JP2002139826A - フォトマスク用ペリクル、ペリクルを備えたフォトマスク、フォトマスクを用いた露光方法、および半導体装置 - Google Patents

フォトマスク用ペリクル、ペリクルを備えたフォトマスク、フォトマスクを用いた露光方法、および半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は露光光の短波長化に対応するための
フォトマスク用ペリクルに関し、梁あるいは柱でペリク
ル膜のたわみを防止することを目的とする。 【解決手段】 ガラスフォトマスク板5のパターン形成
面にペリクル4を取り付ける。ペリクル4は、パターン
形成面に固定されるペリクルフレーム3と、パターン形
成面との間に所定の距離が確保されるように、ペリクル
フレーム3に支持される透光性のペリクル膜1を備え
る。ペリクル膜1には、ペリクル膜1に比して延性或い
は展性が小さく硬度の高い材料で構成された梁2を取り
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスク用ペ
リクル、ペリクルを備えたフォトマスク、フォトマスク
を用いた露光方法、および半導体装置に係り、特に、露
光光の短波長化に対応するためのフォトマスク用ペリク
ル、フォトマスク、および露光方法、並びにその方法で
製造される半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図14は従来の半導体装置のリソグラフ
ィ工程を示す概略の説明図である。図14において、ガ
ラスフォトマスク板5の下方には、光学レンズ7を挟ん
でウェハ8が配置されている。ガラスフォトマスク板5
には、遮光膜により、転写用のパターンが設けられてい
る。このようなガラスフォトマスク板5のパターン形成
面に異物9が付着すると、異物9の像がウェハ8上に結
像されてしまう。
【0003】異物9による上記の不都合を回避する手法
としては、図15に示すように、ガラスフォトマスク板
5のパターン形成面にペリクル4を設け、そのパターン
形成面に異物9が付着するのを防止する手法が知られて
いる。ペリクル4は、例えばアルミニウムで形成された
ペリクルフレーム3と、例えば有機物重合体等で構成さ
れ、600〜1000nmの膜厚を有する透明なペリク
ル膜1とを有している。ペリクル4は、ペリクルフレー
ム3がガラスフォトマスク板5に接着剤で接着されるこ
とにより固定されている。
【0004】ペリクル4は、ガラスフォトマスク板5の
パターン形成面とペリクル膜1との間に6mm程度の間
隔が確保されるように設けられる。この場合、ペリクル
膜1の表面に異物9が付着しても、異物9の像はデフォ
ーカスされてウェハ8上には結像されない。このため、
ペリクル4を用いることによれば、異物9の付着に伴う
露光不良を有効に回避することができる。
【0005】ところで、近年では、半導体プロセスにお
けるパターンの微細化に伴い、露光光の短波長化が進ん
でいる。現在、露光用の光源としては、波長248nm
のKrFエキシマレーザーが主として用いられ、これに
引き続き、真空紫外領域の光線である波長193nmの
ArFエキシマレーザーが使用されている。さらに、波
長157nmのF2 エキシマレーザーの光線を露光光源
に用いる研究も行われている。
【0006】しかし、F2 エキシマレーザーの光線を十
分に透過させる有機物重合体は、現在のところまだ存在
しておらず、その合成も困難であると考えられている。
従って、F2 エキシマレーザーの光線を露光光源に用い
る場合は、ペリクル膜1に有機物重合体を用いる従来の
ペリクル4が使用できない。
【0007】F2 エキシマレーザーの光線を露光光源と
して用いるためのペリクル膜1を構成する材料として
は、100〜1000μmの膜厚を有する透明無機物質
(例えば、石英ガラス)が有望である。石英ガラス等の
透明無機物質は、F2 エキシマレーザーの光線を十分に
透過させ、しかもその光線により光分解反応などを起こ
して劣化する事が無い。このように、石英ガラス等の透
明無機物質は、短波長の露光光に対処するペリクル膜1
の材料として好適な特性を有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、石英ガラス等
の透明無機物質でペリクル膜1を形成した場合、以下に
示すような問題が生ずる。すなわち、石英ガラス等の透
明無機物質について均一な膜厚を確保するためには、1
00〜1000μmの膜厚がその研磨の限界となる。膜
厚100〜1000μmの石英ガラス等の透明無機物質
でペリクル膜1を構成した場合、自重によってペリクル
膜1にたわみが生じ、そのたわみに起因して収差が引き
起こされる。
【0009】ペリクル膜1が有機物重合体で構成される
場合も、自重によるたわみは生じていたと考えられる
が、この場合は、ペリクル膜1の膜厚が600〜100
0nmと薄いためにたわみは無視できるほど小さい。よ
って、たわみによる収差も無視することができた。これ
に対して、ペリクル膜1が透明無機物質で構成される場
合は、自重によって大きなたわみが生じる。収差は厚み
とたわみの両方に比例して大きくなるので、この場合収
差が無視できず、結像性能の劣化が引き起こされる。こ
のペリクル膜のたわみによる収差を、露光機により補正
することは非常に困難である。このため、石英ガラス等
の透明無機物質を材料としてペリクル膜1を構成する場
合は、上述した自重によるたわみを無くす必要がある。
【0010】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、延性あるいは展性の小さな硬度の
高い材料で構成された梁あるいは柱でペリクル膜を支え
た構造を有するフォトマスク用ペリクルを提供すること
を第1の目的とする。また、本発明は、上記のペリクル
を備えたフォトマスクを提供することを第2の目的とす
る。また、本発明は、上記のフォトマスクを用いた露光
方法を提供することを第3の目的とする。更に、本発明
は、上記の露光方法を用いて製造された半導体装置を提
供することを第4の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
透光性フォトマスク板のパターン形成面に取り付けられ
るフォトマスク用ペリクルであって、前記パターン形成
面に固定されるペリクルフレームと、前記パターン形成
面との間に所定の距離が確保されるように、前記ペリク
ルフレームに支持される透光性のペリクル膜と、前記ペ
リクル膜のたわみを抑制するように当該ペリクル膜を支
持するたわみ防止部材と、を備えることを特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載のフ
ォトマスク用ペリクルであって、前記梁は、前記ペリク
ル膜に比して延性或いは展性が小さく、かつ、硬度の高
い材料で構成されていることを特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載のフォトマスク用ペリクルであって、前記たわみ防
止部材の太さは300μm以下であることを特徴とす
る。
【0014】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の
何れか1項記載のフォトマスク用ペリクルであって、前
記ペリクル膜は、100μm以上1000μm以下の膜
厚を有する透明無機物質の板であることを特徴とする。
【0015】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
何れか1項記載のフォトマスク用ペリクルであって、前
記たわみ防止部材は、前記ペリクル膜を直接的或いは間
接的に支持する梁を含むことを特徴とする。
【0016】請求項6記載の発明は、請求項5記載のフ
ォトマスク用ペリクルであって、前記梁は、前記ペリク
ル膜の側に凸となるアーチ形状を有し、かつ、前記ペリ
クル膜を下方から支持するアーチ状梁を含むことを特徴
とする。
【0017】請求項7記載の発明は、請求項1乃至6の
何れか1項記載のフォトマスク用ペリクルであって、前
記たわみ防止部材は、前記ペリクル膜を上方から或いは
下方から支持する柱を含むことを特徴とする。
【0018】請求項8記載の発明は、パターン形成面を
有する透光性フォトマスク板と、前記パターン形成面を
覆うように前記透光性フォトマスク板に取り付けられる
ペリクルとを含むフォトマスクであって、前記ペリクル
が、請求項1乃至7の何れか1項記載のフォトマスク用
ペリクルであることを特徴とする。
【0019】請求項9記載の発明は、半導体ウェハの露
光方法であって、請求項8記載のフォトマスクを用い
て、波長160nm以下の真空紫外域の光線を光源とし
て、半導体ウェハを露光する写真製版工程を含むことを
特徴とする。
【0020】請求項10記載の発明は、半導体装置であ
って、請求項9記載の露光方法を用いて製造されること
を特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【0022】実施の形態1.以下、図面を参照して本発
明の実施例を説明する。図1(A)は、本発明の実施の
形態1のフォトマスク10の平面図を示す。また、図1
(B)は、図1(A)に示すA-A'直線に沿ってフォトマ
スク10を切断することで得られる断面図を示す。
【0023】図1(A)および図1(B)に示すよう
に、本実施形態のフォトマスク10は、ガラスフォトマ
スク板5と、ペリクル4とを備えている。ガラスフォト
マスク板5は、ペリクル4側の面に、遮光膜で構成され
た転写パターンを備えている。ペリクル4は、ペリクル
フレーム3とペリクル膜1とを備えている。
【0024】ペリクルフレーム3は、アルミニウムなど
の材料で構成されており、接着剤によりガラスフォトマ
スク板5に接着されている。ペリクル膜1は、石英ガラ
ス等の板状の透明無機物質で構成されており、ペリクル
フレーム3に接着されている。本実施形態では、石英ガ
ラス等の透明無機物質を、膜厚100〜1000μm、
膜厚ばらつき5nm以下となるように研磨することでペ
リクル膜1を形成している。
【0025】ペリクル膜1の裏面、すなわち、ガラスフ
ォトマスク板5と対向しない側の面には、棒状の梁2が
取り付けられている。梁2は、延性あるいは展性が小さ
く、かつ、硬度の高い無機物質(例えばセラミック)や
金属などで構成されており、300μm以下の太さを有
している。本実施形態において、梁2は、図1(A)に
示すようにペリクル膜1が有する2本の対角線上に配置
されている。また、本実施形態において、梁2は、図2
(梁2の断面の拡大図)に示すように正方形の断面形状
を有している。
【0026】上述した構成によれば、ペリクル膜1を梁
2で支えることによって、ペリクル膜1の自重によるた
わみを抑制し、そのたわみによる収差を解決することが
できる。また、ペリクル膜1が石英ガラス等の透明無機
物質で構成されているためF 2 エキシマレーザーの光線
に対して十分に高い透過率を確保することができ、か
つ、光分解反応などによるペリクル膜1の劣化を有効に
防止することができる。更に、ペリクル4本来の特性に
より、ペリクル膜1を支えている梁2はデフォーカスさ
れ、ウェハ上にその像は結ばれない。従って、本実施形
態のフォトマスク10によれば、ペリクル膜1を透明無
機材料で形成しつつ、高精度なパターン転写を実現する
ことができる。
【0027】ところで、上述した実施の形態1では、ペ
リクル膜1の裏面(図1(B)における下側の面)に梁
2が配置されているが、梁2の配置はこれに限定される
ものではない。すなわち、梁2は、ペリクル膜1の上面
に配置しても、また、その上面および下面の双方に配置
しても、更には、ペリクル膜1の内部に埋め込んでもよ
い。
【0028】また、上述した実施の形態1では、梁2の
形状を正方形としているが、その形状はこれに限定され
るものではない。例えば、梁2の断面形状は、図3
(A)に示すように長方形、図3(B)に示すように鋭
角2等辺三角形、図3(C)に示すように台形、図3
(D)に示すように円形、あるいは図3(E)に示すよ
うに菱形としてもよい。
【0029】図4は、梁2の断面形状を長方形とし、か
つ、その梁2をペリクル膜1の裏面に接着した状態を示
す。図4に示すように、長方形の長手方向が上下に延在
するように梁2をペリクル膜1に接着すると、ペリクル
膜1のたわみを支える方向の梁2の剛性を高めることが
できる。従って、図4に示す構成によれば、梁2の断面
形状が正方形である場合に比して、ペリクル膜1のたわ
みをより小さくすることができる。
【0030】図5は、梁2の断面形状を鋭角2等辺三角
形とし、かつ、その梁2をペリクル膜1の裏面に接着し
た状態を示す。図5に示す構造によれば、梁2の断面が
正方形である場合に比して、梁2自体の像がデフォーカ
スされやすい。このため、この構造を用いる場合は、梁
2の断面が正方形である場合に比して、その幅を太くす
ることができ、ペリクル膜1のたわみをより小さくする
ことができる。
【0031】図6は、梁2の断面形状を菱形とし、か
つ、その梁2をペリクル膜1の内部に埋め込んだ状態を
示す。図6に示す構造は、石英ガラスなどの板状の透明
無機物質の内部に予め梁2を埋め込んでおき、梁2が内
部に残るように透明無機物質を、上記研磨することで形
成することができる。図6に示すように梁2の断面形状
が菱形であると、その形状が正方形である場合に比し
て、梁2自体の像がデフォーカスされやすい。このた
め、この構造を用いる場合は、梁2の断面が正方形であ
る場合に比して、その幅を太くすることができ、ペリク
ル膜1のたわみをより小さくすることができる。
【0032】また、上述した実施の形態1では、ペリク
ル膜1の2本の対角線上に梁2を配置することとしてい
るが、ペリクル膜1に取り付ける梁2の数や取り付け方
は、これに限定されるものではない。例えば、梁2は、
図7に示すように、露光光の透過率に影響がない程度
に、ペリクル膜1に網目状に取り付けることとしてもよ
い。梁2を網目状に取り付ける構造によれば、梁2がペ
リクル膜1を支える力が増大し、梁2が対角線上に配置
される場合に比してペリクル膜1のたわみを小さくする
ことができる。しかも、このような構造によれば、ペリ
クル膜1が破損した時に破片が飛び散るのを有効に防止
できるという効果も得ることができる。
【0033】実施の形態2.次に、図8を参照して、本
発明の実施の形態2のフォトマスク20について説明す
る。図8は、本実施形態のフォトマスク20の断面図を
示す。フォトマスク20は、実施の形態1のフォトマス
ク10と同様に、ガラスフォトマスク板5とペリクル4
を備えている。ペリクル4は、実施の形態1の場合に比
して大きなペリクルフレーム3を有している。
【0034】本実施形態において、ペリクル膜1は、図
8に示すようにペリクルフレーム3の上端と下端の間の
所定位置に取り付けられている。このペリクル膜1は、
その下側に配置されたアーチ型の梁2により支えられて
いる。アーチ型の梁2は、その両端がペリクルフレーム
3の下端に固定されている。梁2の中央部はペリクル膜
1に接着されていても、或いは、単にペリクル膜1に接
しているだけであってもよい。
【0035】本実施形態のペリクル4によれば、ペリク
ル膜1の下部に取り付けたアーチ型の梁2に、ペリクル
膜1を支える方向に大きな力を発生させることができ
る。従って、ガラスフォトマスク板5のパターン形成面
に接着剤で上記のペリクル4を取り付けることにより、
そのパターン形成面を保護しつつ、ペリクル膜1のたわ
みを抑制することができる。
【0036】尚、本実施形態において、梁2の断面形状
は、実施の形態1の場合と同様に、正方形の他、長方
形、鋭角二等辺三角形、台形、円形、或いは菱形などの
何れであっても良い。また、アーチ型の梁2の配置は、
実施の形態1の場合と同様に、ペリクル膜1の対角線に
合わせた配置であっても、網目状の配置であってもよ
い。
【0037】実施の形態3.次に、図9を参照して、本
発明の実施の形態3のフォトマスク30について説明す
る。図9は、本実施形態のフォトマスク30の断面図を
示す。フォトマスク30は、実施の形態2のフォトマス
ク20と同様に、実施の形態1の場合に比して大きなペ
リクルフレーム3と、その中間位置に取り付けられたペ
リクル膜1とを備えている。
【0038】ペリクル膜1の下側には、アーチ型の梁2
と直線型の梁2とが配置されている。直線型の梁2の上
にはアーチ型の梁2が複数設けられており、個々のアー
チ型の梁2は、その両端がペリクルフレーム3の下端ま
たは直線型の梁2に固定されている。このような構造に
よれば、実施の形態2の場合に比して、アーチ型の梁2
がペリクル膜1を支持する点を増やすことができる。こ
のため、本実施形態のフォトマスク30によれば、実施
の形態2のフォトマスク20に比して、ペリクル膜1の
たわみを更に小さくすることができる。
【0039】本実施形態の構造において、直線型の梁2
は、ガラスフォトマスク板5のパターン形成面から大き
く離間した位置に配置される。このため、直線型の梁2
は、アーチ型の梁2に比して更にデフォーカスされる。
従って、直線型の梁2は、実施の形態1または2におけ
る梁2に比して太くすることができる。
【0040】ところで、上述した実施の形態3では、ア
ーチ型の梁2を直線型の梁2で支える構造としている
が、アーチ型の梁2を支える梁2は直線型に限られるも
のではない。すなわち、ペリクル膜1を支えるアーチ型
の梁2を、更にアーチ型の梁2で支えることとしてもよ
い。
【0041】尚、本実施形態において、梁2の断面形状
は、実施の形態1または2の場合と同様に、正方形の
他、長方形、鋭角二等辺三角形、台形、円形、或いは菱
形などの何れであっても良い。また、アーチ型の梁2の
配置は、実施の形態1の場合と同様に、ペリクル膜1の
対角線に合わせた配置であっても、網目状の配置であっ
てもよい。
【0042】実施の形態4.次に、図10を参照して、
本発明の実施の形態4のフォトマスク40について説明
する。図10(A)は、本実施形態のフォトマスク40
の平面図を示す。また、図10(B)は、図10(A)
に示すA-A'直線に沿ってフォトマスク40を切断するこ
とで得られる断面図を示す。
【0043】図10(B)に示すように、本実施形態の
フォトマスク40では、ペリクル膜1とガラスフォトマ
スク板5のパターン形成面との間に柱6が配置されてい
る。柱6は、延性あるいは展性が小さく、かつ、硬度の
高い無機物質(例えばセラミック)や金属で構成された
太さ300μm以下の棒状の部材である。柱6の両端
は、それぞれガラスフォトマスク板5のパターン形成面
およびペリクル膜1に接着されている。このような構造
によれば、ペリクル膜1の変形が柱6により規制される
ため、ペリクル膜1のたわみを十分に小さく抑制するこ
とができる。
【0044】ガラスフォトマスク板5のパターン形成面
と柱6との接着部分は、スクライブの対象領域等のよう
に転写パターンに影響を与えない領域、或いはアライメ
ントマーク等の大きなパターンを形成すべき領域に設定
されている。このため、柱6の像がウェハ上に転写され
てもデバイスの特性には何ら影響は生じない。以上のよ
うに、石英ガラス等の透明無機物質を材料としたペリク
ル膜1と、ガラスフォトマスク板5のパターン面とを柱
6で結び付けることにより、ガラスフォトマスク板5の
パターン面を保護し、ペリクル膜1のたわみを解決する
ことができる。
【0045】ところで、上述した実施の形態4のフォト
マスク40を表す図10には、ペリクル膜1の上に9本
の柱6を配置した構造が示されているが、柱6の本数は
これに限定されるものではなく、その本数は任意に決定
すればよい。また、図10には、柱6の断面形状が円形
に示されているが、その形状は円形に限るものではな
く、任意の形状とすることができる。
【0046】実施の形態5.次に、図11を参照して、
本発明の実施の形態5のフォトマスク50について説明
する。図11(A)は、本実施形態のフォトマスク50
の平面図を示す。また、図11(B)は、図11(A)
に示すA-A'直線に沿ってフォトマスク50を切断するこ
とで得られる断面図を示す。
【0047】フォトマスク50は、実施の形態2のフォ
トマスク20または実施の形態3のフォトマスク30と
同様に、実施の形態1の場合に比して大きなペリクルフ
レーム3と、その中間位置に取り付けられたペリクル膜
1とを備えている。ペリクルフレーム3の下端には、ペ
リクル膜1を支えるための梁2が固定されており、更
に、梁2とペリクル膜1の間には、柱6が取り付けられ
ている。
【0048】上記の構造によれば、ペリクル膜1の変形
が梁2および柱6により規制されるため、ペリクル膜1
のたわみを十分に小さく抑制することができる。また、
本実施形態の構造によれば、ガラスフォトマスク板5の
パターン形成面と柱6との間に十分な距離が確保できる
ため、柱6のパターンはウェハ上に結像されない。従っ
て、本実施形態のフォトマスク50では、実施の形態4
のフォトマスク40に比して、柱6の配置に関して高い
自由度を確保することができる。
【0049】ところで、フォトマスク50を表す図11
には、直線型の2本の梁2と、それらの上に配置される
6本の柱6とが示されているが、梁2や柱6の数、或い
は梁2の形状はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、梁2や柱6の本数は任意に決定すればよく、また、
梁2の形状は直線型の他、アーチ状であってもよい。
【0050】実施の形態6.次に、図12を参照して、
本発明の実施の形態6のフォトマスク60について説明
する。図12(A)は、本実施形態のフォトマスク60
の側面図を示す。また、図12(B)は、図12(A)
に示すA-A'直線に沿ってフォトマスク60を切断するこ
とで得られる断面図を示す。更に、図12(C)は、図
12(A)に示すB-B'直線に沿ってフォトマスク60を
切断することで得られる断面図を示す。
【0051】フォトマスク60は、実施の形態2のフォ
トマスク20と同様に、実施の形態1の場合に比して大
きなペリクルフレーム3と、アーチ型の梁2を備えてい
る。本実施形態において、アーチ型の梁2は、ペリクル
フレーム3と接する部分が、ペリクル膜1に接する部分
に比して太くなるように構成されている。換言すると、
本実施形態において、アーチ型の梁2は、その中央付近
に比して、その端部付近が太くなるように構成されてい
る(図12(B)および図12(C)参照)。
【0052】このような構成によれば、ペリクル膜1を
支えるに足る剛性を梁2に付与しつつ、ペリクル膜1と
の接点付近における梁2の太さを十分に小さくすること
ができる。従って、本実施形態のフォトマスク60によ
れば、写真製版に対する梁2の影響を十分に十分に抑制
しつつ、効果的にペリクル膜1のたわみを防止すること
ができる。
【0053】実施の形態7.次に、図13を参照して、
本発明の実施の形態7のフォトマスク70について説明
する。図13(A)は、本実施形態のフォトマスク70
の平面図を示す。また、図13(B)は、図12(A)
に示すA-A'直線に沿ってフォトマスク70を切断するこ
とで得られる断面図を示す。
【0054】フォトマスク70は、実施の形態1のフォ
トマスク10と同様に、ペリクル膜1の下に、ペリクル
膜1を支えるための梁2を備えている。本実施形態にお
いて、梁2は、図13(A)に示すように、平面視でS
字形状となるように形成されている。
【0055】このような梁2によれば、直線状の梁に比
して、ペリクル膜1を支える方向に大きな剛性を確保す
ることができる。従って、本実施形態のフォトマスク7
0によれば、その幅を十分に細くすることで写真製版に
対する梁2の影響を十分に十分に抑制しつつ、ペリクル
膜1のたわみを効果的に防止することができる。
【0056】尚、上述した実施の形態6および7では、
梁2の断面を正方形または長方形としているが、その形
状はそれらに限定されるものではない。実施の形態6お
よび7において、梁2の形状は、2等辺3角形など、他
の形状であってもよい。
【0057】ところで、上述した実施の形態1乃至7で
は、梁2の幅および柱6の太さが、原則として300μ
m以下に設定されている。以下、梁2の幅や柱6の太さ
を300μm以下とする根拠について説明する。
【0058】投影レンズのウェハ側の開口番号NA(Nu
merical Aperture)をNA、ペリクルフレームの高さを
h、照明系コヒーレンシィをσ、光学レンズ7の倍率を
1/Mとすると、ペリクル膜1上の照明光束直径rは次
の式で近似される。 r ≒ 2・h・NA・σ・(1/M)
【0059】ペリクル膜1に梁2や柱6が取り付けられ
ていると、ペリクル膜1上の照明光束が、それらの梁2
や柱6により一部遮られて、その照明光束に対応するパ
ターン部分が照度減少Δを起こす。この照度減少Δは、
柱6の直径をaとすると次の式で表される。 Δ = (a/r)2
【0060】従って、ペリクル膜1にとりつける柱6の
太さの許容値は、次の式で表される。 a = 2・h・NA・σ・(1/M)・√Δ
【0061】上の式に、NA=0.8,σ=1.0,M
=4,h=6.3mm,Δ=1.5%とすると、a=3
09μmとなる。このため、ペリクル膜1に取り付ける
梁2の幅や柱6の太さを300μm以下とすれば、柱6
の像がウェハ上の像に影響を与えるのを避けることがで
きる。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、石英ガラス等の透明無
機物質を材料としたペリクル膜が自重でたわむのを防止
しつつ、短波長の光を高い透過率で透過させ、かつ、光
線により劣化し難いペリクル膜を得ることができる。こ
のため、本発明は、短波長の露光を行うにあたり、特に
波長160nm以下の真空紫外域の光線を光源とする露
光を行うにあたり極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1のフォトマスクの平面
図および断面図である。
【図2】 図1に示すフォトマスクの主要部を拡大して
表した図である。
【図3】 図1に示すフォトマスクに用いうる梁の断面
形状の変形例を示す図である。
【図4】 図3(A)に示す断面形状を有する梁を用い
て構成したフォトマスクの主要部を拡大して表した図で
ある。
【図5】 図3(B)に示す断面形状を有する梁を用い
て構成したフォトマスクの主要部を拡大して表した図で
ある。
【図6】 図3(E)に示す断面形状を有する梁を用い
て構成したフォトマスクの主要部を拡大して表した図で
ある。
【図7】 実施の形態1のフォトマスクに適用し得る梁
の配置の他の例を示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態2のフォトマスクの断面
図である。
【図9】 本発明の実施の形態3のフォトマスクの断面
図である。
【図10】 本発明の実施の形態4のフォトマスクの平
面図および断面図である。
【図11】 本発明の実施の形態5のフォトマスクの平
面図および断面図である。
【図12】 本発明の実施の形態6のフォトマスクの側
面図および断面図である。
【図13】 本発明の実施の形態7のフォトマスクの平
面図および側面図である。
【図14】 従来のリソグラフィ工程を説明するための
図(その1)である。
【図15】 従来のリソグラフィ工程を説明するための
図(その2)である。
【符号の説明】
1 ペリクル膜 2 梁 3 ペリクルフレーム 4 ペリクル 5 ガラスフォトマスク板 6 柱 7 光学レンズ 8 ウェハ 9 異物 10;20;30;40;50;60;70 フォトマ
スク

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性フォトマスク板のパターン形成面
    に取り付けられるフォトマスク用ペリクルであって、 前記パターン形成面に固定されるペリクルフレームと、 前記パターン形成面との間に所定の距離が確保されるよ
    うに、前記ペリクルフレームに支持される透光性のペリ
    クル膜と、 前記ペリクル膜のたわみを抑制するように当該ペリクル
    膜を支持するたわみ防止部材と、 を備えることを特徴とするフォトマスク用ペリクル。
  2. 【請求項2】 前記たわみ防止部材は、前記ペリクル膜
    に比して延性或いは展性が小さく、かつ、硬度の高い材
    料で構成されることを特徴とする請求項1記載のフォト
    マスク用ペリクル。
  3. 【請求項3】 前記たわみ防止部材の太さは300μm
    以下であることを特徴とする請求項1または2記載のフ
    ォトマスク用ペリクル。
  4. 【請求項4】 前記ペリクル膜は、100μm以上10
    00μm以下の膜厚を有する透明無機物質の板であるこ
    とを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のフォ
    トマスク用ペリクル。
  5. 【請求項5】 前記たわみ防止部材は、前記ペリクル膜
    を直接的或いは間接的に支持する梁を含むことを特徴と
    する請求項1乃至4の何れか1項記載のフォトマスク用
    ペリクル。
  6. 【請求項6】 前記梁は、前記ペリクル膜の側に凸とな
    るアーチ形状を有し、かつ、前記ペリクル膜を下方から
    支持するアーチ状梁を含むことを特徴とする請求項5記
    載のフォトマスク用ペリクル。
  7. 【請求項7】 前記たわみ防止部材は、前記ペリクル膜
    を上方から或いは下方から支持する柱を含むことを特徴
    とする請求項1乃至6の何れか1項記載のフォトマスク
    用ペリクル。
  8. 【請求項8】 パターン形成面を有する透光性フォトマ
    スク板と、前記パターン形成面を覆うように前記透光性
    フォトマスク板に取り付けられるペリクルとを含むフォ
    トマスクであって、 前記ペリクルが、請求項1乃至7の何れか1項記載のフ
    ォトマスク用ペリクルであることを特徴とするフォトマ
    スク。
  9. 【請求項9】 請求項8記載のフォトマスクを用いて、
    波長160nm以下の真空紫外域の光線を光源として、
    半導体ウェハを露光する写真製版工程を含むことを特徴
    とする露光方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の露光方法を用いて製造
    されることを特徴とする半導体装置。
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