(57)【要約】      （修正有）【課題】フォトマスクに着脱可能に載置し、十分な通気を確保しつつ、塵埃等の流入を防止した極端紫外光リソグラフィ用のペリクル、その製造方法及び露光方法を提供する。【解決手段】ペリクル膜を配置した第１の枠体と、前記第１の枠体を支持する第２の枠体と、前記第２の枠体の縁部に配置された係合部と、前記第１の枠体又は前記第２の枠体の少なくとも何れかを貫通する貫通孔と、前記貫通孔を覆い、前記第１の枠体又は第２の枠体の外側の面に配置されたフィルタと、前記第１の枠体と接続する面とは反対側の前記第２の枠体の面に配置された弾性部材と、を備えるペリクル。【選択図】図１
2017083791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクル膜を配置した第１の枠体と、
前記第１の枠体を支持する第２の枠体と、
前記第２の枠体の縁部に配置された係合部と、
前記第１の枠体又は前記第２の枠体の少なくとも何れかを貫通する貫通孔と、
前記貫通孔を覆い、前記第１の枠体又は前記第２の枠体の外側の面に配置されたフィルタと、
前記第１の枠体と接続する面とは反対側の前記第２の枠体の面に配置された弾性部材と、を備えることを特徴とするペリクル。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記弾性部材が配置される前記第２の枠体の面よりも小さな接地面を有することを特徴とする請求項１に記載のペリクル。
【請求項３】
前記第２の枠体は凹部を備え、前記弾性部材は前記第２の枠体の前記凹部に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のペリクル。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記第２の枠体の前記凹部の側面に配置された接着層を介して前記第２の枠体に配置され、
前記接着層は、前記弾性部材の外側の側面と接着することを特徴とする請求項３に記載のペリクル。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記第２の枠体の前記凹部に嵌合することを特徴とする請求項３に記載のペリクル。
【請求項６】
前記貫通孔は前記第１の枠体を貫通し、
前記フィルタは、前記第１の枠体の前記ペリクル膜が配置された面側で前記貫通孔を覆うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載のペリクル。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記ペリクル膜を貫通し、
前記フィルタは、前記ペリクル膜上に配置されることを特徴とする請求項６に記載のペリクル。
【請求項８】
前記貫通孔に接続し、前記第２の枠体の内側に配置された開口を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載のペリクル。
【請求項９】
前記第２の枠体は、前記第１の枠体と対向する面に、前記貫通孔に接続する溝部を有し、
前記溝部は、前記第１の枠体との結合により、前記貫通孔に接続する孔を形成し、
前記孔は、前記第２の枠体の内側の面に前記開口を有することを特徴とする請求項８に記載のペリクル。
【請求項１０】
前記第２の枠体は、前記第１の枠体と対向する面に配置した第１の開口と、前記第２の枠体の内側の面に配置した第２の開口とを有し、
２つの前記開口は、前記第２の枠体の内部に配置された孔で接続され、
前記第１の開口が前記貫通孔に接続することを特徴とする請求項８に記載のペリクル。
【請求項１１】
前記貫通孔は前記第２の枠体を貫通していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載のペリクル。
【請求項１２】
前記ペリクル膜は１３．５ｎｍ±０．３ｎｍの波長の光に９０．０％以上の透過率を有し、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一に記載のペリクル。
【請求項１３】
高さが２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一に記載のペリクル。
【請求項１４】
基板上にペリクル膜を形成し、
前記基板の一部を除去して、前記ペリクル膜を露出させて第１の枠体を形成し、
縁部に係合部を有する第２の枠体を準備し、
前記第１の枠体又は前記第２の枠体の少なくとも何れかの所定の位置を貫通する貫通孔を形成し、
前記貫通孔を覆うフィルタを配置し、
前記第２の枠体に弾性部材を形成し、
前記弾性部材を形成した面とは反対側の前記第２の枠体の面を、前記第１の枠体側の前記ペリクル膜が形成されている面とは反対側の面に、接着層を介して前記第１の枠体を固定することを特徴とするペリクルの製造方法。
【請求項１５】
前記所定の位置に前記第１の枠体を貫通する貫通孔を形成し、
前記第１の枠体の前記ペリクル膜が配置された面側に、前記貫通孔を覆うフィルタを配置し、
前記弾性部材を形成した面とは反対側の前記第２の枠体の面を、前記第１の枠体側の前記貫通孔が開口するように、接着層を介して前記第１の枠体に固定して、前記第２の枠体の内側の面に開口を形成することを特徴とする請求項１４に記載のペリクルの製造方法。
【請求項１６】
前記第２の枠体の前記第１の枠体と対向する面に、前記貫通孔に接続する溝部を形成し、
接着層を介して前記第１の枠体を前記第２の枠体に固定して、前記貫通孔に接続し、且つ、前記第２の枠体の内側の面に前記開口を形成することを特徴とする請求項１５に記載のペリクルの製造方法。
【請求項１７】
前記第２の枠体の前記第１の枠体と対向する面に第１の開口を形成し、
前記第２の枠体の内側の面に第２の開口を形成し、
前記第２の枠体の内部に２つの前記開口を接続する孔を形成し、
前記第１の開口を前記貫通孔に接続することを特徴とする請求項１５に記載のペリクルの製造方法。
【請求項１８】
前記貫通孔は、前記所定の位置に前記ペリクル膜を貫通して形成し、
前記ペリクル膜上に、前記貫通孔を覆うフィルタを配置することを特徴とする請求項１５乃至１７の何れか一に記載のペリクルの製造方法。
【請求項１９】
前記第２の枠体の所定の位置に枠体を貫通する貫通孔を形成することを特徴とする請求項１４に記載のペリクルの製造方法。
【請求項２０】
膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となる前記ペリクル膜を前記基板上に形成し、
前記ペリクル膜は１３．５ｎｍ±０．３ｎｍの波長の光に９０．０％以上の透過率を有することを特徴とする請求項１４乃至１９の何れか一に記載のペリクルの製造方法。
【請求項２１】
高さを２ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１４乃至２０の何れか一に記載のペリクルの製造方法。
【請求項２２】
請求項１乃至１３の何れか一に記載のペリクルをフォトマスクのレチクル面に係止し、
前記フォトマスクを露光装置の所定の位置に配置して、前記レチクル面から３ｍｍ以下の距離を有する空隙に前記ペリクルを収容し、
真空下で、前記ペリクルを配置した前記フォトマスクに波長５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の光を照射し、
前記ペリクルを配置した前記フォトマスクの前記レチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程に用いるペリクル、その製造方法及び露光方法に関する。特に、本発明は、極端紫外光（Extreme Ultraviolet：ＥＵＶ）リソグラフィ用のペリクル、その製造方法及びそのペリクルを用いた露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程では、マスク或いはレチクル上に塵埃等が付着するのを防止するために、マスクパターンを囲う大きさの枠の一端にペリクル膜を張架したペリクルが使用されている。このようなペリクルがマスク上に接着層を介して装着された状態では、ペリクル内部は極めて気密性が高く、気圧変化や温度変化によって、薄膜のペリクル膜がたるんだり、或いは膨らんだりする状態になる場合がある。このようにペリクル膜が平滑性を失った場合には、ペリクル膜の光学的特性を変化させるだけでなく、凹凸の程度が激しい場合には、ペリクル膜がマスクに接触したり、ペリクルを収納するケースの蓋に当たったりしてペリクル膜が損傷することがある。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、例えば、特許文献１には、ペリクル枠に少なくとも一つの通気孔が形成され、通気孔には塵埃等の通過を阻止するフィルタ部材が枠部材、マスク基板及びペリクル膜で囲まれた空間内に脱落しないように設けられたペリクルが記載されている。特許文献２には、ペリクル枠側面の少なくとも一部に開口部を設け、その内面を粘着状にしたペリクルが記載されている。また、特許文献３には、枠内部に空洞を設け、通気ガス中の異物を捕捉するペリクルが記載されている。
【０００４】
一方、フィルタを設けたペリクルでは、微小な塵埃等を確実に捕捉するためにはフィルタの目を細かくしなければならず、このためフィルタのガス透過速度が遅く、圧力差が緩和されるまで時間がかかるという問題があった。これを解決するため、特許文献４には、ペリクル枠を内側部材と外側部材とに分割し、内側部材を耐光性に優れる自然発色アルマイト化アルミニウム又はセラミックで構成し、外側部材を耐力の大きいアルミニウム合金７０７５−Ｔ６で構成し、ペリクル枠の内部に３箇所の屈曲部を有する２つの通気孔を設け、通気孔の内表面にダストを吸着するための粘着層を設けたペリクルが記載されている。
【０００５】
また、ペリクルをフォトマスクに粘着剤で貼り付けることによって生じるフォトマスクの歪みを抑制するため、ペリクルの枠体に係合部を設け、フォトマスク上に配置した係止部材で着脱可能にペリクルを係止することが、例えば、特許文献５に提案されている。
【０００６】
ところで、リソグラフィの波長は短波長化が進み、次世代のリソグラフィ技術として、ＥＵＶリソグラフィの開発が進められている。ＥＵＶ光は、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長の光を指し、１３．５ｎｍ±０．３ｎｍ程度の光線を指す。フォトリソグラフィでは、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度であり、液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、ＡｒＦレーザ（波長：１９３ｎｍ）の液浸法を用いても、その露光波長は４５ｎｍ程度が限界と予想されている。したがって、ＥＵＶリソグラフィは、従来のリソグラフィから大幅な微細化が可能な革新的な技術として期待されている。
【０００７】
一方、ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、したがって、ＥＵＶリソグラフィでは、露光装置内を真空にして露光する必要がある。また、あらゆる物質に対してＥＵＶ光の屈折率が１に近くなるため、従来の可視光又は紫外光を用いたフォトリソグラフィのように、レンズと透過型フォトマスクを用いる屈折光学系を使用できない。このため、ＥＵＶリソグラフィでは、反射型フォトマスクとミラーとを用いる反射光学系での露光が必要となる。反射型フォトマスクは、例えば、特許文献６に記載されているように、基板上にＭｏ層とＳｉ層とが交互に複数回積層された多層反射膜を有し、反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収層が形成された構造を有する。
【０００８】
ＥＵＶリソグラフィは、従来のリソグラフィとは異なり、真空下での露光となるため、フォトマスクへのペリクルの装着は必須ではないと考えられていた。しかし、実際には露光装置内は真空といえども異物は存在してマスクを汚染し、さらに、マスク検査など、露光工程の前後の工程および各工程間での搬送時の汚染を防ぐためにも、フォトマスクへのペリクルの装着が必須であることが明らかとなってきた。しかし、ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすいため、ペリクルに配置するペリクル膜も従来にないナノメートルオーダーの膜である必要がある。
【０００９】
真空下での露光であるため、ペリクル膜がたるんだり、或いは膨らんだりすることが想定されるが、ペリクルの設置空間に大幅に制限されるため、ナノメートルオーダーのペリクル膜の損傷を防ぐには、ペリクル内外の十分な通気を確保する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実公昭６３−３９７０３号公報
【特許文献２】特開平５−１１３６５８号公報
【特許文献３】特開平５−１０７７４７号公報
【特許文献４】特開２００３−１０７６７８号公報
【特許文献５】特開２０１４−２１１５９１号公報
【特許文献６】特開２０１４−１６０７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１４は、現在提案されている縁部に係合部９４１を設けたペリクル９００を、第１の係止部材３０を配置したフォトマスク１０に着脱可能に係止する様子を示す模式図である。ペリクル９００はペリクル膜９０１を枠体９１１に張架し、枠体９１１の縁部に係合部９４１を備える。ペリクル９００はフォトマスク１０の露光領域２０を覆うように配置され、フォトマスク１０に配置された第１の係止部材３０を係合部９４１に挿入することにより係止される。このとき、ペリクル９００の枠体９１１の底面とフォトマスク１０の表面との間には２００μｍ程度の隙間が生じ、この隙間を介して、ペリクル９００内外の通気が得られる。
【００１２】
しかし、ペリクル９００の枠体９１１の底面とフォトマスク１０の表面との隙間を介した通気では、この隙間からフォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が通過し、露光不良を引き起こす懸念がある。
【００１３】
また、当初、フォトマスクへのペリクルの装着は必須ではないと考えられていたため、現在開発されているＥＵＶ露光装置には、フォトマスクへペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していない。しかし、５ｍｍ以上の高さを有する従来のペリクルを装着するための空間を露光装置内に確保するには、光学系の設計変更が必要となり、ＥＵＶリソグラフィの開発に遅延をきたすこととなる。
【００１４】
通気孔にはフィルタを配置する必要があるが、ペリクルの設置空間が大幅に制限されるため、枠体に許容される高さも大幅に制限されるため、枠体へのフィルタの配置も従来にない設計が要求される。また、接着層を介してフォトマスクへ枠体を載置すると接着剤由来のガスが発生し、ペリクル膜を破損する可能性もある。
【００１５】
本発明は、上述の問題を解決するもので、フォトマスクに着脱可能に載置し、十分な通気を確保しつつ、塵埃等の流入を防止した極端紫外光リソグラフィ用のペリクル、その製造方法及び露光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】
【００１６】
本発明の一実施形態によると、ペリクル膜を配置した第１の枠体と、前記第１の枠体を支持する第２の枠体と、前記第２の枠体の縁部に配置された係合部と、前記第１の枠体又は前記第２の枠体の少なくとも何れかを貫通する貫通孔と、前記貫通孔を覆い、前記第１の枠体又は前記第２の枠体の外側の面に配置されたフィルタと、前記第１の枠体と接続する面とは反対側の前記第２の枠体の面に配置された弾性部材と、を備えるペリクルが提供される。
【００１７】
前記ペリクルにおいて、前記弾性部材は、前記弾性部材が配置される前記第２の枠体の面よりも小さな接地面を有してもよい。
【００１８】
前記ペリクルにおいて、前記第２の枠体は凹部を備え、前記弾性部材は前記第２の枠体の前記凹部に配置されてもよい。
【００１９】
前記ペリクルにおいて、前記弾性部材は、前記第２の枠体の前記凹部の側面に配置された接着層を介して前記第２の枠体に配置され、前記接着層は、前記弾性部材の外側の側面と接着してもよい。
【００２０】
前記ペリクルにおいて、前記弾性部材は、前記第２の枠体の前記凹部に嵌合してもよい。
【００２１】
前記ペリクルにおいて、前記貫通孔は前記第１の枠体を貫通し、前記フィルタは、前記第１の枠体の前記ペリクル膜が配置された面側で前記貫通孔を覆ってもよい。
【００２２】
前記ペリクルにおいて、前記貫通孔は、前記ペリクル膜を貫通し、前記フィルタは、前記ペリクル膜上に配置されてもよい。
【００２３】
前記ペリクルにおいて、前記貫通孔に接続し、前記第２の枠体の内側に配置された開口を備えてもよい。
【００２４】
前記ペリクルにおいて、前記第２の枠体は、前記第１の枠体と対向する面に、前記貫通孔に接続する溝部を有し、前記溝部は、前記第１の枠体との結合により、前記貫通孔に接続する孔を形成し、前記孔は、前記第２の枠体の内側の面に前記開口を有してもよい。
【００２５】
前記ペリクルにおいて、前記第２の枠体は、前記第１の枠体と対向する面に配置した第１の開口と、前記第２の枠体の内側の面に配置した第２の開口とを有し、２つの前記開口は、前記第２の枠体の内部に配置された孔で接続され、前記第１の開口が前記貫通孔に接続してもよい。
【００２６】
前記ペリクルにおいて、前記貫通孔は前記第２の枠体を貫通していてもよい。
【００２７】
前記ペリクルにおいて、前記ペリクル膜は１３．５ｎｍ±０．３ｎｍの波長の光に９０．０％以上の透過率を有し、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。
【００２８】
前記ペリクルにおいて、高さが２ｍｍ以下であってもよい。
【００２９】
また、本発明の一実施形態によると、基板上にペリクル膜を形成し、前記基板の一部を除去して、前記ペリクル膜を露出させて第１の枠体を形成し、縁部に係合部を有する第２の枠体を準備し、前記第１の枠体又は前記第２の枠体の少なくとも何れかの所定の位置を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔を覆うフィルタを配置し、前記第２の枠体に弾性部材を形成し、前記弾性部材を形成した面とは反対側の前記第２の枠体の面を、前記第１の枠体側の前記ペリクル膜が形成されている面とは反対側の面に、接着層を介して前記第１の枠体を固定するペリクルの製造方法が提供される。
【００３０】
前記ペリクルの製造方法において、前記所定の位置に前記第１の枠体を貫通する貫通孔を形成し、前記第１の枠体の前記ペリクル膜が配置された面側に、前記貫通孔を覆うフィルタを配置し、前記弾性部材を形成した面とは反対側の前記第２の枠体の面を、前記第１の枠体側の前記貫通孔が開口するように、接着層を介して前記第１の枠体に固定して、前記第２の枠体の内側の面に開口を形成してもよい。
【００３１】
前記ペリクルの製造方法において、前記第２の枠体の前記第１の枠体と対向する面に、前記貫通孔に接続する溝部を形成し、接着層を介して前記第１の枠体を前記第２の枠体に固定して、前記貫通孔に接続し、且つ、前記第２の枠体の内側の面に前記開口を形成してもよい。
【００３２】
前記ペリクルの製造方法において、前記第２の枠体の前記第１の枠体と対向する面に第１の開口を形成し、前記第２の枠体の内側の面に第２の開口を形成し、前記第２の枠体の内部に２つの前記開口を接続する孔を形成し、前記第１の開口を前記貫通孔に接続してもよい。
【００３３】
前記ペリクルの製造方法において、前記貫通孔は、前記所定の位置に前記ペリクル膜を貫通して形成し、前記ペリクル膜上に、前記貫通孔を覆うフィルタを配置してもよい。
【００３４】
前記ペリクルの製造方法において、前記第２の枠体の所定の位置に枠体を貫通する貫通孔を形成してもよい。
【００３５】
前記ペリクルの製造方法において、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となる前記ペリクル膜を前記基板上に形成し、前記ペリクル膜は１３．５ｎｍ±０．３ｎｍの波長の光に９０．０％以上の透過率を有してもよい。
【００３６】
前記ペリクルの製造方法において、高さを２ｍｍ以下としてもよい。
【００３７】
また、本発明の一実施形態によると、前記何れかのペリクルをフォトマスクのレチクル面に係止し、前記フォトマスクを露光装置の所定の位置に配置して、前記レチクル面から３ｍｍ以下の距離を有する空隙に前記ペリクルを収容し、真空下で、前記ペリクルを配置した前記フォトマスクに波長５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の光を照射し、前記ペリクルを配置した前記フォトマスクの前記レチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射する露光方法が提供される。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、フォトマスクに着脱可能に載置し、十分な通気を確保しつつ、塵埃等の流入を防止した極端紫外光リソグラフィ用のペリクル、その製造方法及び露光方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施形態に係るペリクル１００をフォトマスク１０に配置する様子を示す分解斜視図である。
【図２】一実施形態に係るペリクル１００の模式図である。
【図３】一実施形態に係るペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、（ａ）はペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図４】一実施形態に係るペリクル１００の製造工程を示す図である。
【図５】一実施形態に係るペリクル１００の製造工程を示す図である。
【図６】一実施形態に係る弾性部材の模式図である。
【図７】一実施形態に係るペリクル５００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。
【図８】一実施形態に係るペリクル５００の製造工程を示す図である。
【図９】一実施形態に係るペリクル６００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。
【図１０】一実施形態に係るペリクル６００の製造工程を示す図である。
【図１１】一実施形態に係るペリクル６００の製造工程を示す図である。
【図１２】一実施形態に係るペリクル７００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、（ａ）はペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図１３】一実施形態に係るペリクル８００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。
【図１４】従来技術のペリクル９００をフォトマスク１０に配置する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本明細書において、ＥＵＶ光とは、波長５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の光を指す。ＥＵＶ光の波長は、５ｎｍ〜１３．５ｎｍ程度が好ましく、１３．５±０．３ｎｍがより好ましい。ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすいため、本発明において、ペリクル膜は、ナノメートルオーダーの膜である必要がある。本発明に係るペリクル膜は１３．５ｎｍの波長の光に９０．０％以上の透過率を有する。本発明に係るペリクル膜は、好ましくは、１３．５±０．３ｎｍの波長の光に対して、より好ましくは５ｎｍ〜１３．５ｎｍ程度の波長の光に対して、さらに好ましくは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の波長の光に対して、９０．０％以上の透過率を有する。このような透過率を得るため、本発明に係るペリクル膜の１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の膜厚であり、より好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
【００４１】
ペリクル膜のＥＵＶ透過率Ｔは以下の式（１）で定義される。
【数１】
2017083791.tif 000003
式（１）中、Ｉは透過光強度、Ｉ０は入射光強度を示す。透過光強度Ｉ及び入射光強度Ｉ０、ペリクル膜の厚みｄ、密度ρ、及びペリクル膜の質量吸収係数μには、以下の式（２）で表される関係が成り立つ。
【数２】
2017083791.tif 000004
【００４２】
式（２）における密度ρはペリクル膜を構成する物質固有の密度である。また、上記式（２）における質量吸収係数μは、以下のように求められる。光子のエネルギーがおよそ３０ｅＶより大きく、なおかつ光子のエネルギーが原子の吸収端から十分に離れている場合、質量吸収係数μは原子同士の結合状態等に依存しない。波長１３．５ｎｍの光子エネルギーは、９２．５ｅＶ付近であり、原子の吸収端からも十分に離れている。よって、上記質量吸収係数μは、ペリクル膜を構成する化合物の原子同士の結合状態に依存しない。そのため、ペリクル膜の質量吸収係数μは、ペリクル膜を構成する各元素（１，２，・・・，ｉ）の質量吸収係数μ１と、各元素の質量分率Ｗｉとから、以下の式（３）で求められる。
【数３】
2017083791.tif 000005
上記Ｗｉは、Ｗｉ＝ｎｉＡｉ／ΣｎｉＡｉで求められる値である。Ａｉは各元素ｉの原子量、ｎｉは各元素ｉの数である。
【００４３】
上記式（３）における各元素の質量吸収係数μｉは、Henkeらによってまとめられている以下の参考文献の値を適用できる。（B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-Ray Interactions:Photoabsorption, Scattering, Transmission, and Reflection at E = 50-30,000 eV, Z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181 (1993)  これらの数値の最新版はhttp:// wwwcxro.lbl.gov/optical_constants/に掲載されている。）
【００４４】
ペリクル膜の質量吸収係数μ、ペリクル膜の密度ρ、及びペリクル膜の厚みｄが特定できれば、式（１）及び式（２）に基づき、ペリクル膜の波長１３．５ｎｍの光の透過率を算出できる。なお、上記透過率は、ローレンスバークレー国立研究所のＸ線光学センターの光学定数ウェブサイトでも計算できる。
【００４５】
膜厚を厚くし、かつ透過率を高めるためには、上記ペリクル膜の材質として吸収係数の低い材質を用いることが望ましい。具体的には水素の質量吸収係数μｉを１として相対的に表すとき、１００以下の元素からなる材質を用いることが望ましい。特に、Ｈ，Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ｋ、Ｃａ，Ｓｃ，Ｂｒ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｕ，などの元素を用いることが望ましい。
【００４６】
ペリクル膜を構成する具体的な化合物としてはフッ素系ポリマー、ポリオレフィン、ポリイミドなどの高分子化合物や、ルテニウム、ニッケル、ジルコニウム、チタン、モリブデン、ニオブ、などの金属、結晶シリコン（例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、等）、アモルファスシリコン、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、グラファイト、アモルファスカーボン、グラフェン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、等が挙げられる。
【００４７】
また、ペリクル膜は、酸化防止膜や放熱膜を含んでいてもよい。酸化防止膜は、ＳｉＯｘ（ｘ≦２）、ＳｉｘＮｙ（ｘ／ｙは０．７〜１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＣ、Ｙ２Ｏ３、ＹＮ、Ｍｏ、Ｒｕ又はＲｈからなる膜等でありうる。
【００４８】
放熱膜は、熱輻射率が高い材料や熱伝導性が高い材料からなる膜であることが好ましい。具体的には、酸化防止膜と同様の材料からなる膜や、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、グラファイト、グラフェンからなる膜等であり得る。酸化防止膜及び放熱膜は、ペリクル膜の一方の面に形成してもよく、両面に形成してもよい。ペリクル膜は、上記元素及び化合物を１種単独で含んでいてもよいし、２種以上を含んでいてもよい。
【００４９】
従来のＡｒＦリソグラフィ用のペリクルでは、アルミニウムやセラミクス等で構成された枠体を用い、接着層を介してペリクル膜を枠体に接着していた。しかし、ＥＵＶリソグラフィ用の本発明に係るペリクル膜は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の非常に薄い膜厚であるため、接着による枠体への固定は困難である。したがって、半導体製造プロセスを用いて、例えば、蒸着により基板にペリクル膜を形成し、基板を枠形状にバックエッチングすることにより、ペリクル膜を露出させ、ペリクル膜を配置した枠体を得ることができる。本発明に係る基板としては、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができる。これらに限定されるものではないが、基板としては、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板が好ましく、シリコン基板がより好ましい。
【００５０】
上述したように、ペリクル９００の枠体９１１の底面とフォトマスク１０の表面との隙間を介した通気では、この隙間からフォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が通過し、露光不良を引き起こす懸念がある。そこで、本発明者らは、フォトマスクに着脱可能に載置し、十分な通気を確保しつつ、塵埃等の流入を防止したペリクルの構成を検討した。
【００５１】
本発明に係るペリクルは、ペリクル膜を配置した第１の枠体と、第１の枠体を支持する第２の枠体を備え、第２の枠体の縁部には係合部が配置される。第１の枠体又は第２の枠体の少なくとも何れかを貫通する貫通孔をさらに備え、第１の枠体又は第２の枠体の外側の面に配置されたフィルタが貫通孔を覆う。第１の枠体と接続する面とは反対側の第２の枠体の面に弾性部材が配置される。
【００５２】
以下、図面を参照して本発明に係るペリクル、その製造方法及び照射方法について説明する。但し、本発明のペリクル及びその製造方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００５３】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係るペリクル１００をフォトマスク１０に配置する様子を示す分解斜視図である。図２はペリクル１００の模式図である。また、図３は、ペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。図３（ａ）はペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部拡大図である。ペリクル１００は、ペリクル膜１０１を配置した第１の枠体１１１と、第１の枠体１１１を支持する第２の枠体１１３と、を備える。第２の枠体１１３の縁部には係合部１１４が配置される。また、第１の枠体１１１を貫通する貫通孔１２１が配置され、貫通孔１２１は、ペリクル膜１０１を貫通する。フィルタ１３１は、ペリクル膜１０１上に配置され、第１の枠体１１１のペリクル膜１０１が配置された面側で貫通孔１２１を覆う。また、第１の枠体１１１と接続する面とは反対側の第２の枠体１１３の面に配置された弾性部材１５１を備える。
【００５４】
フィルタ１３１は、第１の枠体１１１上のペリクル膜１０１の領域に接着層１３７を介して配置される（図３（ｂ））。なお、図２及び図３では、第１の枠体１１１のペリクル膜１０１が配置された面とは反対側の面に第２の枠体１１３を備えているが、第１の枠体１１１の側面側に第２の枠体１１３を備えてもよい。
【００５５】
ペリクル膜１０１及び第１の枠体１１１としては、上述したペリクル膜及び基板を用いることができるため、詳細な説明は省略する。第１の枠体１１１を構成する材質にはシリコン、サファイア、炭化ケイ素が好ましく、シリコンがより好ましい。第２の枠体１１３としては、ＥＵＶ光に対する耐性を有し、平坦性が高く、低イオン溶出性の材料が好ましい。また、炭素由来の汚れを除去するために、水素ガスを露光装置内に流すため、水素ラジカルに対する耐性を有する材料で構成されることが好ましい。
【００５６】
第２の枠体１１３（ペリクル枠）の材質には特に制限はなく、ペリクル枠に用いられる通常の材質とすることができる。第２の枠体１１３の材質として、具体的には、アルミニウム、アルミニウム合金（５０００系、６０００系、７０００系等）、ステンレス、シリコン、シリコン合金、鉄、鉄系合金、炭素鋼、工具鋼、セラミックス、金属−セラミックス複合材料、樹脂等が挙げられる。中でも、アルミニウム、アルミニウム合金が、軽量かつ剛性の面からより好ましい。また、第２の枠体１１３は、その表面に保護膜を有していてもよい。
【００５７】
保護膜としては、露光雰囲気中に存在する水素ラジカル及びＥＵＶ光に対して耐性を有する保護膜が好ましい。保護膜としては、例えば、酸化被膜が挙げられる。酸化被膜は、陽極酸化等の公知の方法によって形成することができる。
【００５８】
ペリクル１００をフォトマスク１０に設置したときに、第１の枠体１１１及び第２の枠体１１３の幅はペリクル１００の開口率に影響する。とくに、反射型マスクを用いるＥＵＶリソグラフィにおいては、ＥＵＶ光がフォトマスクに対して斜めに入射して、反射されるため、第１の枠体１１１の幅が狭いほうが好ましい。
【００５９】
第１の枠体１１１と第２の枠体１１３とは、接着層１４１を介して固定される。接着層１４１の厚みは、第１の枠体１１１と第２の枠体１１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。また、接着層１４１に用いる接着剤としては、ＥＵＶ光に対する耐性を有し、ガスの発生量が少ない材料が好ましい。また、炭素由来の汚れを除去するために、水素ガスを露光装置内に流すため、水素ラジカルに対する耐性を有する材料で構成されることが好ましい。
【００６０】
本実施形態において、「接着剤」は広義の接着剤を指し、「接着剤」の概念には、粘着剤も含まれるものとする。接着剤としては、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリイミド樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、無機系接着剤、両面粘着テープ、シリコーン樹脂粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリオレフィン系粘着剤、等が挙げられる。
【００６１】
ペリクル膜又は他のペリクル枠との接着に用いられる接着剤としては、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリイミド樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、無機系接着剤が好ましい。フォトマスクとの接着に用いられる接着剤としては、両面粘着テープ、シリコーン樹脂粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリオレフィン系粘着剤が好ましい。
【００６２】
貫通孔１２１は、ペリクル膜１０１と第１の枠体１１１とを貫通して配置される。貫通孔１２１は、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル１００内外の差圧によるペリクル膜１０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径である。本実施形態において、貫通孔１２１の径は、減圧したときに貫通孔１２１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。
【００６３】
減圧した時に貫通孔で発生する圧力損失は１Ｐａ以下となることが望ましく、より望ましくは０．５Ｐａ以下である。ここで、フィルタ１３１は貫通孔１２１を覆うように設置され、減圧したときの圧力損失の大部分はフィルタ１３１部分で発生し、貫通孔１２１では圧力損失はほとんど生じないようにすることが好ましい。例えば、貫通孔１２１での圧力損失が１Ｐａ以下となるように、より好ましくは０．１Ｐａ程度となるように、貫通孔１２１のサイズ及び貫通孔１２１の数を調整する。
【００６４】
例えば、３５０Ｐａ／ｓｅｃの速度で減圧されるとき、貫通孔１２１で発生するペリクル１００内外の圧力損失が１Ｐａとなるときの貫通孔１２１の直径は４００μｍ及び数は４個、あるいは直径は３００μｍ及び数は４０個である。貫通孔１２１の形状は特に問わず、円形、楕円形、長方形、多角形、台形などの形状であってよい。貫通孔の径は特に制限されないが、第１の枠の強度が低下しない範囲で、１０〜５００μｍ程度となることが望ましい。貫通孔の数も特に制限されず、フィルタの長さや、フィルタの幅に応じて選択できる。貫通孔１２１を複数個設ける場合には貫通孔１２１の位置や間隔は特に問わないが、フィルタ１３１内で等間隔に配置することが好ましい。
【００６５】
フィルタ１３１は、フォトマスクヘ固定したペリクル１００内への塵埃等の流入を防止可能な材料で形成され、初期圧力損失が１００Ｐａ以上５５０Ｐａ以下、粒径が０．１５μｍ以上０．３μｍ以下の粒子に対して粒子捕集率が９９．７％以上１００％以下のフィルタを用いることが望ましい。フィルタの種類として、例えば、ＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）を用いることができる。ＵＬＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０．１５μｍの粒子に対して９９．９９９５％以上の粒子捕集率をもち、且つ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。また、フィルタ１３１としてＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）を用いてもよい。ＨＥＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率をもち、且つ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。フィルタ１３１は、ペリクル膜１０１への接着性を確保するとともに、ペリクル１００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６６】
フィルタ１３１は、通気部１３５と接着層１３７が配置される糊代部１３３とにより構成される（図３（ｂ））。糊代部１３３は通気部１３５を囲むように、フィルタ１３１の外周部に配置される。接着層１３７は、ペリクル膜１０１と通気部１３５を隙間なく接着する役割を果たす。接着層１３７に接する糊代部１３３では気体は通過しない。糊代部１３３の幅は０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。通気部１３５の面積を広くするために、糊代部１３３の幅はできる限り細い方が望ましい。通気部１３５とは、フィルタ１３１の接着層１３７に接していない部分を指す。通気部１３５を気体が通過し、気体に含まれる粒子を捕捉する。通気部１３５では圧力損失が発生するため、フィルタの換気性能は、通気部１３５の換気性能によって決まる。
【００６７】
フィルタ１３１の総面積は減圧したときにフィルタ１３１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ１３１に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ１３１の長さはフィルタ１３１の面積をフィルタの幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ以上１５ｃｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。
【００６８】
現在、ＥＵＶ露光用のペリクルとしては、長辺１５２ｍｍ以下、短辺１２０ｍｍ以下、高さ２ｍｍ以下の大きさが想定され、３５０  Ｐａ／ｓｅｃでの減圧及び加圧が想定される。常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時、また、真空状態から常圧に戻す際に加圧した時の、ペリクル１００内外の差圧によるペリクル膜１０１の膨張が０．５ｍｍ未満とするために、ペリクル１００の内部の体積に対するフィルタ１３１の通気部の合計面積の比率（フィルタの通気部面積／ペリクル内部体積）が０．００７ｍｍ−１以上０．０２６ｍｍ−１以下であることが好ましい。この比率が０．００７ｍｍ−１以上であると、減圧及び加圧する時にフィルタ通気部を通過する気体の流速が早くなりすぎないためにペリクル１００内外の差圧の上昇が抑制され、ペリクル膜１０１の膨張が０．５ｍｍ未満に抑制できる。また、形成可能な通気部１３５の大きさによる制約から、この比率が０．０２６ｍｍ−１以下であると、フィルタ１３１の通気部１３５及び糊代部１３３を十分に設けることができる。
【００６９】
また、フィルタの厚み（高さ）は、フォトマスクにペリクルを装着する空間が２．５ｍｍしかないため、ペリクルとフィルタの厚み（高さ）の合計が２．５ｍｍ未満となるように配慮する必要がある。ペリクルの高さにもよるが、厚みは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲が好ましく、より望ましくは０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
【００７０】
また、第２の枠体１１３の縁部には係合部１１４が配置される。係合部１１４は、ペリクル１００をフォトマスク１０に固定するための手段である。図１に示したように、フォトマスク１０の光照射面にはパターンが形成された露光領域２０があり、露光領域２０に隣接して、ペリクル１００を係止するための係止部材３０が配置される。係合部１１４を係止部材３０に挿入することによりペリクル１００が係止される。なお、本実施形態において、係合部１１４を第２の枠体１１３に配置する例を示したが、係止可能な強度を得られれば、第１の枠体１１１に係合部１１４を配置してもよい。
【００７１】
また、第２の枠体１１３の底面には弾性部材１５１が配置される。弾性部材１５１は、ペリクル１００をフォトマスク１０に固定した際に生じる第２の枠体１１３の底面とフォトマスク１０の光照射面との隙間を封止するための手段である。弾性部材１５１の厚みは、フォトマスク１０と第２の枠体１１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、第２の枠体１１３をフォトマスク１０に固定された時の厚みが１０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００７２】
また、弾性部材１５１は、第２の枠体１１３をフォトマスク１０に固定された時の接触幅が、第２の枠体１１３の幅以下となることが好ましい。接触幅とは、フォトマスク１０側からガラスを素通しして見た場合に、弾性体層がガラスと接触して色調が違って見える幅である。接触幅が小さいと、第２の枠体１１３をフォトマスク１０に固定された際の押しつけ力が弱くなり、良好な密封性が得られない。また、接触幅が大きすぎると、押しつけ力が強くなりすぎて弾性部材１５１の潰れ量が多くなり、大きな反発力が生じて、フォトマスク１０に与える歪が大きくなる。また、第２の枠体１１３をフォトマスク１０に固定された時の接触幅が、第２の枠体１１３の幅よりも大きいと、露光領域２０に影響する懸念があるため好ましくない。このため、弾性部材１５１は、弾性部材１５１が配置される第２の枠体１１３の面よりも小さな接地面を有する。
【００７３】
また、弾性部材１５１に用いる材料としては、ＥＵＶ光に対する耐性を有し、ガスの発生量が少ない材料が好ましい。また、炭素由来の汚れを除去するために、水素ガスを露光装置内に流すため、水素ラジカルに対する耐性を有する材料で構成されることが好ましい。硬度、成形性などの観点から、ニトリルゴム（NBR）、フッ素ゴム（FKM）、エチレンプロピレンゴム（EPDM）、クロロプレンゴム（CR）、水素化ニトリルゴム（HNBR）、パーフルオロエラストマー（FFKM）、テトラフルオロエチレン-プロピレン系フッ素ゴム（FEPM）、シリコーンゴム（VMQ）、フロロシリコーンゴム（FVMQ）、ブチルゴム（IIR）、アクリルゴム（ACM）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、クロロスルフォン化ポリエチレン（CSM）、ウレタンゴム（U）からなる群より選択可能である。上記の耐性を有し、第２の枠体１１３に塗布・成形することが可能であれば、他の樹脂も利用可能である。
【００７４】
ペリクル１００がフォトマスク１０に固定された時に、ペリクル膜１０１、フィルタ１３１、第１の枠体１１１、接着層１４１、第２の枠体１１３及び弾性部材１５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。上述したように、フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、ペリクル膜１０１の破損を防ぐために、ペリクル１００の高さは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７５】
本発明においては、第２の枠体１１３の底面に弾性部材１５１を配置することにより、十分な密着性を持ってペリクル１００をフォトマスク１０に着脱可能に配置することができ、第２の枠体１１３の底面とフォトマスク１０の表面との隙間が生じず、フォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が進入するのを防止することができる。また、貫通孔１２１がペリクル膜１０１と第１の枠体とを貫通し、フィルタ１３１が第１の枠体１１１上のペリクル膜１０１の領域に配置されるため、ペリクル１００内外の十分な通気を確保して、ペリクル膜１０１の損傷を防ぐことができる。
【００７６】
（ペリクル１００の製造方法）
本実施形態に係るペリクル１００は、例えば、図４及び図５を参照し、以下のように製造することができる。なお、以下の製造工程は一例であって、必要に応じて製造工程の順序を変更することもできる。図４及び図５は、ペリクル１００の製造工程を示す図である。基板１０５を準備し、基板１０５上にペリクル膜１０１を形成する（図４（ａ））。基板１０５には、上述したように、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００７７】
ペリクル膜１０１は、蒸着により膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるように、基板１０５上に形成する。ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすいため、ペリクル膜１０１は５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の波長の光に９０．０％以上の透過率を有するように、薄く形成することが好ましい。本発明に係るペリクル膜１０１は、好ましくは１３．５ｎｍの波長の光に対して、より好ましくは１３．５±０．３ｎｍの波長の光に対して、さらに好ましくは５ｎｍ〜１３．５ｎｍ程度の波長の光に対して、９０．０％以上の透過率を有する。
【００７８】
貫通孔１２１を形成する所定の位置のペリクル膜１０１をエッチングにより除去し、基板１０５を露出させる（図４（ｂ））。ペリクル膜１０１が形成された面とは反対側の基板１０５の面をエッチングし、基板１０５一部を除去して、ペリクル膜１０１を露出させて第１の枠体１１１を形成する。また、ペリクル膜１０１を除去した所定の位置に、ペリクル膜１０１と第１の枠体１１１とを貫通する貫通孔１２１を形成する（図４（ｃ））。
【００７９】
貫通孔１２１は、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル１００内外の差圧によるペリクル膜１０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径（開口部の大きさ）とする。本実施形態において、貫通孔１２１はフィルタ１３１により覆われるため、貫通孔１２１の径は、フィルタ１３１による抵抗を考慮して設定される。
【００８０】
上述したように、ペリクル１００をフォトマスクに設置したときに、第１の枠体１１１の幅はペリクル１００の開口率に影響する。とくに、反射型マスクを用いるＥＵＶリソグラフィにおいては、ＥＵＶ光がフォトマスクに対して斜めに入射して、反射されるため、第１の枠体１１１及び第２の枠体１１３の幅が狭いほうが好ましい。
【００８１】
ペリクル膜１０１上に、貫通孔１２１を覆うフィルタ１３１を接着する（図４（ｄ））。フィルタ１３１は、上述した特性を有するフィルタが好ましく、ペリクル膜１０１への接着性を確保するとともに、ペリクル１００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ１３１を接着するタイミングは特に制限はなく、第２の枠体に固定した後で貼り付けてもよい。
【００８２】
別途、係合部１１４（図示なし）を有する第２の枠体１１３を準備し、第２の枠体１１３の底面に弾性部材１５１を形成する（図５（ａ））。ここで、ニトリルゴム（NBR）、フッ素ゴム（FKM）、エチレンプロピレンゴム（EPDM）、クロロプレンゴム（CR）、水素化ニトリルゴム（HNBR）、パーフルオロエラストマー（FFKM）、テトラフルオロエチレン-プロピレン系フッ素ゴム（FEPM）、シリコーンゴム（VMQ）、フロロシリコーンゴム（FVMQ）、ブチルゴム（IIR）、アクリルゴム（ACM）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、クロロスルフォン化ポリエチレン（CSM）、ウレタンゴム（U）からなる群より選択した材料を第２の枠体１１３に塗布して、弾性部材１５１を形成する。
【００８３】
第２の枠体１１３に弾性部材１５１を形成した面とは反対側の第２の枠体１１３の上面に、接着層１４１を形成する（図５（ｂ））。形成した接着層１４１を介して、第１の枠体１１１を第２の枠体１１３に固定する（図５（ｃ））。
【００８４】
フォトマスク１０にペリクル１００を装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、本実施形態においては、フィルタ１３１、ペリクル膜１０１、第１の枠体１１１、接着層１４１、第２の枠体１１３及び弾性部材１５１を含めた高さを２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００８５】
本発明においては、第２の枠体１１３の底面に弾性部材１５１を形成することにより、十分な密着性を持ってペリクル１００をフォトマスク１０に着脱可能に配置することができ、第２の枠体１１３の底面とフォトマスク１０の表面との隙間が生じず、フォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が進入するのを防止することができる。また、貫通孔１２１がペリクル膜１０１と第１の枠体とを貫通し、フィルタ１３１が第１の枠体１１１上のペリクル膜１０１の領域に配置されるため、ペリクル１００内外の十分な通気を確保して、ペリクル膜１０１の損傷を防ぐことができる。
【００８６】
（実施形態２）
実施形態１のペリクル１００においては、第２の枠体１１３の底面に弾性材料を塗布して弾性部材１５１を形成する例を示したが、本発明に係る弾性部材１５１は、様々な形成方法や形状を有することができる。
【００８７】
図６は、本発明の一実施形態に係る弾性部材の模式図である。図６（ａ）は、実施形態１で説明した弾性部材１５１を示す。図６（ｂ）は、接着層２５５を介して第２の枠体２１３に配置した弾性部材２５１を示す。上述したように、接着剤を用いると、ガスが発生する懸念がある。このため、第２の枠体２１３は、接着層２５５及び弾性部材２５１を配置するための凹部を備える。接着層２５５は、凹部の側面に配置され、弾性部材２５１の外側の側面と接着する。ここで、接着層２５５は、凹部の側面と概略等しい高さであることが好ましい。接着層２５５の高さが凹部の側面の高さと概略等しいことにより、凹部の側面及び弾性部材２５１の側面との十分な接着性を得ることができる。一方、接着層２５５の高さが凹部の側面の高さよりも高いと、ペリクル１００をフォトマスク１０に固定した際に、弾性部材２５１の変形を妨げ、弾性部材２５１がフォトマスク１０に密着するのを阻害する懸念がある。また、弾性部材２５１の高さは、凹部の側面の高さよりも高いことが好ましい。接着層２５５が弾性部材２５１の外側の側面に配置されるため、接着層２５５からガスが発生しても弾性部材２５１によりペリクルの内側は封止されているため、ガスがペリクルの内側に流入してペリクル膜を破損するのを防止することができる。
【００８８】
図６（ｃ）は、第２の枠体３１３の凹部に嵌合した弾性部材３５１を示す。第２の枠体３１３の凹部は、弾性部材３５１を嵌合するためにテーパー状であることが好ましい。弾性部材３５１を準備して、第２の枠体３１３の凹部に嵌め込んでもよく、弾性材料を流し込んで固化させ、弾性部材３５１の所定の形状に成形してもよい。弾性部材３５１は、第２の枠体３１３の底面から突出した部分が矩形の断面となっているが、本発明に係る弾性部材はこれらに限定されるものではない。
【００８９】
図６（ｄ）は、半円形の断面を有する弾性部材４５１を示す。弾性部材４５１は、フォトマスク１０に密着すると、その断面が概略台形若しくは概略矩形となり、フォトマスク１０に対して面接触する。このため、弾性部材４５１は、弾性部材１５１〜弾性部材３５１に比して、硬度の低い材料で構成されることが好ましい。
【００９０】
本実施形態において、第２の枠体１１３の底面に弾性部材を配置することにより、十分な密着性を持ってペリクル１００をフォトマスク１０に着脱可能に配置することができ、第２の枠体１１３の底面とフォトマスク１０の表面との隙間が生じず、フォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が進入するのを防止することができる。
【００９１】
なお、その他の構成については、実施形態１で説明した構成と同様のため、詳細な説明は省略する。
【００９２】
（実施形態３）
実施形態１おいては、ペリクル膜と第１の枠体とを貫通する貫通孔を覆うため、フィルタをペリクル膜の上面に配置した。しかし、上述したように、フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していない。したがって、弾性部材を第２の枠体に配置する分、第１の枠体、第２の枠体、ペリクル膜及びフィルタを含めた高さを可能な限り低くすることが好ましい。本実施形態においては、ペリクル膜に隣接して、第１の枠体上にフィルタを配置することにより、ペリクルの高さを低くする例について説明する。
【００９３】
図７は、本発明の一実施形態に係るペリクル５００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。ペリクル５００は、ペリクル膜５０１を配置した第１の枠体５１１と、第１の枠体５１１を支持する第２の枠体１１３と、を備える。また、ペリクル５００は、第１の枠体５１１を貫通する貫通孔５２１と、第１の枠体５１１のペリクル膜５０１が配置された面側で貫通孔５２１を覆うフィルタ５３１と、を備える。また、第１の枠体５１１と接続する面とは反対側の第２の枠体１１３の面に配置された弾性部材１５１を備える。本実施形態において、フィルタ５３１がペリクル膜５０１に隣接して、第１の枠体上５１１に配置される。
【００９４】
本実施形態において、第１の枠体５１１は、第２の枠体１１３と対向する面に、貫通孔５２１に接続する溝部５２５を有する。溝部５２５は、第２の枠体１１３との結合により、貫通孔５２１に接続する孔５２３を形成する。孔５２３は、第１の枠体５１１の内側の面に開口を有する。本実施形態においては、ペリクル膜５０１に隣接して、第１の枠体５１１上にフィルタ５３１が配置される。また、フィルタ５３１の上面がペリクル膜５０１と同一面になるように、フィルタ５３１が配置されることが好ましい。フィルタ５３１は、第１の枠体５１１上のペリクル膜５０１及び第１の枠体５１１の一部を除去した領域に接着層（図示せず）を介して配置される。このようにペリクル膜５０１を第１の枠体５１１に配置することにより、フィルタ５３１の厚みだけペリクル５００の高さを低くすることができる。
【００９５】
ペリクル膜５０１、第１の枠体５１１としては、上述したペリクル膜１０１及び基板１０５と同様の材料を用いることができるため、詳細な説明は省略する。また、第２の枠体１１３及び弾性部材１５１は実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９６】
第１の枠体５１１と第２の枠体１１３とは、接着層５４１を介して固定される。接着層５４１の厚みは、第１の枠体５１１と第２の枠体１１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。また、接着層５４１に用いる接着剤は、接着層１４１と同様の接着剤を用いることができるため、詳細な説明は省略する。
【００９７】
貫通孔５２１は、ペリクル膜５０１及び第１の枠体５１１の一部を除去した領域に第１の枠体５１１を貫通して配置される。また、本実施形態においては、第１の枠体５１１の第２の枠体１１３と対向する面に、貫通孔５２１に接続する溝部５２５を配置することで、溝部５２５と第２の枠体１１３との結合により、貫通孔５２１に接続する孔５２３を形成する。このため、貫通孔５２１及び、貫通孔５２１と第１の枠体５１１の内側の面に配置した開口とを接続する孔５２３は、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル５００内外の差圧によるペリクル膜５０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径である。本実施形態において、貫通孔５２１及び孔５２３の径は、減圧したときに貫通孔５２１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。
【００９８】
減圧した時に貫通孔５２１で発生する圧力損失は１Ｐａ以下となることが望ましく、より望ましくは０．５Ｐａ以下である。ここで、フィルタ５３１は貫通孔５２１を覆うように設置され、減圧したときの圧力損失の大部分はフィルタ５３１部分で発生し、貫通孔５２１では圧力損失はほとんど生じないようにすることが好ましい。例えば、貫通孔５２１での圧力損失が１Ｐａ以下となるように、より好ましくは０．１Ｐａ程度となるように、貫通孔５２１のサイズを調整する。
【００９９】
例えば、３５０Ｐａ／ｓｅｃの速度で減圧されるとき、貫通孔５２１で発生するペリクル５００内外の圧力損失が１Ｐａとなるときの貫通孔５２１の直径は４８０μｍ及び数は４個である。貫通孔５２１の形状は特に問わず、円形、楕円形、長方形、多角形、台形などの形状であってよい。貫通孔５２１の径は特に制限されないが、第１の枠の強度が低下しない範囲で、１０〜５００μｍ程度となることが望ましい。貫通孔５２１の数も特に制限されず、フィルタの長さや、フィルタの幅に応じて選択できる。
【０１００】
フィルタ５３１は、フィルタ１３１と同様のフィルタを用いることができるため、詳細な説明は省略する。フィルタ５３１は、第１の枠体５１１への接着性を確保するとともに、ペリクル５００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ５３１の幅は、第１の枠体５１１の幅に収まればよい。
【０１０１】
フィルタ５３１の総面積は減圧したときにフィルタ５３１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ５３１に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ５３１の長さはフィルタ５３１の面積をフィルタ５３１の幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ以上１５ｃｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。フィルタの厚み（高さ）は、フォトマスクにペリクルを装着する空間が２．５ｍｍしかないため、ペリクルとフィルタの厚み（高さ）の合計が２．５ｍｍ未満となるように配慮する必要がある。ペリクルの高さにもよるが、厚みは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲が好ましく、より望ましくは０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
【０１０２】
また、第２の枠体１１３の縁部には係合部（図示せず）が配置される。係合部は、ペリクル５００をフォトマスク１０に固定するための手段であり、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
また、第２の枠体１１３の底面には弾性部材１５１が配置される。弾性部材１５１は、ペリクル５００をフォトマスク１０に固定した際に生じる第２の枠体１１３の底面とフォトマスク１０の光照射面との隙間を封止するための手段である。弾性部材１５１は、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態において、弾性部材１５１に替えて、実施形態２で説明した弾性部材を用いることができる。また、弾性部材の態様に合わせて、第２の枠体の構成も実施形態２で説明した構成から選択することができる。
【０１０４】
ペリクル５００においては、フィルタ５３１の上面がペリクル膜５０１と同一面になるようにフィルタが配置されるため、ペリクル膜５０１、第１の枠体５１１、接着層５４１、第２の枠体１１３及び弾性部材１５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。上述したように、フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、ペリクル膜５０１の破損を防ぐために、ペリクル５００の高さは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１０５】
本発明においては、ペリクル膜５０１に隣接して、第１の枠体５１１上にフィルタ５３１を配置することにより、ペリクル５００の高さを低くすることができる。また、フィルタ５３１の上面がペリクル膜５０１と同一面になるように、フィルタ５３１を配置することにより、フィルタ５３１の厚みの分、ペリクル５００の高さを低く抑え、弾性部材１５１を第２の枠体１１３に配置するために好適である。
【０１０６】
（ペリクル５００の製造方法）
本実施形態に係るペリクル５００は、例えば、図８を参照し、以下のように製造することができる。なお、以下の製造工程は一例であって、必要に応じて製造工程の順序を変更することもできる。図８は、ペリクル５００の製造工程を示す図である。基板５０５を準備し、基板５０５上にペリクル膜５０１を形成する（図８（ａ））。基板５０５には、上述したように、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができる。これらに限定されるものではないが、基板としては、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板が好ましく、シリコン基板がより好ましい。
【０１０７】
ペリクル膜５０１は、蒸着により膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるように、基板５０５上に形成する。ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすいため、ペリクル膜３０１は５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の波長の光に９０．０％以上の透過率を有するように、薄く形成することが好ましい。本発明に係るペリクル膜５０１は、好ましくは１３．５ｎｍの波長の光に対して、より好ましくは１３．５±０．３ｎｍの波長の光に対して、さらに好ましくは５ｎｍ〜１３．５ｎｍ程度の波長の光に対して、９０．０％以上の透過率を有する。
【０１０８】
貫通孔５２１を形成する所定の位置のペリクル膜５０１及び基板５０５の一部をエッチングにより除去し、基板５０５を露出させる（図８（ｂ））。ペリクル膜５０１が形成された面とは反対側の基板５０５の面をエッチングし、基板５０５一部を除去して、ペリクル膜５０１を露出させて第１の枠体５１１と、第２の枠体５１３と対向する面に、貫通孔５２１に接続する溝部５２５を形成する。また、ペリクル膜５０１及び基板５０５の一部を除去した所定の位置に、ペリクル膜５０１と第１の枠体５１１とを貫通する貫通孔５２１を形成する（図８（ｃ））。
【０１０９】
本実施形態においては、第１の枠体５１１の第２の枠体１１３と対向する面に、貫通孔５２１に接続する溝部５２５を配置することで、溝部５２５と第２の枠体１１３との結合により、貫通孔５２１に接続する孔５２３を形成する。このため、貫通孔５２１の径及び孔５２３の大きさは、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル５００内外の差圧によるペリクル膜５０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径とする。本実施形態において、貫通孔５２１はフィルタ５３１により覆われるため、貫通孔５２１の径及び孔５２３の大きさは、フィルタ５３１による抵抗を考慮して設定される。
【０１１０】
ペリクル膜５０１及び基板５０５の一部を除去した領域に、貫通孔５２１を覆うフィルタ５３１を接着する（図８（ｄ））。フィルタ５３１は、上述した特性を有するフィルタが好ましく、第１の枠体５１１への接着性を確保するとともに、ペリクル５００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ５３１を接着するタイミングは特に制限はなく、第２の枠体に固定した後で貼り付けてもよい。
【０１１１】
フィルタ５３１の総面積は減圧したときにフィルタ５３１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ５３１に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ５３１の長さはフィルタの面積をフィルタ５３１の幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ以上１５ｃｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。フィルタの厚み（高さ）は、フォトマスクにペリクルを装着する空間が２．５ｍｍしかないため、ペリクルとフィルタの厚み（高さ）の合計が２．５ｍｍ未満となるように配慮する必要がある。ペリクルの高さにもよるが、厚みは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲が好ましく、より望ましくは０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
【０１１２】
別途、実施形態１と同様に、第２の枠体１１３を準備する。第２の枠体１１３の底面に弾性部材１５１を形成する。第２の枠体１１３に弾性部材１５１を形成する工程は実施形態１で説明したため、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態において、弾性部材１５１に替えて、実施形態２で説明した弾性部材を用いることができる。また、弾性部材の態様に合わせて、第２の枠体の底面の構成も実施形態２で説明した構成から選択することができる。
【０１１３】
第２の枠体１１３の上面に、接着層５４１を形成する。形成した接着層５４１を介して、第１の枠体５１１を第２の枠体１１３に固定する。このとき、第２の枠体１１３と対向する面に形成した溝部５２５と第２の枠体１１３との結合により、貫通孔５２１に接続する孔５２３が形成される。
【０１１４】
フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、本実施形態においては、フィルタ５３１の上面がペリクル膜５０１と同一面になるようにフィルタが配置されるため、ペリクル膜５０１、第１の枠体５１１、接着層５４１、第２の枠体５１３及び弾性部材１５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１１５】
本発明においては、ペリクル膜５０１に隣接して、第１の枠体５１１上にフィルタ５３１を配置することにより、ペリクル５００の高さを低くすることができる。また、フィルタ５３１の上面がペリクル膜５０１と同一面になるように、フィルタ５３１を配置することにより、フィルタ５３１の厚みの分、ペリクル５００の高さを低く抑え、弾性部材１５１を第２の枠体１１３に配置するために好適である。
【０１１６】
（実施形態４）
本実施形態においては、第２の枠体が第１の枠体と対向する面に、貫通孔に接続する溝部を備え、溝部が第１の枠体との結合により、貫通孔に接続する孔を形成する例について説明する。図９は、本発明の一実施形態に係るペリクル６００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。ペリクル６００は、ペリクル膜６０１を配置した第１の枠体６１１と、第１の枠体６１１を支持する第２の枠体６１３と、を備える。第２の枠体６１３の縁部には係合部（図示せず）が配置される。また、第１の枠体６１１を貫通する貫通孔６２１が配置され、第２の枠体６１３の内側に開口６２３が配置される。開口６２３は貫通孔６２１に接続する。第１の枠体６１１のペリクル膜６０１が配置された面側で貫通孔６２１を覆うフィルタ６３１と、第１の枠体６１１と接続する面とは反対側の第２の枠体６１３の面に配置された弾性部材１５１を備える。
【０１１７】
本実施形態においては、第２の枠体６１３は、第１の枠体６１１と対向する面に、貫通孔６２１に接続する溝部６２５を有し、溝部６２５は、第１の枠体６１１との結合により、貫通孔６２１に接続する孔６２３を形成し、孔６２３は、第２の枠体６１３の内側の面に開口を有する。フィルタ６３１は、第１の枠体６１１上のペリクル膜６０１の領域に接着層（図示せず）を介して配置される。
【０１１８】
ペリクル膜６０１、第１の枠体６１１及び第２の枠体６１３としては、上述したペリクル膜１０１、基板１０５及び第２の枠体１１３と同様の材料を用いることができるため、詳細な説明は省略する。
【０１１９】
第１の枠体６１１と第２の枠体６１３とは、接着層６４１を介して固定される。接着層６４１の厚みは、第１の枠体６１１と第２の枠体６１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。また、接着層６４１に用いる接着剤は、接着層１４１と同様の接着剤を用いることができるため、詳細な説明は省略する。
【０１２０】
貫通孔６２１は、ペリクル膜６０１と第１の枠体６１１とを貫通して配置される。また、本実施形態においては、第２の枠体６１３の第１の枠体６１１と対向する面に、貫通孔６２１に接続する溝部６２５を有し、溝部６２５は、第１の枠体６１１との結合により、貫通孔６２１に接続する孔６２３を形成し、孔６２３は、第２の枠体６１３の内側の面に開口を有する。このため、貫通孔６２１の径及び、溝部６２５と第１の枠体６１１との結合により形成される孔６２３の大きさは、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル６００内外の差圧によるペリクル膜６０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径である。本実施形態において、貫通孔６２１の径及び孔６２３の大きさは、減圧したときに貫通孔に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。
【０１２１】
減圧した時に貫通孔６２１で発生する圧力損失は１Ｐａ以下となることが望ましく、より望ましくは０．５Ｐａ以下である。ここで、フィルタ６３１は貫通孔６２１を覆うように設置され、減圧したときの圧力損失の大部分はフィルタ６３１部分で発生し、貫通孔６２１では圧力損失はほとんど生じないようにすることが好ましい。例えば、貫通孔６２１での圧力損失が１Ｐａ以下となるように、より好ましくは０．１Ｐａ程度となるように、貫通孔６２１のサイズを調整する。
【０１２２】
例えば、３５０Ｐａ／ｓｅｃの速度で減圧されるとき、貫通孔６２１で発生するペリクル６００内外の圧力損失が１Ｐａとなるときの貫通孔６２１の直径は４８０μｍ及び数は４個である。貫通孔６２１の形状は特に問わず、円形、楕円形、長方形、多角形、台形などの形状であってよい。貫通孔６２１の径は特に制限されないが、第１の枠の強度が低下しない範囲で、１０〜５００μｍ程度となることが望ましい。貫通孔６２１の数も特に制限されず、フィルタの長さや、フィルタの幅に応じて選択できる。
【０１２３】
フィルタ６３１は、フィルタ１３１と同様のフィルタを用いることができるため、詳細な説明は省略する。フィルタ６３１は、ペリクル膜６０１への接着性を確保するとともに、ペリクル６００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ６３１の幅は、第１の枠体６１１の幅に収まればよい。
【０１２４】
フィルタ６３１の総面積は減圧したときにフィルタ６３１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ６３１に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ６３１の長さはフィルタ６３１の面積をフィルタ６３１の幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ〜１５ｃｍの範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ〜１０ｃｍである。
【０１２５】
また、第２の枠体６１３の縁部には係合部（図示せず）が配置される。係合部は、ペリクル６００をフォトマスク１０に固定するための手段であり、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１２６】
また、第２の枠体６１３の底面には弾性部材１５１が配置される。弾性部材１５１は、ペリクル５００をフォトマスク１０に固定した際に生じる第２の枠体６１３の底面とフォトマスク１０の光照射面との隙間を封止するための手段である。弾性部材１５１は、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお。本実施形態において、弾性部材１５１に替えて、実施形態２で説明した弾性部材を用いることができる。また、弾性部材の態様に合わせて、第２の枠体の構成も実施形態２で説明した構成から選択することができる。
【０１２７】
ペリクル６００において、フィルタ６３１、ペリクル膜６０１、第１の枠体６１１、接着層６４１、第２の枠体６１３及び弾性部材１５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。上述したように、フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、ペリクル膜６０１の破損を防ぐために、ペリクル６００の高さは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１２８】
本実施形態においては、第２の枠体６１３に溝部６２５を形成するため、第１の枠体に溝部を形成するよりも容易に加工することができる。また、第２の枠体６１３の底面に弾性部材を配置することにより、十分な密着性を持ってペリクル６００をフォトマスク１０に着脱可能に配置することができ、第２の枠体６１３の底面とフォトマスク１０の表面との隙間が生じず、フォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が進入するのを防止することができる。
【０１２９】
（ペリクル６００の製造方法）
本実施形態においては、第２の枠体６１３の第１の枠体６１１と対向する面に、貫通孔６２１に接続する溝部６２５を形成し、接着層６４１を介して第１の枠体６１１を第２の枠体６１３に固定して、貫通孔６２１に接続し、且つ、第２の枠体６１３の内側の面に開口を有する孔６２３を形成する。
【０１３０】
図１０及び図１１は、ペリクル６００の製造工程を示す図である。基板６０５を準備し、基板６０５上にペリクル膜６０１を形成する（図１１（ａ））。基板６０５には、上述したように、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１３１】
ペリクル膜６０１は、蒸着により膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるように、基板６０５上に形成する。ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすいため、ペリクル膜６０１は５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の波長の光に９０．０％以上の透過率を有するように、薄く形成することが好ましい。本発明に係るペリクル膜６０１は、好ましくは１３．５ｎｍの波長の光に対して、より好ましくは１３．５±０．３ｎｍの波長の光に対して、さらに好ましくは５ｎｍ〜１３．５ｎｍ程度の波長の光に対して、９０．０％以上の透過率を有する。
【０１３２】
貫通孔６２１を形成する所定の位置のペリクル膜６０１をエッチングにより除去し、基板６０５を露出させる（図１０（ｂ））。ペリクル膜６０１が形成された面とは反対側の基板６０５の面をエッチングし、ペリクル膜６０１を除去した所定の位置に、ペリクル膜６０１と第１の枠体６１１とを貫通する貫通孔６２１を形成する（図１０（ｃ））。
【０１３３】
ペリクル膜６０１上に、貫通孔６２１を覆うフィルタ６３１を接着する（図１０（ｄ））。フィルタ６３１は、上述した特性を有するフィルタが好ましく、ペリクル膜６０１への接着性を確保するとともに、ペリクル６００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ６３１を接着するタイミングは特に制限はなく、第２の枠体に固定した後で貼り付けてもよい。
【０１３４】
別途、第２の枠体６１３を準備する。本実施形態においては、第２の枠体６１３の第１の枠体６１１と対向する面に溝部６２５を形成し、第２の枠体６１３の内側の面に孔６２３を形成する（図１１（ａ））。このため、貫通孔６２１の径及び孔６２３の大きさは、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル６００内外の差圧によるペリクル膜６０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径とする。本実施形態において、貫通孔６２１はフィルタ６３１により覆われるため、貫通孔６２１の径及び孔６２３の大きさは、フィルタ６３１による抵抗を考慮して設定される。
【０１３５】
また、第２の枠体６１３の底面に弾性部材１５１を形成する。第２の枠体６１３に弾性部材１５１を形成する工程は実施形態１で説明したため、詳細な説明は省略する（図１１（ｂ））。なお、本実施形態において、弾性部材１５１に替えて、実施形態２で説明した弾性部材を用いることができる。また、弾性部材の態様に合わせて、第２の枠体の底面の構成も実施形態２で説明した構成から選択することができる。
【０１３６】
第２の枠体６１３の上面に、接着層６４１を形成する（図１１（ｃ））。このとき、接着層６４１には、貫通孔６２１に対応する位置に開口６４３が形成される。形成した接着層６４１を介して、第１の枠体６１１を第２の枠体６１３に固定する（図１１（ｄ））。このとき、貫通孔６２１に孔６２３が接続され、貫通孔６２１と孔６２３が通気口を形成する。
【０１３７】
フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、本実施形態においては、フィルタ６３１、ペリクル膜６０１、第１の枠体６１１、接着層６４１、第２の枠体６１３及び弾性部材１５１を含めた高さを２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【０１３８】
本実施形態においては、第２の枠体６１３に孔６２３を形成するため、第１の枠体に溝部を形成するよりも容易に加工することができる。また、第２の枠体６１３の底面に弾性部材を配置することにより、十分な密着性を持ってペリクル６００をフォトマスク１０に着脱可能に配置することができ、第２の枠体６１３の底面とフォトマスク１０の表面との隙間が生じず、フォトマスク１０の露光領域２０に塵埃等が進入するのを防止することができる。
【０１３９】
（実施形態５）
上述した実施形態においては、少なくとも第１の枠体に貫通孔を配置したペリクルについて説明したが、本実施形態においては第２の枠体のみに貫通孔を配置し、フィルタで覆う例について説明する。図１２は、本発明の一実施形態に係るペリクル７００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。図１２（ａ）はペリクル１００の図２の線分ＡＡ’における断面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の一部拡大図である。ペリクル７００は、ペリクル膜７０１を配置した第１の枠体７１１と、第１の枠体７１１と接着層７４１を介して固定した第２の枠体７１３を備える。第２の枠体７１３には外側の側面と内側の側面とを貫通した貫通孔７２１が配置される。接着層７４１を介して接着した第１の枠体７１１及び第２の枠体７１３の側面には、貫通孔７２１を覆うフィルタ７３１が接着層７３７を介して接着される。
【０１４０】
ペリクル膜７０１、第１の枠体７１１としては、上述したペリクル膜１０１及び基板１０５と同様の材料を用いることができるため、詳細な説明は省略する。また、第２の枠体７１３は、外側の側面と内側の側面とを貫通した貫通孔７２１が配置された構造を備える点以外は、実施形態１で説明した第２の枠体１１３と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。なお、弾性部材１５１は実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１４１】
第１の枠体７１１と第２の枠体７１３とは、接着層７４１を介して固定される。接着層７４１の厚みは、第１の枠体７１１と第２の枠体７１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。接着層７４１に用いる接着剤は、接着層１４１と同様の接着剤を用いることができるため、詳細な説明は省略する。また、フィルタ７３１を接着するために、第２の枠体７１３の側面に配置する接着層も、接着層１４１と同様の接着剤を用いることができるため、詳細な説明は省略する。
【０１４２】
本実施形態においては、第２の枠体７１３の外側の側面と内側の側面とを貫通する貫通孔７２１を配置する。貫通孔７２１は、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル７００内外の差圧によるペリクル膜７０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径である。本実施形態において、貫通孔７２１の径は、減圧したときに貫通孔７２１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。
【０１４３】
減圧した時に貫通孔７２１で発生する圧力損失は１Ｐａ以下となることが望ましく、より望ましくは０．５Ｐａ以下である。ここで、フィルタ７３１は貫通孔７２１を覆うように設置され、減圧したときの圧力損失の大部分はフィルタ７３１部分で発生し、貫通孔７２１では圧力損失はほとんど生じないようにすることが好ましい。例えば、貫通孔７２１での圧力損失が１Ｐａ以下となるように、より好ましくは０．１Ｐａ程度となるように、貫通孔７２１のサイズを調整する。
【０１４４】
例えば、３５０Ｐａ／ｓｅｃの速度で減圧されるとき、貫通孔７２１で発生するペリクル７００内外の圧力損失が１Ｐａとなるときの貫通孔７２１の直径は４８０μｍ及び数は４個である。貫通孔７２１の形状は特に問わず、円形、楕円形、長方形、多角形、台形などの形状であってよい。貫通孔７２１の径は特に制限されないが、第２の枠の強度が低下しない範囲で、１０〜５００μｍ程度となることが望ましい。貫通孔７２１の数も特に制限されず、フィルタの長さや、フィルタの幅に応じて選択できる。
【０１４５】
フィルタ７３１は、フォトマスクヘ固定したペリクル７００内への塵埃等の流入を防止可能な材料で形成され、初期圧力損失が１００Ｐａ以上５５０Ｐａ以下、粒径が０．１５μｍ以上０．３μｍ以下の粒子に対して粒子捕集率が９９．７％以上１００％以下のフィルタを用いることが望ましい。フィルタの種類として、例えば、ＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）を用いることができる。ＵＬＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０．１５μｍの粒子に対して９９．９９９５％以上の粒子捕集率をもち、且つ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。また、フィルタ７３１としてＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）を用いてもよい。ＨＥＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率をもち、且つ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。フィルタ７３１は、第２の枠体７１３への接着性を確保する観点から、幅（高さ）が第２の枠体７１３の高さと概略等しいことが好ましい。
【０１４６】
フィルタ７３１は、通気部７３５と接着層７３７が配置される糊代部７３３から構成される。糊代部７３３は通気部７３５を囲むように、フィルタ７３１の外周部に配置される。接着層７３７は、第２の枠体７１３と通気部７３５を隙間なく接着する役割を果たす。糊代部７３３では気体は通過しない。糊代部７３３の幅は０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。通気部７３５の面積を広くするために、糊代部７３３の幅はできる限り細い方が望ましい。
【０１４７】
フィルタ７３１の通気部７３５の総面積は減圧したときにフィルタに発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ７３１の通気部７３５に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ７３１の通気部７３５の長さはフィルタ７３１の通気部７３５の面積をフィルタ７３１の通気部７３５の幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの通気部７３５の長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ以上１５ｃｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。
【０１４８】
また、第２の枠体７１３の縁部には係合部（図示せず）が配置される。係合部は、ペリクル７００をフォトマスク１０に固定するための手段であり、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１４９】
また、第２の枠体７１３の底面には弾性部材１５１が配置される。弾性部材１５１は、ペリクル７００をフォトマスク１０に固定した際に生じる第２の枠体７１３の底面とフォトマスク１０の光照射面との隙間を封止するための手段である。弾性部材１５１は、実施形態１で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態において、弾性部材１５１に替えて、実施形態２で説明した弾性部材を用いることができる。また、弾性部材の態様に合わせて、第２の枠体の構成も実施形態２で説明した構成から選択することができる。
【０１５０】
ペリクル７００においては、フィルタ７３１が第２の枠体７１３の側面に配置され、ペリクル膜７０１、第１の枠体７１１、接着層７４１、第２の枠体７１３及び弾性部材１５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。上述したように、フォトマスクにペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、ペリクル膜５０１の破損を防ぐために、ペリクル５００の高さは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１５１】
本発明においては、フィルタ７３１を第２の枠体７１３の側面に配置することにより、ペリクル７００の高さを低くすることができる。このため、フィルタ７３１の厚みの分、ペリクル７００の高さを低く抑え、弾性部材１５１を第２の枠体７１３に配置するために好適である。
【０１５２】
（実施形態６）
本実施形態においては、第１の枠体の貫通孔に接続する孔を第２の枠体に形成する例について説明する。なお、本実施形態において、ペリクル膜６０１、第１の枠体６１１及びフィルタ６３１の構成は、実施形態４で説明した構成と同様である。
【０１５３】
図１３は、本発明の一実施形態に係るペリクル８００の図２の線分ＡＡ’における断面図である。ペリクル８００は、ペリクル膜６０１を配置した第１の枠体６１１と、第１の枠体６１１を支持する第２の枠体８１３と、を備える。また、ペリクル８００は、ペリクル膜６０１と第１の枠体６１１とを貫通する貫通孔６２１と、ペリクル膜６０１上に配置され、貫通孔６２１を覆うフィルタ６３１と、を備える。
【０１５４】
本実施形態においては、第２の枠体８１３が、第１の枠体６１１と対向する面に配置した第１の開口８２３と、第２の枠体８１３の内側の面に配置した第２の開口８２５とを有し、２つの開口は、第２の枠体８１３の内部に配置された孔で接続され、第１の開口８２３が貫通孔６２１に接続する。フィルタ６３１は、第１の枠体６１１上のペリクル膜６０１の領域に接着層（図示せず）を介して配置される。
【０１５５】
第１の枠体６１１と第２の枠体８１３とは、接着層６４１を介して固定される。接着層６４１の厚みは、第１の枠体６１１と第２の枠体８１３との十分な接着が確保できる範囲で可能な限り薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。
【０１５６】
貫通孔６２１は、ペリクル膜６０１と第１の枠体６１１とを貫通して配置される。また、本実施形態においては、第２の枠体８１３の第１の枠体６１１と対向する面に配置した第１の開口８２３と、第２の枠体８１３の内側の面に配置した第２の開口８２５とを有し、２つの開口は、第２の枠体８１３の内部に配置された孔で接続され、第１の開口８２３が貫通孔６２１に接続する。このため、貫通孔６２１の径及び、貫通孔６２１と第２の枠体８１３の内部に配置された孔の径は、常圧（０．１ＭＰａ）から露光時の真空状態（１０−４〜１０−６Ｐａ）迄減圧した時に、ペリクル８００内外の差圧によるペリクル膜６０１の膨張が０．５ｍｍ未満となる径である。本実施形態において、貫通孔６２１及び孔の径は、減圧したときに貫通孔６２１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。
【０１５７】
減圧した時に貫通孔６２１で発生する圧力損失は１Ｐａ以下となることが望ましく、より望ましくは０．５Ｐａ以下である。ここで、フィルタ６３１は貫通孔６２１を覆うように設置され、減圧したときの圧力損失の大部分はフィルタ６３１部分で発生し、貫通孔６２１では圧力損失はほとんど生じないようにすることが好ましい。例えば、貫通孔６２１での圧力損失が１Ｐａ以下となるように、より好ましくは０．１Ｐａ程度となるように、貫通孔６２１のサイズを調整する。
【０１５８】
例えば、３５０Ｐａ／ｓｅｃの速度で減圧されるとき、貫通孔６２１で発生するペリクル８００内外の圧力損失が１Ｐａとなるときの貫通孔６２１の直径は５００μｍ及び数は４個である。貫通孔６２１の形状は特に問わず、円形、楕円形、長方形、多角形、台形などの形状であってよい。貫通孔６２１の径は特に制限されないが、第１の枠の強度が低下しない範囲で、１０〜５００μｍ程度となることが望ましい。貫通孔６２１の数も特に制限されず、フィルタの長さや、フィルタの幅に応じて選択できる。
【０１５９】
フィルタ６３１は、ペリクル膜６０１への接着性を確保するとともに、ペリクル８００の開口率を確保する観点から、幅を１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが好ましい。フィルタ６３１の幅は、第１の枠体６１１の幅に収まればよい。
【０１６０】
フィルタ６３１の総面積は減圧したときにフィルタ６３１に発生する圧力損失の上限値を考慮して設定される。減圧したときにフィルタ６３１に発生する圧力損失は２Ｐａ以下となることが望ましい。フィルタ６３１の長さはフィルタ６３１の面積をフィルタ６３１の幅で割ることで算出できる。フィルタ１枚当たりの長さの範囲は特に制限はないが、１ｃｍ以上１５ｃｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。
【０１６１】
ペリクル８００において、ペリクル膜６０１、第１の枠体６１１、接着層１４１、第２の枠体８１３及び弾性部材６５１を含めた高さは、２ｍｍ以下であることが好ましい。上述したように、フォトマスク１０にペリクルを装着するための空間が２．５ｍｍの高さしか存在していないため、ペリクル膜６０１の破損を防ぐために、ペリクル８００の高さは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１６２】
なお、ペリクル８００において、弾性部材６５１に替えて、図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示した弾性部材と第２の枠体を用いることができる。
【０１６３】
（露光方法）
上述した実施形態に係るペリクルを用いて、極端紫外光リソグラフィによる微細加工を実現することができる。本発明に係るペリクルをフォトマスクのレチクル面に配置し、フォトマスクを露光装置の所定の位置に配置して、レチクル面から３ｍｍ以下の距離を有する空隙にペリクルを収容し、真空下で、ペリクルを配置したフォトマスクに波長５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の光を照射し、ペリクルを配置したフォトマスクのレチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射することにより、レジストにパターンを露光することができる。
【０１６４】
本発明に係るペリクルのペリクル膜は膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の薄い膜であるため、従来のペリクルのように手でフォトマスクに固定することは困難である。したがって、専用の貼付け装置を用いて、非接触での貼付けが必要となる。
【０１６５】
本発明に係るペリクルを貼付けたフォトマスクを露光装置の所定の位置に配置するが、レチクル面から３ｍｍ以下、特に２．５ｍｍの距離を有する空隙にペリクルが収容される。
【０１６６】
露光装置内にレジスト層が形成された基材を導入し、露光装置内を１０−４〜１０−６Ｐａ程度の真空状態にする。このとき、フォトマスクに貼付けた本発明に係るペリクルは弾性部材を介してフォトマスクに密着しているため、フィルタを介してペリクル内から空気が流出する。これにより、ペリクル膜が損傷することなく、ペリクル内を真空状態にすることができる。
【０１６７】
その後、ペリクルを配置したフォトマスクに波長５ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＥＵＶ光を照射する。フォトマスクはレチクル面より下層に多層反射膜が形成されているため、レチクル面に入射したＥＵＶ光が多層反射膜により反射して、レチクル面の吸収体で形成されたパターンを反映したＥＵＶ光がレチクル面からペリクルを透過して出射する。
【０１６８】
フォトマスクのレチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射することにより、レジストにパターンを露光することができる。これにより、従来にない微細加工が実現される。
【符号の説明】
【０１６９】
１０：フォトマスク、２０：露光領域、３０：第１の係止部材、１００：ペリクル、１０１：ペリクル膜、１０５：基板、１１１：第１の枠体、１１３：第２の枠体、１１４：係合部、１２１：貫通孔、１３１：フィルタ、１３３：糊代部、１３５：通気部、１３７：接着層、１４１：接着層、１５１：弾性部材、２１３：第２の枠体、２５１：弾性部材、２５５：接着層、３１３：第２の枠体、３５１：弾性部材、４１３：第２の枠体、４５１：弾性部材、５００：ペリクル、５０１：ペリクル膜、５０５：基板、５１１：第１の枠体、５２１：貫通孔、５２３：孔、５２５：溝部、５３１：フィルタ、５４１：接着層、６００：ペリクル、６０１：ペリクル膜、６０５：基板、６１１：第１の枠体、６２１：貫通孔、６２３：孔、６２５：溝部、６３１：フィルタ、６４１：接着層、６４３：開口、７００：ペリクル、７０１：ペリクル膜、７１１：第１の枠体、７１３：第２の枠体、７２１：貫通孔、７３１：フィルタ、７３３：糊代部、７３５：通気部、７３７：接着層、７４１：接着層、８００：ペリクル、８１３：第２の枠体、８２３：第１の開口、８２５：第２の開口、８５１：弾性部材、９００：ペリクル、９０１：ペリクル膜、９１１：枠体、９４１：係合部
【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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【図１４】
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