大型ペリクル用枠体及び大型ペリクル
【課題】マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することを可能とする。
【解決手段】大型ペリクル用枠体は、平面視において矩形状を有する開口部を覆うように大型ペリクル膜を展張支持する枠体であって、開口部の周縁は枠部材によって形成されている。そして、この大型ペリクル用枠体が、枠体の厚みに対して特定範囲の割合の段部を有することで、マスクとの密着性が高く、かつ、マスクから容易に剥離させることができる大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供することができる。
【解決手段】大型ペリクル用枠体は、平面視において矩形状を有する開口部を覆うように大型ペリクル膜を展張支持する枠体であって、開口部の周縁は枠部材によって形成されている。そして、この大型ペリクル用枠体が、枠体の厚みに対して特定範囲の割合の段部を有することで、マスクとの密着性が高く、かつ、マスクから容易に剥離させることができる大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）、ＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）、ＴＦＴ型ＬＣＤ（ThinFilm Transistor，Liquid Crystal Display：薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）等の半導体装置を製造する際のリソグラフィー工程で使用されるフォトマクスやレティクルに異物が付着することを防止するために用いる大型ペリクル用枠体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路パターン等の製造においては、フォトマスクやレティクルの両面側にペリクルと称する防塵手段を配置して、フォトマスクやレティクルへの異物の付着を防止することが行われている。なお、以下の説明では、フォトマスクやレティクルを総称して「マスク」という。
【０００３】
ペリクルの一般的な構造としては、金属、セラミックス、又はポリマー製の枠体の一方の縁面に、ポリマー又はガラス等の透明な薄膜を貼り付け、他方の縁面に、マスクに貼り付けるための貼着剤層（粘着材又は貼着剤と表記することもある）を設けたものが挙げられる。例えば、ペリクルは、マスクの形状に合わせた形状を有する厚さ数ミリ程度の枠体の一方の縁面に、厚さ１０μｍ以下のニトロセルロース又はセルロース誘導体等の透明な高分子膜から成るペリクル膜を展張して接着し、且つ枠体の他方の縁面に粘着材を介してマスクの表面に貼着している。
【０００４】
マスクの表面に異物が付着した場合、その異物が半導体ウエハ上に形成されたフォトレジスト上に結像して回路パターン欠陥の原因となるが、マスクの少なくともパターン面にペリクルを配置した場合、ペリクルの表面に付着した異物はフォーカス位置がずれるため、半導体ウエハ上に形成されたフォトレジスト上に結像することがなく、回路パターンに欠陥を生じさせることがない。
【０００５】
このようなペリクルは、マスクから剥れることを防ぐために、マスクに均一に貼り付けることが必要である。例えば、マスクに対するペリクルの貼り付けが不均一になると、部分的にマスク粘着材の接着幅が狭く又は広くなる恐れがある。特に、接着幅が狭い箇所は、部分的にマスクから粘着剤が剥れることでエアパスが発生し、そのエアパスを通じてマスク上に異物が付着することで回路パターンの欠陥が発生する恐れがある。また接着幅が広い箇所は、部分的に粘着剤がペリクル枠体からはみ出すことで、露光工程においてパターンの欠陥を引き起こす恐れや、粘着剤が直接的に露光に晒されて分解し、マスク上にヘイズが発生する恐れがある。上記理由から、これまではペリクルをマスクに均一に貼り付けするために、ペリクルの設計において枠体の高精度の平坦性が要求されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４００４１８８号公報
【特許文献２】特許第４０４３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでペリクルに用いる枠体は、従来１枚のシート状母材を打ち抜くことにより作製されていた。これは、ペリクルの平坦性を確保するためであり、平坦性が悪いとマスクにペリクルを精度良く貼り付けることができないためである。しかし母材の平坦性によってはペリクル枠体の作製に使用できない母材もあり、ペリクル枠体が大型化するほど製造工程にも手間がかかり、ペリクル枠体作製の生産性の低下やコスト向上の原因となっている。
【０００８】
上述の理由から、大型ペリクルに用いる大型ペリクル用枠体は、分割された枠体（以下、分割枠体という）が望まれている。大型ペリクル用枠体を分割枠体とすることで、歩留まり向上やコスト低減といった利点がある。しかし、実際には、分割枠体に用いる各部材の寸法精度が悪く、平坦性が高い枠体を収率良く得ることは困難であった。
【０００９】
また一辺ごとに精度良く作製されたとしても枠体として組み上げることで、特に全体として枠体の厚み方向の微妙なバラツキなどが発生し、枠体の平坦性が悪くなることが懸念される。そのような問題点から、分割枠体から作製された大型ペリクル用枠体全体の平坦性を確保するのは極めて困難であった。
【００１０】
また、分割枠体の接合部に急激な厚みのバラツキがあると、枠体にペリクル膜を接着する膜接着剤やマスク粘着剤がうまく枠体にのらない可能性もある。また、上記課題に対しては、接合部を部分的に切削して平坦性を確保する方法がとられるが、それらの方法は作業が困難かつ煩雑であるために、枠体作製の歩留まり低下や生産性低下の恐れがある。また、接合部の段差を研磨して平坦にしたとしても枠体全体としての平坦性が確保されているとは限らないため、そのような枠体を用いたペリクルをマスクに貼り付けた場合、ペリクルがマスクに貼り付かず剥がれてしまう可能性があった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能な大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一般的なペリクルの製法としては、ディスペンサー等を用いて枠体に粘着剤を塗布した後に、粘着剤を均一な形状に成型するが、当然その場合、マスクに接着する粘着剤の幅が均一になるように、ディスペンサー等からの粘着材の塗布量を調整する。ペリクル用枠体に段部を有する場合にも、粘着剤の幅が均一になるように、ディスペンサー等からの粘着材の塗布量を調整することが望まれるが、部分的に塗布量を調節することは非常に困難である。
【００１３】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、枠体のより厚い箇所においてはマスク粘着剤が枠体からはみ出さず、枠体のより薄い箇所においてはマスク粘着剤の接着幅を維持できるとの知見に至り、この知見から、特定範囲内の段差を有する枠体を用いれば、上記の課題を解決できることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明に係る大型ペリクル用枠体は、開口部を有する矩形状の大型ペリクル用枠体であって、当該大型ペリクル用枠体に厚みの変化する１以上の段部を有し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合が７％以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る大型ペリクル用枠体によれば、このように大型ペリクル用枠体に段部を有し、更に、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を７％以下にすることで、マスクとの密着性が向上するため、マスクから剥離するのを抑制することができる。しかも、このような段部を有することで、マスクとの接着幅を不均一にすることができるため、この接着幅が狭くなる箇所から大型ペリクルを剥離させることで、マスクから容易に剥離することが可能となる。
【００１６】
そして、大型ペリクル用枠体は、１以上の接合部を有することが好ましい。このように、１以上の接合部を有することで、大型ペリクル用枠体の製造により生じる残留応力が接合部において開放されるため、当該残留応力の影響が大型ペリクル用枠体全体に波及して大型ペリクル用枠体が大きく撓むのを防止することができる。しかも、通常、大型ペリクル用枠体はシート状の母材から切り出すことにより製造されるが、その際に発生した残留応力も、接合部において開放させることができる。このように、大型ペリクル用枠体の寸法安定性が向上することから、通常は、大型ペリクルの製造工程において残留応力を開放するための加熱工程を行うが、このような加熱工程を行う必要が低下するため、例えば、このような加熱工程を削減することで、大型ペリクルの製造工程数を削減することもできる。
【００１７】
この場合、接合部は、少なくとも大型ペリクル用枠体の頂部に有することが好ましい。このように、頂部に段部を設けることで、頂部の剛性が向上して大型ペリクル用枠体の変形や歪みを防止することができる。
【００１８】
また、大型ペリクル用枠体の平面度が３００μｍ以下であることが好ましい。このように、大型ペリクル用枠体の平面度を３００μｍ以下にすることで、大型ペリクル用枠体とマスクとの密着性を十分に保つことができる。
【００１９】
また、大型ペリクル用枠体の全体の厚みの標準偏差が５０μm以下であることが好ましい。このように、標準偏差を５０μm以下にすることで、段部を有する大型ペリクル用枠体の平坦性が高くなるため、大型ペリクル用枠体の幅方向に粘着材がはみ出すのを抑制することができる。これにより、はみ出した粘着材が露光を遮ることにより発生するパターンの欠陥を抑制することができ、更に、はみ出した粘着材から発生するアウトガスによりマスク上にヘイズが発生するのを抑制することができる。
【００２０】
本発明に係る大型ペリクルは、上記の何れかの大型ペリクル用枠体と、開口部を覆うように大型ペリクル用枠体の上縁面に展張支持されたペリクル膜、とを備えることを特徴とする。本発明に係る大型ペリクルによれば、上記の大型ペリクル用枠体を用いるため、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能な大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る大型ペリクルの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図４】接合部（単純形状）の拡大斜視図である。
【図５】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図６】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図７】接合部（複雑形状）の拡大側面図である。
【図８】接合部（複雑形状）の拡大側面図である。
【図９】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図１０】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図１１】接合部（複雑形状）の拡大斜視図である。
【図１２】接合部（複雑形状）の拡大斜視図である。
【図１３】実施例３における大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図１４】大型ペリクル用枠体の測定箇所を示した平面図である。
【図１５】大型ペリクル用枠体の測定箇所を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について詳細に説明する。なお、本発明は、下記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２４】
最初に、本発明の実施形態に係るペリクルについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る大型ペリクル１を示す斜視図である（図１においては、接合部の記載を省略している）。大型ペリクル１は、大型ペリクル用枠体２と、大型ペリクル用枠体２の上縁面２ｅに接着された大型ペリクル膜３と、を備えている。なお、図示しないが、大型ペリクル１は、大型ペリクル用枠体２の下縁面に塗布されてマスクに貼着するための貼着剤層（粘着材又は貼着剤と表記することもある）と、貼着剤層に粘着されこの貼着剤層を保護する保護フィルムと、をさらに備えている。
【００２５】
大型ペリクル用枠体２は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金（５０００系、６０００系、７０００系等）、鉄及び鉄系合金、セラミックス（ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等）、セラミックスと金属との複合材料（Ａｌ−ＳｉＣ、Ａｌ−ＡｌＮ、Ａｌ−Ａｌ2Ｏ3等）、炭素鋼、工具鋼、ステンレスシリーズ等からなり、平面視略矩形状を呈している。枠体の表面処理としては、アルマイト処理、塗装、塗料コーティング、めっき処理、低融点ガラスフリット処理、ＣＶＤ処理、スパッタ法などによるＰＶＤ処理などを採用することができる。
【００２６】
大型ペリクル用枠体２は、一対の長辺２ａ，２ｂと、この長辺２ａ，２ｂよりも短い一対の短辺２ｃ，２ｄと、から構成されており、矩形状の開口部４を有している。開口部４の開口面積は、１０００ｃｍ２以上とされるのが好ましく、３０００ｃｍ２以上とされるのがより好ましく、５０００ｃｍ２以上とされるのがさらに好ましい。なお、開口部４の開口面積は、３５０００ｃｍ２以下とされるのが好ましい。
【００２７】
一対の長辺２ａ，２ｂは、例えば幅が９．０ｍｍの柱状部材からなり、その長さは、例えば８００ｍｍである。一対の短辺２ｃ，２ｄは、幅が例えば７．０ｍｍの柱状部材からなり、その長さは、例えば４８０ｍｍである。つまり、短辺２ｃ，２ｄの平面視（上面視）における幅は、長辺２ａ，２ｂの幅よりも狭い。大型ペリクル用枠体２の頂部５の曲率は、例えば、Ｒ＝２ｍｍである。なお、頂部５とは、大型ペリクル用枠体２の四隅の屈曲された部分であって、各頂点から各辺部の長さの３０％の領域であり、更に好ましくは各頂点から各辺部の長さの２０％の領域である。また、大型ペリクル用枠体２の短辺２ｃ、２ｄの側面６には、溝部７が長手方向（辺方向）に沿って設けられている。
【００２８】
大型ペリクル膜３は、例えばニトロセルロースやセルロース誘導体、フッ素系ポリマー、又はシクロオレフィン系ポリマー等の透明な高分子膜からなり、その厚さは、例えば１０μｍ以下０．１μｍ以上が好ましい。この大型ペリクル膜３は、大型ペリクル用枠体２の開口部４を覆うように上縁面２ｅに展張され、大型ペリクル用枠体２に貼着支持されている。
【００２９】
大型ペリクル膜３を大型ペリクル用枠体２の上縁面２ｅに接着する接着剤としては、例えば、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、又は含フッ素シリコーン接着剤等のフッ素系ポリマーを用いることができる。
【００３０】
また、大型ペリクル膜３を貼着支持する粘着材としては、スチレンエチレンブチレンスチレン、スチレンエチレンプロピレンスチレン、もしくはオレフィン系等のホットメルト粘着材、シリコーン系粘着材、アクリル系粘着材、又は発泡体を基材とした粘着テープ又は発泡ホットメルト等を用いることができる。その中でも、特に好ましくは、スチレンエチレンブチレンスチレン、スチレンエチレンプロピレンスチレン、もしくはオレフィン系等のホットメルト粘着材、シリコーン系粘着材である。粘着材層の厚さは、大型ペリクル用枠体２の厚さと粘着材厚さの合計が、規定された大型ペリクル膜３とマスクの距離を越えない範囲で設定されるのが好ましく、例えば、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされるのが好ましい。
【００３１】
また、大型ペリクル膜３をマスクに貼り付けた際に貼着剤層の内側に空間が存在すると、該空間に異物が滞留する可能性がある。そのため、大型ペリクル用枠体２の下縁面に粘着剤を塗布する際には、大型ペリクル１をマスクに貼り付ける際の加圧で粘着剤層が潰れて広がることを考慮した上で、加圧時に開口部４に粘着剤がはみ出さない程度に大型ペリクル用枠体２の開口部４内側寄りに粘着材を塗布することが好ましい。具体的には、貼着剤層内側の空間の幅が粘着剤層の塗布幅の０．３５倍以内となるように塗布することが好ましい。粘着剤層の塗布幅は大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄの幅に対し０．３倍以上０．６倍以下であることが好ましく、大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄに沿って塗布することが好ましい。粘着材を保護する保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリエチレン樹脂からなるフィルムを用いることができる。また、粘着材の粘着力に応じて、離型剤、例えばシリコーン系離型剤、又はフッ素系離型剤を、保護フィルムの表面に塗布しても良い。保護フィルムの厚さは、例えば、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。
【００３２】
ところで、マスクに対するペリクルの装着時や装着後に、ペリクルの高分子膜であるペリクル膜の損傷や破損があって、その原因がブロ−（ガスの吹き付け）等では除去されない異物の付着によるものであった際、あるいはペリクルに損傷や破損が見られなくてもマスク面に異物の付着がみつかった際には、新しいペリクルと交換する必要がある。その際、当然マスクからペリクルを剥離する必要がある。しかしながら、均一に貼り付けられたペリクルは剥離する際に多大な労力を有し、また、剥離する際に高価なマスクに傷をつけてしまう恐れもあるために、効率的な剥離方法も求められる。
【００３３】
本発明のペリクルにおいて、大型ペリクル用枠体２を分割枠体で構成する場合、マスク粘着剤とマスクとの接着幅がより狭くなる部分が存在する。つまりその箇所からペリクルを容易に剥離することが可能となる。これまで多くの方法を使ってペリクルをマスクから剥離する試みがなされてきたが、どれも煩雑な作業が必要であった。本発明では段差を有する枠体と特定の粘着剤を利用することという単純な方法によって、ペリクルに対して剥離性という二次的効果をも付与することができた。
【００３４】
次に、本発明の一実施形態に係る大型ペリクル用枠体２について、図２を参照しながら説明する。図２（８分割構造）は、図１に示すような大型ペリクルに用いられる大型ペリクル用枠体２を上から見た図（平面図）である。
【００３５】
大型ペリクル用枠体２において、開口部４の周縁部を構成する枠部は、一対の長辺２ａ、２ｂを各々構成する部材である分割枠体２１ａ、２１ｂと、分割枠体２１ａ、２１ｂの長手方向両端部に接合部Ｊを介して連接され、大型ペリクル用枠体２の有する４箇所の頂部５（図１参照）を各々形成する部材である分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇと、分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇの開放端同士を、接合部Ｊを介して架橋して一対の短辺２ｃ、２ｄを各々構成する部材である分割枠体２１ｃ、２１ｄと、から形成されている。すなわち、大型ペリクル用枠体２は、開口部４の周縁部を構成する枠部の軸方向に沿って、８箇所の接合部Ｊを有している。
【００３６】
また、図２において大型ペリクル用枠体２は分割枠体２１ａを基点とし、開口部４の開口軸を基準とした時計回り方向に、分割枠体２１ｅ、分割枠体２１ｄ、分割枠体２１ｆ、分割枠体２１ｂ、分割枠体２１ｇ、分割枠体２１ｃ、分割枠体２１ｈ、分割枠体２１ａの順に接続されて形成されている。なお、図２に示す大型ペリクル用枠体２は、接合箇所が８箇所であるが、本発明は、大型ペリクル用枠体２における接合箇所の数は問わず、１箇所以上あればよく、好ましくは、１〜３０箇所、より好ましくは、１〜２０箇所、さらに好ましくは、１〜１５箇所である。
【００３７】
大型ペリクル用枠体２において、長辺２ａと長辺２ｂの長さは等しく形成されており、短辺２ｃと短辺２ｄの長さは等しく形成されている。また、分割枠体２１ａと分割枠体２１ｂの形状は実質的に同一であり、分割枠体２１ｃと分割枠体２１ｄの形状は実質的に同一であり、さらに、頂部５を各々形成する分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇの形状も実質的に同一である。具体的には、図２において、分割枠体２１ａ，２１ｂの長さは、例えば７００ｍｍであり、分割枠体２１ｃ、２１ｄの長さは、例えば３８０ｍｍである。
【００３８】
大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄの幅は、露光面積を確保する観点からは狭ければ狭いほど好ましいが、狭すぎると大型ペリクル膜３の展張時に大型ペリクル膜３の張力で大型ペリクル用枠体２が撓んでしまうという問題が生じるおそれがある。各辺の長さに対して剛性を考慮すると、幅は好ましくは３ｍｍ以上２５ｍｍ以下程度とすることができる。また、大型ペリクル用枠体２の厚さに関しても薄ければ薄いほど軽くて扱いやすい大型ペリクル１となるが、薄すぎると大型ペリクル膜３の展張時に大型ペリクル膜３の張力で大型ペリクル用枠体２が撓んでしまうという問題が生じるおそれがある。各辺２ａ〜２ｄの長さに応じて両者のバランスから、大型ペリクル用枠体２の厚さは好ましくは４．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下程度とすることができる。
【００３９】
また、図３（４分割）は、図２と異なる分割枠体を使用して構成した大型ペリクル用枠体の一例（他の実施形態）である。図３に示す大型ペリクル用枠体８は、４つの部材が接合された４分割枠体の例である。この大型ペリクル用枠体８において、開口部９の周縁部を構成する枠部は、一対の長辺８ａ、８ｂを各々構成する分割枠体８１ａ、８１ｂと、一対の短辺８ｃ、８ｄを各々構成する分割枠体８１ｃ、８１ｄとから形成されている。すなわち、大型ペリクル用枠体８は、開口部９の周縁部を構成する枠部の軸方向に沿って、４箇所の接合部Ｊを有している。大型ペリクル用枠体８において、長辺８ａと長辺８ｂの長さは等しく形成されており、短辺８ｃと短辺８ｄの長さは等しく形成されている。
【００４０】
図２及び図３ともに、接合部Ｊは頂部付近に設けた構成を例として示したが、各辺の各々必要箇所に設けてもよい。接合部を頂部付近に設ける場合は、一本の辺を切り出すため、生産性が高くなると共に、剛性の高い頂部付近を接合することで一枚の母材からの切り出し物と同等の剛性を保つことができ、さらには、頂部の直角性を出しやすくなるため寸法安定性がよくなり露光中の有効露光面積を保つことができる。一方、接合部を各辺の各々必要箇所に設ける場合は、ペリクル作製工程内の加熱等による熱膨張を接合部で緩和でき、また各パーツ事の平坦性を得ることが容易になり寸法精度が高まるため好ましいが、剛性や直角性、寸法安定性等を考慮すると少なくとも頂部付近に接合部を設ける方がより好ましい。
【００４１】
接合部の形状は、接合する接着剤厚さが、１．０ｍｍ以下であれば如何なる形状でも良い。接合部の平面形状（接合部を上方又は側方から見たときの形状）は、単純形状よりも複雑形状の方が好ましい。ここで、単純形状とは、図４に示すように、接合部Ｊの平面形状が、部材の長さ方向に対して略直角な方向に延在する直線となることを意味する。また、複雑形状とは、単純形状と比較して相対的に接着面積が大きくなる形状（例えば、複数の直線又は曲線が組み合わせられてなる形状）を意味する。複雑形状としては、例えば図５のような形状を採用することができ、図６のように接着剤使用部がペリクル枠の接合面の側面に剥き出しになることを極力抑えた形状がさらに好ましい。また、図７のように枠体の厚さ方向からみると階段形状を呈するもの、図８のような斜め形状、図９のような接合部Ｊを構成する一方の部材の端部が凸形状とされているもの、図１０（ａ）〜（ｃ）のようなくびれ形状、図１１のように枠体の端部中央が四角柱状の凸形状になっているもの、図１２（ａ）〜（ｃ）のように台形形状の凸部Ｐが設けられている形状など種々の形状を採用することができる。くびれ形状の場合は、丸形のピアス形状、楔形状、角形状、三角形状、その他種々の形状（例えばジグゾーパズルで用いられるような形状）を採用することができる。
【００４２】
また接合部は精度よく嵌め合いを行ったとしても端面にガタや隙間が空く可能性もある。そのため、カシメや接着剤等で補助的に接合部端面を別な接合方法で接合しても良い。これらの接合方法を用いることにより、接合部の接合強度を十分に確保することができる。
前記接着剤としては例えばアクリル系接着剤及びエポキシ系接着剤からなる群から選択されるものであって、かつUV硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性硬化型接着剤、シアノアクリレート型瞬間接着剤からなる群から選択される接着剤などが適切である。
【００４３】
また、接着剤の塗布量にもよるが、接合する場合に接着剤の枠体表面へのはみ出し量を少なくするために接着剤溜り等を接合部の内部に設計し、そこに余分な接着剤を吸収できる形状を作製してもよい。
【００４４】
ペリクル工程内で、枠体はペリクル膜を展張した後に、不要膜をカッティングする工程があるがその際に膜の張力により枠体が内側に撓む傾向がある。そのため、単純形状より接着面積が大きくなる複雑形状の方が、内側への撓み時の応力を緩和でき、接合部でのガタや隙間等ができない形状になるために好ましい。
【００４５】
接合部の形状にもよるが、１箇所の接合部における接合箇所（凸部や凹部の箇所）の個数は、１個から複数個存在してもよい。幅や接合部の形状で適宜設定可能であるが、より好ましくは、１個〜６個が好ましく、さらに好ましくは、１個〜３個が好ましい。
【００４６】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、各分割枠体の形状をある程度揃えているが、各分割枠体の形状が夫々相違していても差し支えない。
【００４７】
このように構成される大型ペリクル用枠体には、接合部などにおいて、一箇所以上の厚みが異なる部分（以下「段部」と表記する）が設けられている。ここで段部とは、大型ペリクル用枠体の厚みが変化している部分を指し、連続的であるか断続的であるかを問わない。そして、本実施形態では、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を、７．０％以下の範囲とする。より定量的には、連続的な一定長さ（例えば、１２０ｍｍ）の範囲で大型ペリクル用枠体の厚みを測定した際に、最小の厚みに対して７．０％以下の範囲となるように、段部を設ける。なお、厚みの測定範囲は、連続的であれば如何なる範囲であってもよく、大型ペリクル用枠体の長手方向や短手方向だけでなく頂点を含んでも構わない。ここで、段部があまりに大きいと、部分的に接着力が強力になり過ぎる箇所や弱くなり過ぎる箇所が発生する。そこで、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を、好ましくは５．０％以下とし、更に好ましくは２．５％以下の範囲とする。一方で、段差の割合は、より小さい方が好ましいが、製法精度上の限界から、０．３％以上であることが好ましい。
【００４８】
大型ペリクル用枠体の段部の測定には、例えば、マイクロメータ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ ＭＤＱ−３０Ｍ）を用いる。そして、図１４に示すように、ある一つの頂点を開始点ａとし、この開始点ａから１２０ｍｍの範囲において、開始点ａから辺の長手方向に３０ｍｍ毎の箇所を測定点ｂとする。そして、これらの測定点ｂにおける大型ペリクル用枠体の厚みを測定する。この場合、一度測定した範囲内であっても、開始点の位置が異なれば、異なる測定範囲として見なす。更に、より正確に段部の位置を特定するため、開始点ａから辺の長手方向に５．０ｍｍ毎の箇所を測定点ｃとし、これらの測定点ｂにおける大型ペリクル用枠体の厚みを測定する。
【００４９】
ところで、枠体全体の平坦性が低いと、部分的にマスク粘着材が大型ペリクル用枠体の幅方向にはみ出して露光の際の光が直接マスク粘着材に晒されることでパターンの欠陥を招く恐れや、マスク粘着材からアウトガスが発生することでマスク上にヘイズが発生する恐れがある。このため、枠体全体は、平坦性が高いことが好ましい。定量的には、大型ペリクル用枠体全体の厚みの標準偏差が５０μｍ以下であることが好ましい。なお大型ペリクル用枠体全体の厚みの測定法としては、上述した大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合の測定法と同様である。
【００５０】
また、大型ペリクル用枠体は、頂部に負荷がかかることで大型ペリクル用枠体の変形や歪みが問題となる場合がある。このため、段部は、大型ペリクル用枠体の少なくとも一つの頂部に設けることが好ましい。このように、頂部に段部を設けることで、頂部の剛性が向上して大型ペリクル用枠体の変形や歪みを防止する効果が期待できる。
【００５１】
また、大型ペリクル用枠体は、平面度が高い方が好ましい。ここで、平面度とは、以下のように定義される。すなわち、図１４に示すように、ある一つの頂点を開始点ａとし、この開始点ａから１０ｍｍ毎の箇所を、三次元測定器（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ ＦＡＬＣＩＯ Ａｐｅｘ ９３６６）を用いて測定し、最大の測定値と最小の測定値との差を平面度として定義した。このため、この平面度の測定値が大きいほど平面度が低く、この平面度の測定値が小さいほど平面度が高い。そして、大型ペリクル（大型ペリクル用枠体）とマスクとの密着性を保つためには、平面度が、３００μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは２００μｍ以下であり、特に好ましくは１５０μｍ以下である。
【００５２】
また、上記の大型ペリクル用枠体を用いて大型ペリクルを作成する場合、用いるマスク粘着剤の硬さは、大型ペリクル用枠体とマスクとの密着性を保つために０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上２．０ｋｇｆ／ｃｍ２以下である必要があり、好ましくは０．３ｋｇｆ／ｃｍ２以上１．８ｋｇｆ／ｃｍ２以下である。ここで、硬さとは、以下のように定義される。まず、大型ペリクルから大型ペリクル用枠体の長手方向に３ｃｍ程度粘着剤が付いた大型ペリクル用枠体をサンプルとして切り出し、このサンプルに対して引張り試験機（ＳＩＭＡＺＵ オートグラフ ＡＧＳ−５０Ｇ）を用いて圧縮する。そして、この操作を３回行い、初期状態の粘着剤の高さを１００とした場合に８％だけ圧縮するのに要した力の平均値を硬さとして定義した。
【００５３】
そして、このような特定の硬さを有する粘着剤を分割枠体である大型ペリクル用枠体に粘着することで、大型ペリクルはマスクに対して密着性を維持することができる。ここで、密着性の評価は、以下のように定義される。すなわち、ＦＰＤペリクルマウンターＭ５１５Ｌ−ＩＩＩを用い、６．０Ｎ／ｃｍ２（ＦＰＤペリクルマウンターによる貼付荷重／マスク粘着材の接着面積）の力により、青板ガラスに大型ペリクルを２０分以内の時間で貼り付ける。ただし、粘着剤がマスクに貼り付いた幅はフレームの幅に対して６０％以上７０％以下の幅とする。そして、この貼り付けたペリクルを４ヶ月間クリーンルーム（ＣＲ）内にて保管した後に、青板ガラス面から見たマスク粘着材の接着幅ｘの平均が、フレームの幅に対して６０％以上である場合を密着性◎、６０％未満４０％以上である場合を密着性○、４０％未満である場合を密着性△と定義した。なお、マスク粘着材の接着幅の測定点としては、図１５に示すように、各辺に対して頂点から２０ｍｍの点を測定点αとし、各辺の中央の点を測定点βとする。そして、これらの測定点α及び測定点βにおけるマスク粘着材の接着幅を測定する。
また、段部を有する大型ペリクル用枠体を用いることで、従来の大型ペリクルよりも容易にマスクから剥離することができる。ここで、剥離性の評価は、以下のように定義される。まず、大型ペリクル用枠体から、段部を有さない長さ１０ｃｍの部分をサンプルとして切り出す。そして、ＦＰＤペリクルマウンターＭ５１５Ｌ−ＩＩＩを用い、６．０Ｎ／ｃｍ２（ＦＰＤペリクルマウンターによる貼付荷重／マスク粘着材の接着面積）の力により、エキシマー照射した石英ガラスに切り出したサンプルの端から５ｃｍの長さの範囲を１０分間貼り付ける。その後、引張り試験機（ＳＩＭＡＺＵ オートグラフ ＡＧＳ−５０Ｇ）を用いて、初期状態において粘着剤と剥離台との角度が９０°になるようにサンプルをセットし、５０ｍｍ／分の速度にて剥離試験を行うことで剥離する力を測定する。この測定を３回行い、最大の剥離力（最大剥離力／マスク接着幅）の平均が８０ｋｇｆ／ｍｍ２以上１８０ｋｇｆ／ｍｍ２以下の値をとるものを剥離性○と定義した。また、剥離力が８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも小さい場合は、マスクとの密着性が悪く、マスクから大型ペリクルが剥がれてしまう可能性がある。一方、剥離力が１８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも大きい場合は、大型ペリクルをマスクから剥離することが困難であり、高価なマスクを傷つける恐れがある。以上の観点から、剥離力が８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも小さく１８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも大きい場合を、製品として扱えないという観点から剥離性×と定義した。
【実施例】
【００５４】
次に、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施の形態はその要旨を超えない限り、下記の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
【００５５】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００５６】
実施例１では、大型ペリクル用枠体を、図３のような分割枠体にし、分割部材８１ａ，８１ｂの長さを７４０ｍｍ、分割部材８１ｃ，８１ｄの長さを４２０ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００５７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００５８】
その後、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。なお、これらの測定方法は上記の通りである。その結果を表１に記載する。
【００５９】
次に、大型ペリクルを作製するために、大型ペリクル用枠体に対し、粘着剤としてスチレンエチレンブチレンスチレン系のホットメルト粘着剤を、厚さ１．８ｍｍをペリクル枠体の各辺に沿って塗布した。別途基板上にセルロースエステルのペリクル膜をスピンコート法により成膜し、その膜を仮枠に接着させ、その後基板から剥離させた。この仮枠は、アルミニウム製のものを使用した。その後、前記ホットメルト粘着材を塗布した大型ペリクル用枠体に、ホットメルト粘着剤が塗布されていない反対側の面に、アクリル系の膜接着剤を塗布し、仮枠のペリクル膜を接着させ硬化し、余剰膜を切断した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、上記のように定義される密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。なお、これらの評価及び測定方法は上記の通りである。その結果を表1に記載する。
［実施例２］
【００６０】
長辺は、幅が１２ｍｍ、長さが１５００ｍｍとし、短辺は、幅が１２ｍｍ、長さが１３００ｍｍとし、頂部の曲率をＲ＝２ｍｍとした。それ以外の材質、厚さ、溝の長さ、溝の深さ、溝の高さ、枠体の厚さは実施例１と同様にして２本作製した。
【００６１】
実施例２では、大型ペリクル用枠体を図２のような分割枠体にし、分割枠体２１ｃ、２１ｄの長さを１２４０ｍｍ、分割枠体２１ａ、２１ｂの長さを１４４０ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ａ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が１個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は３．２ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は６．０ｍｍに設定した。また、嫌気性硬化型のアクリル系接着剤（商品名 ヘンケルロックタイト６３８（ヘンケル社製））を使用して接合部Ｊを接着して大型ペリクル用枠体を作製した。
【００６２】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００６３】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００６４】
次に、大型ペリクル用枠体のホットメルト粘着剤を厚さ２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして大型ペリクルを作製した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［実施例３］
【００６５】
長辺は、幅が２１．０ｍｍ、長さが２０００ｍｍとし、短辺は、幅が１９．５ｍｍ、長さが１８００ｍｍとし、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとし、枠体の厚さを６．０ｍｍとした。それ以外の材質、厚さ、溝の長さ、溝の深さ、溝の高さは実施例１と同様にした。
【００６６】
実施例３では、大型ペリクル用枠体を図１３のような分割枠体にした。この大型ペリクル用枠体は、８つの部材が接合された８分割枠体であり、一対の長辺５ａ、５ｂを各々構成する分割枠体５１ａ、５１ａ’、５１ｂ、５１ｂ’と、一対の短辺５ｃ、５ｄを各々構成する部材である分割枠体５１ｃ、５１ｃ’、５１ｄ、５１ｄ’と、から形成されている。そして、この大型ペリクル用枠体は、開口部の周辺部を構成する枠部の軸方向に沿って、８箇所の接合部を有している。そして、分割枠体５１ｃ、５１ｃ’、５１ｄ、５１ｄ’の長さを各々９００ｍｍとし、分割枠体５１ａ、５１ａ’、５１ｂ、５１ｂ’の長さを各々９８２ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１２（ａ）のようなくびれ形状とし、このようなくびれ形状の凸部を接合端面に対して３個設けることとした。凸部の根元側の最大横寸法を２．１ｍｍに設定し、凸部の先端側の最大横寸法を４．５ｍｍに設定し、それ以外は、実施例１と同様にして大型ペリクル用枠体を作製した。
【００６７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００６８】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００６９】
次に、大型ペリクル用枠体のホットメルト粘着剤を厚さ２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして大型ペリクルを作製した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［比較例１］
【００７０】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００７１】
比較例１では、大型ペリクル用枠体を、実施例１と同様の分割枠体にした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００７２】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００７３】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００７４】
次に、実施例１と同様にして大型ペリクルを作製し、目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［比較例２］
【００７５】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００７６】
比較例１では、大型ペリクル用枠体を、実施例１と同様の分割枠体にした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００７７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００７８】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００７９】
次に、実施例１と同様にして大型ペリクルを作製し、目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
【表１】
【００８０】
表１に示すように、実施例１〜３は、段部の割合が０％よりも大きく７．０％以下になっており、比較例１，２は、段部の割合が７．０％よりも大きくなっている。そして、全体の厚みの標準偏差に関する測定結果を見ると、比較例２が６０μｍであるのに対し、実施例１〜３が２０μｍ、１３μｍ、３５μｍと標準偏差が小さくなっていることが分かる。また、平面度に関する測定結果を見ると、比較例１，２が２００μｍ、３３０μｍであるのに対し、実施例１〜３が１１０μｍ、５０μｍ、１５０μｍと平面度が高くなっていることが分かる。また、密着性に関する評価結果を見ると、比較例１，２が△であるのに対し、実施例１〜３が何れも◎と密着性がよくなっていることが分かる。また、剥離性に関する評価結果を見ると、比較例１，２が×であるのに対し、実施例１〜３が何れも○と剥離性がよくなっていることが分かる。
【００８１】
なお、本発明の実施例を３例挙げて説明したが、大型ペリクル用枠体や大型ペリクルの形状などは、これらの実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更してもよい。また、大型ペリクル用枠体の接合部は少なくとも１つ有すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、分割枠体を用いたペリクル枠体であって、大型ペリクルの分野で利用できる。
【符号の説明】
【００８３】
１…大型ペリクル、２…大型ペリクル用枠体、２ａ，２ｂ…長辺、２ｃ，２ｄ…短辺、２ｅ…上縁面、２１ａ〜２１ｈ…分割枠体、３…大型ペリクル膜、４…開口部、５…頂部、５ａ，５ｂ…長辺、５ｃ，５ｄ…短辺、５１ａ〜５１ｄ…分割枠体、６…側面、７…溝部、８…大型ペリクル用枠体、８ａ，８ｂ…長辺、８ｃ，８ｄ…短辺、８１ａ〜８１ｄ…分割部材、９…開口部、Ｊ…接合部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）、ＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）、ＴＦＴ型ＬＣＤ（ThinFilm Transistor，Liquid Crystal Display：薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）等の半導体装置を製造する際のリソグラフィー工程で使用されるフォトマクスやレティクルに異物が付着することを防止するために用いる大型ペリクル用枠体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路パターン等の製造においては、フォトマスクやレティクルの両面側にペリクルと称する防塵手段を配置して、フォトマスクやレティクルへの異物の付着を防止することが行われている。なお、以下の説明では、フォトマスクやレティクルを総称して「マスク」という。
【０００３】
ペリクルの一般的な構造としては、金属、セラミックス、又はポリマー製の枠体の一方の縁面に、ポリマー又はガラス等の透明な薄膜を貼り付け、他方の縁面に、マスクに貼り付けるための貼着剤層（粘着材又は貼着剤と表記することもある）を設けたものが挙げられる。例えば、ペリクルは、マスクの形状に合わせた形状を有する厚さ数ミリ程度の枠体の一方の縁面に、厚さ１０μｍ以下のニトロセルロース又はセルロース誘導体等の透明な高分子膜から成るペリクル膜を展張して接着し、且つ枠体の他方の縁面に粘着材を介してマスクの表面に貼着している。
【０００４】
マスクの表面に異物が付着した場合、その異物が半導体ウエハ上に形成されたフォトレジスト上に結像して回路パターン欠陥の原因となるが、マスクの少なくともパターン面にペリクルを配置した場合、ペリクルの表面に付着した異物はフォーカス位置がずれるため、半導体ウエハ上に形成されたフォトレジスト上に結像することがなく、回路パターンに欠陥を生じさせることがない。
【０００５】
このようなペリクルは、マスクから剥れることを防ぐために、マスクに均一に貼り付けることが必要である。例えば、マスクに対するペリクルの貼り付けが不均一になると、部分的にマスク粘着材の接着幅が狭く又は広くなる恐れがある。特に、接着幅が狭い箇所は、部分的にマスクから粘着剤が剥れることでエアパスが発生し、そのエアパスを通じてマスク上に異物が付着することで回路パターンの欠陥が発生する恐れがある。また接着幅が広い箇所は、部分的に粘着剤がペリクル枠体からはみ出すことで、露光工程においてパターンの欠陥を引き起こす恐れや、粘着剤が直接的に露光に晒されて分解し、マスク上にヘイズが発生する恐れがある。上記理由から、これまではペリクルをマスクに均一に貼り付けするために、ペリクルの設計において枠体の高精度の平坦性が要求されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４００４１８８号公報
【特許文献２】特許第４０４３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでペリクルに用いる枠体は、従来１枚のシート状母材を打ち抜くことにより作製されていた。これは、ペリクルの平坦性を確保するためであり、平坦性が悪いとマスクにペリクルを精度良く貼り付けることができないためである。しかし母材の平坦性によってはペリクル枠体の作製に使用できない母材もあり、ペリクル枠体が大型化するほど製造工程にも手間がかかり、ペリクル枠体作製の生産性の低下やコスト向上の原因となっている。
【０００８】
上述の理由から、大型ペリクルに用いる大型ペリクル用枠体は、分割された枠体（以下、分割枠体という）が望まれている。大型ペリクル用枠体を分割枠体とすることで、歩留まり向上やコスト低減といった利点がある。しかし、実際には、分割枠体に用いる各部材の寸法精度が悪く、平坦性が高い枠体を収率良く得ることは困難であった。
【０００９】
また一辺ごとに精度良く作製されたとしても枠体として組み上げることで、特に全体として枠体の厚み方向の微妙なバラツキなどが発生し、枠体の平坦性が悪くなることが懸念される。そのような問題点から、分割枠体から作製された大型ペリクル用枠体全体の平坦性を確保するのは極めて困難であった。
【００１０】
また、分割枠体の接合部に急激な厚みのバラツキがあると、枠体にペリクル膜を接着する膜接着剤やマスク粘着剤がうまく枠体にのらない可能性もある。また、上記課題に対しては、接合部を部分的に切削して平坦性を確保する方法がとられるが、それらの方法は作業が困難かつ煩雑であるために、枠体作製の歩留まり低下や生産性低下の恐れがある。また、接合部の段差を研磨して平坦にしたとしても枠体全体としての平坦性が確保されているとは限らないため、そのような枠体を用いたペリクルをマスクに貼り付けた場合、ペリクルがマスクに貼り付かず剥がれてしまう可能性があった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能な大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一般的なペリクルの製法としては、ディスペンサー等を用いて枠体に粘着剤を塗布した後に、粘着剤を均一な形状に成型するが、当然その場合、マスクに接着する粘着剤の幅が均一になるように、ディスペンサー等からの粘着材の塗布量を調整する。ペリクル用枠体に段部を有する場合にも、粘着剤の幅が均一になるように、ディスペンサー等からの粘着材の塗布量を調整することが望まれるが、部分的に塗布量を調節することは非常に困難である。
【００１３】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、枠体のより厚い箇所においてはマスク粘着剤が枠体からはみ出さず、枠体のより薄い箇所においてはマスク粘着剤の接着幅を維持できるとの知見に至り、この知見から、特定範囲内の段差を有する枠体を用いれば、上記の課題を解決できることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明に係る大型ペリクル用枠体は、開口部を有する矩形状の大型ペリクル用枠体であって、当該大型ペリクル用枠体に厚みの変化する１以上の段部を有し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合が７％以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る大型ペリクル用枠体によれば、このように大型ペリクル用枠体に段部を有し、更に、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を７％以下にすることで、マスクとの密着性が向上するため、マスクから剥離するのを抑制することができる。しかも、このような段部を有することで、マスクとの接着幅を不均一にすることができるため、この接着幅が狭くなる箇所から大型ペリクルを剥離させることで、マスクから容易に剥離することが可能となる。
【００１６】
そして、大型ペリクル用枠体は、１以上の接合部を有することが好ましい。このように、１以上の接合部を有することで、大型ペリクル用枠体の製造により生じる残留応力が接合部において開放されるため、当該残留応力の影響が大型ペリクル用枠体全体に波及して大型ペリクル用枠体が大きく撓むのを防止することができる。しかも、通常、大型ペリクル用枠体はシート状の母材から切り出すことにより製造されるが、その際に発生した残留応力も、接合部において開放させることができる。このように、大型ペリクル用枠体の寸法安定性が向上することから、通常は、大型ペリクルの製造工程において残留応力を開放するための加熱工程を行うが、このような加熱工程を行う必要が低下するため、例えば、このような加熱工程を削減することで、大型ペリクルの製造工程数を削減することもできる。
【００１７】
この場合、接合部は、少なくとも大型ペリクル用枠体の頂部に有することが好ましい。このように、頂部に段部を設けることで、頂部の剛性が向上して大型ペリクル用枠体の変形や歪みを防止することができる。
【００１８】
また、大型ペリクル用枠体の平面度が３００μｍ以下であることが好ましい。このように、大型ペリクル用枠体の平面度を３００μｍ以下にすることで、大型ペリクル用枠体とマスクとの密着性を十分に保つことができる。
【００１９】
また、大型ペリクル用枠体の全体の厚みの標準偏差が５０μm以下であることが好ましい。このように、標準偏差を５０μm以下にすることで、段部を有する大型ペリクル用枠体の平坦性が高くなるため、大型ペリクル用枠体の幅方向に粘着材がはみ出すのを抑制することができる。これにより、はみ出した粘着材が露光を遮ることにより発生するパターンの欠陥を抑制することができ、更に、はみ出した粘着材から発生するアウトガスによりマスク上にヘイズが発生するのを抑制することができる。
【００２０】
本発明に係る大型ペリクルは、上記の何れかの大型ペリクル用枠体と、開口部を覆うように大型ペリクル用枠体の上縁面に展張支持されたペリクル膜、とを備えることを特徴とする。本発明に係る大型ペリクルによれば、上記の大型ペリクル用枠体を用いるため、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、マスクからの剥離を抑制しつつ、剥離する際は、マスクから容易に剥離することが可能な大型ペリクル用枠体及び大型ペリクルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る大型ペリクルの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図４】接合部（単純形状）の拡大斜視図である。
【図５】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図６】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図７】接合部（複雑形状）の拡大側面図である。
【図８】接合部（複雑形状）の拡大側面図である。
【図９】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図１０】接合部（複雑形状）の拡大平面図である。
【図１１】接合部（複雑形状）の拡大斜視図である。
【図１２】接合部（複雑形状）の拡大斜視図である。
【図１３】実施例３における大型ペリクル用枠体の平面図である。
【図１４】大型ペリクル用枠体の測定箇所を示した平面図である。
【図１５】大型ペリクル用枠体の測定箇所を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について詳細に説明する。なお、本発明は、下記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２４】
最初に、本発明の実施形態に係るペリクルについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る大型ペリクル１を示す斜視図である（図１においては、接合部の記載を省略している）。大型ペリクル１は、大型ペリクル用枠体２と、大型ペリクル用枠体２の上縁面２ｅに接着された大型ペリクル膜３と、を備えている。なお、図示しないが、大型ペリクル１は、大型ペリクル用枠体２の下縁面に塗布されてマスクに貼着するための貼着剤層（粘着材又は貼着剤と表記することもある）と、貼着剤層に粘着されこの貼着剤層を保護する保護フィルムと、をさらに備えている。
【００２５】
大型ペリクル用枠体２は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金（５０００系、６０００系、７０００系等）、鉄及び鉄系合金、セラミックス（ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等）、セラミックスと金属との複合材料（Ａｌ−ＳｉＣ、Ａｌ−ＡｌＮ、Ａｌ−Ａｌ2Ｏ3等）、炭素鋼、工具鋼、ステンレスシリーズ等からなり、平面視略矩形状を呈している。枠体の表面処理としては、アルマイト処理、塗装、塗料コーティング、めっき処理、低融点ガラスフリット処理、ＣＶＤ処理、スパッタ法などによるＰＶＤ処理などを採用することができる。
【００２６】
大型ペリクル用枠体２は、一対の長辺２ａ，２ｂと、この長辺２ａ，２ｂよりも短い一対の短辺２ｃ，２ｄと、から構成されており、矩形状の開口部４を有している。開口部４の開口面積は、１０００ｃｍ２以上とされるのが好ましく、３０００ｃｍ２以上とされるのがより好ましく、５０００ｃｍ２以上とされるのがさらに好ましい。なお、開口部４の開口面積は、３５０００ｃｍ２以下とされるのが好ましい。
【００２７】
一対の長辺２ａ，２ｂは、例えば幅が９．０ｍｍの柱状部材からなり、その長さは、例えば８００ｍｍである。一対の短辺２ｃ，２ｄは、幅が例えば７．０ｍｍの柱状部材からなり、その長さは、例えば４８０ｍｍである。つまり、短辺２ｃ，２ｄの平面視（上面視）における幅は、長辺２ａ，２ｂの幅よりも狭い。大型ペリクル用枠体２の頂部５の曲率は、例えば、Ｒ＝２ｍｍである。なお、頂部５とは、大型ペリクル用枠体２の四隅の屈曲された部分であって、各頂点から各辺部の長さの３０％の領域であり、更に好ましくは各頂点から各辺部の長さの２０％の領域である。また、大型ペリクル用枠体２の短辺２ｃ、２ｄの側面６には、溝部７が長手方向（辺方向）に沿って設けられている。
【００２８】
大型ペリクル膜３は、例えばニトロセルロースやセルロース誘導体、フッ素系ポリマー、又はシクロオレフィン系ポリマー等の透明な高分子膜からなり、その厚さは、例えば１０μｍ以下０．１μｍ以上が好ましい。この大型ペリクル膜３は、大型ペリクル用枠体２の開口部４を覆うように上縁面２ｅに展張され、大型ペリクル用枠体２に貼着支持されている。
【００２９】
大型ペリクル膜３を大型ペリクル用枠体２の上縁面２ｅに接着する接着剤としては、例えば、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接着剤、又は含フッ素シリコーン接着剤等のフッ素系ポリマーを用いることができる。
【００３０】
また、大型ペリクル膜３を貼着支持する粘着材としては、スチレンエチレンブチレンスチレン、スチレンエチレンプロピレンスチレン、もしくはオレフィン系等のホットメルト粘着材、シリコーン系粘着材、アクリル系粘着材、又は発泡体を基材とした粘着テープ又は発泡ホットメルト等を用いることができる。その中でも、特に好ましくは、スチレンエチレンブチレンスチレン、スチレンエチレンプロピレンスチレン、もしくはオレフィン系等のホットメルト粘着材、シリコーン系粘着材である。粘着材層の厚さは、大型ペリクル用枠体２の厚さと粘着材厚さの合計が、規定された大型ペリクル膜３とマスクの距離を越えない範囲で設定されるのが好ましく、例えば、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされるのが好ましい。
【００３１】
また、大型ペリクル膜３をマスクに貼り付けた際に貼着剤層の内側に空間が存在すると、該空間に異物が滞留する可能性がある。そのため、大型ペリクル用枠体２の下縁面に粘着剤を塗布する際には、大型ペリクル１をマスクに貼り付ける際の加圧で粘着剤層が潰れて広がることを考慮した上で、加圧時に開口部４に粘着剤がはみ出さない程度に大型ペリクル用枠体２の開口部４内側寄りに粘着材を塗布することが好ましい。具体的には、貼着剤層内側の空間の幅が粘着剤層の塗布幅の０．３５倍以内となるように塗布することが好ましい。粘着剤層の塗布幅は大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄの幅に対し０．３倍以上０．６倍以下であることが好ましく、大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄに沿って塗布することが好ましい。粘着材を保護する保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリエチレン樹脂からなるフィルムを用いることができる。また、粘着材の粘着力に応じて、離型剤、例えばシリコーン系離型剤、又はフッ素系離型剤を、保護フィルムの表面に塗布しても良い。保護フィルムの厚さは、例えば、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。
【００３２】
ところで、マスクに対するペリクルの装着時や装着後に、ペリクルの高分子膜であるペリクル膜の損傷や破損があって、その原因がブロ−（ガスの吹き付け）等では除去されない異物の付着によるものであった際、あるいはペリクルに損傷や破損が見られなくてもマスク面に異物の付着がみつかった際には、新しいペリクルと交換する必要がある。その際、当然マスクからペリクルを剥離する必要がある。しかしながら、均一に貼り付けられたペリクルは剥離する際に多大な労力を有し、また、剥離する際に高価なマスクに傷をつけてしまう恐れもあるために、効率的な剥離方法も求められる。
【００３３】
本発明のペリクルにおいて、大型ペリクル用枠体２を分割枠体で構成する場合、マスク粘着剤とマスクとの接着幅がより狭くなる部分が存在する。つまりその箇所からペリクルを容易に剥離することが可能となる。これまで多くの方法を使ってペリクルをマスクから剥離する試みがなされてきたが、どれも煩雑な作業が必要であった。本発明では段差を有する枠体と特定の粘着剤を利用することという単純な方法によって、ペリクルに対して剥離性という二次的効果をも付与することができた。
【００３４】
次に、本発明の一実施形態に係る大型ペリクル用枠体２について、図２を参照しながら説明する。図２（８分割構造）は、図１に示すような大型ペリクルに用いられる大型ペリクル用枠体２を上から見た図（平面図）である。
【００３５】
大型ペリクル用枠体２において、開口部４の周縁部を構成する枠部は、一対の長辺２ａ、２ｂを各々構成する部材である分割枠体２１ａ、２１ｂと、分割枠体２１ａ、２１ｂの長手方向両端部に接合部Ｊを介して連接され、大型ペリクル用枠体２の有する４箇所の頂部５（図１参照）を各々形成する部材である分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇと、分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇの開放端同士を、接合部Ｊを介して架橋して一対の短辺２ｃ、２ｄを各々構成する部材である分割枠体２１ｃ、２１ｄと、から形成されている。すなわち、大型ペリクル用枠体２は、開口部４の周縁部を構成する枠部の軸方向に沿って、８箇所の接合部Ｊを有している。
【００３６】
また、図２において大型ペリクル用枠体２は分割枠体２１ａを基点とし、開口部４の開口軸を基準とした時計回り方向に、分割枠体２１ｅ、分割枠体２１ｄ、分割枠体２１ｆ、分割枠体２１ｂ、分割枠体２１ｇ、分割枠体２１ｃ、分割枠体２１ｈ、分割枠体２１ａの順に接続されて形成されている。なお、図２に示す大型ペリクル用枠体２は、接合箇所が８箇所であるが、本発明は、大型ペリクル用枠体２における接合箇所の数は問わず、１箇所以上あればよく、好ましくは、１〜３０箇所、より好ましくは、１〜２０箇所、さらに好ましくは、１〜１５箇所である。
【００３７】
大型ペリクル用枠体２において、長辺２ａと長辺２ｂの長さは等しく形成されており、短辺２ｃと短辺２ｄの長さは等しく形成されている。また、分割枠体２１ａと分割枠体２１ｂの形状は実質的に同一であり、分割枠体２１ｃと分割枠体２１ｄの形状は実質的に同一であり、さらに、頂部５を各々形成する分割枠体２１ｅ、２１ｈ、２１ｆ、２１ｇの形状も実質的に同一である。具体的には、図２において、分割枠体２１ａ，２１ｂの長さは、例えば７００ｍｍであり、分割枠体２１ｃ、２１ｄの長さは、例えば３８０ｍｍである。
【００３８】
大型ペリクル用枠体２の各辺２ａ〜２ｄの幅は、露光面積を確保する観点からは狭ければ狭いほど好ましいが、狭すぎると大型ペリクル膜３の展張時に大型ペリクル膜３の張力で大型ペリクル用枠体２が撓んでしまうという問題が生じるおそれがある。各辺の長さに対して剛性を考慮すると、幅は好ましくは３ｍｍ以上２５ｍｍ以下程度とすることができる。また、大型ペリクル用枠体２の厚さに関しても薄ければ薄いほど軽くて扱いやすい大型ペリクル１となるが、薄すぎると大型ペリクル膜３の展張時に大型ペリクル膜３の張力で大型ペリクル用枠体２が撓んでしまうという問題が生じるおそれがある。各辺２ａ〜２ｄの長さに応じて両者のバランスから、大型ペリクル用枠体２の厚さは好ましくは４．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下程度とすることができる。
【００３９】
また、図３（４分割）は、図２と異なる分割枠体を使用して構成した大型ペリクル用枠体の一例（他の実施形態）である。図３に示す大型ペリクル用枠体８は、４つの部材が接合された４分割枠体の例である。この大型ペリクル用枠体８において、開口部９の周縁部を構成する枠部は、一対の長辺８ａ、８ｂを各々構成する分割枠体８１ａ、８１ｂと、一対の短辺８ｃ、８ｄを各々構成する分割枠体８１ｃ、８１ｄとから形成されている。すなわち、大型ペリクル用枠体８は、開口部９の周縁部を構成する枠部の軸方向に沿って、４箇所の接合部Ｊを有している。大型ペリクル用枠体８において、長辺８ａと長辺８ｂの長さは等しく形成されており、短辺８ｃと短辺８ｄの長さは等しく形成されている。
【００４０】
図２及び図３ともに、接合部Ｊは頂部付近に設けた構成を例として示したが、各辺の各々必要箇所に設けてもよい。接合部を頂部付近に設ける場合は、一本の辺を切り出すため、生産性が高くなると共に、剛性の高い頂部付近を接合することで一枚の母材からの切り出し物と同等の剛性を保つことができ、さらには、頂部の直角性を出しやすくなるため寸法安定性がよくなり露光中の有効露光面積を保つことができる。一方、接合部を各辺の各々必要箇所に設ける場合は、ペリクル作製工程内の加熱等による熱膨張を接合部で緩和でき、また各パーツ事の平坦性を得ることが容易になり寸法精度が高まるため好ましいが、剛性や直角性、寸法安定性等を考慮すると少なくとも頂部付近に接合部を設ける方がより好ましい。
【００４１】
接合部の形状は、接合する接着剤厚さが、１．０ｍｍ以下であれば如何なる形状でも良い。接合部の平面形状（接合部を上方又は側方から見たときの形状）は、単純形状よりも複雑形状の方が好ましい。ここで、単純形状とは、図４に示すように、接合部Ｊの平面形状が、部材の長さ方向に対して略直角な方向に延在する直線となることを意味する。また、複雑形状とは、単純形状と比較して相対的に接着面積が大きくなる形状（例えば、複数の直線又は曲線が組み合わせられてなる形状）を意味する。複雑形状としては、例えば図５のような形状を採用することができ、図６のように接着剤使用部がペリクル枠の接合面の側面に剥き出しになることを極力抑えた形状がさらに好ましい。また、図７のように枠体の厚さ方向からみると階段形状を呈するもの、図８のような斜め形状、図９のような接合部Ｊを構成する一方の部材の端部が凸形状とされているもの、図１０（ａ）〜（ｃ）のようなくびれ形状、図１１のように枠体の端部中央が四角柱状の凸形状になっているもの、図１２（ａ）〜（ｃ）のように台形形状の凸部Ｐが設けられている形状など種々の形状を採用することができる。くびれ形状の場合は、丸形のピアス形状、楔形状、角形状、三角形状、その他種々の形状（例えばジグゾーパズルで用いられるような形状）を採用することができる。
【００４２】
また接合部は精度よく嵌め合いを行ったとしても端面にガタや隙間が空く可能性もある。そのため、カシメや接着剤等で補助的に接合部端面を別な接合方法で接合しても良い。これらの接合方法を用いることにより、接合部の接合強度を十分に確保することができる。
前記接着剤としては例えばアクリル系接着剤及びエポキシ系接着剤からなる群から選択されるものであって、かつUV硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性硬化型接着剤、シアノアクリレート型瞬間接着剤からなる群から選択される接着剤などが適切である。
【００４３】
また、接着剤の塗布量にもよるが、接合する場合に接着剤の枠体表面へのはみ出し量を少なくするために接着剤溜り等を接合部の内部に設計し、そこに余分な接着剤を吸収できる形状を作製してもよい。
【００４４】
ペリクル工程内で、枠体はペリクル膜を展張した後に、不要膜をカッティングする工程があるがその際に膜の張力により枠体が内側に撓む傾向がある。そのため、単純形状より接着面積が大きくなる複雑形状の方が、内側への撓み時の応力を緩和でき、接合部でのガタや隙間等ができない形状になるために好ましい。
【００４５】
接合部の形状にもよるが、１箇所の接合部における接合箇所（凸部や凹部の箇所）の個数は、１個から複数個存在してもよい。幅や接合部の形状で適宜設定可能であるが、より好ましくは、１個〜６個が好ましく、さらに好ましくは、１個〜３個が好ましい。
【００４６】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、各分割枠体の形状をある程度揃えているが、各分割枠体の形状が夫々相違していても差し支えない。
【００４７】
このように構成される大型ペリクル用枠体には、接合部などにおいて、一箇所以上の厚みが異なる部分（以下「段部」と表記する）が設けられている。ここで段部とは、大型ペリクル用枠体の厚みが変化している部分を指し、連続的であるか断続的であるかを問わない。そして、本実施形態では、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を、７．０％以下の範囲とする。より定量的には、連続的な一定長さ（例えば、１２０ｍｍ）の範囲で大型ペリクル用枠体の厚みを測定した際に、最小の厚みに対して７．０％以下の範囲となるように、段部を設ける。なお、厚みの測定範囲は、連続的であれば如何なる範囲であってもよく、大型ペリクル用枠体の長手方向や短手方向だけでなく頂点を含んでも構わない。ここで、段部があまりに大きいと、部分的に接着力が強力になり過ぎる箇所や弱くなり過ぎる箇所が発生する。そこで、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合を、好ましくは５．０％以下とし、更に好ましくは２．５％以下の範囲とする。一方で、段差の割合は、より小さい方が好ましいが、製法精度上の限界から、０．３％以上であることが好ましい。
【００４８】
大型ペリクル用枠体の段部の測定には、例えば、マイクロメータ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ ＭＤＱ−３０Ｍ）を用いる。そして、図１４に示すように、ある一つの頂点を開始点ａとし、この開始点ａから１２０ｍｍの範囲において、開始点ａから辺の長手方向に３０ｍｍ毎の箇所を測定点ｂとする。そして、これらの測定点ｂにおける大型ペリクル用枠体の厚みを測定する。この場合、一度測定した範囲内であっても、開始点の位置が異なれば、異なる測定範囲として見なす。更に、より正確に段部の位置を特定するため、開始点ａから辺の長手方向に５．０ｍｍ毎の箇所を測定点ｃとし、これらの測定点ｂにおける大型ペリクル用枠体の厚みを測定する。
【００４９】
ところで、枠体全体の平坦性が低いと、部分的にマスク粘着材が大型ペリクル用枠体の幅方向にはみ出して露光の際の光が直接マスク粘着材に晒されることでパターンの欠陥を招く恐れや、マスク粘着材からアウトガスが発生することでマスク上にヘイズが発生する恐れがある。このため、枠体全体は、平坦性が高いことが好ましい。定量的には、大型ペリクル用枠体全体の厚みの標準偏差が５０μｍ以下であることが好ましい。なお大型ペリクル用枠体全体の厚みの測定法としては、上述した大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合の測定法と同様である。
【００５０】
また、大型ペリクル用枠体は、頂部に負荷がかかることで大型ペリクル用枠体の変形や歪みが問題となる場合がある。このため、段部は、大型ペリクル用枠体の少なくとも一つの頂部に設けることが好ましい。このように、頂部に段部を設けることで、頂部の剛性が向上して大型ペリクル用枠体の変形や歪みを防止する効果が期待できる。
【００５１】
また、大型ペリクル用枠体は、平面度が高い方が好ましい。ここで、平面度とは、以下のように定義される。すなわち、図１４に示すように、ある一つの頂点を開始点ａとし、この開始点ａから１０ｍｍ毎の箇所を、三次元測定器（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ ＦＡＬＣＩＯ Ａｐｅｘ ９３６６）を用いて測定し、最大の測定値と最小の測定値との差を平面度として定義した。このため、この平面度の測定値が大きいほど平面度が低く、この平面度の測定値が小さいほど平面度が高い。そして、大型ペリクル（大型ペリクル用枠体）とマスクとの密着性を保つためには、平面度が、３００μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは２００μｍ以下であり、特に好ましくは１５０μｍ以下である。
【００５２】
また、上記の大型ペリクル用枠体を用いて大型ペリクルを作成する場合、用いるマスク粘着剤の硬さは、大型ペリクル用枠体とマスクとの密着性を保つために０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上２．０ｋｇｆ／ｃｍ２以下である必要があり、好ましくは０．３ｋｇｆ／ｃｍ２以上１．８ｋｇｆ／ｃｍ２以下である。ここで、硬さとは、以下のように定義される。まず、大型ペリクルから大型ペリクル用枠体の長手方向に３ｃｍ程度粘着剤が付いた大型ペリクル用枠体をサンプルとして切り出し、このサンプルに対して引張り試験機（ＳＩＭＡＺＵ オートグラフ ＡＧＳ−５０Ｇ）を用いて圧縮する。そして、この操作を３回行い、初期状態の粘着剤の高さを１００とした場合に８％だけ圧縮するのに要した力の平均値を硬さとして定義した。
【００５３】
そして、このような特定の硬さを有する粘着剤を分割枠体である大型ペリクル用枠体に粘着することで、大型ペリクルはマスクに対して密着性を維持することができる。ここで、密着性の評価は、以下のように定義される。すなわち、ＦＰＤペリクルマウンターＭ５１５Ｌ−ＩＩＩを用い、６．０Ｎ／ｃｍ２（ＦＰＤペリクルマウンターによる貼付荷重／マスク粘着材の接着面積）の力により、青板ガラスに大型ペリクルを２０分以内の時間で貼り付ける。ただし、粘着剤がマスクに貼り付いた幅はフレームの幅に対して６０％以上７０％以下の幅とする。そして、この貼り付けたペリクルを４ヶ月間クリーンルーム（ＣＲ）内にて保管した後に、青板ガラス面から見たマスク粘着材の接着幅ｘの平均が、フレームの幅に対して６０％以上である場合を密着性◎、６０％未満４０％以上である場合を密着性○、４０％未満である場合を密着性△と定義した。なお、マスク粘着材の接着幅の測定点としては、図１５に示すように、各辺に対して頂点から２０ｍｍの点を測定点αとし、各辺の中央の点を測定点βとする。そして、これらの測定点α及び測定点βにおけるマスク粘着材の接着幅を測定する。
また、段部を有する大型ペリクル用枠体を用いることで、従来の大型ペリクルよりも容易にマスクから剥離することができる。ここで、剥離性の評価は、以下のように定義される。まず、大型ペリクル用枠体から、段部を有さない長さ１０ｃｍの部分をサンプルとして切り出す。そして、ＦＰＤペリクルマウンターＭ５１５Ｌ−ＩＩＩを用い、６．０Ｎ／ｃｍ２（ＦＰＤペリクルマウンターによる貼付荷重／マスク粘着材の接着面積）の力により、エキシマー照射した石英ガラスに切り出したサンプルの端から５ｃｍの長さの範囲を１０分間貼り付ける。その後、引張り試験機（ＳＩＭＡＺＵ オートグラフ ＡＧＳ−５０Ｇ）を用いて、初期状態において粘着剤と剥離台との角度が９０°になるようにサンプルをセットし、５０ｍｍ／分の速度にて剥離試験を行うことで剥離する力を測定する。この測定を３回行い、最大の剥離力（最大剥離力／マスク接着幅）の平均が８０ｋｇｆ／ｍｍ２以上１８０ｋｇｆ／ｍｍ２以下の値をとるものを剥離性○と定義した。また、剥離力が８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも小さい場合は、マスクとの密着性が悪く、マスクから大型ペリクルが剥がれてしまう可能性がある。一方、剥離力が１８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも大きい場合は、大型ペリクルをマスクから剥離することが困難であり、高価なマスクを傷つける恐れがある。以上の観点から、剥離力が８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも小さく１８０ｋｇｆ／ｍｍ２よりも大きい場合を、製品として扱えないという観点から剥離性×と定義した。
【実施例】
【００５４】
次に、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施の形態はその要旨を超えない限り、下記の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
【００５５】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００５６】
実施例１では、大型ペリクル用枠体を、図３のような分割枠体にし、分割部材８１ａ，８１ｂの長さを７４０ｍｍ、分割部材８１ｃ，８１ｄの長さを４２０ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００５７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００５８】
その後、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。なお、これらの測定方法は上記の通りである。その結果を表１に記載する。
【００５９】
次に、大型ペリクルを作製するために、大型ペリクル用枠体に対し、粘着剤としてスチレンエチレンブチレンスチレン系のホットメルト粘着剤を、厚さ１．８ｍｍをペリクル枠体の各辺に沿って塗布した。別途基板上にセルロースエステルのペリクル膜をスピンコート法により成膜し、その膜を仮枠に接着させ、その後基板から剥離させた。この仮枠は、アルミニウム製のものを使用した。その後、前記ホットメルト粘着材を塗布した大型ペリクル用枠体に、ホットメルト粘着剤が塗布されていない反対側の面に、アクリル系の膜接着剤を塗布し、仮枠のペリクル膜を接着させ硬化し、余剰膜を切断した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、上記のように定義される密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。なお、これらの評価及び測定方法は上記の通りである。その結果を表1に記載する。
［実施例２］
【００６０】
長辺は、幅が１２ｍｍ、長さが１５００ｍｍとし、短辺は、幅が１２ｍｍ、長さが１３００ｍｍとし、頂部の曲率をＲ＝２ｍｍとした。それ以外の材質、厚さ、溝の長さ、溝の深さ、溝の高さ、枠体の厚さは実施例１と同様にして２本作製した。
【００６１】
実施例２では、大型ペリクル用枠体を図２のような分割枠体にし、分割枠体２１ｃ、２１ｄの長さを１２４０ｍｍ、分割枠体２１ａ、２１ｂの長さを１４４０ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ａ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が１個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は３．２ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は６．０ｍｍに設定した。また、嫌気性硬化型のアクリル系接着剤（商品名 ヘンケルロックタイト６３８（ヘンケル社製））を使用して接合部Ｊを接着して大型ペリクル用枠体を作製した。
【００６２】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００６３】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００６４】
次に、大型ペリクル用枠体のホットメルト粘着剤を厚さ２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして大型ペリクルを作製した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［実施例３］
【００６５】
長辺は、幅が２１．０ｍｍ、長さが２０００ｍｍとし、短辺は、幅が１９．５ｍｍ、長さが１８００ｍｍとし、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとし、枠体の厚さを６．０ｍｍとした。それ以外の材質、厚さ、溝の長さ、溝の深さ、溝の高さは実施例１と同様にした。
【００６６】
実施例３では、大型ペリクル用枠体を図１３のような分割枠体にした。この大型ペリクル用枠体は、８つの部材が接合された８分割枠体であり、一対の長辺５ａ、５ｂを各々構成する分割枠体５１ａ、５１ａ’、５１ｂ、５１ｂ’と、一対の短辺５ｃ、５ｄを各々構成する部材である分割枠体５１ｃ、５１ｃ’、５１ｄ、５１ｄ’と、から形成されている。そして、この大型ペリクル用枠体は、開口部の周辺部を構成する枠部の軸方向に沿って、８箇所の接合部を有している。そして、分割枠体５１ｃ、５１ｃ’、５１ｄ、５１ｄ’の長さを各々９００ｍｍとし、分割枠体５１ａ、５１ａ’、５１ｂ、５１ｂ’の長さを各々９８２ｍｍとした。接合部Ｊの平面形状は、図１２（ａ）のようなくびれ形状とし、このようなくびれ形状の凸部を接合端面に対して３個設けることとした。凸部の根元側の最大横寸法を２．１ｍｍに設定し、凸部の先端側の最大横寸法を４．５ｍｍに設定し、それ以外は、実施例１と同様にして大型ペリクル用枠体を作製した。
【００６７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００６８】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００６９】
次に、大型ペリクル用枠体のホットメルト粘着剤を厚さ２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして大型ペリクルを作製した。このようにして作製された大型ペリクルを目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［比較例１］
【００７０】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００７１】
比較例１では、大型ペリクル用枠体を、実施例１と同様の分割枠体にした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００７２】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００７３】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００７４】
次に、実施例１と同様にして大型ペリクルを作製し、目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
［比較例２］
【００７５】
大型ペリクル用枠体の材質（全ての分割枠体の材質）はアルミニウム合金、厚さを４．０ｍｍとし、長辺は、幅が９．０ｍｍ、長さが８００ｍｍとし、短辺は、幅が７．０ｍｍ、長さが４８０ｍｍとした。また、短辺側全長に渡って溝を設け、溝の深さを２ｍｍ、溝の高さを１．５ｍｍとした。また、頂部の曲率をＲ＝０ｍｍとした。
【００７６】
比較例１では、大型ペリクル用枠体を、実施例１と同様の分割枠体にした。接合部Ｊの平面形状は、図１０（ｂ）のようなくびれ形状とし、一方の部材の端部に丸形の凸部が２個設けられている形状とした。凸部の根元側の最大横寸法は１．５ｍｍの長さに設定し、凸部の先端側の最大横寸法は２．０ｍｍに設定した。また接着剤は使用せずに上下方向から嵌め合いを行った。
【００７７】
このようにして作成した大型ペリクル用枠体には、一箇所以上の段部が確認され、更に、この段部は頂部にも存在することが確認された。
【００７８】
その後、実施例１と同様に、上記の大型ペリクル用枠体に対し、大型ペリクル用枠体の厚みに対する段部の割合と、平面度と、全体の厚みの標準偏差とについて測定した。その結果を表１に記載する。
【００７９】
次に、実施例１と同様にして大型ペリクルを作製し、目視検査した結果、外観上は問題がなかった。その後、実施例１と同様に、密着性及び剥離性を評価して粘着剤の硬さを測定した。その結果を表１に記載する。
【表１】
【００８０】
表１に示すように、実施例１〜３は、段部の割合が０％よりも大きく７．０％以下になっており、比較例１，２は、段部の割合が７．０％よりも大きくなっている。そして、全体の厚みの標準偏差に関する測定結果を見ると、比較例２が６０μｍであるのに対し、実施例１〜３が２０μｍ、１３μｍ、３５μｍと標準偏差が小さくなっていることが分かる。また、平面度に関する測定結果を見ると、比較例１，２が２００μｍ、３３０μｍであるのに対し、実施例１〜３が１１０μｍ、５０μｍ、１５０μｍと平面度が高くなっていることが分かる。また、密着性に関する評価結果を見ると、比較例１，２が△であるのに対し、実施例１〜３が何れも◎と密着性がよくなっていることが分かる。また、剥離性に関する評価結果を見ると、比較例１，２が×であるのに対し、実施例１〜３が何れも○と剥離性がよくなっていることが分かる。
【００８１】
なお、本発明の実施例を３例挙げて説明したが、大型ペリクル用枠体や大型ペリクルの形状などは、これらの実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更してもよい。また、大型ペリクル用枠体の接合部は少なくとも１つ有すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、分割枠体を用いたペリクル枠体であって、大型ペリクルの分野で利用できる。
【符号の説明】
【００８３】
１…大型ペリクル、２…大型ペリクル用枠体、２ａ，２ｂ…長辺、２ｃ，２ｄ…短辺、２ｅ…上縁面、２１ａ〜２１ｈ…分割枠体、３…大型ペリクル膜、４…開口部、５…頂部、５ａ，５ｂ…長辺、５ｃ，５ｄ…短辺、５１ａ〜５１ｄ…分割枠体、６…側面、７…溝部、８…大型ペリクル用枠体、８ａ，８ｂ…長辺、８ｃ，８ｄ…短辺、８１ａ〜８１ｄ…分割部材、９…開口部、Ｊ…接合部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する矩形状の大型ペリクル用枠体であって、
当該大型ペリクル用枠体に厚みの変化する１以上の段部を有し、
前記大型ペリクル用枠体の厚みに対する前記段部の割合が７％以下であることを特徴とする大型ペリクル用枠体。
【請求項２】
前記大型ペリクル用枠体は、１以上の接合部を有することを特徴とする請求項１に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項３】
前記接合部は、少なくとも前記大型ペリクル用枠体の頂部に有することを特徴とする請求項２に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項４】
前記大型ペリクル用枠体の平面度が３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項５】
前記大型ペリクル用枠体の全体の厚みの標準偏差が５０μm以下であることを特徴とする請求項1〜４の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体と、前記開口部を覆うように前記大型ペリクル用枠体の上縁面に展張支持されたペリクル膜、とを備えることを特徴とする大型ペリクル。
【請求項１】
開口部を有する矩形状の大型ペリクル用枠体であって、
当該大型ペリクル用枠体に厚みの変化する１以上の段部を有し、
前記大型ペリクル用枠体の厚みに対する前記段部の割合が７％以下であることを特徴とする大型ペリクル用枠体。
【請求項２】
前記大型ペリクル用枠体は、１以上の接合部を有することを特徴とする請求項１に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項３】
前記接合部は、少なくとも前記大型ペリクル用枠体の頂部に有することを特徴とする請求項２に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項４】
前記大型ペリクル用枠体の平面度が３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項５】
前記大型ペリクル用枠体の全体の厚みの標準偏差が５０μm以下であることを特徴とする請求項1〜４の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の大型ペリクル用枠体と、前記開口部を覆うように前記大型ペリクル用枠体の上縁面に展張支持されたペリクル膜、とを備えることを特徴とする大型ペリクル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２３４００８（Ｐ２０１２−２３４００８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１６６９（Ｐ２０１１−１０１６６９）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
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