JP2002222755A

JP2002222755A - 露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びに、デバイス

Info

Publication number: JP2002222755A
Application number: JP2001019133A
Authority: JP
Inventors: Kenji Saito; 謙治斉藤; Yasuhisa Inao; 耕久稲生; Akira Kuroda; 亮黒田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: US6721040B2; JP3605041B2; US20020105628A1

Abstract

(57)【要約】【課題】スループットと重ね合わせ精度が高く、解像
度の向上をもたらす露光方法及び装置、並びに、デバイ
ス製造方法及びデバイスを提供する。【解決手段】入射光の強度に応じて光透過率が変化す
る薄膜を有する透明基板と被処理体とを近接場光が働く
距離の範囲内で配置するステップと、前記透明基板を介
して前記被処理体にマスク上のパターンを投影し、前記
近接場光を利用して前記被処理体を露光するステップと
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、露光装
置に関し、特に、半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶デ
ィスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被処理体を
露光するのに使用される露光方法及び装置、前記被処理
体を使用するデバイスの製造方法、及び、前記被処理体
から製造されるデバイスに関する。本発明の露光方法及
び露光装置は、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チッ
プ、液晶パネル等の表示素子、磁気ヘッド等の検出素
子、ＣＣＤ等の撮像素子といった各種デバイスの製造に
用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＩＣ、ＬＳＩ、液晶パネル等
のデバイスをフォトリソグラフィー技術を用いて製造す
る時には、フォトマスク又はレチクル等（以下、「マス
ク」と記す。）の回路パターンを投影光学系によってフ
ォトレジスト等が塗布されたシリコンウェハ又はガラス
プレート等（以下、「ウェハ」と記す。）の感光基板上
に投影し、そこに回路パターンを転写する（回路パター
ンで露光する）投影露光方法及び投影露光装置が使用さ
れている。

【０００３】上記デバイスの高集積化に対応して、ウェ
ハのチップ領域に転写するパターンの微細化即ち高解像
度化とウェハにおける1チップ領域の大面積化とが要求
されており、従ってウェハに対する微細加工技術の中心
を成す上記投影露光方法及び投影露光装置においても、
現在、０．５μｍ以下の寸法（線幅）の像を広範囲に形
成するべく、解像度と露光面積の向上が計られている。

【０００４】従来の投影露光装置の摸式図を図１３に示
す。図１３中、１９１は遠紫外線露光用光源であるエキ
シマレーザ、１９２は照明光学系、１９３は照明光、１
９４はマスク、１９５はマスク１９４から出て光学系１
９６に入射する物体側露光光、１９６は縮小投影光学
系、１９７は光学系１９６から出て感光基板であるウェ
ハ１９８に入射する像側露光光、１９９は感光基板を保
持する基板ステージを示す。

【０００５】エキシマレーザ１９１から出射したレーザ
光は、引き回し光学系によって照明光学系１９２に導光
され、照明光学系１９２により所定の光強度分布、配光
分布、開き角（開口数ＮＡ）等を持つ照明光１９３とさ
れ、この照明光１９３がマスク１９４を照明する。マス
ク１９４にはウェハ１９８上に形成する微細パターンを
投影光学系１９６の投影倍率の逆数倍（例えば２倍や４
倍や５倍）した寸法のパターンがクロム等によって石英
基板上に形成されており、照明光１９３はマスク１９４
を透過する時に微細パターンによって回折され、物体側
露光光１９５となる。投影光学系１９６は、物体側露光
光１９５を、マスク１９４の微細パターンを上記投影倍
率で且つ充分小さな収差でウェハ１９８上に結像する像
側露光光１９７に変換する。像側露光光１９７は図１３
の下部の拡大図に示されるように、所定の開口数ＮＡ
(＝sinθ )でウェハ１９８上に収束し、ウェハ１９８上
に微細パターンの像を結ぶ。基板ステージ１９９は、ウ
ェハ１９８の互いに異なる複数の領域（ショット領域：
１個又は複数のチップとなる領域）に順次微細パタ−ン
を形成するために、投影光学系の像平面に沿ってステッ
プ移動することによりウェハ１９８の投影光学系１９６
に対する位置を変える。しかしながら、現在主流の上記
のエキシマレーザを光源とする投影露光装置は、０．１
０μｍ以下のパターンを形成することが困難である。投
影光学系１９６は、露光光の波長（以下、「露光波長」
と記す。）に依存する光学的な解像度と焦点深度との間
のトレードオフによる解像度の限界がある。投影露光装
置の解像度Ｒと焦点深度ＤＯＦは、次の数式１と数式２
の如きレ−リ−の式によって表される。

【０００６】

【数１】

【０００７】

【数２】

【０００８】ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系
１９６の像側の開口数であり、ｋ₁、ｋ₂の値は通常０．
５〜０．７程度であり、位相シフト等の解像力増強方を
用いても０．４程度に止まる。これら両式から、解像度
Ｒを小さい値とする高解像度化には開口数ＮＡを大きく
する「高ＮＡ化」があるが、実際の露光では投影光学系
196の焦点深度ＤＯＦをある程度以上の値にする必要が
あるため、高ＮＡ化をある程度以上進めることは不可能
であり、従って更なる高解像度化には露光波長λを小さ
くする「短波長化」が必要となることとが分かる。

【０００９】ところが短波長化を進めていくと重大な問
題が発生する。この問題とは投影光学系１９６のレンズ
の硝材がなくなってしまうことである。殆どの硝材の透
過率は遠紫外線領域では０に近く、特別な製造方法を用
いて露光装置用（露光波長約２４８ｎｍ）に製造された
硝材として合成石英が現存するが、この合成石英の透過
率も波長１９３ｎｍ以下の露光波長に対しては急激に低
下するし、０．１０μｍ以下の微細パタ−ンに対応する
露光波長１５０ｎｍ以下の領域で透過率が十分に高くて
実用的な硝材の開発は非常に困難だと思われる。また遠
紫外線領域で使用される硝材は、透過率以外にも、耐久
性、屈折率均一性、光学的歪み、加工性等の複数の観点
で一定の条件を満たす必要があり、この事からも露光波
長１５０ｎｍ以下の領域で実用的な硝材の存在が危ぶま
れる。

【００１０】このように従来の投影露光方法及び投影露
光装置では、ウェハ１９８に０．１０μｍ以下のパタ−
ンを形成する為には１５０ｎｍ程度以下まで露光波長の
短波長化が必要であるのに対し、この波長領域では実用
的な硝材が存在しないので、ウェハ１９８に０．１０μ
ｍ以下のパターンを形成することができなかった。

【００１１】又、最近、光によって０．１μｍ以下の微
細加工を可能にする手段として、近接場光学顕微鏡（以
下ＳＮＯＭと略す）の構成を用いた微細加工装置が提案
されている。これは例えば１００ｎｍ以下の大きさの微
小開口から滲み出す近接場光を用いてレジストに光の波
長限界を越える局所的な露光を行なう装置である。しか
しながらこれらのＳＮＯＭ構成のリソグラフィ装置では
いずれも１本あるいは数本の加工プローブで一筆書きの
ように微細加工を行なう構成のため、スループットが向
上しないという問題点を有していた。

【００１２】これを解決する方法として公開特許平成８
年第１７９４９３号公報に見られるように、光マスクに
対してプリズムを設けて全反射となる角度で光を入射さ
せ、全反射面から滲み出す近接場光を用いて光マスクの
パターンをレジストに一括転写するという提案がなされ
ている。

【００１３】上記公報に記載のプリズムを用いた近接場
光による一括露光装置では、プリズム・マスクとレジス
ト面との間隔を１００ｎｍ以下に設定することが必須で
ある。しかしながら実際にはプリズム・マスク面全面に
亘ってレジスト面との間隔を１００ｎｍ以下にすること
はプリズム・マスクや基板の面精度の限界から困難であ
る。またプリズム・マスクと基板の位置合わせに少しで
も傾きがあると、やはりプリズム・マスク面全面にわた
ってレジスト面との間隔を１００ｎｍ以下に設定するこ
とが困難となる。

【００１４】この様な間隔の不均一性は露光パターンの
むらや、プリズム・マスクによるレジストの部分的に押
しつぶすという問題を生じさせていた。

【００１５】上記課題を解決するため、近接場光を用い
た露光方法及び露光装置では表側の面に幅が１００ｎｍ
以下の開口からなる微小開口パターンを有し、且つ弾性
体で構成されてマスク面の法線方向に弾性変形可能なマ
スクを用いることにより、該マスクの表側の面に対向し
て配置した被露光物に該微小開口パターンの露光・転写
を行なう方法も提案されている（公開特許平成１１年第
１４５０５１号公報）。

【００１６】しかしながら、マスクを用いた近接場光に
よる露光では等倍の微細マスクを作成する必要があり、
その作成の困難さや近接場マスクとウェハのアライメン
ト等実用化には残された課題が多い。

【００１７】一方、入射光の強度に応じて光透過率が増
大する薄膜をレジスト上に塗布し、該薄膜に光スポット
を照射して薄膜の光透過率を局所的に増大させ、光スポ
ットとレジストとを相対的に走査することによって薄膜
の光透過率増大部を所望のパターンに形成し、薄膜の光
透過率増大部を通してレジストを露光するレジストの露
光方法が提案されている（公開特許平成９年第７９３５
号公報）。この方式は、前記薄膜として、一定の融点又
は昇華点を持つ不透明薄膜を用い、光スポットによって
薄膜の温度が局所的にその融点又は昇華点を越えること
により、薄膜の光透過率を増大させた。このような薄膜
の上をレーザ走査型露光装置で走査すると、レーザスポ
ットの当たった部分では不透明薄膜の温度が上昇する。
レーザスポットの光強度分布は一般にガウス分布をなし
ているから、薄膜の温度分布もほぼガウス分布をなす。
したがってレーザパワーを調節することにより、レーザ
スポットサイズφよりもはるかに狭い領域ｗだけの温度
を、融点以上とすることができる。この領域ｗでの薄膜
は融点以上となって溶け、溶けた部分は光が通るように
なるから、たとえばレーザスポットを直線状に走査した
場合、不透明薄膜上にレーザスポットサイズφよりもは
るかに細い幅ｗの直線状の光透過部分を形成することが
できる。こうして得られる不透明薄膜の光透過部分は、
その幅ｗを細くすることができるだけでなく、一定間隔
をおいて複数の直線状の光透過部分を形成した場合、そ
の周期を光学的遮断周波数で決まる回折限界値よりもは
るかに小さくすることができる。こうして形成された微
小開口を通して近接場光によりレジストを露光する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、公開特許平成
９年第７９３５号公報に記載の露光方法は、レジストに
光透過率が増大する薄膜を直接塗布するので、安定して
その効果を引き出すことはできなかった。レジスト膜上
への成膜という制限からレジストの性質に左右され均一
に成膜することも困難であった。また、何千枚という被
処理体に薄膜を形成しなければならず煩雑である。更
に、レジストからこの薄膜を露光後に剥離する必要があ
り、レジストプロセス上の負荷が多い。このため、同公
報の露光方法はスループットが悪いという問題がある。
また、レジスト及びその下の基板には細かな凹凸がある
ために、レジスト上に薄膜を均一に積層又は形成するこ
とも困難である。このため、同公報の露光方法は露光の
重ね合わせ精度が良くないという問題もある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そこで、新規かつ有用な
露光方法及び装置、デバイス製造、並びに、デバイスを
提供することを本発明の概括的目的とする。

【００２０】より特定的には、本発明は、スループット
が高い露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びに、
デバイスを提供することを主目的とし、他にはスループ
ットと重ね合わせ精度が高く、解像度の向上をもたらす
露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びに、デバイ
スを提供することを例示的目的とする。

【００２１】上記目的を達成するために、本発明の一側
面としての露光方法は、入射光の強度に応じて光透過率
が変化する薄膜を有する透明基板と、被処理体とを近接
場光が働く範囲内で配置するステップと、前記透明基板
の前記薄膜にマスク上のパターンを投影して前記近接場
光を利用して前記被処理体を露光するステップとを有す
る。また、本発明の別の側面としての露光装置は、被処
理体に対して近接場光が働く範囲内で配置され、入射光
の強度に応じて光透過率が変化する薄膜を有する透明基
板を備え、マスク上のパターンを前記透明基板の前記薄
膜に投影して前記近接場光を利用して前記被処理体を露
光する投影光学系を有する。かかる露光方法及び装置
は、露光に近接場光を利用して露光を行い、被処理体と
は独立の部材としての透明基板に薄膜を作成し、投影光
学系によりマスクパターンを薄膜に投影する。

【００２２】前記薄膜は、光又は熱によって可逆的に微
小開口を生じる光学的又は熱的な活性層であって相変化
材料又は３次の非線形効果が大きい材料からなるものが
好ましい。特に、アンチモン又はそれを主成分とする合
金が好適である。また、前記薄膜の光透過率の変化を安
定化させると共に前記薄膜を保護する安定化層を更に設
けることが好ましい。近接場光が働く範囲内は、例え
ば、前記薄膜と前記被処理体との間隔がゼロ乃至露光光
の波長以下として設定される。前記薄膜は前記被処理体
の全面を覆うようにすると両者の着脱性がよい。薄膜は
弾性変形して全面的又は部分的に被処理体に密着及び剥
離することができる。パスカルの原理に基づいて薄膜を
均一な圧力を印加して変形させて薄膜を被処理体に密着
及び剥離してもよい。

【００２３】かかる露光方法及び装置は、高精度な露光
を達成するために各種の補正を行うことが好ましい。か
かる補正は、被処理体の露光位置（フォーカス位置）を
光学的に検出し、検出されたフォーカス位置に基づいて
行われる被処理体のフォーカス及びティルト補正、被処
理体に設けられたアライメントマークを利用して行われ
る被処理体のアライメント及びアライメントに対する収
差の補正、透明基板の厚みによる投影系の収差の補正な
どを含む。投影系の収差の補正は、例えば、投影レンズ
の間隔を変化させることによってなされる。

【００２４】本発明の更に別の側面としてのデバイス製
造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を投影露光
する工程と、前記投影露光された被処理体に所定のプロ
セスを行う工程とを有する。上述の露光装置の作用と同
様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及
び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。
また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導
体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘ
ッドなどを含む。

【００２５】本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下
添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって
明らかにされるであろう。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の例示的な露光装置１について説明する。ここで、図
１は、本発明の例示的な露光装置１の概略図を同図の左
側に、また、透明基板４０とプレート５０の概略拡大図
を同図の右側に示す。

【００２７】露光装置１は、図１に示すように、光源部
１０と、レチクル２０と、投影光学系３０と、透明基板
４０と、プレート５０とを有する。露光装置１は等倍又
は縮小一括露光を行ってもよいし、ステップアンドリピ
ート投影方式やステップアンドスキャン投影方式でレチ
クル２０に形成された回路パターンをプレート５０に露
光してもよい。ここで、「ステップアンドスキャン投影
方式」は、レチクル２０に対してプレート５０を連続的
にスキャンさせてレチクル２０のパターンをプレート５
０に露光すると共に、１ショットの露光終了後プレート
をステップ移動させて、次のショットの露光領域に移動
させる投影露光法をいう。また、ステップアンドリピー
ト投影方式はプレート５０のショットの一括露光ごとに
プレート５０をステップ移動させて次のショットを露光
領域に移動させる投影露光方法をいう。

【００２８】光源部１０は、転写用の回路パターンが形
成されたレチクル２０を、必要があれば照明光学系を介
して、照明光Ｌ１で照明する。光源部１０は、例えば、
光源として紫外光又は軟Ｘ線を出射するレーザーを使用
する。レーザーは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマ
レーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ
ー、波長約１５３ｎｍのＦ₂エキシマレーザーなどを使
用することができるが、レーザーの種類はエキシマレー
ザーに限定されず、例えば、Ｈｅ-ＣｄレーザーやＹＡ
Ｇレーザーを使用してもよいし、そのレーザーの個数も
限定されない。また、光源部１０に使用可能な光源はレ
ーザーに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ラ
ンプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。

【００２９】レチクル２０は、例えば、石英製で、その
上にはプレート５０に転写されるべき回路パターン（又
は像）が形成される。パタ−ンは投影光学系３０の縮小
投影倍率の逆数倍した寸法でクロム等によって形成され
る。光源部１０による照明光Ｌ１はレチクル２０を透過
する時にパターンによって回折し、物体側露光光とな
る。レチクル２０から発せられた回折光（露光光）は投
影光学系３０を通りプレート５０上に投影される。プレ
ート５０はウェハや液晶基板などの被処理体でありレジ
スト５４が塗布されている。レチクル２０と透明基板４
０とは共役の関係にある。走査型投影露光装置であれ
ば、レチクル２０とプレート５０を走査することにより
レチクル２０のパターンをプレート５０上に転写する。
露光装置１がステッパー（ステップアンドリピート露光
方式の露光装置）の場合は、レチクル２０とプレート５
０を静止させた状態で露光が行われる。

【００３０】投影光学系３０はマスクパターンを通過し
た物体側露光光を等倍又は所定の投影倍率でかつ十分小
さな収差で透明基板４０上に結像する像側露光光に変換
する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからな
る光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡
とを有する光学系（カタディオプトリック光学系）、複
数のレンズ素子と少なくとも一枚のＢＯ（バイナリーオ
プティックス）などの回折光学素子とを有する光学系、
全ミラー型の光学系等を使用することができる。色収差
の補正が必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の
異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用した
り、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じる
ように構成したりする。本実施例では投影光学系３０を
使用するので、レチクル２０のパターンを縮小投影倍率
でプレート５０に転写することができる。このため、レ
チクル２０のパターンの開口幅を近接場光が働く範囲内
（例えば、約１００ｎｍ以内）にしなくてもよいので大
面積のレチクル２０を現状の技術レベル作成することが
可能である。

【００３１】透明基板４０は、基体４１と、安定化層４
２及び４４と、入射光の強度に応じて光透過率が変化す
る薄膜４３とを有する。図１から理解されるように、薄
膜４３は安定化層４２及び４４に挟まれている。基体４
１は、石英、フッ素ドープ石英、蛍石など、露光波長に
対し透過率の良好な部材からなり、薄膜４３を（本実施
例では安定化層４２を介して）支持する。基体は薄膜４
３の、性能が安定して発揮できる強度を有する厚さ、例
えば、１００μｍ乃至１０００μｍを有する。薄膜４３
は、光又は熱によって可逆的に微小開口を生じる光学的
又は熱的な活性層であって相変化材料又は３次の非線形
効果が大きい材料からなるものが好ましい。特に、アン
チモン又はそれを主成分とする合金が好適である。安定
化層４２及び４４は、Ｓｉ₃Ｎ₄等からなり、薄膜４３の
安定した相変化を可能にすると共に薄膜４３を保護して
いる。薄膜４３及び安定化層４２、４４は、光パワーの
減少を防ぐため酸素を組成に含まず透明なものが好まし
い。本実施例の透明基板４０は弾性変形可能な厚さを有
し、プレート５０と弾性的に密着及び剥離するが透明基
板４０が弾性変形可能であることは必ずしも必要ではな
い。

【００３２】透明基板４０は、プレート５０とは独立し
て製造される。プレート５０の基板５２及びレジスト５
４の表面には微細な凹凸やうねりが存在するため、透明
基板４０は、プレート５０のレジスト５２上に薄膜４３
を直接形成するよりも、薄膜４３を高精度に形成するこ
とができる。この結果、露光装置１は、重ね合わせ精度
を高めることができ、また、透明基板４０を複数のプレ
ート５０に対して共通に使用することができるのでスル
ープットを高めることができる。

【００３３】透明基板４０は、例えば、基体４１である
石英上に安定化層４２及び４４としてＳｉ₃Ｎ₄を、薄膜
４３としてＳｂを成膜し、成膜されていない側からＫＯ
Ｈ水溶液で異方性エッチングを行い、安定化層４２、４
４と薄膜４３の積層を残すことによって製造されること
ができる。

【００３４】図２に、透明基板４０の光強度と透過率と
の関係を示すグラフである。同図中、Iで示される（一
点鎖線の）グラフは光強度に比例して透過率が増大する
薄膜４３の特性を示す。図２のIIで示される（実線の）
グラフは光強度の所定の値で急激に透過率が増大し、飽
和する特性を示す薄膜４３の特性を示す。

【００３５】プレート５０は、ウェハなどの基板５２と
それに塗布されたフォトレジスト５４から構成されてい
る。レジスト５４の塗布工程は、前処理と、密着性向上
剤塗布処理と、レジスト５４の塗布処理と、プリベーク
処理とを含む。前処理は洗浄、乾燥などを含む。密着性
向上剤塗布処理は、レジスト５４と基板５２との密着性
を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による
疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙ
ｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は
蒸気処理する。プリベークはベーキング（焼成）工程で
あるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去す
る。

【００３６】基板５２はＳｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の半
導体基板や、ガラス、石英、ＢＮ等の絶縁性基板、又
は、これらの基板上に金属、酸化物、窒化物等を成膜し
たものなど、広い範囲のものを使用することができる。
但し、透明基板４０と露光領域全域にわたって望ましく
は１０ｎｍ以下、少なくとも１００ｎｍ以下の間隔にな
るよう配置されることが必要であるため、基板５２には
なるべく平坦なものを選択する必要がある。

【００３７】同様に、レジスト５４の形状も表面の凹凸
が小さく平坦である必要がある。透明基板４０からしみ
出した近接場光の強度は透明基板４０から遠ざかるにつ
れ指数関数的に減少するため、レジスト５４を１００ｎ
ｍ以上の深いところまで露光することが困難である。ま
た近接場光はレジスト５４の中で散乱されるように広が
るため、露光パターン幅が広がることを考慮すると、レ
ジスト５４の厚さは少なくとも約１００ｎｍ以下ででき
るだけ薄くする必要がある。

【００３８】以上から、レジスト５４の材料及びコーテ
ィング方法は、膜厚及びレジスト５４表面の凹凸が望ま
しくは約１０ｎｍ以下、少なくとも約１００ｎｍ以下と
なるように選択される必要がある。例えば、汎用光レジ
スト材料をなるべく粘性が低くなる溶媒に溶かし、スピ
ンコートで薄く、かつ、均一な厚さになるようにコーテ
ィングする方法を挙げることができる。他の光レジスト
材料及びコーティング法の例として、一分子中に疎水
基、親水基、官能基を有する両親媒性光レジスト材料分
子を水面上に並べた単分子膜を所定の回数、基板上にす
くいとって、基板上に単分子膜の累積膜を形成するラン
グミュアー・ブロジェット法（ＬＢ法）を挙げることも
できる。更には、溶媒中や気相中で基板に対して一分子
層だけで物理吸着又は化学結合することにより、基板上
に光レジスト材料の単分子膜を形成する自己配向単分子
膜形成法（ＳＡＭ法）を用いてもよい。ＬＢ法やＳＡＭ
法は極めて薄いレジスト膜を均一な厚さで平坦性よく形
成することができるために好適である。

【００３９】本実施例では透明基板４０が弾性変形して
プレート５０と密着及び剥離するが、透明基板４０のプ
レート５０と対向する面にその全面を覆うように吸着防
止用の薄膜を厚さ約１乃至１０ｎｍとなるように形成
し、レジスト５４の上部にレジスト５４の全面を覆うよ
うに別の吸着防止用の薄膜を厚さ約１乃至１０ｎｍとな
るように形成し、これらの吸着防止薄膜の表面を、親水
性及び疎水性の親和性に関して互いに異なる性質のもの
となるように構成してもよい。例えば、一方の吸着防止
薄膜の表面が親水性を示す場合、他方の吸着防止薄膜の
表面は疎水性を示す材料を選択する。一般に表面が疎水
性を示す材料としては、分子中に疎水性を示す官能基で
ある一本以上の長鎖アルキル基やトリフルオロ基等を有
する材料をそれらの官能基が表面側にくるような状態に
分子の配向を制御して成膜すればよい。また、ポリメタ
クリレート誘導体やポリアクリレート誘導体等の水に不
溶性の高分子化合物を成膜しても良い。逆に、一方の吸
着防止薄膜の表面が疎水性を示す場合、他方の吸着防止
薄膜の表面は親水性を示す材料を選択する。一般に表面
が親水性を示す材料としては、分子中に親水性を示す官
能基であるカルボキシル基や硫酸基（ＳＯ₃ −）、アミ
ノ基を有する材料をそれらの官能基が表面側にくるよう
な状態に分子の配向を制御して成膜すればよい。両層は
分子レベルで水素結合などの結合力が発生しないので互
いになじむことなく大きな吸着力は発生しない。従っ
て、密着した透明基板４０とプレート５０を剥離する際
に、両吸着防止薄膜の間で容易に剥離させられる。

【００４０】近接場光を使用する露光では露光時、露光
領域全面に亘って透明基板４０とレジスト５４／基板５
２の間隔を少なくとも約１００ｎｍ以下に、均一に維持
する必要がある。このため基板５２はＣＭＰプロセスに
よる平坦化を行っておくことが好ましい。

【００４１】レジスト５４と透明基板４０は、露光時に
は、近接場光が働く距離の範囲内、本実施例では０乃至
光源部１２から出射される露光光Ｌ１の波長以下、に密
着される。近接場光は、薄膜４３から波長の距離以下の
近傍にのみ存在する非伝搬光であり、薄膜４３から離れ
るとその強度が急激に減少する。そこで、近接場光がし
み出す薄膜４３とレジスト５４とを相対的に波長以下の
距離にまで近づける。例えば、光源部１２の光源に波長
約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーを使用する場
合、透明基板４０とプレート５０との距離は波長の半分
の約１２４ｎｍ以下に設定することが好ましい。同様
に、光源部１２の光源に波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキ
シマレーザーを使用する場合、透明基板４０とプレート
５０との距離は波長の半分の約１００ｎｍ以下に設定す
ることが好ましい。

【００４２】透明基板４０とプレート５０を密着する方
法は幾つかある。例えば、不図示の静電力発生手段を使
用して透明基板４０とプレート５０との着脱を制御する
ことができる。静電力発生手段は、例えば、透明基板４
０とプレート５０との間に電圧を印加し、両者の間に静
電力を発生させる。静電力が透明基板４０とプレート５
０とを密着させる。透明基板４０とプレート５０との間
の密着力の調節は、印加電圧の値の制御によって行なう
ことができる。

【００４３】露光の前後には透明基板４０とプレート５
０とは着脱位置において密着及び分離される。本実施例
では、透明基板４０とプレート５０とは着脱位置と露光
位置との間で一体的に移動可能である。図７（ａ）及び
（ｃ）は、透明基板４０とプレート５０が着脱位置にあ
る状態を、図１及び図７（ｂ）は、透明基板４０とプレ
ート５０が露光位置にある状態を示している。

【００４４】より詳細には、図７においては、透明基板
４０を露光前にチャック７０に固定されたプレート５０
上にセットし、透明基板４０、プレート５０及びチャッ
ク７０が、不図示のステージにより露光位置に搬送す
る。図７（ａ）の装着位置において、チャック７０に予
め固定されたプレート５０上に透明基板４０をセットす
る。透明基板４０のプレート５０に対する着脱は透明基
板４０の平坦性を維持するために透明基板４０を傾斜す
ることによって行われる。この際、透明基板４０はプレ
ート５０全面を覆いさらに周辺がはみ出すように少し大
きめに作成しておくと着脱性がよくなるため好ましい。
図７（ｂ）に示す露光位置で全ショット露光が完了して
から不図示のステージでチャック７０ごと移動し、図７
（ｃ）に示す分離位置で透明基板４０をプレート５０か
ら分離する。図７（ａ）及び（ｃ）においては、透明基
板４０の着脱はプレート５０に対して傾斜して行われて
いる。これは、透明基板４０とプレート５０との間に空
気が入ることを防止するためである。両者の間に空気が
入ると密着部分と非密着部分とが混在することになって
しまう。非密着部分では透明基板４０とプレート５０と
は近接場光が働く範囲内に配置されていないため、これ
では露光むらが生じる。

【００４５】代替的に、図６に示す与圧容器６０を使用
して透明基板４０とプレート５０の密着性を高めてもよ
い。ここで、図６は、透明基板４０とプレート５０との
密着性を可能にする例を示す概略図である。透明基板４
０とレジスト５４の表面がともに完全に平坦であれば、
全面にわたって両者を密着させることが可能である。し
かし、実際には、透明基板４０の表面やレジスト５４／
基板５２の表面に凹凸やうねりが存在するので、両者を
近づけて接触させただけでは、密着部分と非密着部分が
混在する状態になってしまう可能性がある。上述したよ
うに、非密着部分では透明基板４０とプレート５０とは
近接場光が働く範囲内に配置されていないため、これで
は露光むらが生じる。そこで、本実施例は与圧容器６０
を介して透明基板４０の裏面から表面側に圧力を印加
し、透明基板４０を弾性変形させてレジスト５４へ押し
付けることにより、両者を全面に亘って密着させてい
る。また、透明基板４０をプレート５０から剥離する際
はこれと逆の圧力印加を行う。

【００４６】与圧容器６０は、透明基板４０の入射側と
射出側の圧力差を制御し、その上面には気体を遮断する
ガラス等からなる透明基板（又は光透過窓）６２があ
り、下面には透明基板４０が配置されている。与圧容器
６０は調節弁６４を通して高圧ガス容器６６が接続さ
れ、与圧容器６０内の圧力を調整することができるよう
に構成されている。上述したように、プレート５０はチ
ャック７０に固定され、チャック７０は不図示のステー
ジ上に取り付けられている。

【００４７】プレート５０はレチクル２０と不図示のア
ライメント光学系によりアライメントされる。次に、調
整弁６４を開口して高圧ガス容器６６からガスを与圧容
器６０内に導入して与圧容器６０内部の圧力を高めた状
態で調整弁６４を閉口する。上述したように、透明基板
４０は弾性変形可能であるので、透明基板４０はプレー
ト５０に押し付けられ、透明基板４０とプレート５０の
レジスト５４とは全面にわたって均一な圧力で十分に密
着される。このような方法で圧力の印加を行うと、パス
カルの原理により、透明基板４０とレジスト５４との間
に作用する斥力が均一になり、透明基板４０やレジスト
５４に局所的に大きな力が加わったりすることがなく、
透明基板４０やプレート５０が局所的に破損することが
なくなる。

【００４８】透明基板４０とレジスト５４との密着は、
与圧容器６０内の圧力を調整することによって調整され
る。透明基板４０のプレート５０と対向する面やレジス
ト５４／基板５２面の凹凸やうねりがやや大きいときに
は与圧容器６０内の圧力を高めに設定して密着力を増大
させ、凹凸やうねりによる透明基板４０とプレート５０
との間隔ばらつきをなくすことができる。

【００４９】代替的に、透明基板４０の表面側及びレジ
スト５４／基板５２側を減圧容器内に配置してもよい。
この場合には、減圧容器内より高い外気圧との圧力差に
より透明基板４０の裏面側から表面側に圧力がかかり、
透明基板４０とレジスト５４との密着性を高めることが
できる。いずれにしても、透明基板４０の表面側よりも
裏面側が高い圧力となるように圧力差が設けられる。透
明基板４０のプレート５０と対向する面やレジスト５４
／基板５２面の凹凸やうねりがやや大きいときには、減
圧容器内の圧力を低めに設定して密着力を増大させ、両
者の間隔ばらつきをなくすことができる。

【００５０】この状態で露光がなされる。露光後、図示
しない調整弁を開き、図示しない排気ポンプから与圧容
器６０内部を排気して与圧容器６０の圧力を弱め、透明
基板４０をプレート５０から弾性変形により分離（又は
剥離）する。このような方法で減圧を行うと、パスカル
の原理により、透明基板４０とレジスト５４との間に作
用する斥力が均一になり、透明基板４０やレジスト５４
に局所的に大きな力が加わったりすることがなく、透明
基板４０やプレート５０が局所的に破損することがなく
なる。

【００５１】その後、不図示のステージを移動し、プレ
ート５０を回収し、次のプレート５０を同様にセットし
て露光を行なう。図６に示す例では、図７とは異なり、
透明基板４０は露光位置に固定されたままであり、プレ
ート５０のみがチャック７０と共に着脱位置と露光位置
の間を移動する。

【００５２】更に他の例として、高圧ガス容器６６をそ
の内部が光Ｌ１に対して透明な液体で満たされた容器に
置換して、シリンダーを用いて容器内部の液体の圧力を
調整するようにしてもよい。

【００５３】図８は、プレート５０のフォーカス位置を
検出するオートフォーカス（ＡＦ）光学系８０を示す。
ＡＦ光学系８０は、図示しない制御部８１と、スポット
状又はシート状の計測ビーム（レジスト５４を感光させ
ない非露光光）を透明基板４０に投射する投射系（又は
発光部）８２と、透明基板４０の表面で反射した光を検
出する検出系８４と、チャック７０を支持する図示しな
いステージ傾斜及び上下移動する移動機構８６とを有す
る。

【００５４】制御部８１（又は制御部８１に接続された
図示しないメモリ）には投影光学系３０のベストフォー
カス位置に関する情報を予め格納している。投射系８２
は、透明基板４０の面の傾きをチェックするために複数
個の光束を投光する。検出系８４には各光束に対応して
複数個の位置検出用の受光素子が配置されており、各位
置検出用の受光素子の受光面と透明基板４０上での各光
束の反射点が投影光学系３０によりほぼ共役となるよう
に構成されている。透明基板４０の光軸方向のずれは、
検出系８４の位置検出用の受光素子上での入射光束の位
置ずれとして計測される。この結果、制御部８１は、検
出系８４により計測された透明基板４０のフォーカス基
準位置からのフォーカス方向（即ち、光軸方向）のずれ
を算出することができる。制御部８１は、検出系８４か
らの検出信号に基づいてフォーカスとティルト補正を行
なう。より具体的には、制御部８１はチャック７０を傾
斜及び上下移動する移動機構８６の駆動を制御すること
によってフォーカス補正とティルト補正を行う。なお、
オートフォーカス補正は、検出系８４上の光束の集光位
置を直接調整するようなものや投影光学系３０の焦点距
離を変えるものでもよい。また焦点位置検出手段は光学
式のほかに、空気圧を測定する方法や、静電容量センサ
ーを用いてもよい。

【００５５】図９は、透明な平行平板である透明基板４
０の導入によって生じた球面収差を、投影光学系３０の
レンズ間隔を調整することによって補正する機構３２を
示す。その他各収差補正も補正光学部材の挿入や、補正
光学素子の駆動などにより調整する。

【００５６】図１０は、プレート５０上に形成されたア
ライメントマーク１６を利用して、プレート５０のＴＴ
Ｌアライメントを行なうアライメント光学系９０を示
す。アライメント光学系９０は投影光学系３０を介し、
レンズ９３、９４及び検出器９５から構成される。この
際、透明基板４０の挿入によって生じた収差をレンズ９
３及び／又は９４を駆動する駆動機構９６によって補正
している。

【００５７】露光において、光源部１０から発せられた
光束はレチクル２０を照明し、その後、投影光学系３０
によってレチクル２０上のパターンが透明基板４０に縮
小投影される。投影光学系３０によってレチクル２０上
のパターン像Ｌ２は透明基板４０の薄膜４３に結像さ
れ、その強度分布に応じて薄膜４３の相変化をもたら
し、薄膜４３の内部に微細な光強度分布Ｌ３を生成す
る。光強度分布Ｌ３は、近接場光Ｌ４となり、薄膜４３
からしみだして安定化層４４及びレジスト５４へ到達
し、透過率分布に応じた光強度分布でレジスト５４を露
光する。後述するように、レジスト５４の閾値を適当に
設定することにより、微細なレジストパターンをプレー
ト５０上に形成することができる。以下、近接場光がプ
レート５０にレチクル２０の微細なパターンを転写する
仕組みを図３を参照して説明する。

【００５８】図３（ａ）は、投影基板４０を有しない露
光装置が、その解像度よりも細い線幅を有するレチクル
２０上のパターンをプレート５０に投影した場合のプレ
ート５０上にできる光強度分布を示すグラフである。図
３（ａ）から理解されるように、光強度分布はボケて、
広がった分布となる。

【００５９】一方、透明基板４０が使用される場合の薄
膜４３を透過した直後の光強度分布Ｌ３（図１参照）を
図３（ｂ）に示す。ここで、図３（ｂ）の点線は、透過
率が一定の場合の薄膜４３を透過した光の光強度分布に
対応しており、この場合は薄膜４３を設けない場合と同
様である。図３（ｂ）の一点鎖線は、図２のI（一点鎖
線）で示される透過率特性を有する薄膜４３を透過した
光の光強度分布に対応している。図３（ｂ）の実線は、
図２のII（実線）で示される透過率特性を有する薄膜４
３を透過した光の光強度分布に対応している。図３
（ｂ）の実線及び一点鎖線に示す薄膜４３透過直後の光
強度分布は図３（ｂ）の点線で示す薄膜４３がない状態
と比較して急峻なものとなる。

【００６０】図３（ｂ）の点線、一点鎖線及び実線のそ
れぞれの光強度分布にレジスト５４を晒すと、レジスト
５４は図３（ｂ）に示す閾値以上で感光するとすれば、
レジスト５４の閾値以上の部分のみがその後の現像工程
により残り、図３（ｃ）の点線、一点鎖線及び実線にそ
れぞれ示す線幅のパターンを得ることができる。

【００６１】この結果、このようにして形成されるレジ
スト５４の線幅を予め所望の解像度となるように薄膜４
３の透過率特性と露光量及び、レジスト５４の閾値を設
定すればよいことが理解されるであろう。図３は光が照
射された部分のみレジストが残るネガ型のレジストを用
いた場合を示しているが、ポジ型のレジストを用いれ
ば、レジストが残る所と、除去される所が反転したパタ
ーンを得ることができる。

【００６２】図４（ａ）は、透明基板４０を有しない露
光装置１の解像度よりも細いマスクパターン（左側）と
太いマスクパターン（右側）とを同時に露光する場合を
示している。左側の微細なマスクパターンは投影光学系
の解像度Ｒ＝ｋ₁（λ／ＮＡ）よりも細いパターンであ
る為、図３と同様にボケて広がり、ピーク強度も低い分
布となる。一方、右側の太いマスクパターンは投影光学
系の解像度より大きなパターンである為ボケずにほぼ一
定の光強度分布を有し、光強度も高い。従って、透明基
板４０が存在しなければ、従来技術と同様の光転写が行
われ、細いマスクパターンの転写ができなくなる。そこ
で、本実施例は光強度に対応して透過率が変化する薄膜
４３を設けて薄膜４３を透過した直後の両者の透過光強
度分布を最大値においてほぼ同一に設定している。この
結果、レジスト閾値レベルに設定することにより、大き
いパターンは所望の大きさのパターンを露光することが
できる。

【００６３】図５は、太いパターンと微細なパターンを
含むデュアルゲートパターンの一例である。図５（ａ）
は従来のパターンでゲート部は投影光学系の解像限界に
留まっているが、本発明の露光方法及び装置によれば、
図５（ａ）及び（ｂ）の両方のゲート部を形成すること
ができる。ゲート部の線幅が素子のスピードを決定する
ので、動作スピードの速い素子を作成することができ
る。このように、近接場光がレジスト５４へのパターン
転写を高精度に行うので、本発明の露光方法及び装置は
高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子
（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供すること
ができる。

【００６４】次に、図１１及び図１２を参照して、上述
の露光装置１を利用したデバイスの製造方法の実施例を
説明する。図１１は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半
導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するため
のフローチャートである。ここでは、半導体チップの製
造を例に説明する。ステップ１（回路設計）ではデバイ
スの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ス
テップ３（ウェハ製造）ではシリコンなどの材料を用い
てウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は
前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィ
技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステッ
プ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によっ
て作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程で
あり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの
検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００６５】図１２は、ステップ４のウェハプロセスの
詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）で
はウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）
では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３
（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって
形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウェハ
にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）で
はウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）で
は、露光装置１によってマスクの回路パターンをウェハ
に露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェ
ハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像
したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９
（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行
うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成さ
れる。本実施例の製造方法によれば従来よりも高品位の
デバイスを製造することができる。

【００６６】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で種
々の変形及び変更が可能である。

【００６７】以上説明した露光方法及び装置によれば、
近接場光を利用するので被処理体に高い解像度で露光を
施すことができる。また、かかる露光方法及び装置は、
被処理体とは独立の部材としての透明基板を利用するの
で、凹凸やうねりが存在する可能性のある被処理体に薄
膜を直接形成するよりも、薄膜を高精度に形成すること
ができ、重ね合わせ精度を高めることができる。更に、
かかる露光方法及び装置は、近接場光を発生させる透明
基板を複数の被処理体に対して共通に使用するのでスル
ープットを高めることができる。また、かかる露光方法
及び装置は、投影光学系を使用するのでマスクパターン
を薄膜に等倍投影のみならず縮小投影することができ、
等倍露光用のマスクパターンよりも開口を大きくするこ
とができ、現状の技術レベルで大面積のマスクが作成可
能となった。に行える。露光の解像度及び重ね合わせ精
度が高まったデバイス製造方法により、高品位な半導
体、ＬＣＤ、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッドなどのデバイスを
提供することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上、本発明は直接場光を利用した露光
工程のスループットを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の例示的な露光装置の概略図である。

【図２】図１に示す露光装置に使用される透明基板の
光強度と透過率との関係を示すグラフである。

【図３】図１に示す透明基板を透過した直後の透過光
の光強度分布及び当該光強度分布により露光された後の
レジスト膜厚分布を示すグラフである。

【図４】図１に示す露光装置を使用して露光される微
細なマスクパターンとより太いマスクパターンとが同時
に露光される場合を示すグラフである。

【図５】図１に示す露光装置によって露光される被処
理体から製造されることが期待される、太いパターンと
微細なパターンを含むデュアルゲートパターンの一例で
ある。

【図６】図１に示す透明基板及びプレートとの着脱を
説明するための概略図である。

【図７】図１に示す透明基板及びプレートとの着脱を
説明するための別の概略図である。

【図８】図１に示す露光装置のプレートのフォーカス
位置を検出するオートフォーカス光学系を示す概略図で
ある。

【図９】図１に示す露光装置において、透明基板の導
入によって生じた球面収差を、投影光学系のレンズ間隔
を調整することによって補正する機構を示す概略図であ
る。

【図１０】図１に示す露光装置において、プレート上
に形成されたアライメントマークを利用して、プレート
のＴＴＬアライメントを行なうアライメント光学系を示
す概略図である。

【図１１】本発明の露光工程を有するデバイス製造方
法を説明するためのフローチャートである。

【図１２】図１１に示すステップ４の詳細なフローチ
ャートである。

【図１３】従来の露光装置を説明するための概略断面
図である。

【符号の説明】

１露光装置１０光源部２０レチクル又はマスク３０投影光学系４０透明基板４２安定化層４３薄膜４４安定化層５０プレート６０与圧容器７０チャック８０オートフォーカス光学系９０アライメント光学系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒田亮東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5F046 AA28 BA04 BA05 BA10 GA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射光の強度に応じて光透過率が変化す
る薄膜を有する透明基板と、被処理体とを近接場光が働
く範囲内で配置するステップと、前記透明基板の前記薄膜にマスク上のパターンを投影し
て前記近接場光を利用して前記被処理体を露光するステ
ップとを有する露光方法。
【請求項２】前記露光ステップは、ステップ方式又は
ステップアンドスキャン方式の投影露光装置を利用して
前記パターンを投影する請求項１記載の露光方法。
【請求項３】前記薄膜は相転移部材からなる請求項１
記載の露光方法。
【請求項４】前記薄膜は、当該薄膜の光透過率の変化
を安定化させると共に当該薄膜を保護する安定化層によ
り挟まれている請求項１記載の露光方法。
【請求項５】前記透明基板と前記被処理体との距離
は、０〜前記入射光の波長以下である請求項１記載の露
光方法。
【請求項６】前記入射光は紫外光又は軟Ｘ線である請
求項１記載の露光方法。
【請求項７】前記被処理体は、ウェハと当該ウェハに
塗布されたレジストからなる請求項１記載の露光方法。
【請求項８】前記配置ステップは、前記被処理体の全
面を前記薄膜により覆う請求項１記載の露光方法。
【請求項９】露光前に前記被処理体と前記透明基板を
前記近接場光が働く範囲内で配置し、前記露光ステップ
後に前記薄膜を前記被処理体から剥離するステップを更
に有する請求項１記載の露光方法。
【請求項１０】前記透明基板と前記ウェハとを前記近
接場光が働く範囲内で配置させた状態で当該ウェハをウ
ェハチャック上に保持し、投影露光を行う請求項７記載
の露光方法。
【請求項１１】前記被処理体の露光位置を前記透明基
板の表面反射光を利用して検出するステップを更に有す
る請求項１記載の露光方法。
【請求項１２】前記被処理体はアライメントマークを
有し、当該アライメントマークを利用して、前記被処理体のア
ライメントを行うと共に収差を補正するステップを更に
有する請求項１記載の露光方法。
【請求項１３】前記マスクは、第１の線幅を有する第
１のパターンと第１の線幅よりも細い第２の線幅を有す
る第２のパターンとを有し、当該第２のパターンを前記
近接場光により露光する請求項１記載の露光方法。
【請求項１４】前記透明基板の厚みによる前記投影に
おける収差を補正するステップを更に有する請求項１記
載の露光方法。
【請求項１５】前記補正ステップは、前記パターンを
前記被処理体に投影する複数のレンズの間隔を変化させ
る請求項１４記載の露光方法。
【請求項１６】被処理体に対して近接場光が働く範囲
内で配置され、入射光の強度に応じて光透過率が変化す
る薄膜を有する透明基板配置を備え、マスク上のパターンを前記透明基板の前記薄膜に投影し
て前記近接場光を利用して前記被処理体を露光する投影
光学系を有する露光装置。
【請求項１７】ステップ方式又はステップアンドスキ
ャン方式の投影露光装置である請求項１６記載の露光装
置。
【請求項１８】前記薄膜は相転移材料から構成される
請求項１６記載の露光装置。
【請求項１９】前記薄膜の光透過率の変化を安定化さ
せると共に前記薄膜を保護する安定化層を更に有する請
求項１６記載の露光装置。
【請求項２０】前記透明基板と前記被処理体との距離
は、０〜前記入射光の波長以下である請求項１６記載の
露光装置。
【請求項２１】前記入射光は紫外光又は軟Ｘ線である
請求項１６記載の露光装置。
【請求項２２】前記被処理体は、ウェハと当該ウェハ
に塗布されたレジストからなる請求項１６記載の露光装
置。
【請求項２３】前記薄膜は前記被処理体の全面を覆う
請求項１６記載の露光装置。
【請求項２４】露光前に前記透明基板を前記被処理体
と前記近接場光が働く範囲内で配置させ、露光後に両者
を離す手段を更に有する請求項１６記載の露光装置。
【請求項２５】前記透明基板と前記ウェハを近接させ
た状態で当該ウェハをウェハチャック上に保持し、投影
露光を行う請求項２２記載の露光装置。
【請求項２６】前記透明基板の表面反射光を利用して
前記被処理体の露光位置を検出する露光位置検出系を更
に有する請求項１６記載の露光装置。
【請求項２７】前記被処理体はアライメントマークを
有し、前記被処理体のアライメントを行うと共に収差を補正す
る補正部とを更に有する請求項１６記載の露光装置。
【請求項２８】前記マスクは、第１の線幅を有する第
１のパターンと第１の線幅よりも細い第２の線幅を有す
る第２のパターンとを有し、当該第２のパターンを前記
近接場光により露光する請求項１６記載の露光装置。
【請求項２９】前記透明基板の厚みによる前記投影光
学系の収差を補正する補正装置を更に有する請求項１６
記載の露光装置。
【請求項３０】前記投影光学系は複数のレンズを含
み、前記補正装置は前記レンズの間隔を変化させる手段を含
む請求項２９記載の露光装置。
【請求項３１】請求項１６乃至３０のうちいずれか一
記載の露光装置を用いて被処理体を投影露光する工程
と、前記投影露光された被処理体に所定のプロセスを行う工
程とを有するデバイス製造方法。
【請求項３２】請求項１６乃至３０のうちいずれか一
記載の露光装置を用いて投影露光された被処理体より製
造されるデバイス。