(57)【要約】【課題】  本発明は、転写パターンの位置ずれのないペリクルを作成するためのペリクルフレームとペリクル板の貼り合せ装置を考案するとともに、転写パターンの位置ずれの少ない高性能なペリクルを提供する。【解決手段】  一定の厚さを有するフレーム１と、その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板４からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置であって、フレーム１を固定する支持部材とペリクル板４を固定する支持部材の間に、両支持部材の間隔及び平行度を一定にすることを目的としたスペーサー８、あるいはマイクロメーター９、精密ねじ、ピエゾ素子などで間隔及び平行度を調整する機構を設けたことを特徴とするフレーム１とペリクル板４の貼り合せ装置。【選択図】        図１３
2005070191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置であって、
フレームを固定する支持部材とペリクル板を固定する支持部材の間に、両支持部材の
間隔及び平行度を一定にすることを目的としたスペーサー、
あるいはマイクロメーター、精密ねじ、ピエゾ素子などで間隔及び平行度を調整する機構を設けたことを特徴とするフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項２】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置で、
前記フレームを固定する支持部材のフレームと接触する面、
及びペリクル板を固定する支持部材のペリクル板と接触する面の平坦度が２μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項３】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いられ、
フレームを固定する支持部材またはペリクル板を固定する支持部材のどちらか一方を支持部材の上方に設けた支持筐体より吊り下げ、
シリンダー等で接着すべきもう一方の部材に降下させる機能を有する貼り合せ装置であって、
シリンダー等の可動部先端と支持部材とを連結する部分にユニーバーサルジョイント等の自由度を持つ自在継手機構を用いたことを特徴とするフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項４】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置であって、
フレームを固定する支持部材、
及びペリクル板を固定する支持部材の少なくとも一方にマイクロメーター、精密ねじ、ピエゾ素子等を使用した、
もう一方の支持部材との間の平行度を調整する機能を備えたことを特徴とするフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項５】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置であって、
フレームを固定する支持部材とペリクル板を固定する支持部材の少なくともどちらか一方に開口部を設け、
該開口部側にペリクル板に対する距離計測用の非接触式の変位センサーあるいは形状測定用の光学的干渉計を取り付け、
接着前のペリクル板の反りと接着後のペリクル板の反りを同一装置上で計測すること
を可能にしたフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項６】
一定の厚さを有するフレームと、
その一方の面に固定された合成石英ガラス製のペリクル板からなるフレーム付きペリクルの製作に用いる貼り合せ装置であって、
ペリクル板とその支持部材で構成された空間、
あるいは、ペリクル板とフレーム並びにフレーム支持部材、
または、ペリクル板とフレームの外周に設置された枠状の密閉壁とフレーム支持部材で構成された空間の少なくとも一つに対して外空間との気圧差を持たせることで、
ペリクル板の反りを制御しながら接着する機構を搭載したフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項７】
ペリクル板支持部材に設けた開口部より端子等でペリクル板上面に対して一箇所以上の点または面を加圧することにより、
ペリクル板の反りを制御しながら接着する機構を搭載した請求項６に記載のフレームとペリクル板の接着装置。
【請求項８】
ペリクル板の支持部材またはフレームの支持部材に設けた気体の射出口により、
一箇所以上の点または面でペリクル板に対して任意の分布をもった圧力をかけることでペリクル板の反りを制御しながら接着する機構を搭載した請求項６に記載のフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項９】
フレームの支持部材、ペリクル板の支持部材、間隔・平行度維持用のスペーサー、枠状の密閉壁のうち少なくとも一つに熱膨張係数が５．０〜６．５×１０−７／℃の材料を使用したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項１０】
フレームの支持部材、ペリクル板の支持部材、間隔・平行度維持用のスペーサー、枠状の密閉壁の少なくとも一つに３００〜４００ｎｍの波長の光を７０％以上透過する材料を用いることにより、
フレームとペリクル板を各々の支持部材で挟持した状態で紫外線硬化用の光源光を照射すること可能とした請求項１〜９のいずれかに記載のフレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項１１】
フレームの支持部材、ペリクル板の支持部材、間隔・平行度維持用のスペ−サー、枠状の密閉壁の少なくとも一つに１７０〜３００ｎｍの波長の光を３０％以上透過する材料を用いることにより、
フレームとペリクル板を各々の支持部材に保持または載置した状態で光洗浄用の光源光を照射すること可能とした請求項１〜１０のいずれかに記載の
フレームとペリクル板の貼り合せ装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載されたフレームとペリクル板の貼り合せ装置を用いることによって得られたペリクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体プロセスのフォトリソグラフィ工程に用いられ、とりわけ波長２２０ｎｍ以下の光を用いる露光に好適なペリクルを得るために使用されるフレームとペリクル板とを接着する装置、ならびにそれを用いて得られたペリクルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスのフォトリソグラフィ工程では、フォトレジストを塗布した半導体ウェハを露光することによりパターン形成が行われる。この際に用いるマスクに傷もしくは異物があると、露光時にパターン欠陥（回路の短絡または断線等）の原因となる。このため、マスクパターン面の異物付着防止のために、マスクの片面または両面にペリクルを装着する方法が有効である。
【０００３】
従来のペリクルは、アルミニウム等からなるフレームとニトロセルロースやフッ素樹脂などの有機樹脂等からなる数ｎｍ〜数μｍの厚みのペリクル膜とからなり、ペリクル膜は、枠状のフレームの一方の開口面に接着剤等で貼り付けられる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
近年、パターンの微細化、高密度化の要求に応じて波長２２０ｎｍ以下の光を用いる露光が検討されている。しかし、前述の有機樹脂膜等を使用したペリクルは、露光の解像力を向上させるために短波長の露光光を使用すると、有機樹脂膜の有機分が分解されるために耐久性が低い。そこで、露光に使用する波長を十分に透過し、且つ耐性も十分にある合成石英ガラスをペリクル板に用いることが検討されている。この合成石英ガラスは、例えば、珪素源と酸素源とを気相で反応させスートと呼ばれる酸化珪素からなる多孔質を成長させ、この多孔質を焼結して得られる実質的に酸化珪素のみからなるガラスである。
【０００５】
ところが、フレームの上端面に合成石英ガラスからなるペリクル板を装着してペリクルを作成する場合には、ペリクル板の平行度や反り、及びフレームの上下面の平行度や平坦度を確保することに留意しなければならない。
【０００６】
すなわち、ぺリクル板は実用上の強度を確保するために０．０５〜２．００ｍｍ程度の板厚が必要であるが、ペリクル板内に厚みのばらつきがあると屈折光の光路が変わるため転写パターンの位置がずれ、良好なリソグラフィが行えない。このために、ペリクル板に許容される上下面の平行度は０．１μｍ／５０ｍｍ程度である。
【０００７】
さらに、フレームの上下面で固定されたペリクル板とマスク面からなる２面の平行度が悪いと転写パターンの位置がずれるおそれがある。このため、フレームに貼り付けられた状態のペリクル板の反りは２μｍ以下が好ましい。このため、ペリクル自体の反りを極力小さくする必要がある。一方、ペリクル板はフレームに接着することでペリクルとして使用されるので、フレームの上面の平坦度が良くないと、接着後のペリクル板がフレーム上面の形状に矯正されることによりたわむことで反りを大きくするばかりでなく、応力により複屈折を大きくする等の光学上の不具合を発生させるおそれがある。さらには、フレーム下面についても平坦度が悪いとマスク面との接着において、フレームにゆがみやたわみが発生し、ひいてはペリクル板までたわむ可能性がある。このため、フレームの接着に使用される上下面の平坦度は１μｍ以下、上下面の平行度は２μｍ以下であることが望ましい。
【０００８】
また、露光時にペリクル板やマスクは露光光を吸収するために、熱により膨張すると考えられる。このとき、フレームの熱膨張係数がペリクル板やマスクと異なると露光中に初期の接着位置からずれ、ペリクル板に伸長や圧縮を加えることでたわみや複屈折を大きくするといった不具合を発生させるおそれがある。このため、フレームは熱膨張係数が合成石英ガラスに近い材質が望ましく、合成石英ガラスや溶融石英ガラス（併せて「石英ガラス）という）を用いることがもっとも好ましい。
【０００９】
しかしながら、ペリクル板の平行度や反り、合成石英ガラス製のフレームの平行度や平坦度を上記の範囲としても、転写パターンの位置ずれのないペリクルが得られない場合があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３２３７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
かかる現状を鑑み、本発明は、転写パターンの位置ずれのないペリクルを作成するためのペリクルフレームとペリクル板の貼り合せ装置を考案するとともに、転写パターンの位置ずれの少ない高性能な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】
【００１２】
本発明者らは、フレームとペリクル板を貼り合せるときに使用する貼り合せ装置や機構において、フレーム及びペリクル板を保持する支持部材の精度が貼り合せ後の精度に影響を及ぼすと考え鋭意試行を重ねた結果、それぞれを支持する面の平坦度が２μｍ以下でなければフレームやペリクル板を保持するための吸着力や両者を接着する際の圧力により、フレームやペリクル板が矯正され所定の精度が出ないことを見出した。これは、フレームまたはペリクル板が支持部材に設けられた吸引孔や静電チャック等で強制的に保持される場合であっても、あるいは、支持部材に載置されただけの場合であっても同様の精度が必要であった。また、両者を接着する際に、それぞれの支持部材の対向する面を平行に保つための位置合せや圧力の均等な分布を得るためには支持部材の平行度は２μｍ以下が好ましいとの知見を得た。
【００１３】
一方、これらの精度をもった支持部材を用いた場合でも、フレームやペリクル板をそれぞれの支持部材に保持し、接着すべき面に接着剤を塗布する時、接着剤の厚みが不均一であると接着するフレーム面とペリクル面の平行度が悪化するおそれがある。フレームは枠体であり、その接着面の幅は一般に２ｍｍ前後であるため粘弾性体である接着剤を均一な厚みで塗布することは難しい。この問題を解決するためには、フレームの支持部材とペリクル板の支持部材との間の平行度が保てるようなスペーサーを両支持部材間に設ければよい。このスペーサーは、フレームと同様に上下面の平坦度が２μｍ以下、平行度が２μｍ以下であれば要求を満たすことができる。さらには、フレーム高さ、ペリクル板の厚み、接着剤の厚みのばらつきを吸収するために、間隔及び平行度を調整できる機能があることが望ましい。この機能は、マイクロメータや精密ねじやピエゾ素子を少なくとも一方の支持部材の複数箇所に設けることで得ることができる。
【００１４】
次に、フレーム並びにペリクル板を装着した支持部材を重ね合わせる方法としては、両方の支持部材を垂直に立てて重ね合せる方法と、どちらかの一方の支持部材を水平に置き上方よりもう一方の支持部材を降下させる方法、あるいは、一方の支持部材を上昇させる方法が考えられる。垂直に立てて接着を行う方法は、ペリクル板にかかる重力の影響を最小限にすることができるといった利点がある。但し、両支持部材の平行度を維持しながら接着を行う必要があるため、装置として重厚あるいは複雑な制御が必要となる。
【００１５】
一方、水平に支持部材を置き張り合わせる方法、特には一方の支持部材を降下させて重ね合せる方法が機構的にも容易であり、接着に使用する加圧の方向と重力の方向が一致するために制御し易いといった利点がある。但し、このための機構を考えたとき、降下させる支持部材を常に水平に保ち、接着面に均一な圧力がかかるようにすることが必要である。これを達成するために、本発明者らは、降下させる支持部材を支えるシリンダー等の先端部と支持部材の接続にユニバーサルジョイント等の自由度を持つ機構をとりつけることを考案した。この時、シリンダー等の中心と接続部は、支持部材の重心をとおる垂直線上にあることが必要である。
【００１６】
更には、二つの支持部材同士の平行度をより精密に制御するためには、少なくともどちらか一方のフレームやペリクル板を装着する面の反対側に複数個の精密ねじやピエゾ素子からなる平行度調整機能を取り付けることが望ましい。
【００１７】
また、前述のように、貼り合せ部周辺の精度を向上させることにより、転写パターンの位置ずれの少ない高性能なペリクルを作成しようとした場合であっても、接着剤の膨張や収縮、接着剤中の異物、フレームまたはペリクル面の異物の付着などにより所望の形状を得られない場合がある。いったん接着したフレームとペリクル板は、剥離すると汚れが付着するために、洗浄工程が必要になるなどコスト高になってしまう。このため、接着前後の状態でのペリクル板の平坦度がどのようになっているか観察できることが望ましい。
【００１８】
また、接着方向の違い、すなわちフレームやペリクル板を水平にする、または垂直にするといった形態に関わらず、ペリクル板は重力の影響により撓んでしまうため、この影響を低減することが必要である。例えば水平に接着しようとした場合には、次のような方法が考案される。（１）任意の方向に任意の量だけ反ったペリクル板を作成する。（２）フレームを水平に載置し、上方よりペリクル板の凸面側を下向きに接着する。（３）実際にペリクルをマスクに装着して使用するときはペリクル板側が下向きになるため、自重によりたわみを相殺させる。
【００１９】
しかし、任意の方向に任意の量だけ反ったペリクル板を工業的に安定して製造することは困難であり、また、ペリクル板の反りの形状以外にフレームや支持部材の平坦度の形状も任意にする必要があるため、実用的には難しい。
【００２０】
このため、ペリクル板を接着する時に重力の影響を打ち消すような外部からの力をペリクル板にかけ、任意の形状でフレームに接着する技術が必要となる。この時も前述と同様に接着前後のペリクル板の反りがどのようになっているか観察できることが貼り付け装置に必要となる。
【００２１】
この形状を観察しながら接着を行うという要求は、フレーム支持部材及びペリクル面の支持部材の少なくともどちらか一方に開口部を設けて、該開口部側にペリクル板に対する距離測定の為の変位センサーを設置することで解決することができる。但し、変位センサーは、部分的な測定であり多点を測定しようとした時、変位センサーをペリクル面と平行にＸＹ方向に移動させる機構が必要となり構造が複雑になるが、比較的安価に製造可能である。一方、変位センサーに代えて、例えばフィゾー干渉計などの光学的干渉計を使用した場合は広い範囲にわたって、高いデータ密度で、短時間に形状を測定できるといった利点がある。
【００２２】
これらの機構により得られた情報をもとに、接着時におけるペリクル板の反りの形状を制御する機構として以下の三通りが考案された。何れも、ペリクル板の使用域すなわち露光光が通過する面内に硬質なものが接触するとキズや発塵の原因となるため、それを回避する手段が付加されている。
【００２３】
（１）ぺリクル板の支持部材のペリクル板を保持する面より内側に凹部を設け、ぺリクル板と支持部材で構成される密閉された空間に気体を流入、または吸引することにより外部との気圧差をつくりペリクル板に任意の凹凸形状を形成する方法。あるいは、ペリクル板とフレームとフレーム支持部材により構成される空間に気体を流入または吸引する方法。但し、フレームには一般的に通気孔が設けられているため、その場合、後者はフレーム支持部材、フレームの外周部に設置した密閉壁、ペリクル板支持部材とペリクル板からなる空間を用いることになる。
【００２４】
（２）次に、ペリクル板支持部材のフレームと接触する位置に複数個の任意の大きさ、形状の孔を空け、該孔を通して端子等でペリクル板の接着反対面、言い替えれば、フレームと接触する部分の反対面に圧力を加えることにより、弾性体である接着剤の厚みをコントロールする、あるいは弾性体である接着剤が緩衝となり、ペリクル板の内面側（使用域）の挙動を変化させることでペリクル板に任意の凹凸形状を形成する方法。
【００２５】
（３）三つ目は、フレーム支持部材と内側に凹部を設けたペリクル板支持部材のどちらか一方に気体の射出口を一箇所以上設けて、この射出口よりペリクル板に気体を当てることにより任意の凹凸形状を形成する方法。
【００２６】
本装置に用いられ、フレーム支持部材、ペリクル板支持部材あるいは間隔・平行度調整用のスペーサー、密閉壁は、高精度に加工されたものを用いるため本装置を設置する場所の温度の変化よって影響を受ける。このため、ペリクル板の材料である合成石英ガラスに近い熱膨張係数、すなわち、５．０〜６．５×１０−７／℃の材料を使用することが望ましい。
【００２７】
次に、両者を接着する接着剤の経時的な膨張や収縮、あるいは弾性により未乾燥で圧力から開放された場合にはペリクル板の反りが変化する。これを防止するため、ペリクルフレームとペリクル板はそれぞれの支持部材に挟持された状態でできるだけ短時間に接着されることが望ましい。このための接着剤としては、UV硬化樹脂が考えられるが、この樹脂の硬化に必要なUV光が支持部材に挟持された状態でペリクルフレームとペリクル板の間に到達しなければならない。よって、フレームの支持部材、ペリクル板の支持部材、間隔・平行度調整用のスペーサー、密閉壁の少なくとも一つの一箇所は、３００〜４００ｎｍの波長の光を７０％以上透過する材料、厚みでなければならない。例えば、研磨された合成石英ガラスを用いることが好ましい。
【００２８】
また、フレームとペリクル板を接着するための接着剤を均一に塗布するためには、塗布する直前に超高圧水銀ランプ、Xeエキシマランプ、ArFエキシマレーザーなどの短波長の紫外線を洗浄光として塗布面に照射し、付着した有機分を分解除去することが有効である。このため、接着剤を塗布するフレームまたはペリクル板がそれぞれの支持部材に載置あるいは吸着された状態で照射することが望ましい。よって、フレームの支持部材、ペリクル板の支持部材、間隔・平行度調整用のスペーサー、密閉壁の少なくとも一つの一箇所は、１７０〜３００ｎｍの波長の光を３０％以上透過する材料、厚みである必要がある。例えば、研磨された合成石英ガラスを用いることが好ましい。
【００２９】
以上のような機構・材料を用いたフレームとペリクル板の貼り合せ装置は、請求項３に記された水平形態独自の機構以外は、水平・垂直何れの形態にも有効であり、極めて有用といえる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、転写パターンの位置ずれのないペリクルを作成するためのペリクルフレームとペリクル板の貼り合せ装置を得ることが可能であり、転写パターンの位置ずれの少ない高性能なペリクルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、貼り合せ機の主要部の断面模式図を示す。フレーム１は、フレーム支持部材２上に載置され、フレーム固定用吸引孔３により吸着固定されている。この時、フレーム支持部材２の少なくともフレームと接触する面の平坦度が２μｍ以下でなければ、フレーム自体に撓みが発生し良好なペリクルを得ることができない。但し、後述のスペーサーなどを用いた接着機構を考慮すると、フレーム１が載置される面全体で２μｍ以下の平坦度であることが好ましい。また、ペリクル板４は、ペリクル板固定用吸引孔６でペリクル板支持部材５に保持されるが、ペリクル板支持部材５にはペリクル板４の使用域にキズがつかないように、凹部７が設けられている。この時、ペリクル板４とペリクル板支持部材５が接触する面の平坦度が大きいとペリクル板が撓んでしまい良好なペリクルを得ることができない。よって、この面の平坦度も２μｍ以下であることが必要であり、フレーム支持部材２と同様に凹部７を除いた全面で２μｍ以下であることが望ましい。
【００３２】
図２は、ペリクル板用とフレーム用の両支持部材２，５間の間隔及び平行度を一定にするためのスペーサー８を示す断面模式図である。図２では、便宜上スペーサー８は枠体として記載されているが、所望の要件を満たすものであれば、複数個設置された円柱、角柱等の形状であってもよい。
【００３３】
図３は、支持部材２，５間の間隔・平行度調整機構を示す断面模式図である。フレーム支持部材２を貫通して複数のマイクロメータ９が固定されており、マイクロメータ９によりペリクル板支持部材５とフレーム支持部材２の間隔が調整できる。マイクロメータ９に代えて精密ねじやピエゾ素子等を用いても良い。また、図３ではフレーム支持部材２に貫通孔を設けて調整機構を取り付けているが、支持部材上に取り付けても機能を損なうことは無い。また、図２に示すスペーサー８や図３に示す調整機構は、二つの支持部材２，５のどちらに取り付けても機能上問題とはならない。
【００３４】
図４は、特にペリクル板とフレームを水平に置き接着する場合に用いられる支持部材の吊り下げ機構を示す断面模式図である。ペリクル板支持部材５は、支持プレートＡ１３を介して上下機構であるエアシリンダー１１と接続されているが、支持プレートＡを用いず直接とりつけても機能を損なうことはない。
【００３５】
但し、支持部材５は高精度に加工されているのでそれ自体の自重による撓みや穴あけ等の加工による歪の発生を軽減するため、補強材として支持プレートＡを接着し、支持プレートＡ上にねじ穴等の加工を施したほうが好ましい。ペリクル板支持部材５を吊り下げるために該支持部材５の上方に吊り下げ用筐体１０を設置し、筐体上にエアーシリンダー等の吊り下げ機構・昇降機構を取り付ける。エアシリンダーの先端とプレートＡは、ユニバーサルジョイント１２で結合され、ペリクル板支持部材５に保持されたペリクル板４が水平にフレーム１上に降下できるようにしている。この機構により、接着面に均一に接着圧力がかかり平坦な接着面を得ることができる。このような、自由度を持つ支持方法で支持部材５を可動させるほか、支持部材を囲うように設置したスライド用のガイドに沿って降下させる方法も考えられるが、支持部材とガイドが擦れることにより発塵源となるおそれがある。
【００３６】
図５は、ペリクル板支持部材５とフレーム支持部材２の平行度をより精密に制御するために、支持部材下部に設けた平行度調整機構を示す断面模式図である。フレーム支持部材２と支持プレートＢ１４の間に複数個の平行度調整用のマイクロメータ・精密ねじやピエゾ素子等からなる平行度調整手段１５を設けることにより、もう一方の支持部材５との平行度が保てる。この機構は、二つの支持部材のどちらか一方に取り付けることで、有効に機能するが、より効果的にするために両方の支持部材に取り付けることもできる。また、この機構は、水平形態の貼り合せ機であって請求項３の機能と併用することにより、より高い効果を得ることができる。
【００３７】
図６は、変位センサーを用いたペリクル板の撓みの測定機構を示す断面模式図である。ペリクル板支持部材５に設けた開口部１７を通して変位センサー１６によりペリクル板４の位置を測定することで、ペリクル板４の反り量を計測することができる。この場合、反りの形状をより精密に得るために、位置情報の採取数を増やせば良く、変位センサーの数を増やす、変位センサーをＸＹ方向に走査するといった方法が考案される。また、図で示したようにペリクル板支持部材５に開口部１７を設けて計測することも可能であるし、フレーム板支持部材２に開口部を設けてペリクル板４の逆面より計測することも可能である。一方、開口部１７を大きくした場合は、支持部材５の形状が枠体となるため自重による撓みが発生し、精度が劣化する恐れがある。これは、支持部材５を厚くすることや、大きくすることで低減可能であるが、計測のための開口を小さくし複数個設けるほうが取り扱いが容易である。この変位センサー１６は、非接触で変位量を測定できればよく、例えば、レーザー変位計、超音波変位計等が挙げられる。
【００３８】
前述の変位センサーを使用した形状観察手段に代えて、光学的干渉計１８を用いたペリクル板の反りの測定機構を示す断面模式図が図７である。フレーム支持部材２に設けた開口部３１より干渉光を用いて測定が可能であり、短時間で広い範囲の形状が高密度で観察できるといったメリットがあるほか、走査用の機構が不要であり発塵によりペリクル板が汚染される心配がない。一方、計測機構が大きく、また高価であるといったデメリットがある。この、光学的干渉計１８としては、フィゾー干渉計やマイケルソン干渉計等を用いることができる。
【００３９】
図８は、気圧差を用いたペリクル板４の撓み調整機構を示す断面模式図である。ペリクル板４とペリクル板支持部材５の凹部７で構成された密閉された空間に、通気穴Ａ１９を介して気体を流入、もしくは吸引することにより周囲との気圧差をつくり、ペリクル板４に任意の凹凸形状を形成させるものである。このときに流入させる気体は、安全性とクリーン度を考慮したものであれば種類を問わない。
【００４０】
一方、フレーム側から同様の機構もちいてペリクル板の凹凸を制御させる場合の断面模式図が図９である。この場合、フレーム支持部材２とフレーム１とペリクル板４の三者で作られた空間を使用すれば良いが、一般的にフレーム１には、通気用の孔があるので、完全に密閉することはできない。よって、フレームの外周に設けられた密閉壁２１によって閉鎖空間を作らねばならない。この閉鎖空間に対して通気孔２０を介して気体を流入、あるいは吸引することにより前述の制御と同じ効果をえることができる。また、この密閉壁は前述の枠体のスペーサーを併用することもできる。
【００４１】
また、上記の閉鎖空間は、記述の部材のみによって作られるものに限定されず、必要に応じて他の部材と組み合わせて構成することができる。
前述の気圧差を用いた凹凸制御機構であれば、ペリクル板の使用域にキズ等を発生させるおそれが無く良好な手段といえる。また、発明者らは、ペリクル板とフレームを貼り付ける際に用いる接着剤に弾性があることを利用して、貼り付け時のペリクル板の凹凸を制御する方法を見出した。これは、接着剤が未乾燥の状態の時、フレームと接触する面の反対側からペリクル板を部分的に加圧することで、使用域の凹凸形状が変化することを利用したものである。このための機構の断面模式図が図１０である。ペリクル板支持部材５でフレーム１の上面と同じ位置に複数の貫通孔３２を設け、それを介してメカニカルプッシャー２２によりペリクル板外周部に任意の圧力を加えることにより使用域の凹凸形状を制御することが可能である。尚、貫通孔３２の位置とペリクル保持用の吸引孔の位置は、同一線上にあるため、一定間隔で設けることが必要である。
【００４２】
また、直接ペリクル板４に気体を吹き付けて凹凸形状を制御する機構の断面模式図が図１１である。ペリクル板４を貼り付ける側に設けられた複数個のエアープッシャー２３により気体を吹き付けることにより、任意の形状を得ることが可能である。吹き付ける気体は、安全性とクリーン度に留意すれば種類は問わない。
【００４３】
本装置に用いられるフレーム支持部材２、ペリクル板支持部材５あるいは間隔・平行度調整用のスペーサー１８、密閉壁２１は、高精度に加工されたものであるため本装置を設置する場所の温度変化によっても精度が変化する。このため、一般には熱膨張係数が小さい材料が望ましいと考えられるが、精度を保証すべきペリクル板４の熱膨張係数に近い材料、すなわち５．０〜６．５×１０−７／℃の材料を使用することが必要である。これには、同一材料である合成石英ガラスを使用することも可能であるし、溶融石英ガラスやセラミック、及びその合金等を用いることができる。
【００４４】
次に、上記の手段等でフレーム１とペリクル板４の両者を精度良く接着のために重ねあわせることが可能であっても、接着剤の経時的な膨張や収縮、あるいは弾性により未乾燥のまま圧力から開放された場合には、ペリクル板４の反りが変化する。これを防止するため、ペリクルフレーム１とペリクル板４はそれぞれの支持部材に挟持された状態でできるだけ短時間に接着されることが望ましい。このための接着剤としては、UV硬化樹脂が考えられるが、この樹脂の硬化に必要なUV光が挟持された状態でペリクルフレーム１とペリクル板４の間に十分に到達しなければならない。よって、フレームの支持部材２、ペリクル板の支持部材５、間隔・平行度調整用のスペーサー８、密閉壁２１の少なくと一箇所は、３００〜４００ｎｍの波長の光を７０％以上透過する材料、厚みでなければならない。例えば、研磨された合成石英ガラスを用いることが好ましい。
【００４５】
また、フレーム１とペリクル板４を接着するための接着剤は、各々を密着させる直前に塗布することが望ましいが、各部材を十分に洗浄した場合であっても雰囲気中の有機物が接着剤を塗布する面に吸着し、接着剤が均一に塗布できない場合がある。これを防止するためには、接着剤を塗布する直前に超高圧水銀ランプ、Xeエキシマランプ、ArFエキシマレーザーなどの短波長の紫外線を洗浄光として塗布面に照射し、付着した有機分を分解除去することが有効である。このため、接着剤を塗布するフレーム１またはペリクル板４をそれぞれの支持部材に載置あるいは吸着した状態で照射することが望ましい。よって、フレームの支持部材２、ペリクル板の支持部材５、間隔・平行度調整用のスペーサー８、密閉壁２１の少なくとも一箇所は、１７０〜３００ｎｍの波長の光を３０％以上透過する材料、厚みである必要がある。例えば、研磨された合成石英ガラスを用いることが好ましい。
【００４６】
図１２は接着剤硬化用の紫外線照射機構を示す断面模式図であり、この図の例であれば、ペリクル板支持部材５の上方設置された接着剤硬化用の紫外線照射灯２４から照射された光線を透過させるためには、ペリクル板支持部材５が前述の透過材料でなければならない。仮に紫外線照射灯を支持部材の側面に設置した場合は、スペーサーや密閉壁に透過材料を用いる必要があるし、場合によっては、フレーム支持部材２側からも照射することができる。
【００４７】
図１２の接着剤硬化用の紫外線照射灯は洗浄用の紫外線照射灯と読み替えることができる。
【００４８】
以上の実施形態の説明に用いた図では、便宜上フレーム支持部材２を下に、ペリクル板支持部材５をその上方に配置して説明したが、この位置関係は逆であっても機能を損なうことは無く、これに限定されない。また、請求項３の水平形態独自の吊り下げ機構を用いたもの以外は、ペリクル板とフレームを立てて貼り付ける垂直形態でも有効であり、これに限定されない。
【００４９】
また、それぞれの発明はペリクル板とフレームの貼り合せ精度を向上させるのに十分な発明であり、貼り合せ機として単独の使用、あるいは複数の組み合わせによる使用を妨げない。
【実施例】
【００５０】
次に本発明実施例を図を用いて説明する。図１３は、本発明実施に当たり使用した水平形態の貼り合せ機主要部を示す断面模式図である。
【００５１】
公知の方法で得られた合成石英ガラス製のペリクル板４（１２６ｍｍ×１４８ｍｍ×ｔ０．８ｍｍ）は、合成石英ガラス製のペリクル板支持部材５に載置されている。合成石英ガラス製のペリクル板支持部材５は、上下面を両面研磨機により鏡面研磨されており、そのうちのペリクル板４を載置する面の平坦度は、１５２ｍｍ×１５２ｍｍの範囲で１．２μｍであった。また、ペリクル板支持部材５と該支持部材を固定する支持プレートＡ１３には、開口部が設けてあり、装置下部に設けられたフィゾー干渉計１８によって接着中の凹凸形状が計測可能となっている。同時に、同じく装置下部に設けられた接着剤硬化用の紫外線灯２４からの紫外線光が、十分に接着面に届くようになっている。  また、支持部材を保持する移動ステージ２９ごとレール２８上を実線で示す貼り合せ装置中心部より引き出すことにより、ペリクル板４をペリクル板支持部材５に載置することができる。また、ペリクル板支持部材５の水平度は、該支持部材下部の４箇所に設けたペリクル板支持部材調整ねじ２７によって調整することができる。
【００５２】
一方、公知の方法で得られた合成石英ガラス製のフレーム１（１２６ｍｍ×１４８ｍｍ  幅２ｍｍ  高さ３．２ｍｍ）は、同じく合成石英ガラス製のフレーム支持部材２に吸着孔によって保持されている。フレーム支持部材２も両面研磨機により鏡面研磨されており、１５２ｍｍ×１５２ｍｍの範囲の平坦度は０．８μｍであった。この支持部材２は、支持プレートＢ１４に固定されており、支持プレートＢ１４は左端の蝶番３０により１８０度反転が可能となっている。図の左の点線は、反転した状態でのフレーム保持機構部を示し、この状態でフレーム１はフレーム支持部材２に保持される。また、フレーム支持部材２の水平度は、該支持部材を固定する支持プレートＢ１４にの４箇所にフレーム支持部材調整ねじ２６が設けられており、調整可能となっている。また、フレーム支持部材２と支持プレートＢ１４を貫通して通気孔Ｂ２０が設置されており、ここから吸気することによりフレーム支持部材２、プレートＢ１４、密閉壁２１、支持プレートＡ１３、ペリクル板４からなる密閉された空間を減圧にし、ペリクル板４の自重による撓みを補正することができる
【００５３】
実際に貼り合せを行った手順を以下に示す。
最初に、左点線で示す状態でフレームをフレーム支持部材２に保持させ、一旦、１８０度反転させ、Ｘｅランプを用いた光洗浄を６０秒間実施したのち、逆に１８０度反転させ左点線で示す状態に戻し、紫外線硬化樹脂をフレーム上に塗布し待機させた。
【００５４】
次に、右点線で示す状態で移動ステージ２９上のペリクル板支持部材５にペリクル板４を載置し、ステージごと装置中心部に移動させる。このときのペリクル板の反りは下側に凸形状をしており、６．２μｍであった。その後、Ｘｅランプによる光洗浄を９０秒実施した。
【００５５】
続いて、支持プレートＢ１４を１８０度反転させ、フレームとペリクル板を重ね合わせた。このときのペリクル板の反りを測定したところ、下側に凸形状で６．８μｍであったため、吸引孔より吸引を行い、反りが凹形状で２μｍになった時点で吸引を停止し、密閉状態とした。更に、その状態で硬化用の紫外線を３０秒照射し、接着剤を硬化させた。
【００５６】
その後、吸引孔を開放し、ペリクル板の反りを計測したところ凸形状で２μｍの良好なペリクルをえることができた。
【００５７】
本実施例では、支持プレートＡ、Ｂの移動方法として蝶番を用いた反転や、レールによる水平移動を用いたが、これらは記述の内容に限定されるものではなく、所定の目的を満たすものであれば方法は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】貼り合せ機の主要部を示す断面模式図。
【図２】支持部材の間隔・平行度を一定にするためのスペーサーを示す断面模式図。
【図３】支持部材の間隔・平行度調整機構を示す断面模式図。
【図４】支持部材の吊り下げ機構を示す断面模式図。
【図５】支持部材下部に設けた平行度調整機構を示す断面模式図。
【図６】変位センサーを用いたペリクル板の反りの測定機構を示す断面模式図。
【図７】光学的干渉計を用いたペリクル板の反りの測定機構を示す断面模式図。
【図８】気圧差を用いたペリクル板の反り調整機構を示す断面模式図（１）。
【図９】気圧差を用いたペリクル板の反り調整機構を示す断面模式図（２）。
【図１０】機械的なペリクル板の反り調整機構を示す断面模式図。
【図１１】気体の射出圧を用いたペリクル板の反り調整機構を示す断面模式図。
【図１２】接着剤硬化用の紫外線照射機構を示す断面模式図。
【図１３】水平形態の貼り合せ機主要部を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００５９】
１：フレーム、２：フレーム支持部材、３：フレーム固定用吸引孔、
４：ペリクル板、５：ペリクル板支持部材、
６：ペリクル板固定用吸引孔、７：ペリクル板支持部材の凹部、
８：スぺーサー、９：マイクロメーター、１０：吊り下げ用筐体、
１１：シリンダー、１２：ユニバーサルジョイント、
１３：支持プレートＡ、１４：支持プレートＢ、１５：平行度調整手段、
１６：変位センサー、１７：開口部、１８：光学的干渉計、
１９：通気孔Ａ、２０：通気孔Ｂ、２１：密閉壁、
２２：メカニカルプッシャー、２３：エア−プッシャー、
２４：接着剤硬化用の紫外線照射灯、２５：洗浄用紫外線照射灯、
２６：フレーム支持部材調整ねじ、２７：ペリクル板支持部材調整ねじ、２８：レール、２９：移動ステージ、３０：蝶番、３１：開口部、
３２：貫通孔。
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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