WO2019225503A1 - ペリクル枠及びフォトマスク並びにペリクル枠の製造方法 - Google Patents

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WO2019225503A1
WO2019225503A1 PCT/JP2019/019732 JP2019019732W WO2019225503A1 WO 2019225503 A1 WO2019225503 A1 WO 2019225503A1 JP 2019019732 W JP2019019732 W JP 2019019732W WO 2019225503 A1 WO2019225503 A1 WO 2019225503A1
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WO
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pellicle frame
thickness
photomask
sides
pellicle
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Application number
PCT/JP2019/019732
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English (en)
French (fr)
Inventor
木村 幸広
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/04Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a rotary work-table
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor

Definitions

  • the present disclosure relates to a pellicle frame, a photomask, and a method for manufacturing the pellicle frame.
  • a photomask is used in an exposure process for forming a wiring pattern on a semiconductor wafer. If foreign matter (particles, etc.) adheres to the photomask, a defect in the wiring pattern occurs.
  • a pellicle is arranged so as to cover the surface (for example, the front and back surfaces) of the photomask.
  • This pellicle is a pellicle frame, which is a rectangular frame, with a transparent thin film (pellicle film) stretched so as to cover the opening.
  • This pellicle frame is a member made of a wire having a large opening area and a thin frame portion, and is used for disposing the pellicle film at a predetermined distance from the photomask.
  • a member constituting the pellicle frame a member made of, for example, an aluminum alloy having a small diameter such as a prism having a thickness of 3 mm and a width of 2 mm is used.
  • the photomask in use undergoes bending due to its own weight (so-called self-weight bending).
  • self-weight bending When a pellicle is mounted on a bent photomask, the complex shape of the two becomes complex, and the exposure pattern formed on the surface of the photomask is irregularly distorted, resulting in the wiring of the desired shape. A pattern may not be formed.
  • Patent Document 1 discloses a technique for suppressing deformation of a photomask by providing a predetermined range of warpage on a pair of sides of the pellicle frame and attaching the pellicle frame to the photomask. . Specifically, the amount of warpage of the pellicle frame is set to 0.01% to 1.0% of the side length and within a range of ⁇ 30% of the self-weight deflection of the photomask.
  • a pellicle frame since the pellicle frame is a frame body having a large opening area and a thin frame portion, the pellicle frame actually having the shape described in Patent Document 1 cannot be manufactured. It's not easy.
  • a pellicle frame usually has a length of one side of, for example, about 150 mm in length and about 115 mm in width, and has a unique shape with a width and height of a cross section of the frame portion (column portion) of, for example, about 2 mm to 5 mm. Its manufacture is not easy.
  • the pellicle frame has a frame with a large opening formed by a small-diameter column portion, the amount of elastic deformation is large, and it is extremely difficult to stably give the amount of warpage of the side length within a predetermined range. It was difficult.
  • a pellicle frame capable of suppressing the self-weight deflection of the photomask, and further correcting the self-weight deflection of the photomask, a photomask attached with the pellicle frame, and the self-weight deflection are suppressed. It is desirable to provide a method of manufacturing a pellicle frame that can be corrected.
  • a pellicle frame includes a first surface and a second surface provided on both sides in a thickness direction, and an inner peripheral surface and an outer peripheral surface connected to the first surface and the second surface. And a pellicle frame having a rectangular shape with four corners and four sides in plan view.
  • the maximum thickness of each of the pair of opposing sides is greater than the thickness of each of the corners on both sides of the pair of opposing sides, or the minimum thickness of each of the pair of opposing sides.
  • the thickness is smaller than the thicknesses of the corner portions on both sides of each of the pair of opposing side portions.
  • the maximum thickness of each of the pair of opposing sides is at least the both sides of each of the pair of opposing sides, with respect to at least a pair of opposing sides of the four sides.
  • the thickness is larger than the thicknesses of the corners, the self-weight deflection of the photomask can be corrected by sticking (that is, adhering) the pellicle frame to the photomask.
  • the distortion due to the self-weight deflection of the photomask can be prevented from changing by pasting (that is, adhering) the pellicle frame so as to follow the deflection direction of the photomask.
  • each side part constituting a pair of side parts the thickness of each side part is larger than the thickness of each corner part on both sides of each side part, and therefore, for example, as illustrated in FIGS. 4A and 4B
  • the convex portion having a large thickness of the pellicle frame is attached to the portion where the photomask becomes convex due to its own weight deflection, so that the convex portion can be corrected to be flat.
  • the minimum thickness of each of the pair of facing side portions of at least one pair of facing side portions of the four side portions is set on both sides of each of the pair of facing side portions.
  • each side part constituting a pair of side parts the thickness of each side part is smaller than the thickness of each corner part on both sides of each side part.
  • the concave portion can be corrected to be flat by sticking the thin concave portion of the pellicle frame to the concave portion of the photomask due to its own weight deflection.
  • the thickness direction is a direction from the first surface on the near side in the plan view to the second surface on the back side
  • the corner is the pellicle frame in the plan view of the pellicle frame viewed from the thickness direction.
  • the side portion is a columnar portion disposed between a pair of adjacent corner portions along the frame.
  • the maximum thickness of each of the pair of opposing sides is the thickness of each of the corners on both sides of each of the pair of opposing sides.
  • the minimum or the minimum thickness of each of the pair of opposing sides may be smaller than the thickness of each of the corners on both sides of each of the pair of opposing sides.
  • This pellicle frame has the above-described thickness-related features on all sides. Therefore, the self-weight deflection of the photomask can be further corrected. Alternatively, it is possible to further suppress a change in distortion due to the self-weight deflection of the photomask.
  • the maximum thickness or the minimum thickness may be a thickness of a central portion in the longitudinal direction of the side portion.
  • each side portion in the longitudinal direction of each side portion is larger than the thickness of each corner portion on both sides of the side portion, for example, the portion where the thickness is large is lowered by the photomask being bent by its own weight.
  • a deformed position for example, below
  • the portion having a large thickness above the photomask at a position where the photomask is deformed downward by its own weight deflection, the deformation due to the self-weight deflection of the photomask is suitably maintained, and further deformation is performed. Can be suppressed.
  • the photomask is deformed by its own weight deflection when the thickness is small.
  • a deformed position for example, above
  • the deformation due to the self-weight deflection of the photomask is suitably maintained, and further deformation is performed. Can be suppressed.
  • the first surface of the side portion includes a first curved surface that is gradually convexly curved or gradually concaved from the corner portions on both sides of the side portion toward the central portion. It may be.
  • the side part is a side part in which the maximum thickness or the minimum thickness is defined, and the side part in which the maximum thickness in the side part is larger than the thickness of each corner part on both sides of the side part, or
  • the side portion has a minimum thickness that is smaller than the thickness of each corner on both sides of the side portion.
  • the first surface may be composed of a first curved surface.
  • the first surface of the side (that is, the side where the maximum thickness or the minimum thickness is defined) is gradually convexly curved from each corner on both sides of the side toward the center.
  • the convex portion of the pellicle frame faces upward on the lower side of the photomask, so that deformation due to the deflection of the photomask by its own weight (for example, lower deformation when curved by gravity) can be preferably corrected.
  • the deformation due to the self-weight deflection of the photomask (for example, the lower deformation when deformed by gravity) is suitably held, and further deformation Can be suppressed.
  • the first surface of the side portion that is, the side portion where the maximum thickness or the minimum thickness is defined
  • the concave portion of the pellicle frame facing down on the upper side of the photomask
  • deformation due to the self-weight deflection of the photomask for example, upper deformation when curved due to gravity
  • the photomask's deformation due to its own weight for example, the lower deformation when deformed by gravity
  • the photomask's deformation due to its own weight for example, the lower deformation when deformed by gravity
  • the second surface may include a second curved surface that is curved on the same side as the first curved surface of the first surface.
  • the first curved surface of the first surface and the second curved surface of the second surface of the pellicle frame are curved toward the same side in the thickness direction.
  • the second curved surface is curved convexly toward the first surface (in other words, the second curved surface Is curved so as to be recessed on the second surface).
  • the second curved surface is The second surface is curved convexly toward the opposite side of the first surface.
  • the 2nd surface may be comprised from the 2nd curved surface.
  • the second surface may include a flat plane.
  • one side that is, the first surface side
  • the other side second surface side
  • the second surface may be formed of a flat plane.
  • the pellicle frame for example, by making the surface on which the pellicle film is stretched flat, the pellicle film bonding operation becomes easy, which is preferable.
  • the first surface is the first curved surface and the second surface is the flat surface
  • the first surface is a surface bonded to a photomask
  • Two surfaces may be bonded to the pellicle film.
  • a difference between the maximum thickness of the side portion or the minimum thickness of the side portion and each thickness of the corner portions on both sides of the side portion may be 1 ⁇ m or more.
  • the self-weight deflection can be suitably corrected even when the self-weight deflection of the photomask is large.
  • the self-weight deflection can be maintained so that the deformation due to the self-weight deflection does not increase (that is, so as to suppress further deformation).
  • the pellicle frame may be mainly composed of ceramic, Young's modulus may be 150 GPa or more, and Vickers hardness may be 800 Hv or more.
  • Such a pellicle frame has high rigidity, and when the pellicle frame is affixed to the photomask, the pellicle frame itself is not easily deformed, so that the self-weight deflection of the photomask can be suitably corrected. Alternatively, the self-weight deflection can be maintained so that the deformation due to the self-weight deflection does not increase (that is, so as to suppress further deformation).
  • a photomask according to one aspect of the present disclosure is a photomask in which the pellicle frame is attached to at least one surface in the thickness direction of the photomask.
  • a photomask in which the above-described pellicle frame is affixed to at least one surface of the photomask in the thickness direction is corrected by the pellicle frame so that the self-weight deflection is corrected, or the self-weight deflection is performed so as to suppress further deformation. Therefore, the exposure pattern is not easily deformed. Therefore, the wiring pattern can be formed with high accuracy.
  • the thickness direction of the photomask is a direction from one main surface of the photomask to the other main surface opposite to the main surface.
  • the pellicle frame may be attached to both surfaces in the thickness direction of the photomask so as to maintain the self-weight deflection of the photomask.
  • a method for manufacturing a pellicle frame according to one aspect of the present disclosure relates to the method for manufacturing a pellicle frame described above.
  • the pellicle frame in the mounting step, is mounted on a grinding base having a horizontal surface so that the first surface or the second surface is on top and adjusted.
  • the first surface or the second surface disposed so as to be above the pellicle frame is ground using a rotating grindstone having an inclined rotation axis, and the pellicle frame The thickness of the corner and the side is adjusted.
  • a pellicle frame that is, a pellicle frame before grinding
  • a grinding base having a horizontal surface
  • the surface of the pellicle frame that is, the pellicle frame is arranged on the top.
  • the thickness of the corners and sides of the pellicle frame can be adjusted by grinding with respect to the first surface or the second surface) using a rotating grindstone whose tilting axis is inclined.
  • the material of the pellicle frame a material mainly composed of ceramic, a material made of cemented carbide, a material made of cermet, a material made of a simple substance or an alloy metal can be adopted.
  • non-conductive ceramics such as alumina, silicon nitride, zirconia, and conductive ceramics such as alumina / titanium carbide, alumina / titanium carbide / titanium nitride, zirconia / titanium carbide, and the like can be used.
  • metal aluminum alloy, stainless steel or the like can be used.
  • the width and thickness of the frame part can be in the range of 2.0 mm to 5.0 mm.
  • the dimension of the opening for example, a range of 110 mm to 120 mm in length and 145 mm to 150 mm in width can be adopted.
  • FIG. 3A is a plan view schematically showing the pellicle frame of the first embodiment
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIB-IIIB in FIG. 3A
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line IIIC-IIIC in FIG. 4A, 4B, and 4C are explanatory views showing a method of using the pellicle in the first embodiment.
  • It is process drawing which shows the manufacturing method of the pellicle frame of 1st Embodiment.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a surface processing method of the pellicle frame according to the first embodiment
  • FIG. 6B is a front view showing a part of the pellicle frame and the like in a cutaway manner in the description of the surface processing method
  • 7A is a plan view schematically showing a pellicle frame of the second embodiment
  • FIG. 7B is a sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 7A
  • FIG. 7C is a sectional view taken along the line VIIC-VIIC in FIG.
  • FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C are explanatory views showing a method of using the pellicle in the second embodiment.
  • FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C are explanatory views showing a method of using the pellicle in the second embodiment.
  • FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C are explanatory views showing a method of using the pellicle in the second embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view illustrating a surface processing method for a pellicle frame according to the second embodiment
  • FIG. 9B is a front view illustrating a part of the pellicle frame and the like in a cutaway manner in the description of the surface processing method
  • 10A is a plan view schematically showing a pellicle frame of the third embodiment
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line XB-XB in FIG. 10A
  • FIG. 10C is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment (ie, XB of FIG. 10A).
  • -Is a cross-sectional view of the same portion as the XB cross-section).
  • FIG. 11A is a front view showing the arrangement of each member in the first application example
  • FIG. 11B is a front view showing the arrangement of each member in the second application example
  • FIG. 11C is a front view showing the arrangement of each member in the third application example
  • FIG. 11D is a front view showing the arrangement of each member in the fourth application example.
  • 12A is a front view showing the arrangement of each member in the fifth application example
  • FIG. 12B is a front view showing the arrangement of each member in the sixth application example
  • FIG. 12C is a front view showing the arrangement of each member in the seventh application example. It is.
  • the pellicle frame 1 is a member in which a pellicle film 3 (see FIG. 4A) is stretched on one side of the pellicle frame 1 (on the side opposite to the photomask 39 side (see FIG. 4A)).
  • the pellicle frame 1 is made of a material containing ceramic as a main component (for example, a conductive ceramic containing alumina as a main component and titanium carbide).
  • a member in which a pellicle film 3 is stretched on a pellicle frame 1 is a pellicle 5 (see FIG. 4A).
  • an inner surface surrounded by the pellicle frame 1 itself is referred to as an inner peripheral surface 7, and an outer surface opposite to the inner side is referred to as an outer peripheral surface 9.
  • the side where the pellicle film 3 is stretched is the lower surface (for example, the second surface) 12, and the opposite surface is the upper surface (for example, the first surface) 11. Call it.
  • the opposite surface is the upper surface (for example, the first surface) 11. Call it.
  • surfaces when it is not necessary to distinguish these surfaces, they may be simply referred to as surfaces.
  • the pellicle frame 1 is a rectangular (that is, rectangular) frame (that is, an annular shape) in a plan view viewed from the Z direction. And has a central through hole 15 that is rectangular in plan view.
  • the pellicle frame 1 has four corner portions (that is, the first corner portion 21, the second corner portion 22, the third corner portion 23,
  • the rectangular shape includes a fourth corner portion 24) and four side portions (that is, a first side portion 31, a second side portion 32, a third side portion 33, and a fourth side portion 34).
  • the pellicle frame 1 has the characteristics that the Young's modulus is 150 GPa or more and the Vickers hardness is 800 Hv or more.
  • the pellicle frame 1 has two outer peripheral portions (namely, the first side portion 31 and the third side portion 33) in the X direction, as shown in FIG. 2.
  • Bottomed holes 37a, 37b, 37c, and 37d (generally referred to as 37), which are depressions opened on the surface 9 side, are provided.
  • the bottomed hole 37 is, for example, a round hole with a bottom of ⁇ 1.5 mm and a depth of 1.2 mm, and the bottom is arranged in a conical shape.
  • the bottomed hole 37 is used for manufacturing the pellicle 5 and positioning it when it is attached to the photomask 39 (see FIG. 4A), and a gripping part when carrying it.
  • the first side 31 of the pellicle frame 1 is provided with a vent hole 40 which is a through hole of ⁇ 0.5 mm, for example.
  • the vent hole 40 is used for adjusting the atmospheric pressure between the space surrounded by the pellicle 5 and the photomask 39 and the external environment after the pellicle 5 is attached to the photomask 39.
  • a filter (not shown) is provided in the vent hole 40 so that dust does not enter from the external environment.
  • the pellicle frame 1 has a rectangular frame shape in which long first to fourth side portions 31 to 34 arranged in four directions on the same plane in plan view are rectangular. It has the structure arranged in.
  • the pellicle frame 1 includes a columnar second side portion 32 and a fourth side portion 34 (that is, a pair of second and fourth side portions 32 and 34 disposed to face each other) arranged in parallel to the X axis.
  • a columnar first side portion 31 and a third side portion 33 that is, a pair of first and fourth side portions 31 and 33 arranged opposite to each other arranged in parallel to the Y axis, and a square First to fourth corner portions 21 to 24 are provided at corner portions of the frame (mesh portions in FIG. 3A), respectively.
  • the length in the longitudinal direction (Y direction) of the first side portion 31 and the third side portion 33 is longer than the length in the longitudinal direction (X direction) of the second side portion 32 and the fourth side portion 34.
  • first side portion 31 is disposed between the first corner portion 21 and the second corner portion 22, and the second side portion 32 is disposed between the second corner portion 22 and the third corner portion 23.
  • the third side portion 33 is disposed between the third corner portion 23 and the fourth corner portion 24, and the fourth side portion 34 is disposed between the fourth corner portion 24 and the first corner portion 21. .
  • the dimensions of the outer shape of the pellicle frame 1 are, for example, horizontal (Y direction) about 149 mm ⁇ vertical (X direction) about 120 mm ⁇ thickness (Z direction) about 3 mm. Further, the first to fourth side portions 31 to 34 of the pellicle frame 1 are quadrangular prisms, and the width dimension (the width dimension viewed from the Z direction) is the same (for example, about 2 mm).
  • the pellicle frame 1 has a flat one surface 12 (that is, the second surface on which the pellicle film 3 is stretched) 12 in the thickness direction.
  • the other surface (that is, the first surface attached to the photomask 39) 11 is curved in a convex shape so as to project outward (upward in the figure).
  • the pellicle frame 1 has a maximum thickness at each side 31 to 34 for all sides (that is, the first to fourth sides 31 to 34) on both sides of each side 31 to 34. It is larger than the thickness of each corner 21 to 24 (specifically, the maximum thickness). For example, the difference between the maximum thickness of each side portion 31 to 34 and the thickness of each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34 is 1 ⁇ m or more.
  • the difference in thickness between the maximum thickness of each side portion 31 to 34 and each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34 is preferably 30 ⁇ m or less. This is because if it exceeds 30 ⁇ m, the photomask 39 may be distorted due to the pellicle frame 1.
  • each side portion 31 to 34 in the longitudinal direction is equal to the thickness of each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34. It is larger than the thickness.
  • the first surface 11 of each side portion 31 to 34 gradually increases from each corner portion 21 to 24 toward the central portion 31a to 34a. It consists of a curved surface curved in a convex shape (that is, a first curved surface).
  • the first surface 11 of the first side 31 is gradually convex upward from the first corner 21 and the second corner 22 on both sides toward the center 31a. It consists of a curved surface.
  • the first surface 11 of the fourth side portion 34 gradually increases from the fourth corner portion 24 and the first corner portion 21 on both sides toward the central portion 34a toward the center portion 34a. It consists of a curved surface that is convexly curved.
  • the plate-like photomask 39 when the plate-like photomask 39 is smoothly curved so as to protrude downward due to its own weight, for example, below the photomask 39 (for example, one main surface side).
  • the pellicle 5 is arranged. In this case, it arrange
  • the pellicle film 3 is attached to the second surface 12 of the pellicle frame 1.
  • the first surface 11 of the pellicle frame 1 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39 with an adhesive.
  • the self-weight deflection of the photomask 39 is corrected by the convex first surface 11 of the pellicle frame 1, and the shape of the photomask 39 becomes flat as shown in FIG. 4B, for example.
  • the second surface 12 of the pellicle frame 1 is slightly convex downward.
  • the pellicle is located above the photomask 39 (for example, on the other main surface side). 5 is arranged. In this case, it arrange
  • the pellicle film 3 is attached to the second surface 12 of the pellicle frame 1.
  • the first surface 11 of the pellicle frame 1 is attached to the upper surface 39b of the photomask 39 with an adhesive.
  • the convex first surface 11 of the pellicle frame 1 is bonded so as to follow (that is, follow) the concave upper surface 39b due to the self-weight deflection of the photomask 39, and the shape of the photomask 39 is maintained.
  • transformation by the self-weight bending of the photomask 39 is hold
  • the powder is a substance that becomes the basis of the sintered body constituting the pellicle frame 1 and, as will be described later, a sintering aid or the like is appropriately added to a raw material powder such as alumina or a conductive material and wet mixed. After that, it was prepared into granules of 50 ⁇ m to 100 ⁇ m by a spray drying method.
  • the particle size of the raw material powder was measured by the laser diffraction / scattering method, but may be measured by a dynamic light scattering method or a sedimentation method.
  • this powder was molded to form the original shape of the pellicle frame 1.
  • hird step P3 Next, after forming the powder, it was fired at a predetermined temperature.
  • This firing temperature depends on the composition of the powder, but is generally 1500 ° C. or higher.
  • a sintered body having a high Young's modulus and strength that is, a sintered body constituting the pellicle frame 1.
  • the thicknesses were made uniform except for a grinding allowance (for example, 0.05 mm to 0.10 mm) for surface processing (the ninth step P9) described later.
  • a grinding allowance for example, 0.05 mm to 0.10 mm
  • the inner shape / outer shape processing was performed on the sintered body after the thickness processing.
  • the outer peripheral surface of the sintered body is gripped by a holding jig (not shown), wire electric discharge machining is performed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the sintered body, and the inner shape and outer shape are aimed. Processed to dimensions. (6th process P6) Next, surface treatment of the electric discharge machining surface was performed on the sintered body after the inner shape / outer shape machining.
  • the bottomed hole 37 was formed on the side surface of the sintered body by electric discharge machining.
  • a large number that is, a plurality of target air holes
  • air pressure adjusting air holes 40 were formed on the side surface of the sintered body by a fine hole electric discharge machine (not shown). (Eighth process P8) Next, surface treatment of the electric discharge machining surface was performed on the bottomed hole 37 and the vent hole 40.
  • this composite material was wet-mixed, an organic binder for molding was added, and then a composite ceramic base powder of alumina / titanium carbide / titanium nitride was produced by an ordinary spray drying method.
  • the composite ceramic base powder is formed into a frame shape having outer dimensions of 182 mm in length, 147 mm in width, 6 mm in thickness, and 5 mm in frame width by a die press method. ) was produced.
  • the outer shape of the pellicle frame 1 is reduced by about 20 to 30% by a baking process described later, it is previously formed larger than the pellicle frame 1 after baking.
  • the pellicle frame 1 can have various sizes according to the size of the exposure mask (that is, the photomask 39) in the semiconductor exposure apparatus. (Third step P3) In this firing step, the powder compact was debindered and fired in an inert gas at 1700 ° C. for 3 hours to obtain a dense ceramic sintered body having electrical conductivity.
  • the dimensions of the sintered body were about 151 mm long ⁇ 122 mm wide ⁇ 5 mm thick, and a frame width of about 4 mm. There was a distortion of about 0.3 mm.
  • (4th process P4) In this thickness processing step, the upper and lower surfaces (both surfaces in the thickness direction) of the sintered body were ground by the same amount with a surface grinder and processed to a thickness of 3.1 mm. The flatness of both surfaces of the sintered body after surface grinding was 20 ⁇ m to 40 ⁇ m, respectively.
  • 5th process P5 In this inner shape / outer shape processing step, the inner shape and outer shape of the sintered body were processed into a length of 149 mm ⁇ width of 120 mm and a frame width of 2 mm by wire electric discharge machining.
  • a ⁇ 1 mm pressure adjusting air hole 40 was formed in the sintered body by fine hole electric discharge machining. (Eighth process P8) In the surface treatment process of the electric discharge machining surface, the heat-affected layer on the inner peripheral surface of the bottomed hole 37 and the vent hole 40 subjected to the electric discharge machining was removed by sandblasting.
  • planar processing machine 41 First, the planar processing machine 41 will be described.
  • a planar processing machine 41 is used to process the first corresponding surface 43 a of the sintered body 43.
  • the flat surface processing machine 41 is, for example, a rotary surface grinder, and a surface 45 has a horizontal disk shape, for example, a surface plate (horizontal surface plate) 47 having a diameter of 240 mm, and a disk shape disposed above the surface plate 47.
  • a 200 mm diameter grindstone (rotary grindstone) 49 is provided.
  • the flatness of the surface 45 of the surface plate 47 is less than 1.0 ⁇ m.
  • the surface plate 47 rotates in the direction of the arrow K1 about the vertical first rotation shaft 51. Further, the grindstone 49 rotates in the arrow K2 direction around the second rotation shaft 53.
  • the first rotation shaft 51 and the second rotation shaft 53 are misaligned, and the rotation directions of the arrows K1 and K2 are opposite.
  • the 1st rotating shaft 51 and the 2nd rotating shaft 53 are arrange
  • the grindstone 49 can be rotated and set so that the second rotation shaft 53 tilts in the left-right direction from the vertical direction as shown in FIG. 6B.
  • the first rotation shaft 51 and the second rotation shaft 53 have a predetermined angle ⁇ (so that the tip end side (lower side in FIG. 6B) approaches the first rotation shaft 51.
  • a predetermined angle
  • the second rotating shaft 53 is set so that the left / right swing width (swing width) is 5 mm.
  • planar superfinishing machine was used as the planar processing machine 41.
  • a sintered body 43 that is, a sintered body constituting the pellicle frame 1 43 after the processing in the eighth step P8 is provided.
  • the first surface (that is, the first corresponding surface) 43a in the thickness direction is placed on the upper side.
  • a frame body 55 having an opening 55 a that matches the outer shape of the sintered body 43 is fixed to the surface 45 of the surface plate 47, and the opening 55 a of the frame body 55 is fixed.
  • the sintered body 43 was fixed on the surface plate 47 by fitting the sintered body 43 to the surface plate 47.
  • the surface plate 47 is rotated in the direction of the arrow K1
  • the inclined grindstone 49 is rotated in the direction of the arrow K2
  • the grindstone 49 is moved (that is, lowered) in the grinding direction, so that the first of the sintered body 43 is obtained.
  • the corresponding surface 43a was ground.
  • the first corresponding surface 43a of the sintered body 43 (and hence the first surface 11 of the pellicle frame 1) is thicker on the center (center of gravity) side than on the outer side (outer peripheral side) in plan view. Processed. As the angle of inclination ⁇ of the grindstone 49 increases, the difference in thickness between the center of gravity side and the outer peripheral side increases. Further, the height of the first corresponding surface 43a of the sintered body 43 can be adjusted by the plane processing machine 41 in units of 1.0 ⁇ m. That is, it is possible to adjust in units of ⁇ m by physically grinding the surface of the sintered body 43 by grinding.
  • the pellicle frame 1 having the above-described shape was obtained. That is, with respect to all the side portions (that is, the first to fourth side portions 31 to 34), the maximum thickness of each side portion 31 to 34 is the respective corner portions 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34. Thus, a pellicle frame 1 having a thickness greater than (specifically, the maximum thickness) was obtained.
  • the surface of the sintered body 35 is placed on the surface plate 47 with the second corresponding surface 43b facing upward, and the surface is flattened by performing normal planar processing using the grindstone 49 disposed horizontally. Can be.
  • a pellicle frame 1 mainly composed of alumina was obtained.
  • the Young's modulus and strength of the pellicle frame 1 were measured, the Young's modulus was 420 GPa and the strength was 690 MPa.
  • the maximum thickness of each side portion 31 to 34 for all the side portions is the side portion 31. Is larger than the thickness of each corner on both sides of... (Ie, the first corners 21 to 24). That is, the difference between the maximum thickness of each side portion 31 to 34 and the thickness of each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34 is 1 ⁇ m or more.
  • the thickness of the central portions 31a to 34a in the longitudinal direction of the side portions 31 to 34 is larger than the thickness of the corner portions 21 to 24 on both sides of the side portions 31 to 34.
  • the first surfaces 11 of all the side portions 31 to 34 are formed of curved surfaces that are gradually convexly curved from the respective corner portions 21 to 24 to the central portions 31a to 34a on both sides of the respective side portions 31 to 34. .
  • the self-weight deflection of the photomask 39 can be corrected. Or it can suppress that the deformation
  • the pellicle frame 1 is made of ceramic as a main component, has a Young's modulus of 150 GPa or more, a Vickers hardness of 800 Hv or more, and has high rigidity.
  • the pellicle frame 1 when the pellicle 5 provided with the pellicle frame 1 is attached to the photomask 39, the pellicle frame 1 itself is not easily deformed, so that the self-weight deflection of the photomask 39 can be preferably corrected. Or it can suppress that the deformation
  • the first corresponding surface of the sintered body 43 (corresponding to the first surface 11 of the pellicle frame 1) is placed on the surface plate 47 where the surface 45 is horizontal. Place so that 43a is on top. Then, by using the above-described plane processing machine 41 with respect to the first corresponding surface 43a of the sintered body 43, grinding is performed by rotating the grindstone 49 in which the second rotation shaft 53 is inclined by a predetermined angle ⁇ . The thickness of the sintered body 35 (and hence the pellicle frame 1) can be adjusted.
  • the thickness of the pellicle frame 1 can be adjusted so that the thickness on the center of gravity side is larger than that on the outer peripheral side in plan view.
  • the surface plate 47 and the grindstone 49 are the first surface, the second surface, the inner circumferential surface, the outer circumferential surface, the corner, the side, the pellicle frame, the central portion, the photomask, the base, and the rotating grindstone of the present disclosure, respectively. It corresponds to an example.
  • FIGS. 7A, 7B, 7C and 8A, 8B, and 8C a pellicle frame and a photomask are schematically shown in FIGS. 3A, 3B, 3C, 4A, 4B, and 4C. Is shown. Moreover, the same number is attached
  • the pellicle frame 61 has a flat surface 12 on one surface in the thickness direction (that is, the second surface on which the pellicle film 3 is stretched).
  • the other surface (first surface attached to the photomask 39) 11 is concavely curved.
  • the pellicle frame 61 has a maximum thickness at each side 31 to 34 for all sides (ie, the first to fourth sides 31 to 34) on both sides of each side 31 to 34.
  • Each corner 21 to 24 is smaller than the thickness (specifically, the maximum thickness).
  • the difference between the maximum thickness of each side portion 31 to 34 and the thickness of each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34 is 1 ⁇ m or more.
  • each of the side portions 31 to 34 in the longitudinal direction is equal to the thickness of each corner portion 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34. It is smaller than the thickness.
  • the first surface 11 of each of the side portions 31 to 34 for each of the side portions has the corner portions 21 to 34. It consists of a curved surface that gradually curves in a concave shape from 24 toward the central portions 31a to 34a.
  • the first surface 11 of the first side portion 31 is gradually concavely curved upward from the first corner portion 21 and the second corner portion 22 on both sides thereof toward the central portion 31a. It consists of curved surfaces.
  • the first surface 11 of the fourth side portion 34 gradually increases from the fourth corner portion 24 and the first corner portion 21 on both sides toward the central portion 34a toward the center portion 34a. It consists of a curved surface curved in a concave shape.
  • a pellicle 63 is disposed above the photomask 39, for example. In this case, it arrange
  • the pellicle film 3 is attached to the second surface 12 of the pellicle frame 61.
  • the first surface 11 of the pellicle frame 61 is attached to the upper surface 39b of the photomask 39 with an adhesive.
  • the self-weight deflection of the photomask 39 is corrected by the concave first surface 11 of the pellicle frame 61, and the shape of the photomask 39 becomes flat as shown in FIG. 8B, for example.
  • a pellicle 63 is disposed below the photomask 39, for example. In this case, it arrange
  • the pellicle film 3 is attached to the second surface 12 of the pellicle frame 1.
  • the first surface 11 of the pellicle frame 61 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39 with an adhesive.
  • the concave first surface 11 of the pellicle frame 61 is adhered so as to follow (that is, follow) the convex lower surface 39a due to the self-weight deflection of the photomask 39, and the shape of the photomask 39 is maintained.
  • transformation by the self-weight bending of the photomask 39 is hold
  • planar processing machine 41 First, the planar processing machine 41 will be described.
  • the planar processing machine 41 used in the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, but the inclination of the grindstone 49 is different from that of the first embodiment.
  • the second rotation shaft 53 of the grindstone 49 is set so that the tip side (the lower side in FIG. 9B) is away from the first rotation shaft 51.
  • the first rotation shaft 51 and the second rotation shaft 53 are arranged on the same vertical plane.
  • the first rotating shaft 51 and the second rotating shaft 53 are set (that is, the inclination is fixed) so as to intersect at a predetermined angle ⁇ (for example, 0.001 °) above the grindstone 49.
  • for example, 0.001 °
  • the second rotation shaft 53 is set so that the lateral swing width (swing width) is 5 mm.
  • the surface processing method of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, but the second rotating shaft 53 of the grindstone 49 is inclined, so that the sintered body (that is, the pellicle frame).
  • the state of grinding of one surface (ie, the first corresponding surface) 43a in the thickness direction of the sintered body 43) is different.
  • the surface plate 47 is rotated in the direction of the arrow K1, and the inclined grindstone 49 is rotated in the direction of the arrow K2, and the grindstone 49 is lowered to lower the first corresponding surface of the sintered body 43.
  • 43a was ground.
  • the first corresponding surface 43a of the sintered body 43 is processed so that the thickness on the center (center of gravity) side becomes thinner than the outside (outer periphery side) in plan view.
  • the pellicle frame 61 having the above-described shape was obtained. That is, with respect to all the side portions (that is, the first to fourth side portions 31 to 34), the maximum thickness of each side portion 31 to 34 is the respective corner portions 21 to 24 on both sides of each side portion 31 to 34. A pellicle frame 61 having a thickness smaller than (specifically, the maximum thickness) was obtained.
  • the photomask 39 can be corrected appropriately as in the first embodiment. .
  • FIGS. 10A, 10B, and 10C the pellicle frame is schematically shown as in FIGS. 3A, 3B, and 3C.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the first and second embodiments.
  • the pellicle frame 71 is curved upward in FIG. 10B as a whole.
  • the thickness of each side part is larger than the thickness of the corner
  • the pellicle frame 71 has a pellicle film 3 stretched on one surface in the thickness direction.
  • the stretched surface of the pellicle film 3 is curved so as to be recessed downward with respect to the left-right direction (virtual horizontal plane) in FIG. 10B.
  • the stretched surface of the pellicle film 3 is curved so as to protrude upward with reference to the horizontal direction (virtual horizontal plane) in FIG. 10B. .
  • the other surface (for example, the surface attached to the photomask 39) where the pellicle film 3 is not stretched is curved in the same direction as the one surface where the pellicle film 3 is stretched.
  • the curved surface curved in a convex shape of the first surface 11 can be formed by the same surface processing as in the first embodiment.
  • the curved surface (namely, 2nd curved surface) curved to the concave shape of the 2nd surface 12 can be formed by the surface processing similar to 2nd Embodiment.
  • the pellicle film 3 is stretched on one surface (the first surface 11 or the second surface 12) to form a pellicle 73 (see FIG. 11B).
  • the third embodiment has the same effects as the first embodiment.
  • the pellicle frame 71 as a whole is curved upward in FIG. 10C, and the thickness of each side may be smaller than the thickness of the corners on both sides. . That is, the thickness of each side portion may be set so as to gradually decrease from both sides toward the center side.
  • FIGS. 11A, 11B, and 11C a pellicle frame and a photomask are schematically shown as in FIGS. 3A, 3B, and 3C.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the first to third embodiments.
  • ⁇ First application example> As shown in FIG. 11A, in the first application example, the shape of the photomask 39 curved so as to be convex downward is corrected.
  • a pellicle 5 having a pellicle frame 1 similar to that of the first embodiment is disposed below the photomask 39. That is, the pellicle 5 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude upward in the figure is on the lower surface 39a side of the photomask 39.
  • a pellicle 63 having a pellicle frame 61 similar to that of the second embodiment is disposed above the photomask 39. That is, the pellicle 63 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude upward in the drawing is on the upper surface 39 b side of the photomask 39.
  • the pellicle 5 is attached to the lower surface 39 a of the photomask 39 and the pellicle 63 is attached to the upper surface 39 b of the photomask 39.
  • the pellicles 5 and 63 are attached to both sides of the photomask 39 in the thickness direction, so that the photomask 39 can be corrected more preferably than in the first and second embodiments. It can be carried out.
  • ⁇ Second application example> As shown in FIG. 11B, in the second application example, the shape of the photomask 39 curved so as to be convex downward is corrected.
  • a pellicle 73 having a pellicle frame 71 similar to that of the third embodiment is disposed below the photomask 39. That is, the pellicle 73 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude upward in the drawing is on the lower surface 39a side of the photomask 39.
  • a pellicle 73 having a pellicle frame 71 similar to that of the third embodiment is disposed above the photomask 39. That is, the pellicle 73 is arranged so that the second surface 12 curved so as to be convex upward (that is, concave) in the drawing is on the upper surface 39 b side of the photomask 39.
  • the pellicle 73 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39, and the pellicle 73 is also attached to the upper surface 39b of the photomask 39.
  • the pellicle 73 to be attached to the lower surface 39a of the photomask 39 has the pellicle film 3 stretched on the second surface 12 of the pellicle frame 71, and the pellicle 73 to be attached to the upper surface 39b of the photomask 39 is the pellicle frame.
  • a pellicle film 3 is stretched on the first surface 11 of 71.
  • the photomask 39 is corrected more preferably than in the first and second embodiments by attaching the pellicles 73 to both sides of the photomask 39 in the thickness direction. Can do.
  • ⁇ Third application example> As shown in FIG. 11C, in the third application example, the shape of the photomask 39 curved so as to be convex downward is corrected.
  • a pellicle 5 having a pellicle frame 1 similar to that of the first embodiment is disposed below the photomask 39. That is, the pellicle 5 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude upward in the figure is on the lower surface 39a side of the photomask 39.
  • a pellicle 83 having a flat pellicle frame 81 similar to the conventional one is arranged above the photomask 39.
  • the pellicle 5 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39, and the pellicle 83 is attached to the upper surface 39b of the photomask 39.
  • the pellicles 5 and 83 are attached to both sides of the photomask 39 in the thickness direction (that is, both main surfaces), so that the photomask 39 is more preferably used than the first and second embodiments. Correction can be performed.
  • ⁇ Fourth application example> As shown in FIG. 11D, in the fourth application example, the shape of the photomask 39 curved so as to be convex downward is corrected.
  • a pellicle 83 having a flat pellicle frame 81 similar to the conventional one is arranged below the photomask 39.
  • a pellicle 63 having a pellicle frame 61 similar to that of the second embodiment is disposed above the photomask 39. That is, the pellicle 63 is arranged so that the first surface 11 curved so as to be convex upward (that is, a concave shape) in the figure is on the upper surface 39 b side of the photomask 39.
  • the pellicle 83 is attached to the lower surface 39 a of the photomask 39 and the pellicle 63 is attached to the upper surface 39 b of the photomask 39.
  • the photomask 39 can be corrected more preferably than in the first and second embodiments. .
  • ⁇ Fifth application example> As shown in FIG. 12A, in the fifth application example, the shape of the photomask 39 curved so as to protrude downward is maintained, and further deformation is suppressed.
  • a pellicle 5 having a pellicle frame 1 similar to that of the first embodiment is disposed above the photomask 39. That is, the pellicle 5 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude downward in the figure is on the upper surface 39 b side of the photomask 39.
  • a pellicle 63 having a pellicle frame 61 similar to that of the second embodiment is arranged below the photomask 39. That is, the pellicle 63 is arranged so that the first surface 11 curved so as to be concave downward in the figure is on the lower surface 39a side of the photomask 39.
  • the pellicle 5 is attached to the upper surface 39b of the photomask 39, and the pellicle 63 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39.
  • the deformation due to the self-weight deflection is more preferably performed than in the first and second embodiments. It can be held and further deformation can be suppressed.
  • ⁇ Sixth application example> As shown in FIG. 12B, in the sixth application example, the shape of the photomask 39 curved so as to protrude downward is maintained, and further deformation is suppressed.
  • a pellicle 83 having a flat pellicle frame 81 similar to the conventional one is arranged above the photomask 39.
  • a pellicle 63 having a pellicle frame 61 similar to that of the second embodiment is arranged below the photomask 39. That is, the pellicle 63 is arranged so that the first surface 11 curved so as to be convex downward (that is, concave) in the drawing is on the lower surface 39 a side of the photomask 39.
  • the pellicle 83 is attached to the upper surface 39 b of the photomask 39 and the pellicle 63 is attached to the lower surface 39 a of the photomask 39.
  • the deformation by the self-weight bending is more preferably performed than in the first and second embodiments. It can be held and further deformation can be suppressed.
  • the shape of the photomask 39 curved so as to protrude downward is maintained, and further deformation is suppressed.
  • a pellicle 5 having a pellicle frame 1 similar to that of the first embodiment is disposed above the photomask 39. That is, the pellicle 5 is arranged so that the first surface 11 curved so as to protrude downward in the figure is on the upper surface 39 b side of the photomask 39.
  • a pellicle 83 having a flat pellicle frame 81 similar to the conventional one is arranged.
  • the pellicle 5 is attached to the upper surface 39b of the photomask 39, and the pellicle 83 is attached to the lower surface 39a of the photomask 39.
  • the deformation by the self-weight bending is more preferably performed than in the first and second embodiments. It can be held and further deformation can be suppressed.
  • a material for the pellicle frame in addition to a material made of ceramic or a material containing ceramic as a main component, carbide, cermet, a single metal, or an alloy metal can be adopted.
  • the surface plate a single surface plate or a combination of a plurality of surface plates may be used.
  • the ceramic material forming the pellicle frame various materials such as silicon nitride, zirconia, composite ceramics of alumina and titanium carbide as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-1222091 are employed. it can.
  • the inner wall surface (inner circumferential surface) and the outer wall surface (outer circumferential surface) of the pellicle frame constituting the corner portion in plan view may have a curved surface shape. That is, as a whole pellicle frame, the corner may have an R shape in plan view.
  • the pellicle frame 1 has one surface in the thickness direction (that is, the second surface on which the pellicle film 3 is stretched: the lower surface in FIG. 1) 12. Is flat.
  • the other in the thickness direction in the pair of opposing sides, for example, the opposing first side 31 and third side 33, or the opposing second side 32 and fourth side 34, the other in the thickness direction.
  • the surface (that is, the first surface attached to the photomask 39) 11 may be curved in a convex shape so as to project outward (upward in the figure).
  • first surfaces 11 of the first and third side portions 31 and 33 when the first surfaces 11 of the first and third side portions 31 and 33 are curved in a convex shape, the first surfaces 11 of the second and fourth side portions 32 and 34 may be flat. . Conversely, when the first surface 11 of the second and fourth side portions 32 and 34 protrudes in a convex shape, the first surface 11 of the first and third side portions 31 and 33 may be flat.

Landscapes

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Abstract

本開示の一つの局面におけるペリクル枠は、厚み方向の両側に設けられた第1面及び第2面と、前記第1面及び前記第2面に連接された内周面及び外周面と、を備え、平面視で、4箇所の角部と4本の辺部とを備えた矩形形状である。このペリクル枠は、前記辺部のうち、少なくとも対向する一対の辺部について、対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の角部の各厚みより大、又は、対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小である。

Description

ペリクル枠及びフォトマスク並びにペリクル枠の製造方法 関連出願の相互参照
 本国際出願は、2018年5月25日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2018-100601号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2018-100601号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
 本開示は、ペリクル枠及びフォトマスク並びにペリクル枠の製造方法に関する。
 半導体製造において、半導体ウェハに配線パターンを形成する露光工程ではフォトマスクが用いられるが、このフォトマスクに異物(パーティクル等)が付着すると配線パターンの欠陥が生じる。
 この対策として、即ち防塵のために、フォトマスクの表面(例えば表裏面)を覆うようにペリクルが配置されている。このペリクルとは、四角形の枠体であるペリクル枠に、その開口部を覆うように透明な薄い膜(ペリクル膜)が張設されたものである。
 このペリクル枠は、開口部の開口面積が大きく、枠部分が細い線材からなる部材であり、ペリクル膜をフォトマスクから所定距離離して配置するために用いられる。なお、ペリクル枠を構成する部材としては、例えば厚み3mm×幅2mmの角柱のような細径の例えばアルミ合金製の部材が用いられる。
 ところで、露光装置においては、フォトマスクは露光中に水平に支持されているため、使用中のフォトマスクには、自重による撓み(いわゆる自重撓み)が生じる。そして、撓んだフォトマスクにペリクルを装着すると、両者が複合した複雑な形状となり、フォトマスクの表面に形成されている露光パターンが不規則に歪むことになり、結果として目的とする形状の配線パターンが形成されないことがある。
 この対策として、例えば特許文献1には、ペリクル枠の一対の辺に所定範囲の反りを設け、そのペリクル枠をフォトマスクに貼り付けることによって、フォトマスクの変形を抑制する技術が開示されている。具体的には、ペリクル枠の反りの大きさを、辺長の0.01%~1.0%とし、且つ、フォトマスクの自重撓みの±30%の範囲としている。
特開2016-105120号公報
 しかしながら、ペリクル枠は、上述したように、開口部の開口面積が大きく、枠部分が細い線材からなる枠体であるので、実際に、特許文献1に記載の形状のペリクル枠を製造することは容易ではない。例えば、ペリクル枠は、通常、1辺の長さが例えば縦150mm×横115mm程度であり、枠部分(柱部分)の断面の幅、高さとも例えば2mm~5mm程度の特有の形状であるので、その製造は容易ではない。
 つまり、ペリクル枠は、細径の柱部分によって開口部の大きな枠体が構成されているので、弾性変形量が大きく、辺長の反り量を所定の範囲内に安定して付与することは極めて困難であった。
 そのため、実際には、上述したペリクル枠を用いてフォトマスクの自重撓みの変動を抑制することは困難であった。
 本開示の一側面においては、フォトマスクの自重撓みを抑制したり、更には、フォトマスクの自重撓みを矯正できるペリクル枠、及びそのペリクル枠を貼り付けたフォトマスク、並びに前記自重撓みを抑制したり矯正できるペリクル枠の製造方法を提供することが望ましい。
 (1)本開示の一つの局面におけるペリクル枠は、厚み方向の両側に設けられた第1面及び第2面と、前記第1面及び前記第2面に連接された内周面及び外周面と、を備え、平面視で、4箇所の角部と4本の辺部とを備えた矩形形状であるペリクル枠に関するものである。
 このペリクル枠では、前記4本の辺部のうち、少なくとも対向する一対の辺部について、
 前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより大、又は、前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小である。
 このように、前記ペリクル枠では、4本の辺部のうち少なくとも対向する一対の辺部について、対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みが、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の角部の各厚みより大である場合には、このペリクル枠をフォトマスクに貼り付けること(即ち接着すること)によって、フォトマスクの自重撓みを矯正できる。
 あるいは、ペリクル枠をフォトマスクの撓み方向に倣うように貼り付けること(即ち接着すること)によって、フォトマスクの自重撓みによる歪みを変化させないようにすることができる。言い換えれば、フォトマスクの自重撓みによる歪みの変化(詳しくは歪みが大きくなること)を抑制することができる。
 つまり、一対の辺部を構成するそれぞれの辺部において、各辺部の厚みは各辺部における両側の各角部の厚みより大きくなっているので、例えば、図4A、図4Bに例示するように、ペリクル枠の厚みが大きな凸状の部分を、フォトマスクが自重撓みによって凸状となった部分に貼り付けることにより、凸状部分を平坦に矯正することができる。
 また、図4Cに例示するように、ペリクル枠の厚みが大きな凸状の部分を、フォトマスクが自重撓みによって凹状となった部分に貼り付けることにより、フォトマスクにおける自重撓みで変形した形状を、それ以上変形しないように保持することができる。
 また、このペリクル枠では、前記4本の辺部のうち少なくとも対向する一対の辺部について、対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小である場合には、このペリクル枠をフォトマスクに貼り付けることによって、フォトマスクの自重撓みを矯正できる。
 あるいは、ペリクル枠をフォトマスクの撓み方向に倣うように貼り付けること(即ち接着すること)によって、フォトマスクの自重撓みによる歪みを変化させないようにすることができる。言い換えれば、フォトマスクの自重撓みによる歪みの変化(詳しくは歪みが大きくなること)を抑制することができる。
 つまり、一対の辺部を構成するそれぞれの辺部において、各辺部の厚みは各辺部における両側の各角部の厚みより小さくなっているので、例えば、図8A、図8Bに例示するように、このペリクル枠の厚みの薄い凹状の部分を、フォトマスクが自重撓みによって凹状となった部分に貼り付けることにより、凹状部分を平坦に矯正することができる。
 また、図8Cに例示するように、ペリクル枠の厚みが薄い凹状の部分を、フォトマスクが自重撓みによって凸状となった部分に貼り付けることにより、フォトマスクにおける自重撓みで変形した形状を、それ以上変形しないように保持することができる。
 なお、厚み方向とは、平面視における手前側の第1面から奥側の第2面に到る方向であり、前記角部とは、ペリクル枠を厚み方向から見た平面視において、ペリクル枠の角の部分であり、前記辺部とは、枠に沿って隣り合う一対の角部の間に配置された柱状の部分である。なお、角部の厚みが位置によって異なる場合には、最も厚い部分を角部の厚みとする。
 (2)上述のペリクル枠では、前記4本の辺部について、前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより大、又は、前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小であってもよい。
 このペリクル枠は、全ての辺部が上述した厚みに関する特徴を有している。従って、フォトマスクの自重撓みをより矯正することができる。あるいは、フォトマスクの自重撓みによる歪みの変化をより抑制することができる。
 (3)上述のペリクル枠では、前記最大の厚み又は前記最小の厚みは、前記辺部の長手方向における中央部の厚みであってもよい。
 各辺部の長手方向における中央部の厚みが、その辺部の両側の各角部の厚みより大である場合には、例えば、その厚みが大の部分を、フォトマスクが自重撓みによって下方の変形した位置(例えば下方)に配置することにより、フォトマスクの自重撓みによる変形を好適に矯正できる。
 あるいは、その厚みが大の部分を、フォトマスクが自重撓みによって下方に変形した位置におけるフォトマスクの上方に配置することにより、フォトマスクの自重撓みによる変形を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 また、各辺部の長手方向における中央部の厚みが、その辺部の両側の各角部の厚みより小である場合には、例えば、その厚みが小の部分を、フォトマスクが自重撓みによって下方の変形した位置(例えば上方)に配置することにより、フォトマスクの自重撓みによる変形を好適に矯正できる。
 あるいは、その厚みが小の部分を、フォトマスクが自重撓みによって下方に変形した位置におけるフォトマスクの下方に配置することにより、フォトマスクの自重撓みによる変形を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 (4)上述のペリクル枠では、前記辺部の前記第1面は、当該辺部の両側の前記角部から前記中央部に向け漸次凸状に湾曲又は漸次凹状に湾曲した第1曲面を備えていてもよい。
 ここで、辺部とは、最大の厚み又は最小の厚みが規定された辺部であり、辺部における最大の厚みが当該辺部の両側の各角部の厚みより大である辺部、又は、辺部における最小の厚みが当該辺部の両側の各角部の厚みより小である辺部のことである。
 なお、前記第1面は、第1曲面から構成されていてもよい。
 このペリクル枠では、辺部(即ち最大の厚み又は最小の厚みが規定された辺部)の第1面が、辺部の両側の各角部から中央部に向け漸次凸状に湾曲している場合には、例えばフォトマスクの下側にてペリクル枠の凸状部分を上向きにして、フォトマスクの自重撓みによる変形(例えば重力によって湾曲した場合の下側の変形)を好適に矯正できる。
 あるいは、フォトマスクの上側にてペリクル枠の凸状部分を下向きにして、フォトマスクの自重撓みによる変形(例えば重力によって変形した場合の下側の変形)を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 また、辺部(即ち最大の厚み又は最小の厚みが規定された辺部)の第1面が、辺部の両側の各角部から中央部に向け漸次凹状に湾曲している場合には、例えばフォトマスクの上側にてペリクル枠の凹状部分を下向きにして、フォトマスクの自重撓みによる変形(例えば重力によって湾曲した場合の上側の変形)を好適に矯正できる。
 あるいは、フォトマスクの下側にてペリクル枠の凹状部分を上向きにして、フォトマスクの自重撓みによる変形(例えば重力によって変形した場合の下側の変形)を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 (5)上述のペリクル枠では、前記第2面は、前記第1面の前記第1曲面が湾曲する側と同じ側に湾曲する第2曲面を備えていてもよい。
 ここでは、ペリクル枠の第1面の第1曲面と第2面の第2曲面とが、厚み方向において同じ側に向かって湾曲していることを例示している。
 例えば、第1曲面が第2面と反対側に向かって凸状に湾曲している場合には、第2曲面は第1面側に向かって凸状に湾曲している(言い換えれば第2曲面は第2面において凹むように湾曲している)。同様に、例えば、第1曲面が第2面に向かって凸状に湾曲している場合(言い換えれば第1曲面が第1面において凹むように湾曲している場合)には、第2曲面は、第2面において第1面と反対側に向かって凸状に湾曲している。
 なお、第2面は、第2曲面から構成されていてもよい。
 (6)上述のペリクル枠では、前記第2面は、平坦な平面を備えていてもよい。
 ここでは、ペリクル枠の厚み方向の一方の側(即ち第1面側)が湾曲する第1曲面を備え、他方の側(第2面側)が平坦である平面を備えていることを例示している。
 なお、第2面は、平坦な平面から構成されていてもよい。
 このペリクル枠では、例えば、ペリクル膜を張設する面を平坦面とすることによって、ペリクル膜の接着作業が容易になり、好適である。
 (7)上述のペリクル枠では、前記第1面が前記第1曲面であり、前記第2面が前記平面である場合に、前記第1面がフォトマスクに接着される面であり、前記第2面がペリクル膜に接着される面であってもよい。
 ペリクル枠の第1面の第1曲面をフォトマスクに接着することにより、フォトマスクの自重撓みを好適に矯正できる。
 (8)上述のペリクル枠では、前記辺部の最大の厚み又は前記辺部の最小の厚みと、該辺部の両側の前記角部の各厚みとの差が、1μm以上であってもよい。
 このように、辺部の最大の厚み又は辺部の最小の厚みと、その辺部の両側の角部の各厚みとの差が、1μm以上ある場合には、つまり、前記各厚みの差が十分にある場合には、フォトマスクの自重撓みが大きな場合でも、自重撓みを好適に矯正できる。または、自重撓みによる変形が増加しないように(即ちそれ以上の変形を抑制するように)、自重撓みを保持できる。
 (9)上述のペリクル枠では、前記ペリクル枠は、主成分がセラミックであり、ヤング率が150GPa以上、ビッカース硬度が800Hv以上であってもよい。
 このようなペリクル枠は、高い剛性を有しており、ペリクル枠をフォトマスクに貼り付けた場合に、ペリクル枠自身が変形しにくいので、フォトマスクの自重撓みを好適に矯正できる。または、自重撓みによる変形が増加しないように(即ちそれ以上の変形を抑制するように)、自重撓みを保持できる。
 (10)本開示の一つの局面におけるフォトマスクは、フォトマスクの厚み方向の少なくとも一方の表面に、上述したペリクル枠が貼り付けられたフォトマスクである。
  上述したペリクル枠が、フォトマスクの厚み方向の少なくとも一方の表面に貼り付けられたフォトマスクは、ペリクル枠によって、自重撓みが矯正されるので、または、それ以上の変形を抑制するように自重撓みが保持されるので、露光パターンが変形しにくい。よって、精度よく配線パターンを形成できる。
 なお、フォトマスクの厚み方向とは、フォトマスクの一方の主面から、当該主面と反対側の他方の主面に到る方向である。
 (11)上述したフォトマスクでは、前記フォトマスクの厚み方向の両方の表面に、前記フォトマスクの自重撓みを維持するように前記ペリクル枠が貼り付けられていてもよい。
 このフォトマスクでは、フォトマスクの自重撓みによる歪みの変化を抑制することができる。
 (12)本開示の一つの局面におけるペリクル枠の製造方法は、上述したペリクル枠の製造方法に関するものである。
 このペリクル枠の製造方法では、載置工程にて、表面が水平な研削用の基台上に、前記ペリクル枠を前記第1面又は前記第2面が上となるように載置し、調整工程にて、前記ペリクル枠の前記上となるように配置された前記第1面又は前記第2面に対して、回転軸を傾けた回転砥石を用いて研削を行って、前記ペリクル枠の前記角部及び前記辺部の厚みの調整を行う。
 このペリクル枠の製造方法では、表面が水平な研削用の基台上に、ペリクル枠(即ち研削する前のペリクル枠)を載置し、そのペリクル枠の表面(即ち上となるように配置された第1面又は第2面)に対して、回転軸を傾けた回転砥石を用いて研削を行うことにより、ペリクル枠の角部及び辺部の厚みの調整を行うことができる。
 <以下、本開示の構成について説明する>
 ・ペリクル枠の材料としては、セラミックを主成分とする材料、超硬からなる材料、サーメットからなる材料、単体又は合金の金属からなる材料等を採用できる採用できる。
 セラミックとしては、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等の非導電性のセラミックや、アルミナ・炭化チタン、アルミナ・炭化チタン・窒化チタン、ジルコニア・炭化チタン等の導電性のセラミックなどを採用できる。金属としては、アルミ合金、ステンレス等を採用できる。
 ・ペリクル枠の寸法としては、枠部分の幅、厚さとも、例えば2.0mm~5.0mmの範囲を採用できる。開口部の寸法としては、例えば縦110mm~120mm、横145mm~150mmの範囲を採用できる。
第1実施形態のペリクル枠を示す斜視図である。 第1実施形態のペリクル枠をXY平面に沿って破断した断面を示す断面図である。 図3Aは第1実施形態のペリクル枠を模式的に示す平面図、図3Bは図3AにおけるIIIB-IIIB断面図、図3Cは図3AにおけるIIIC-IIIC断面図である。 図4A、図4B、図4Cは第1実施形態におけるペリクルの使用方法を示す説明図である。 第1実施形態のペリクル枠の製造方法を示す工程図である。 図6Aは第1実施形態のペリクル枠の表面加工の方法を示す斜視図、図6Bは表面加工の方法の説明においてペリクル枠等の一部を破断して示す正面図である。 図7Aは第2実施形態のペリクル枠を模式的に示す平面図、図7Bは図7AにおけるVIIB-VIIB断面図、図7Cは図7AにおけるVIIC-VIIC断面図である。 図8A、図8B、図8Cは第2実施形態におけるペリクルの使用方法を示す説明図である。 図9Aは第2実施形態のペリクル枠の表面加工の方法を示す斜視図、図9Bは表面加工の方法の説明においてペリクル枠等の一部を破断して示す正面図である。 図10Aは第3実施形態のペリクル枠を模式的に示す平面図、図10Bは図10AにおけるXB-XB断面図、図10Cは第3実施形態の変形例を示す断面図(即ち図10AのXB-XB断面と同様な箇所の断面図)である。 図11Aは第1応用例における各部材の配置を示す正面図、図11Bは第2応用例における各部材の配置を示す正面図、図11Cは第3応用例における各部材の配置を示す正面図、図11Dは第4応用例における各部材の配置を示す正面図である。 図12Aは第5応用例における各部材の配置を示す正面図、図12Bは第6応用例における各部材の配置を示す正面図、図12Cは第7応用例における各部材の配置を示す正面図である。
 1、61、71、81…ペリクル枠
 7…内周面
 9…外周面
 11…第1面
 12…第2面
 21、22、23、14…角部
 31、32,33、34…辺部
 31a、32a、33a、34a…中央部
 39…フォトマスク
 47…定盤
 49…砥石
 以下、本開示が適用されたペリクル枠及びフォトマスク並びにペリクル枠の製造方法の実施形態について、図面を用いて説明する。
 [1.第1実施形態]
 [1-1.全体構成]
 まず、第1実施形態のペリクル枠の全体構成について、図1及び図2に基づいて説明する。
 図1及び図2に示すように、ペリクル枠1は、自身の片面(フォトマスク39側(図4A参照)とは反対側)にペリクル膜3(図4A参照)が張設される部材である。このペリクル枠1は、セラミックを主成分とする材料(例えば、アルミナを主成分とし、炭化チタンを含有する導電性セラミックス)から構成されている。なお、後述するように、ペリクル枠1にペリクル膜3が張設された部材がペリクル5(図4A参照)である。
 また、以下では、ペリクル枠1の全ての面のうち、ペリクル枠1自身で囲まれた内側の面を内周面7、内側と反対側の外側の面を外周面9とよぶ。また、内周面7と外周面9とに連接された面のうち、ペリクル膜3が張設された側を下面(例えば第2面)12、反対の面を上面(例えば第1面)11と呼ぶ。なお、これらの面を区別する必要がない場合には、単に表面と呼ぶことがある。
 図1に示すように、直交するX軸、Y軸、Z軸の座標系において、ペリクル枠1は、Z方向から見た平面視で、矩形形状(即ち長方形状)の枠体(即ち環状の部材)であり、中央には平面視で長方形の中央貫通孔15を有している。
 つまり、ペリクル枠1は、後に図3A等に基づいて詳述するように、平面視で、4箇所の角部(即ち、第1角部21、第2角部22、第3角部23、第4角部24)と4本の辺部(即ち、第1辺部31、第2辺部32、第3辺部33、第4辺部34)とを備えた矩形形状である。
 また、このペリクル枠1は、ヤング率が150GPa以上、且つ、ビッカース硬度が800Hv以上の特性を有している。
 前記ペリクル枠1には、平面視で、図2に示すように、X方向における両辺部(即ち第1辺部31、第3辺部33)に、それぞれ2箇所(合計4個所)に、外周面9側に開口する窪みである有底孔37a、37b、37c、37d(37と総称する)が設けられている。
 この有底孔37は、例えばφ1.5mm、深さ1.2mmの有底の丸穴であり、底部は円錐形状に整えられている。
 有底孔37は、ペリクル5の製造およびその後のフォトマスク39(図4A参照)に取り付ける際の位置決めや搬送の際の把持部等に用いられる。
 なお、前記図1及び図2に示すように、ペリクル枠1の第1辺部31には、例えばφ0.5mmの貫通孔である通気孔40が設けられている。この通気孔40は、フォトマスク39にペリクル5が取り付けられた後、ペリクル5とフォトマスク39に囲まれた空間と外部環境との気圧調整に用いられる。なお、外部環境から粉塵が侵入しないよう、通気孔40には、図示しないフィルタが設けられる。
 [1ー2.ペリクル枠の特徴的な形状]
 次に、ペリクル枠1の特徴的な形状について、図3A、図3B、図3Cに基づいて説明する。なお、図3A、図3B、図3Cでは、ペリクル枠1の特徴的な形状を強調するために、ペリクル枠1を模式的に示してある(即ち実際の寸法に対応した相似形状ではない)。
 図3Aに示すように、ペリクル枠1は、同一平面上にて、平面視で、上下左右の四方に配置された長尺の第1~第4辺部31~34が、長方形の四角枠状に配置された構成を有している。
 つまり、ペリクル枠1は、X軸に平行に配置された柱状の第2辺部32及び第4辺部34(即ち対向して配置された一対の第2、第4辺部32、34)と、Y軸に平行に配置された柱状の第1辺部31及び第3辺部33(即ち対向して配置された一対の第1、第4辺部31、33)と、を備えるとともに、四角枠の角部(図3Aのメッシュ部分)に、それぞれ第1~第4角部21~24を備えている。
 なお、第1辺部31及び第3辺部33の長手方向(Y方向)における長さは、第2辺部32及び第4辺部34の長手方向(X方向)における長さより長い。
 詳しくは、第1角部21と第2角部22との間に第1辺部31が配置され、第2角部22と第3角部23との間に第2辺部32が配置され、第3角部23と第4角部24との間に第3辺部33が配置され、第4角部24と第1角部21との間に第4辺部34が配置されている。
 前記ペリクル枠1の外形の寸法は、例えば、横(Y方向)約149mm×縦(X方向)約120mm×厚み(Z方向)約3mmである。また、ペリクル枠1の第1~第4辺部31~34は四角柱であり、その幅の寸法(Z方向から見た幅の寸法)は、同一(例えば約2mm)である。
 特に本第1実施形態では、図3B、図3Cに示すように、ペリクル枠1は、その厚み方向の一方の表面(即ちペリクル膜3が張設される第2面)12が平坦であるが、他方の表面(即ちフォトマスク39に貼り付けられる第1面)11が、外側(同図の上方)に張り出すように凸状に湾曲している。
 詳しくは、ペリクル枠1は、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34における最大の厚みは、各辺部31~34のそれぞれの両側の各角部21~24の厚み(詳しくは最大の厚み)より大である。例えば、各辺部31~34の最大の厚みと、各辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みとの差が、1μm以上である。
 なお、各辺部31~34の最大厚みと、各辺部31~34の両側の各角部21~24との厚みの差が、30μm以下であることが好ましい。30μmを超えてしまう場合、ペリクル枠1が原因でフォトマスク39が歪んでしまう恐れがあるからである。
 しかも、各辺部31~34の長手方向における中央(即ち中央部31a、32a、33a、34b(図3A参照))の厚みは、各辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みより大である。
 詳しくは、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34の第1面11は、各角部21~24から中央部31a~34aに向け漸次凸状に湾曲した曲面(即ち第1曲面)からなる。
 例えば、図3Bに示すように、第1辺部31の第1面11は、その両側の第1角部21及び第2角部22から中央部31aに向け、同図上方に漸次凸状に湾曲した曲面からなる。同様に、例えば、図3Cに示すように、第4辺部34の第1面11は、その両側の第4角部24及び第1角部21から中央部34aに向け、同図上方に漸次凸状に湾曲した曲面からなる。
 [1ー3.ペリクルの使用方法]
 次に、ペリクル枠1にペリクル膜3が貼り付けられたペリクル5の使用方法について、図4A、図4B、図4Cに基づいて簡単に説明する。なお、図4A、図4B、図4Cでは、図3A、図3B、図3Cと同様に、ペリクル5やフォトマスク39を模式的に示してある。
 図4Aに示すように、板状のフォトマスク39が自重撓みによって、下方に凸となるように滑らかに湾曲している場合には、例えばフォトマスク39の下方(例えば一方の主面側)にペリクル5を配置する。この場合には、ペリクル枠1の凸となっている第1面11側を上方になるように配置する。なお、ペリクル枠1の第2面12にはペリクル膜3が貼り付けられている。
 この状態で、フォトマスク39の下面39aにペリクル枠1の第1面11を、接着剤によって貼り付ける。その結果、ペリクル枠1の凸状の第1面11により、フォトマスク39の自重撓みが矯正されて、例えば図4Bに示すように、フォトマスク39の形状が平坦になる。
 なお、フォトマスク39の矯正後には、ペリクル枠1の第2面12は、若干下方に凸になる。
 さらに、図4Cに示すように、フォトマスク39が自重撓みによって、下方に凸となるように滑らかに湾曲している場合には、例えばフォトマスク39の上方(例えば他方の主面側)にペリクル5を配置する。この場合には、ペリクル枠1の凸となっている第1面11側を下方になるように配置する。なお、ペリクル枠1の第2面12にはペリクル膜3が貼り付けられている。
 この状態で、フォトマスク39の上面39bにペリクル枠1の第1面11を、接着剤によって貼り付ける。その結果、ペリクル枠1の凸状の第1面11が、フォトマスク39の自重撓みによる凹状の上面39bに倣う(即ち沿う)ように接着されて、フォトマスク39の形状が保持される。これにより、フォトマスク39の自重撓みによる変形を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 [1-4.ペリクル枠の製造方法の概略]
 次に、ペリクル枠1の製造方法の概略について説明する。
(第1工程P1)
 図5に示すように、ペリクル枠1の原料である粉体(即ち素地粉末)を作製した。
 ここで粉体とは、ペリクル枠1を構成する焼結体の元になる物質であり、後述する様に、アルミナや導電性材料などの原料粉末に、焼結助剤などを適宜加え湿式混合した後、噴霧乾燥法によって50μm~100μmの顆粒に作製したものである。
 なお、原料粉末の粒径の測定は、レーザー回折・散乱法により行なったが、動的光散乱法や沈降法により行なってもよい。
(第2工程P2)
 次に、この粉体を成形し、ペリクル枠1の原形を形成した。
(第3工程P3)
 次に、前記粉体の成形後、これを所定温度で焼成した。
 この焼成温度は、粉体の組成によるが、一般に1500℃以上である。焼成することにより、高いヤング率と強度とを持つ焼結体(即ちペリクル枠1を構成する焼結体)が得られる。
(第4工程P4)
 次に、焼結体に対して、その厚さを調節する厚さ加工(具体的には研削加工)を行った。
 なお、ここでは、後述する表面加工(第9工程P9)の研削代(例えば0.05mm~0.10mm)を残して厚さを揃えた。
(第5工程P5)
 次に、厚さ加工後の焼結体に対して、内形・外形加工を行った。
 詳しくは、保持治具(図示せず)で焼結体の外周面を把持し、焼結体の内周面と外周面とに対してワイヤー放電加工を行い、内形や外形を目的とする寸法に加工した。
(第6工程P6)
 次に、内形・外形加工後の焼結体に対して、放電加工面の表面処理を行った。
 詳しくは、サンドブラスト処理により、放電加工によって生じた熱変質層を除去した。(第7工程P7)
 次に、放電加工面の表面処理後の焼結体に対して、穴開け加工を行った。
 具体的には、形彫放電加工によって、焼結体の側面に有底孔37を形成した。また、細穴放電加工機(図示せず)によって、焼結体の側面に、気圧調整用の通気孔40を、多数(即ち目的とする複数個)形成した。
(第8工程P8)
 次に、有底孔37及び通気孔40に対して、放電加工面の表面処理を行った。
 詳しくは、サンドブラスト処理により、放電加工によって、有底孔37及び通気孔40の内周面に生じた熱変質層を除去した。
(第9工程P9)
 次に、有底孔37及び通気孔40のサンドブラスト処理後の焼結体に対して、後に詳述するように、ペリクル枠1の上面(第1面)11を湾曲させる表面加工を行った。
 [1-5.実施例]
 次に、ペリクル枠1の製造方法の具体的な実施例について、詳細に説明する。
(第1工程P1)
 この素地の作製工程では、平均粒径0.5μmのα-アルミナ粉末63体積%、平均粒径1.0μmの炭化チタン10体積%、平均粒径1.0μmの窒化チタン25体積%、残部をMgO:Y=1:1の焼結助剤からなる複合材料を調製した。
 そして、この複合材料を湿式混合し、成形用有機バインダを加えた後、通常の噴霧乾燥法により、アルミナ・炭化チタン・窒化チタンの複合セラミックス素地粉末を作製した。(第2工程P2)
 この成形工程では、複合セラミックス素地粉末を、金型プレス法により、外形寸法を縦182mm×横147mm×厚さ6mm、枠幅5mm程度の枠形状に成形し、ペリクル枠1の原型(粉末成形体)を作製した。
 ここでは、後述する焼成工程により、ペリクル枠1の外形は、20~30%程度縮むため、予め、焼成後のペリクル枠1より大きく成形する。なお、ペリクル枠1は、半導体露光装置における露光用マスク(即ちフォトマスク39)の大きさに合わせて種々の大きさが可能である。
(第3工程P3)
 この焼成工程では、粉末成形体を脱バインダし、不活性ガス中にて1700℃で3時間保持して焼成し、導電性を有する緻密なセラミックス焼結体を得た。
 この焼結体の寸法は、縦151mm×横122mm×厚さ5mm、枠幅4mm程度であった。なお、0.3mm程度の歪みがあった。
(第4工程P4)
 この厚さ加工工程では、焼結体の上下面(厚さ方向の両面)を、平面研削盤にてほぼ同量研削し、厚さ3.1mmに加工した。なお、焼結体の平面研削後の両面の平面度は、それぞれ、20μm~40μmであった。
(第5工程P5)
 この内形・外形加工工程では、ワイヤー放電加工により、焼結体の内形及び外形を、縦149mm×横120mm、枠幅2mmに加工した。
(第6工程P6)
 この放電加工面の表面処理工程では、サンドブラスト処理によって、放電加工面の熱変質層を除去した。サンドブラスト処理では、粒度#600(平均粒径約30μm)の炭化ケイ素砥粒を使用した。除去した層の厚みは、5μm程度であった。
(第7工程P7)
 この穴開け加工処理では、形彫放電加工によって、焼結体に対して、φ1.5mm、深さ1.2mmの有底孔37を形成した。
 また、細穴放電加工によって、焼結体に対して、φ1mmの気圧調整用の通気孔40を形成した。
(第8工程P8)
 この放電加工面の表面処理工程では、サンドブラスト処理により、放電加工された有底孔37及び通気孔40の内周面の熱変質層を除去した。
 サンドブラスト処理では、粒度#600(平均粒径約30μm)の炭化ケイ素砥粒を使用した。除去した層の厚みは、5μm程度であった。
(第9工程P9)
 次に、平面加工機41を用いて、サンドブラスト処理後の焼結体43(図6A、図6B参照)の一方の面(即ちペリクル枠1の第1面11に対応する面:第1対応面)43aに対して、表面を凸状にする表面加工を行った。
 以下、この表面加工について、図6A、図6B等を用いて詳細に説明する。
 <平面加工機>
 まず、平面加工機41について説明する。
 本第1実施形態では、図6Aに示すように、焼結体43の第1対応面43aを加工するために、平面加工機41を用いた。この平面加工機41とは、例えばロータリー平面研削盤であり、表面45が水平の円盤形状の例えば直径240mmの定盤(水平定盤)47と、定盤47の上方に配置された円盤形状の例えば直径が200mm砥石(回転砥石)49とを備えている。なお、定盤47の表面45の平面度は1.0μm未満である。
 この平面加工機41では、定盤47が垂直の第1回転軸51を中心にして矢印K1方向に回転する。また、砥石49は、第2回転軸53を中心にて矢印K2方向に回転する。なお、平面視で、第1回転軸51と第2回転軸53とは位置がずれており、矢印K1と矢印K2との回転方向は逆である。但し、第1回転軸51と第2回転軸53とは、垂直な同一平面にあるように配置されている。
 特に、砥石49は、回転が可能であるとともに、図6Bに示すように、第2回転軸53が垂直方向から左右方向に傾くように設定可能である。ここでは、第2回転軸53は、先端側(図6Bの下方)が第1回転軸51に近づくように、詳しくは、第1回転軸51と第2回転軸53とが、所定角度θ(例えば0.001°)で交差するように設定(即ち傾きが固定)されている。なお、第2回転軸53は、左右の揺れ幅(揺動の幅)が5mmとなるように設定されている。
 なお、平面加工機41として、平面超仕上盤を使用した。
 <表面加工方法>
 次に、前記平面加工機41を用いた表面加工の方法について説明する。
 まず、図6A、図6Bに示すように、定盤47の表面(上面)45上に、前記第8工程P8による処理後の焼結体(即ちペリクル枠1を構成する焼結体)43を、厚み方向の一方の表面(即ち第1対応面)43aが上側となるように載置した。
 詳しくは、定盤47の表面45には、図6Bに示すように、焼結体43の外形に一致する開口部55aを有する枠体55が固定されており、その枠体55の開口部55aに焼結体43を嵌めることにより、焼結体43を定盤47上に固定した。
 次に、定盤47を矢印K1方向に回転させるとともに、傾斜させた砥石49を矢印K2方向に回転させ、砥石49を研削方向に移動させて(即ち下降させて)焼結体43の第1対応面43aを研削した。
 これによって、焼結体43の第1対応面43a(従ってペリクル枠1の第1面11)が、平面視で中心(重心)側の方の厚みが外側(外周側)よりも厚くなるように加工される。なお、砥石49の傾斜の角度θを大きくするほど、重心側と外周側との厚さの差が大きくなる。また、前記平面加工機41によって、焼結体43の第1対応面43aの高さを、1.0μm単位で調節できる。つまり、研削により焼結体43の表面を物理的に削ることで、μm単位の調整が可能である。
 それによって、上述した形状のペリクル枠1が得られた。つまり、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34における最大の厚みは、各辺部31~34のそれぞれの両側の各角部21~24の厚み(詳しくは最大の厚み)より大であるペリクル枠1が得られた。
 なお、焼結体43の第1対応面43aと反対側の表面、即ちペリクル枠1の第2面12に対応する第2対応面43b(図6B参照)については、第1対応面43aの加工に先立って、砥石49を傾斜させないで、従来と同様な平面加工を行うことによって、平坦にすること(即ち平面度を向上させること)ができる。
 つまり、定盤47上に、焼結体35の第2対応面43bを上側にして載置し、水平に配置された前記砥石49を用いて、通常の平面加工を行うことによって、表面を平坦にすることができる。
 以上の処理により、アルミナを主成分とするペリクル枠1を得た。このペリクル枠1のヤング率と強度とを計測したところ、ヤング率420GPa、強度690MPaであった。
 [1-6.効果]
 (1)本第1実施形態のペリクル枠1では、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34における最大の厚みは、該各辺部31~34の両側の各角部(即ち第1角部21~24)の厚みより大である。つまり、各辺部31~34の最大の厚みと、該各辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みとの差が、1μm以上である。
 さらに、各辺部31~34の長手方向における中央部31a~34aの厚みが、その辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みより大である。しかも、全ての辺部31~34の第1面11は、各辺部31~34の両側の各角部21~24から中央部31a~34aに向け漸次凸状に湾曲した曲面からなっている。
 よって、このような構成のペリクル枠1をフォトマスク39に貼り付けることによって、フォトマスク39の自重撓みを矯正できる。または、フォトマスク39の自重撓みによる変形が増加することを抑制できる。つまり、自重撓みを保持できる。
 (2)本第1実施形態では、ペリクル枠1は、主成分がセラミックであり、ヤング率が150GPa以上、ビッカース硬度が800Hv以上であり、高い剛性を有している。
 従って、このペリクル枠1を備えたペリクル5をフォトマスク39に貼り付けた場合には、ペリクル枠1自身が変形しにくいので、フォトマスク39の自重撓みを好適に矯正できる。または、フォトマスク39の自重撓みによる変形が増加することを抑制できる。つまり、自重撓みを保持できる。
 (3)本第1実施形態のペリクル枠1の製造方法では、表面45が水平な定盤47上に、(ペリクル枠1の第1面11に対応する)焼結体43の第1対応面43aが上となるように載置する。そして、その焼結体43の第1対応面43aに対して、上述した平面加工機41を用い、第2回転軸53を所定角度θだけ傾けた砥石49を回転させて研削を行うことにより、焼結体35(従ってペリクル枠1)の厚みの調整を行うことができる。
 つまり、平面視で、重心側の方が外周側に比べて厚みが大きくなるように、ペリクル枠1の厚みを調整することができる。
 [1-7.文言の対応関係]
 第1実施形態の、第1面11、第2面12、内周面7、外周面9、角部21~24、辺部31~34、ペリクル枠1、中央部31a~34a、フォトマスク39、定盤47、砥石49は、それぞれ、本開示の、第1面、第2面、内周面、外周面、角部、辺部、ペリクル枠、中央部、フォトマスク、基台、回転砥石の一例に相当する。
 [2.第2実施形態]
  次に、第2実施形態について、図7A、図7B、図7C~図9A、図9Bに基づいて説明するが、第1実施形態と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。
 なお、図7A、図7B、図7C及び図8A、図8B、図8Cでは、前記図3A、図3B、図3C及び図4A、図4B、図4Cと同様に、ペリクル枠やフォトマスクを模式的に示してある。また、第1実施形態と同様な構成については同じ番号を付す。
 <ペリクル枠の構成>
 図7A、図7B、図7Cに示すように、本第2実施形態では、ペリクル枠61は、その厚み方向の一方の表面(即ちペリクル膜3が張設される第2面)12が平坦であるが、他方の表面(フォトマスク39に貼り付けられる第1面)11が凹状に湾曲している。
 詳しくは、ペリクル枠61は、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34における最大の厚みは、各辺部31~34のそれぞれの両側の各角部21~24の厚み(詳しくは最大の厚み)より小である。例えば、各辺部31~34の最大の厚みと、各辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みとの差は、1μm以上である。
 しかも、各辺部31~34の長手方向における中央(即ち中央部31a、32a、33a、34(図7A参照))の厚みは、各辺部31~34の両側の各角部21~24の厚みより小である。
 詳しくは、図7B及び図7Cに示すように、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34の第1面11は、各角部21~24から中央部31a~34aに向け漸次凹状に湾曲した曲面からなる。
 例えば、図7Bに示すように、第1辺部31の第1面11は、その両側の第1角部21及び第2角部22から中央部31aに向け、同図上方に漸次凹状に湾曲した曲面からなる。同様に、例えば、図7Cに示すように、第4辺部34の第1面11は、その両側の第4角部24及び第1角部21から中央部34aに向け、同図上方に漸次凹状に湾曲した曲面からなる。
 <ペリクルの使用方法>
 次に、ペリクル63の使用方法について、図8A、図8B、図8Cに基づいて簡単に説明する。
 図8Aに示すように、フォトマスク39が自重撓みによって、下方に凸となるように滑らかに湾曲している場合には、例えばフォトマスク39の上方にペリクル63を配置する。この場合には、ペリクル枠61の凹となっている第1面11側を下方になるように配置する。なお、ペリクル枠61の第2面12には、ペリクル膜3が貼り付けられている。
 この状態で、フォトマスク39の上面39bにペリクル枠61の第1面11を、接着剤によって貼り付ける。その結果、ペリクル枠61の凹状の第1面11により、フォトマスク39の自重撓みが矯正されて、例えば図8Bに示すように、フォトマスク39の形状が平坦になる。
 さらに、図8Cに示すように、フォトマスク39が自重撓みによって、下方に凸となるように滑らかに湾曲している場合には、例えばフォトマスク39の下方にペリクル63を配置する。この場合には、ペリクル枠61の凹となっている第1面11側を上方になるように配置する。なお、ペリクル枠1の第2面12にはペリクル膜3が貼り付けられている。
 この状態で、フォトマスク39の下面39aにペリクル枠61の第1面11を、接着剤によって貼り付ける。その結果、ペリクル枠61の凹状の第1面11が、フォトマスク39の自重撓みによる凸状の下面39aに倣う(即ち沿う)ように接着されて、フォトマスク39の形状が保持される。これにより、フォトマスク39の自重撓みによる変形を好適に保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 <ペリクル枠の製造方法>
 次に、ペリクル枠61の製造方法について説明するが、平面加工機41を用いた表面加工工程P9以外は、第1実施形態と同様であるので、ここでは、表面加工工程P9について説明する。
 まず、平面加工機41について説明する。
 本第2実施形態で用いる平面加工機41は、基本的には、第1実施形態と同様であるが、砥石49の傾きが、第1実施形態とは異なっている。
 詳しくは、図9A、図9Bに示すように、砥石49の第2回転軸53は、先端側(図9Bの下方)が第1回転軸51から遠ざかるように設定されている。なお、第1回転軸51と第2回転軸53とは、垂直な同一平面上に配置されている。
 詳しくは、第1回転軸51と第2回転軸53とが、砥石49より上方にて、所定角度θ(例えば0.001°)で交差するように設定(即ち傾きが固定)されている。なお、第2回転軸53は、左右への揺れ幅(揺動の幅)が5mmとなるように設定されている。
 次に、前記平面加工機41を用いた表面加工の方法について説明する。
 本第2実施形態の表面加工の方法は、基本的には、第1実施形態と同様であるが、砥石49の第2回転軸53が傾斜していることにより、焼結体(即ちペリクル枠61を構成する焼結体)43の厚み方向の一方の表面(即ち第1対応面)43aの研削の状態が異なっている。
 詳しくは、図9Aに示すように、定盤47を矢印K1方向に回転させるとともに、傾斜させた砥石49を矢印K2方向に回転させ、砥石49を下降させて焼結体43の第1対応面43aを研削した。これによって、焼結体43の第1対応面43aが、平面視で中心(重心)側の方の厚みが外側(外周側)よりも薄くなるように加工される。
 それによって、上述した形状のペリクル枠61が得られた。つまり、全ての辺部(即ち第1~第4辺部31~34)について、各辺部31~34における最大の厚みは、各辺部31~34のそれぞれの両側の各角部21~24の厚み(詳しくは最大の厚み)より小であるペリクル枠61が得られた。
 なお、焼結体43の第1対応面43aと反対側の表面、即ちペリクル枠61の第2面12に対応する第2対応面43b(図9B参照)については、第1実施形態と同様に平明加工を行って、平坦にした。
 本第2実施形態は、第1実施形態とは、ペリクル枠61の湾曲状態(即ち凹凸の状態)が異なるが、第1実施形態と同様に、好適にフォトマスク39の矯正を行うことができる。
 [3.第3実施形態]
 次に、第3実施形態について説明するが、第1、第2実施形態と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。
 なお、図10A、図10B、図10Cでは、前記図3A、図3B、図3Cと同様に、ペリクル枠を模式的に示してある。また、第1、第2実施形態と同様な構成については同じ番号を付す。
 本第3実施形態では、図10Bに示すように、ペリクル枠71は、全体として、図10Bの上方に湾曲している。但し、各辺部の厚みは、その両側の角部の厚みよりも大きい。つまり、各辺部の厚みは、その両側から中央側に向かって徐々に増加するように設定されている。
 前記ペリクル枠71は、その厚み方向の一方の表面にペリクル膜3が張設される。例えば、ペリクル膜3が第2面12に張設される場合は、ペリクル膜3の張設面は、図10Bの左右方向(仮想水平面)を基準として下方に凹となるように湾曲している。一方、ペリクル膜3が第1面11に張設される場合は、ペリクル膜3の張設面は、図10Bの左右方向(仮想水平面)を基準として上方に凸となるように湾曲している。
 また、ペリクル膜3が張設されない他方の表面(例えばフォトマスク39に貼り付けられる表面)は、ペリクル膜3が張設される一方の表面と同じ方向に湾曲している。
 なお、本第3実施形態では、第1実施形態と同様な表面加工によって、第1面11の凸状に湾曲した曲面を形成できる。また、第2実施形態と同様な表面加工によって、第2面12の凹状に湾曲した曲面(即ち第2曲面)を形成できる。
 なお、ペリクル枠71は、一方の表面(第1面11または第2面12)にペリクル膜3が張設され、ペリクル73(図11B参照)が構成される。
  本第3実施形態は、第1実施形態と同様な効果を奏する。
 なお、図10Cに、変形例を示すように、ペリクル枠71は、全体として、図10Cの上方に湾曲するとともに、各辺部の厚みは、その両側の角部の厚みよりも小さくてもよい。つまり、各辺部の厚み、その両側から中央側に向かって徐々に減少するように設定されていてもよい。
 [4.ペリクルの使用方法の応用例]
 次に、第1~第3実施形態のペリクルの使用方法の応用例について説明するが、第1~第3実施形態と同様な内容については、その説明は省略又は簡略化する。
 なお、図11A、図11B、図11Cでは、前記図3A、図3B、図3Cと同様に、ペリクル枠やフォトマスクを模式的に示してある。また、第1~第3実施形態と同様な構成については同じ番号を付す。
<第1応用例>
  図11Aに示すように、本第1応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状の矯正を行う。
 詳しくは、フォトマスク39の下方に、第1実施形態と同様なペリクル枠1を備えたペリクル5を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の下面39a側となるように、ペリクル5を配置する。
 また、フォトマスク39の上方に、第2実施形態と同様なペリクル枠61を備えたペリクル63を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の上面39b側となるように、ペリクル63を配置する。
 そして、フォトマスク39の下面39aにペリクル5を貼り付けるとともに、フォトマスク39の上面39bにペリクル63を貼り付ける。
 このように、本第1応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル5、63を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適にフォトマスク39の矯正を行うことができる。
<第2応用例>
 図11Bに示すように、本第2応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状の矯正を行う。
 詳しくは、フォトマスク39の下方に、第3実施形態と同様なペリクル枠71を備えたペリクル73を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の下面39a側となるように、ペリクル73を配置する。
 また、フォトマスク39の上方に、第3実施形態と同様なペリクル枠71を備えたペリクル73を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した(即ち凹状の)第2面12がフォトマスク39の上面39b側となるように、ペリクル73を配置する。
 そして、フォトマスク39の下面39aにペリクル73を貼り付けるとともに、フォトマスク39の上面39bにもペリクル73を貼り付ける。
 なお、フォトマスク39の下面39aに貼り付けるペリクル73は、ペリクル枠71の第2面12にペリクル膜3が張設されており、フォトマスク39の上面39bに貼り付けられるペリクル73は、ペリクル枠71の第1面11にペリクル膜3が張設されている。
 このように、本第2応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル73を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適にフォトマスク39の矯正を行うことができる。
<第3応用例>
 図11Cに示すように、第3応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状の矯正を行う。
 詳しくは、フォトマスク39の下方に、第1実施形態と同様なペリクル枠1を備えたペリクル5を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の下面39a側となるように、ペリクル5を配置する。
 また、フォトマスク39の上方に、従来と同様な平坦なペリクル枠81を備えたペリクル83を配置する。
 そして、フォトマスク39の下面39aにペリクル5を貼り付けるとともに、フォトマスク39の上面39bにペリクル83を貼り付ける。
 本第3応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側(即ち両主面)に、各ペリクル5、83を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適にフォトマスク39の矯正を行うことができる。
<第4応用例>
 図11Dに示すように、本第4応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状の矯正を行う。
 詳しくは、フォトマスク39の下方に、従来と同様な平坦なペリクル枠81を備えたペリクル83を配置する。
 また、フォトマスク39の上方に、第2実施形態と同様なペリクル枠61を備えたペリクル63を配置する。つまり、同図の上方に凸となるように湾曲した(即ち凹状の)第1面11がフォトマスク39の上面39b側となるように、ペリクル63を配置する。
 そして、フォトマスク39の下面39aにペリクル83を貼り付けるとともに、フォトマスク39の上面39bにペリクル63を貼り付ける。
 本第4応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル63、83を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適にフォトマスク39の矯正を行うことができる。
<第5応用例>
 図12Aに示すように、本第5応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状を保持し、それ以上の変形を抑制する。
 詳しくは、フォトマスク39の上方に、第1実施形態と同様なペリクル枠1を備えたペリクル5を配置する。つまり、同図の下方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の上面39b側となるように、ペリクル5を配置する。
 また、フォトマスク39の下方に、第2実施形態と同様なペリクル枠61を備えたペリクル63を配置する。つまり、同図の下方に凹となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の下面39a側となるように、ペリクル63を配置する。
 そして、フォトマスク39の上面39bにペリクル5を貼り付けるとともに、フォトマスク39の下面39aにペリクル63を貼り付ける。
 このように、本第5応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル5、63を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適に、自重撓みによる変形を保持し、それ以上の変形を抑制できる。
<第6応用例>
 図12Bに示すように、本第6応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状を保持し、それ以上の変形を抑制する。
 詳しくは、フォトマスク39の上方に、従来と同様な平坦なペリクル枠81を備えたペリクル83を配置する。
 また、フォトマスク39の下方に、第2実施形態と同様なペリクル枠61を備えたペリクル63を配置する。つまり、同図の下方に凸となるように湾曲した(即ち凹状の)第1面11がフォトマスク39の下面39a側となるように、ペリクル63を配置する。
 そして、フォトマスク39の上面39bにペリクル83を貼り付けるとともに、フォトマスク39の下面39aにペリクル63を貼り付ける。
 このように、本第6応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル63、83を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適に、自重撓みによる変形を保持し、それ以上の変形を抑制できる。
<第7応用例>
 図12Cに示すように、本第7応用例では、下方に凸となるように湾曲したフォトマスク39の形状を保持し、それ以上の変形を抑制する。
 詳しくは、フォトマスク39の上方に、第1実施形態と同様なペリクル枠1を備えたペリクル5を配置する。つまり、同図の下方に凸となるように湾曲した第1面11がフォトマスク39の上面39b側となるように、ペリクル5を配置する。
 また、フォトマスク39の下方に、従来と同様な平坦なペリクル枠81を備えたペリクル83を配置する。
 そして、フォトマスク39の上面39bにペリクル5を貼り付けるとともに、フォトマスク39の下面39aにペリクル83を貼り付ける。
 このように、本第7応用例では、フォトマスク39の厚み方向の両側に、各ペリクル5、83を貼り付けることによって、第1,第2実施形態よりも一層好適に、自重撓みによる変形を保持し、それ以上の変形を抑制できる。
 [5.その他の実施形態]
 尚、本開示は、前記実施形態等に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
 (1)ペリクル枠の材料としては、セラミックからなる材料又はセラミックを主成分とする材料以外に、超硬、サーメット、単体又は合金の金属等を採用できる。
 (2)定盤として、単一の定盤又は複数の定盤を組み合わせたものを用いてもよい。
 (3)また、ペリクル枠を形成するセラミックス材料としては、例えば特開2016-122091号公報に開示されているような、窒化ケイ素、ジルコニア、アルミナと炭化チタンの複合セラミックス等、各種の材料を採用できる。
 (4)ペリクル枠の角部において、平面視における角部を構成するペリクル枠の内壁面(内周面)及び外壁面(外周面)は、曲面形状であってもよい。すなわち、ペリクル枠全体として、平面視において角部がR形状であってもよい。
 (5)前記各実施形態や各応用例に示された四角枠状のペリクル枠においては、4本全ての辺部ではなく、全ての辺部のうち少なくとも対向する一対の辺部について、各辺部における最大の厚みが、当該各辺部における両側の角部の各厚みより大、又は、各辺部における最小の厚みが、当該各辺部における両側の角部の厚みより小という構成を採用してもよい。この場合でも、前記実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
 この例を、例えば図1を用いて説明すると、例えば、ペリクル枠1は、その厚み方向の一方の表面(即ちペリクル膜3が張設される第2面:図1の下側の面)12が平坦である。
 そして、この場合に、対向する一対の辺部、例えば、対向する第1辺部31と第3辺部33、又は、対向する第2辺部32と第4辺部34において、厚み方向の他方の表面(即ちフォトマスク39に貼り付けられる第1面)11が、外側(同図の上方)に張り出すように凸状に湾曲していてもよい。
 詳しくは、第1、3辺部31、33の第1面11が凸状に湾曲している場合には、第2、4辺部32、34の第1面11は平坦であってもよい。逆に、第2、4辺部32、34の第1面11が凸状に張り出している場合には、第1、3辺部31、33の第1面11は平坦であってもよい。
 なお、ここでは、凸状に張り出している場合を例に挙げたが、凸状ではなく、凹状に湾曲していてもよい。
 (6)なお、上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

Claims (12)

  1.  厚み方向の両側に設けられた第1面及び第2面と、前記第1面及び前記第2面に連接された内周面及び外周面と、を備え、平面視で、4箇所の角部と4本の辺部とを備えた矩形形状であるペリクル枠において、
     前記4本の辺部のうち、少なくとも対向する一対の辺部について、
     前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより大、又は、前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小である、
     ペリクル枠。
  2.  前記4本の辺部について、
     前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最大の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより大、又は、前記対向する一対の辺部のそれぞれにおける最小の厚みは、当該対向する一対の辺部のそれぞれにおける両側の前記角部の各厚みより小である、
     請求項1に記載のペリクル枠。
  3.  前記最大の厚み又は前記最小の厚みは、前記辺部の長手方向における中央部における厚みである、
     請求項1または2に記載のペリクル枠。
  4.  前記辺部の前記第1面は、当該辺部の両側の前記角部から前記中央部に向け漸次凸状に湾曲又は漸次凹状に湾曲した第1曲面を備える、
     請求項3に記載のペリクル枠。
  5.  前記第2面は、前記第1面の前記第1曲面が湾曲する側と同じ側に湾曲する第2曲面を備える、
     請求項4に記載のペリクル枠。
  6.  前記第2面は、平坦な平面を備える、
     請求項4に記載のペリクル枠。
  7.  前記第1面が前記第1曲面であり、前記第2面が前記平面である場合に、前記第1面がフォトマスクに接着される面であり、前記第2面がペリクル膜に接着される面である、
     請求項6に記載のペリクル枠。
  8.  前記辺部の最大の厚み又は前記辺部の最小の厚みと、該辺部の両側の前記角部の各厚みとの差が、1μm以上である、
     請求項1~7のいずれか1項に記載のペリクル枠。
  9.  前記ペリクル枠は、主成分がセラミックであり、ヤング率が150GPa以上、ビッカース硬度が800Hv以上である、
     請求項1~8のいずれか1項に記載のペリクル枠。
  10.  フォトマスクの厚み方向の少なくとも一方の表面に、請求項1~9のいずれか1項に記載のペリクル枠が貼り付けられた、
     フォトマスク。
  11.  前記フォトマスクの厚み方向の両方の表面に、前記フォトマスクの自重撓みを維持するように前記ペリクル枠が貼り付けられた、
     請求項10に記載のフォトマスク。
  12.  請求項1~9のいずれか1項に記載のペリクル枠の製造方法であって、
     表面が水平な研削用の基台上に、前記ペリクル枠を前記第1面又は前記第2面が上となるように載置する載置工程と、
     前記ペリクル枠の前記上となるように配置された前記第1面又は前記第2面に対して、回転軸を傾けた回転砥石を用いて研削を行って、前記ペリクル枠の前記角部及び前記辺部の厚みの調整を行う調整工程と、
     を有するペリクル枠の製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06295056A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Nippon Precision Circuits Kk マスク保護用ペリクル
JP2010262284A (ja) * 2009-04-28 2010-11-18 Nikon Corp 保護装置、マスク、マスク形成装置、マスク形成方法、露光装置、デバイス製造方法、及び異物検出装置
JP2011075662A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Toppan Printing Co Ltd ペリクル、フォトマスク、および半導体デバイス
JP2013195852A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Asahi Kasei E-Materials Corp ペリクルの製造方法及びペリクル
JP2017161749A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 日本特殊陶業株式会社 ペリクル枠およびペリクル枠の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06295056A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Nippon Precision Circuits Kk マスク保護用ペリクル
JP2010262284A (ja) * 2009-04-28 2010-11-18 Nikon Corp 保護装置、マスク、マスク形成装置、マスク形成方法、露光装置、デバイス製造方法、及び異物検出装置
JP2011075662A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Toppan Printing Co Ltd ペリクル、フォトマスク、および半導体デバイス
JP2013195852A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Asahi Kasei E-Materials Corp ペリクルの製造方法及びペリクル
JP2017161749A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 日本特殊陶業株式会社 ペリクル枠およびペリクル枠の製造方法

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