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CN106233201A - 防护膜组件框、防护膜组件及其制造方法、曝光原版及其制造方法、曝光装置以及半导体装置的制造方法 - Google Patents

防护膜组件框、防护膜组件及其制造方法、曝光原版及其制造方法、曝光装置以及半导体装置的制造方法 Download PDF

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CN106233201A
CN106233201A CN201580018782.4A CN201580018782A CN106233201A CN 106233201 A CN106233201 A CN 106233201A CN 201580018782 A CN201580018782 A CN 201580018782A CN 106233201 A CN106233201 A CN 106233201A
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CN
China
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protecting film
master
component blocks
face
exposure
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Application number
CN201580018782.4A
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高村夫
高村一夫
小野阳介
种市大树
佐藤泰之
广田俊明
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Mitsui Chemicals Inc
Mitsui Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供防护膜组件框，其具备框主体，所述框主体具有：设置在一端面的槽，所述一端面是厚度方向的一端面并且是支撑防护膜侧的一端面；以及贯通外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔。

Description

防护膜组件框、防护膜组件及其制造方法、曝光原版及其制造 方法、曝光装置以及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及防护膜组件框、防护膜组件及其制造方法、曝光原版及其制造方法、曝光装置以及半导体装置的制造方法。
背景技术
半导体器件(半导体装置)的高集成化和微细化逐年加速。
例如，现在，以受激准分子曝光形成线宽45nm左右的图案，但近年来，随着半导体器件的进一步微细化，要求线宽32nm以下的图案的形成。这样的微细加工是以往的受激准分子曝光难以应对的。因此，研究了将曝光光替换成更短波长的EUV(Extreme UltraViolet：极端紫外)光。
EUV光具有易于被所有物质吸收的特性。
因此，在作为曝光光使用EUV光的光刻(以下，也称为“EUV光刻”)中，使用反射光学系统进行曝光。具体而言，通过反映了曝光图案的原版使EUV光反射，通过作为反射光的EUV光将抗蚀剂曝光。此时，如果原版上附着有异物，则EUV光被异物吸收，或EUV光散射，因此有时无法曝光成所希望的图案。
因此，研究了将原版的EUV光照射面用防护膜组件保护。
防护膜组件的构成成为具有用于保护原版的EUV光照射面的防护膜、以及支撑该防护膜的防护膜组件框(框主体)的构成。
作为EUV光刻所使用的防护膜，要求对EUV光具有高的透过性，不因为EUV光的照射而分解、变形。作为满足这样的要求的防护膜，提出了单晶硅膜等硅晶体膜(例如，参照下述文献1和2)、层叠在金属网上的氮化铝膜(例如，参照下述文献3)、石墨烯膜(例如，参照下述文献4)等。
文献1：日本特开2010-256434号公报
文献2：日本特开2009-116284号公报
文献3：日本特开2005-43895号公报
文献4：国际公开第2011/160861号
发明内容
发明所要解决的课题
可是，一般而言，防护膜具有非常容易破裂的性质。因此，防护膜的操作中，要求细心的注意。防护膜中，包含无机系材料的防护膜(例如，上述文献1～4所记载的防护膜)不仅是易于破裂，不易自保持的膜，而且是即使通过机械性接触也成为损伤、扬尘的原因的膜。因此，包含无机系材料的防护膜(例如，上述文献1～4所记载的防护膜)的操作中，要求更进一步的注意。
此外，随着半导体器件的微细化，为了使防护膜、防护膜组件框、原版这样的构件不附着异物，要求更进一步的注意。
从以上的观点考虑，对在将防护膜组件框与其它构件(例如，防护膜、其它防护膜组件框、原版等)固定时，以不通过装置、夹具、手等接触防护膜组件框和其它构件各自的前面和背面的方式将两者固定的方法进行了研究。
这里，关于防护膜组件框，所谓“前面”，是指厚度方向的一端面和另一端面中的一方，所谓“背面”，是指厚度方向的一端面和另一端面中的另一方。
此外，关于防护膜，所谓“前面”和“背面”，是指一方的膜面和另一方的膜面。
关于原版，所谓“前面”，是指光照射面，所谓“背面”，是指与光照射面的相反侧的面。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其课题是达成以下的目的。
即，本发明的目的是提供在将防护膜组件框与防护膜直接或经由其它构件(例如其它防护膜组件框)固定来制造防护膜组件时可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而将两者固定的防护膜组件框、具备上述防护膜组件框的防护膜组件、具备上述防护膜组件的曝光原版、以及使用了上述曝光原版的曝光装置和半导体装置的制造方法。
此外，本发明的目的是提供可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而制造防护膜组件的防护膜组件的制造方法、以及可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而制造曝光原版的曝光原版的制造方法。
用于解决课题的方法
用于解决上述课题的具体手段如下所述。
＜1＞一种防护膜组件框，其具备框主体，所述框主体具有：设置在一端面的槽，所述一端面是厚度方向的一端面并且是支撑防护膜侧的一端面；以及贯通外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
＜2＞根据＜1＞所述的防护膜组件框，上述框主体进一步具有：设置在厚度方向的另一端面的槽；以及贯通外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的防护膜组件框，其进一步具备与上述一端面相接的粘接剂层。
＜4＞一种防护膜组件，其具备第1防护膜组件框和防护膜，所述第1防护膜组件框是＜1＞～＜3＞的任一项所述的防护膜组件框，所述防护膜被上述第1防护膜组件框的上述框主体的上述一端面侧所支撑。
＜5＞根据＜4＞所述的防护膜组件，上述防护膜包含选自由晶体硅、类金刚石碳、石墨、无定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅和氮化铝所组成的组中的至少1种无机系材料。
＜6＞根据＜4＞或＜5＞所述的防护膜组件，上述防护膜的厚度为10nm～200nm。
＜7＞根据＜4＞～＜6＞的任一项所述的防护膜组件，在上述第1防护膜组件框与上述防护膜之间，具备与上述防护膜相接的第2防护膜组件框。
＜8＞根据＜7＞所述的防护膜组件，其具备由作为上述防护膜的硅晶体膜与作为上述第2防护膜组件框的框形状的硅基板构成的复合构件。
＜9＞一种防护膜组件的制造方法，其包括下述工序：
将＜1＞～＜3＞的任一项所述的防护膜组件框与防护膜，以上述框主体的上述一端面与上述防护膜对置的方式配置的配置工序，以及
通过贯通上述外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述一端面的槽的内部减压，从而将上述防护膜组件框与上述防护膜固定的固定工序。
＜10＞根据＜9＞所述的防护膜组件的制造方法，上述固定工序中的上述减压在上述防护膜组件框和上述防护膜在加压气氛下被配置了的状态下进行。
＜11＞一种曝光原版，其具备：
＜4＞～＜8＞的任一项所述的防护膜组件，以及
配置在上述防护膜组件的上述第1防护膜组件框侧的原版。
＜12＞根据＜11＞所述的曝光原版，上述第1防护膜组件框的上述框主体进一步具有：设置在厚度方向的另一端面的槽；以及贯通外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
＜13＞一种曝光原版的制造方法，其包括下述工序：
将防护膜组件与原版以下述另一端面与所述原版对置的方式配置的配置工序，所述防护膜组件是＜4＞～＜8＞的任一项所述的防护膜组件，上述第1防护膜组件框的上述框主体进一步具有设置在厚度方向的另一端面的槽、和贯通外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔；以及
通过贯通上述外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述另一端面的槽的内部减压，从而将上述防护膜组件与上述原版固定的固定工序。
＜14＞根据＜13＞所述的曝光原版的制造方法，上述固定工序中的上述减压在上述防护膜组件和上述原版在加压气氛下被配置了的状态下进行。
＜15＞一种曝光装置，其具备＜11＞或＜12＞所述的曝光原版。
＜16＞一种曝光装置，其具有：
发出曝光光的光源，
＜11＞或＜12＞所述的曝光原版，以及
将从上述光源发出的曝光光引导到上述曝光原版的光学系统，
上述曝光原版以使从上述光源发出的曝光光透过上述防护膜而照射到上述原版的方式配置。
＜17＞根据＜16＞所述的曝光装置，上述曝光光为EUV光。
＜18＞一种半导体装置的制造方法，其包括下述步骤：
使从光源发出的曝光光透过＜11＞或＜12＞所述的曝光原版的上述防护膜而照射到上述原版，在上述原版反射的步骤，以及
使被上述原版反射的曝光光透过上述防护膜而照射到感应基板，从而将上述感应基板曝光成图案状的步骤。
＜19＞根据＜18＞所述的半导体装置的制造方法，上述曝光光为EUV光。
发明的效果
根据本发明，提供在将防护膜组件框与防护膜直接或经由其它构件进行固定来制造防护膜组件时可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而将两者固定的防护膜组件框、具备上述防护膜组件框的防护膜组件、具备上述防护膜组件的曝光原版、以及使用了上述曝光原版的曝光装置和半导体装置的制造方法。
此外，根据本发明，提供可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而制造防护膜组件的防护膜组件的制造方法、以及可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而制造曝光原版的曝光原版的制造方法。
附图说明
图1是从可以观察一端面的方向观察作为本实施方式的一例的防护膜组件框(框主体)而得的概略立体图。
图2是从可以观察另一端面的方向观察本实施方式的一例涉及的防护膜组件框(框主体)而得的概略立体图。
图3是图1的A-A线截面图。
图4是本实施方式的变形例涉及的防护膜组件框(框主体)的局部截面图。
图5是本实施方式的变形例涉及的防护膜组件框(框主体)的概略立体图。
图6是本实施方式的变形例涉及的防护膜组件框(框主体)的概略立体图。
图7是本实施方式的变形例涉及的防护膜组件框(框主体)的概略立体图。
图8是本实施方式的一例涉及的防护膜组件的概略截面图。
图9是本实施方式的曝光装置的一例涉及的EUV曝光装置的概略截面图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明不限定于附图等具体的实施方式。此外，关于各附图中共同的要素，有时附上相同符号，有时省略重复的说明。此外，附图中，为了易于观察结构，有时省略隐线的一部分。
＜防护膜组件框＞
本实施方式的防护膜组件框具备框主体，该框主体具有：设置在一端面的槽，所述一端面是厚度方向的一端面并且是支撑防护膜侧的一端面；以及贯通外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
本实施方式的防护膜组件框根据需要也可以具备框主体以外的要素(例如后述的粘接剂层等)。
本实施方式的防护膜组件框和框主体，与通常的防护膜组件框同样地，是用于支撑防护膜的框形状的构件。
在本说明书中，框主体的所谓“厚度方向的一端面并且是支撑防护膜侧的一端面”，是指框主体的厚度方向的二个端面中的支撑防护膜侧的端面。
在本实施方式中，上述贯通孔将框主体的外周面的一部分与设置在上述一端面的槽的壁面(侧面或底面。以下相同。)的一部分之间贯通。因此，在使本实施方式的防护膜组件框的框主体的上述一端面与防护膜直接或经由其它构件(例如，后述的第2防护膜组件框等其它防护膜组件框。以下相同。)而对置配置的状态下，通过上述贯通孔而将上述槽的内部减压，从而在防护膜组件框与防护膜之间，可以使压合力发挥作用。因此，可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面(通过装置、夹具、手等)接触，而将两者固定。
因此，根据本实施方式的防护膜组件框，发挥在将防护膜组件框与防护膜直接或经由其它构件进行固定而制造防护膜组件时，可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而将两者固定这样的效果。
另外，在本实施方式中，“压合力”与拉合力含义相同。
通过使用本实施方式的防护膜组件框，从而可以防止由与防护膜组件框、防护膜接触而引起的异物对防护膜组件框和防护膜的附着。
进一步，通过使用本实施方式的防护膜组件框，可以防止由与防护膜接触而引起的防护膜的破裂、损伤、扬尘等。
可是，近年来，随着半导体器件的微细化，抑制异物对防护膜组件、原版的附着的要求更加强烈。
此外，线宽32nm以下的图案形成通过例如EUV光刻来进行。EUV光刻所使用的包含无机系材料的防护膜，与包含有机系材料的防护膜相比易于破裂，不易自保持，此外，易于通过机械性接触而发生损伤、扬尘。因此，在使用包含无机系材料的防护膜来制作防护膜组件的情况下，强烈要求不与防护膜的膜面接触而制作防护膜组件。这里，所谓“自保持”是指可以单独保持膜形状。
根据本实施方式的防护膜组件框，可以应对伴随着半导体器件的微细化的这些要求。
具体而言，本实施方式的防护膜组件框特别适合于使用了波长短的曝光光(例如，EUV光、与EUV光相比波长更短的光等)的光刻用的防护膜组件，尤其是，具备包含无机系材料的防护膜的防护膜组件的制作。
在本实施方式中，所谓EUV(Extreme Ultra Violet：极端紫外)光，是指波长5nm～30nm的光。
EUV光的波长优选为5nm～13.5nm。
本实施方式中，有时将EUV光和与EUV光相比波长更短的光总称为“EUV光等”。
本实施方式的防护膜组件框的优选形态是，框主体进一步具有设置在厚度方向的另一端面的槽、以及贯通外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔的形态。
该形态的防护膜组件框适合于在框主体的一端面侧配置防护膜，在另一端面侧配置原版而成的曝光原版的制作。在该曝光原版的制作中，通过使用上述形态的防护膜组件框，从而可以不与防护膜组件框和防护膜接触而制作防护膜组件，并且，可以不与上述防护膜组件和原版接触而制作曝光原版。
通过使用上述形态的防护膜组件框，从而可以不与防护膜组件框和防护膜接触而制作防护膜组件的理由如上所述。即，通过贯通防护膜组件框的框主体的外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述一端面的槽的内部减压，从而可以在防护膜组件框与防护膜之间，使压合力(即，拉合力)发挥作用。
通过使用上述形态的防护膜组件框，从而可以不与上述防护膜组件和原版接触而制作曝光原版的理由是，通过贯通防护膜组件框的框主体的外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述另一端面的槽的内部减压，从而可以在防护膜组件与原版之间，使压合力(即，拉合力)发挥作用。
(防护膜组件框的一例)
接下来，参照图1～图3对本实施方式的防护膜组件框的一例进行说明。但是，本实施方式的防护膜组件框不受这一例限定。
图1是从可以观察的方向观察框主体100的一端面10而得的概略立体图，图2是从可以观察的方向观察相同框主体100的另一端面20而得的概略立体图。
图3是图1的A-A线截面图。
如图1和图2所示，框主体100(防护膜组件框)的形状为矩形的框形状。框主体100作为防护膜组件的一个构件而使用时，曝光光E通过被框主体100所包围的开口部50。
框主体100的外形通过框主体100的厚度方向的一端面10、另一端面20、由4个面构成的外周面30和由4个面构成的内周面40来确定。
框主体100的一端面10是在使用框主体100制作曝光原版时配置有防护膜侧的端面，框主体100的另一端面20是在使用框主体100制作曝光原版时配置有原版一侧的端面。
另外，从框主体100的厚度方向观察到的形状如上所述为矩形，但从本实施方式的框主体的厚度方向观察到的形状不限定为矩形，可以为矩形以外的形状(例如，梯形、框的外侧部分具有突出物的形状等)。
如图1和图3所示，在一端面10设置有槽12。
在该实施方式中，从框主体100的厚度方向观察到的槽12的形状成为绕框主体100的形状一周的无端形状。
对从框主体的厚度方向观察到的槽的形状的变形例如后所述。
框主体100具有贯通孔14A和贯通孔14B。
贯通孔14A和贯通孔14B分别贯通槽12的底面与外周面30之间。
这里，贯通孔14A和14B分别可以贯通槽12的侧面与外周面30之间。
此外，贯通孔14A和14B的任一方可以省略。即，在框主体100中，相对于1个槽(槽12)连接2个贯通孔(贯通孔14A和14B)，但本实施方式不限定于该形态。本实施方式中，只要相对于1个槽(槽12)连接至少1个贯通孔即可。
此外，如图2和图3所示，在一端面10的相反侧的另一端面20设置有槽22。
在该实施方式中，槽22的形状也与槽12的形状同样地，在从厚度方向观察时，成为绕框主体100的形状一周的无端形状。
框主体100具有贯通孔24A和贯通孔24B。
贯通孔24A和贯通孔24B分别贯通槽22的底面与外周面30之间。
对贯通孔24A和24B的变化，与贯通孔14A和14B的变化同样。
上述的框主体100(防护膜组件框)适合于在一端面10侧固定(支撑)防护膜而制作防护膜组件的用途。
如果对在一端面10侧固定防护膜的情况进行说明，则在框主体100中，在成为与防护膜的对置面的一端面10设置有槽12，并且，设置有与该槽12连接的贯通孔14A和14B。因此，在一端面10固定防护膜时，通过贯通孔14A和14B而将槽12的内部(例如通过真空泵等排气装置)减压，从而可以将框主体100与防护膜之间的压力减压。通过该减压，可以在框主体100与防护膜之间使压合力(即，拉合力)发挥作用，因此可以不与框主体100和防护膜各自的前面和背面(即，框主体100的一端面10和另一端面20、以及防护膜的一方的膜面和另一方的膜面)接触而将两者固定。
上述框主体100与防护膜的固定也可以经由粘接剂层进行。在经由粘接剂层的情况下，通过减压，可以将框主体100与防护膜经由粘接剂层按压，因此可以将框主体100与防护膜牢固地固定。
对防护膜组件的制造方法的具体形态如后所述。
此外，上述的框主体100也适合于在另一端面20侧固定原版而制作曝光原版的用途。
如果对在另一端面20侧固定原版的情况进行说明，则在框主体100中，在成为与原版的对置面的另一端面20设置有槽22，并且，设置有与该槽22连接的贯通孔24A和24B。因此，在另一端面20固定原版时，通过贯通孔24A和24B而将槽22的内部(例如通过真空泵等排气装置)减压，从而可以将框主体100与原版之间的压力减压。通过该减压，可以在框主体100与原版之间使压合力发挥作用，因此可以不与框主体100和原版各自的前面和背面(即，框主体100的一端面10和另一端面20、以及原版的光照射面和光照射面的相反侧的面)接触而将两者固定。上述固定也可以经由粘接剂层进行。然后，可以在框主体100的一端面10侧固定(根据需要经由粘接剂层)防护膜。
此外，上述的框主体100也适合于以下用途，即，首先在框主体100固定防护膜来制作防护膜组件，接着，将所得的防护膜组件与原版固定而制作曝光原版的用途。在该曝光原版的制作中，如上所述，可以不与框主体100和防护膜各自的前面和背面接触而将两者固定而制作防护膜组件，接着，可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而将两者固定而制作曝光原版。
框主体100的尺寸例如可以为以下的尺寸。
框主体100的长边方向的长度L1可以为例如135mm～153mm，优选为140mm～152mm，更优选为145mm～151mm。
框主体100的短边方向的长度L2可以为例如100mm～130mm，优选为105mm～125mm，更优选为110mm～120mm。
长边方向的长度L1与短边方向的长度L2可以为同一尺寸。即，框主体100的形状可以为正方形形状。
框主体100的框宽(框架宽)W可以为例如1.0mm～5.0mm，优选为1.2mm～3.5mm，更优选为1.5mm～2.5mm。框宽在矩形形状的框主体100的4边中可以为同一尺寸，也可以为不同尺寸。
此外，被框主体100所包围的开口部50(贯通孔)的长边方向的长度可以为例如130mm～152mm，优选为135mm～151mm，更优选为140mm～150mm。
此外，开口部50的宽度可以为例如95mm～130mm，优选为100mm～125mm，更优选为105mm～120mm。
防护膜组件框的厚度t可以为例如0.5mm～5.0mm，优选为0.5mm～3.0mm，更优选为0.5mm～2.0mm。
此外，关于槽12和槽22的宽度，可以考虑槽中的压力损失降低、与框主体的框宽的关系等来适当设定，可以为例如10μm～1.0mm，优选为50μm～700μm，更优选为100μm～600μm，特别优选为200μm～500μm。
此外，槽12和槽22的深度可以考虑槽中的压力损失降低、与框主体的厚度的关系等来适当设定，可以为例如10μm～1.0mm，优选为50μm～700μm，更优选为100μm～600μm，特别优选为200μm～500μm。
此外，贯通孔14A、14B、24A和24B的宽度可以考虑贯通孔中的压力损失降低、与框主体的厚度的关系等来适当设定，可以为例如10μm～1.0mm，优选为50μm～700μm，更优选为100μm～600μm，特别优选为200μm～500μm。
此外，贯通孔14A、14B、24A和24B的长度，可以考虑贯通孔中的压力损失降低等来适当设定，可以为例如0.5mm～10mm，优选为0.7mm～5.0mm，更优选为1.0mm～2.0mm。
这里，所谓贯通孔的宽度，是指由贯通孔形成的流路的流路宽，所谓贯通孔的长度，是指由贯通孔形成的流路的流路长。
框主体100(防护膜组件框)的材质没有特别限制，可以为防护膜组件框所使用的通常的材质。
作为框主体100的材质，具体而言，可举出铝、铝合金(5000系、6000系、7000系等)、不锈钢、硅、硅合金、铁、铁系合金、碳钢、工具钢、陶瓷、金属-陶瓷复合材料、树脂等。其中，铝、铝合金从轻量并且刚性方面考虑是更优选的。
此外，框主体100可以在其表面具有保护膜。
作为保护膜，优选为相对于曝光气氛中存在的氢自由基和EUV光等具有耐性的保护膜。
作为保护膜，可举出例如氧化被膜。
氧化被膜可以通过阳极氧化等公知的方法来形成。
此外，氧化被膜可以被黑色系染料着色。在框主体100具有被黑色系染料着色的氧化被膜的情况下，框主体100上的异物的检测变得更容易。
此外，关于框主体100的其它构成，例如，可以适当参照日本特开2014-021217号公报、日本特开2010-146027号公报等的公知的防护膜组件框的构成。
(防护膜组件框的变形例)
以下，对本实施方式的一例涉及的防护膜组件框的变形例进行说明。
框主体100在一端面10与另一端面20的两方设置有槽，但另一端面20的槽也可以省略。
图4是本实施方式的变形例涉及的防护膜组件框(框主体)的局部截面图，与图3的局部截面图对应。
图4所示的框主体为仅在一端面10设置有槽(槽12)的例子。
此外，对于图1～图3所示的框主体100，分别从框主体100的厚度方向观察时，槽12和槽22的形状成为绕框主体100的4边一周的无端形状，但槽的形状不限定于该形态，可以为有端形状。
图5为示意性地显示槽的形状为有端形状的、本实施方式的变形例涉及的框主体110的立体图。
如图5所示，在框主体110的一端面10设置有槽112。从框主体的厚度方向观察到的槽112的形状成为大致绕框主体110的4边一周的形状，但不是完全绕一周的形状，成为具有端部116和117的有端形状。
在框主体110设置有贯通槽112的底面与外周面30之间的贯通孔114A和114B。
图5中虽然省略了图示，但在框主体110的另一端面，与框主体100的另一端面20同样地，设置有槽，进一步，设置有贯通另一端面侧的槽的壁面与外周面的贯通孔。
在框主体110中，上述以外的构成与框主体100的构成同样。
此外，对于图1～图3所示的框主体100，每1个端面设置有1个槽，但在本实施方式中，每1个端面可以设置有2个以上的槽。在每1个端面设置有2个以上的槽的情况下，优选在2个以上的槽各自连接有上述贯通孔(例如，参照图6和图7)。
此外，在框主体为矩形形状的情况下，从使框主体与其它构件之间的压合力更有效地发挥作用的观点考虑，优选在框主体的4边存在槽。
这里，“在框主体的4边存在槽”形态中，例如，包含：
遍及框主体的4边设置有1个槽的形态(例如，参照图1、图2和图5)，
对框主体的4边各自设置有1个以上的槽的形态(例如，参照图7)，
分别设置有遍及框主体的3边的2个槽，并且，2个槽遍及4边而设置的形态(例如，参照图6)，等。
图6是示意性地显示本实施方式的变形例涉及的框主体200的立体图。
如图6所示，在框主体200的一端面10设置有2个槽，即，槽212A和槽212B。在框主体200分别设置有贯通孔214A和214B，它们将槽212A和槽212B各自的底面与外周面30之间贯通。
另外，图6中虽然省略了图示，但在框主体200的另一端面，与框主体100的另一端面20同样地，设置有槽，进一步，设置有贯通另一端面侧的槽的壁面与外周面的贯通孔。
在框主体200中，上述以外的构成与框主体100的构成同样，优选的范围也同样。
图7是示意性地显示本实施方式的变形例涉及的框主体300的立体图。
如图7所示，在框主体300的一端面10设置有4个槽，即，槽312A、312B、312C和312D。在框主体300分别设置有贯通孔314A、314B、314C和314D，它们将槽312A、312B、312C和312D各自的底面与外周面30之间贯通。
另外，图7中虽然省略了图示，但在框主体300的另一端面，与框主体100的另一端面20同样地，设置有槽，进一步，设置有贯通另一端面侧的槽的壁面与外周面的贯通孔。
在框主体300中，上述以外的构成与框主体100的构成相同，优选的范围也相同。
以上的变形例也可以适当组合。
此外，也可以使在框主体100、110、200、300各自的另一端面20所存在的槽22的形状变更为图5～图7所示的一端面10侧的槽的形状。
(其它构件)
本实施方式的防护膜组件框可以具备框主体以外的其它构件。
例如，本实施方式的防护膜组件框，除了框主体以外，进一步，可以具备与上述一端面相接的粘接剂层。本实施方式的防护膜组件框，除了框主体以外，进一步，也可以具备与上述另一端面相接的粘接剂层。
这些粘接剂层为与其它构件(防护膜、原版、其它防护膜组件框等)粘接时所使用的层，包含粘接剂。
本实施方式中，“粘接剂”是指广义的粘接剂，“粘接剂”的概念中也包含粘着剂。
作为粘接剂，可举出丙烯酸树脂粘接剂、环氧树脂粘接剂、聚酰亚胺树脂粘接剂、有机硅树脂粘接剂、无机系粘接剂、双面胶带、有机硅树脂粘着剂、丙烯酸系粘着剂、聚烯烃系粘着剂等。
作为与防护膜或其它防护膜组件框粘接时所使用的粘接剂，优选为丙烯酸树脂粘接剂、环氧树脂粘接剂、聚酰亚胺树脂粘接剂、有机硅树脂粘接剂、无机系粘接剂。
作为与原版粘接时所使用的粘接剂，优选为双面胶带、有机硅树脂粘着剂、丙烯酸系粘着剂、聚烯烃系粘着剂。
此外，本实施方式的防护膜组件框在粘接剂层上还可以进一步具有剥离衬垫(也被称为剥离膜、隔膜)。作为剥离衬垫，可以没有特别限制地使用公知的剥离衬垫。
＜防护膜组件＞
本实施方式的防护膜组件具备作为上述本实施方式的防护膜组件框的第1防护膜组件框、以及被上述第1防护膜组件框的上述框主体的上述一端面侧支撑的防护膜。
本实施方式的防护膜组件具备本实施方式的防护膜组件框，因此发挥与本实施方式的防护膜组件框同样的效果。
具体而言，对于本实施方式的防护膜组件，在第1防护膜组件框的一端面(支撑防护膜侧的端面)设置有上述的槽。因此，本实施方式的防护膜组件发挥可以不与防护膜和第1防护膜组件框各自的前面和背面接触而制造这样的效果(以下，设为“效果1”)。
此外，在本实施方式的防护膜组件中，在第1防护膜组件框的另一端面设置有上述的槽的情况下，本实施方式的防护膜组件发挥可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而制造曝光原版这样的效果(以下，设为“效果2”)。
上述防护膜的材质没有特别限制，可以为有机系材料，也可以为无机系材料，还可以为有机系材料与无机系材料的混合材料。
作为有机系材料，可举出氟系聚合物等。
作为无机系材料，可举出晶体硅(例如单晶硅、多晶硅等)、类金刚石碳(DLC)、石墨、无定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅、氮化铝等。
防护膜可以单独包含1种上述材料，也可以包含2种以上。
即，作为防护膜，可举出包含选自由氟系聚合物、晶体硅、类金刚石碳、石墨、无定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅和氮化铝所组成的组中的至少1种的防护膜。
其中，从对于EUV光等具有高的透过性，并且，可以抑制由EUV光等的照射引起的分解和变形方面考虑，优选为包含选自由晶体硅、类金刚石碳、石墨、无定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅和氮化铝所组成的组中的至少1种无机系材料的防护膜。
另一方面，包含这样的无机系材料的防护膜是非常容易破裂、容易发生由接触引起的损伤和扬尘的膜。然而，根据本实施方式，由于可以不与防护膜和第1防护膜组件框各自的前面和背面接触而制造防护膜组件，因此即使是使用了包含这样的无机系材料的防护膜的情况下，也可以有效地防止由接触引起的防护膜的破裂、损伤、扬尘等。
此外，防护膜的构成可以为单层结构，也可以为由二层以上构成的结构。
防护膜的厚度(在由二层以上构成的情况下为总厚度)，例如，可以为10nm～200nm，优选为10nm～100nm，更优选为10nm～70nm，特别优选为10nm～50nm。
如果防护膜的厚度薄(例如为200nm以下)，则对于EUV光等的透过性优异。
另一方面，如果防护膜的厚度薄(例如为200nm以下)，则有防护膜变得容易破裂的倾向。然而，根据本实施方式，由于可以不与防护膜和第1防护膜组件框各自的前面和背面接触而制造防护膜组件，因此即使是使用了厚度薄的(例如200nm以下的)防护膜的情况下，也可以有效地防止防护膜的破裂。
本实施方式的防护膜组件的优选的形态为：在上述第1防护膜组件框与上述防护膜之间，具有与上述防护膜相接的第2防护膜组件框的形态。
该形态具有下述优点：即使在防护膜为不易自保持的膜(例如，硅晶体膜等包含无机系材料的防护膜、厚度薄的防护膜等)的情况下，也可以一边通过第2防护膜组件框来保持防护膜的膜形状一边制造防护膜组件。
具有上述第2防护膜组件框的形态的防护膜组件优选包含防护膜与第2防护膜组件框的复合构件。
具有上述第2防护膜组件框的形态的防护膜组件通过将第1防护膜组件框与上述复合构件固定而适当地制作。
作为上述复合构件的一例，可举出由作为防护膜的硅晶体膜和作为第2防护膜组件框的框形状的硅基板(例如硅晶片)构成的复合构件。在防护膜组件的制造中，在使用了上述一例涉及的复合构件的情况下，可以一边通过第2防护膜组件框(框形状的硅基板)来保持防护膜(硅晶体膜)的膜形状一边制造防护膜组件。
该一例涉及的复合构件，例如可以如下制作：首先在硅基板上形成硅晶体膜，接着，从该硅基板的硅晶体膜非形成面侧，对硅基板的中央部进行蚀刻而除去该中央部的硅基板。在通过该方法制作的复合构件的上述中央部仅残留硅晶体膜，该中央部的硅晶体膜成为防护膜。在中央部的周围的周边部残留硅晶体膜和硅基板，通过残留在该周边部的硅基板来形成第2防护膜组件框。在使用了圆形的硅基板(例如硅晶片)来作为硅基板的情况下，圆形的硅基板和硅晶体膜优选在与第1防护膜组件框贴合前或贴合后，切割成与第1防护膜组件框的外形相同的外形。该切割操作被称为“剪裁(trimming)”。
另外，防护膜与第2防护膜组件框的复合构件，在为上述一例以外的复合构件的情况下，也可以通过同样的方法来制作。
(防护膜组件的一例)
接下来，参照图8对本实施方式的防护膜组件的一例进行说明。但是，本实施方式的防护膜组件不受这一例限定。
图8是本实施方式的防护膜组件的一例(防护膜组件500)的概略截面图。
如图8所示，防护膜组件500的结构成为：使防护膜480与第2防护膜组件框482的复合构件490，与第1防护膜组件框420贴合了的结构。
第1防护膜组件框420具备：框主体400、与框主体400的一端面相接的粘接剂层460、与框主体400的另一端面相接的粘接剂层462、和与粘接剂层462相接的剥离衬垫470。
框主体400在厚度方向的一端面和另一端面的两方分别具有与上述的框主体100同样的槽。进一步，框主体400具有与上述框主体100同样的贯通孔。
第1防护膜组件框420的上述一端面是与上述框主体100中的一端面10对应的端面，第1防护膜组件框420的上述另一端面是与上述框主体100中的另一端面20对应的端面。
在防护膜组件500中，复合构件490与第1防护膜组件框420以使复合构件490的第2防护膜组件框482与第1防护膜组件框420的粘接剂层460相接的方式配置。
即，防护膜组件500具备：具备框主体400的第1防护膜组件框420、和被第1防护膜组件框420的框主体400的一端面侧支撑的防护膜480。而且在第1防护膜组件框420与防护膜480之间，具备与防护膜480相接的第2防护膜组件框482。
防护膜组件500优选通过将复合构件490与第1防护膜组件框420固定(贴合)来制作。
此时，可以通过与该槽连接的贯通孔而将设置在框主体400的一端面的槽的内部减压，因此可以不与复合构件490和第1防护膜组件框420各自的前面和背面接触而将两者固定。
另外，第1防护膜组件框420中的剥离衬垫470是为了保护粘接剂层462的露出面而设置的。
在使用防护膜组件500来制作曝光原版的情况下，首先，通过从防护膜组件500的第1防护膜组件框420除去剥离衬垫470而使粘接剂层462露出，接着，通过露出的粘接剂层462，将防护膜组件与原版固定。
作为上述复合构件490，优选为作为多晶硅膜(p-Si膜)的防护膜480与作为硅基板的第2防护膜组件框482的复合构件。关于制造这样的复合构件的方法的例子，如上所述。
作为上述框主体400，优选为铝制或铝合金制的框构件。
此外，作为粘接剂层460所包含的粘接剂，优选为丙烯酸树脂粘接剂、环氧树脂粘接剂、聚酰亚胺树脂粘接剂、有机硅树脂粘接剂、无机系粘接剂。
此外，作为粘接剂层462所包含的粘接剂，优选为双面胶带、有机硅树脂粘着剂、丙烯酸系粘着剂、聚烯烃系粘着剂。
＜防护膜组件的制造方法＞
本实施方式的防护膜组件的制造方法具有下述工序：将本实施方式的防护膜组件框与防护膜，以上述框主体的上述一端面与上述防护膜对置的方式配置的配置工序；以及，通过贯通上述外周面与设置在上述一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述一端面的槽的内部减压，从而将上述防护膜组件框与上述防护膜固定的固定工序。
根据本实施方式的防护膜组件的制造方法，如上所述，通过上述减压，可以在防护膜组件框(框主体)与防护膜之间使压合力发挥作用，因此可以不与防护膜组件框和防护膜各自的前面和背面接触而将两者固定。
在本实施方式的防护膜组件的制造方法中，固定工序中的减压优选在防护膜组件框和防护膜在加压气氛下被配置了的状态下进行。
根据该形态，由于可以使配置防护膜组件框和防护膜的整体气氛的压力、与槽的内部压力之差(差压)更大，因此可以使防护膜组件框与防护膜之间产生的压合力更大。因此，可以更容易地将两者固定。
上述压合力(施加于防护膜组件框整体的力)优选为1N以上，更优选为2N以上。
上述压合力(施加于防护膜组件框整体的力)进一步优选为10N以上，特别优选为20N以上。
上述压合力(施加于防护膜组件框整体的力)的上限没有特别限制，但从生产性等方面考虑，例如为500N，优选为400N。
在上述制造方法中，在制作具备上述第2防护膜组件框的防护膜组件(例如上述防护膜组件500)的情况下，上述配置工序可以为：将作为本实施方式的防护膜组件框的第1防护膜组件框、与上述复合构件(防护膜与第2防护膜组件框的复合构件)，以第1防护膜组件框的框主体的一端面与防护膜经由第2防护膜组件框而对置的方式来进行配置的工序。
该情况下的防护膜组件的制造方法具有下述工序：将作为本实施方式的防护膜组件框的第1防护膜组件框、与包含防护膜和与该防护膜相接的第2防护膜组件框的复合构件，以第1防护膜组件框的框主体的一端面与复合构件的第2防护膜组件框对置的方式配置的配置工序；以及通过贯通孔而将槽的内部减压，从而将第1防护膜组件框与防护膜经由第2防护膜组件框而固定的固定工序。
＜曝光原版＞
本实施方式的曝光原版具备：本实施方式的防护膜组件，和配置在上述防护膜组件的上述第1防护膜组件框侧的原版。
本实施方式的曝光原版由于具备本实施方式的防护膜组件，因此发挥与本实施方式的防护膜组件同样的效果。
在本实施方式的曝光原版中，上述第1防护膜组件框的上述框主体优选进一步具有：设置在厚度方向的另一端面的槽，和贯通外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔。该形态的曝光原版可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而制造。
这里，作为原版，可以使用包含支撑基板、层叠在该支撑基板上的反射层和形成在反射层上的吸收体层的原版。通过吸收体层吸收一部分EUV光等，从而在感应基板(例如，带有光致抗蚀剂膜的半导体基板)上，形成所希望的图像。反射层可以为钼(Mo)与硅(Si)的多层膜。吸收体层可以为铬(Cr)、氮化钽等EUV光等的吸收性高的材料。
＜曝光原版的制造方法＞
本实施方式的曝光原版的制造方法具有下述工序：将防护膜组件与原版以下述另一端面与上述原版对置的方式配置的配置工序，该防护膜组件是本实施方式的防护膜组件，并且上述第1防护膜组件框的上述框主体进一步具有设置在厚度方向的另一端面的槽、和贯通外周面和设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔；以及，通过贯通上述外周面与设置在上述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在上述另一端面的槽的内部减压，从而将上述防护膜组件与上述原版固定的固定工序。
根据本实施方式的曝光原版的制造方法，通过槽的内部的减压，可以在防护膜组件与原版之间使压合力发挥作用，因此可以不与防护膜组件和原版各自的前面和背面接触而将两者固定。
在本实施方式的曝光原版的制造方法中，上述固定工序中的上述减压优选在上述防护膜组件和上述原版在加压气氛下被配置了的状态下进行。
根据该形态，由于可以使配置防护膜组件和原版的整体气氛的压力与槽的内部压力之差(差压)更大，因此可以使防护膜组件与原版之间的压合力更大。因此，可以将两者更容易地固定。
防护膜组件与原版之间的压合力(施加于防护膜组件框整体的力)优选为1N以上，更优选为2N以上。
防护膜组件与原版之间的压合力(施加于防护膜组件框整体的力)进一步优选为10N以上，特别优选为20N以上。
防护膜组件与原版之间的压合力(施加于防护膜组件框整体的力)的上限没有特别地限制，从生产性等方面考虑，例如为500N，优选为400N。
＜曝光装置＞
本实施方式的曝光装置具备本实施方式的曝光原版。
因此，发挥与本实施方式的曝光原版同样的效果。
本实施方式的曝光装置优选为：具备发出曝光光(优选为EUV光等，更优选为EUV光。以下相同。)的光源、本实施方式的曝光原版、和将从上述光源发出的曝光光引导到上述曝光原版的光学系统，上述曝光原版以使从上述光源发出的曝光光透过上述防护膜而照射到上述原版的方式配置。
根据该形态，除了可以通过EUV光等形成微细化的图案(例如线宽32nm以下)以外，即使在使用了由异物引起的析像不良容易成问题的EUV光等来作为曝光光的情况下，也可以进行由异物引起的析像不良降低了的图案曝光。
＜半导体装置的制造方法＞
本实施方式的半导体装置的制造方法具有下述步骤：使从光源发出的曝光光透过本实施方式的曝光原版的上述防护膜而照射到上述原版，使其在上述原版反射的步骤；以及，使被上述原版反射的曝光光透过上述防护膜而照射到感应基板，从而将上述感应基板曝光成图案状的步骤。
根据本实施方式的半导体装置的制造方法，即使在使用了由异物引起的析像不良容易成问题的EUV光等来作为曝光光的情况下，也可以制造由异物引起的析像不良降低了的半导体装置。
图9是作为本实施方式的曝光装置的一例的EUV曝光装置800的概略截面图。
如图9所示，EUV曝光装置800具备：发出EUV光的光源831，作为本实施方式的曝光原版的一例的曝光原版850，和将从光源831发出的EUV光引导到曝光原版850的照明光学系统837。
曝光原版850具备：包含防护膜812和防护膜组件框814的防护膜组件810、和原版833。该曝光原版850以使从光源831发出的EUV光透过防护膜812而照射到原版833的方式来配置。
原版833将照射的EUV光反射成图案状。
防护膜组件框814和防护膜组件810分别为本实施方式的防护膜组件框和防护膜组件的一例。
在EUV曝光装置800中，在光源831与照明光学系统837之间，以及在照明光学系统837与原版833之间，分别设置有滤波窗820和825。
此外，EUV曝光装置800具备将原版833反射的EUV光引导到感应基板834的投影光学系统838。
对于EUV曝光装置800，被原版833反射的EUV光通过投影光学系统838而被引导到感应基板834上，感应基板834被曝光成图案状。另外，采用EUV进行的曝光在减压条件下进行。
EUV光源831朝向照明光学系统837发出EUV光。
EUV光源831中包含靶材和脉冲激光照射部等。向该靶材照射脉冲激光，使等离子体产生，从而获得EUV。如果使靶材为Xe，则可获得波长13nm～14nm的EUV。EUV光源发出的光的波长不限于13nm～14nm，只要是波长5nm～30nm的范围内的适于目的的波长的光即可。
照明光学系统837将从EUV光源831照射的光聚光，将照度均匀化而照射到原版833。
照明光学系统837中包含用于调整EUV的光路的多张多层膜镜832、和光耦合器(光学积分器)等。多层膜镜为交替地层叠了钼(Mo)、硅(Si)的多层膜等。
滤波窗820、825的安装方法没有特别限制，可举出经由粘接剂等而粘贴的方法、机械地固定在EUV曝光装置内的方法等。
在光源831与照明光学系统837之间配置的滤波窗820捕捉从光源产生的飞散粒子(碎片)，使飞散粒子(碎片)不附着于照明光学系统837内部的元件(例如多层膜镜832)。
另一方面，在照明光学系统837与原版833之间配置的滤波窗825捕捉从光源831侧飞散的粒子(碎片)，使飞散粒子(碎片)不附着于原版833。
此外，附着于原版的异物由于吸收EUV光或使EUV光散射，因此引起对晶片的析像不良。因此，防护膜组件810以覆盖原版833的EUV照射区域的方式安装。EUV光穿过防护膜812，照射到原版833。
被原版833反射的EUV光，穿过防护膜812，通过投影光学系统838而被照射到感应基板834。
投影光学系统838将被原版833反射的光聚光，照射到感应基板834。投影光学系统838中包含用于调制EUV的光路的多张多层膜镜835、836等。
感应基板834为在半导体晶片上涂布有抗蚀剂的基板等，通过被原版833反射的EUV，抗蚀剂被曝光成图案状。将该抗蚀剂显影，进行半导体晶片的蚀刻，从而在半导体晶片上形成所希望的图案。
2014年5月2日申请的日本专利申请2014-095425的全部公开内容通过参照而并入到本说明书中。
关于本说明书所记载的全部文献、专利申请和技术标准，通过参照并入各个文献、专利申请和技术标准与具体并且单独记载的情况同等程度地，通过参照并入到本说明书中。

Claims (19)

1.一种防护膜组件框，其具备框主体，所述框主体具有：设置在一端面的槽，所述一端面是厚度方向的一端面并且是支撑防护膜侧的一端面；以及贯通外周面与设置在所述一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
2.根据权利要求1所述的防护膜组件框，所述框主体进一步具有：设置在厚度方向的另一端面的槽；以及贯通外周面与设置在所述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
3.根据权利要求1或2所述的防护膜组件框，其进一步具备与所述一端面相接的粘接剂层。
4.一种防护膜组件，其具备第1防护膜组件框和防护膜，所述第1防护膜组件框是权利要求1～3的任一项所述的防护膜组件框，所述防护膜被所述第1防护膜组件框的所述框主体的所述一端面侧所支撑。
5.根据权利要求4所述的防护膜组件，所述防护膜包含选自由晶体硅、类金刚石碳、石墨、无定形碳、石墨烯、碳化硅、氮化硅和氮化铝所组成的组中的至少1种无机系材料。
6.根据权利要求4或5所述的防护膜组件，所述防护膜的厚度为10nm～200nm。
7.根据权利要求4～6的任一项所述的防护膜组件，在所述第1防护膜组件框与所述防护膜之间，具备与所述防护膜相接的第2防护膜组件框。
8.根据权利要求7所述的防护膜组件，其具备由作为所述防护膜的硅晶体膜与作为所述第2防护膜组件框的框形状的硅基板构成的复合构件。
9.一种防护膜组件的制造方法，其包括下述工序：
将权利要求1～3的任一项所述的防护膜组件框与防护膜，以所述框主体的所述一端面与所述防护膜对置的方式配置的配置工序，以及
通过贯通所述外周面与设置在所述一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在所述一端面的槽的内部减压，从而将所述防护膜组件框与所述防护膜固定的固定工序。
10.根据权利要求9所述的防护膜组件的制造方法，所述固定工序中的所述减压在所述防护膜组件框和所述防护膜在加压气氛下被配置了的状态下进行。
11.一种曝光原版，其具备：
权利要求4～8的任一项所述的防护膜组件，以及
配置在所述防护膜组件的所述第1防护膜组件框侧的原版。
12.根据权利要求11所述的曝光原版，所述第1防护膜组件框的所述框主体进一步具有：设置在厚度方向的另一端面的槽；以及贯通外周面与设置在所述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔。
13.一种曝光原版的制造方法，其包括下述工序：
将防护膜组件与原版以下述另一端面与所述原版对置的方式配置的配置工序，所述防护膜组件是权利要求4～8的任一项所述的防护膜组件，所述第1防护膜组件框的所述框主体进一步具有设置在厚度方向的另一端面的槽、和贯通外周面与设置在所述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔；以及
通过贯通所述外周面与设置在所述另一端面的槽的壁面之间的贯通孔，将设置在所述另一端面的槽的内部减压，从而将所述防护膜组件与所述原版固定的固定工序。
14.根据权利要求13所述的曝光原版的制造方法，所述固定工序中的所述减压在所述防护膜组件和所述原版在加压气氛下被配置了的状态下进行。
15.一种曝光装置，其具备权利要求11或12所述的曝光原版。
16.一种曝光装置，其具有：
发出曝光光的光源，
权利要求11或12所述的曝光原版，以及
将从所述光源发出的曝光光引导到所述曝光原版的光学系统；
所述曝光原版以使从所述光源发出的曝光光透过所述防护膜而照射到所述原版的方式配置。
17.根据权利要求16所述的曝光装置，所述曝光光为EUV光。
18.一种半导体装置的制造方法，其包括下述步骤：
使从光源发出的曝光光透过权利要求11或12所述的曝光原版的所述防护膜而照射到所述原版，在所述原版反射的步骤，以及
使被所述原版反射的曝光光透过所述防护膜而照射到感应基板，从而将所述感应基板曝光成图案状的步骤。
19.根据权利要求18所述的半导体装置的制造方法，所述曝光光为EUV光。
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