電鋳により、金属（例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等）を電着し、その表面を平坦化加工した後、基板からパターンの付いた電着膜を剥離し、レジスト樹脂を溶かす試薬溶液に浸漬することで開口部を作り、メッシュを得る方法である。フォトエレクトロフォーミング法は、フォトエッチング法と同様にフォトレジスト樹脂を用いる点で類似しているが、前者はフォトレジスト樹脂で覆われていない部分に金属を電着させるのに対し、後者はエッチングにより化学的に溶解させる点が異なる。この方法はフォトエッチング法に比べ、生産性は劣るが、精度が高く、約５〜３０μｍの線径の細いメッシュを製造することができる。基板には導電性を有するＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ等の各種金属が用いられるが、高精度を要求される場合は、表面研磨された平滑なガラス基板が用いられ、これに無電解メッキ、真空蒸着、スッパタリング等により導電性皮膜を形成して用いることができる。
【０１０５】
蒸着加工法とは、予めグリッド状のパターン溝が形成された耐熱性の基板、例えば、ガラス基板、耐熱性樹脂基板等に、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等のほとんど全ての金属元素、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２等の無機化合物をスパッタ法、蒸着法等のドライ薄膜形成法により、パターン溝内を埋め、表面のパターン外の部位に付着した蒸着物を除去した後、基板から蒸着物を剥離することでメッシュを得る方法である。この方法では、メッシュのグリッド線９の素材として、金属だけでなく、無機物のものも得られる特徴がある。
【０１０６】
これらの応用として、フォトレジスト樹脂によるパターンを使わず、特開平３−２３２９９０号公報に記載されているように、安価で再利用できるマスターパターンをナノインプリント技術を用いて作製し、その後、エレクトロフォーミング法によりメッシュを作製することもできる。
【０１０７】
支持メッシュ膜５のグリッド線９の素材としては、既存の製造法で容易に得られ、且つ高メッシュ比では透過率に与える依存度は小さいものの、消光係数が小さいものが望ましい。より重要なことは、ＥＵＶ光が長時間照射されることで、主膜３だけでなく、支持メッシュ膜５も加熱されるため、主膜３の熱膨張率（４．０〜６．０×１０−６／Ｋ）にできるだけ近い素材、又は主膜３とフレームの素材の熱膨張率との中間的な値を有する素材であることが好ましい。図６に示すように、具体的な金属としては、Ｎｂ（７．３×１０−６／Ｋ）、Ｍｏ（３．７〜５．３×１０−６／Ｋ）、Ｒｕ（６．４×１０−６／Ｋ）、Ａｕ（１４．２×１０−６／Ｋ）、Ｃｕ（１６．８×１０−６／Ｋ）、Ｃｏ（１３×１０−６／Ｋ）、Ｎｉ（１２．８×１０−６／Ｋ）等又はこれらの元素の合金、例えば、Ｎｉ・Ｍｏ合金、Ｃｏ・Ｍｏ合金等の合金であり、無機物としては、ＡｌＮ（４．５×１０−６／Ｋ）、ＳｉＣ（４．４〜７．７×１０−６／Ｋ）、Ａｌ２Ｏ３（７．２×１０−６／Ｋ）、Ｓｉ３Ｎ４（２．６〜３．２×１０−６／Ｋ）等である。中でも、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びそれらの合金、ＡｌＮ、ＳｉＣであり、更に好ましくはロール状でメッシュを供給することができるという点で、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びそれらの合金である。
【０１０８】
得られた支持メッシュ膜５の片側には、主膜３と接合するための接着剤８が塗布される。接着剤８としては、ＥＵＶ光が照射された場合にも接着力が維持することができると共に耐熱性があり、分解ガスの発生が少なく、更に、支持メッシュ膜５の素材とグラフェン膜又は黒鉛薄膜との熱膨張率の値に近いものが好ましい。具体的には、金属微粒子（Ａｇ、Ａｕ等）や無機物微粒子（Ｃ、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＺｒＯ２（ジルコニア）、ＳｉＯ２等）の混ざった熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤や紫外線硬化性樹脂系接着剤、例えば、Ａ−３／Ｃ−３（藤倉化成株式会社製）（カーボンブラックをフィラーに使用したエポキシ樹脂系接着剤）、無機物の混ざったフェノール系接着剤、ＦＣ−４０３Ｒ・ＸＣ−２２３（藤倉化成株式会社製）（黒鉛をフィラーに使用したフェノール樹脂系接着剤）、更に好ましくは、ケイ酸塩系、リン酸塩系、あるいはシリカゾル系の無機物系反応型接着剤、例えば、アロンセラミックスＥ（東亜合成株式会社製）（主成分がＺｒＯ２、ＳｉＯ２のケイ酸塩系無機接着剤、熱膨張率４×１０−６／Ｋ）、レズボンド９４０（コトロニクス社製）（主成分がＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２の無機接着剤、熱膨張率４×１０−６／Ｋ）等を用いることができる。
【０１０９】
２−５：本実施形態のペリクル膜
上記の構成を有する主膜３と支持メッシュ膜５とを接合したペリクル膜１の透過率Ｔ２は、式（２）で与えられる。Ｔ２（Ｇ）、Ｔ２（Ｍ）の各透過率におけるＴ２の値を図１２及び図１３に示す。
【０１１０】
本実施形態では、ペリクル膜１は、Ｔ２≧５０％（＝基準値Ｔ＊（５０））を満足する必要があり、図１３では、Ｔ２≧基準値Ｔ＊（６５）のものを実施例として「実４」と、Ｔ２≧基準値Ｔ＊（６０）のものを実施例として「実３」と、Ｔ２≧基準値Ｔ＊（５５）のものを実施例として「実２」と、Ｔ２≧基準値Ｔ＊（５０）のものを実施例として「実１」と、また、Ｔ２＜基準値Ｔ＊（５０）のものを比較例として「比」と表記した。
【０１１１】
図１２及び図１３に示すように、本実施形態のペリクル膜１として、定性的にはＴ２（Ｇ）及びＴ２（Ｍ）に関して、以下の条件が少なくとも必要となる。
（ケースＡ）
・Ｔ２≧５０％（＝Ｔ＊（５０））の場合、Ｔ２（Ｇ）＞７２％、Ｔ２（Ｍ）＞５０％
（ケースＢ）
・Ｔ２≧５５％（＝Ｔ＊（５５））の場合、Ｔ２（Ｇ）＞８０％、Ｔ２（Ｍ）＞５６％
（ケースＣ）
・Ｔ２≧６０％（＝Ｔ＊（６０））の場合、Ｔ２（Ｇ）＞８６％、Ｔ２（Ｍ）＞６０％
（ケースＤ）
・Ｔ２≧６５％（＝Ｔ＊（６５））の場合、Ｔ２（Ｇ）＞９４％、Ｔ２（Ｍ）＞６６％
Ｔ２（Ｇ）に必要なグラフェンの積層数Ｎ＊（膜厚ｔ＊）の範囲は、図８及び式（８）〜式（１１）により求まり、Ｔ２（Ｍ）に必要な線径ｗと開口率Ｏとの範囲は、図１０、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）及び、式（１３）により求まる。
【０１１２】
ペリクル膜１の条件として、詳細には、例えば、λ＝１３．５ｎｍの場合については、以下の通りである。
（ケースＡ）Ｔ２≧５０％（＝Ｔ＊（５０））の場合
（ケースＡ−１）
・主膜３    Ｎ＊≦６０（ｔ＊＝２０．１０ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧７６％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし  （Ｔ２（Ｍ）≧６６％の実現不可を意味する）
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８８］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＡ−２）
・主膜３    Ｎ＊≦５０（ｔ＊＝１６．７５ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＡ−３）
・主膜３    Ｎ＊≦４４（ｔ＊＝１４．７４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．８％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
（ケースＡ−４）
・主膜３    Ｎ＊≦３９（ｔ＊＝１３．０７ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
（ケースＡ−５）
・主膜３    Ｎ＊≦２８（ｔ＊＝９．３８ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧５８％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．３％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６８］、Ｔ２（Ｍ）≧５８％
（ケースＡ−６）
・主膜３    Ｎ＊≦２３（ｔ＊＝７．７１ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６４］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
（ケースＡ−７）
・主膜３    Ｎ＊≦１３（ｔ＊＝４．３６ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．７％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６２］、Ｔ２（Ｍ）≧５４％
（ケースＡ−８）
・主膜３（グラフェン膜）    Ｎ＊≦４（ｔ＊＝１．３４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）≧９７．２％、［Ｄ（Ａ）≧０．９９２］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．４％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６０］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
【０１１３】
好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＢ）Ｔ２≧５５％（＝Ｔ＊（５５））
（ケースＢ−１）
・主膜３    Ｎ＊≦３９（ｔ＊＝１３．０７ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８８］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＢ−２）
・主膜３    Ｎ＊≦３３（ｔ＊＝１１．０６ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８６％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＢ−３）
・主膜３    Ｎ＊≦２３（ｔ＊＝７．７１ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．８％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
（ケースＢ−４）
・主膜３    Ｎ＊≦１８（ｔ＊＝６．０３ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
（ケースＢ−５）
・主膜３（グラフェン膜）  Ｎ＊≦４（ｔ＊＝１．３４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５６．５％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧５６．５％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．１％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６６］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
【０１１４】
より好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＣ）Ｔ２≧６０％（＝Ｔ＊（６０））
（ケースＣ−１）
・主膜３    Ｎ＊≦１８（ｔ＊＝６．０３ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８８］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＣ−２）
・主膜３    Ｎ＊≦１３（ｔ＊＝４．３６ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％、
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＣ−３）
・主膜３（グラフェン膜）  Ｎ＊≦４（ｔ＊＝１．３４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．８％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７２］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
【０１１５】
特に好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＤ）Ｔ２≧６５％（＝Ｔ＊（６５））
（ケースＤ−１）
・主膜３（グラフェン膜）  Ｎ＊≦４（ｔ＊＝１．３４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％）
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９８．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９９０］、Ｔ２（Ｍ）≧６７％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９８．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６７％
【０１１６】
上記の（ケースＤ−１）は、Ｎ＊≦４（ｔ＊＝１．３４ｎｍ）の主膜３と、開口率Ｏが９８．２％以上の支持メッシュ膜５から成るペリクル膜を用いれば、メッシュの線材の種類、線径ｗ（ｗ＝５〜５０μｍの範囲で）に関係なく、高い透過率Ｔ２≧６５％が得られるという意味で最も好ましい構造である。更に、それ以外のケースにおいても、線材の種類の影響が多少あるものの、基準値Ｔ＊（５０）を満足できることが分かる。もちろん、（ケースＡ）〜（ケースＤ）において、支持メッシュ膜５は線径ｗが細いほど、同じ透過率Ｔ２（Ｍ）の値をより小さい開口率のメッシュで得られる。
【０１１７】
同様にして、λ＝６．７５ｎｍの場合も求めることができる。
（ケースＡ）Ｔ２≧５０％（＝Ｔ＊（５０））
（ケースＡ−９）
・主膜３    Ｎ＊≦２８４（ｔ＊＝９５．１４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧７６％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．２％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＡ−１０）
・主膜３    Ｎ＊≦２３１（ｔ＊＝７７．３９ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＡ−１１）
・主膜３    Ｎ＊≦２０５（ｔ＊＝６８．６８ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
（ケースＡ−１２）
・主膜３    Ｎ＊≦１８０（ｔ＊＝６０．３０ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６４］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
（ケースＡ−１３）
・主膜３    Ｎ＊≦１３２（ｔ＊＝４４．２２ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５８％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．７％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６２］、Ｔ２（Ｍ）≧５８％
（ケースＡ−１４）
・主膜３    Ｎ＊≦１０９（ｔ＊＝３６．５２ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．４％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６０］、Ｔ２（Ｍ）≧５６％
（ケースＡ−１５）
・主膜３    Ｎ＊≦６４（ｔ＊＝２１．４４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧５４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．４％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６０］、Ｔ２（Ｍ）≧５４％
（ケースＡ−１６）
・主膜３    Ｎ＊≦２１（ｔ＊＝７．０４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）≧９７．２％［Ｄ（Ａ）≧０．９９２］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９４．９％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７４］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９５８］、Ｔ２（Ｍ）≧５２％
【０１１８】
好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＢ）Ｔ２≧５５％（＝Ｔ＊（５５））
（ケースＢ−６）
・主膜３    Ｎ＊≦１８０（ｔ＊＝６０．３０ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８４％）
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．２％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＢ−７）
・主膜３    Ｎ＊≦１５６（ｔ＊＝５２．２６ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧８６％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＢ−８）
・主膜３    Ｎ＊≦１０９（ｔ＊＝３６．５２ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９０％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
（ケースＢ−９）
・主膜３    Ｎ＊≦８６（ｔ＊＝２８．８１ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．９％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６４］、Ｔ２（Ｍ）≧６０％
（ケースＢ−１０）
・主膜３（グラフェン膜）  Ｎ＊≦４２（ｔ＊＝１４．０７ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧５６．５％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧５６．５％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９５．７％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６２］、Ｔ２（Ｍ）≧５６．５％
【０１１９】
より好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＣ）Ｔ２≧６０％（＝Ｔ＊（６０））
（ケースＣ−４）
・主膜３    Ｎ＊≦８６（ｔ＊＝２８．８１ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９２％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜４０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．８％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８４］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．２％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７６］、Ｔ２（Ｍ）≧６６％
（ケースＣ−５）
・主膜３    Ｎ＊≦６４（ｔ＊＝２１．４４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９４％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６４％
（ケースＣ−６）
・主膜３（グラフェン膜）  Ｎ＊≦２１（ｔ＊＝７．０４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］、Ｔ２（Ｍ）≧６２％
【０１２０】
特に好ましい条件は以下のとおりである。
（ケースＤ）Ｔ２≧６５％（＝Ｔ＊（５５））
（ケースＤ−２）
・主膜３  Ｎ＊≦２１（ｔ＊＝７．０４ｎｍ）、Ｔ２（Ｇ）≧９８％
・支持メッシュ膜５
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ａ）解なし
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９７．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８８］、Ｔ２（Ｍ）≧６７％
ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９７．５％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７８］、Ｔ２（Ｍ）≧６７％
【０１２１】
以上の条件をまとめると、本実施形態のペリクル膜１は、グラフェン膜又は黒鉛薄膜からなる主膜３と、主膜３を支持する支持メッシュ膜５とが接合された複合膜であり、主膜３と支持メッシュ膜５との対応関係が以下の条件を満足することを特徴としている。上記対応関係の一つの観点では、ペリクル膜１は、λ＝１３．５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。主膜３は、（Ａ−１）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦６０、及び、膜厚ｔ＊≦２０．１０ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ａ−８）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ａ）≧９７．２％、［Ｄ（Ａ）≧０．９９２］、及び、ｗ＝５〜４０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、及び、ｗ＝５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９５．４％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６０］の少なくとも一つを満たすものである。
【０１２２】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝６．７５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ａ−９）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦２８４、及び、膜厚ｔ＊≦９５．１４ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ａ−１６）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ａ）≧９７．２％［Ｄ（Ａ）≧０．９９２］、及び、ｗ＝５〜４０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９４．９％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７４］、及び、ｗ＝５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、及びｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９５．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９５８］の少なくとも一つを満たすものである。
【０１２３】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝１３．５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｂ−１）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦３９、及び、膜厚ｔ＊≦１３．０７ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｂ−５）より、ｗ＝５〜４０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、及び、ｗ＝５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９６．１％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６６］の少なくとも一つを満たすものである。
【０１２４】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝６．７５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｂ−６）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦１８０、及び、膜厚ｔ＊≦６０．３０ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｂ−１０）より、ｗ＝５〜４０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．３％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７６］、及び、ｗ＝５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９５．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９７８］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９５．７％［Ｄ（Ｃ）≧０．９６２］の少なくとも一つを満たすものである。
【０１２５】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝１３．５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｃ−１）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦１８、及び、膜厚ｔ＊≦６．０３ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｃ−３）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９６．４％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８２］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９６．８％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７２］の少なくとも一方を満たすものである。
【０１２６】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝６．７５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｃ−４）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦８６、及び、膜厚ｔ＊≦２８．８１ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｃ−６）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｂ）≧９６．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８０］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいて、Ｏ（Ｃ）≧９６．６％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７０］の少なくとも一方を満たすものである。
【０１２７】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝１３．５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｄ−１）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦４、及び、膜厚ｔ＊＝１．３４ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｄ−１）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９８．０％［Ｄ（Ｂ）≧０．９９０］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９８．２％［Ｄ（Ｃ）≧０．９８４］の少なくとも一方を満たすものである。
【０１２８】
別の観点では、ペリクル膜１は、λ＝６．７５ｎｍのＥＵＶ光の場合、以下の構成を有する。すなわち、主膜３は、（Ｄ−２）より、炭素網面の積層数Ｎ＊≦２１、及び、膜厚ｔ＊＝７．０４ｎｍの少なくとも一方を満たすものである。支持メッシュ膜５は、（Ｄ−２）より、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｂ）≧９７．６％［Ｄ（Ｂ）≧０．９８８］、及び、ｗ＝５〜５０μｍにおいてＯ（Ｃ）≧９７．５％［Ｄ（Ｃ）≧０．９７８］の少なくとも一方を満たすものである。
【０１２９】
２−６：本実施形態のペリクル膜の製造方法
上記のペリクル膜１は、上述のように、基板上に主膜３を作製し、その後、基板から主膜３を剥離した後、支持メッシュ膜５へ転写し、主膜３と支持メッシュ膜５とを接合し複合化することで得られる。
【０１３０】
特に、プラズマＣＶＤ法にて、Ｃｕ箔上に連続的にロール状でグラフェン膜を形成し、更に熱脱着テープを用いた第３の方法を用いて、予め、主膜３であるグラフェン膜及び支持メッシュ膜５の両者をロール状で供給し、両者をロールトゥーロールで連続的に転写・接合することは、高い生産性を挙げる上で好ましい製造方法である。なお、主膜３と支持メッシュ膜５との接合に用いる接着剤としては、金属微粒子や無機物微粒子の混ざった熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤や紫外線硬化性樹脂系接着剤、更に好ましくは、ケイ酸塩系、リン酸塩系、あるいはシリカゾル系の無機物系反応型接着剤を用いることができる。
【０１３１】
ペリクル膜１の製造工程中の補足処理として、ペリクル膜１を得た後、該ペリクル膜１の表面の片面又は両面に、ペリクル膜の酸化を防止する目的で、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等を本実施形態の基準値Ｔ＊を満足する範囲内で、公知のスパッタ法、真空蒸着法等の方法で、数ｎｍ被覆することができる。特に、Ｓｉは、ＥＵＶ光の消光係数が低く、更に、炭素と反応し、炭素膜表面に強度的に優れた数ｎｍのＳｉＣ膜を形成することから好ましい。
【０１３２】
３：ペリクル
３−１：ペリクルの構造
続いて、上記のペリクル膜１を備えるペリクル１０について説明する。図１４は、ペリクルを示す斜視図である。図１５は、図１４におけるＸＶ−ＸＶでの断面構成を示す図である。図１４及び１５に示すように、ペリクル１０は、ペリクル膜１がフレーム１２に貼付されている。フレーム１２は、矩形形状を呈する枠体である。ペリクル膜１は、フレーム１２の一面に膜接着剤１４により接着されている。接着は、万が一主膜３破損した場合、その破片がマスク面に落下しないように支持メッシュ膜５面と行う。この膜接着剤１４は、主膜３と支持メッシュ膜５とを接着する接着剤８と同様のものを用いることができる。
【０１３３】
フレーム１２は、通常のペリクルで用いられているものを採用することができる。フレーム１２の側面には、１個以上の通気孔１５が設けられている。通気孔１５は、フレーム１２を貫通する貫通孔である。本実施形態では、フレーム１２には複数（ここでは４つ）の通気孔１５が設けられている。
【０１３４】
フレーム１２の素材としては、ＺｎとＭｇを添加してアルミ合金の中で最も強度を高めたＡｌ−Ｚｎ系アルミ合金フレーム（７０００系アルミ合金フレーム）や、ＥＵＶ光がフレームに照射した際の迷光を抑えるため、ＥＵＶ領域での屈折率が、真空の屈折率１．０に近く、消光係数ｋも大きい元素ＭｇとＳｉを添加し強度、耐食性を向上させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金フレーム（６０００系アルミ合金フレーム）や、あるいは、アルミ合金フレームの表面をこれらの元素Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｍｇ、Ｚｎで蒸着したフレームを用いることもできる。好ましくは、熱膨張率を揃えるために、メッシュのグリッド線９の素材として用いたものを用いる。この場合、フレームのコストを抑えるため、フレームの芯を方形断面のパイプ状にすることが望ましい。
【０１３５】
フレーム１２の他面（ペリクル膜１が貼付される一面とは反対側の面）には、マスク粘着剤１６が設けられている。マスク粘着剤１６としては、例えば、特開２０１１−１０７４８８公報に記載されているように、ＡｒＦ用ペリクルに使われている膜接着剤（メタ）アクリル酸アルキルエステルと多官能性エポキシ化合物との反応生成物を含む接着剤を用いることができる。
【０１３６】
マスク粘着剤１６の配置形態として、一形態としては、図１６（ａ）に示すように、フレーム１２に設けられた溝１７にマスク粘着剤１６を配置することができる。フレーム１２の他面側には、このフレーム１２の延在方向に沿って、凹状の溝１７が設けられている。ペリクルでは、接着剤にＥＵＶ光が照射されると接着剤の成分から分解ガスが発生する可能性がある。そのため、フレーム１２の幅方向の端から接着剤がはみ出さないように、フレーム１２に溝１７を設けている。また、図１６（ｂ）に示すように、マスク粘着剤１６が配置される溝１７の両側に、更に溝１８、１９を設けてもよい。なお、フレーム１２に溝１７を設けない場合には、マスク粘着剤１６をフレーム１２の幅よりも狭く塗布する。
【０１３７】
ここで、通常、ペリクル１０は、ＥＵＶ用マスクから剥離して再度使用されることも多く、その際ＥＵＶ用マスクへのマスク粘着剤の残留が問題となることがある。そこで、一形態として、図１７（ａ）に示すように、フレーム１２に電磁石２０を設けることができる。
【０１３８】
電磁石２０は、フレーム１２の溝１７に配置されている。電磁石２０は、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、鉄Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性体の線芯２１に導電性コイル（金属ナノワイヤー、カーボンナノワイヤ等）２２を巻きつけて構成されている。電磁石２０は、溝１７に粘着剤等を用いて接合又は埋め込まれている。ＥＵＶ用マスク側には、強磁性体面を設ける。これにより、ペリクル１０とＥＵＶ用マスクとが電磁的に接合する。なお、ＥＵＶ用マスクに設ける強磁性体面は、ゼロ膨張ガラス（ＬＴＥガラス）にＳｉとＭｏとを交互に４０層対以上蒸着した多層膜とすることができる。この強磁性体面は、フレーム１２と接着するマスクの領域に予めパーマロイ薄膜やアモルファス希土類鉄系合金膜等の強磁性からなる枠やシールを貼付したり、この強磁性体薄膜を真空蒸着法、スパッタ蒸着、電着法で作製したりすることで設置できる。
【０１３９】
３−２：ペリクルの製造方法
続いて、ペリクル１０の製造方法について説明する。まず、予め、膜接着剤１４を塗布したフレーム１２とペリクル膜１とを接着した後、マスク粘着剤１６を使う場合には、フレームのＥＵＶ用マスクとの接着面側にマスク粘着剤１６を塗布した後、その保護フィルムを貼付することで、ペリクル膜１を得ることができる。なお、フレームのＥＵＶ用マスクとの接合が電磁式等の、粘着剤を使わない場合は、この操作は不要となる。予めフレームのＥＵＶ用マスクとの接着面側に電磁コイル等を接着したフレームを用いることができる。
【実施例】
【０１４０】
続いて、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４１】
［実施例１］
積層数Ｎ＊＝２８（ｔ＊＝９．３８ｎｍ）の黒鉛薄膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝８８％（Ｔ１（Ｇ）＝９４％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９７％（Ｔ１（Ｇ）＝９９％相当）であった。また、開口率Ｏ（Ｂ）＝９６．０％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９８０、線径ｗ＝４０μｍ、辺長Ｑ＝周期Ｐ＝２０００μｍのＮｉ製正方形支持メッシュ膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｍ）＝６０％（Ｔ１（Ｍ）＝７７％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｍ）＝６５％（Ｔ１（Ｍ）＝８０％相当）であった。両者を接合した複合膜の、λ＝１３．５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝５３％（Ｔ１＝７３％相当）≧Ｔ＊（５０）となり、また、λ＝６．７５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６３％（Ｔ１＝７９％相当）≧Ｔ＊（６０）となった。すなわち、実施例１では、基準値を満たすペリクル膜を得ることができた。
【０１４２】
［比較例］
一方、積層数Ｎ＊＝６２（ｔ＊＝２０．７７ｎｍ）の黒鉛薄膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝７６％（Ｔ１（Ｇ）＝８７％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９４％（Ｔ１（Ｇ）＝９７％相当）であった。また、開口率Ｏ（Ｂ）＝９６．０％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９８０、線径ｗ＝４０μｍ、辺長Ｑ＝周期Ｐ＝２０００μｍのＮｉ製正方形支持メッシュ膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｍ）＝６０％（Ｔ１（Ｍ）＝７７％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｍ）＝６５％（Ｔ１（Ｍ）＝８０％相当）であった。両者を接合した複合膜の、λ＝１３．５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝４６％（Ｔ１＝６７％相当）＜Ｔ＊（５０）となり、また、λ＝６．７５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６１％（Ｔ１＝７８％相当）≧Ｔ＊（６０）となった。すなわち、比較例では、λ＝１３．５ｎｍにおいては、基準値を満たすペリクル膜は得られなかった。
【０１４３】
［実施例２］
積層数Ｎ＊＝８（ｔ＊＝２．６８ｎｍ）のグラフェン膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９６％（Ｔ１（Ｇ）＝９８％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９９％（Ｔ１（Ｇ）＝１００％相当）であった。また、開口率Ｏ（Ｂ）＝９５．９％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９８６、線径ｗ＝３０μｍ、辺長Ｑ＝周期Ｐ＝２１４３μｍのＮｉ製正方形支持メッシュ膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６６％（Ｔ１（Ｍ）＝８１％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６７％（Ｔ１（Ｍ）＝８２％相当）であった。両者を接合した複合膜の、λ＝１３．５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６４％（Ｔ１＝８０％相当）≧Ｔ＊（６０）となり、また、λ＝６．７５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６６％（Ｔ１＝８１％相当）≧Ｔ＊（６５）となった。すなわち、実施例２では、基準値を満たすペリクル膜を得ることができた。
【０１４４】
［実施例３］
積層数Ｎ＊＝３（ｔ＊＝１．００ｎｍ）のグラフェン膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９９％（Ｔ１（Ｇ）＝９９％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝１００％（Ｔ１（Ｇ）＝１００％相当）であった。また、開口率Ｏ（Ｂ）＝９８．０％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９９０、線径ｗ＝４０μｍ、辺長Ｑ＝周期Ｐ＝４０００μｍのＮｉ製正方形支持メッシュ膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６７％（Ｔ１（Ｍ）＝８２％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６７％（Ｔ１（Ｍ）＝８２％相当）であった。両者を接合した複合膜の、λ＝１３．５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６６％（Ｔ１＝８１％相当）≧Ｔ＊（６５）となり、また、λ＝６．７５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６７％（Ｔ１＝８２％相当）≧Ｔ＊（６５）となった。すなわち、実施例３では、基準値を満たすペリクル膜を得ることができた。
【０１４５】
［実施例４］
積層数Ｎ＊＝３（ｔ＊＝１．００ｎｍ）のグラフェン膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝９９％（Ｔ１（Ｇ）＝９９％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいて、Ｔ２（Ｇ）＝１００％（Ｔ１（Ｇ）＝１００％相当）であった。また、開口率Ｏ（Ｂ）＝９９．２％、メッシュ比Ｄ（Ｂ）＝０．９９６、ｗ＝３０μｍ、辺長Ｑ＝周期Ｐ＝７５００μのＳｉ製正方形支持メッシュ膜は、λ＝１３．５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６９％（Ｔ１（Ｍ）＝８３％相当）、λ＝６．７５ｎｍにおいてＴ２（Ｍ）＝６８％（Ｔ１（Ｍ）＝８２％相当）であった。両者を接合した複合膜の、λ＝１３．５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６８％（Ｔ１＝８３％相当）≧Ｔ＊（６５）となり、また、λ＝６．７５ｎｍにおける透過率Ｔ２は、Ｔ２＝６７％（Ｔ１＝８２％相当）≧Ｔ＊（６５）となった。すなわち、実施例４では、基準値を満たすペリクル膜を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、リソグラフィマスクを汚染から保護するためのペリクル膜及びペリクルとして、ＥＵＶリソグラフィの分野で好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１４７】
１…ペリクル膜、３…主膜（グラフェン膜又は黒鉛薄膜）、５…支持メッシュ膜、１０…ペリクル、１２…フレーム、１７…溝、２０…電磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１８】
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【図１９】
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