JP6275270B2 - ペリクル、その製造方法及び露光方法 - Google Patents
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Description
式(1)中、Iは透過光強度、I0は入射光強度を示す。透過光強度I及び入射光強度I0、ペリクル膜の厚みd、密度ρ、及びペリクル膜の質量吸収係数μには、以下の式(2)で表される関係が成り立つ。
上記Wiは、Wi=niAi/ΣniAiで求められる値である。Aiは各元素iの原子量、niは各元素iの数である。
図1は、本発明の一実施形態に係るペリクル100の模式図(斜視図)である。図2は、ペリクル100の図1の線分AA'における断面図である。ペリクル100は、ペリクル膜101を配置した第1の枠体111と、第1の枠体111を固定した第2の枠体113を備える。第2の枠体113は、第1の枠体111のペリクル膜101が配置された面とは反対側の面を受ける第1の面113Aを含む厚手部115と、第1の面113Aに接続し、第1の枠体111の側面を受ける第2の面113Bと、を有し、ペリクル膜101と第1の枠体111とを外囲する。第2の枠体113は、ペリクル膜101と直交する断面がL字形状を有する。また、ペリクル100は、第2の枠体113に配置された貫通孔121と、貫通孔121を覆うフィルタ131を備える。貫通孔121は、ペリクル膜101が配置された第1の枠体111の面と交差する方向に厚みを有する第2の枠体113の厚手部115に配置される。フィルタ131は、ペリクル膜101が配置された第1の枠体111の面と交差する第2の枠体113の外側の側面に接着層(図示せず)を介して配置される。
本実施形態に係るペリクル100は、例えば、図4及び図5を参照し、以下のように製造することができる。なお、以下の製造工程は一例であって、必要に応じて製造工程の順序を変更することもできる。図4及び図5は、ペリクル100の製造工程を示す図である。基板105を準備し、基板105上にペリクル膜101を形成する(図4(a))。基板105には、上述したように、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
図17(b)のペリクル900に示したように、第1の枠体111をウエットエッチングにより形成した場合、第1の枠体911の側面に傾斜が生じ、断面が台形状になる。この場合、実施形態1に示した第2の枠体113を用いると、第1の枠体側面と第2の枠体の内側の側面との間に隙間が生じてしまう。本実施形態においては、ウエットエッチングにより形成した第1の枠体に適合した第2の枠体を用いる例について説明する。
本実施形態に係るペリクル300は、例えば、図8及び図9を参照し、以下のように製造することができる。なお、以下の製造工程は一例であって、必要に応じて製造工程の順序を変更することもできる。図8及び図9は、ペリクル300の製造工程を示す図である。基板305を準備し、基板305上にペリクル膜301を形成する(図8(a))。基板305には、上述したように、例えば、シリコン基板、サファイア基板、炭化ケイ素基板等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
上述した実施形態では第2の枠体は、第1の面と第2の面で、ペリクル膜と第1の枠体を外囲し、接着層を介して第1の枠体を固定する。一方、本発明に係るペリクルは、ペリクル膜を透過した極端紫外光が第2の枠体が配置されたフォトマスクに入射し、その入射した極端紫外光がフォトマスクのパターンに応じた極端紫外光、及び高次反射もしくは拡散反射による迷光としての極端紫外光を出射する。フォトマスクに入射及び/又は出射する極端紫外光が接着層に当たると、接着層が劣化する。
上述した実施形態において、本発明に係るペリクルのペリクル膜は膜厚が20nm以上50nm以下の従来にない薄い膜であるため、従来のペリクルのように手でフォトマスクに固定することは困難である。したがって、専用の貼付け装置を用いて、非接触でのフォトマスクへの貼付けが必要となる。本実施形態においては、非接触でのフォトマスクへの貼付け手段を第2の枠体に設ける例について説明する。
本実施形態のペリクル700の製造方法の基本的な工程は、実施形態1及び2と同様である。実施形態1又は2と同様に、第1の枠体711を形成する。
本実施形態のフォトマスクへのペリクルの配置方法は、一例として、本実施形態のペリクル700であって第2の枠体713の少なくともペリクル膜701を配置した第1の枠体711を支持する面とは反対側の面に溝716が設けられているペリクルと、フォトマスクと、を第2の枠体713の溝716が設けられている面とフォトマスクとが対向するように配置する配置工程と、貫通孔716A及び716Bを通じて溝716の内部を減圧することにより、ペリクル700とフォトマスクとを固定する固定工程と、を有する。
上述したフォトマスクへのペリクルの配置方法では、第1の枠体711と第2の枠体713を接着してペリクル700を形成した後に、フォトマスク2500に配置した。しかし、本発明に係るフォトマスクへのペリクルの配置方法は、これに限定されるものではなく、順序を入れ替えることも可能である。一例として、第2の枠体をフォトマスクに配置した後に、第2の枠体に第1の枠体を接着してペリクルを完成させる例について説明する。
上述した実施形態に係るペリクルを用いて、極端紫外光リソグラフィによる微細加工を実現することができる。本発明に係るペリクルをフォトマスクのレチクル面に配置し、フォトマスクを露光装置の所定の位置に配置して、レチクル面から3mm以下の距離を有する空隙にペリクルを収容し、真空下で、ペリクルを配置したフォトマスクに5nm以上30nm以下の光を照射し、ペリクルを配置したフォトマスクのレチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射することにより、レジスト層にパターンを露光することができる。
Claims (21)
- ペリクル膜を配置した第1の枠体と、
前記第1の枠体の前記ペリクル膜が配置された面とは反対側の面を受ける第1の面を含む厚手部と、前記第1の面に接続し、前記第1の枠体の側面を受ける第2の面と、を有し、
前記ペリクル膜と前記第1の枠体とを外囲する第2の枠体と、
前記第2の枠体の前記厚手部に配置された貫通孔と、
前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面と交差する前記第2の枠体の外側の側面に配置され、前記貫通孔を覆うフィルタと、を備えることを特徴とするペリクル。 - 前記第1の枠体と係合する前記第2の枠体の前記第2の面が、前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面に対して直角となることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記第1の枠体と係合する前記第2の枠体の前記第2の面が、前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面に対して内側に傾斜することを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記第2の枠体が、前記第1の面に接続し、前記第2の面と向かい合う第3の面をさらに有し、
前記第2の枠体の前記第3の面は、前記第1の枠体の内側の側面と対向して配置されることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。 - 前記第1の枠体と係合する前記第2の枠体の前記第3の面が、前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面に対して直角となることを特徴とする請求項4に記載のペリクル。
- 前記第1の枠体と係合する前記第2の枠体の前記第3の面は、前記第1の面から前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面に向かって、前記第2の面との距離が大きくなるように傾斜することを特徴とする請求項4に記載のペリクル。
- 前記第1の枠体と前記第2の枠体の厚手部とは、接着層を介して接着されることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記ペリクル膜は5nm以上30nm以下の波長の光に90.0%以上の透過率を有し、膜厚が20nm以上50nm以下であることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記第2の枠体の高さと、前記第2の枠体の下面に配置された接着層の高さとの合計が、2mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記第1の枠体は、シリコン、サファイア及び炭化ケイ素からなる群から選択される材料で構成されることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 前記ペリクルの内部の体積に対する前記フィルタの通気部の合計面積の比率が0.007mm−1以上0.026mm−1以下であることを特徴とする請求項1に記載のペリクル。
- 基板上にペリクル膜を形成し、
前記基板が枠形状となるように、前記ペリクル膜を露出させて第1の枠体を形成し、
前記第1の枠体の前記ペリクル膜が配置された面とは反対側の面を受ける第1の面を含む厚手部と、前記第1の面に接続し、前記第1の枠体の側面を受ける第2の面と、を有する第2の枠体を準備し、
前記第2の枠体の前記厚手部に貫通孔を形成し、
前記第2の枠体の高さ方向と平行な前記第2の枠体の外側の面に前記貫通孔を覆うフィルタを接着し、
前記第1の枠体を外囲するように、接着層を介して前記第1の枠体を前記第2の枠体に固定することを特徴とするペリクルの製造方法。 - ドライエッチングにより前記ペリクル膜を露出させ、
前記第2の面が、前記ペリクル膜が形成された前記第1の枠体の面に対して直角となる前記第2の枠体を準備し、
前記接着層を介して前記第1の枠体を前記第2の枠体に固定することを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。 - ウエットエッチングにより前記ペリクル膜を露出させ、
前記第2の面が、前記ペリクル膜が形成された前記第1の枠体の面に対して内側に傾斜する前記第2の枠体を準備し、
前記接着層を介して前記第1の枠体を前記第2の枠体に固定することを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。 - ドライエッチングにより前記ペリクル膜を露出させ、
前記第2の面と、前記第1の面に接続し、前記第2の面と向かい合う第3の面とが、前記ペリクル膜が形成された前記第1の枠体の面に対して直角となる前記第2の枠体を準備し、
前記接着層を介して前記第1の枠体を前記第2の枠体に固定することを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。 - ウエットエッチングにより前記ペリクル膜を露出させ、
前記ペリクル膜が形成された前記第1の枠体の面に対して内側に傾斜する第2の面と、前記第1の面から前記ペリクル膜が配置された前記第1の枠体の面に向かって、前記第2の面との距離が大きくなるように傾斜する第3の面を有する前記第2の枠体を準備し、
前記接着層を介して前記第1の枠体を前記第2の枠体に固定することを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。 - 膜厚が20nm以上50nm以下となる前記ペリクル膜を前記基板上に形成し、
前記ペリクル膜は5nm以上30nm以下の波長の光に90.0%以上の透過率を有することを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。 - 前記第2の枠体の高さと、前記第2の枠体の下面に配置された接着層の高さとの合計を2mm以下とすることを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。
- 前記基板は、シリコン基板、サファイア基板及び炭化ケイ素基板からなる群から選択される基板であることを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。
- 前記ペリクルの内部の体積に対する前記フィルタの通気部の合計面積の比率を0.007mm−1以上0.026mm−1以下とすることを特徴とする請求項12に記載のペリクルの製造方法。
- 請求項1に記載のペリクルをフォトマスクのレチクル面に配置し、
前記フォトマスクを露光装置の所定の位置に配置して、前記レチクル面から3mm以下の距離を有する空隙に前記ペリクルを収容し、
真空下で、前記ペリクルを配置した前記フォトマスクに5nm以上30nm以下の波長の光を照射し、
前記ペリクルを配置した前記フォトマスクの前記レチクル面から出射した光をレジスト層が形成された基材に照射することを特徴とする露光方法。
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