JP7347789B2 - ペリクル枠体及びペリクル - Google Patents

Description

本発明は、ペリクル枠体、及びそれとペリクル膜とを備えるペリクルなどに関する。

大規模集積回路（ＬＳＩ）、フラットパネルディスプレイを構成する薄膜トランジスタ、カラーフィルタ等の製造工程では、フォトマスク又はレティクル（以下、「フォトマスク等」という）の防塵が必要となる。防塵手段として、ペリクルと称される構造体が広く用いられている。ペリクルを使用する場合には、塵などの異物が、フォトマスクの表面には直接付着せず、ペリクル上に付着するため、リソグラフィー時に焦点をフォトマスク等のパターン上に合わせることによって、ペリクル上の異物は転写に無関係となる。

ペリクル構造体は、一般的にはペリクル枠体と高分子膜（以下、「ペリクル膜」という）とによって構成される。ペリクル膜は、例えば、ニトロセルロース、セルロース誘導体、フッ素ポリマー等によって形成された透明な薄膜である。ペリクル構造体は、枠体の一端面にペリクル膜を貼着するとともに、当該ペリクル膜によって枠体の内部を覆うようにして構成される。枠体の他端面には、ペリクル構造体をフォトマスク等に粘着させるための粘着層が設けられる。

このようなペリクル構造体は、一般的には、当該ペリクル構造体の製造者から、フォトマスク等の製造者に供給される。フォトマスク等の製造者は、粘着層をフォトマスク等に粘着させることにより、ペリクル構造体をフォトマスク等に対して固定する。

近年、露光パターンの微細化に伴って、ペリクルを貼り付けることによるフォトマスクの歪み（ＰＩＤ： Ｐｅｌｌｉｃｌｅ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が問題視されるようになってきている。フォトマスクとペリクルフレームがマスク粘着材を介して締結されることで、ペリクルフレームの形状がフォトマスクの形状に影響を与えるため、フォトマスク表面に描画されていたパターンが本来のものから変形してしまうからである。

ＰＩＤを抑制するために、ペリクル枠体の形状が検討されている（特許文献１，２）。例えば、特許文献１には、ペリクル枠体の端面のうち、一方側にはペリクル膜を設け、他方側には基板との対向領域を設け、一方側の変形と他方側の対向領域の形状とが互いに影響し合うのを防止するようにペリクル枠体を構成することが記述されている。また、特許文献２には、ペリクル枠体の外側に溝を形成することが提案されている。

国際公開第２００８／１０５５３１号 特開２０１６－６２０５５号公報

近年、ペリクルを用いるリソグラフィーにおいて、ペリクルをフォトマスク等に粘着させると、ＰＩＤがペリクル枠体のコーナー部から発生し易いことが分かった。また、フォトマスク等を介して基板にパターンを形成した後に、フォトマスク等からペリクルを剥離することがある。しかしながら、フォトマスク等からペリクルを剥離する際に、ペリクル枠体が変形し、剥離作業が困難になることがあり、このような現象は、ペリクルとフォトマスク等とを粘着剤を介して合わせたときの粘着剤にも関連するため、ペリクルの高糊残り性とも呼ばれる。したがって、ペリクルの貼り付けによるＰＩＤの抑制と、パターン形成後のペリクルの剥離性とを両立することが求められている。

特許文献１及び２に記載のペリクル枠体などの従来のペリクル枠体は、ＰＩＤの抑制に着目するものであるため、ＰＩＤの抑制とペリクルの剥離性との両立については未だに検討の余地がある。

上記のような従来のリソグラフィーの問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ＰＩＤの抑制とペリクルの剥離性とを両立することができるペリクル枠体、及びそれとペリクル膜とを備えるペリクルを提供することである。

上記課題は、次に例示される本発明の構成によって解決されることができる。
［１］
ペリクル膜を張設するためのペリクル枠体であって、
前記ペリクル枠体の少なくとも一部に凹部を有し、
前記凹部は、本体部と、前記本体部から前記ペリクル枠体の幅方向に沿って延在する複数の張り出し部とを有し、
前記ペリクル枠体と前記凹部が、次の関係式：
０．４≦ａ／Ｈ≦０．９９
０．３５≦ｂ／Ｗ≦０．６
｛式中、Ｈは、前記ペリクル枠体の高さを表し、Ｗは、前記ペリクル枠体の最長幅を表し、ａは、前記ペリクル枠体の外周面又は内周面における前記凹部の高さ方向の開口長さを表し、かつｂは、前記凹部の本体部の幅を表す。｝
を満たすペリクル枠体。
［２］
外周側に開口するように前記凹部が形成されている、項目１に記載のペリクル枠体。
［３］
前記ペリクル枠体が正面視で方形状であり、かつ
前記ペリクル枠体の少なくとも一辺の外周面において、前記ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分に前記凹部が形成されている、項目１に記載のペリクル枠体。
［４］
前記少なくとも一辺の長さ方向の外周面中間部に、前記凹部が形成されていない部分を有する、項目３に記載のペリクル枠体。
［５］
前記ペリクル枠体が、正面視で一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、かつ
前記一対の長辺の少なくとも一つの外周面において、前記ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分に、前記凹部が前記少なくとも一つの外周面の長さ方向の長さの少なくとも５％に亘って形成されている、項目１に記載のペリクル枠体。
［６］
前記一対の長辺の少なくとも一つの長さ方向の外周面中間部に、前記凹部が形成されていない部分を有する、項目５に記載のペリクル枠体。
［７］
前記ペリクル枠体が、正面視で一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、かつ
長辺長が１１０ｍｍ～１８０ｍｍ、短辺長が１００ｍｍ～１５０ｍｍ、長辺と短辺の幅が、それぞれ１．８ｍｍ～３．０ｍｍ、前記ペリクル枠体の高さＨが２．０ｍｍ～７．０ｍｍである、項目１～６のいずれか１項に記載のペリクル枠体。
［８］
前記ペリクル枠体の前記内周面が平坦であり、かつ当該内周面には高分子ポリマーが塗布されている、項目１～７のいずれか１項に記載のペリクル枠体。
［９］
項目１～８のいずれか１項に記載のペリクル枠体と、当該ペリクル枠体に張設されたペリクル膜とを有するペリクル。
［１０］
前記ペリクル膜が、フッ素原子を含む樹脂を含む、項目９に記載のペリクル。

本発明によれば、リソグラフィーにおいて、ＰＩＤの抑制と、ペリクルの剥離性とを両立することができる。

第１実施形態に係るペリクル枠体を示す正面図である。 図１のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図であり、ペリクル枠体の外周面（ａ）又は内周面（ｂ）に形成された凹部を示す。 図１のＡ－Ａ断面と対応する凹部の拡大斜視図である。 第２実施形態に係るペリクル枠体を示す正面図である。 図４のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図である。 図４のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。 第３実施形態に係るペリクル枠体を示す正面図である。 図７のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図である。 図７のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。 第４実施形態に係るペリクル枠体を示す正面図である。 図１０のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図である。 図１０のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と略記する。）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の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。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
図１～３を参照しながら、第１実施形態に係るペリクル枠体１の概要について説明する。図１は、ペリクル枠体１を示す正面図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面を示す断面図である。図３は、図１のＡ－Ａ断面と対応する凹部５の拡大斜視図である。

ペリクル枠体１は、枠体内にペリクル膜（図示せず）が張設されることによって、フォトリソグラフィ等においてフォトマスク等の防塵を行うための構造体（以下、ペリクルという）を形成することができる。

ペリクル枠体１は、ペリクル膜をペリクル枠体１に張設することができる限り、任意の形態でよく、例えば、枠体の正面視では、方形、多角形、円形、楕円形などの外形を有することができる。方形は、例えば、正方形、長方形などであり、角が直角の場合と角が丸みを帯びている略方形（図１）の場合の両方を含むことができる。多角形は、例えば、三角形、台形、平行四辺形、五角形、六角形などである。

ペリクル枠体１及びその開口部のサイズは、フォトマスク等のサイズに応じて定められることができる。ペリクル枠体１が、正面視において一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状である場合には、長辺長が１１０ｍｍ～１８０ｍｍであり、短辺長が１００ｍｍ～１５０ｍｍであり、長辺と短辺の幅が、それぞれ１．８ｍｍ～３．０ｍｍであり、かつ／又は枠体の高さ（Ｚ方向の長さ）が２．０ｍｍ～７．０ｍｍであることができる。

図１に示されるように、ペリクル枠体１は、周辺部を有し、そして周辺部は、単一の辺部材から加工されるか、又は複数の辺部材から構成されてよく、例えば、４つの辺部材から形成されることができる。辺部材は、直線状に延びる棒状の部材であることができる。一対の辺部材は、互いに間隔を空けて平行に配置されることができ、同様に、他の一対の辺部材も互いに間隔を空けて平行に配置されることができる。接触している２つの辺部材は、互いに略直角を成すように端部が接続されており、それにより枠体の外形は正面視で方形を呈する。

ペリクル枠体１及びその辺部材は、例えば、アルミニウム；アルミニウム合金（例えば５０００系、６０００系、７０００系等）；鉄鋼；ステンレス鋼；マグネシウム合金；セラミックス（例えばＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３等）；セラミックスと金属との複合材料（例えば、Ａｌ－ＳｉＣ、Ａｌ－ＡｌＮ、Ａｌ－Ａｌ_２Ｏ_３等）；ＰＥ、ＰＡ、ＰＣ、ＰＥＥＫ等のエンジニアリングプラスチック；ＧＦＲＰ、ＣＦＲＰ等の繊維複合材料；又はこれらの組み合わせ等の既知の材料で形成されることができる。ペリクル枠体１の被加工部には、ポリマー等の比較的低い剛性の材料を使用することもできる。また、１つの枠体において、異なる材料を部分的に使用してよい。

理解を容易にするため、図１に示されるように、ペリクル枠体１の一辺部材が延びる方向をＸ方向とし、Ｘ方向に沿った一辺と直交する別の辺部材が延びる方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする座標を用いる。図２以降においても、当該直交座標と対応する座標が示される。

図１及び２に示されるように、ペリクル枠体１の外周面Ｏ（図２ａ）又は内周面Ｉ（図２ｂ）の少なくとも一部には、凹部５が形成される。図２及び３に示されるように、凹部５は、本体部５ａと、本体部５ａからペリクル枠体１の幅方向（Ｘ又はＹ方向）に沿って延在する複数の張り出し部５ｂとを備える。複数の張り出し部５ｂは、互いに離間しているため、図面上の複数の張り出し部５ｂの接点は、本体部５ａに含まれる。

ペリクル枠体１は、凹部５を有することによって、ペリクル膜と共にフォトマスク等に適用されるときにフォトマスク等に与える歪みを低減して、ＰＩＤの抑制に寄与することができる。凹部５は、枠体の周辺部に連続的に形成されると、図３に示されるように、外周面Ｏと内周面Ｉのいずれに形成される場合にもスリットを構成することができる。図示していないが、スリットは枠体の一辺中で変形してよい。また、枠体の周辺部に複数のスリットが形成されるときには、それらの形状は、同一、又は互いに異なることができる。

凹部５は、ペリクル枠体１の全周（図１）に、又はペリクル枠体１の周辺部に部分的に、形成されることができる。凹部５は、ＰＩＤの抑制の観点からは外周面Ｏの全周に亘って形成されることが好ましく、枠体の周辺部に通気口、マウンティング穴等の加工を施す場合には外周面Ｏに部分的に形成されることが好ましい。また、ペリクルを工程でハンドリングする際に、レーザーなどのセンサーで位置をセンシングする場合などは、内周面に凹みを形成するほうが好ましい。凹部５は、図２及び３に示されるように、本体部５ａと、本体部５ａからＸ又はＹ方向に延在する複数の張り出し部５ｂとを備え、張り出し部５ｂの数は２つ以上であることが好ましい。

ペリクル枠体１と凹部５は、次の関係式：
０．４≦ａ／Ｈ≦０．９９
０．３５≦ｂ／Ｗ≦０．６
｛式中、Ｈは、ペリクル枠体の高さを表し、Ｗは、ペリクル枠体の最長幅を表し、ａは、ペリクル枠体の外周面又は内周面における凹部の高さ方向の開口長さを表し、かつｂは、凹部の本体部の幅を表す。｝
を満たす。

図１～３を参照すると、Ｈは、ペリクル枠体１の高さを表し、具体的には、Ｚ方向の枠体の最長の高さであることができる。枠体の正面視において方形状である場合には、Ｈは、例えば、２．０ｍｍ～７．０ｍｍ、又は３ｍｍ～６ｍｍの範囲内にあることができる。

図１～３を参照すると、Ｗは、ペリクル枠体１の最長幅を表し、具体的には、Ｘ又はＹ方向の枠体の最長幅であることができる。枠体の正面視において方形状である場合には、Ｗは、例えば、１．８ｍｍ～３．０ｍｍ、又は１ｍｍ～３ｍｍであることができる。

図１～３を参照すると、ａは、ペリクル枠体１の外周面Ｏ又は内周面Ｉにおける凹部５の高さ方向（Ｚ方向）の開口長さを表し、開口長さが変動する場合には最長の高さとして選択される。開口長さは、例えば、Ｚ方向において、一対の張り出し部５ｂの間の最長距離として、設定、測定又は算出されることができる。

図１～３を参照すると、ｂは、凹部５の本体部５ａの幅を表し、具体的には、Ｘ又はＹ方向における凹部５の本体部５ａの幅であり、ペリクル枠体１の最長幅Ｗから凹部５の張り出し部５ｂの幅方向（Ｘ又はＹ方向）の長さを除くことにより得られる。ｂは、凹部５が枠体の外周にある場合（図２ａ）には、枠体の内周面Ｉから凹部５の最底部までの幅方向（Ｘ又はＹ方向）の長さであり、凹部５が枠体の内周にある場合（図２ｂ）には、枠体の外周面Ｏから凹部５の最底部までの幅方向（Ｘ又はＹ方向）の長さである。

ａ／Ｈは、ペリクル枠体１のＺ方向における開口の割合と関連し、ＰＩＤ抑制の観点からは、０．４以上であり、０．５以上又は０．５０以上であることが好ましく、枠体の強度とスリット形成性の両立という観点からは、０．９９以下であり、０．９８以下、０．９７以下、０．９６以下又は０．９以下であることが好ましい。

ｂ／Ｗは、ペリクル枠体１の最長幅Ｗに対する凹部５の本体部５ａの割合と関連し、フォトマスク等からペリクルを剥離し易くするという観点、ひいては糊残り性を低下させるという観点から、０．３５以上であり、０．３６以上、０．３７以上、０．３８以上、０．３９以上又は０．４以上であることが好ましく、ＰＩＤ抑制の観点からは、０．６以下であり、０．５９以下、０．５８以下、０．５７以下、０．５６以下、０．５５以下又は０．５以下であることが好ましい。

本発明は、理論に拘束されることを望まないが、ａ／Ｈとｂ／Ｗの両方を上記で説明された数値範囲内に制御することによって、ＰＩＤを抑制可能な枠体及び凹部の形態と、フォトマスク等に適用された後のペリクル剥離性と、糊残り性を低減可能な枠体の粘着剤被塗工部とのバランスを取れる傾向にあることが考えられる。枠体断面が四角形の時に比べ凹部状にすることで、フレームの剛性が低下することで、フォトマスクを歪ませる応力を小さくすることができる。一方でｂ／Ｗを小さくしすぎると、フレームの剛性が小さくなりすぎることで、ペリクルを剥離する際にフレームの変形が大きく作業が困難となる。

ペリクル枠体１の内周面Ｉ又は全面には、必要に応じて、異物を捕捉するための粘着剤（例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、シリコーン系、ゴム系粘着剤等）、又はグリース（例えば、シリコーン系、フッ素系グリース等）を塗布してよい。

ペリクル枠体の内周面に凹部を形成しない場合には、内周面は平坦であることが好ましく、内周面に粘着剤が塗布されていることがより好ましい。平坦な内周面への粘着剤の塗布は、ペリクルのフォトマスク等への追従性を担保し、ＰＩＤを抑制するだけでなく、糊残り性を低減してペリクルの剥離にも寄与する。

また、必要に応じて、ペリクル枠体の内部と外部を貫通する微細な穴を開けて、ペリクルとフォトマスク等から形成される空間の内外の気圧差をなくすようにすると、ペリクル膜の膨らみ又は凹みを抑制することができる。この場合、微細な穴の外側に異物除去フィルターを取り付けることが好ましい。異物除去フィルターを取り付けることによって、気圧調整が可能になるだけでなく、ペリクルとフォトマスク等から形成される空間の中への異物の侵入を防ぐことができる。微細な貫通穴と異物除去フィルターの数は、ペリクルとフォトマスク等から形成される空間の容積に応じて増減してよい。

さらに、必要に応じて、ペリクル枠体の外周面には、ハンドリングのためにマウンティング穴を設けてよい。マウンティング穴は、冶具穴とも呼ばれ、ペリクル枠体の内部と外部を貫通するものではない。マウンティング穴の数と位置は、ペリクルの用途に応じて決定されることができる。特に大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造プロセスの標準規格に適合するためには、合計４つのマウンティング穴が、枠体を構成する一対の辺部材の外周面に２つずつ形成されることが好ましい。

＜第２実施形態＞
図４～６を参照しながら、第２実施形態に係るペリクル枠体２について説明する。図４は、ペリクル枠体２の正面図である。図５は、図４のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図である。図６は、図４のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図であり、図１のＡ－Ａ断面に相当する部分を図示する。

第２実施形態に係るペリクル枠体２は、第１実施形態と同様に、フォトマスク等の防塵に用いられる。ペリクル枠体２の外形は、枠体の正面視では、方形状であり、例えば、正方形状、長方形状などである。ペリクル枠体２は、枠体の少なくとも一辺中で凹部５の形状が変化する点において第１実施形態とは異なる。ペリクル枠体２の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

図４に示されるように、ペリクル枠体２の同一辺において、長さ又は幅方向（Ｘ又はＹ方向）の少なくとも２つの場所において、形成される複数の凹部５の形状が互いに異なり、それにより、枠体の外周面Ｏ又は内周面Ｉにおいてスリットの形状及び／又は深さを変化させることが可能になる。図４のＡ－Ａ断面では、凹部５の開口は丸みを帯びている（図５）。これに対して、図４のＢ－Ｂ断面（図６）では、凹部５の形状は第１実施形態と同様である。

より詳細には、第２実施形態では、ペリクル枠体２の同一辺において、凹部５の開口長さａ及び／又は本体部５ａの幅ｂを変動させることができる。例えば、ペリクル枠体２の一辺において、Ａ－Ａ断面に形成された凹部５（図５）に対して、Ｂ－Ｂ断面で形成された凹部５（図６）のＺ方向の開口長さａが大きく、本体部５ａの幅ｂが小さい。また、図４に示される一辺において、図５の凹部５と図６の凹部５の位置を入れ替えることもできる。また、ペリクル枠体２の正面視での外形が長方形状である場合には、一対の長辺に、計４つのマウンティング穴６を２つずつ形成することができる。

＜第３実施形態＞
図７～９を参照しながら、第３実施形態に係るペリクル枠体３について説明する。図７は、ペリクル枠体３の正面図である。図８は、図７のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図であり、図１のＡ－Ａ断面に相当する部分を図示する。図９は、図７のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。

第３実施形態に係るペリクル枠体３は、第１実施形態と同様に、フォトマスク等の防塵に用いられる。ペリクル枠体３の外形は、枠体の正面視では、方形状であることができ、一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であることが好ましい。ペリクル枠体３は、方形状の枠体を構成する複数の辺部材の外周面Ｏに凹部５が形成されており、かつ少なくとも１つの辺部材については、全外周面に凹部５が形成されているわけではない点において、第１実施形態とは異なる。ペリクル枠体３の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

図７に示されるように、ペリクル枠体３は、その正面視では、一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、一対の長辺には、計４つのマウンティング穴６が、２つずつ形成されており、そして枠体の外周面Ｏに形成される凹部５の形状（すなわちスリットの形状）は、同じでよい（図８及び９）。

第３実施形態では、図７に示されるように、長方形状の枠体の正面視において、一対の長辺の外周面Ｏに沿って、部分的に凹部５を形成したり、凹部５をパターン化したり、マウンティング穴６を避けて凹部５を配置したりすることが可能になり、それによりＰＩＤ抑制及びペリクル剥離性を両立させ、ひいてはペリクル生産性に寄与することができる。

より詳細には、長方形状のペリクル枠体３の正面視において、一対の短辺の外周面Ｏ及び枠体の４つのコーナー部近傍の外周面Ｏに、凹部５から成るスリットが形成される。第３実施形態では、ペリクル剥離性及びそれに伴うペリクルの低糊残り性の観点から、ペリクル枠体３のコーナー部近傍に凹部が形成される。

ペリクル枠体３のコーナー部は、ペリクル枠体３の頂点を含んでよく、コーナー部近傍は、ペリクル剥離性及び生産性の観点から、ペリクル枠体３の少なくとも一辺の外周面において、枠体の頂点から一片の長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の距離の３０％以内の部分であることが好ましい。なお、コーナー部近傍が丸みを帯びている場合には、頂点は、枠体の正面視においてコーナー部外形が接線と交わる点であることができる。

ペリクル枠体３の凹部５は、ペリクル剥離性及び生産性の観点から、ペリクル枠体３の少なくとも一辺の外周面Ｏにおいて、枠体の頂点から一片の長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の距離の３０％以内の部分に形成されることが好ましい。

凹部５から成るスリットの領域と関連して、凹部５は、ペリクル剥離性及び生産性の観点から、枠体の少なくとも一つの外周面Ｏの長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の長さの少なくとも５％に亘って形成されていることが好ましい。

ペリクル枠体３の凹部５は、ＰＩＤ抑制とペリクル剥離性と生産性のバランスを取る観点から、枠体の一対の長辺の少なくとも一つの外周面Ｏにおいて、枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分に、少なくとも一つの外周面Ｏの長さ方向の長さの少なくとも５％に亘って、形成されていることがより好ましい。

ペリクル剥離性及び生産性の観点から、ペリクル枠体３の少なくとも一辺の長さ方向の外周面Ｏの中間部には、凹部５が形成されていない部分を有することが好ましく、一対の長辺の長さ方向の外周面Ｏの中間部には凹部５が形成されないことがより好ましい。換言すれば、マウンティング穴６を形成する位置は、ペリクル枠体３の少なくとも一辺の外周面Ｏにおいて、枠体の頂点から一片の長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の距離の３０％を超えることが好ましい。このようなペリクル枠体３の構成によって、複数のマウンティング穴６を同一辺中に形成する場合には、その辺において複数のマウンティング穴６の間には凹部５の形成を避けて、枠体剛性の確保、コーナー部への応力集中に対する耐性の確保、ＰＩＤ抑制などが可能になる。

＜第４実施形態＞
図１０～１２を参照しながら、第４実施形態に係るペリクル枠体４について説明する。図１０は、ペリクル枠体４の正面図である。図１１は、図１０のＡ－Ａ断面を示す拡大断面図であり、図１のＡ－Ａ断面に相当する部分を図示する。図１２は、図１０のＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。

第４実施形態に係るペリクル枠体４は、第１実施形態と同様に、フォトマスク等の防塵に用いられる。ペリクル枠体４の外形は、枠体の正面視では、方形状であることができ、一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であることが好ましい。ペリクル枠体４は、枠体のコーナー部近傍のみに凹部５が形成されている点において、第１実施形態とは異なる。ペリクル枠体４の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

図１０に示されるように、ペリクル枠体４は、その正面視では、一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、一対の長辺には、計４つのマウンティング穴６が、２つずつ形成されており、そして隣接する二辺の外周面に形成される凹部の形状（及びスリットの形状）は、同じでよい（図９及び１０）。

第４実施形態では、枠体のコーナー部近傍のみに凹部５を形成することによって、ペリクル剥離性及びそれに伴うペリクルの低糊残り性に寄与することが可能になる。また、第４実施形態では、ペリクル枠体４の各辺において、マウンティング穴６の形成予定領域及び複数のマウンティング穴６に挟まれた領域に、凹部５とスリットを形成することを避けて、応力分散及び枠体剛性の確保とＰＩＤ抑制も可能になる。

ペリクル枠体４のコーナー部は、枠体の外形の少なくとも１つの頂点（図示せず）を含むか、又は全ての頂点（図１０）を含んでよい。凹部５が形成されるコーナー部近傍は、ペリクル剥離性及び生産性の観点から、ペリクル枠体４の少なくとも一辺の外周面Ｏにおいて、枠体の頂点から一片の長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の距離の３０％以内の部分であることが好ましく、ペリクル枠体４の隣接する二辺の外周面Ｏにおいて、枠体の頂点から各片の長さ方向（Ｘ又はＹ方向）の距離の３０％以内の部分であることが好ましい。

上記で説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈する意図ではない。各実施形態が備える要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し、又は組み合わせることが可能である。

＜ペリクル＞
ペリクルは、上記で説明された実施形態のいずれかに係るペリクル枠体と、ペリクル膜とを備え、ペリクル枠体にペリクル膜を張設することにより得られる。ペリクルは、フォトマスク等の防塵のために使用されることができる。

ペリクルの調製において、ペリクル膜をペリクル枠体の少なくとも一辺に高分子ポリマー、例えば、接着剤により貼着し、ペリクル膜に張力を掛けて、ペリクル膜が枠体の開口部を覆うように展張指示することができる。ペリクル膜とペリクル枠体を接着するための膜接着剤は、ペリクル膜の材質とペリクル枠体の材質によって適宜選択すればよく、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系、フッ素系等の接着剤が使用される。接着剤の硬化方法としては、接着剤の種類に適した方法、例えば、熱硬化、光硬化、嫌気性硬化等が採用される。発塵性、コスト、作業性の観点から、アクリル系の紫外線硬化型接着剤が好ましい。

ペリクル枠体のフォトマスク等への適用、貼付には、例えば、ホットメルト系（ゴム系、アクリル系）粘着剤、基材の両面に粘着剤を塗布したテープ系接着部材等を使用してよい。テープ系接着部材は、基材と粘着剤を備え、基材として、例えば、アクリル系、ＰＶＣ系等のシート、又はゴム系、ポリオレフィン系、ウレタン系等のフォーム等が使用されることができ、粘着剤として、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系等の粘着剤が使用されることができる。

粘着剤は、ペリクルの所定の部位に予め配置されることができ、例えば、ペリクル膜で覆われていない枠体露出部分、枠体のうちペリクル膜が接着された面とは反対側の面などに塗布されることができる。また、粘着剤の粘着面をフォトマスク等に貼り付けるまでの間保護するという観点から、シリコーン又はフッ素で離型処理されたポリエステルフィルムで粘着面をカバーしてよい。

＜ペリクル膜＞
ペリクル膜の構成成分としては、特に制限されないが、例えば、次の材料等が挙げられる：
・セルロース誘導体、例えば、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等、又はこれら２種以上の混合物；
・フッ素原子含有樹脂、例えば、テトラフルオロエチレン－ビニリデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレンの３元コポリマー、主鎖に環状構造を持つポリマーであるデュ・ポン社製のテフロン（登録商標）ＡＦ（商品名）、ＡＧＣ社から入手可能なサイトップ（商品名）、アウジモント社製のアルゴフロン（商品名）等。

一般的に使用されている等倍投影露光液晶露光機の光源である超高圧水銀ランプに対する耐光性又はコストの観点から、ペリクル膜の上記構成成分の中でも、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、及び、サイトップ又はテフロン（登録商標）ＡＦ等のフッ素原子含有樹脂が好ましく、フッ素原子含有樹脂がより好ましい。

上記の構成成分は、それぞれに適した溶媒に、例えば、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、フッ素系溶媒等に溶解させて、ポリマー溶液として用いることができる。特に、上記のセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースアセテートブチレートに対しては、乳酸エチル等のエステル系溶媒が好ましい。また、フッ素系ポリマーに対しては、トリス（パーフルオロブチル）アミン等のフッ素系溶媒が好ましい。ポリマー溶液は、所望により、デプスフィルター、メンブレンフィルター等により濾過される。

調製されたポリマー溶液を成膜用基板に塗工し、ペリクル膜主膜を成膜することができる。主膜は、基板から剥離させたり、別の仮枠に移して貼付させたり、基板又は仮枠上に保持したまま加工工程に供したりすることができる。塗工方法としては、例えば、スピンコート、スプレーコート、各種の印刷方法などが挙げられる。所望により、ペリクル膜主膜の片面又は両面に、機能層、例えば反射防止層等を形成してよい。

上記で説明されたペリクル枠体とペリクル膜とを備えるペリクルは、ペリクル被貼付体の歪の解消及び事後的なペリクルの剥離が望まれる分野で使用されることができ、中でも、半導体、ＬＳＩ、フラットパネルディスプレイを構成する薄膜トランジスタ、カラーフィルタ等の製造プロセスにおいてフォトマスク等の防塵のために好適に使用される。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

［実施例１～６、比較例７～１１］
ペリクル枠体の寸法、スリットの有無、及びスリットと対応する凹部の寸法を表１に示されるとおりに調整することによって、実施例１～６及び比較例７～１１のそれぞれについてペリクル枠体を形成した。比較例１１では、ペリクル枠体の周囲にスリットを設けなかった。

表１中の略語の意味は以下のとおりである。
スリット領域Ａは、ペリクル枠体の少なくとも一辺の外周面において、ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％を超える部分（いわゆる非コーナー部）を意味する。
スリット領域Ｂは、ペリクル枠体の少なくとも一辺の外周面において、ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分（いわゆるコーナー部）を意味する。

なお、実施例１～６及び比較例７～１１で形成されたペリクル枠体は、以下の点について共通する。
・ペリクル枠体は、ヤング率７０[ＧＰａ］のアルミニウム合金（７０７５）製である。
・ペリクル枠体は、外寸１１５ｍｍ×１４９ｍｍ、外側コーナーＲ５ｍｍ、内側コーナーＲ３ｍｍ、フレーム幅が２ｍｍ高さ３ｍｍである。
・ペリクル枠体の１辺の長辺中央部に口径０．５ｍｍの貫通穴（通気口）を開け、各長辺端部にアルマイト処理時の把持および電極用として口径１．６ｍｍ、深さ１．３ｍｍの穴を２箇所ずつ計４箇所開けた。
・ペリクル枠体表面をショットブラスト処理した後、黒色アルマイト及び封孔処理した。

形成されたペリクル枠体と、ペリクル膜とを使用して、ペリクルを形成した。形成されたペリクルについて、フォトマスクの変形とペリクル剥離性の評価を行なった。

＜ペリクルの調製＞
パーフルオロアルキルエーテル環構造を有するアモルファスフッ素樹脂を膜材として含む溶液であるサイトップ ＣＴＸ－８０９ＳＰ２（旭硝子（株）製商品名、降伏歪み約５％、引張伸度約１７５％）をパーフルオロトリブチルアミン（フロリナートＦＣ－４３ 住友スリーエム（株）製商品名）で希釈調整した。この時、ポリマー溶液中に含まれるパーフルオロアルキルエーテル環構造を有するアモルファスフッ素樹脂の濃度は３質量％であった。作製したポリマー溶液を３０ｃｃ成膜基板上に滴下した後、スピンコーター上で回転数３００ｒｐｍ、回転時間５０秒の条件で回転塗布した。
次いで、成膜基板ごと８０℃、１８０℃のホットプレートで各５分間乾燥し、成膜基板から乾燥された膜を引き剥がすことで、ペリクル膜を得た。
外形が１１５ｍｍ×１４９ｍｍ、幅が２ｍｍ、厚さが３ｍｍのアルミニウム合金（７０７５）を黒色アルマイトおよび封孔処理したペリクルフレームを用意した。このペリクルフレームの一端面に上記ペリクル膜を接着剤を介して接着し、さらに他端面には厚さ０．３ｍｍのアクリル粘着剤を形成し、さらに粘着剤層にシリコーン離型処理した厚さ１００μｍのポリエステル製保護フィルムを貼りつけることで、ペリクルを作製した。

＜フォトマスクの変形の評価＞
フォトマスクの変形の評価は、Ｔｒｏｐｅｌ社製のＦｌａｔＭａｓｔｅｒ２００を用いて測定した。フォトマスク（６０２５石英）について、ペリクルを貼りつける前の平坦度を測定し、その後にペリクルを貼り付け、ペリクル貼り付け後の平坦度を測定した（測定範囲：１３５ｍｍ×１１０ｍｍ）。貼り付け前後の平坦度の差し引きを行い、ペリクルを貼り付けたことでどれだけ６０２５石英が変形したかを算出した。
ペリクルの石英への貼り付けは簡易型マウンターで行った（加重：１５Ｋｇｆ、６０ｓｅｃ）。
○（可）：ペリクルを貼り付けたことによるフォトマスクの変形量が３０ｎｍより小さい。
×（不可）：ペリクルを貼り付けたことによるフォトマスクの変形量が３０ｎｍ以上である。

＜ペリクル剥離性の評価＞
６０２５石英にペリクルを貼り付け、７０℃５日間加熱させた。その後ペリクルの長辺に備えている把持穴を把持して、ペリクルの剥離を実施した。
◎（良好）：ペリクルフレームの変形が非常に小さく、剥離がスムーズにできる。
〇（可）：ペリクルフレームの変形が小さく、比較的剥離がスムーズにできる。
×（不可）：ペリクルフレームの変形が大きく、剥離が困難である。

実施例１～６及び比較例７～１１の結果を表１に示す。

１，２，３，４ ペリクル枠体
５ 凹部
５ａ 凹部の本体部
５ｂ 凹部の張り出し部
６ マウンティング穴
Ｏ 外周面
Ｉ 内周面
Ｈ ペリクル枠体の高さ
Ｗ ペリクル枠体の最長幅
ａ 凹部の高さ方向の開口長さ
ｂ 凹部の本体部の幅

Claims (11)

1. ペリクル膜を張設するためのペリクル枠体であって、
   前記ペリクル枠体の少なくとも一部に凹部を有し、
   前記凹部は、本体部と、前記本体部から前記ペリクル枠体の幅方向に沿って延在する複数の張り出し部とを有し、
   前記ペリクル枠体と前記凹部が、次の関係式：
   ０．４≦ａ／Ｈ≦０．９９
   ０．３５≦ｂ／Ｗ＜０．５
   ｛式中、Ｈは、前記ペリクル枠体の高さを表し、Ｗは、前記ペリクル枠体の最長幅を表し、ａは、前記ペリクル枠体の外周面又は内周面における前記凹部の高さ方向の開口長さを表し、かつｂは、前記凹部の本体部の幅を表す。｝
   を満たすペリクル枠体。
2. 外周側に開口するように凹部が形成されている、請求項１に記載のペリクル枠体。
3. 前記ペリクル枠体が正面視で方形状であり、かつ
   前記ペリクル枠体の少なくとも一辺の外周面において、前記ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分に前記凹部が形成されている、請求項１に記載のペリクル枠体。
4. 前記少なくとも一辺の長さ方向の外周面中間部に、前記凹部が形成されていない部分を有する、請求項３に記載のペリクル枠体。
5. 前記ペリクル枠体が、正面視で一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、かつ
   前記一対の長辺の少なくとも一つの外周面において、前記ペリクル枠体の頂点から長さ方向の距離の３０％以内の部分に、前記凹部が前記少なくとも一つの外周面の長さ方向の長さの少なくとも５％に亘って形成されている、請求項１に記載のペリクル枠体。
6. 前記一対の長辺の少なくとも一つの長さ方向の外周面中間部に、前記凹部が形成されていない部分を有する、請求項５に記載のペリクル枠体。
7. 前記ペリクル枠体が、正面視で一対の長辺と一対の短辺から成る長方形状であり、かつ
   長辺長が１１０ｍｍ～１８０ｍｍ、短辺長が１００ｍｍ～１５０ｍｍ、長辺と短辺の幅が、それぞれ１．８ｍｍ～３．０ｍｍ、前記ペリクル枠体の高さＨが２．０ｍｍ～７．０ｍｍである、請求項１～６のいずれか１項に記載のペリクル枠体。
8. 前記ペリクル枠体の前記内周面が平坦であり、かつ当該内周面には高分子ポリマーが塗布されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のペリクル枠体。
9. 前記ａ／Ｈが０．５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体。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のペリクル枠体と、当該ペリクル枠体に張設されたペリクル膜とを有するペリクル。
11. 前記ペリクル膜が、フッ素原子を含む樹脂を含む、請求項１０に記載のペリクル。

Images