JP2003043670A - ペリクル - Google Patents
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- G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マウント時の荷重によるペリクルの歪み、およ
び通気孔形成加工による残留応力のためのペリクルフレ
ームの変形を小さくする。 【解決手段】ペリクルフレーム３は石英ガラスからな
り、ペリクルフレーム３の相対向する側面それぞれに
は、複数の通気孔２が分散配置されており、ペリクルフ
レーム３の高さ方向における通気孔２の径は、ペリクル
フレーム３の高さの３／５以下であることを特徴とす
る。
び通気孔形成加工による残留応力のためのペリクルフレ
ームの変形を小さくする。 【解決手段】ペリクルフレーム３は石英ガラスからな
り、ペリクルフレーム３の相対向する側面それぞれに
は、複数の通気孔２が分散配置されており、ペリクルフ
レーム３の高さ方向における通気孔２の径は、ペリクル
フレーム３の高さの３／５以下であることを特徴とす
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、ペリクルに関す
る。特に、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置または液
晶表示装置などの製造に用いられ、とりわけ波長２２０
ｎｍ以下（特に波長１８０ｎｍ以下）の光を用いる光リ
ソグラフィに好適なペリクルに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化に伴って、
製造工程での光リソグラフィに用いる露光光の短波長化
が進められている。すなわち、ウエハ上に集積回路パタ
ーンを描写する際に、より狭い線幅で微細な回路パター
ンを描画できる技術が要求されている。これに対応する
ために、例えば、光リソグラフィ用ステッパの露光光と
して、従来のｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６
５ｎｍ）から進んでＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８
ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）さら
に、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）等のより短波長の光
が用いられようとしている。 【０００３】光リソグラフィにおいては、フォトマスク
の表面の異物よけとして、フォトマスクの片面または両
面にペリクルを装着する方法がとられる。露光の際に用
いるフォトマスクに傷・異物等が存在していると、パタ
ーンとともに傷・異物がウエハ上に印刷され、回路の短
絡・断線等の原因になるためである。 【０００４】ここで、ペリクルとは、ペリクルフレーム
の上面開口部にペリクル板を接着して容器状にしたもの
をいう。ペリクルは、平面状のペリクル板（本明細書で
は、有機樹脂からなる膜状のものおよび合成石英ガラス
などからなる板状のものの両方を含むこととする）と、
ペリクル板をフォトマスクから離隔するために所定の厚
みを持つペリクルフレームとからなり、ペリクルフレー
ムの上面にペリクル板を接着して容器状にしたものをい
う。ペリクルフレームには、表面にアルマイト処理した
アルミニウムが用いられている。 【０００５】また、一般的にペリクルフレームには通気
孔を形成する。ペリクルをフォトマスクに装着した状態
で通気性を持たせ、外部雰囲気の温度や気圧の変化がペ
リクル板に与える影響を小さくするためである。 【０００６】さらに、Ｆ２レーザ用ペリクルでは、ペリ
クル内部の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換える必要が
ある。従来の光リソグラフィ工程は大気中で行われてい
たが、Ｆ２レーザで露光する場合は、大気中の酸素分子
が露光波長である１５７ｎｍに吸収を持つため、不活性
ガス雰囲気中での露光が必要とされる。 【０００７】ペリクルの内部雰囲気を積極的に置換する
方法については、特開２００１−１３３９６１に記載が
ある。ここでは、孔に不活性ガスのボンベをつないで不
活性ガスをペリクル内部に導入している。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の通気孔
の径は、単に不活性ガスを吹き付けて行う内部雰囲気置
換のためには充分な大きさではない。従来の通気孔は、
圧力調整のために用いられていたので、ペリクルフレー
ムの高さに比較して、その径は小さかった。例えば、ア
ルミニウム製のペリクルフレームの高さが５ｍｍ程度で
あるのに対して、通気孔の径は、０．５ｍｍ程度であっ
た。 【０００９】一方、ペリクルをフォトマスクに装着する
際には、ペリクルフレームの底面全体をフォトマスクに
隙間なく密着させて接着し、塵埃等が出入りする隙間が
形成されないように密封することが重要である。密封の
ためには、ペリクルフレームのフォトマスク側端面に粘
着剤を塗布するか、あるいは粘着テープを用いて、フォ
トマスクに装着する。この際、ペリクルマウンタを用い
て、ペリクル上部に３０ｋｇ以上の荷重をかけることに
より、密閉度を高める。 【００１０】本発明者らの検討によると、受動的にペリ
クル雰囲気を置換するために通気孔を大きくすると、露
光パターンに歪みが生じる場合があることがわかってき
た。つまり、ペリクルをフォトマスクに装着する際の荷
重でフレームにゆがみが生じることがある。また、ペリ
クルフレームに通気孔をあける際に、ペリクルフレーム
に残留応力が生じ、ペリクルフレームの上下面の平坦度
が悪くなることもある。このような理由で、ペリクル装
着後のフォトマスクがゆがむと、露光パターンが二重写
しになったり、露光位置がずれるなどして、不良の原因
となる。特に、ペリクルをフォトマスクに装着するのに
要する圧力は、フォトマスクが大型化するほど大きくな
っており、ゆがみによる不良が発生するおそれが高くな
ってきている。 【００１１】本発明の目的は、単純な不活性ガスの吹き
付けによるペリクル内の雰囲気置換を容易にすると共
に、露光パターン歪を生じないようなペリクルを得るこ
とにある。すなわち、上記のような通気孔の構造を最適
化することで、ペリクルの強度低下を軽減しかつ不活性
ガス置換速度を向上させたペリクルを提供する。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべく、なされたものであり、上面と底面とに開口部
を有する箱状のペリクルフレームとペリクルフレームの
一方の開口部に接着したペリクル板とを備えたペリクル
であって、ペリクルフレームは石英ガラスからなり、ペ
リクルフレームの相対向する側面それぞれには、複数の
通気孔が分散配置されており、ペリクルフレームの高さ
方向における通気孔の径は、ペリクルフレームの高さの
３／５以下であることを特徴とするペリクルを提供す
る。 【００１３】 【作用】本発明によれば、ペリクルフレームは石英ガラ
スからなり、ペリクルフレームの相対向する側面それぞ
れには、複数の通気孔が分散配置されており、ペリクル
フレームの高さ方向における通気孔の径は、ペリクルフ
レームの高さの３／５以下であるので、マウント時の荷
重によるペリクルの歪み、および通気孔形成加工による
残留応力のためのペリクルフレームの変形を小さくする
ことができる。また、単純な不活性ガスの吹き付けによ
るペリクル内の雰囲気置換が容易になる。 【００１４】 【発明の実施の形態】図１は本発明のペリクルの一例を
示す斜視図である。ペリクルフレーム３の上面に平面状
の透明な石英ガラス製のペリクル板４が接着されてお
り、ペリクルフレーム３とペリクル板４とでペリクルを
形成している。ペリクルは図１に示したように、フォト
マスク５に粘着剤などで装着されて使用される。 【００１５】本発明では、ペリクルフレームの材質とし
て石英ガラスを用いている。このため、通気孔あけ加工
による残留応力を極力減らすことでき、ペリクルをフォ
トマスクに装着した後の、フォトマスクの歪の発生を軽
減できる。また、従来のアルミニウムに比べて剛性が高
い。したがって、ペリクルフレーム側面の通気孔の大き
さを大きくとることができるので、ペリクル内部雰囲気
の置換を効率よく行える。Ｆ２レーザ用として用いる場
合は、ペリクル板は真空紫外線耐久性の高い合成石英ガ
ラスを用いることが好ましい。 【００１６】また、本発明においては、ペリクルフレー
ム３の相対向する側面それぞれには、複数の通気孔１が
分散配置されている。相対向するペリクルフレームの相
対向する側面にあけられた通気孔は、それぞれ、一方が
ガス導入孔、他方がガス排出孔として機能する。通気孔
１は、ペリクルフレーム３の相対向する側面にそれぞれ
複数個設けられており、置換効率が高められている。こ
れらの孔を通じて不活性ガスをペリクル内部に導入し、
かつ、ペリクル内部のガスを排出することにより、ペリ
クル板４、ペリクルフレーム３およびフォトマスク５で
囲まれた、ペリクル内部の空間の雰囲気を不活性ガスに
置換し、酸素分圧を低下できるようになっている。 【００１７】通気孔の形は特に問わない。しかし、ガス
の圧力損失を最小限にするためには孔形状は丸形が好ま
しい。形状を丸形にすると、ペリクル内部の不活性ガス
による置換の速度を向上でき、不活性ガス置換時間の短
縮、使用不活性ガス量の低減を達成できる。 【００１８】通気孔の形状が丸形でない場合は、本発明
におけるペリクルフレームの高さ方向における通気孔の
径は、図２に示すＬ１のように定義できる。また、通気
孔がペリクルフレームの高さ方向に複数あいている場合
は、本発明におけるペリクルフレームの高さ方向におけ
る通気孔の径は、図３に示すように、高さ方向の径の合
計（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）で定義できる。 【００１９】ペリクルフレームの高さ方向における通気
孔の径は、ペリクルフレームの高さの３／５以下であ
り、好ましくはペリクルフレームの高さの１／２以下で
ある。 【００２０】一方、ペリクルフレームの高さ方向におけ
る通気孔の径は、好ましくはペリクルフレームの高さの
１／５以上である。 【００２１】通気孔は、短時間でペリクル内部のガスが
置換するような位置に形成されることが好ましい。ガス
導入時においてペリクル内部のガスの流れを考慮し、な
るべくよどみが生じず、短時間でペリクル内部のガスが
置換するような位置にこれらの孔が形成されることが好
ましい。 【００２２】特に、通気孔は、ペリクルフレームの側面
の中心に対して左右対称に設けられることが好ましい。
前記のペリクルに備え付けられた複数個の通気用孔がい
ずれかのペリクルフレーム側面において側面の中心に対
して左右対称な位置に設けられることにより、加工によ
る残量応力が軽減され、ペリクルフレームの自身の歪み
が小さくなる。すなわち、ペリクルのフォトマスクへの
マウント後のフォトマスクの歪みが小さくなり、露光時
におけるパターンのゆがみ等の欠陥防止ができるので好
ましい。またペリクルフレーム側面に有る通気孔は左右
均等に配置することがペリクル内部の気流の流れによる
ペリクル膜に歪の発生が少なくなり好ましい。 【００２３】また、通気孔を覆うように防塵フィルタを
設けることが好ましい。特にペリクルフレーム内部にフ
ィルタ設けるのが好ましい。外部からの塵埃等の進入を
防ぎ、ペリクル内部に浮遊している塵埃等を取り除くこ
とができるからである。 【００２４】ペリクルフレームの厚みは１〜３ｍｍであ
ることが好ましい。これより薄いと、剛性が不足するお
それがあり、これより厚いと、不活性ガス導入時の抵抗
が大きくなるおそれがある。また、導入される不活性ガ
スの流れが乱流状態になり、効率の良い置換が行なわれ
ない可能性がある。 【００２５】本発明のペリクルは、単純に不活性ガスを
吹き付けることにより内部雰囲気を置換するのに好適で
ある。つまり、通気孔を設けた側面のうちの一方の外側
から不活性ガスを吹き付けることにより、ペリクル内部
の雰囲気置換が容易に行える。 【００２６】不活性ガスとしてはＮ２ガスまたはＡｒや
Ｈｅなどの希ガスを使用できる。特に、入手が容易で安
価な点からＮ２ガスの使用が好ましい。 【００２７】Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）のペリクル
内部における透過性を確保するためには、ペリクル内部
のＯ２を２０ｐｐｍ以下にすることが好ましい。これに
より、ペリクル内部の内部透過率を９９．９％／ｃｍ以
上にすることができる。より好ましいペリクル内部のＯ
２濃度は１０ｐｐｍ以下である。 【００２８】本発明のペリクルにおけるペリクルフレー
ムは、以下の手順で製造できる。例えば、合成石英ガラ
スからなる板材から高さ方向の平行度を出すためにダイ
ヤモンドや酸化セリウム、シリカ、アルミナなどからな
る砥粒を用いて上下端面を鏡面研磨加工後、エンドミル
を用いて長方形状に所定のペリクルフレーム厚で切り取
る。外周をレジンダイヤにて研削する。特にペリクルフ
レーム側面をセリウムで鏡面加工すれば発塵の危険性が
減り好ましい。最後にペリクルフレームにドリルを用い
て複数個の通気用孔を設ける。またペリクルフレームの
マイクロクラックをなくすという観点でペリクルフレー
ムをエッチング槽に浸してペリクルフレーム全体をエッ
チングすることが望ましい。 【００２９】 【実施例】以下実施例によって本発明をより具体的に説
明するが、本発明は本実施例に限定されない。 【００３０】（例１〜５）石英ガラス製で板厚４．２ｍ
ｍの鏡面研磨平板から、エンドミルを用いて外寸１４９
ｍｍ×１２２ｍｍ、内寸１４５ｍｍ×１１８ｍｍの長方
形の枠体を切り出し、各角部に半径５ｍｍの丸みをつ
け、さらに側面をダイヤモンド砥粒で研磨して全面鏡面
加工された高さ４．０ｍｍペリクルフレームを作成し
た。ペリクルフレームの相対向する側面に表１に記載し
た孔径の通気孔を４個ずつ開けた後、ペリクル板との接
触面の平坦度を３次元測定機にて後述の評価方法１に従
って測定した。さらにフッ素系粘着剤を用いて厚さ０．
８ｍｍで、ペリクルフレームの外寸に一致する平面形状
の合成石英ガラス製のペリクル板を載置し、接着した。 【００３１】（例６）アルミニウムでできた板厚４．２
ｍｍの平板から、エンドミルを用いて外寸１４９ｍｍ×
１２２ｍｍ、内寸１４５ｍｍ×１１８ｍｍの長方形の枠
体を切り出し、各角部に半径５ｍｍの丸みをつけ、さら
にダイヤモンド砥粒を用いて上下端面を研磨して高さ
４．０ｍｍのペリクルフレームを作成した。ペリクルフ
レーム相対向する側面に孔径２．４ｍｍの通気孔を４個
ずつ開けた後、ペリクル板との接触面の平坦度を３次元
測定機にて後述の評価方法１に従って測定した。さらに
フッ素系粘着剤を用いて厚さ０．８ｍｍで、ペリクルフ
レームの外寸に一致する平面形状の合成石英ガラス製の
ペリクル板を載置し、接着した。 【００３２】例１〜６のようにして仕上げたペリクルを
フッ素系粘着剤を用いてフォトマスクに貼り付け後述の
評価方法２に従ってペリクルマウント試験を行いペリク
ルフレーム上のマイクロクラックを調べた。結果を表１
に示す。 【００３３】 【表１】 【００３４】（評価方法１）３次元測定機ＵＡＰ−５
（松下電器産業社製）にてペリクルフレームの端面の平
坦度を１．５ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した。 【００３５】（評価方法２）ペリクルマウンタＭ５１５
ｋ（松下精機社製）にて３０ｋｇ（１６１９７Ｐａ）の
荷重をかけて貼り付けた後において、ペリクルフレーム
外周部側面のクラックを４０万ルックス以上の光源にて
目視にて確認した。 【００３６】図４に、平坦度に関する結果を図示する。
横軸の括弧内は、ペリクルフレームの高さ方向における
通気孔の径の、ペリクルフレームの高さに対する比を示
している。この比が３／５を超えると急激に平坦度が悪
くなることがわかる。 【００３７】 【発明の効果】本発明によれば、マウント時の荷重によ
るペリクルの歪み、および通気孔形成加工による残留応
力のためのペリクルフレームの変形を小さくすることが
できる。また、単純な不活性ガスの吹き付けによるペリ
クル内の雰囲気置換が容易になる。
る。特に、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体装置または液
晶表示装置などの製造に用いられ、とりわけ波長２２０
ｎｍ以下（特に波長１８０ｎｍ以下）の光を用いる光リ
ソグラフィに好適なペリクルに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化に伴って、
製造工程での光リソグラフィに用いる露光光の短波長化
が進められている。すなわち、ウエハ上に集積回路パタ
ーンを描写する際に、より狭い線幅で微細な回路パター
ンを描画できる技術が要求されている。これに対応する
ために、例えば、光リソグラフィ用ステッパの露光光と
して、従来のｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６
５ｎｍ）から進んでＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８
ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）さら
に、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）等のより短波長の光
が用いられようとしている。 【０００３】光リソグラフィにおいては、フォトマスク
の表面の異物よけとして、フォトマスクの片面または両
面にペリクルを装着する方法がとられる。露光の際に用
いるフォトマスクに傷・異物等が存在していると、パタ
ーンとともに傷・異物がウエハ上に印刷され、回路の短
絡・断線等の原因になるためである。 【０００４】ここで、ペリクルとは、ペリクルフレーム
の上面開口部にペリクル板を接着して容器状にしたもの
をいう。ペリクルは、平面状のペリクル板（本明細書で
は、有機樹脂からなる膜状のものおよび合成石英ガラス
などからなる板状のものの両方を含むこととする）と、
ペリクル板をフォトマスクから離隔するために所定の厚
みを持つペリクルフレームとからなり、ペリクルフレー
ムの上面にペリクル板を接着して容器状にしたものをい
う。ペリクルフレームには、表面にアルマイト処理した
アルミニウムが用いられている。 【０００５】また、一般的にペリクルフレームには通気
孔を形成する。ペリクルをフォトマスクに装着した状態
で通気性を持たせ、外部雰囲気の温度や気圧の変化がペ
リクル板に与える影響を小さくするためである。 【０００６】さらに、Ｆ２レーザ用ペリクルでは、ペリ
クル内部の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換える必要が
ある。従来の光リソグラフィ工程は大気中で行われてい
たが、Ｆ２レーザで露光する場合は、大気中の酸素分子
が露光波長である１５７ｎｍに吸収を持つため、不活性
ガス雰囲気中での露光が必要とされる。 【０００７】ペリクルの内部雰囲気を積極的に置換する
方法については、特開２００１−１３３９６１に記載が
ある。ここでは、孔に不活性ガスのボンベをつないで不
活性ガスをペリクル内部に導入している。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の通気孔
の径は、単に不活性ガスを吹き付けて行う内部雰囲気置
換のためには充分な大きさではない。従来の通気孔は、
圧力調整のために用いられていたので、ペリクルフレー
ムの高さに比較して、その径は小さかった。例えば、ア
ルミニウム製のペリクルフレームの高さが５ｍｍ程度で
あるのに対して、通気孔の径は、０．５ｍｍ程度であっ
た。 【０００９】一方、ペリクルをフォトマスクに装着する
際には、ペリクルフレームの底面全体をフォトマスクに
隙間なく密着させて接着し、塵埃等が出入りする隙間が
形成されないように密封することが重要である。密封の
ためには、ペリクルフレームのフォトマスク側端面に粘
着剤を塗布するか、あるいは粘着テープを用いて、フォ
トマスクに装着する。この際、ペリクルマウンタを用い
て、ペリクル上部に３０ｋｇ以上の荷重をかけることに
より、密閉度を高める。 【００１０】本発明者らの検討によると、受動的にペリ
クル雰囲気を置換するために通気孔を大きくすると、露
光パターンに歪みが生じる場合があることがわかってき
た。つまり、ペリクルをフォトマスクに装着する際の荷
重でフレームにゆがみが生じることがある。また、ペリ
クルフレームに通気孔をあける際に、ペリクルフレーム
に残留応力が生じ、ペリクルフレームの上下面の平坦度
が悪くなることもある。このような理由で、ペリクル装
着後のフォトマスクがゆがむと、露光パターンが二重写
しになったり、露光位置がずれるなどして、不良の原因
となる。特に、ペリクルをフォトマスクに装着するのに
要する圧力は、フォトマスクが大型化するほど大きくな
っており、ゆがみによる不良が発生するおそれが高くな
ってきている。 【００１１】本発明の目的は、単純な不活性ガスの吹き
付けによるペリクル内の雰囲気置換を容易にすると共
に、露光パターン歪を生じないようなペリクルを得るこ
とにある。すなわち、上記のような通気孔の構造を最適
化することで、ペリクルの強度低下を軽減しかつ不活性
ガス置換速度を向上させたペリクルを提供する。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべく、なされたものであり、上面と底面とに開口部
を有する箱状のペリクルフレームとペリクルフレームの
一方の開口部に接着したペリクル板とを備えたペリクル
であって、ペリクルフレームは石英ガラスからなり、ペ
リクルフレームの相対向する側面それぞれには、複数の
通気孔が分散配置されており、ペリクルフレームの高さ
方向における通気孔の径は、ペリクルフレームの高さの
３／５以下であることを特徴とするペリクルを提供す
る。 【００１３】 【作用】本発明によれば、ペリクルフレームは石英ガラ
スからなり、ペリクルフレームの相対向する側面それぞ
れには、複数の通気孔が分散配置されており、ペリクル
フレームの高さ方向における通気孔の径は、ペリクルフ
レームの高さの３／５以下であるので、マウント時の荷
重によるペリクルの歪み、および通気孔形成加工による
残留応力のためのペリクルフレームの変形を小さくする
ことができる。また、単純な不活性ガスの吹き付けによ
るペリクル内の雰囲気置換が容易になる。 【００１４】 【発明の実施の形態】図１は本発明のペリクルの一例を
示す斜視図である。ペリクルフレーム３の上面に平面状
の透明な石英ガラス製のペリクル板４が接着されてお
り、ペリクルフレーム３とペリクル板４とでペリクルを
形成している。ペリクルは図１に示したように、フォト
マスク５に粘着剤などで装着されて使用される。 【００１５】本発明では、ペリクルフレームの材質とし
て石英ガラスを用いている。このため、通気孔あけ加工
による残留応力を極力減らすことでき、ペリクルをフォ
トマスクに装着した後の、フォトマスクの歪の発生を軽
減できる。また、従来のアルミニウムに比べて剛性が高
い。したがって、ペリクルフレーム側面の通気孔の大き
さを大きくとることができるので、ペリクル内部雰囲気
の置換を効率よく行える。Ｆ２レーザ用として用いる場
合は、ペリクル板は真空紫外線耐久性の高い合成石英ガ
ラスを用いることが好ましい。 【００１６】また、本発明においては、ペリクルフレー
ム３の相対向する側面それぞれには、複数の通気孔１が
分散配置されている。相対向するペリクルフレームの相
対向する側面にあけられた通気孔は、それぞれ、一方が
ガス導入孔、他方がガス排出孔として機能する。通気孔
１は、ペリクルフレーム３の相対向する側面にそれぞれ
複数個設けられており、置換効率が高められている。こ
れらの孔を通じて不活性ガスをペリクル内部に導入し、
かつ、ペリクル内部のガスを排出することにより、ペリ
クル板４、ペリクルフレーム３およびフォトマスク５で
囲まれた、ペリクル内部の空間の雰囲気を不活性ガスに
置換し、酸素分圧を低下できるようになっている。 【００１７】通気孔の形は特に問わない。しかし、ガス
の圧力損失を最小限にするためには孔形状は丸形が好ま
しい。形状を丸形にすると、ペリクル内部の不活性ガス
による置換の速度を向上でき、不活性ガス置換時間の短
縮、使用不活性ガス量の低減を達成できる。 【００１８】通気孔の形状が丸形でない場合は、本発明
におけるペリクルフレームの高さ方向における通気孔の
径は、図２に示すＬ１のように定義できる。また、通気
孔がペリクルフレームの高さ方向に複数あいている場合
は、本発明におけるペリクルフレームの高さ方向におけ
る通気孔の径は、図３に示すように、高さ方向の径の合
計（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）で定義できる。 【００１９】ペリクルフレームの高さ方向における通気
孔の径は、ペリクルフレームの高さの３／５以下であ
り、好ましくはペリクルフレームの高さの１／２以下で
ある。 【００２０】一方、ペリクルフレームの高さ方向におけ
る通気孔の径は、好ましくはペリクルフレームの高さの
１／５以上である。 【００２１】通気孔は、短時間でペリクル内部のガスが
置換するような位置に形成されることが好ましい。ガス
導入時においてペリクル内部のガスの流れを考慮し、な
るべくよどみが生じず、短時間でペリクル内部のガスが
置換するような位置にこれらの孔が形成されることが好
ましい。 【００２２】特に、通気孔は、ペリクルフレームの側面
の中心に対して左右対称に設けられることが好ましい。
前記のペリクルに備え付けられた複数個の通気用孔がい
ずれかのペリクルフレーム側面において側面の中心に対
して左右対称な位置に設けられることにより、加工によ
る残量応力が軽減され、ペリクルフレームの自身の歪み
が小さくなる。すなわち、ペリクルのフォトマスクへの
マウント後のフォトマスクの歪みが小さくなり、露光時
におけるパターンのゆがみ等の欠陥防止ができるので好
ましい。またペリクルフレーム側面に有る通気孔は左右
均等に配置することがペリクル内部の気流の流れによる
ペリクル膜に歪の発生が少なくなり好ましい。 【００２３】また、通気孔を覆うように防塵フィルタを
設けることが好ましい。特にペリクルフレーム内部にフ
ィルタ設けるのが好ましい。外部からの塵埃等の進入を
防ぎ、ペリクル内部に浮遊している塵埃等を取り除くこ
とができるからである。 【００２４】ペリクルフレームの厚みは１〜３ｍｍであ
ることが好ましい。これより薄いと、剛性が不足するお
それがあり、これより厚いと、不活性ガス導入時の抵抗
が大きくなるおそれがある。また、導入される不活性ガ
スの流れが乱流状態になり、効率の良い置換が行なわれ
ない可能性がある。 【００２５】本発明のペリクルは、単純に不活性ガスを
吹き付けることにより内部雰囲気を置換するのに好適で
ある。つまり、通気孔を設けた側面のうちの一方の外側
から不活性ガスを吹き付けることにより、ペリクル内部
の雰囲気置換が容易に行える。 【００２６】不活性ガスとしてはＮ２ガスまたはＡｒや
Ｈｅなどの希ガスを使用できる。特に、入手が容易で安
価な点からＮ２ガスの使用が好ましい。 【００２７】Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）のペリクル
内部における透過性を確保するためには、ペリクル内部
のＯ２を２０ｐｐｍ以下にすることが好ましい。これに
より、ペリクル内部の内部透過率を９９．９％／ｃｍ以
上にすることができる。より好ましいペリクル内部のＯ
２濃度は１０ｐｐｍ以下である。 【００２８】本発明のペリクルにおけるペリクルフレー
ムは、以下の手順で製造できる。例えば、合成石英ガラ
スからなる板材から高さ方向の平行度を出すためにダイ
ヤモンドや酸化セリウム、シリカ、アルミナなどからな
る砥粒を用いて上下端面を鏡面研磨加工後、エンドミル
を用いて長方形状に所定のペリクルフレーム厚で切り取
る。外周をレジンダイヤにて研削する。特にペリクルフ
レーム側面をセリウムで鏡面加工すれば発塵の危険性が
減り好ましい。最後にペリクルフレームにドリルを用い
て複数個の通気用孔を設ける。またペリクルフレームの
マイクロクラックをなくすという観点でペリクルフレー
ムをエッチング槽に浸してペリクルフレーム全体をエッ
チングすることが望ましい。 【００２９】 【実施例】以下実施例によって本発明をより具体的に説
明するが、本発明は本実施例に限定されない。 【００３０】（例１〜５）石英ガラス製で板厚４．２ｍ
ｍの鏡面研磨平板から、エンドミルを用いて外寸１４９
ｍｍ×１２２ｍｍ、内寸１４５ｍｍ×１１８ｍｍの長方
形の枠体を切り出し、各角部に半径５ｍｍの丸みをつ
け、さらに側面をダイヤモンド砥粒で研磨して全面鏡面
加工された高さ４．０ｍｍペリクルフレームを作成し
た。ペリクルフレームの相対向する側面に表１に記載し
た孔径の通気孔を４個ずつ開けた後、ペリクル板との接
触面の平坦度を３次元測定機にて後述の評価方法１に従
って測定した。さらにフッ素系粘着剤を用いて厚さ０．
８ｍｍで、ペリクルフレームの外寸に一致する平面形状
の合成石英ガラス製のペリクル板を載置し、接着した。 【００３１】（例６）アルミニウムでできた板厚４．２
ｍｍの平板から、エンドミルを用いて外寸１４９ｍｍ×
１２２ｍｍ、内寸１４５ｍｍ×１１８ｍｍの長方形の枠
体を切り出し、各角部に半径５ｍｍの丸みをつけ、さら
にダイヤモンド砥粒を用いて上下端面を研磨して高さ
４．０ｍｍのペリクルフレームを作成した。ペリクルフ
レーム相対向する側面に孔径２．４ｍｍの通気孔を４個
ずつ開けた後、ペリクル板との接触面の平坦度を３次元
測定機にて後述の評価方法１に従って測定した。さらに
フッ素系粘着剤を用いて厚さ０．８ｍｍで、ペリクルフ
レームの外寸に一致する平面形状の合成石英ガラス製の
ペリクル板を載置し、接着した。 【００３２】例１〜６のようにして仕上げたペリクルを
フッ素系粘着剤を用いてフォトマスクに貼り付け後述の
評価方法２に従ってペリクルマウント試験を行いペリク
ルフレーム上のマイクロクラックを調べた。結果を表１
に示す。 【００３３】 【表１】 【００３４】（評価方法１）３次元測定機ＵＡＰ−５
（松下電器産業社製）にてペリクルフレームの端面の平
坦度を１．５ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した。 【００３５】（評価方法２）ペリクルマウンタＭ５１５
ｋ（松下精機社製）にて３０ｋｇ（１６１９７Ｐａ）の
荷重をかけて貼り付けた後において、ペリクルフレーム
外周部側面のクラックを４０万ルックス以上の光源にて
目視にて確認した。 【００３６】図４に、平坦度に関する結果を図示する。
横軸の括弧内は、ペリクルフレームの高さ方向における
通気孔の径の、ペリクルフレームの高さに対する比を示
している。この比が３／５を超えると急激に平坦度が悪
くなることがわかる。 【００３７】 【発明の効果】本発明によれば、マウント時の荷重によ
るペリクルの歪み、および通気孔形成加工による残留応
力のためのペリクルフレームの変形を小さくすることが
できる。また、単純な不活性ガスの吹き付けによるペリ
クル内の雰囲気置換が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１例を示す斜視図
【図２】ペリクルフレームの高さ方向における通気孔の
径の定義を示す概念図 【図３】ペリクルフレームの高さ方向における通気孔の
径の定義を示す概念図 【図４】通気孔径と平坦度との関係を示すグラフ 【符号の説明】 １：通気孔 ３：ペリクルフレーム ４：ペリクル板 ５：フォトマスク
径の定義を示す概念図 【図３】ペリクルフレームの高さ方向における通気孔の
径の定義を示す概念図 【図４】通気孔径と平坦度との関係を示すグラフ 【符号の説明】 １：通気孔 ３：ペリクルフレーム ４：ペリクル板 ５：フォトマスク
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】上面と底面とに開口部を有する箱状のペリ
クルフレームとペリクルフレームの一方の開口部に接着
したペリクル板とを備えたペリクルであって、ペリクル
フレームは石英ガラスからなり、ペリクルフレームの相
対向する側面それぞれには、複数の通気孔が分散配置さ
れており、ペリクルフレームの高さ方向における通気孔
の径は、ペリクルフレームの高さの３／５以下であるこ
とを特徴とするペリクル。
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