JP6941733B2 - ペリクル用支持枠、ペリクル及びペリクル用支持枠の製造方法、並びにペリクルを用いた露光原版及び露光装置 - Google Patents
ペリクル用支持枠、ペリクル及びペリクル用支持枠の製造方法、並びにペリクルを用いた露光原版及び露光装置 Download PDFInfo
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Description
本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に(又は下に)」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上(又は直下)にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方(又は下方)にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方(又は下方)において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
EUVペリクルを用いたリソグラフィ装置内を真空にする際に、該ペリクルの支持部に設けられたフィルタの面積が小さいと、空気がフィルタを通りにくく、ペリクルの内部まで真空にするのに比較的時間がかかる。特許文献1に記載されたEUV露光用ペリクルは、金属製又はセラミックス製のフィルタをペリクルフレームと溶接によって連続的に一体化して通気孔を覆うため、この問題を解決している。一方、通気孔を覆うフィルタは、EUV光の露光により劣化するため、交換する必要があるが、ペリクルフレームと一体化したフィルタを交換するのは困難である。また、従来の非EUV露光用のペリクルのように、有機系接着剤を用いてフィルタをペリクルフレームに固定した場合、フィルタをペリクルフレームから剥離することは可能であるが、真空化で露光するEUV露光用ペリクルでは、接着剤からアウトガスが発生する場合がある。アウトガスは、フォトマスクの表面に堆積物を生じさせたり、露光装置の光学系のレンズに曇りを生じさせたりして、露光不良や光量不足を生じさせる。また、1つの通気孔を1つのフィルタで覆う従来のペリクルでは、フィルタの交換作業が煩雑であった。
図1は、本発明の一実施形態に係るペリクル用支持枠111の模式図である。図1(a)は、ペリクル用支持枠111をペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111が配置される原版(マスク)の面方向に見た模式図である。なお、「原版の面方向」とは、原版の面と交差する方向であり、本実施形態においては、原版の面に略直交する方向である。図1(b)は、図1(a)の線分ABにおけるペリクル用支持枠111の断面図であり、図1(c)は、図1(a)の線分CDにおけるペリクル用支持枠111の断面図である。図2は、ペリクル用支持枠111を構成する第1の支持枠部11と第2の支持枠部16の詳細を説明する模式図である。図2(a)は第1の支持枠部11の詳細を説明する模式図であり、図2(b)は第2の支持枠部16の詳細を説明する模式図である。また、図2(c)及び図2(d)は、第1の支持枠部11と第2の支持枠部16とにより、フィルタ30を挟持して固定する方法を説明する模式図である。また、図3(a)〜図3(c)は、第1の係合部11bを第2の係合部16bと係合させる方法を、ペリクル用支持枠111をペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111が配置される原版の面方向に、第1の支持枠部11側に位置する第2の支持枠部16の第1の面aで見た模式図である。
上述した実施形態1においては、第1の本体部11aと第1の係合部11bを一体成型、又は第1の本体部11aに第1の係合部11bを接続した第1の支持枠部11を用いる例を示したが、本発明に係るペリクル用支持枠及びペリクルはこれらに限定されるものではない。複数の板状の部材を積層して第1の支持枠部及び第2の支持枠部を構成する例について、実施形態2として説明する。以下においては、実施形態1とは異なる構成について、特に説明し、実施形態1と同様の構成については説明を省略する。
上述した実施形態においては、第1の支持枠部11を一方向にスライドさせることにより、第1の係合部11bと第2の係合部16bを係合させ、第1の支持枠部11を逆方向にスライドさせることにより、第1の係合部11bと第2の係合部16bの係合を解除した。本実施形態においては、第1の支持枠部11を2つの方向に順次スライドすることによりロックする方法について説明する。
上述した実施形態2及び3の変形例について説明する。図17は、本発明の変形例に係るペリクル用支持枠111Cの模式図である。図17(a)は、ペリクル用支持枠111Cをペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111Cが配置される原版の面方向に見た模式図である。図17(b)は、図17(a)の線分ABにおけるペリクル用支持枠111Cの断面図であり、図17(c)は、図17(a)の線分CDにおけるペリクル用支持枠111Cの断面図である。図18は、ペリクル用支持枠111Cを構成する第1の支持枠部11Cと第2の支持枠部16Cの詳細を説明する模式図である。図18(a)は第1の支持枠部11Cの詳細を説明する模式図であり、図18(b)は第2の支持枠部16Cの詳細を説明する模式図である。また、図18(c)及び図18(d)は、第1の支持枠部11Cと第2の支持枠部16Cとにより、フィルタ30を挟持して固定する方法を説明する模式図である。
上述した実施形態においては、第2の支持枠部を構成する薄板が積層することにより第2の係合部16bを構成する例を示したが、本発明に係るペリクル用支持枠111はこれに限定されるものではない。本実施形態においては、閂様の固定具を第2の支持枠部に配置することにより第2の係合部16bを構成し、第1の係合部11bと係合する例について説明する。
図22は、本発明の一実施形態に係るペリクル用支持枠111Eを示す模式図である。図22(a)は、ペリクル用支持枠111Eをペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111Eが配置される原版の面方向に見た模式図である。図22(b)は、図22(a)の線分ABにおけるペリクル用支持枠111Eの断面図であり、図22(c)は、図22(a)の線分CDにおけるペリクル用支持枠111Eの断面図である。図22においては、一例として、実施形態2で説明したペリクル用支持枠111Aに天板25Eを配置した例を示すが、本実施形態はこれに限定されず、上記の実施形態及び変形例で説明した何れのペリクル用支持枠にも適用可能である。
図27は、本発明の一実施形態に係るペリクル用支持枠111Fを示す模式図である。図27(a)は、ペリクル用支持枠111Fをペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111Fが配置される原版の面方向に見た模式図である。図27(b)は、図27(a)の線分ABにおけるペリクル用支持枠111Fの断面図であり、図27(c)は、図27(a)の線分CDにおけるペリクル用支持枠111Fの断面図である。ペリクル用支持枠111Fは、実施形態2で説明したペリクル用支持枠111Aに類似した構成を有する。したがって、ペリクル用支持枠111Aと同じ又は類似した構成についての説明は省略する。ペリクル用支持枠111Fは、露光光を遮光する壁17Fが、フィルタよりも内側(図1において、矢印Pで示したペリクルを原版に装着した場合の閉空間部分側)に配置される点で、実施形態2に示したペリクル用支持枠111Aとは異なる。
上述した実施形態においては、第1の支持枠部と第2の支持枠部とをスライドさせること、又は固定具を用いることにより、フィルタを挟持して固定した。実施形態7においては、第3の固定方法について説明する。図31は、本発明の一実施形態に係るペリクル用支持枠111Gを示す模式図である。図31(a)は、ペリクル用支持枠111Gをペリクル膜が配置される側からペリクル用支持枠111Gが配置される原版の面方向に見た模式図である。図31(b)は、図31(a)の線分ABにおけるペリクル用支持枠111Gの断面図であり、図31(c)は、図31(a)の線分CDにおけるペリクル用支持枠111Gの断面図である。ペリクル用支持枠111Gは、引掛け部19Gを用いて第1の支持枠部と第2の支持枠部とを固定する点で、上述した実施形態とは異なる。
上述した各実施形態に示した支持枠にペリクル膜102またはペリクル枠体を配置することにより、ペリクルを構成することができる。後述するように、本発明の実施形態に係るペリクル膜102は非常に薄い膜であるため、ハンドリングの面から、ペリクル膜102の一方の面に第1の枠体を設けたペリクル枠体とし、ペリクル枠体を支持枠に配置する構成とすることが好ましい。ペリクル膜102またはペリクル枠体と、支持枠との接続方法は特に制限されないが、例えば、粘着シート、接着剤、接合剤、常温接合、ダイレクト接合、原子拡散接合、金属接合、溶着、ハンダ接合、熱圧着、ホットメルト、フラックス接合、面ファスナー、ファンデルワールス力、静電力、磁力、ねじ・ピン・クリップ・カシメ等の機械力で接続することができる。
ペリクル膜の厚さ(二層以上で構成される場合には総厚)は、例えば、10nm〜200nmとすることができ、10nm〜100nmが好ましく、10nm〜70nmがより好ましく、10nm〜50nmが特に好ましい。
図25は、本発明の一実施形態に係る露光原版181の断面の構成を示す模式図である。一例として、露光原版181は、ペリクル膜102及びペリクル用支持枠111を含むペリクル100と、原版184と、を備える。本発明に係る露光原版181は、原版184に装着された極端紫外光リソグラフィ用のペリクル膜102が設けられたペリクル100において、ペリクル用支持枠111の通気孔に設けられたフィルタ30の着脱を可能にし、原版184へのコンタミネーションを低減することができる。図25においては、ペリクル膜102及びペリクル用支持枠111を含むペリクル100をパターンが形成された原版184の面に配置する例を示したが、本発明に係る露光原版はこれに限定されるものではなく、上述した各実施形態において説明した支持枠を有するペリクルを配置してもよい。
本発明のペリクルは、EUV露光装置内で、原版に異物が付着することを抑制するための保護部材としてだけでなく、原版の保管時や、原版の運搬時に原版を保護するための保護部材としてもよい。例えば、原版にペリクルを装着した状態(露光原版)にしておけば、EUV露光装置から取り外した後、そのまま保管すること等が可能となる。ペリクルを原版に装着する方法には、接着剤で貼り付ける方法、機械的に固定する方法等がある。
図26は、本発明の一実施形態に係る露光装置180を示す模式図である。図26において、露光原版181は断面図で示す。
本実施形態の半導体装置の製造方法は、光源から放出された露光光を、本実施形態の露光原版のペリクル膜を透過させて原版に照射し、原版で反射させるステップと、原版によって反射された露光光を、ペリクル膜を透過させて感応基板に照射することにより、感応基板をパターン状に露光するステップと、を有する。
Claims (17)
- 第1の支持枠部と、第2の支持枠部と、フィルタと、を有するペリクル用支持枠であって、
前記フィルタは平板状の枠形状を有し、前記第1の支持枠部と前記第2の支持枠部とに挟持され、
前記第1の支持枠部は、平板状の枠形状を有する第1の本体部と、前記第1の本体部から前記ペリクル用支持枠の厚み方向に突出した第1の係合部と、を有し、
前記第2の支持枠部は、平板状の枠形状を有する第2の本体部と、前記第2の本体部の前記ペリクル用支持枠の厚み方向に設けられた凹部に配置され、前記第1の係合部と係合する第2の係合部と、を有することを特徴とするペリクル用支持枠。 - 前記第1の係合部は、前記第1の本体部から前記ペリクル用支持枠の厚み方向に延在する第1の延在部と、前記第1の延在部の前記第1の本体部とは反対側の端部から前記ペリクル用支持枠の厚み方向と交差する方向に延在する第2の延在部と、を有し、
前記第2の係合部は、前記第1の支持枠部側に位置する前記第2の支持枠部の第1の面から前記ペリクル用支持枠の厚み方向に延在する第1の溝部と、前記第1の溝部の底部から前記ペリクル用支持枠の厚み方向と交差する方向に延在する第2の溝部とを有し、
前記第2の延在部の少なくとも一部は、前記第2の溝部に収容されることを特徴とする請求項1に記載のペリクル用支持枠。 - 前記フィルタは、前記第1の係合部及び前記第2の係合部に対応する位置に開口を有し、
前記第1の係合部は、前記開口を貫通して、前記第2の係合部と係合することを特徴とする請求項1に記載のペリクル用支持枠。 - 前記第2の係合部は、前記第2の溝部の底部から前記第1の面の方向に離間して配置される固定具を有し、
前記第2の溝部は、前記第1の溝部の底部と前記固定具とにより構成されることを特徴とする請求項2に記載のペリクル用支持枠。 - 前記固定具は、治具と係合可能な第3の係合部を有することを特徴とする請求項4に記載のペリクル用支持枠。
- 前記ペリクル用支持枠の内縁部と外縁部とを接続し、前記フィルタが配置された通気孔をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のペリクル用支持枠。
- 前記通気孔は、前記フィルタが配置され、前記ペリクル用支持枠の厚み方向と略平行な第1の方向に延びる第1の孔と、
前記第1の孔の第1の端部に接続し、前記第1の方向と交差する第2の方向に延伸し、前記内縁部又は前記外縁部に開口を有する第2の孔と、
を有することを特徴とする請求項6に記載のペリクル用支持枠。 - 前記通気孔は、前記第1の孔の第2の端部に接続し、前記ペリクル用支持枠の厚み方向と交差する方向に設けられた第3の孔をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のペリクル用支持枠。
- 複数の前記第1の係合部と、複数の前記第2の係合部と、複数の前記通気孔と、を備えることを特徴とする請求項8に記載のペリクル用支持枠。
- 前記第1の支持枠部は、前記第1の本体部を構成する枠形状を有する薄板と、前記第1の延在部を構成する薄板と、前記第2の延在部を構成する薄板と、を含む積層体であることを特徴とする請求項2に記載のペリクル用支持枠。
- 前記第2の支持枠部は、前記第1の溝部を構成する薄板と、前記第2の溝部を構成する薄板と、を含む積層体であることを特徴とする請求項2に記載のペリクル用支持枠。
- 前記フィルタの前記枠形状の内側に配置された壁をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のペリクル用支持枠。
- 請求項1乃至12の何れか一に記載のペリクル用支持枠と、ペリクル膜とを有することを特徴とするペリクル。
- 請求項13に記載のペリクルと、原版と、を有することを特徴とする露光原版。
- 請求項14に記載の露光原版と、光学系とを有することを特徴とする露光装置。
- 平板状の枠形状を有する第1の本体部と、前記第1の本体部からペリクル用支持枠の厚み方向に突出した第1の係合部と、を有する第1の支持枠部を準備し、
平板状の枠形状を有する第2の本体部と、前記第2の本体部の前記ペリクル用支持枠の厚み方向に設けられた凹部に配置され、前記第1の係合部と係合する第2の係合部と、を有する第2の支持枠部を準備し、
平板状の枠形状を有するフィルタを準備し、
前記フィルタを前記第1の支持枠部と前記第2の支持枠部とを挟持し、前記第1の係合部と前記第2の係合部とを係合することを特徴とするペリクル用支持枠の製造方法。 - 前記第1の本体部を構成する薄板と、第1の延在部を構成する薄板と、第2の延在部を構成する薄板とを接続して、前記第1の本体部から前記ペリクル用支持枠の厚み方向に突出した第1の係合部を有する前記第1の支持枠部を準備し、
第1の溝部を構成する薄板と、第2の溝部を構成する薄板と、前記第2の本体部を構成する薄板とを接続して、前記第2の係合部を有する前記第2の支持枠部を準備し、
前記第2の延在部の少なくとも一部を前記第2の溝部に収容して、前記第1の係合部と前記第2の係合部とを係合することを特徴とする請求項16に記載のペリクル用支持枠の製造方法。
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