KR20170038910A - 펠리클, 펠리클의 제조 방법 및 펠리클을 사용한 노광 방법 - Google Patents

Abstract

극단 자외광 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법 및 노광 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 펠리클은, 펠리클막을 배치한 제1 프레임체와, 상기 제1 프레임체를 지지하는 제2 프레임체와, 상기 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍과, 상기 제1 프레임체의 상기 펠리클막이 배치된 면 측에서 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 구비한다. 상기 관통 구멍은, 상기 펠리클막을 관통하고, 상기 필터는, 상기 펠리클막 위에 배치되어도 된다. 또한, 상기 필터가 상기 펠리클막에 인접하여, 상기 제1 프레임체 위에 배치되어도 된다.

Description

펠리클, 펠리클의 제조 방법 및 펠리클을 사용한 노광 방법{PELLICLE, PELLICLE PRODUCTION METHOD AND EXPOSURE METHOD USING PELLICLE}

본 발명은 포토리소그래피 공정에 사용하는 펠리클, 그 제조 방법 및 노광 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 극단 자외광(Extreme Ultraviolet: EUV) 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법 및 그 펠리클을 사용한 노광 방법에 관한 것이다.

포토리소그래피 공정에서는, 마스크 또는 레티클 위에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해, 마스크 패턴을 둘러싸는 크기의 프레임 일단부에 펠리클막을 팽팽하게 친 펠리클이 사용되고 있다. 이러한 펠리클이 마스크 위에 장착된 상태에서는, 펠리클 내부는 매우 기밀성이 높아, 기압 변화나 온도 변화에 따라, 박막의 펠리클막이 느슨해지거나, 또는 부풀어 오르거나 하는 상태가 되는 경우가 있다. 이렇게 펠리클막이 평활성을 상실했을 경우에는, 펠리클막의 광학적 특성을 변화시킬 뿐만 아니라, 요철의 정도가 심할 경우에는, 펠리클막이 마스크에 접촉되거나, 펠리클을 수납하는 케이스의 덮개에 닿거나 하여 펠리클막이 손상되는 경우가 있다.

이러한 문제를 해결하는 것으로서, 예를 들어 특허문헌 1에는, 펠리클 프레임에 적어도 하나의 통기 구멍이 형성되고, 통기 구멍에는 진애 등의 통과를 저지하는 필터 부재가 프레임 부재, 마스크 기판 및 펠리클막으로 둘러싸인 공간 내에 탈락하지 않도록 설치된 펠리클이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 펠리클 프레임 측면의 적어도 일부에 개구부를 형성하고, 그 내면을 점착 형상으로 한 펠리클이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 프레임 내부에 공동을 형성하고, 통기 가스 중의 이물을 포획하는 펠리클이 기재되어 있다.

한편, 필터를 설치한 펠리클에서는, 미소한 진애 등을 확실하게 포획하기 위해서는 필터의 눈을 미세하게 해야만 하고, 이로 인해 필터의 가스 투과 속도가 느려, 압력차가 완화될 때까지 시간이 걸린다는 문제가 있었다. 이것을 해결하기 위해서, 특허문헌 4에는, 펠리클 프레임을 내측 부재와 외측 부재로 분할하여, 내측 부재를 내광성이 우수한 자연 발색 알루마이트화 알루미늄 또는 세라믹으로 구성하고, 외측 부재를 내력이 큰 알루미늄 합금 7075-T6으로 구성하고, 펠리클 프레임의 내부에 3군데의 굴곡부를 갖는 2개의 통기 구멍을 형성하고, 통기 구멍의 내표면에 더스트를 흡착하기 위한 점착층을 형성한 펠리클이 기재되어 있다.

그런데, 리소그래피의 파장은 단파장화가 진행되고, 차세대의 리소그래피 기술로서, EUV 리소그래피의 개발이 진행되고 있다. EUV 광은, 연X선 영역 또는 진공 자외선 영역의 파장의 광을 가리키고, 13.5㎚±0.3㎚ 정도의 광선을 가리킨다. 포토리소그래피에서는, 패턴의 해상 한계는 노광 파장의 1/2 정도이고, 액침법을 사용해도 노광 파장의 1/4 정도라고 말해지고 있으며, ArF 레이저(파장: 193㎚)의 액침법을 사용해도, 그 노광 파장은 45㎚ 정도가 한계라고 예상되고 있다. 따라서, EUV 리소그래피는, 종래의 리소그래피로부터 대폭적인 미세화가 가능한 혁신적인 기술로서 기대되고 있다.

한편, EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉽고, 따라서, EUV 리소그래피에서는, 노광 장치 내를 진공으로 하여 노광할 필요가 있다. 또한, 모든 물질에 대하여 EUV 광의 굴절률이 1에 가까워지기 때문에, 종래의 가시광 또는 자외광을 사용한 포토리소그래피와 같이, 렌즈와 투과형 포토마스크를 사용하는 굴절 광학계를 사용할 수 없다. 이로 인해, EUV 리소그래피에서는, 반사형 포토마스크와 미러를 사용하는 반사 광학계에서의 노광이 필요해진다. 반사형 포토마스크는, 예를 들어 특허문헌 5에 기재되어 있는 바와 같이, 기판 위에 Mo층과 Si층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막을 갖고, 반사층 위에 EUV 광을 흡수하는 흡수층이 형성된 구조를 갖는다.

일본 실용신안 공고 소63-39703호 공보 일본 특허 공개 평5-113658호 공보 일본 특허 공개 평5-107747호 공보 일본 특허 공개 제2003-107678호 공보 일본 특허 공개 제2014-160752호 공보

상술한 바와 같이, EUV 리소그래피는, 종래의 리소그래피와는 상이하게, 진공 하에서의 노광이 되기 때문에, 포토마스크에 대한 펠리클의 장착은 필수적이지는 않다고 생각되고 있었다. 그러나, 종래에 없던 미세 프로세스이기 때문에, 포토마스크에 대한 펠리클의 장착이 필수적이라는 것이 밝혀지게 되었다. 그러나, EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 펠리클에 배치하는 펠리클막도 종래에 없던 나노미터 오더의 막일 필요가 있다.

또한, 당초 포토마스크에 대한 펠리클의 장착은 필수적이지는 않다고 생각되고 있었기 때문에, 현재 개발되고 있는 EUV 노광 장치에는, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않는다. 그러나, 5㎜ 이상의 높이를 갖는 종래의 펠리클을 장착하기 위한 공간을 노광 장치 내에 확보하려면, 광학계의 설계 변경이 필요해져, EUV 리소그래피의 개발에 지연을 초래하게 된다.

진공 하에서의 노광이기 때문에, 펠리클막이 느슨해지거나, 또는 부풀어 오르거나 하는 것이 상정되지만, 펠리클의 설치 공간에 대폭 제한되기 때문에, 나노미터 오더의 펠리클막의 손상을 방지하기 위해서는, 펠리클의 프레임체에 배치한 통기 구멍을 통한 충분한 통기를 확보할 필요가 있다. 통기 구멍에는 필터를 배치할 필요가 있지만, 펠리클의 설치 공간으로 대폭으로 제한되기 때문에, 프레임체에 허용되는 높이도 대폭으로 제한되기 때문에, 프레임체에 대한 필터의 배치도 종래에 없던 설계가 요구된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하는 것으로, 극단 자외광 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법 및 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 극단 자외광 리소그래피용 펠리클은, 매우 얇은 펠리클막을 프레임체에 부착하고 있기 때문에, 포토마스크에 부착할 때, 종래와 같이 프레임체 위로부터 힘을 가해서 부착을 행하면 펠리클막이 파손될 염려가 있다. 이로 인해, 극단 자외광 리소그래피용 펠리클은, 전용의 부착 장치를 사용하여, 비접촉으로 포토마스크에 대해 부착할 것이 필요해진다. 여기에서 말하는 비접촉이란, 프레임체 위로부터 강한 힘을 가하지 않는다는 의미이며, 강한 힘의 목표는, 종래의 포토마스크 부착 시에 가해지는 1kgf 정도 이상이다. 본 발명은 상기 과제에 더하여, 비접촉으로 포토마스크에 대해 부착 가능한 극단 자외광 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법도 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 펠리클막을 배치한 제1 프레임체와, 상기 제1 프레임체를 지지하는 제2 프레임체와, 상기 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍과, 상기 제1 프레임체의 상기 펠리클막이 배치된 면 측에서 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 구비하는 펠리클이 제공된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 관통 구멍은 상기 펠리클막을 관통하고, 상기 필터는 상기 펠리클막 위에 배치되어도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 필터가 상기 펠리클막에 인접하여, 상기 제1 프레임체 위에 배치되어도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 필터의 상면이 상기 펠리클막과 동일면이 되도록, 상기 필터가 상기 제1 프레임체 위에 배치되어도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 제1 프레임체는, 상기 제2 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 갖고, 상기 홈부는, 상기 제2 프레임체와의 결합에 의해, 상기 관통 구멍에 접속되는 구멍을 형성하고, 상기 구멍은, 상기 제1 프레임체 내측의 면에 개구를 가져도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 제2 프레임체는, 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에 배치한 제1 개구와, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 배치한 제2 개구를 갖고, 2개의 상기 개구는, 상기 제2 프레임체의 내부에 배치된 구멍에서 접속되고, 상기 제1 개구가 상기 관통 구멍에 접속해도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 제2 프레임체는, 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 갖고, 상기 홈부는, 상기 제1 프레임체와의 결합에 의해, 상기 관통 구멍에 접속하는 구멍을 형성하고, 상기 구멍은, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 개구를 가져도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 상기 펠리클막은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖고, 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하여도 된다.

상기 펠리클에 있어서, 높이가 2㎜ 이하여도 된다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 기판 위에 펠리클막을 형성하고, 소정의 위치의 상기 펠리클막을 제거하여 상기 기판을 노출시키고, 상기 기판의 일부를 제거하여, 상기 펠리클막을 노출시켜서 제1 프레임체를 형성하고, 상기 소정의 위치에 상기 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍을 형성하고, 상기 제1 프레임체의 상기 펠리클막이 배치된 면 측에, 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 배치하고, 상기 제1 프레임체 측의 상기 관통 구멍이 개구되도록, 접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하는 펠리클의 제조 방법이 제공된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 관통 구멍은, 상기 소정의 위치에 상기 펠리클막을 관통하여 형성하고, 상기 펠리클막 위에, 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 배치해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 펠리클막에 인접하여, 상기 제1 프레임체 위에 상기 필터를 배치해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 필터의 상면이 상기 펠리클막과 동일면이 되도록, 상기 제1 프레임체 위에 상기 필터를 배치해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 프레임체의 상기 제2 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 형성하고, 접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하고, 상기 관통 구멍에 접속되며, 또한, 상기 제1 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 구멍을 형성해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 제2 프레임체의 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에 제1 개구를 형성하고, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 제2 개구를 형성하고, 상기 제2 프레임체의 내부에 2개의 상기 개구를 접속하는 구멍을 형성하고, 상기 제1 개구를 상기 관통 구멍에 접속해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 상기 제2 프레임체의 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 형성하고, 접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하고, 상기 관통 구멍에 접속되며, 또한, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 구멍을 형성해도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되는 상기 펠리클막을 상기 기판 위에 형성하고, 상기 펠리클막은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 가져도 된다.

상기 펠리클의 제조 방법에 있어서, 높이를 2㎜ 이하로 해도 된다.

상기 어느 하나의 펠리클을 포토마스크의 레티클면에 배치하고, 상기 포토마스크를 노광 장치의 소정의 위치에 배치하고, 상기 레티클면으로부터 3㎜ 이하의 거리를 갖는 공극에 상기 펠리클을 수용하고, 진공 하에서, 상기 펠리클을 배치한 상기 포토마스크에 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 광을 조사하고, 상기 펠리클을 배치한 상기 포토마스크의 상기 레티클면으로부터 출사한 광을 레지스트층이 형성된 기재에 조사하는 노광 방법.

본 발명에 의하면, 극단 자외광 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법 및 노광 방법이 제공된다. 또한, 비접촉으로 포토마스크에 대해 부착 가능한 극단 자외광 리소그래피용 펠리클, 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 따른 펠리클(100)의 모식도(사시도)이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 펠리클(100)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 3은 일 실시 형태에 따른 펠리클(100)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 형태에 따른 펠리클(100)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 펠리클(200)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 6은 일 실시 형태에 따른 펠리클(200)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시 형태에 따른 펠리클(200)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 8은 일 실시 형태에 따른 펠리클(300)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 9는 일 실시 형태에 따른 펠리클(300)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 10은 일 실시 형태에 따른 펠리클(400)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 11은 일 실시 형태에 따른 펠리클(400)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 12는 일 실시 형태에 따른 펠리클(400)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 13은 일 실시 형태에 따른 펠리클(500)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 14는 일 실시 형태에 따른 펠리클(500)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 15는 일 실시 형태에 따른 펠리클(600)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 16은 일 실시 형태에 따른 펠리클(600)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 17은 일 실시 형태에 따른 펠리클(700)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 18은 일 실시 형태에 따른 펠리클(700)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 19는 일 실시 형태에 따른 펠리클(700)의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 20은 일 실시 형태에 따른 펠리클(800)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 21은 일 실시 형태에 따른 펠리클(900)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 22는 일 실시 형태에 따른 펠리클(1000)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다.
도 23은 일 실시 형태에 따른 펠리클(1100)에 사용하는 제2 프레임체(1113)의 모식도이다.
도 24는 일 실시 형태에 따른 (5000)를 개념적으로 도시하는 단면도이다.
도 25는 일 실시 형태에 따른 포토마스크 제조 장치(6000)를 개념적으로 도시하는 단면도이다.
도 26은 일 실시 형태에 따른 포토마스크 제조 장치(7000)를 개념적으로 도시하는 단면도이다.
도 27은 실시 형태의 검토예를 도시하는 도면이고, (a)는 펠리클(1800)의 단면도이며, (b)는 펠리클(1900)의 단면도이다.

본 명세서에 있어서, EUV 광이란, 파장 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 광을 가리킨다. EUV 광의 파장은, 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도가 바람직하고, 13.5±0.3㎚가 보다 바람직하다. EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 본 발명에 있어서, 펠리클막은, 나노미터 오더의 막일 필요가 있다. 본 발명에 따른 펠리클막은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다. 본 발명에 따른 펠리클막은, 바람직하게는 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도의 파장의 광에 대하여, 보다 바람직하게는 13.5±0.3㎚의 파장의 광에 대하여, 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다. 이러한 투과율을 얻기 위해서, 본 발명에 따른 펠리클막의 10㎚ 이상 100㎚ 이하의 막 두께이며, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상 50㎚ 이하이다.

펠리클막의 EUV 투과율 T는 이하의 식 (1)로 정의된다.

식 (1) 중, I는 투과광 강도, I₀은 입사광 강도를 나타낸다. 투과광 강도 I 및 입사광 강도 I₀, 펠리클막의 두께 d, 밀도 ρ, 및 펠리클막의 질량 흡수 계수 μ에는, 이하의 식 (2)로 표시되는 관계가 성립된다.

식 (2)에 있어서의 밀도 ρ는 펠리클막을 구성하는 물질 고유의 밀도이다. 또한, 상기 식 (2)에 있어서의 질량 흡수 계수 μ는, 이하와 같이 구해진다. 광자의 에너지가 약 30eV보다 크고, 또한 광자의 에너지가 원자의 흡수단으로부터 충분히 이격되어 있는 경우, 질량 흡수 계수 μ는 원자끼리의 결합 상태 등에 의존하지 않는다. 파장 13.5㎚의 광자 에너지는 92.5eV 부근이며, 원자의 흡수단으로부터도 충분히 이격되어 있다. 따라서, 상기 질량 흡수 계수 μ는, 펠리클막을 구성하는 화합물의 원자끼리의 결합 상태에 의존하지 않는다. 그로 인해, 펠리클막의 질량 흡수 계수 μ는, 펠리클막을 구성하는 각 원소(1, 2, …, i)의 질량 흡수 계수 μ₁과, 각 원소의 질량 분율 W_i로부터, 이하의 식 (3)으로 구해진다.

상기 W_i는, W_i=n_iA_i/Σn_iA_i로 구해지는 값이다. A_i는 각 원소 i의 원자량, n_i는 각 원소 i의 수이다.

상기 식 (3)에 있어서의 각 원소의 질량 흡수 계수 μ_i는, Henke 등에 의해 정리되어 있는 이하의 참고 문헌의 값을 적용할 수 있다(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) 이들 수치의 최신판은 http://wwwcxro.lbl.gov/optical_constants/에 게재되어 있음).

펠리클막의 질량 흡수 계수 μ, 펠리클막의 밀도 ρ, 및 펠리클막의 두께 d를 특정할 수 있으면, 식 (1) 및 식 (2)에 기초하여, 펠리클막의 파장 13.5㎚의 광의 투과율을 산출할 수 있다. 또한, 상기 투과율은, 로렌스 버클리 국립 연구소의 X선 광학 센터의 광학 상수 웹 사이트에서도 계산할 수 있다.

막 두께를 두껍게 하고, 또한 투과율을 높이기 위해서는, 상기 펠리클막의 재질로서 흡수 계수가 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 수소의 질량 흡수 계수 μ_i를 1로 하여 상대적으로 나타낼 때, 100 이하의 원소로 이루어지는 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, H, Be, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, K, Ca, Sc, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru 등의 원소를 사용하는 것이 바람직하다.

펠리클막을 구성하는 구체적인 화합물로서는 불소계 중합체, 폴리올레핀, 폴리이미드 등의 고분자 화합물이나, 루테늄, 니켈, 지르코늄, 티타늄, 몰리브덴, 니오븀 등의 금속, 결정 실리콘(예를 들어, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 등), 아몰퍼스 실리콘, 다이아몬드 라이크 카본(DLC), 그래파이트, 아몰퍼스 카본, 그래핀, 탄화규소, 질화규소 등을 들 수 있다.

또한, 펠리클막은, 산화 방지막이나 방열막을 포함하고 있어도 된다. 산화 방지막은, SiOx(x≤2), SixNy(x/y는 0.7 내지 1.5), SiON, SiC, Y₂O₃, YN, Mo, Ru 또는 Rh로 이루어지는 막 등일 수 있다.

방열막은, 열복사율이 높은 재료나 열전도성이 높은 재료로 이루어지는 막인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 산화 방지막과 마찬가지의 재료로 이루어지는 막이나, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, 그래파이트, 그래핀으로 이루어지는 막 등일 수 있다. 산화 방지막 및 방열막은, 펠리클막의 한쪽 면에 형성해도 되고, 양면에 형성해도 된다. 펠리클막은, 상기 원소 및 화합물을 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.

종래의 ArF 리소그래피용 펠리클에서는, 알루미늄이나 세라믹스 등으로 구성된 프레임체를 사용하고, 접착층을 개재하여 펠리클막을 프레임체에 접착하고 있었다. 그러나, EUV 리소그래피용의 본 발명에 따른 펠리클막은, 20㎚ 이상 50㎚ 이하의 매우 얇은 막 두께이기 때문에, 접착에 의한 프레임체에 대한 고정은 곤란하다. 따라서, 반도체 제조 프로세스를 사용해서, 예를 들어 증착에 의해 기판에 펠리클막을 형성하고, 기판을 프레임 형상으로 백 에칭함으로써, 펠리클막을 노출시켜, 펠리클막을 배치한 프레임체를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 기판으로서는, 예를 들어, 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판 등을 사용할 수 있다. 이것들에 한정되는 것은 아니지만, 기판으로서는, 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판이 바람직하고, 실리콘 기판이 보다 바람직하다.

상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막의 파손을 방지하기 위해, 펠리클의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같은 방법으로 매우 얇은 펠리클막을 형성한 경우, 프레임체의 측면에 통기구로서 관통 구멍을 형성하는 것은 곤란하다. 이로 인해, 펠리클막을 배치한 제1 프레임체와, 측면에 관통 구멍을 형성한 제2 프레임체를 별도로 형성하고, 접착층을 개재하여 접착하는 방법을 생각할 수 있다. 제1 프레임체는 펠리클막의 형성 및 핸들링의 관점에서, 두께를 1㎜ 이하로 하는 것이 바람직하지만, 100㎛ 이하로 하는 것은 곤란하다. 또한, 제1 프레임체와 제2 프레임체의 접착층 및, 펠리클과 마스크의 접착층을 구비하고 있기 때문에, 관통 구멍을 배치하는 제2 프레임체에 허용되는 높이는 1 내지 1.5㎜가 된다. 그러나, 방진을 위해 관통 구멍을 필터로 덮을 경우, 1.5㎜ 이하의 필터를 제2 프레임체의 측면에 배치하는 것은 접착성이나 핸들링의 관점에서 곤란하다.

이로 인해, 접착층을 개재하여 접착한 제1 프레임체 및 제2 프레임체 측면에 2㎜ 정도의 필터를 배치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 도 27에 도시하는 바와 같은 문제가 발생한다. 도 27은, 접착층을 개재하여 접착한 제1 프레임체 및 제2 프레임체 측면에 2㎜ 정도의 필터를 배치한 펠리클의 모식도이고, 도 27의 (a)는 건식 에칭에 의해 제1 프레임체를 형성한 펠리클(1800)의 모식도이며, 도 27의 (b)는 습식 에칭에 의해 제1 프레임체를 형성한 펠리클(1900)의 모식도이다.

펠리클(1800)은 펠리클막(1801)을 배치한 제1 프레임체(1811)와, 제1 프레임체(1811)와 접착층(1841)을 개재하여 고정한 제2 프레임체(1813)를 구비한다. 제2 프레임체(1813)에는 외측의 측면과 내측의 측면을 관통한 관통 구멍(1821)이 형성된다. 접착층(1841)을 개재하여 접착한 제1 프레임체(1811) 및 제2 프레임체(1813)의 측면에는, 관통 구멍(1821)을 덮는 필터(1831)가 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 접착된다. 또한, 제2 프레임체(1813)의 저면에는 포토마스크에 펠리클(1800)을 고정하기 위한 접착층(1843)이 형성되고, 포토마스크에 고정할 때까지는, 라이너(1851)에 의해 접착층(1843)이 보호된다. 이때, 제1 프레임체(1811)와 제2 프레임체(1813)를 접착하는 접착층(1841)에 간극(1890)이 발생한다.

또한, 이러한 필터의 배면(접착면)에 발생하는 간극은, 습식 에칭에 의해 제1 프레임체를 형성한 경우에 현저해진다. 펠리클(1900)은 펠리클막(1901)을 배치한 제1 프레임체(1911)와, 제1 프레임체(1911)와 접착층(1941)을 개재하여 고정한 제2 프레임체(1913)를 구비한다. 제2 프레임체(1913)에는 외측의 측면과 내측의 측면을 관통한 관통 구멍(1921)이 형성된다. 접착층(1941)을 개재하여 접착한 제1 프레임체(1911) 및 제2 프레임체(1913)의 측면에는, 관통 구멍(1921)을 덮는 필터(1931)가 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 접착된다. 또한, 제2 프레임체(1913)의 저면에는 포토마스크에 펠리클(1900)을 고정하기 위한 접착층(1943)이 형성되고, 포토마스크에 고정할 때까지는, 라이너(1951)에 의해 접착층(1943)이 보호된다. 여기서, 펠리클(1900)에 있어서는, 제1 프레임체(1911)가 습식 에칭에 의해 형성되기 때문에, 도 27의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 프레임체(1911)의 측면에 경사가 발생하여, 단면이 사다리꼴 형상이 된다. 이때, 제1 프레임체(1911)와 접착층(1941)에 간극(1990)이 발생하여, 필터(1931)의 충분한 밀착성을 얻을 수 없다.

이에, 본 발명자들은, 필터의 배면에 간극을 발생시키지 않고, 충분한 밀착성을 얻는 펠리클의 구성을 검토하였다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 펠리클, 그 제조 방법 및 조사 방법에 대하여 설명한다. 단, 본 발명의 펠리클 및 그 제조 방법은 많은 상이한 형태로 실시하는 것이 가능하고, 이하에 나타내는 실시 형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 또한, 본 실시 형태에서 참조하는 도면에 있어서, 동일 부분 또는 마찬가지의 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 펠리클은, 펠리클막을 배치한 제1 프레임체와, 제1 프레임체를 지지하는 제2 프레임체와, 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍과, 제1 프레임체의 펠리클막이 배치된 면 측에서 관통 구멍을 덮는 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이하에 구체적인 형태를 예시하면서, 본 발명에 따른 펠리클을 설명한다.

(실시 형태 1)

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(100)의 모식도(사시도)이다. 도 2는 펠리클(100)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 도 2의 (a)는 펠리클(100)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 일부 확대도이다. 펠리클(100)은 펠리클막(101)을 배치한 제1 프레임체(111)와, 제1 프레임체(111)를 지지하는 제2 프레임체(113)를 구비한다. 또한, 펠리클(100)은 펠리클막(101)과 제1 프레임체(111)를 관통하는 관통 구멍(121)과, 펠리클막(101) 위에 배치되며, 관통 구멍(121)을 덮는 필터(131)를 구비한다(도 2의 (a)). 필터(131)는 제1 프레임체(111) 위의 펠리클막(101)의 영역에 접착층(137)을 개재하여 배치된다(도 2의 (b)). 또한, 도 2는 제1 프레임체(111)의 펠리클막(101)이 배치된 면과는 반대 측 면에 제2 프레임체(113)를 구비하고 있지만, 제1 프레임체(111)의 측면 측에 제2 프레임체(113)를 구비해도 된다.

펠리클막(101) 및 제1 프레임체(111)로서는, 상술한 펠리클막 및 기판을 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 제1 프레임체(111)를 구성하는 재질로는 실리콘, 사파이어, 탄화규소가 바람직하고, 실리콘이 보다 바람직하다. 제2 프레임체(113)로서는, EUV 광에 대한 내성을 갖고, 평탄성이 높고, 저이온 용출성의 재료가 바람직하다. 또한, 탄소 유래의 오염을 제거하기 위해, 수소 가스를 노광 장치 내에 흐르게 하기 때문에, 수소 라디칼에 대한 내성을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

제2 프레임체(113)(펠리클 프레임)의 재질에는 특별히 제한은 없고, 펠리클 프레임에 사용되는 통상의 재질로 할 수 있다. 제2 프레임체(113)의 재질로서, 구체적으로는 알루미늄, 알루미늄 합금(5000계, 6000계, 7000계 등), 스테인리스, 실리콘, 실리콘 합금, 철, 철계 합금, 탄소강, 공구강, 세라믹스, 금속-세라믹스 복합 재료, 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알루미늄, 알루미늄 합금이 경량이며 또한 강성인 면에서 보다 바람직하다. 또한, 제2 프레임체(113)는 그 표면에 보호막을 갖고 있어도 된다.

보호막으로서는, 노광 분위기 중에 존재하는 수소 라디칼 및 EUV 광에 대하여 내성을 갖는 보호막이 바람직하다. 보호막으로서는, 예를 들어 산화 피막을 들 수 있다. 산화 피막은, 양극 산화 등의 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다.

제1 프레임체(111)와 제2 프레임체(113)는, 접착층(141)을 개재하여 고정된다. 접착층(141)의 두께는, 제1 프레임체(111)와 제2 프레임체(113)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(141)에 사용하는 접착제로서는, EUV 광에 대한 내성을 갖고, 가스의 발생량이 적은 재료가 바람직하다. 또한, 탄소 유래의 오염을 제거하기 위해, 수소 가스를 노광 장치 내에 흐르게 하기 때문에, 수소 라디칼에 대한 내성을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서, 「접착제」는 광의의 접착제를 가리키고, 「접착제」의 개념에는, 점착제도 포함되는 것으로 한다. 접착제로서는, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 폴리이미드 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 무기계 접착제, 양면 점착 테이프, 실리콘 수지 점착제, 아크릴계 점착제, 폴리올레핀계 점착제 등을 들 수 있다.

펠리클막 또는 다른 펠리클 프레임과의 접착에 사용되는 접착제로서는, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 폴리이미드 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 무기계 접착제가 바람직하다. 포토마스크와의 접착에 사용되는 접착제로서는, 양면 점착 테이프, 실리콘 수지 점착제, 아크릴계 점착제, 폴리올레핀계 점착제가 바람직하다.

관통 구멍(121)은 펠리클막(101)과 제1 프레임체(111)를 관통하여 배치된다. 관통 구멍(121)은 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(100) 내외의 차압에 의한 펠리클막(101)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경이다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(121)의 직경은, 감압했을 때, 관통 구멍(121)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다.

감압했을 때, 관통 구멍에서 발생하는 압력 손실은 1㎩ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎩ 이하이다. 여기서, 필터(131)는 관통 구멍(121)을 덮도록 설치되고, 감압했을 때의 압력 손실의 대부분은 필터(131) 부분에서 발생하며, 관통 구멍(121)에서는 압력 손실이 거의 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 관통 구멍(121)에서의 압력 손실이 1㎩ 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 0.1㎩ 정도가 되도록, 관통 구멍(121)의 사이즈 및 관통 구멍(121)의 수를 조정한다.

예를 들어, 350㎩/sec의 속도로 감압될 때, 관통 구멍(121)에서 발생하는 펠리클(100) 내외의 압력 손실이 1㎩가 될 때의 관통 구멍(121)의 직경은 400㎛ 및 수는 4개, 또는 직경은 300㎛ 및 수는 40개이다. 관통 구멍(121)의 형상은 특별히 상관없고, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형, 사다리꼴 등의 형상이면 된다. 관통 구멍의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 프레임의 강도가 저하되지 않는 범위에서, 10 내지 500㎛ 정도가 되는 것이 바람직하다. 관통 구멍의 수도 특별히 제한되지 않고, 필터의 길이나, 필터의 폭에 따라서 선택할 수 있다. 관통 구멍(121)을 복수개 형성하는 경우에는 관통 구멍(121)의 위치나 간격은 특별히 상관없지만, 필터(131) 내에서 등간격으로 배치하는 것이 바람직하다.

펠리클(100)을 포토마스크에 설치했을 때, 제1 프레임체(111)의 폭은 펠리클(100)의 개구율에 영향을 미친다. 특히, 반사형 마스크를 사용하는 EUV 리소그래피에 있어서는, EUV 광이 포토마스크에 대하여 비스듬히 입사하고, 반사되기 때문에, 제1 프레임체(111)의 폭이 좁은 편이 바람직하다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(121)은 제2 프레임체(113) 내측의 면에 근접하여 배치되는 것이 바람직하다.

필터(131)는 포토마스크에 고정한 펠리클(100) 내로의 진애 등의 유입을 방지 가능한 재료로 형성되고, 초기 압력 손실이 100㎩ 이상 550㎩ 이하, 입경이 0.15㎛ 이상 0.3㎛ 이하인 입자에 대하여 입자 포집율이 99.7％ 이상 100％ 이하인 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 필터의 종류로서, 예를 들어 ULPA 필터(Ultra Low Penetration Air Filter)를 사용할 수 있다. ULPA 필터는, 정격 풍량에서 입경이 0.15㎛인 입자에 대하여 99.9995％ 이상의 입자 포집율을 가지고, 또한 초기 압력 손실이 245㎩ 이하인 성능을 갖는 에어 필터이다. 또한, 필터(131)로서 HEPA 필터(High Efficiency Particulate Air Filter)를 사용해도 된다. HEPA 필터는, 정격 풍량에서 입경이 0.3㎛인 입자에 대하여 99.97％ 이상의 입자 포집율을 가지고, 또한 초기 압력 손실이 245㎩ 이하인 성능을 갖는 에어 필터이다. 필터(131)는 펠리클막(101)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(100)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

필터(131)는 통기부(135)와 접착층(137)이 배치되는 풀칠부(133)에 의해 구성된다(도 2의 (b)). 풀칠부(133)는 통기부(135)를 둘러싸도록, 필터(131)의 외주부에 배치된다. 접착층(137)은 펠리클막(101)과 통기부(135)를 간극 없이 접착하는 역할을 한다. 접착층(137)에 접하는 풀칠부(137)에서는 기체는 통과하지 않는다. 풀칠부(137)의 폭은 0.2㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다. 통기부(135)의 면적을 넓게 하기 위해서, 풀칠부(137)의 폭은 가능한 한 미세한 편이 바람직하다. 통기부(135)란, 필터(131)의 접착층(137)에 접하고 있지 않은 부분을 가리킨다. 통기부(135)를 기체가 통과하고, 기체에 포함되는 입자를 포획한다. 통기부(135)에서는 압력 손실이 발생하기 때문에, 필터의 환기 성능은 통기부(135)의 환기 성능에 따라 결정된다.

필터(131)의 총 면적은 감압했을 때, 필터(131)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(131)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(131)의 길이는 필터(131)의 면적을 필터의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 이상 15㎝ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 이상 10㎝ 이하이다.

현재, EUV 노광용 펠리클로서는, 긴 변 152㎜ 이하, 짧은 편 120㎜ 이하, 높이 2㎜ 이하의 크기가 상정되고, 350㎩/sec에서의 감압 및 가압이 상정된다. 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 또한, 진공 상태로부터 상압으로 되돌릴 때 가압했을 때의, 펠리클(100) 내외의 차압에 의한 펠리클막(101)의 팽창을 0.5㎜ 미만으로 하기 위해서, 펠리클(100) 내부의 체적에 대한 필터(131)의 통기부의 합계 면적의 비율(필터의 통기부 면적/펠리클 내부 체적)이 0.007㎜^-1 이상 0.026㎜^-1 이하인 것이 바람직하다. 이 비율이 0.007㎜^-1 이상이면 감압 및 가압할 때, 필터 통기부를 통과하는 기체의 유속이 너무 빨라지지 않기 때문에 펠리클(100) 내외의 차압 상승이 억제되어, 펠리클막(101)의 팽창을 0.5㎜ 미만으로 억제할 수 있다. 또한, 형성 가능한 통기부(135)의 크기에 따른 제약으로부터, 이 비율이 0.026㎜^-1 이하이면, 필터(131)의 통기부(135) 및 풀칠부(137)를 충분히 형성할 수 있다.

또한, 필터의 두께(높이)는, 포토마스크에 펠리클을 장착하는 공간이 2.5㎜밖에 없기 때문에, 펠리클과 필터의 두께(높이)의 합계가 2.5㎜ 미만이 되도록 배려할 필요가 있다. 펠리클의 높이에 따라 다르지만, 두께는 0.05㎜ 이상 1.0㎜ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1㎜ 이상 0.4㎜ 이하이다.

또한, 제2 프레임체(113)의 저면에는 접착층(143)이 배치된다. 접착층(143)은 펠리클(100)을 포토마스크에 고정하기 위한 수단이다. 접착층(143)의 두께는, 포토마스크와 제2 프레임체(113)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(143)에 사용하는 접착제로서는, EUV 광에 대한 내성을 갖고, 가스의 발생량이 적은 재료가 바람직하다. 또한, 탄소 유래의 오염을 제거하기 위해서, 수소 가스를 노광 장치 내에 흐르게 하기 때문에, 수소 라디칼에 대한 내성을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

접착제로서는, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 폴리이미드 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 무기계 접착제, 양면 점착 테이프, 실리콘 수지 점착제, 아크릴계 점착제, 폴리올레핀계 점착제 등을 들 수 있다. 접착층(143)의 재료는 접착층(141)과 같은 것이어도 되고, 상이해도 된다.

펠리클(100)에 있어서, 펠리클막(101), 제1 프레임체(111), 접착층(141), 제2 프레임체(113) 및 접착층(143)을 포함한 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막(101)의 파손을 방지하기 위해서, 펠리클(100)의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

사용 전의 펠리클(100)의 접착층(143)에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해서, 박리 가능한 라이너(151)에 의해 접착층(143)이 보호된다.

본 발명에 있어서는, 관통 구멍(121)이 펠리클막(101)과 제1 프레임체를 관통하고, 필터(131)가 제1 프레임체(111) 위의 펠리클막(101)의 영역에 배치되기 때문에, 필터(131)의 배면에 관통 구멍(121) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(131)를 배치할 수 있다.

(펠리클(100)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(100)은, 예를 들어 도 3 및 도 4를 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 3 및 도 4는 펠리클(100)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.

기판(105)을 준비하고, 기판(105) 위에 펠리클막(101)을 형성한다(도 3의 (a)). 기판(105)에는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판 등을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

펠리클막(101)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록 기판(105) 위에 형성한다. EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 펠리클막(101)은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖도록, 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 펠리클막(101)은, 바람직하게는 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도의 파장의 광에 대하여, 보다 바람직하게는 13.5±0.3㎚의 파장의 광에 대하여, 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다.

관통 구멍(121)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(101)을 에칭에 의해 제거하고, 기판(105)을 노출시킨다(도 3의 (b)). 펠리클막(101)이 형성된 면과는 반대 측 기판(105)의 면을 에칭하고, 기판(105) 일부를 제거하여, 펠리클막(101)을 노출시켜서 제1 프레임체(111)를 형성한다. 또한, 펠리클막(101)을 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(101)과 제1 프레임체(111)를 관통하는 관통 구멍(121)을 형성한다(도 3의 (c)).

관통 구멍(121)은 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(100) 내외의 차압에 의한 펠리클막(101)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(121)은 필터(131)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(121)의 직경은, 필터(131)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

상술한 바와 같이, 펠리클(100)을 포토마스크에 설치했을 때, 제1 프레임체(111)의 폭은 펠리클(100)의 개구율에 영향을 미친다. 특히, 반사형 마스크를 사용하는 EUV 리소그래피에 있어서는, EUV 광이 포토마스크에 대하여 비스듬히 입사하여, 반사되기 때문에, 제1 프레임체(111)의 폭이 좁은 편이 바람직하다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(121)은 제2 프레임체(113) 내측의 면에 근접하여 배치되는 것이 바람직하다.

펠리클막(101) 위에 관통 구멍(121)을 덮는 필터(131)를 접착한다(도 3의 (d)).

필터(131)는 상술한 특성을 갖는 필터가 바람직하고, 펠리클막(101)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(100)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(131)를 접착하는 타이밍은 특별히 제한은 없고, 제2 프레임체에 고정한 후에 부착해도 된다.

별도로, 제2 프레임체(113)를 준비한다. 제2 프레임체(113)의 저면에 접착층(143)을 형성한다. 또한, 접착층(143)을 보호할 라이너(151)를 배치한다(도 4의 (a)). 여기서, 접착층(143)을 형성한 라이너(151)를 준비하고, 접착층(143)을 개재하여, 라이너(151)를 제2 프레임체(113)의 저면에 부착해도 된다.

제2 프레임체(113)의 상면에, 접착층(141)을 형성한다(도 4의 (b)). 형성된 접착층(141)을 개재하여, 제1 프레임체(111)를 제2 프레임체(113)에 고정한다(도 4의 (c)). 이때, 제1 프레임체(111) 측의 관통 구멍(121)이 개구되도록, 접착층(141)을 개재하여 제1 프레임체(111)를 제2 프레임체(113)에 고정한다.

포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 본 실시 형태에 있어서는, 필터(131), 펠리클막(101), 제1 프레임체(111), 접착층(141), 제2 프레임체(113) 및 접착층(143)을 포함한 높이를 2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 관통 구멍(121)이 펠리클막(101)과 제1 프레임체를 관통하고, 필터(131)가 제1 프레임체(111) 위의 펠리클막(101)의 영역에 배치되기 때문에, 필터(131)의 배면에 관통 구멍(121) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(131)를 배치할 수 있다.

(실시 형태 2)

실시 형태 1의 펠리클(100)에 있어서는, 관통 구멍(121)이 제2 프레임체(113)보다도 내측에 배치되어 있었기 때문에, 제1 프레임체(111)의 폭을 제2 프레임체(113)의 폭보다 넓게 할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 펠리클을 포토마스크에 설치했을 때, 제1 프레임체의 폭은 펠리클의 개구율에 영향을 미친다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 프레임체의 폭을 좁게 하면서, 관통 구멍을 배치하는 예에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(200)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(200)은 펠리클막(201)을 배치한 제1 프레임체(211)와, 제1 프레임체(211)를 지지하는 제2 프레임체(213)를 구비한다. 또한, 펠리클(200)은 펠리클막(201)과 제1 프레임체(211)를 관통하는 관통 구멍(221)과, 펠리클막(201) 위에 배치되며, 관통 구멍(221)을 덮는 필터(231)를 구비한다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 프레임체(211)는, 제2 프레임체(213)와 대향하는 면에, 관통 구멍(221)에 접속되는 홈부(225)를 갖는다. 홈부(225)는, 제2 프레임체(213)와의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)을 형성한다. 구멍(223)은 제1 프레임체(211) 내측의 면에 개구를 갖는다. 필터(231)는 제1 프레임체(211) 위의 펠리클막(201)의 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

펠리클막(201), 제1 프레임체(211) 및 제2 프레임체(213)로서는, 상술한 펠리클막, 기판 및 제2 프레임체(113)와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

제1 프레임체(211)와 제2 프레임체(213)는, 접착층(241)을 개재하여 고정된다. 접착층(241)의 두께는, 제1 프레임체(211)와 제2 프레임체(213)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(241)에 사용하는 접착제는, 접착층(141)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(221)은 펠리클막(201)과 제1 프레임체(211)를 관통하여 배치된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 프레임체(211)의 제2 프레임체(213)와 대향하는 면에, 관통 구멍(221)에 접속되는 홈부(225)를 배치함으로써, 홈부(225)와 제2 프레임체(213)의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)을 형성한다. 이로 인해, 관통 구멍(221) 및, 관통 구멍(221)과 제1 프레임체(211) 내측의 면에 배치된 개구를 접속하는 구멍(223)은, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(200) 내외의 차압에 의한 펠리클막(201)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경이다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(221)은 필터(231)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(221) 및 구멍(223)의 직경은, 감압했을 때, 관통 구멍(221)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다.

감압했을 때, 관통 구멍(221)에서 발생하는 압력 손실은 1㎩ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎩ 이하이다. 여기서, 필터(231)는 관통 구멍(221)을 덮도록 설치되고, 감압했을 때의 압력 손실의 대부분은 필터(231) 부분에서 발생하며, 관통 구멍(221)에서는 압력 손실이 거의 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 관통 구멍(221)에서의 압력 손실이 1㎩ 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 0.1㎩ 정도가 되도록, 관통 구멍(221)의 사이즈를 조정한다.

예를 들어, 350㎩/sec의 속도로 감압될 때, 관통 구멍(221)의 직경이 480㎛ 및 수가 4이면, 관통 구멍(221)에서 발생하는 펠리클(200) 내외의 압력 손실이 1㎩ 이하가 된다. 관통 구멍(221)의 형상은 특별히 상관없고, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형, 사다리꼴 등의 형상이면 된다. 관통 구멍(221)의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 프레임이나 막의 강도가 저하되지 않는 범위에서, 10 내지 500㎛ 정도가 되는 것이 바람직하다. 관통 구멍(221)의 수도 특별히 제한되지 않고, 필터의 길이나, 필터의 폭에 따라서 선택할 수 있다.

필터(231)는 필터(131)와 마찬가지의 필터를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 필터(231)는 펠리클막(201)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(200)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(231)의 폭은, 제1 프레임체(211)의 폭에 수용되면 된다.

필터의 총 면적은, 감압했을 때 필터(231)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(231)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(231)의 길이는 필터(231)의 면적을 필터(231)의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 이상 15㎝ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 이상 10㎝ 이하이다. 필터의 두께(높이)는 포토마스크에 펠리클을 장착하는 공간이 2.5㎜밖에 없으므로, 펠리클과 필터의 두께(높이)의 합계가 2.5㎜ 미만이 되도록 배려할 필요가 있다. 펠리클의 높이에 따라 다르지만, 두께는 0.05㎜ 이상 1.0㎜ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1㎜ 이상 0.4㎜ 이하이다.

또한, 제2 프레임체(213)의 저면에는 접착층(243)이 배치된다. 접착층(243)은 펠리클(200)을 포토마스크에 고정하기 위한 수단이다. 접착층(243)의 두께는, 포토마스크와 제2 프레임체(213)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 접착층(243)에 사용하는 접착제는, 접착층(143)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(200)에 있어서, 펠리클막(201), 제1 프레임체(211), 접착층(241), 제2 프레임체(213) 및 접착층(243)을 포함한 높이는, 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막(201)의 파손을 방지하기 위해서, 펠리클(200)의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

사용 전의 펠리클(200)의 접착층(243)에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해, 박리 가능한 라이너(251)에 의해 접착층(243)이 보호된다.

본 발명에 있어서는, 관통 구멍(221)이 펠리클막(201)과 제1 프레임체(211)를 관통하고, 제1 프레임체(211)의 홈부(225)와 제2 프레임체(213)의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)을 형성하기 때문에, 필터(231)의 배면에 관통 구멍(221) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(231)를 배치할 수 있다.

(펠리클(200)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(200)은, 예를 들어 도 6 및 도 7을 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 6 및 도 7은 펠리클(200)의 제조 공정을 도시하는 도면이다.

기판(205)을 준비하고, 기판(205) 위에 펠리클막(201)을 형성한다(도 6의 (a)). 기판(205)에는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판 등을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

펠리클막(201)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(205) 위에 형성한다. EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 펠리클막(201)은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖도록, 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 펠리클막(201)은, 바람직하게는 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도의 파장의 광에 대하여, 보다 바람직하게는 13.5±0.3㎚의 파장의 광에 대하여, 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다.

관통 구멍(221)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(201)을 에칭에 의해 제거하고, 기판(205)을 노출시킨다(도 6의 (b)). 펠리클막(201)이 형성된 면과는 반대 측 기판(205)의 면을 에칭하고, 기판(205) 일부를 제거하고, 제1 프레임체(211)의 제2 프레임체(213)와 대향하는 면에, 관통 구멍(221)에 접속되는 홈부(225)를 형성한다. 또한, 펠리클막(201)을 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(201)과 제1 프레임체(211)를 관통하는 관통 구멍(221)을 형성한다(도 6의 (c)).

본 실시 형태에 있어서는, 제1 프레임체(211)의 제2 프레임체(213)와 대향하는 면에, 관통 구멍(221)에 접속되는 홈부(225)를 배치함으로써, 홈부(225)와 제2 프레임체(213)의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)을 형성한다. 이로 인해, 관통 구멍(221)의 직경 및 구멍(223)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(200) 내외의 차압에 의한 펠리클막(201)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(221)은 필터(231)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(221)의 직경 및 구멍(223)의 크기는, 필터(231)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

펠리클막(201) 위에 관통 구멍(221)을 덮는 필터(231)를 접착한다(도 6의 (d)). 필터(231)는 상술한 특성을 갖는 필터가 바람직하고, 펠리클막(201)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(200)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(231)을 접착하는 타이밍은 특별히 제한은 없고, 제2 프레임체에 고정한 후에 부착해도 된다.

별도로, 제2 프레임체(213)를 준비한다. 제2 프레임체(213)의 저면에 접착층(243)을 형성한다. 또한, 접착층(243)을 보호할 라이너(251)를 배치한다(도 7의 (a)). 여기서, 접착층(243)을 형성한 라이너(251)를 준비하고, 접착층(243)을 개재하여, 라이너(251)를 제2 프레임체(213)의 저면에 부착해도 된다.

제2 프레임체(213)의 상면에, 접착층(241)을 형성한다(도 7(b)). 형성된 접착층(241)을 개재하여, 제1 프레임체(211)를 제2 프레임체(213)에 고정한다(도 7의 (c)). 이때, 제2 프레임체와 대향하는 면에 형성한 홈부(225)와 제2 프레임체(213)의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)이 형성된다.

포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 본 실시 형태에 있어서는, 필터(231), 펠리클막(201), 제1 프레임체(211), 접착층(241), 제2 프레임체(213) 및 접착층(243)을 포함한 높이를 2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 관통 구멍(221)이 펠리클막(201)과 제1 프레임체(211)를 관통하고, 제1 프레임체(211)의 홈부(225)와 제2 프레임체(213)의 결합에 의해, 관통 구멍(221)에 접속되는 구멍(223)을 형성하기 때문에, 필터(231)의 배면에 관통 구멍(221) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(231)를 배치할 수 있다.

(실시 형태 3)

실시 형태 2의 변형예로서, 실시 형태 3의 펠리클(300)에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(300)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 실시 형태 3의 펠리클(300)은 제1 프레임체(311)의 홈부(325)를 펠리클막(301)에 접하는 위치까지 에칭하고, 관통 구멍(321)과 동일 정도 높이의 구멍(323)을 형성하는 점에서, 실시 형태 2의 펠리클(200)과 상이하다. 기타 구성에 대해서는, 펠리클(200)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(300)에 있어서는, 관통 구멍(321)이 펠리클막(301)과 제1 프레임체(311)를 관통하고, 제1 프레임체(311)의 홈부(325)와 제2 프레임체(313)가 직결된 구멍(323)을 형성하기 때문에, 통기성이 대폭 향상된다.

(펠리클(300)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(300)은, 예를 들어 도 9를 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 9는 펠리클(300)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 기판(305)을 준비하고, 기판(305) 위에 펠리클막(301)을 형성한다(도 9의 (a)). 기판(305)은 상술한 기판(205)과 마찬가지의 부재를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클막(301)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(305) 위에 형성한다. 펠리클막(301)의 재질 및 구성은, 상술한 펠리클막(201)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(321)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(301)을 에칭에 의해 제거하고, 기판(305)을 노출시킨다(도 9의 (b)). 펠리클막(301)이 형성된 면과는 반대 측 기판(305)의 면을 에칭하고, 기판(305) 일부를 제거하고, 제1 프레임체(311)의 제2 프레임체(313)와 대향하는 면에, 관통 구멍(321)과, 관통 구멍(321)에 접속되는 홈부(325)를 일괄적으로 형성한다(도 9의 (c)). 본 실시 형태에 있어서는, 이 에칭 공정에 의해, 펠리클막(301)을 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(301)을 관통하는 관통 구멍(321)이 홈부(325)와 일체 형성된다.

이로 인해, 관통 구멍(321)의 직경 및 구멍(323)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(300) 내외의 차압에 의한 펠리클막(301)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(321)은 필터(331)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(321)의 직경 및 구멍(323)의 크기는, 필터(331)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

펠리클막(301) 위에 관통 구멍(321)을 덮는 필터(331)를 접착한다(도 9의 (d)). 필터(331) 재질 및 구성은, 상술한 필터(231)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

별도로, 제2 프레임체(313)를 준비한다. 제2 프레임체(313), 접착층(341), 접착층(343) 및 라이너(351)의 재질 및 구성은, 제2 프레임체(213), 접착층(241), 접착층(243) 및 라이너(251)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 제1 프레임체(311)와 제2 프레임체(213)의 접합의 공정은, 상술한 펠리클(200)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

(실시 형태 4)

실시 형태 2의 펠리클(200)의 다른 변형예에 대하여 설명한다. 도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(400)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 실시 형태 4의 펠리클(400)은 제1 프레임체(411)와 제2 프레임체(413)의 사이에 형성하는 접착층(441)을 부분적인 도포에 의해 형성함으로써, 관통 구멍(421)에 접속되며, 펠리클(400)의 내측에 개구된 구멍(423)을 형성하는 점에서, 실시 형태 2의 펠리클(200)과 상이하다. 기타 구성에 대해서는, 펠리클(200)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(400)에 있어서는, 부분적으로 도포하여 형성된 접착층(441)을 제1 프레임체(411)와 제2 프레임체(413)의 사이에 배치하여 구멍(423)을 형성함으로써, 펠리클막(401)과 제1 프레임체(411)를 관통하는 관통 구멍(421)과 구멍(423)을 간편하게 접속할 수 있다. 또한, 제1 프레임체(411)의 폭과, 제2 프레임체(413)의 폭이 동일하기 때문에, 펠리클막(401)의 개구 면적을 크게 할 수 있다.

(펠리클(400)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(400)은, 예를 들어 도 11을 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 11은, 펠리클(400)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 기판(405)을 준비하고, 기판(405) 위에 펠리클막(401)을 형성한다(도 11의 (a)). 기판(405)은 상술한 기판(205)과 마찬가지의 부재를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클막(401)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(405) 위에 형성한다. 펠리클막(401)의 재질 및 구성은, 상술한 펠리클막(201)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(421)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(401)을 에칭에 의해 제거하고, 기판(405)을 노출시킨다(도 11의 (b)). 펠리클막(401)이 형성된 면과는 반대 측의 기판(405)의 면을 에칭하고, 기판(405) 일부를 제거하고, 제1 프레임체(411)의 제2 프레임체(413)와 대향하는 면에, 관통 구멍(421)을 형성한다(도 11의 (c)).

펠리클막(401) 위에 관통 구멍(421)을 덮는 필터(431)를 접착한다(도 11의 (d)). 필터(431) 재질 및 구성은, 상술한 필터(231)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

별도로, 제2 프레임체(413)를 준비한다(도 12의 (a)). 제2 프레임체(413), 접착층(443) 및 라이너(451)의 재질 및 구성은, 제2 프레임체(213), 접착층(243) 및 라이너(251)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

제2 프레임체(413)의 상면에, 접착층(441)을 형성한다(도 12의 (b)). 본 실시 형태에 있어서는, 접착층(441)을 제2 프레임체(413)의 상면에 부분적으로 도포하고, 관통 구멍(421)에 접속되는 구멍(423)을 형성하기 위한 홈부(445)를 형성한다. 접착층(441)을 개재하여, 제1 프레임체(411)를 제2 프레임체(413)에 고정한다(도 12의 (c)). 이때, 제1 프레임체(411), 제2 프레임체(413) 및 홈부(425)에 의해, 관통 구멍(421)에 접속되는 구멍(423)이 규정된다. 또한, 접착층(341)의 재질은, 접착층(241)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 관통 구멍(421)의 직경 및 구멍(423)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(400) 내외의 차압에 의한 펠리클막(401)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(421)은 필터(431)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(421)의 직경 및 구멍(423)의 크기는, 필터(431)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

(실시 형태 5)

실시 형태 1 및 실시 형태 2에 있어서는, 펠리클막과 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍을 덮기 위해서, 필터를 펠리클막의 상면에 배치하였다. 그러나, 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않는다. 본 실시 형태에 있어서는, 펠리클막에 인접하여, 제1 프레임체 위에 필터를 배치함으로써, 펠리클의 높이를 낮게 하는 예에 대하여 설명한다.

도 13은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(500)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(500)은 펠리클막(501)을 배치한 제1 프레임체(511)와, 제1 프레임체(511)를 지지하는 제2 프레임체(513)를 구비한다. 또한, 펠리클(500)은 제1 프레임체(511)를 관통하는 관통 구멍(521)과, 제1 프레임체(511)의 펠리클막(501)이 배치된 면 측에서 관통 구멍(521)을 덮는 필터(531)를 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 필터(531)가 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체 위(511)에 배치된다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 프레임체(511)는 제2 프레임체(513)와 대향하는 면에, 관통 구멍(521)에 접속되는 홈부(525)를 갖는다. 홈부(525)는 제2 프레임체(513)와의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)을 형성한다. 구멍(523)은 제1 프레임체(511) 내측의 면에 개구를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서는, 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체(511) 위에 필터(531)가 배치된다. 또한, 필터(531)의 상면이 펠리클막(501)과 동일면이 되도록, 필터(531)가 배치되는 것이 바람직하다. 필터(531)는 제1 프레임체(511) 위의 펠리클막(501) 및 제1 프레임체(511)의 일부를 제거한 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다. 이렇게 펠리클막(501)을 제1 프레임체(511)에 배치함으로써, 필터(531)의 두께만큼 펠리클(500)의 높이를 낮게 할 수 있다.

펠리클막(501), 제1 프레임체(511) 및 제2 프레임체(513)로서는, 상술한 펠리클막(101), 기판(105) 및 제2 프레임체(113)와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

제1 프레임체(511)와 제2 프레임체(513)는, 접착층(541)을 개재하여 고정된다. 접착층(541)의 두께는, 제1 프레임체(511)와 제2 프레임체(513)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(541)에 사용하는 접착제는, 접착층(141)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(521)은 펠리클막(501) 및 제1 프레임체(511)의 일부를 제거한 영역에 제1 프레임체(511)를 관통하여 배치된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 프레임체(511)의 제2 프레임체(513)와 대향하는 면에, 관통 구멍(521)에 접속되는 홈부(525)를 배치함으로써, 홈부(525)와 제2 프레임체(513)의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)을 형성한다. 이로 인해, 관통 구멍(521) 및, 관통 구멍(521)과 제1 프레임체(511) 내측의 면에 배치된 개구를 접속하는 구멍(523)은 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(500) 내외의 차압에 의한 펠리클막(501)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경이다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(521) 및 구멍(523)의 직경은, 감압했을 때, 관통 구멍(521)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다.

감압했을 때, 관통 구멍(521)에서 발생하는 압력 손실은 1㎩ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎩ 이하이다. 여기서, 필터(531)는 관통 구멍(521)을 덮도록 설치되며, 감압했을 때의 압력 손실의 대부분은 필터(531) 부분에서 발생하고, 관통 구멍(521)에서는 압력 손실이 거의 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 관통 구멍(521)에서의 압력 손실이 1㎩ 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 0.1㎩ 정도가 되도록, 관통 구멍(521)의 사이즈를 조정한다.

예를 들어, 350㎩/sec의 속도로 감압될 때, 관통 구멍(521)에서 발생하는 펠리클(500) 내외의 압력 손실이 1㎩가 될 때의 관통 구멍(521)의 직경은 480㎛ 및 수는 4개이다. 관통 구멍(521)의 형상은 특별히 상관없고, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형, 사다리꼴 등의 형상이면 된다. 관통 구멍(521)의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 프레임의 강도가 저하되지 않는 범위에서, 10 내지 500㎛ 정도가 되는 것이 바람직하다. 관통 구멍(521)의 수도 특별히 제한되지 않고, 필터의 길이나, 필터의 폭에 따라서 선택할 수 있다.

필터(531)는 필터(131)와 마찬가지의 필터를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 필터(531)는 제1 프레임체(511)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(500)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(531)의 폭은, 제1 프레임체(511)의 폭에 수용되면 된다.

필터(531)의 총 면적은 감압했을 때, 필터(531)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(531)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(531)의 길이는 필터(531)의 면적을 필터(531)의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 이상 15㎝ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 이상 10㎝ 이하이다. 필터의 두께(높이)는 포토마스크에 펠리클을 장착하는 공간이 2.5㎜밖에 없으므로, 펠리클과 필터의 두께(높이)의 합계가 2.5㎜ 미만이 되도록 배려할 필요가 있다. 펠리클의 높이에 따라 다르지만, 두께는 0.05㎜ 이상 1.0㎜ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1㎜ 이상 0.4㎜ 이하이다.

또한, 제2 프레임체(513)의 저면에는 접착층(543)이 배치된다. 접착층(543)은 펠리클(500)을 포토마스크에 고정하기 위한 수단이다. 접착층(543)의 두께는, 포토마스크와 제2 프레임체(513)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 접착층(543)에 사용하는 접착제는, 접착층(143)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(500)에 있어서는, 필터(531)의 상면이 펠리클막(501)과 동일면이 되도록 필터가 배치되기 때문에, 펠리클막(501), 제1 프레임체(511), 접착층(541), 제2 프레임체(513) 및 접착층(543)을 포함한 높이는, 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막(501)의 파손을 방지하기 위해서, 펠리클(500)의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

사용 전의 펠리클(500)의 접착층(543)에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해서, 박리 가능한 라이너(551)에 의해 접착층(543)이 보호된다.

본 발명에 있어서는, 펠리클막(501) 및 제1 프레임체(511)의 일부를 제거한 영역에서 관통 구멍(521)이 제1 프레임체(511)를 관통하고, 제1 프레임체(511)의 홈부(525)와 제2 프레임체(513)의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)을 형성하기 때문에, 필터(531)의 배면에 관통 구멍(521) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(531)를 배치할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체(511) 위에 필터(531)를 배치함으로써, 펠리클(500)의 높이를 낮출 수 있다. 또한, 필터(531)의 상면이 펠리클막(501)과 동일면이 되도록 필터(531)를 배치함으로써, 필터(531)의 두께만큼, 펠리클(500)의 높이를 낮게 억제할 수 있다.

(펠리클(500)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(500)은, 예를 들어 도 14를 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 14는, 펠리클(500)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 기판(505)을 준비하고, 기판(505) 위에 펠리클막(501)을 형성한다(도 14의 (a)). 기판(505)에는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판 등을 사용할 수 있다. 이것들에 한정되는 것은 아니지만, 기판으로서는, 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판이 바람직하고, 실리콘 기판이 보다 바람직하다.

펠리클막(501)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(505) 위에 형성한다. EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 펠리클막(301)은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖도록, 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 펠리클막(501)은, 바람직하게는 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도의 파장의 광에 대하여, 보다 바람직하게는 13.5±0.3㎚의 파장의 광에 대하여, 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다.

관통 구멍(521)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(501) 및 기판(505)의 일부를 에칭에 의해 제거하고, 기판(505)을 노출시킨다(도 14의 (b)). 펠리클막(501)이 형성된 면과는 반대 측의 기판(505)의 면을 에칭하고, 기판(505) 일부를 제거하여, 펠리클막(501)을 노출시켜서 제1 프레임체(511)와, 제2 프레임체(513)와 대향하는 면에, 관통 구멍(521)에 접속되는 홈부(525)를 형성한다. 또한, 펠리클막(501) 및 기판(505)의 일부를 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(501)과 제1 프레임체(511)를 관통하는 관통 구멍(521)을 형성한다(도 14의 (c)).

본 실시 형태에 있어서는, 제1 프레임체(511)의 제2 프레임체(513)와 대향하는 면에, 관통 구멍(521)에 접속되는 홈부(525)를 배치함으로써, 홈부(525)와 제2 프레임체(513)의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)을 형성한다. 이로 인해, 관통 구멍(521)의 직경 및 구멍(523)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(500) 내외의 차압에 의한 펠리클막(501)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(521)은 필터(531)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(521)의 직경 및 구멍(523)의 크기는, 필터(531)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

펠리클막(501) 및 기판(505)의 일부를 제거한 영역에, 관통 구멍(521)을 덮는 필터(531)를 접착한다(도 14의 (d)). 필터(531)는 상술한 특성을 갖는 필터가 바람직하고, 제1 프레임체(511)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(500)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(531)를 접착하는 타이밍은 특별히 제한은 없고, 제2 프레임체에 고정한 후에 부착해도 된다.

필터(531)의 총 면적은 감압했을 때, 필터(531)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(531)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(531)의 길이는 필터의 면적을 필터(531)의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 이상 15㎝ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 이상 10㎝ 이하이다. 필터의 두께(높이)는 포토마스크에 펠리클을 장착하는 공간이 2.5㎜밖에 없으므로, 펠리클과 필터의 두께(높이)의 합계가 2.5㎜ 미만이 되도록 배려할 필요가 있다. 펠리클의 높이에 따라 다르지만, 두께는 0.05㎜ 이상 1.0㎜ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1㎜ 이상 0.4㎜ 이하이다.

별도로, 실시 형태 1과 마찬가지로, 제2 프레임체(513)를 준비한다. 제2 프레임체(513)의 저면에 접착층(543)을 형성한다. 또한, 접착층(543)을 보호할 라이너(551)를 배치한다. 여기서, 접착층(543)을 형성한 라이너(551)를 준비하고, 접착층(543)을 개재하여, 라이너(551)를 제2 프레임체(513)의 저면에 부착해도 된다.

제2 프레임체(513)의 상면에, 접착층(541)을 형성한다. 형성된 접착층(541)을 개재하여, 제1 프레임체(511)를 제2 프레임체(513)에 고정한다. 이때, 제2 프레임체(513)와 대향하는 면에 형성한 홈부(525)와 제2 프레임체(513)의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)이 형성된다.

포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 본 실시 형태에 있어서는, 필터(531)의 상면이 펠리클막(501)과 동일면이 되도록 필터가 배치되기 때문에, 펠리클막(501), 제1 프레임체(511), 접착층(541), 제2 프레임체(513) 및 접착층(543)을 포함한 높이는, 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 펠리클막(501) 및 제1 프레임체(511)의 일부를 제거한 영역에서 관통 구멍(521)이 제1 프레임체(511)를 관통하고, 제1 프레임체(511)의 홈부(525)와 제2 프레임체(513)의 결합에 의해, 관통 구멍(521)에 접속되는 구멍(523)을 형성하기 때문에, 필터(531)의 배면에 관통 구멍(521) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(531)를 배치할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체(511) 위에 필터(531)를 배치함으로써, 펠리클(500)의 높이를 낮게 할 수 있다. 또한, 필터(531)의 상면이 펠리클막(501)과 동일면이 되도록, 필터(531)를 배치함으로써, 필터(531)의 두께만큼, 펠리클(500)의 높이를 낮게 억제할 수 있다.

(실시 형태 6)

실시 형태 5의 변형예로서, 실시 형태 6의 펠리클(600)에 대하여 설명한다. 도 15는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(600)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 실시 형태 6의 펠리클(600)은 제1 프레임체(611)의 홈부(625)를 펠리클막(601)에 접하는 위치까지 에칭하고, 관통 구멍(621)과 동일 정도 높이의 구멍(623)을 형성하는 점에서, 실시 형태 5의 펠리클(500)과 상이하다. 기타 구성에 대해서는, 펠리클(500)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(600)에 있어서는, 펠리클막(601) 및 제1 프레임체(611)의 일부를 제거한 영역에서 관통 구멍(621)이 제1 프레임체(611)를 관통하고, 제1 프레임체(611)의 홈부(625)와 제2 프레임체(613)의 결합에 의해, 관통 구멍(621)에 접속되는 구멍(623)을 형성하기 때문에, 필터(631)의 배면에 관통 구멍(621) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(631)를 배치할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 펠리클막(601)에 인접하여, 제1 프레임체(611) 위에 필터(631)를 배치함으로써, 펠리클(600)의 높이를 낮게 할 수 있다. 또한, 필터(631)의 상면이 펠리클막(601)과 동일면이 되도록, 필터(631)를 배치함으로써, 필터(631)의 두께만큼, 펠리클(600)의 높이를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 펠리클(600)에 있어서는, 관통 구멍(621)이 펠리클막(601)과 제1 프레임체(611)를 관통하고, 제1 프레임체(611)의 홈부(625)와 제2 프레임체(613)가 직결된 구멍(623)을 형성하기 때문에, 통기성이 대폭 향상된다.

(펠리클(600)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(600)은, 예를 들어 도 16을 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 16은, 펠리클(600)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 기판(605)을 준비하고, 기판(605) 위에 펠리클막(601)을 형성한다(도 16의 (a)). 기판(605)은 상술한 기판(505)과 마찬가지의 부재를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클막(601)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(605) 위에 형성한다. 펠리클막(601)의 재질 및 구성은, 상술한 펠리클막(501)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(621)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(601) 및 기판(605)의 일부를 에칭에 의해 제거하고, 기판(605)을 노출시킨다(도 16의 (b)). 펠리클막(601)이 형성된 면과는 반대 측의 기판(605)의 면을 에칭하고, 기판(605) 일부를 제거하고, 제1 프레임체(611)의 제2 프레임체(613)와 대향하는 면에, 관통 구멍(621)과, 관통 구멍(621)에 접속되는 홈부(625)를 일괄적으로 형성한다(도 16의 (c)). 본 실시 형태에 있어서는, 이 에칭 공정에 의해, 펠리클막(601)을 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(601)을 관통하는 관통 구멍(621)이 홈부(625)와 일체 형성된다.

이로 인해, 관통 구멍(621)의 직경 및 구멍(623)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(600) 내외의 차압에 의한 펠리클막(601)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(621)은 필터(631)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(621)의 직경 및 구멍(623)의 크기는, 필터(631)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

펠리클막(601) 및 기판(605)의 일부를 제거한 영역에, 관통 구멍(621)을 덮는 필터(631)를 접착한다(도 16의 (d)). 필터(631) 재질 및 구성은, 상술한 필터(531)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

별도로, 제2 프레임체(613)를 준비한다. 제2 프레임체(613), 접착층(641), 접착층(643) 및 라이너(651)의 재질 및 구성은, 제2 프레임체(513), 접착층(541), 접착층(543) 및 라이너(551)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 제1 프레임체(611)와 제2 프레임체(613)의 접합의 공정은, 상술한 펠리클(500)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

(실시 형태 7)

실시 형태 2 내지 6의 펠리클에 있어서는, 관통 구멍에 접속되는 홈부를 제1 프레임체에 형성하여 구멍을 형성하였다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체에 관통 구멍에 접속되는 구멍을 형성하는 예에 대하여 설명한다.

도 17은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(700)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(700)은 펠리클막(701)을 배치한 제1 프레임체(711)와, 제1 프레임체(711)를 지지하는 제2 프레임체(713)를 구비한다. 또한, 펠리클(700)은 펠리클막(701)과 제1 프레임체(711)를 관통하는 관통 구멍(721)과, 펠리클막(701) 위에 배치되며, 관통 구멍(721)을 덮는 필터(731)를 구비한다.

본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)가 제1 프레임체(711)와 대향하는 면에 배치한 제1 개구(723)와, 제2 프레임체(713) 내측의 면에 배치한 제2 개구(725)를 갖고, 2개의 개구는, 제2 프레임체(713)의 내부에 배치된 구멍(727)에서 접속되고, 제1 개구(723)가 관통 구멍(721)에 접속된다. 필터(731)는 제1 프레임체(711) 위의 펠리클막(701)의 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

펠리클막(701), 제1 프레임체(711) 및 제2 프레임체(713)로서는, 상술한 펠리클막(101), 기판(105) 및 제2 프레임체(113)와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

제1 프레임체(711)와 제2 프레임체(713)는, 접착층(741)을 개재하여 고정된다. 접착층(741)의 두께는, 제1 프레임체(711)와 제2 프레임체(713)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(741)에 사용하는 접착제는, 접착층(141)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(721)은 펠리클막(701)과 제1 프레임체(711)를 관통하여 배치된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)의 제1 프레임체(711)와 대향하는 면에 배치한 제1 개구(723)와, 제2 프레임체(713) 내측의 면에 배치한 제2 개구(725)를 갖고, 2개의 개구는, 제2 프레임체(713)의 내부에 배치된 구멍(727)에서 접속되며, 제1 개구(723)가 관통 구멍(721)에 접속된다. 이로 인해, 관통 구멍(721)의 직경 및, 관통 구멍(721)과 제2 프레임체(713)의 내부에 배치된 구멍(727)의 직경은, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(700) 내외의 차압에 의한 펠리클막(701)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경이다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(421) 및 구멍(427)의 직경은, 감압했을 때, 관통 구멍(721)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다.

감압했을 때, 관통 구멍(721)에서 발생하는 압력 손실은 1㎩ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎩ 이하이다. 여기서, 필터(731)는 관통 구멍(721)을 덮도록 설치되고, 감압했을 때의 압력 손실의 대부분은 필터(731) 부분에서 발생하고, 관통 구멍(721)에서는 압력 손실이 거의 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 관통 구멍(721)에서의 압력 손실이 1㎩ 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 0.1㎩ 정도가 되도록, 관통 구멍(721)의 사이즈를 조정한다.

예를 들어, 350㎩/sec의 속도로 감압될 때, 관통 구멍(721)에서 발생하는 펠리클(400) 내외의 압력 손실이 1㎩가 될 때의 관통 구멍(721)의 직경은 500㎛ 및 수는 4개이다. 관통 구멍(721)의 형상은 특별히 상관없고, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형, 사다리꼴 등의 형상이면 된다. 관통 구멍(721)의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 프레임의 강도가 저하되지 않는 범위에서, 10 내지 500㎛ 정도가 되는 것이 바람직하다. 관통 구멍(721)의 수도 특별히 제한되지 않고, 필터의 길이나, 필터의 폭에 따라서 선택할 수 있다.

필터(731)는 필터(131)와 마찬가지의 필터를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 필터(731)는 펠리클막(701)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(700)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(731)의 폭은, 제1 프레임체(711)의 폭에 수용되면 된다.

필터(731)의 총 면적은 감압했을 때, 필터(731)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(731)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(731)의 길이는 필터(731)의 면적을 필터(731)의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 이상 15㎝ 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 이상 10㎝ 이하이다.

또한, 제2 프레임체(713)의 저면에는 접착층(743)이 배치된다. 접착층(743)은 펠리클(700)을 포토마스크에 고정하기 위한 수단이다. 접착층(743)의 두께는, 포토마스크와 제2 프레임체(713)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 접착층(743)에 사용하는 접착제는, 접착층(143)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(700)에 있어서, 펠리클막(701), 제1 프레임체(711), 접착층(741), 제2 프레임체(713) 및 접착층(743)을 포함한 높이는, 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막(701)의 파손을 방지하기 위해서, 펠리클(700)의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

사용 전의 펠리클(700)의 접착층(743)에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해서, 박리 가능한 라이너(751)에 의해 접착층(743)이 보호된다.

본 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍(721)이 펠리클막(701)과 제1 프레임체(711)를 관통하고, 제2 프레임체(713)에 배치된 구멍(727)에 접속되기 때문에, 필터(731)의 배면에 관통 구멍(721) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(731)를 배치할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)에 구멍(727)을 형성하기 때문에, 제1 프레임체보다도 용이하게 가공할 수 있다.

(펠리클(700)의 제조 방법)

본 실시 형태에 따른 펠리클(700)은, 예를 들어 도 18 및 도 19를 참조하여, 이하와 같이 제조할 수 있다. 또한, 이하의 제조 공정은 일례이며, 필요에 따라 제조 공정의 순서를 변경할 수도 있다. 도 18 및 도 19는, 펠리클(700)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 기판(705)을 준비하고, 기판(705) 위에 펠리클막(701)을 형성한다(도 18의 (a)). 기판(705)에는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 실리콘 기판, 사파이어 기판, 탄화규소 기판 등을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

펠리클막(701)은 증착에 의해 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되도록, 기판(705) 위에 형성한다. EUV 광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉬우므로, 펠리클막(701)은 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖도록, 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 펠리클막(701)은, 바람직하게는 5㎚ 내지 13.5㎚ 정도의 파장의 광에 대하여, 보다 바람직하게는 13.5±0.3㎚의 파장의 광에 대하여, 90.0％ 이상의 투과율을 갖는다.

관통 구멍(721)을 형성하는 소정의 위치의 펠리클막(701)을 에칭에 의해 제거하고, 기판(705)을 노출시킨다(도 18의 (b)). 펠리클막(701)이 형성된 면과는 반대 측의 기판(705)의 면을 에칭하고, 펠리클막(701)을 제거한 소정의 위치에, 펠리클막(701)과 제1 프레임체(711)를 관통하는 관통 구멍(721)을 형성한다(도 18의 (c)).

본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)의 제1 프레임체(711)와 대향하는 면에 제1 개구(723)를 형성하고, 제2 프레임체(713) 내측의 면에 제2 개구(725)를 형성하고, 제2 프레임체(713)의 내부에 2개의 개구를 접속하는 구멍(727)을 형성하고, 제1 개구(723)를 관통 구멍(721)에 접속한다. 이로 인해, 관통 구멍(721)의 직경 및 구멍(727)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(700) 내외의 차압에 의한 펠리클막(701)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경으로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(721)은 필터(731)에 의해 덮이기 때문에, 관통 구멍(721)의 직경 및 구멍(727)의 크기는, 필터(731)에 의한 저항을 고려하여 설정된다.

펠리클막(701) 위에 관통 구멍(721)을 덮는 필터(731)를 접착한다(도 18의 (d)). 필터(731)는 상술한 특성을 갖는 필터가 바람직하고, 펠리클막(701)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(700)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(731)를 접착하는 타이밍은 특별히 제한은 없고, 제2 프레임체에 고정한 후에 부착해도 된다.

별도로, 제2 프레임체(713)를 준비한다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)의 제1 프레임체(711)와 대향하는 면에 제1 개구(723)를 형성하고, 제2 프레임체(713) 내측의 면에 제2 개구(725)를 형성하고, 제2 프레임체(713)의 내부에 2개의 개구를 접속하는 구멍(727)을 형성한다(도 19의 (a)).

또한, 제2 프레임체(713)의 저면에 접착층(743)을 형성한다. 또한, 접착층(743)을 보호할 라이너(751)를 배치한다(도 19의 (b)). 여기서, 접착층(743)을 형성한 라이너(751)를 준비하고, 접착층(743)을 개재하여, 라이너(751)를 제2 프레임체(713)의 저면에 부착해도 된다.

제2 프레임체(713)의 상면에, 접착층(741)을 형성한다(도 19의 (c)). 형성된 접착층(741)을 개재하여, 제1 프레임체(711)를 제2 프레임체(713)에 고정한다(도 19의 (d)). 이때, 관통 구멍(721)에 제1 개구(723)가 접속되고, 관통 구멍(721)과 구멍(727)이 통기구를 형성한다.

포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 본 실시 형태에 있어서는, 필터(731), 펠리클막(701), 제1 프레임체(711), 접착층(741), 제2 프레임체(713) 및 접착층(743)을 포함한 높이를 2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍(721)이 펠리클막(701)과 제1 프레임체(711)를 관통하고, 제2 프레임체(713)에 배치된 구멍(727)에 접속되기 때문에, 필터(731)의 배면에 관통 구멍(721) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(731)를 배치할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(713)에 구멍(727)을 형성하기 때문에, 제1 프레임체보다도 용이하게 가공할 수 있다.

(실시 형태 8)

실시 형태 7의 변형예로서, 펠리클(800)을 나타낸다. 도 20은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(800)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(800)은 펠리클막(801)을 배치한 제1 프레임체(811)와, 제1 프레임체(811)를 지지하는 제2 프레임체(813)를 구비한다. 또한, 펠리클(800)은 펠리클막(801)과 제1 프레임체(811)를 관통하는 관통 구멍(821)과, 펠리클막(801) 위에 배치되며, 관통 구멍(821)을 덮는 필터(831)를 구비한다.

본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(813)는 제1 프레임체(811)와 대향하는 면에, 관통 구멍(821)에 접속되는 홈부(825)를 갖고, 홈부(825)는 제1 프레임체(811)와의 결합에 의해, 관통 구멍(821)에 접속되는 구멍(823)을 형성하고, 구멍(823)은 제2 프레임체(813) 내측의 면에 개구를 갖는다. 필터(831)는 제1 프레임체(811) 위의 펠리클막(801)의 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

펠리클막(801), 제1 프레임체(811) 및 제2 프레임체(813)로서는, 상술한 펠리클막(101), 기판(105) 및 제2 프레임체(113)와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

제1 프레임체(811)와 제2 프레임체(813)는, 접착층(841)을 개재하여 고정된다. 접착층(841)의 두께는, 제1 프레임체(811)와 제2 프레임체(813)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 또한, 접착층(841)에 사용하는 접착제는, 접착층(141)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

관통 구멍(821)은 펠리클막(801)과 제1 프레임체(811)를 관통하여 배치된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(813)의 제1 프레임체(811)와 대향하는 면에, 관통 구멍(821)에 접속되는 홈부(825)를 갖고, 홈부(825)는 제1 프레임체(811)와의 결합에 의해, 관통 구멍(821)에 접속되는 구멍(823)을 형성하고, 구멍(823)은 제2 프레임체(813) 내측의 면에 개구를 갖는다. 이로 인해, 관통 구멍(821)의 직경 및, 홈부(825)와 제1 프레임체(811)의 결합에 의해 형성되는 구멍(823)의 크기는, 상압(0.1㎫)으로부터 노광 시의 진공 상태(10^-4 내지 10^-6㎩)까지 감압했을 때, 펠리클(800) 내외의 차압에 의한 펠리클막(801)의 팽창이 0.5㎜ 미만이 되는 직경이다. 본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(821)의 직경 및 구멍(823)의 크기는, 감압했을 때, 관통 구멍에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다.

감압했을 때, 관통 구멍(821)에서 발생하는 압력 손실은 1㎩ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎩ 이하이다. 여기서, 필터(831)는 관통 구멍(821)을 덮도록 설치되고, 감압했을 때의 압력 손실 대부분은 필터(831) 부분에서 발생하고, 관통 구멍(821)에서는 압력 손실이 거의 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 관통 구멍(821)에서의 압력 손실이 1㎩ 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 0.1㎩ 정도가 되도록, 관통 구멍(821)의 사이즈를 조정한다.

예를 들어, 350㎩/sec의 속도로 감압될 때, 관통 구멍(821)에서 발생하는 펠리클(800) 내외의 압력 손실이 1㎩가 될 때의 관통 구멍(821)의 직경은 480㎛ 및 수는 4개이다. 관통 구멍(821)의 형상은 특별히 상관없고, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형, 사다리꼴 등의 형상이면 된다. 관통 구멍(821)의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 프레임의 강도가 저하되지 않는 범위에서, 10 내지 500㎛ 정도가 되는 것이 바람직하다. 관통 구멍(821)의 수도 특별히 제한되지 않고, 필터의 길이나, 필터의 폭에 따라서 선택할 수 있다.

필터(831)는 필터(131)와 마찬가지의 필터를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 필터(831)는 펠리클막(801)에 대한 접착성을 확보함과 함께, 펠리클(800)의 개구율을 확보하는 관점에서, 폭을 1㎜ 이상 4㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 필터(831)의 폭은, 제1 프레임체(811)의 폭에 수용되면 된다.

필터(831)의 총 면적은 감압했을 때, 필터(831)에 발생하는 압력 손실의 상한값을 고려하여 설정된다. 감압했을 때, 필터(831)에 발생하는 압력 손실은 2㎩ 이하가 되는 것이 바람직하다. 필터(831)의 길이는 필터(831)의 면적을 필터(831)의 폭으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 필터 1장당 길이의 범위는 특별히 제한은 없지만, 1㎝ 내지 15㎝의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎝ 내지 10㎝이다.

또한, 제2 프레임체(813)의 저면에는 접착층(843)이 배치된다. 접착층(843)은 펠리클(800)을 포토마스크에 고정하기 위한 수단이다. 접착층(843)의 두께는, 포토마스크와 제2 프레임체(813)의 충분한 접착을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하이다. 접착층(843)에 사용하는 접착제는, 접착층(143)과 마찬가지의 접착제를 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

펠리클(800)에 있어서, 필터(831), 펠리클막(801), 제1 프레임체(811), 접착층(841), 제2 프레임체(813) 및 접착층(843)을 포함한 높이는, 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 펠리클막(801)의 파손을 방지하기 위해서, 펠리클(800)의 높이는 2㎜ 이하인 것이 바람직하다.

사용 전의 펠리클(800)의 접착층(843)에 진애 등이 부착되는 것을 방지하기 위해서, 박리 가능한 라이너(851)에 의해 접착층(843)이 보호된다.

본 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍(821)이 펠리클막(801)과 제1 프레임체(811)를 관통하고, 제2 프레임체(813)에 형성된 홈부(825)와 제1 프레임체(811)의 결합에 의해 형성되는 구멍(823)에 접속되기 때문에, 필터(831)의 배면에 관통 구멍(821) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(831)를 배치할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(813)에 홈부(825)를 형성하기 때문에, 제1 프레임체보다도 용이하게 가공할 수 있다.

(펠리클(800)의 제조 방법)

펠리클(800)의 제조 방법의 제조 방법은, 제2 프레임체(813)에 홈부(825)를 형성하는 점에 있어서, 펠리클(700)의 제조 방법과는 상이하다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(813)의 제1 프레임체(811)와 대향하는 면에, 관통 구멍(821)에 접속되는 홈부(825)를 형성하고, 접착층(841)을 개재하여 제1 프레임체(811)를 제2 프레임체(813)에 고정하고, 관통 구멍(821)에 접속되며, 또한, 제2 프레임체(813) 내측의 면에 개구를 갖는 구멍(823)을 형성한다. 기타 제조 공정은, 펠리클(700)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상술한 실시 형태 7 및 8의 펠리클에, 실시 형태 5 및 6에서 설명한 필터의 상면이 펠리클막과 동일면이 되도록, 필터를 배치하는 실시 형태와 조합하는 것이 가능한 것은, 당업자에게는 명확하다. 본 발명에 따른 펠리클에는, 이러한 형태가 포함된다.

(실시 형태 9)

실시 형태 5에서 설명한 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체(511) 위에 필터(531)를 배치하는 구성과, 실시 형태 7의 구멍(727)을 구비한 제2 프레임체(713)를 조합한 예에 대하여 설명한다.

도 21은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(900)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(900)은 펠리클막(901)을 배치한 제1 프레임체(911)와, 제1 프레임체(911)를 지지하는 제2 프레임체(913)를 구비한다. 또한, 펠리클(900)은 제1 프레임체(911)를 관통하는 관통 구멍(921)과, 제1 프레임체(911)의 펠리클막(901)이 배치된 면 측에서 펠리클막(901)에 인접하여 관통 구멍(921)을 덮는 필터(931)를 구비한다. 또한, 필터(931)의 상면이 펠리클막(901)과 동일면이 되도록, 필터(931)가 배치되는 것이 바람직하다. 필터(931)는 제1 프레임체(911) 위의 펠리클막(901)의 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

제2 프레임체(913)는 제1 프레임체(911)와 대향하는 면에 배치한 제1 개구(923)와, 제2 프레임체(913) 내측의 면에 배치한 제2 개구(925)를 갖고, 2개의 개구는, 제2 프레임체(913)의 내부에 배치된 구멍(927)에서 접속되고, 제1 개구(923)가 관통 구멍(921)에 접속된다. 기타 구성은, 실시 형태 5 및 7에서 설명한 구성과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍(921)이 제1 프레임체(911)를 관통하고, 제2 프레임체(913)에 배치된 구멍(927)에 접속되기 때문에, 필터(931)의 배면에 관통 구멍(921) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(931)를 배치할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(913)에 구멍(927)을 형성하기 때문에, 제1 프레임체보다도 용이하게 가공할 수 있다. 또한, 펠리클막(901)을 제1 프레임체(911)에 배치함으로써, 필터(931)의 두께만큼 펠리클(900)의 높이를 낮게 할 수 있다.

(펠리클(900)의 제조 방법)

펠리클(900)의 제조 방법의 제조 방법은, 제1 프레임체(911)의 제2 프레임체(913)와 대향하는 면에, 관통 구멍(921)을 형성하는 공정까지가 실시 형태 5와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 제1 프레임체(911)에 관통 구멍(921)과 접속되는 홈부를 형성하지 않는 점에서, 실시 형태 5와 상이하다. 또한, 제2 프레임체(913)의 제1 프레임체(911)와 대향하는 면에 제1 개구(923)를 형성하고, 제2 프레임체(913) 내측의 면에 제2 개구(925)를 형성하고, 제2 프레임체(913)의 내부에 2개의 개구를 접속하는 구멍(927)을 형성하고, 제1 개구(923)를 관통 구멍(921)에 접속한다. 기타 제조 공정은, 펠리클(700)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

(실시 형태 10)

실시 형태 5에서 설명한 펠리클막(501)에 인접하여, 제1 프레임체(511) 위에 필터(531)를 배치하는 구성과, 실시 형태 8의 구멍(823)을 구비한 제2 프레임체(813)를 조합한 예에 대하여 설명한다.

도 22는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(1000)의 도 1의 선분 AA'에 있어서의 단면도이다. 펠리클(1000)은 펠리클막(1001)을 배치한 제1 프레임체(1011)와, 제1 프레임체(1011)를 지지하는 제2 프레임체(1013)를 구비한다. 또한, 펠리클(1000)은 제1 프레임체(1011)를 관통하는 관통 구멍(1021)과, 제1 프레임체(1011)의 펠리클막(1001)이 배치된 면 측에서 펠리클막(1001)에 인접하여 관통 구멍(1021)을 덮는 필터(1031)를 구비한다. 또한, 필터(1031)의 상면이 펠리클막(1001)과 동일면이 되도록, 필터(1031)가 배치되는 것이 바람직하다. 필터(1031)는 제1 프레임체(1011) 위의 펠리클막(1001)의 영역에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

제2 프레임체(1013)는 제1 프레임체(1011)와 대향하는 면에, 관통 구멍(1021)에 접속되는 홈부(1025)를 갖고, 홈부(1025)는 제1 프레임체(1011)와의 결합에 의해, 관통 구멍(1021)에 접속되는 구멍(1023)을 형성하고, 구멍(1023)은 제2 프레임체(1013) 내측의 면에 개구를 갖는다. 기타 구성은, 실시 형태 5 및 8에서 설명한 구성과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍(1021)이 제1 프레임체(1011)를 관통하고, 제2 프레임체(1013)에 형성된 홈부(1025)와 제1 프레임체(1011)의 결합에 의해 형성되는 구멍(1023)에 접속되기 때문에, 필터(1031)의 배면에 관통 구멍(1021) 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터(1031)를 배치할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 프레임체(1013)에 홈부(1025)를 형성하기 때문에, 제1 프레임체보다도 용이하게 가공할 수 있다. 또한, 펠리클막(1001)을 제1 프레임체(1011)에 배치함으로써, 필터(1031)의 두께만큼 펠리클(1000)의 높이를 낮게 할 수 있다.

(펠리클(1000)의 제조 방법)

펠리클(1000)의 제조 방법의 제조 방법은, 제1 프레임체(1011)의 제2 프레임체(1013)와 대향하는 면에, 관통 구멍(1021)을 형성하는 공정까지가 실시 형태 5와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 제1 프레임체(1011)에 관통 구멍(1021)과 접속되는 홈부를 형성하지 않는 점에서, 실시 형태 5와 상이하다. 또한, 제2 프레임체(1013)의 제1 프레임체(1011)와 대향하는 면에, 관통 구멍(1021)에 접속되는 홈부(1025)를 형성하고, 접착층(1041)을 개재하여 제1 프레임체(1011)를 제2 프레임체(1013)에 고정하고, 관통 구멍(1021)에 접속되며, 또한, 제2 프레임체(1013) 내측의 면에 개구를 갖는 구멍(1023)을 형성한다. 기타 제조 공정은, 펠리클(800)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

상술한 실시 형태에 있어서, 본 발명에 따른 펠리클의 펠리클막은 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하의 종래에 없던 얇은 막이기 때문에, 종래의 펠리클과 같이 손으로 포토마스크에 고정하는 것은 곤란하다. 따라서, 전용의 부착 장치를 사용하여, 비접촉으로 포토마스크에 대해 부착할 것이 필요해진다. 본 실시 형태에 있어서는, 비접촉으로 포토마스크에 대해 부착하는 수단을 제2 프레임체에 마련하는 예에 대하여 설명한다.

도 23은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 펠리클(1100)에 사용하는 제2 프레임체(1113)의 모식도이고, 상측의 도면은 제2 프레임체(1113)의 상면 측의 사시도이며, 하측의 도는 제2 프레임체(1113)의 저면 측의 사시도이다. 펠리클(1100)은 펠리클막(1101)을 배치한 제1 프레임체(1111)와, 제1 프레임체(1111)를 지지하는 제2 프레임체(1113)를 구비한다. 또한, 펠리클(1100)은 펠리클막(1101)과 제1 프레임체(1111)를 관통하는 관통 구멍(1121)과, 관통 구멍(1121)을 덮는 필터(1131)를 구비한다. 필터(1131)는 펠리클막(1101)이 배치된 제1 프레임체(1111)의 면에 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 배치된다.

제2 프레임체(1113)의 상면에는 홈(1114)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 프레임체(1113)의 상면(두께 방향)에서 본 홈(1114)의 형상은, 제2 프레임체(1113)의 형상을 따라서 일주하는 무단 형상으로 되어 있다.

제2 프레임체(1113)는 관통 구멍(1114A) 및 관통 구멍(1114B)을 갖고 있다. 관통 구멍(1114A) 및 관통 구멍(1114B)은, 각각 홈(1114)의 저면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하고 있다.

여기서, 관통 구멍(1114A 및 1114B)은, 각각 홈(1114)의 측면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하고 있어도 된다. 또한, 관통 구멍(1114A 및 1114B) 중 어느 한쪽은, 생략되어 있어도 된다. 즉, 제2 프레임체(1113)에서는, 하나의 홈(홈(1114))에 대하여 2개의 관통 구멍(관통 구멍(1114A 및 1114B))이 접속되어 있지만, 본 실시 형태는 이 형태에는 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는, 하나의 홈(홈(1114), 홈(1116))에 대하여 적어도 하나의 관통 구멍이 접속되어 있으면 된다.

또한, 도 23에 도시하는 바와 같이, 제2 프레임체(1113)의 상면과는 반대 측 저면에는, 홈(1116)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 홈(1116)의 형상도, 홈(1114)의 형상과 마찬가지로, 두께 방향에서 보았을 때, 제2 프레임체(1113)의 형상을 따라서 일주하는 무단 형상으로 되어 있다.

제2 프레임체(1113)는 관통 구멍(1116A) 및 관통 구멍(1116B)을 갖고 있다. 관통 구멍(1116A) 및 관통 구멍(1116B)은, 각각 홈(1116)의 저면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하고 있다. 관통 구멍(1116A 및 1116B)의 베리에이션에 대해서는, 관통 구멍(1114A 및 1114B)의 베리에이션과 마찬가지이다.

제2 프레임체(1113)는 펠리클막(1101)과 제1 프레임체(1111)를 고정(지지)하여 펠리클(1100)을 제작하는 용도에 적합하다. 제2 프레임체(1113)에는, 제1 프레임체(1111)와의 대향면이 되는 상면에 홈(1114)이 형성되고, 또한, 이 홈(1114)에 접속되는 관통 구멍(1114A 및 1114B)이 형성되어 있다. 이로 인해, 제2 프레임체(1113)에 제1 프레임체(1111)를 고정할 때, 관통 구멍(1114A 및 1114B)을 통하여 홈(1114)의 내부를(예를 들어 진공 펌프 등의 배기 수단에 의해) 감압함으로써, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111) 사이의 압력을 감압할 수 있다. 이 감압에 의해, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111) 사이에 서로 압박하는 힘을 작용시킬 수 있으므로, 제2 프레임체(1113) 및 제1 프레임체(1111)의 전방면 및 배면(즉, 제2 프레임체(1113)의 상면 및 저면, 그리고 제1 프레임체(1111)의 펠리클막(1101)이 배치된 면 및 제1 프레임체(1111)의 저면)에 접촉되는 일 없이, 양자를 고정할 수 있다.

제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)의 고정은, 접착층(1141)을 개재하여 행해진다. 감압함으로써, 제2 프레임체(1113)와 펠리클막(1101)을 접착층(1141)을 개재하여 압박할 수 있기 때문에, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)를 확실히 고정할 수 있다.

또한, 기타 구성에 대해서는, 실시 형태 1에서 설명한 구성과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 23에 있어서는, 실시 형태 1에 나타낸 제1 프레임체(111)와 마찬가지의 구성의 제1 프레임체(1111)에 대하여 설명했지만, 본 실시 형태는, 실시 형태 2 내지 8에 나타낸 바와 같은 제1 프레임체와 걸림 결합하는 제2 프레임체에도 적용할 수 있다.

(펠리클(1100)의 제조 방법)

본 실시 형태의 펠리클(1100)의 제조 방법의 기본적인 공정은, 실시 형태 1과 마찬가지이다. 실시 형태 1과 마찬가지로, 제1 프레임체(1111)를 형성한다.

별도로, 제2 프레임체(1113)를 준비한다. 제2 프레임체(1113)의 상면에 홈(1114)을 형성함과 함께, 홈(1114)의 측면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하는 관통 구멍(1114A 및 1114B)을 형성한다. 마찬가지로, 제2 프레임체(1113)의 저면에 홈(1116)을 형성함과 함께, 홈(1116)의 측면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하는 관통 구멍(1116A 및 1116B)을 형성한다.

제2 프레임체(1113)의 저면에 접착층(1143)을 형성한다. 이때, 제2 프레임체(1113)의 저면에 형성된 홈(1116)이 접착층(1143)으로 덮이지 않도록, 접착층(1143)을 형성한다. 또한, 접착층(1143)을 보호할 라이너(1151)를 배치한다. 여기서, 접착층(1143)을 형성한 라이너(1151)를 준비하고, 접착층(1143)을 개재하고, 라이너(1151)를 제2 프레임체(1113)의 저면에 부착해도 된다.

제2 프레임체(1113)의 상면에, 접착층(1141)을 형성한다. 이때, 제2 프레임체(1113)의 상면에 형성된 홈(1114)이 접착층(1141)으로 덮이지 않도록, 접착층(1141)을 형성한다. 접착층(1141)을 개재하여, 제1 프레임체(1111)를 제2 프레임체(1113)에 고정한다. 포토마스크에 펠리클을 장착하기 위한 공간이 2.5㎜의 높이밖에 존재하지 않으므로, 본 실시 형태에 있어서, 제2 프레임체(1113)의 높이와, 제2 프레임체(1113)의 하면에 배치한 접착층(1143)의 높이의 합계를 2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

제1 프레임체(1111)를 제2 프레임체(1113)에 고정하는 하는 공정은, 예를 들어 도 24에 도시한 펠리클 제조 장치(5000)를 사용하여 행한다. 펠리클 제조 장치(5000)는 진공 챔버(5100)와, 진공 챔버(5100) 내에 배치된 적재대(5200)와, 진공 챔버(5100)에 기체를 공급하기 위한 공급관(5110)과, 진공 챔버(5100) 내의 기체를 진공 챔버(5100) 외부로 배출하기 위한 배출관(5120A 및 5120B)을 구비하고 있다. 배출관(5120A 및 5120B)의 진공 챔버(5100) 밖의 단부(도시하지 않음)는 진공 펌프 등의 배기 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

진공 챔버(5100) 내의 적재대(5200) 위에는, 제2 프레임체(1113)가 적재된다. 상세하게는, 제2 프레임체(1113)의 라이너(1151)와 적재대(5200)가 접하도록 적재된다. 그리고 제2 프레임체(1113)의 접착층(1141) 위에 펠리클막(1101)과 제1 프레임체(1111)의 복합 부재가 배치된다.

일례로서, 복합 부재로서, 실리콘 웨이퍼(예를 들어 8인치 실리콘 웨이퍼)인 제1 프레임체(1111)와, 다결정 실리콘막(p-Si막)인 펠리클막(1101)의 복합 부재가 사용되고 있다. 복합 부재의 소정의 위치에는, 제1 프레임체(1111)의 소정의 크기로 자르기 위한 절입 C1 및 C2가 형성되어 있다. 제1 프레임체(1111)는, 바람직하게는 제2 프레임체(1113)와의 접합 전에, 소정의 크기로 잘린다(이하, 이 조작을 「트리밍」이라고도 함).

또한, 배출관(5120A 및 5120B)은, 각각 진공 챔버(5100) 내에 단부를 갖고 있다. 이들 단부는, 각각 제2 프레임체(1113)의 홈(1114)의 내부를 감압하기 위한2개의 관통 구멍(1114A 및 1114B)에 접속할 수 있게 되어 있다.

이하, 상술한 펠리클 제조 장치(5000)를 사용한 펠리클의 제조 방법의 예를 설명한다. 먼저, 진공 챔버(5100) 내의 적재대(5200) 위에 제2 프레임체(1113)를 적재하고, 제2 프레임체(1113)의 상방에 제1 프레임체(1111)를 배치한다. 이 단계에서는, 접착제층(1131)과 제1 프레임체(1111)가 접촉되지 않도록 배치한다.

이어서, 공지된 수단에 의해, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)의 위치 결정을 행한다. 위치 결정에 의해, 제2 프레임체(1113)에 의해 둘러싸인 개구부에 의해, 제1 프레임체(1111)가 꼭 끼이도록 배치한다. 이어서, 배출관(5120A 및 5120B)의 각각의 단부를, 제2 프레임체(1113)(프레임 본체)의 홈(1114)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍(1114A 및 1114B)에 각각 접속한다.

이어서, 상술한 트리밍에 의해, 제1 프레임체(1111)와 펠리클막(1101)의 복합 부재를 제2 프레임체(1113)와 같은 사이즈로 절입 C1 및 C2로 커트한다.

이어서, 공급관(910)으로부터 진공 챔버(5100) 내에 기체를 공급함으로써, 진공 챔버(5100) 내를 가압한다. 동시에, 배출관(5120A 및 5120B)의 진공 챔버(5100) 밖의 단부에 접속된 진공 펌프(도시하지 않음)를 작동시킴으로써, 배출관(5120A 및 5120B) 및 제2 프레임체(1113)의 2개의 관통 구멍(1114A 및 1114B)을 통해서, 제2 프레임체(1113)의 상면에 형성된 홈(1114)의 내부를 감압한다. 가압 및 감압의 정도는, 진공 챔버(5100) 내의 전체 압력과, 홈(1114)의 내부 압력의 차(차압)에 의해 발생하는 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113) 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)이, 예를 들어 2N 정도가 되도록 조정한다. 상기 차압에 의해, 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113) 사이에 서로 압박하는 힘이 발생하여, 제2 프레임체(1113)의 접착층(1141)과 제1 프레임체(1111)가 접착된다.

이상과 같이 하여, 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113)의 전방면 및 배면에 접촉되는 일 없이, 양자를 접착할 수 있다. 또한, 상기 각 조작의 순서는, 적절히 교체하는 것도 가능하다.

(포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법)

본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법은, 본 실시 형태의 펠리클(1100)이며 제2 프레임체(1113)의 적어도 펠리클막(1101)을 배치한 제1 프레임체(1111)를 지지하는 면과는 반대 측 면에 홈(1116)이 형성되어 있는 펠리클과 포토마스크를, 제2 프레임체(1113)의 홈(1116)이 형성되어 있는 면과 포토마스크가 대향하도록 배치하는 배치 공정과, 관통 구멍(1116A 및 1116B)을 통하여 홈(1116)의 내부를 감압함으로써, 펠리클(1100)과 포토마스크를 고정하는 고정 공정을 갖는다.

본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 의하면, 홈(1116) 내부의 감압에 의해, 펠리클(1100)과 포토마스크 사이에 서로 압박하는 힘을 작용시킬 수 있으므로, 펠리클(1100) 및 포토마스크의 전방면 및 배면에 접촉되는 일 없이, 양자를 고정할 수 있다.

본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 있어서, 고정 공정에 있어서의 감압은, 펠리클(1100) 및 포토마스크가 가압 분위기 하에 배치된 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 이 형태에 의하면, 펠리클(1100) 및 포토마스크가 배치되는 전체 분위기 압력과, 홈(1116)의 내부 압력의 차(차압)를 보다 크게 할 수 있으므로, 펠리클(1100) 및 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘을 보다 크게 할 수 있다. 이로 인해, 양자를 보다 용이하게 고정할 수 있다.

펠리클(1100)과 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)은 1N 이상이 바람직하고, 2N 이상이 보다 바람직하다. 펠리클(1100)과 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)은 10N 이상이 더욱 바람직하며, 20N 이상이 특히 바람직하다. 펠리클(1100)과 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)의 상한에는 특별히 제한은 없지만, 생산성 등 면에서는, 예를 들어 500N, 바람직하게는 400N이다.

이어서, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법의 일례를, 도 25를 참조하면서 설명한다. 단, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법은 이 일례에 의해 한정되는 일은 없다. 도 25는, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 적합한 포토마스크 제조 장치의 일례를 개념적으로 도시하는 단면도이다.

도 25에 도시하는 포토마스크 제조 장치(6000)는 진공 챔버(6100)와, 진공 챔버(6100)에 기체를 공급하기 위한 공급관(6110)과, 진공 챔버(6100) 내의 기체를 진공 챔버(6100) 외부로 배출하기 위한 배출관(6120A 및 6120B)을 구비하고 있다. 배출관(6120A 및 6120B)의 진공 챔버(6100) 밖의 단부(도시하지 않음)는 진공 펌프 등의 배기 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

진공 챔버(6100) 내에는, 포토마스크(6500)가 배치된다. 포토마스크(6500)로서는, 지지 기판과, 이 지지 기판 위에 적층된 반사층과, 반사층 위에 형성된 흡수체층을 포함하는 포토마스크를 사용한다. 포토마스크(6500)는 진공 챔버(6100) 내에, 전방면(광조사면; 즉, 반사층 및 흡수체층이 형성되어 있는 측의 면)이 위가 되고, 배면(광조사면의 반대 측 면; 즉, 지지 기판 측의 면)이 아래가 되도록 배치된다.

그리고 포토마스크(6500)의 반사층 및 흡수층의 상방에, 라이너(1151)를 제거한 펠리클(1100)이 배치된다. 상세하게는, 펠리클(1100)의 접착층(1143) 측이, 포토마스크(6500)의 전방면(광조사면)에 대향하는 방향으로 배치된다.

또한, 배출관(6120A 및 6120B)은, 각각 진공 챔버(6100) 내에 단부를 갖고 있다. 이들 단부는, 각각 제2 프레임체(1113)의 저면에 형성된 홈(1116)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍에 접속할 수 있게 되어 있다.

이하, 포토마스크 제조 장치(6000)를 사용한 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법의 예를 설명한다. 먼저, 라이너(1151)를 제거하여 얻어진 펠리클(1100)을 준비한다. 이어서, 진공 챔버(6100) 내에, 포토마스크(6500)를 전방면(광조사면)이 위가 되는 방향으로 배치한다. 이때, 포토마스크(6500)의 전방면 및 배면에 이물이 부착되지 않도록 하기 위해서, 예를 들어 포토마스크(6500)의 측면만을 지지하거나 하여, 포토마스크(6500)의 전방면 및 배면에, 기계, 지그, 손 등이 접촉되지 않도록 배치한다.

이어서, 펠리클(1100)을 포토마스크(6500)의 상방에 배치한다. 이때, 펠리클(1100)의 막면에, 이물이 부착되지 않도록 하기 위해서, 예를 들어 제2 프레임체(1113)의 측면(외주면)만을 지지하거나 하여, 펠리클(1100)의 막면에, 기계, 지그, 손 등이 접촉되지 않도록 배치한다. 또한, 이 단계에서는, 접착층(1143)과 포토마스크(6500)가 접촉되지 않도록 배치한다. 이어서, 공지된 수단에 의해, 펠리클(1100)과 포토마스크(6500)의 위치 결정을 행한다.

이어서, 배출관(6120A 및 6120B)의 각각의 단부를, 제2 프레임체(1113)의 바닥 측의 홈(1116)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍에 각각 접속한다. 이어서, 공급관(6110)으로부터 진공 챔버(6100) 내에 기체를 공급함으로써, 진공 챔버 내를 가압한다. 동시에, 배출관(6120A 및 6120B)의 진공 챔버(6100) 밖의 단부에 접속된 진공 펌프(도시하지 않음)를 작동시킴으로써, 배출관(6120A 및 6120B) 및 제2 프레임체(1113)의 2개의 관통 구멍(1116A 및 1116B)을 통해서, 제2 프레임체(1113)의 저면에 형성된 홈(1116)의 내부를 감압한다. 가압 및 감압의 정도는, 진공 챔버(6100) 내의 전체 압력과, 홈(1116)의 내부 압력의 차(차압)에 의해 발생하는 펠리클(1100)과 포토마스크(6500) 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)이, 예를 들어 2N 정도가 되도록 조정한다. 상기 차압에 의해, 펠리클(1100)과 포토마스크(6500) 사이에 서로 압박하는 힘이 발생하고, 펠리클(1100)의 접착층(1143)과, 포토마스크(6500)가 접착된다.

이상과 같이 하여, 펠리클(1100) 및 포토마스크(6500)의 전방면 및 배면에 접촉되는 일 없이, 양자를 접착할 수 있다. 이에 의해, 펠리클(1100) 및 포토마스크(6500)에 대한 이물의 부착을 억제하면서, 양자를 접착할 수 있다. 또한, 상기 각 조작의 순서는, 적절히 교체하는 것도 가능하다.

(포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법의 변형예)

상술한 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에서는, 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113)를 접착하여 펠리클(1100)을 형성한 후에, 포토마스크(6500)에 배치하였다. 그러나, 본 발명에 따른 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법은, 이것에 한정되는 것은 아니며, 순서를 교체하는 것도 가능하다. 일례로서, 제2 프레임체를 포토마스크에 배치한 후에, 제2 프레임체에 제1 프레임체를 접착하여 펠리클을 완성시키는 예에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 있어서는, 펠리클막(1101)을 배치한 제1 프레임체(1111)를 지지하는 면과는 반대 측 면에 홈(1116)이 형성되어 있는 제2 프레임체(1113)와 포토마스크를, 제2 프레임체(1113)의 홈(1116)이 형성되어 있는 면과 포토마스크가 대향하도록 배치하는 배치 공정과, 관통 구멍(1116A 및 1116B)을 통하여 홈(1116)의 내부를 감압함으로써, 펠리클(1100)과 포토마스크를 고정하는 고정 공정과, 펠리클막(1101)을 배치한 제1 프레임체(1111)를 제2 프레임체(1113)에 고정하는 공정을 갖는다.

또한, 실시 형태 9에서 설명한 바와 같이, 제2 프레임체(1113)는 펠리클막(1101)을 배치한 제1 프레임체(1111)를 지지한다. 또한, 제2 프레임체(1113)에는, 상면에 형성된 홈(1114)과, 홈(1114)의 저면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하는 관통 구멍(1114A) 및 관통 구멍(1114B)과, 상면과는 반대 측의 저면에 형성된 홈(1116)과, 홈(1116)의 저면과 제2 프레임체(1113) 외측의 면 사이를 관통하는 관통 구멍(1116A) 및 관통 구멍(1116B)을 구비한다.

본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 의하면, 홈(1116) 내부의 감압에 의해, 제2 프레임체(1113)와 포토마스크 사이에 서로 압박하는 힘을 작용시킬 수 있으므로, 제2 프레임체(1113) 및 포토마스크의 전방면 및 배면에 접촉되는 일 없이, 접착층(1143)을 개재하여, 양자를 고정할 수 있다.

본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 있어서, 제2 프레임체(1113)의 고정 공정에 있어서의 감압은, 제2 프레임체(1113) 및 포토마스크가 가압 분위기 하에 배치된 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 이 형태에 의하면, 제2 프레임체(1113) 및 포토마스크가 배치되는 전체 분위기 압력과, 홈(1116)의 내부 압력의 차(차압)를 보다 크게 할 수 있으므로, 제2 프레임체(1113) 및 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘을 보다 크게 할 수 있다. 이로 인해, 양자를 보다 용이하게 고정할 수 있다.

제2 프레임체(1113)와 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘은, 1N 이상이 바람직하고, 2N 이상이 보다 바람직하다. 제2 프레임체(1113)와 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘은, 10N 이상이 더욱 바람직하고, 20N 이상이 특히 바람직하다. 제2 프레임체(1113)와 포토마스크 사이의 서로 압박하는 힘의 상한에는 특별히 제한은 없지만, 생산성 등의 면에서는, 예를 들어 500N, 바람직하게는 400N이다.

또한, 관통 구멍(1114A 및 1114B)을 통하여 홈(1114)의 내부를(예를 들어 진공 펌프 등의 배기 수단에 의해) 감압함으로써, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111) 사이의 압력을 감압할 수 있다. 이 감압에 의해, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111) 사이에 서로 압박하는 힘을 작용시킬 수 있으므로, 제2 프레임체(1113) 및 제1 프레임체(1111)의 전방면 및 배면(즉, 제2 프레임체(1113)의 상면 및 저면, 그리고, 제1 프레임체(1111)의 펠리클막(1101)이 배치된 면 및 제1 프레임체(1111)의 저면)에 접촉되는 일 없이, 양자를 고정할 수 있다.

제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)의 고정은, 접착층(1141)을 개재하여 행해진다. 감압함으로써, 제2 프레임체(1113)와 펠리클막을 접착층(1141)을 개재하여 압박할 수 있기 때문에, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)를 확실히 고정할 수 있다.

이어서, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법의 변형예를, 도 26을 참조하면서 설명한다. 단, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법은 이 일례에 의해 한정되는 일은 없다. 도 26은, 본 실시 형태의 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법에 적합한 포토마스크 제조 장치(7000)의 일례를 개념적으로 도시하는 단면도이다.

도 26에 도시하는 포토마스크 제조 장치(7000)는, 진공 챔버(7100)와, 진공 챔버(7100)에 기체를 공급하기 위한 공급관(7110)과, 진공 챔버(7100) 내의 기체를 진공 챔버(7100) 외부로 배출하기 위한 배출관(7120A 및 7120B)과, 배출관(7220A 및 7220B)을 구비하고 있다. 배출관(7120A 및 7120B)과, 배출관(7220A 및 7220B)의 진공 챔버(7100) 밖의 단부(도시하지 않음)는 진공 펌프 등의 배기 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

진공 챔버(7100) 내에는 포토마스크(7500)가 배치된다. 포토마스크(7500)로서는, 지지 기판과, 이 지지 기판 위에 적층된 반사층과, 반사층 위에 형성된 흡수체층을 포함하는 포토마스크를 사용한다. 포토마스크(7500)는 진공 챔버(7100) 내에, 전방면(광조사면; 즉, 반사층 및 흡수체층이 형성되어 있는 측의 면)이 위가 되고, 배면(광조사면의 반대 측 면; 즉, 지지 기판 측의 면)이 아래가 되도록 배치된다.

그리고 포토마스크(7500)의 반사층 및 흡수층의 상방에, 라이너(1151)를 제거한 제2 프레임체(1113)가 배치된다. 상세하게는, 제2 프레임체(1113)의 접착층(1143) 측이, 포토마스크(7500)의 전방면(광조사면)에 대향하는 방향으로 배치된다.

또한, 배출관(7120A 및 7120B)은, 각각 진공 챔버(7100) 내에 단부를 갖고 있다. 이들 단부는, 각각 제2 프레임체(1113)의 저면에 형성된 홈(1116)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍에 접속할 수 있게 되어 있다.

이하, 포토마스크 제조 장치(7000)를 사용한 포토마스크에 대한 펠리클의 배치 방법의 예를 설명한다. 먼저, 라이너(1151)를 제거하여 얻어진 제2 프레임체(1113)를 준비한다. 이어서, 진공 챔버(7100) 내에, 포토마스크(7500)를 전방면(광조사면)이 위가 되는 방향으로 배치한다. 이때, 포토마스크(7500)의 전방면 및 배면에 이물이 부착되지 않도록 하기 위해서, 예를 들어 포토마스크(7500)의 측면만을 지지하거나 하여, 포토마스크(7500)의 전방면 및 배면에, 기계, 지그, 손 등이 접촉되지 않도록 배치한다.

이어서, 제2 프레임체(1113)를 포토마스크(7500)의 상방에 배치한다. 이 단계에서는, 접착층(1143)과 포토마스크(7500)가 접촉되지 않도록 배치한다. 이어서, 공지된 수단에 의해, 제2 프레임체(1113)와 포토마스크(7500)의 위치 결정을 행한다.

이어서, 배출관(7120A 및 7120B)의 각각의 단부를, 제2 프레임체(1113) 바닥 측의 홈(1116)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍에 각각 접속한다. 이어서, 공급관(7110)으로부터 진공 챔버(7100) 내에 기체를 공급함으로써, 진공 챔버(7100) 내를 가압한다. 동시에, 배출관(7120A 및 7120B)의 진공 챔버(7100) 밖의 단부에 접속된 진공 펌프(도시하지 않음)를 작동시킴으로써, 배출관(7120A 및 7120B) 및 제2 프레임체(1113)의 2개의 관통 구멍(1116A 및 1116B)을 통하여, 제2 프레임체(1113)의 저면에 형성된 홈(1116)의 내부를 감압한다. 가압 및 감압의 정도는, 진공 챔버(7100) 내의 전체 압력과, 홈(1116)의 내부 압력의 차(차압)에 의해 발생하는 제2 프레임체(1113)와 포토마스크(7500) 사이의 서로 압박하는 힘이, 예를 들어 2N 정도가 되도록 조정한다. 상기 차압에 의해, 제2 프레임체(1113)와 포토마스크(7500) 사이에 서로 압박하는 힘이 발생하여, 펠리클(1100)의 접착층(1143)과, 포토마스크(7500)가 접착된다(도 26의 (a)).

이어서, 제2 프레임체(1113)의 상방에 제1 프레임체(1111)를 배치한다. 이 단계에서는, 접착층(1141)과 제1 프레임체(1111)가 접촉되지 않도록 배치한다. 또한, 공지된 수단에 의해, 제2 프레임체(1113)와 제1 프레임체(1111)의 위치 결정을 행한다. 위치 결정에 의해, 제2 프레임체(1113)에 의해 둘러싸인 개구부에 의해, 제1 프레임체(1111)가 꼭 끼이도록 배치한다. 이어서, 배출관(7220A 및 7220B)의 각각의 단부를, 제2 프레임체(1113)(프레임 본체)의 홈(1114)의 내부를 감압하기 위한 2개의 관통 구멍(1114A 및 1114B)에 각각 접속한다.

이어서, 공급관(7110)으로부터 진공 챔버(7100) 내에 기체를 공급함으로써, 진공 챔버(7100) 내를 가압한다. 동시에, 배출관(7220A 및 7220B)의 진공 챔버(7100) 밖의 단부에 접속된 진공 펌프(도시하지 않음)를 작동시킴으로써, 배출관(7220A 및 7220B) 및 제2 프레임체(1113)의 2개의 관통 구멍(1114A 및 1114B)을 통하여, 제2 프레임체(1113)의 상면에 형성된 홈(1114)의 내부를 감압한다. 가압 및 감압의 정도는, 진공 챔버(7100) 내의 전체 압력과, 홈(1114)의 내부 압력의 차(차압)에 의해 발생하는 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113) 사이의 서로 압박하는 힘(제2 프레임체(1113) 전체에 가해지는 힘)이, 예를 들어 2N 정도가 되도록 조정한다. 상기 차압에 의해, 제1 프레임체(1111)와 제2 프레임체(1113) 사이에 서로 압박하는 힘이 발생하고, 제2 프레임체(1113)의 접착층(1141)과 제1 프레임체(1111)가 접착된다(도 26의 (b)).

상술한 트리밍에 의해, 제1 프레임체(1111)와 펠리클막(1101)의 복합 부재를 제2 프레임체(1113)와 같은 사이즈로 절입 C1 및 C2로 커트한다.

이상과 같이 하여, 펠리클(1100) 및 포토마스크(7500)의 전방면 및 배면에 접촉되는 일 없이, 양자를 접착할 수 있다. 이에 의해, 펠리클(1100) 및 포토마스크(7500)에 대한 이물의 부착을 억제하면서, 양자를 접착할 수 있다. 또한, 상기 각 조작의 순서는, 적절히 교체하는 것도 가능하다.

(노광 방법)

상술한 실시 형태에 따른 펠리클을 사용하여, 극단 자외광 리소그래피에 의한 미세 가공을 실현할 수 있다. 본 발명에 따른 펠리클을 포토마스크의 레티클면에 배치하고, 포토마스크를 노광 장치의 소정의 위치에 배치하고, 레티클면으로부터 3㎜ 이하의 거리를 갖는 공극에 펠리클을 수용하고, 진공 하에서, 펠리클을 배치한 포토마스크에 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 광을 조사하여, 펠리클을 배치한 포토마스크의 레티클면으로부터 출사한 광을 레지스트층이 형성된 기재에 조사함으로써, 레지스트에 패턴을 노광할 수 있다.

본 발명에 따른 펠리클의 펠리클막은 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하의 종래에 없던 얇은 막이기 때문에, 종래의 펠리클과 같이 손으로 포토마스크에 고정하는 것은 곤란하다. 따라서, 전용의 부착 장치를 사용하여, 비접촉으로 부착할 것이 필요해진다.

본 발명에 따른 펠리클을 부착한 포토마스크를 노광 장치의 소정의 위치에 배치하는데, 레티클면으로부터 3㎜ 이하, 특히 2.5㎜의 거리를 갖는 공극에 펠리클이 수용된다.

노광 장치 내에 레지스트층이 형성된 기재를 도입하고, 노광 장치 내를 10^-4 내지 10^-6㎩ 정도의 진공 상태로 한다. 이때, 포토마스크에 부착한 본 발명에 따른 펠리클 내로부터 공기가 유출된다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 펠리클은, 제2 프레임체로서, 단면이 L자 형상을 갖는 부재를 사용하여, 필터의 높이를 제2 프레임체의 높이와 개략 동등하게 함으로써, 필터의 배면에 관통 구멍 이외의 공극을 발생시키는 일 없이, 충분한 밀착성을 갖고서 필터가 배치되어 있기 때문에, 펠리클막이 손상되는 일 없이, 펠리클 내를 진공 상태로 할 수 있다.

그 후, 펠리클을 배치한 포토마스크에 5㎚ 이상 30㎚ 이하의 EUV 광을 조사한다. 포토마스크는 레티클면보다 하층에 다층 반사막이 형성되어 있기 때문에, 레티클면에 입사한 EUV 광이 다층 반사막에 의해 반사되고, 레티클면의 흡수체로 형성된 패턴을 반영한 EUV 광이 레티클면으로부터 펠리클을 투과하여 출사한다.

포토마스크의 레티클면으로부터 출사된 광을 레지스트층이 형성된 기재에 조사함으로써, 레지스트에 패턴을 노광할 수 있다. 이에 의해, 종래에 없던 미세 가공이 실현된다.

100: 펠리클
101: 펠리클막
105: 기판
111: 제1 프레임체
113: 제2 프레임체
121: 관통 구멍
131: 필터
133: 풀칠부
135: 통기부
137: 접착층
141: 접착층
143: 접착층
151: 라이너
200: 펠리클
201: 펠리클막
205: 기판
211: 제1 프레임체
213: 제2 프레임체
221: 관통 구멍
223: 구멍
225: 홈부
231: 필터
243: 접착층
251: 라이너
300: 펠리클
301: 펠리클막
305: 기판
311: 제1 프레임체
313: 제2 프레임체
321: 관통 구멍
331: 필터
341: 접착층
343: 접착층
351: 라이너
400: 펠리클
401: 펠리클막
405: 기판
411: 제1 프레임체
413: 제2 프레임체
421: 관통 구멍
431: 필터
441: 접착층
443: 접착층
451: 라이너
500: 펠리클
501: 펠리클막
505: 기판
511: 제1 프레임체
513: 제2 프레임체
521: 관통 구멍
523: 구멍
525: 홈부
531: 필터
543: 접착층
551: 라이너
600: 펠리클
601: 펠리클막
605: 기판
611: 제1 프레임체
613: 제2 프레임체
621: 관통 구멍
623: 제1 개구
625: 제2 개구
627: 구멍
631: 필터
643: 접착층
651: 라이너
700: 펠리클
701: 펠리클막
705: 기판
711: 제1 프레임체
713: 제2 프레임체
721: 관통 구멍
723: 제1 개구
725: 제2 개구
727: 구멍
731: 필터
743: 접착층
751: 라이너
800: 펠리클
801: 펠리클막
805: 기판
811: 제1 프레임체
813: 제2 프레임체
821: 관통 구멍
823: 구멍
831: 필터
841: 접착층
843: 접착층
851: 라이너
900: 펠리클
901: 펠리클막
911: 제1 프레임체
913: 제2 프레임체
921: 관통 구멍
923: 구멍
931: 필터
941: 접착층
943: 접착층
951: 라이너
1000: 펠리클
1001: 펠리클막
1011: 제1 프레임체
1013: 제2 프레임체
1021: 관통 구멍
1023: 구멍
1031: 필터
1041: 접착층
1043: 접착층
1051: 라이너
1100: 펠리클
1101: 펠리클막
1111: 제1 프레임체
1113: 제2 프레임체
1121: 관통 구멍
1131: 필터
1141: 접착층
1143: 접착층
1151: 라이너
5000: 펠리클 제조 장치
5100: 진공 챔버
5200: 적재대
5110: 공급관
5120A: 배출관
5120B: 배출관
6000: 포토마스크 제조 장치
6100: 진공 챔버
6110: 공급관
6120A: 배출관
6120B: 배출관
6500: 포토마스크
7000: 포토마스크 제조 장치
7100: 진공 챔버
7110: 공급관
7120A: 배출관
7120B: 배출관
7220A: 배출관
7220B: 배출관
7500: 포토마스크
1800: 펠리클
1801: 펠리클막
1811: 제1 프레임체
1813: 제2 프레임체
1821: 관통 구멍
1831: 필터
1841: 접착층
1843: 접착층
1851: 라이너
1890: 간극
1900: 펠리클
1901: 펠리클막
1911: 제1 프레임체
1913: 제2 프레임체
1921: 관통 구멍
1919: 접착층
1943: 접착층
1951: 라이너
1990: 간극

Claims (19)

1. 펠리클막을 배치한 제1 프레임체와,
   상기 제1 프레임체를 지지하는 제2 프레임체와,
   상기 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍과,
   상기 제1 프레임체의 상기 펠리클막이 배치된 면 측에서 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통 구멍은 상기 펠리클막을 관통하고,
   상기 필터는 상기 펠리클막 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
3. 제1항에 있어서,
   상기 필터가 상기 펠리클막에 인접하여, 상기 제1 프레임체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
4. 제3항에 있어서,
   상기 필터의 상면이 상기 펠리클막과 동일면이 되도록, 상기 필터가 상기 제1 프레임체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 프레임체는, 상기 제2 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 갖고,
   상기 홈부는, 상기 제2 프레임체와의 결합에 의해, 상기 관통 구멍에 접속되는 구멍을 형성하고,
   상기 구멍은, 상기 제1 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 프레임체는, 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에 배치한 제1 개구와, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 배치한 제2 개구를 갖고,
   2개의 상기 개구는, 상기 제2 프레임체의 내부에 배치된 구멍에서 접속되고,
   상기 제1 개구가 상기 관통 구멍에 접속되는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 프레임체는, 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 갖고,
   상기 홈부는, 상기 제1 프레임체와의 결합에 의해, 상기 관통 구멍에 접속되는 구멍을 형성하고,
   상기 구멍은, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 것을 특징으로 하는, 펠리클.
8. 제1항에 있어서,
   상기 펠리클막은 13.5㎚의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖고, 막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하인 것을 특징으로 하는, 펠리클.
9. 제1항에 있어서,
   높이가 2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는, 펠리클.
10. 기판 위에 펠리클막을 형성하고,
    소정의 위치의 상기 펠리클막을 제거하여 상기 기판을 노출시키고,
    상기 기판의 일부를 제거하여, 상기 펠리클막을 노출시켜서 제1 프레임체를 형성하고, 상기 소정의 위치에 상기 제1 프레임체를 관통하는 관통 구멍을 형성하고,
    상기 제1 프레임체의 상기 펠리클막이 배치된 면 측에, 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 배치하고,
    상기 제1 프레임체 측의 상기 관통 구멍이 개구되도록, 접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 관통 구멍은, 상기 소정의 위치에 상기 펠리클막을 관통하여 형성하고,
    상기 펠리클막 위에, 상기 관통 구멍을 덮는 필터를 배치하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 펠리클막에 인접하여, 상기 제1 프레임체 위에 상기 필터를 배치하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 필터의 상면이 상기 펠리클막과 동일면이 되도록, 상기 제1 프레임체 위에 상기 필터를 배치하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 프레임체의 상기 제2 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 형성하고,
    접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하고, 상기 관통 구멍에 접속되며, 또한, 상기 제1 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
15. 제10항에 있어서,
    상기 제2 프레임체의 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에 제1 개구를 형성하고,
    상기 제2 프레임체 내측의 면에 제2 개구를 형성하고,
    상기 제2 프레임체의 내부에 2개의 상기 개구를 접속하는 구멍을 형성하고,
    상기 제1 개구를 상기 관통 구멍에 접속하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
16. 제10항에 있어서,
    상기 제2 프레임체의 상기 제1 프레임체와 대향하는 면에, 상기 관통 구멍에 접속되는 홈부를 형성하고,
    접착층을 개재하여 상기 제1 프레임체를 제2 프레임체에 고정하고, 상기 관통 구멍에 접속되며, 또한, 상기 제2 프레임체 내측의 면에 개구를 갖는 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
17. 제10항에 있어서,
    막 두께가 20㎚ 이상 50㎚ 이하가 되는 상기 펠리클막을 상기 기판 위에 형성하고,
    상기 펠리클막은 13.5㎚의 파장의 광에 90.0％ 이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
18. 제10항에 있어서,
    높이를 2㎜ 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 펠리클의 제조 방법.
19. 제1항에 기재된 펠리클을 포토마스크의 레티클면에 배치하고,
    상기 포토마스크를 노광 장치의 소정의 위치에 배치하고, 상기 레티클면으로부터 3㎜ 이하의 거리를 갖는 공극에 상기 펠리클을 수용하고,
    진공 하에서, 상기 펠리클을 배치한 상기 포토마스크에 13.5㎚의 광을 조사하고,
    상기 펠리클을 배치한 상기 포토마스크의 상기 레티클면으로부터 출사한 광을 레지스트층이 형성된 기재에 조사하는 것을 특징으로 하는, 노광 방법.

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