CN1570771A - 曝光方法和使用这种方法的半导体器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种曝光方法，实现了不会损伤光掩模和抗蚀剂层并对光源的波长没有限制的微细曝光。在使上层抗蚀剂13和具有铬膜22的光掩模20靠近来对上述上层抗蚀剂13进行曝光的曝光方法中，具有尺寸小于来自光源振荡的光的波长的开口部23的上述铬膜22通过纯水膜15与上述上层抗蚀剂13靠近，利用近场光K在与上述开口部23相对应的位置上对上述上层抗蚀剂13进行曝光。

Description

曝光方法和使用这种方法 的半导体器件制造方法
技术领域
本发明涉及一种曝光方法及使用该曝光方法的半导体器件制造方法，其中粘附感光性抗蚀剂层和光掩膜，对所述感光性抗蚀剂层进行曝光。
背景技术
在半导体器件和液晶显示器件等的制造工艺中，经常利用光刻在作为基板的半导体晶片以及玻璃基板等上形成电路图形。
在光刻中具备透过光掩模将光照射到在基板上成膜的感光性抗蚀剂层，将光掩模上形成的图形转移到所述感光性抗蚀剂层的曝光步骤。
为此，在伴随着现有半导体存储器的大容量化和CPU处理器的高速化以及大型化的发展所需的光刻微细化中，曝光的微细化是不可缺少的。
一般情况下，利用步进式光刻机等曝光装置进行曝光时，通过透镜聚焦光而获得的束点尺寸成为微细化的限制。利用下述[公式1](Rayleigh公式)表示这种束点尺寸。
[公式1]
φ＝k1×(λ/NA)
[公式1]中的符号表示如下。
φ：束点尺寸；
λ：光的波长；
NA：物镜的数值口径；
K1：光学系统的比例系数。
通过[公式1]可看出，通过缩短光的波长λ和加大物镜的数值口径NA，则可以缩小束点尺寸φ。
但是，作为光源使用具有短波长的ArF准分子激光(193[nm])和F2激光(152[nm])时，必须对含有光路的光学系统抽真空，并且作为物镜所使用的材料也受到限制。例如，在使用F2激光的情况下，用于物镜的透明材料只有荧石(CaF2)。因此，为了获得最小束点尺寸φ而缩短光的波长存λ在各种问题。
另一方面，物镜的数值口径NA大导致由下述[公式2]表示的焦点深度浅，在曝光的基板的表面粗糙的情况下，有不能进行微细加工的问题。
[公式2]
DOF＝k2×(λ/NA2)
[公式2]中的符号表示如下。
DOF：焦点深度；
λ：光的波长；
NA：物镜的数值口径；
K2：光学系统的比例系数。
因此，作为超过取决于光源波长λ和物镜的数值口径NA的曝光微细化界限的超分辨措施，使用移相掩模。移相掩模和在掩模基板上形成的格子状图形上的半色调膜等构成的移相器交互设置。
对移相掩模照射光，为了使透过移相器的光的相位只偏移180度，透过邻接的2个图形的光由于相互抵消而在视觉上感觉消失。由此，提高了透过光的对比度，利用F2透镜的规格进行50[nm]前后的加工。
但是，在使用移相掩模的情况下，需要步进器等高价曝光装置，因此存在成本方面的问题。
因此，近年来使用近场光的曝光方法倍受瞩目。
使用图3说明近场光的发生原理。
如图3所示，如果对物质照射光，则在物质中的多数原子(图中示出了1个原子)中形成互相振动的电偶极子。在该电偶极子的周围同时产生并存在封闭曲线状的电力线E1和在电偶极子之间封闭的电力线E2。
封闭曲线状的电力线E1使所谓的传播光衍射并传播到远隔场。为此，通常观测到的传播光是借助这个电力线E1观测到的。另一方面，电双曲线之间封闭的电力线E2不传播到远隔场，因此近场光局限在原子附近。因此，通常观察不到近场光。
此外，使用图4说明近场光对感光性抗蚀剂层进行曝光的例子。
在使用近场光对感光性抗蚀剂层进行曝光的情况下，在成膜于抗蚀剂基板101的表面上的感光性抗蚀剂层102上粘附光掩模103的遮光膜104，在这种状态下从掩模基板105一侧向光掩模103照射光。
向光掩模103照射光，在遮光膜104上形成的曝光用的开口部106的内部产生近场光K，其一部分从开口部106向感光性抗蚀剂层102一侧露出对感光性抗蚀剂层102进行曝光。像这种利用近场光K的光刻称为近场光光刻。
此外，在上述近场光光刻中，必须控制照射到光掩模103上的光由曝光用开口部106的形状导致的偏振。例如，在曝光用开口部106是狭缝的情况下，通过使光发生偏振来使电场平行于狭缝，与开口部形状相同的形状被复制到抗蚀剂上。
通过上述近场光光刻，为了产生不受到开口部106的尺寸限制的近场光K，通过对在遮光膜104上形成的开口部106的尺寸进行微细化，可进行与其同程度的微细化曝光。
但是，上述近场光K局限于原子周边，因此只向感光性抗蚀剂层102一侧泄漏很少量。为此，必须粘附遮光膜104和感光性抗蚀剂层102，来缩小光掩模103和感光性抗蚀剂层102之间的距离。
因此，如图5所示，以前，在抗蚀剂基板101上成膜的感光性抗蚀剂层102的表面上直接粘附形成于光掩模103的遮光膜104的表面上的用作间隔器的薄固体层107(例如参见非专利文献1)。
此外，如图6所示，在抗蚀剂基板101上的感光性抗蚀剂层102的表面一侧上设置光掩模103，光掩模103和感光性抗蚀剂层102之间被抽成真空，获得高粘附性(例如参见非专利文献2)。
[非专利文献1]
应用物理期刊，第81卷第7号，2002年8月12日，第1315页。
[非专利文献2]
AAPPS Bulletin，第11卷，第3号，2001年9月，第10页。
因此，在感光性抗蚀剂层表面上直接粘附光掩模对感光性抗蚀剂层进行曝光的方法中，在粘附光掩模和感光性抗蚀剂层时互相摩擦，存在损伤光掩模和感光性抗蚀剂层等的问题。特别是，光掩模作为向基板转移图形时使用的精密制作的原版，长期使用必然产生损伤。
发明内容
鉴于上述问题，设计了本发明，本发明的目的是提供一种不损伤光掩模和感光性抗蚀剂层等、不限制光源的波长的实现微细曝光的曝光方法和使用这种方法的半导体器件的制造方法。
为了实现解决上述问题的本发明的目的，提供了本发明的曝光方法和使用这种方法的半导体器件的制造方法。
(1)一种曝光方法，使感光性抗蚀剂层和具有遮光膜的光掩模靠近来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光，其特征在于：通过液体使具有尺寸比来自光源的振荡光的波长小的开口部的所述遮光膜与所述感光性抗蚀剂层靠近，在与所述开口部对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光。
(2)一种曝光方法，使感光性抗蚀剂层和具有遮光膜的光掩模靠近来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光，其特征在于：通过液体使具有来自光源的振荡光无法通过的开口部的所述遮光膜与所述感光性抗蚀剂层靠近，在与所述开口部对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光。
(3)根据(1)或(2)记载的曝光方法，其特征在于所述液体不腐蚀所述感光性抗蚀剂层以及光掩模并且是透明的和不活泼的。
(4)根据(1)或(2)记载的曝光方法，其特征在于所述液体至少含有纯水和甘油之一。
(5)根据(1)或(2)记载的曝光方法，其特征在于所述液体是在纯水中添加了表面活性剂的液体。
(6)一种半导体器件的制造方法，其特征在于包括：
在被加工膜的表面上形成感光性抗蚀剂层的感光性抗蚀剂层形成步骤；
通过液体使形成了具有尺寸比来自光源的振荡光的波长小的开口部的遮光膜的光掩模与所述感光性抗蚀剂层的表面靠近，在与所述开口部相对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光的曝光步骤；
对曝光后的所述感光性抗蚀剂层进行显影，在所述感光性抗蚀剂层上形成与所述开口部的形状相同的图形的感光性抗蚀剂层构图步骤；
用形成了上述图形的所述感光性抗蚀剂层作为掩模，加工所述被加工膜的被加工膜加工步骤。
(7)一种半导体器件的制造方法，其特征在于包括：
在被加工膜的表面上形成感光性抗蚀剂层的感光性抗蚀剂层形成步骤；
通过液体使形成了具有尺寸让来自光源的振荡光无法通过的开口部的遮光膜的光掩模与所述感光性抗蚀剂层的表面靠近，在与所述开口部相对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光的曝光步骤；
对曝光后的所述感光性抗蚀剂层进行显影，在所述感光性抗蚀剂层上形成与所述开口部的形状相同的图形的感光性抗蚀剂层构图步骤；
用形成了所述图形的所述感光性抗蚀剂层作为掩模，加工所述被加工膜的被加工膜加工步骤。
(8)根据(6)或(7)记载的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体不腐蚀所述光掩模、非感光性抗蚀剂层以及感光性抗蚀剂层，并且是透明的和不活泼的。
(9)根据(6)或(7)记载的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体至少含有纯水和甘油之一。
(10)根据(6)或(7)记载的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体是在纯水中添加了表面活性剂的液体。
(11)根据(6)或(7)记载的半导体器件制造方法，其特征在于还包括：
对所述液体施加超声波振动的超声波振动施加步骤；和
在超声波振动施加步骤中，剥离所述感光性抗蚀剂层和光掩膜的剥离步骤。
(12)根据(6)或(7)记载的半导体器件制造方法，其特征在于还包括：
对所述液体加热，使其一部分或全部汽化的加热步骤；和
在该加热步骤中，使所述感光性抗蚀剂层和光掩模剥离的剥离步骤。
附图说明
图1是表示使用本发明第一实施方式的半导体器件制造方法的半导体器件的制造工艺的工艺图。
图2是表示本发明的曝光方法的原理的示意图。
图3是表示近场光的产生原理的示意图。
图4是表示通过近场光进行感光性抗蚀剂层曝光的例子的示意图。
图5是表示现有技术的近场光光刻的示意图。
图6是表示现有技术的近场光光刻的示意图，其中6(a)是总体图，6(b)是6(a)中的区域A的放大图。
图7是表示使用根据本发明的第二实施方式的半导体器件制造方法的半导体器件的制造工艺的工艺图。
具体实施方式
下面参照图1-2介绍本发明的第一实施方式。
图1表示使用根据本发明第一实施方式的半导体器件制造方法的半导体器件的制造工艺的工艺图，图2是解释本发明的曝光方法的原理的示意图。
在使用根据本实施方式的半导体器件制造方法制造半导体器件的情况下，如图1(a)所示，制备由石英玻璃制成的第一抗蚀剂基板10，在其表面上形成SiN、GaP等金属膜11(被加工膜)。
然后，如图1(b)所示，在金属膜11的表面上通过旋涂涂覆预定厚度的下层抗蚀剂12(作为被加工膜的非感光性抗蚀剂层)[JSR制造；PFRIX795G]，在本实施例中，涂覆厚度为约280nm。然后，通过在约190度下、在约2小时内加热该下层抗蚀剂12，使感光性消失(非感光性抗蚀剂层形成步骤)。
此外，如下所述，下层抗蚀剂12的膜厚是在刻蚀金属膜11时可以作为掩模的厚度。
然后，如图1(c)所示，通过旋涂在下层抗蚀剂12的表面上涂覆预定厚度的上层抗蚀剂13(感光性抗蚀剂层)[富士胶片制造；Fi-SP2，Si含有率为约10％]，本实施例中涂覆厚度约为130nm。之后，在约90度下、在2分钟时间内加热该上层抗蚀剂13(感光性抗蚀剂层形成步骤)。此外，作为上层抗蚀剂13的材料的所述Fi-SP的原料聚合物是在酚醛清漆树脂中含有碱性可溶性的硅聚合物(APSA)和作为感光物的萘醌二叠氮基。
另一方面，作为上述抗蚀剂形成步骤的其它步骤，如图1(d)所示制备光掩模20。在对上层抗蚀剂13曝光时使用这个光掩模20，具有由约6mm厚的石英玻璃制成的掩模基板21(电介质基板)，通过溅射等方法在其表面上形成厚度约为40nm的铬膜22(遮光膜)。
通过集束离子束在该铬膜22上形成用于曝光上层抗蚀剂13的开口部23。该开口部23的尺寸比在曝光时使用的光源的振荡光波长小，来自光源的光不能通过该开口部23。为此，上层抗蚀剂13不会被来自光源的光直接曝光。因此，在开口部23的尺寸比光源的波长小的情况下，这种光不能通过该开口部23，通过发明人的试验也证实了这一点。
此外，根据本实施方式，作为上述开口部23，使用以格子状并设了宽度为130nm的狭缝的格子图形。
然后，如图1(e)所示，使用喷洒器等喷雾器在第一抗蚀剂基板10上喷射不腐蚀金属膜11、下层抗蚀剂12、上层抗蚀剂13和光掩模20的透明不活泼的纯水，在上层抗蚀剂13的表面上形成薄的纯水膜15(液体)。此外，纯水膜15的膜厚是能使下述近场光K对上层抗蚀剂13曝光的厚度。
这样，在上层抗蚀剂13的表面上通过纯水膜15粘附光掩模20的铬膜22，通过近掩模对准器(佳能制造)等对光掩模20和第一抗蚀剂基板10之间抽真空。
然后，如图1(f)所示，向光掩模20照射任何波长的光约100秒，在本实施方式中，作为光源使用高压水银灯的435nm、405nm和365nm波长的光。此外，根据本实施方式，使用不是偏振光的自然光。
向掩模基板21照射光，如图2所示，从铬膜22的开口部23向第一抗蚀剂基板10一侧泄漏近场光K，对上层抗蚀剂13进行曝光(曝光步骤)。
此外，为了使向第一抗蚀剂基板10一侧泄漏的近场光K与开口部23的尺寸相对应，对上层抗蚀剂13进行与开口部23基本相同尺寸的曝光。
上层抗蚀剂13的曝光步骤结束之后，从第一抗蚀剂基板10除去光掩模20，使用NMD-3等对上层抗蚀剂13进行约30秒的显影。由此，在下层抗蚀剂12的表面上形成具备与光掩模20相同图形的上层掩模(感光性抗蚀剂层构图步骤)。
然后，将第一抗蚀剂基板10搬入刻蚀装置(未示出)的反应室中。然后，向反应室内流入约94sccm的氮气、约6sccm的氧气，内部压力设定为约3Pa。
之后，向承载第一抗蚀剂基板10的台(stage)电极供给约200W的功率。利用反应离子刻蚀(RIE)隔着上述上层掩模刻蚀下层抗蚀剂12。
接着，在金属膜11的表面上形成具有与上层掩模大致相同图形、即与上述光掩模20相同图形的下层掩模(非感光性抗蚀剂层构图步骤)。使用这个下层掩模通过刻蚀等方法处理金属膜11(被加工膜处理步骤)。
以约130nm的精度处理在这种金属膜11的表面上形成的抗蚀剂图形。
此外，纯水膜15介于第一抗蚀剂基板10和光掩模20之间，按照本发明的半导体器件制造方法，向光掩模20照射的光不用偏振光控制，因此可以进行微细的加工。
由此，通过使纯水膜15存在于第一抗蚀剂基板10和光掩模20之间，因此可推测：实现了现有技术不可能的利用没有偏振的光的近场光曝。
按照本实施方式的曝光方法和使用这种方法的半导体器件制造方法，利用从铬膜22的开口部23泄漏的近场光，对上层抗蚀剂13进行曝光。
为此，由于不需要使用步进器等曝光装置，因此可以进行低成本、对光源的波长没有限制的微细加工。
此外，在第一抗蚀剂基板10和光掩模20粘附的状态下，对上层抗蚀剂13进行曝光。
为此，通过制成大型光掩模，本发明的曝光方法可适用于像液晶显示器等所使用的母基板那样的对角尺寸为米的大型基板。
此外，在粘附第一抗蚀剂基板10和光掩模20时，纯水膜15介于上层抗蚀剂13和铬膜22之间。
因此，由于没有上层抗蚀剂13和铬膜22的互相摩擦，因此可以抑制上层抗蚀剂13和光掩模20的损伤。
此外，根据上述实施方式，由于纯水介于上层抗蚀剂13和光掩模20之间，因此不会腐蚀2层抗蚀剂14、掩模基板21、和铬膜22等，如果使用透明的无反应性的液体例如甘油等也是可以的。
此外，作为介于上层抗蚀剂13和光掩模20之间的液体，也可以使用向纯水中添加表面活性剂得到的液体。在使用向纯水中添加表面活性剂的液体的情况下，可以在上层抗蚀剂13和光掩模20之间平滑流过纯水。
下面参照图7介绍本发明第二实施方式。
图7是使用根据本发明第二实施方式的半导体器件制造方法的半导体器件的制造工艺的工艺图。
在使用根据本实施方式半导体器件制造方法制造半导体器件的情况下，如图7(a)所示，制备具有挠性的第二抗蚀剂基板30，在其表面上形成SiN、GaP等金属膜31(被加工膜)。作为第二抗蚀剂基板30，使用纸、塑料膜、薄玻璃基板等。
然后，如图7(b)所示，通过旋涂在金属膜31的表面上涂覆预定厚度的下层抗蚀剂32(也作为被加工膜的非感光性抗蚀剂层)[JSR制造；PFRIX795G]，在本实施例中，其厚度为约280[nm]。然后，通过在约190度下、在约2小时内加热该下层抗蚀剂32，使感光性消失(非感光性抗蚀剂层形成步骤)。此外，如下所述，下层抗蚀剂32的膜厚是在刻蚀金属膜31时可以作为掩模的厚度。
然后，如图7(c)所示，通过旋涂在下层抗蚀剂32的表面上涂覆预定厚度的上层抗蚀剂33(感光性抗蚀剂)[富士胶片制造；Fi-SP2，Si含有率为约10％]，本实施例中涂覆厚度约为100nm。之后，在约90度下、在约2分钟时间内加热该上层抗蚀剂33并固化(感光性抗蚀剂层形成步骤)。
此外，在金属膜31的表面上形成由下层抗蚀剂32和上层抗蚀剂33构成的两层抗蚀剂34(抗蚀剂形成步骤)。此外，作为上层抗蚀剂33的材料，所述Fi-SP的原料聚合物是在酚醛清漆树脂中含有碱性可溶性的硅聚合物(APSA)和作为感光物的萘醌二叠氮基。
另一方面，作为上述抗蚀剂形成步骤的其它步骤，如图7(d)所示制备光掩模40。在对上层抗蚀剂33曝光时使用该光掩模40，在由约6mm厚的石英玻璃制成的掩模基板41(电介质基板)的表面上，通过溅射等方法以一定图形形成厚度约为40nm的钽膜42(遮光膜)。
由于光掩模40的平面尺寸比第二抗蚀剂基板30小，在曝光上层抗蚀剂33时，如下所述，必须在上层抗蚀剂33上扫描光掩模40。
使用电子束曝光(EB曝光)在上述钽膜42上以棋盘格那样的形状形成用于曝光上层抗蚀剂33的多个开口部43。各开口部43是平面矩形形状的，其尺寸可以比光源振荡的光的波长大，也可以小于该波长。
此外，根据本实施方式，作为上述开口部43，使用间距为0.32μm、0.45μm、0.57μm的棋盘格状。
此外，如图7(e)所示，向第二抗蚀剂基板30表面的第一暴光范围37微量滴下不腐蚀金属膜31、下层抗蚀剂32、上层抗蚀剂33和光掩模40的、透明不活泼的液体，例如纯水和甘油以一定比例混合的混合液，利用这种混合液，在上层抗蚀剂33的表面上粘附光掩模40的钽膜42。这样，将其间充满上述混合液的光掩模40和第二抗蚀剂基板30粘在一起。
借此，在上层抗蚀剂33和光掩模40之间形成大致均匀厚度的液膜35(液体)，上层抗蚀剂33和光掩模40之间的距离在整个面上可以保持大致恒定。
此外，选择纯水和甘油的混合比使其最适合于曝光条件。
然后，如图7(f)所示，向光掩模40照射约25秒的任意波长的光，在本实施方式中，使用作为光源的高压水银灯的435nm、405nm和365nm波长的光。
在向掩模基板41照射光和开口部43的尺寸小于光波长的情况下，与第一实施方式相同，从钽膜42的开口部43向第二抗蚀剂基板30一侧泄漏近场光K，沿着光掩模40的图形对上层抗蚀剂33的第一曝光范围37进行曝光(参见图2)。这种情况下，液膜35的膜厚必须设定为可以使用近场光K对上层抗蚀剂33进行曝光的程度。
此外，为了使向第二抗蚀剂基板30一侧泄漏的近场光K与开口部43的尺寸相对应，对上层抗蚀剂33进行与开口部43大致相同尺寸的曝光。
另一方面，在开口部43的尺寸大于光波长的情况下，由高压水银灯的振荡传播的光通过钽膜42的开口部43，沿着光掩模40的图形曝光上层抗蚀剂33的第一曝光范围37。
换言之，即使在使用开口部43的尺寸同时具备比光波长大的部分和比光波长小的部分的光掩模的情况下，通过调整置于第二抗蚀剂基板30和感光性抗蚀剂40之间的液膜35的厚度，也可以利用与各个尺寸相应的光即传播光或近场光对上层抗蚀剂33进行曝光。
上层抗蚀剂33的第一曝光范围37的曝光结束之后，如图7(g)所示，将用液膜35粘附的光掩模40和第二抗蚀剂基板30放入水槽38中，利用超声波振动体36对水槽38中的水施加超声波振动(超声波施加步骤)。
对水槽38中的水施加的超声波振动传播到液膜35中，导致液膜35中的水分子密度发生浓淡变化。由此，部分地降低了液膜35和第二抗蚀剂基板30之间以及液膜35和光掩模40之间的粘附力。因此，在这种状态下使光掩模40和第二抗蚀剂基板30分离(剥离步骤)。
此外，在本实施方式中，虽然在分离光掩模40和第二抗蚀剂基板30时，利用水槽38中的水对液膜35进行超声波振动，但并不限于此。
例如，也可以使超声波振动体36靠近液膜35，利用空气对液膜35施加超声波振动。并且，也可以使超声波振动体36直接与光掩模40或第二抗蚀剂基板30接触，对液膜35施加超声波振动。
此外，可利用超声波振动提供方式和频率等，在液膜35中产生气穴现象。这种情况下，降低了光掩模40和第二抗蚀剂基板30的粘附性，使光掩模40和第二抗蚀剂基板30容易分离。
此外，利用加热装置给液膜35加热(加热步骤)，使液膜35的一部分或者全部汽化，由此降低光掩模40和第二抗蚀剂基板30的粘附性，也可以分离光掩模40和第二抗蚀剂基板30(剥离步骤)。此外，液膜35是纯水的情况下，作为加热装置，适于使用引起纯水吸收的红外线灯。
上层抗蚀剂33的第一曝光范围37的曝光结束之后，如图7(h)所示，将光掩模40移动到上层抗蚀剂33表面的未曝光的第二曝光范围39，对该区域进行曝光。这样，重复进行该操作，上层抗蚀剂33的表面全部被曝光(曝光步骤)。
上层抗蚀剂33的曝光步骤结束之后，从第二抗蚀剂基板30除去光掩模20，使用NMD-3等对上层抗蚀剂33进行显影约20秒。借此，在下层抗蚀剂32的表面上形成与上述光掩模40相同图形的上层掩模(感光性抗蚀剂层构图步骤)。此外，不进行后曝光烘焙(PEB)。
然后，将第二抗蚀剂基板30放入平行平板RIE装置(未示出)的反应室中。之后，向反应室内流入约94sccm的氮气、约6sccm的氧气，内部压力设定为约3Pa。
然后，对承载第二抗蚀剂基板30的台电极供给13.56MHz的RF(约200W功率)，隔着上述上层掩模刻蚀下层抗蚀剂32。
由此，在金属膜31的表面上形成与上层掩模大致相同图形即与上述光掩模40相同图形的下层掩模(非感光性抗蚀剂层构图步骤)。之后，使用该下层掩模通过刻蚀等处理金属膜31(被加工膜加工步骤)。
利用上述步骤，在金属膜31的表面上形成与在第一实施方式中形成的图4相同的抗蚀剂图形。此外，确认可以以约320nm的高间隔精度加工该抗蚀剂图形。
根据本实施方式的曝光方法和使用这种方法的半导体器件制造方法，作为第二抗蚀剂基板30，可以使用纸、塑料膜、薄玻璃基板等具有挠性的材料。为此，在曝光步骤时，有时会在第二抗蚀剂基板30中发生弯曲。
但是，在本实施方式中，在第二抗蚀剂基板30和光掩模40之间存在液膜35，因此可以确保第二抗蚀剂基板30和光掩模40之间的距离保持大致固定，因此即使对具有上述挠性的第二抗蚀剂基板30也可以进行高精度的曝光。
此外，随着液晶显示器等平板显示器的大画面化，需要使用大面积薄膜玻璃基板。这种大面积薄膜玻璃基板容易产生弯曲变形，如果适用于本发明的制造，非常有效。
此外，可以在电子纸等具有挠性的基板上形成IC，进行像素的形成等的微细加工。
此外，通过对位于第二抗蚀剂基板30和光掩模40之间的液膜35施加超声波振动和加热等，很容易迅速剥离第二抗蚀剂基板30和光掩模40。
为此，光掩模40的平面尺寸比第二抗蚀剂基板30小，在第二抗蚀剂基板30上对光掩模40重复进行偏移并曝光的情况下，由于缩短了每次剥离所需要的时间，因此提高了生产率。
按照本发明，实现了一种不会损伤光掩模和感光性抗蚀剂并对光波长没有限制的微细曝光。

Claims (12)

1、一种曝光方法，使感光性抗蚀剂层和具有遮光膜的光掩模靠近来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光，其特征在于：通过液体使具有尺寸比来自光源的振荡光的波长小的开口部的所述遮光膜与所述感光性抗蚀剂层靠近，在与所述开口部对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光。
2、一种曝光方法，使感光性抗蚀剂层和具有遮光膜的光掩模靠近来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光，其特征在于：通过液体使具有来自光源的振荡光无法通过的开口部的所述遮光膜与所述感光性抗蚀剂层靠近，在与所述开口部对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光。
3、根据权利要求1或2的曝光方法，其特征在于所述液体不腐蚀所述感光性抗蚀剂层和光掩模，并且所述液体是透明的和不活泼的。
4、根据权利要求1或2的曝光方法，其特征在于所述液体至少含有纯水和甘油中的一种。
5、根据权利要求1或2的曝光方法，其特征在于所述液体是在纯水中添加了表面活性剂的液体。
6、一种半导体器件的制造方法，其特征在于包括：
在被加工膜的表面上形成感光性抗蚀剂层的感光性抗蚀剂层形成步骤；
通过液体使形成了具有尺寸比来自光源的振荡光的波长小的开口部的遮光膜的光掩模与所述感光性抗蚀剂层的表面靠近，在与所述开口部相对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光的曝光步骤；
对曝光后的所述感光性抗蚀剂层进行显影，在所述感光性抗蚀剂层上形成与所述开口部的形状相同的图形的感光性抗蚀剂层构图步骤；
用形成了上述图形的所述感光性抗蚀剂层作为掩模，加工所述被加工膜的被加工膜加工步骤。
7、一种半导体器件的制造方法，其特征在于包括：
在被加工膜的表面上形成感光性抗蚀剂层的感光性抗蚀剂层形成步骤；
通过液体使形成了具有尺寸让来自光源的振荡光无法通过的开口部的遮光膜的光掩模与所述感光性抗蚀剂层的表面靠近，在与所述开口部相对应的位置上产生近场光来对所述感光性抗蚀剂层进行曝光的曝光步骤；
对曝光后的所述感光性抗蚀剂层进行显影，在所述感光性抗蚀剂层上形成与所述开口部的形状相同的图形的感光性抗蚀剂层构图步骤；
用形成了所述图形的所述感光性抗蚀剂层作为掩模，加工所述被加工膜的被加工膜加工步骤。
8、根据权利要求6或7的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体不腐蚀所述光掩模、非感光性抗蚀剂层以及感光性抗蚀剂层，并且所述液体是透明的和不活泼的。
9、根据权利要求6或7的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体至少含有纯水和甘油中的一种。
10、根据权利要求6或7的半导体器件制造方法，其特征在于所述液体是在纯水中添加了表面活性剂的液体。
11、根据权利要求6或7的半导体器件制造方法，其特征在于还包括：
对所述液体施加超声波振动的超声波施加步骤；和
在超声波施加步骤中，剥离所述感光性抗蚀剂层和光掩模的剥离步骤。
12、根据权利要求6或7的半导体器件制造方法，其特征在于还包括：
对所述液体加热，使其一部分或全部汽化的加热步骤；和
在该加热步骤中，使所述感光性抗蚀剂层和光掩模剥离的剥离步骤。
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