JP4934099B2

JP4934099B2 - ペリクルおよびペリクルの製造方法

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Publication number: JP4934099B2
Application number: JP2008134261A
Authority: JP
Inventors: 芳宏久保田; 昌次秋山; 敏彦進藤
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2008-05-22
Publication date: 2012-05-16
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Description

本発明は、リソグラフィ用ペリクルに関し、より詳細には、極端紫外光（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）を用いたリソグラフィに好適なペリクルおよびその製造方法に関する。

半導体デバイスの高集積化に伴ってリソグラフィによって形成されるパターンは微細化し、現在では４５ｎｍ程度のパターン幅のデバイスも実用化されつつある。このような細線パターンは、従来のエキシマ露光技術の改良技術であるＡｒＦ液浸法や二重露光法といった手法によるリソグラフィによって実現可能である。

しかしながら、このようなエキシマ露光技術に基づくリソグラフィでは、パターン幅が３２ｎｍ以下といった更なる微細化が求められるパターニングには対応が困難であるとされ、これに代わる新たな露光技術としての極端紫外光（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）を用いたリソグラフィが注目されている。

１３．５ｎｍを主波長とするＥＵＶ光を用いた露光技術の実用化のためには、光源は勿論のこと、新しいレジストやペリクルなどの開発が不可欠であるが、これらのうち、光源やレジストについては既にかなりの進展がみられている一方、ペリクルに関してはＥＵＶ用ペリクルの実現のために解決しなければならない技術的課題が未解決のまま多く残されている。

ＥＵＶ用ペリクルに設けられるペリクル膜には、フォトマスク上への異物の付着を防止する防塵機能はもとより、ＥＵＶ光に対する高い透過性と化学的安定性が求められるが、これら高透過性と化学的安定性、更には製造歩留まりに優れる実用的なペリクル膜の材料開発という課題の解決には未だ目処が立っていないのが現状である。

１３．５ｎｍを主波長とする波長帯の光に対して透明な材料は現在のところ知られていないが、シリコンはこの波長帯の光に対しての透過率が比較的高いことから、ＥＵＶ用のペリクル膜材料としてシリコンが注目されてきている（例えば、Shroff et al. “EUV pellicle Development for Mask Defect Control,” Emerging Lithographic Technologies X, Proc of SPIE Vol.6151 615104-1 (2006)：（非特許文献１）、米国特許第6,623,893号明細書：（特許文献１））。

しかし、非特許文献１でペリクル膜として用いられているシリコンはスパッタ等の方法で堆積された膜であるため、必然的に非晶質となり、ＥＵＶ領域での吸収係数が高くなって透過率は低くならざるを得ない。

また、特許文献１に開示されているペリクル膜もその材料はシリコンであるが、このシリコン膜はＣＶＤなどの方法で堆積されることが前提とされており、この場合のシリコン膜は非晶質若しくは多結晶の膜となってしまうため、ＥＵＶ領域での吸収係数は高くならざるを得ない。

加えて、特許文献１や非特許文献１に開示されているペリクル膜のように、スパッタ法やＣＶＤ法で成膜したシリコン結晶中には強い応力が導入され易く、当該応力によって光学膜特性が劣化したり不均一なものとなったりし易いという問題もある。

そこで本発明者等は、上述の欠点を解決して、高透過性と化学的安定性に優れた実用的なＥＵＶ用ペリクル及びその製法を考案して特許出願をなした（特願２００７−２９３６９２（未公開））。しかしながら、その後の検討の結果、上記特許出願にかかる発明のうち、（１００）面を主面とするシリコン単結晶膜をペリクル膜として用いた場合には、ＥＵＶペリクルの光学特性は優れるものの、ペリクル製造の工程においてシリコン結晶を薄膜化する際に、剥離、エッチング、あるいはハンドリング等の工程において、シリコン結晶膜に亀裂や欠陥が発生し易く、製造歩留まりを低下させてしまうという問題があることが判明した為、更に上記特許出願に係る発明の改良を行なって新たに特許出願を行なった（特願２００８−１２０６６４(未公開)）。

しかし、本発明者等のその後の検討によれば、この改良発明においても尚、輸送時などの振動などでエッジチッピングが発生したり、ＥＵＶ露光時にシリコン単結晶膜が光のエネルギにより温度上昇し、その結果、接着剤で貼り付けたペリクルフレームは、その膨張率差による熱応力を受けて反りを生じたり、或いは接着時の歪みが生じ易い等の欠点があることが判明した。そこで本発明者等は更なる改善のための検討を行い本発明に到ったものである。

なお、本明細書において結晶面およびその方位を表すために用いた記号の意味は、例えば非特許文献２の第２章2.2項に記載のとおりであり、当業者に一般的に使用されているところのものである。
米国特許第6,623,893号明細書 Shroff et al. "EUV pellicle Development for Mask Defect Control," Emerging Lithographic Technologies X, Proc of SPIE Vol.6151 615104-1 (2006). 志村史夫著「半導体シリコン結晶工学」第２章2.2項（丸善株式会社）1993年 F. Shimura, "Semiconductor Silicon Crystal Technology" Chapter3, Academic Press, Inc.(1989) 山田公編著「クラスターイオンビーム基礎と応用」第４章（日刊工業社）

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高透過性と機械的、化学的安定性に優れ、更に露光時や接着時の反りや歪みを解消し、製造歩留まりが高く、コスト的にも実用的なＥＵＶ用ペリクル膜を備えたペリクルを提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明のペリクルは、シリコン単結晶膜をペリクル膜として備えたペリクルであって、前記ペリクル膜と該ペリクル膜を支持するベース基板が単一基板から形成されたものであり、前記ベース基板には、該ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となる開口部が設けられており、前記ベース基板の非露光領域に補強枠が設けられている。例えば、前記開口部は、前記露光領域に窓枠状に形成された壁部により囲まれている。

好ましくは、前記シリコン単結晶膜は、１３．５ｎｍの波長の光に対する吸収係数が０．００５／ｎｍ以下である。

また、好ましくは、前記シリコン単結晶膜の主面は、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面である。例えば、前記格子面は｛１００｝面群に属し、前記結晶面は＜１１１＞方向に３〜５°傾斜している。また、例えば、前記格子面は｛１１１｝面群に属し、前記結晶面は＜１１０＞方向に３〜５°傾斜している。

前記単一基板には、ＳＯＩ基板、ＳＯＱ基板、またはＳＯＧ基板を用いることができる。

本発明のペリクルは、前記シリコン単結晶膜の少なくとも一方の面に保護膜を備える構成としてもよい。この場合、前記保護膜は、１３．５ｎｍの波長の光に対する吸収係数が０．０５／ｎｍ以下であることが好ましい。また、前記保護膜は、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＮ、Ｍｏ、Ｒｕ、及びＲｈからなる群のうちの少なくとも１つの材料からなるものであることが好ましい。

本発明では、前記ペリクル膜と該ペリクル膜を支持するベース基板を単一基板から形成することとし、ベース基板には、ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となる開口部を設けるとともに、ベース基板の非露光領域に補強枠を設けることとしたので、ペリクル膜とベース基板の一体化構造が得られ、補強枠による強度アップを図ることが可能となる。また、シリコン単結晶膜の主面を、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面とすることにより、劈開耐性や化学的安定性が向上する。

その結果、剥離、研磨やエッチングなどの種々のペリクル作製時の機械的、化学的処理を安定に行なうことが可能となり、ハンドリングや輸送時に伴う衝撃などに起因する亀裂、エッジチッピングやボイドなどの発生も大幅に低減させることができる。つまり、高透過性と機械的、化学的安定性に優れ、更に露光時や接着時の反りや歪みを解消し、製造歩留まりが高く、コスト的にも実用的なＥＵＶ用ペリクル膜を備えたペリクルを提供することが可能となる。

以下に、図面を参照して本発明のペリクルの構造について説明する。

図１は、本発明のペリクルの構造例を説明するための図で、図１（Ａ）は上面概略図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中のａ−ａ´に沿う断面概略図である。このペリクル１０は、シリコン単結晶膜をペリクル膜として備えたペリクルであって、ペリクル膜１１と該ペリクル膜を支持するベース基板１２が単一の基板から形成されたものである。ベース基板１２には、該ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となるようにベース基板を部分的に除去して設けられた開口部が形成され、ベース基板１２の非露光領域（外周部）に補強枠１２ａが設けられている。なお、ここで例示したペリクルでは、開口部は、窓枠状に形成された壁部１２ｂにより囲まれている。

シリコン単結晶膜１１としては、その面方位が＜１００＞や＜１１１＞のものも使用可能ではあるが、好適には、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面のものが用いられる。このようなシリコン単結晶膜は、例えば、結晶方位が＜１００＞から＜１１１＞方向に３〜５°傾斜（｛１００｝面群に属する格子面から＜１１１＞方向に３〜５°傾斜）した結晶面のものや、結晶方位が＜１１１＞から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜（｛１１１｝面群に属する格子面から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜）した結晶面のものである。

ここで、結晶方位が＜１１１＞の結晶面（｛１１１｝面）には、結晶方位が［１１１］、［１１−１］、［１−１１］、［−１１１］、［１−１−１］、［−１１−１］、［−１−１１］、［−１−１−１］の８つの結晶面が含まれるが、これらの何れの結晶面であってもよい。同様に、＜１１０＞方向には、［１１０］、［−１１０］、［−１−１０］、［１−１０］、［０１１］、［０−１１］、［０−１−１］、［０１−１］、［−１０１］、［１０１］、［−１０−１］、［１０−１］の１２の方向が含まれる。「＜１１１＞から＜１１０＞方向に３〜５°ずれている」という場合、結晶方位が［１１１］の場合には、例えば、［−１１０］方向に３〜５°ずれていることとなる。

ペリクル膜１１とされるシリコン単結晶膜は、間接遷移型の半導体膜であるために、ＥＵＶ光での吸収係数は他の物質より相対的に低くペリクル膜に好適である。本発明者らの検討によれば、シリコン単結晶膜の吸収係数等の光学特性に関してはその主面の結晶方位による優劣は殆ど認められないが、機械的特性、化学的特性、或いは歩留まりなどの製造コスト面において有意な結晶方位依存性が認められることが分かった。

上述したように、本発明者らは、（１００）面を主面とするシリコン単結晶膜をペリクル膜として用いた、高透過性と化学的安定性に優れた実用的なＥＵＶ用ペリクル及びその製法、更にはその機械的な欠点を改善する為に主面が、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面であるシリコン単結晶膜をペリクル膜として利用する方法を考案して特許出願済みであるが、反りや歪などの点で未だ完全に満足したものが得られていない。

尚、主面の結晶方位が＜１００＞、＜１１１＞などのシリコン単結晶は、機械的、化学的に比較的安定で、電気的性能も高く、加工性に優れ、半導体用にはバランスが取れており、量的に多く生産されていることからコストも安いという利点があるものの、ペリクル製造の工程においてシリコン結晶を薄膜化する際に、剥離、エッチング、あるいはハンドリング等の工程において、シリコン結晶膜に亀裂や欠陥が発生し易い。また、＜１１０＞や＜５１１＞といった結晶方位のシリコン単結晶基板は、製造量が少なく経済的に不利であるために実際的とは言えない。

このような構成のペリクルでは、剥離、研磨やエッチングなどの種々のペリクル作製時の機械的、化学的な処理を安定に行なうことが可能となり、反りや歪などやハンドリングに伴う衝撃などに起因する亀裂やボイドなどの発生を大幅に低減させることができる。

これは、ペリクル膜１１と該ペリクル膜を支持するベース基板１２が単一の基板から形成されたものであること（一体化構造）およびベース基板に補強枠を設けたことによる強度アップ効果に加え、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜（３°オフ乃至５°オフ）した結晶面を主面とするシリコン単結晶は、例えば＜１００＞方位のシリコン単結晶よりも、有効ボンド密度やヤング率が４０〜５０％程度高いために、劈開が起こり難く亀裂が発生し難いこと、また、耐フッ酸性などの化学的耐性が高くエッチピットやボイドが発生し難いこと等によるものと考えられる（例えば、非特許文献３参照）。

ところで、ペリクル膜材料として、シリコン単結晶のような低吸収係数の材料が要求されるのは、できるだけＥＵＶ光を透過させながらも、ある程度の膜強度もたせる必要があるからである。具体的には、例えば２０〜１５０ｎｍ程度の厚みのペリクル膜で、ＥＵＶ光の透過率（１３．５ｎｍの波長の光の透過率）を５０％以上とするためである。

ペリクル膜の吸収係数をα（ｎｍ^−１）、膜厚をｘ（ｎｍ）とすると、ペリクル膜を透過した光の強度Ｉは、入射光の強度をＩ_０として、次式で与えられる。

従って、ＥＵＶ光の透過率を５０％以上とするために必要なペリクル膜の厚みｘは、概ね０．６９３／αとなり、吸収係数αが０．００５／ｎｍ以下であれば、１４０ｎｍの厚みのペリクル膜でも５０％のＥＵＶ透過率が確保可能である。シリコン単結晶はこれに合致する最適な物質である。このようなペリクル膜は、例えば後述する手法により、ＳＯＩ基板（ここで、「ＳＯＩ基板」は、ＳＯＱ基板やＳＯＧ基板を含む用語として用いている）を薄膜化して得られたＳＯＩ膜から作製することが好適である。

図２は、本発明のペリクルの第２の構造例を説明するための断面概略図で、この図に示すように、本発明のペリクル１０は、ペリクル膜１１であるシリコン単結晶膜の少なくとも一方の主面に保護膜１６を設けてシリコン結晶面を被覆するようにしてもよい。このような保護膜は、高出力光源からの光によるシリコン単結晶膜の表面の酸化を防止するなどの役割を担うもので、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＮなどのセラミックスの膜や、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈなどの金属膜などを例示することができ、これらの組み合わせにより得られる材料からなる膜としたり、複数の膜を積層させた態様の膜とすることも可能である。

保護膜の形成法に特別な制限はなく、公知のＣＶＤ法、スパッタ法、電子ビーム蒸着法などによる成膜が可能であるが、ガスクラスタ・イオンビーム（ＧＣＩＢ）蒸着法によれば理論密度に近い高密度の緻密な保護膜が形成可能であり、薄い膜であっても高い耐酸化性を得ることが期待できる（非特許文献４：山田公編著「クラスターイオンビーム基礎と応用」第四章日刊工業社）。従って、ペリクルとしての透過率を然る程低下させることのない保護膜の形成法としては、ＧＣＩＢ蒸着法が好適である。

保護膜は比較的薄く形成することが容易であるため、その吸収係数はペリクル膜ほど低いものである必要はないが、１３．５ｎｍの波長の光に対する吸収係数を０．０５／ｎｍ以下とすることが好ましい。保護膜を設けた場合には、当該保護膜とペリクル膜を透過するＥＵＶ光の透過率が５０％以上となるように、双方の厚み等が設計されることとなる。

ベース基板のみではペリクルの高さが不足する場合はシリコン単結晶などで更にペリクルフレームをベース基板の外周部に接合しても良い。シリコン単結晶は純度が高く且つ機械的強度も確保でき、更に、ペリクルフレームとした際の発塵も抑制することができるという利点がある。

なお、透過膜（ペリクル膜および保護膜）が汚れたり亀裂が生じたりした場合には当該透過膜の貼替えが必要となる。このため、透過膜の脱着・装着が容易に行なえることが好ましい。従って、ペリクルフレームとベース基板との接合は、一般的な接着剤や半田を用いた固定方法によるものとせず、脱着・装着が可能な粘着剤、磁石、静電チャック、あるいはホックなどの機械的な固定方法によるものとすることが好ましい。このような機械的固定部材は、ＥＵＶ光の照射により劣化し難いものであるか、或いは、ＥＵＶ光から遮蔽されるように設けられることが好ましい。

ペリクルをフォトマスクに貼り付ける作業は、通常は常圧下で行なわれるが、ＥＵＶ露光は真空下で行なわれる。このため、ペリクルフレームには圧力調整機構を設けておくことが望ましい。このような圧力調整機構は、気体の流出入時に異物が混入しないような構造のものである必要がある。従って、圧力調整機構にＵＬＰＡのような極めて微細な異物をも捕獲可能なフィルタを設けておくことが好ましい。そのようなフィルタは、透過膜が不均一な圧力差で大きく伸縮したり、あるいは破損したりすることがないような面積のものとすることが重要である。

図３は、本発明のペリクル製造方法のプロセス例を説明するための図である。広義のＳＯＩ基板がＳＯＱ（Silicon On Quartz）基板およびＳＯＧ（Silicon On Glass）基板である場合の支持基板（ベース基板）はそれぞれ、石英基板およびガラス基板である。また、狭義のＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板の支持基板はシリコン基板表面上に酸化膜が設けられている基板である。図３には、狭義のＳＯＩ基板を用いた例が示されており、支持基板（ベース基板）１２の一方主面に酸化膜１３を介してシリコン単結晶膜１１が設けられている（図３（Ａ））。

上述した理由により、シリコン単結晶膜１１は、｛１１１｝面群に属する格子面から３〜５°傾斜した結晶面を主面とする膜であり、このシリコン単結晶膜１１がペリクル膜となる。なお、このシリコン単結晶膜１１は、ＥＵＶ光の吸収係数が概ね０．００１５ｎｍ^−１の、膜厚７０ｎｍ程度の膜である。

ここで、ＳＯＩ基板の支持基板となるシリコン基板１２は、例えば、ＣＺ法（チョクラルスキ法）により育成された一般に市販されている単結晶シリコン基板である。この単結晶シリコン基板１２の表面に、熱酸化などの方法によって予め酸化膜１３が１００ｎｍ程度形成され、その上に、結晶方位＜１１１＞から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜した結晶面を主面とする単結晶のシリコン結晶膜１１がＳＯＩ層として形成されている。

このようなＳＯＩ基板（ＳＯＱ基板やＳＯＧ基板でも同様）として短辺１２２ｍｍと長辺１４９ｍｍの矩形基板を準備し、支持基板（ベース基板）１２の裏面側（図では上面側）から、支持基板の部分的除去によりペリクルをフォトマスクに使用した際の非露光領域の支持基板部（最外周エッジ部分）に補強枠となる壁部（幅５ｍｍ）を形成するとともに、また、ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域となる部分での開口比が７０％となる窓枠となるようにシリコン壁を形成して開口部を設け（図３（Ｂ））、さらに、露出した酸化膜１３を除去した（図３（Ｃ））。

具体的には、先ず、支持基板１２であるシリコン基板を１００μｍ程度まで研削、研磨でザグリを行なった後、最外周を幅５ｍｍ残して補強枠とし、露光部の薄くしたシリコン部分をＫＯＨエッチャントで開口比が７０％になる様に窓枠状にエッチングして酸化膜１３を露出させ、その後にＨＦにより酸化膜１３を除去した。

続いて、補強枠１２ａにシリコン単結晶製のペリクルフレーム１４を５μｍの金箔（不図示）を挟み４５０℃で接合し、このペリクルフレーム１４にＵＬＰＡフィルタ１５を取り付けた（図３（Ｄ））。なお、このペリクルフレーム１４は、高さ７ｍｍで厚み２ｍｍであり、側面にはＵＬＰＡフィルタ取付用の複数の開口部が設けられており、裏面の最外周には、幅１ｍｍ、深さ２ｍｍの溝が形成されている。

用いる基板がＳＯＱ基板やＳＯＧ基板である場合には、上述したのと同様の手順で支持基板１２を裏面から研磨して１００μｍ程度まで薄くザグリ後に、残りのＳｉＯ_２部分をＨＦにより除去してシリコン単結晶膜のみとしてペリクル膜１１とすることができる。

最後に、ペリクルフレーム１２の裏面最外周部に設けられた溝に、シリコーン粘着剤を注入してペリクル１０として完成させた。なお、この溝は、露光光からシリコーン粘着剤を遮蔽するためのものである。

上述のように、ＳＯＩ基板（ＳＯＱ基板、ＳＯＧ基板、狭義のＳＯＩ基板）を用い、ペリクル膜と該ペリクル膜を支持するベース基板を単一基板から形成することとし、ベース基板には、ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となる開口部を設けるとともに、ベース基板の非露光領域に補強枠を設けることとすると、ペリクル膜とベース基板の一体化構造が得られ、補強枠による強度アップを図ることが可能となる。

また、シリコン単結晶膜の主面を、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面とすることにより、劈開耐性や化学的安定性が向上する。

なお、上述したように、シリコン単結晶膜のペリクル膜１１の少なくとも一方の面に保護膜を形成したり、予めシリコン単結晶膜に保護膜が形成された基板を用いてもよい。

実施例１で説明したのと同様に、ＳＯＩ基板の支持基板（ベース基板）であるシリコン基板１２を１５０μｍ程度まで研削、研磨でザグリ、最外周を幅５ｍｍ残して補強枠とし、露光部の薄くしたシリコン部分をＫＯＨエッチャントで開口比が７５％になる様に窓枠状にエッチングして酸化膜１３を露出させ、その後にＨＦにより酸化膜１３も除去してシリコン単結晶膜１１のみとしてペリクル膜とした。

シリコン単結晶膜の結晶方位は＜１１１＞から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜している（３°オフ乃至５°オフ）方位面を主面とするものを用いた。その後、このものをペリクルフレーム１２に接合した。なお、本実施例のシリコン単結晶膜のペリクル膜１１の厚みは２０ｎｍである。そして、このペリクル膜１１の表面と裏面のそれぞれに、数ｎｍの厚みのＳｉＣ薄膜をガスクラスタ・イオンビーム蒸着法で蒸着してシリコン単結晶膜のペリクル膜１１を被覆した。

実施例１および実施例２で得られたペクリルは何れも、ＥＵＶ光の透過率が５０％以上であり、ＥＵＶ露光時のスループットも実用的レベルであり、異物によるデバイスの歩留まり低下は全く認められないことが確認された。

上述の実施例では、ペリクル膜が、結晶方位が＜１１１＞から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜（｛１１１｝面群に属する格子面から＜１１０＞方向に３〜５°傾斜）した結晶面を主面とする単結晶シリコン膜である場合について説明したが、シリコン単結晶膜の主面は、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面であればよく、例えば、結晶方位が＜１００＞から＜１１１＞方向に３〜５°傾斜（｛１００｝面群に属する格子面から＜１１１＞方向に３〜５°傾斜）した結晶面を主面とする単結晶シリコン膜をペリクル膜としてもよい。

また、図４に例示したように、上述のザグリの態様には種々のものがあり得る。例えば、露光領域のみならず非露光領域（の一部）にもザグリを行なう態様（図４（Ａ））や、露光領域のみにザグリを行なう態様（図４（Ｂ））、あるいは、露光領域および非露光領域の何れにもザグリを行なわない態様（図４（Ｃ））などである。

本発明は、高透過性と機械的、化学的安定性に優れ、反りや歪みが無く、更には製造歩留まりが高く、コスト的にも実用的なＥＵＶ用ペリクル膜を備えたペリクルを提供する。

本発明のペリクルの第１の構造例を説明するための断面概略図である。本発明のペリクルの第２の構造例を説明するための断面概略図である。本発明のペリクル製造方法のプロセス例を説明するための図である。ザグリの態様を例示するための図である。

符号の説明

１１シリコン単結晶膜
１２支持基板（ベース基板）
１２ａ補強枠
１２ｂ窓枠状に形成された壁部
１３酸化膜
１４ペリクルフレーム
１５ＵＬＰＡフィルタ
１６保護膜

Claims

シリコン単結晶膜をペリクル膜として備えたペリクルであって、
前記ペリクル膜と該ペリクル膜を支持するベース基板が単一基板から形成されたものであり、
前記ベース基板には、該ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となる開口部が設けられており、前記ベース基板の非露光領域に補強枠が設けられていることを特徴とするペリクル。
前記開口部は、前記露光領域に窓枠状に形成された壁部により囲まれている請求項１に記載のペリクル。
前記シリコン単結晶膜は、１３．５ｎｍの波長の光に対する吸収係数が０．００５／ｎｍ以下である請求項１又は２に記載のペリクル。
前記シリコン単結晶膜の主面は、｛１００｝面群および｛１１１｝面群に属する何れかの格子面から３〜５°傾斜した結晶面であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のペリクル。
前記格子面は｛１００｝面群に属し、前記結晶面は＜１１１＞方向に３〜５°傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のペリクル。
前記格子面は｛１１１｝面群に属し、前記結晶面は＜１１０＞方向に３〜５°傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のペリクル。
前記単一基板は、ＳＯＩ基板、ＳＯＱ基板、またはＳＯＧ基板である請求項１乃至６の何れか１項に記載のペリクル。
前記シリコン単結晶膜の少なくとも一方の面に保護膜を備えている請求項１乃至７の何れか１項に記載のペリクル。
前記保護膜は、１３．５ｎｍの波長の光に対する吸収係数が０．０５／ｎｍ以下である請求項８に記載のペリクル。
前記保護膜は、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＮ、Ｍｏ、Ｒｕ、及びＲｈからなる群のうちの少なくとも１つの材料からなるものである請求項８又は９に記載のペリクル。
ベース基板上にシリコン単結晶膜を有する単一基板から該シリコン単結晶膜からなるペリクル膜および該ペリクル膜を支持するベース基板を備えたペリクルを製造する方法であって、
前記ベース基板の部分的除去により前記ペリクルをフォトマスクに使用した際の非露光領域のベース基板部に補強枠となる壁部を形成する工程と、
該ペリクルをフォトマスクに使用した際の露光領域のベース基板部に、該露光領域に占める割合（開口比）が６０％以上となるように開口部を設ける工程と、
を備えていることを特徴とするペリクルの製造方法。
前記シリコン単結晶膜の少なくとも一方の面に保護膜を形成する工程を更に備えている請求項１１に記載のペリクルの製造方法。
前記保護膜の形成が、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＮ、Ｍｏ、Ｒｕ、及びＲｈからなる群のうちの少なくとも１つの材料からなる膜を被膜することにより実行される請求項１２に記載のペリクルの製造方法。
前記保護膜の被膜方法がガスクラスタ・イオンビーム蒸着法である請求項１３に記載のペリクルの製造方法。