JP2002231614A - Spacer for peel off and device and method for peeling off - Google Patents
Spacer for peel off and device and method for peeling offInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、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
露光装置に関し、特に、露光時に被処理体に密着される
マスクの剥離に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an exposure apparatus used for exposing an object to be processed such as a single crystal substrate for a semiconductor wafer and a glass substrate for a liquid crystal display (LCD). The present invention relates to separation of a mask which is in close contact with a target object during exposure.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の電子機器の小型及び薄型化の要請
から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要
求はますます高くなっている。例えば、マスク又はレチ
クル(以下、本出願ではこれらの用語を交換可能に使用
する。)のパターンに対するデザインルールはライン・
アンド・スペース(L&S)130nmを量産工程で達
成しようとし、今後益々小さくなることが予想される。
L&Sは露光においてラインとスペースの幅が等しい状
態でウェハ上に投影された像であり、露光の解像度を示
す尺度である。露光では、解像度、重ね合わせ精度、ス
ループットの3つのパラメータが重要である。解像度は
正確に転写できる最小寸法、重ね合わせ精度は被処理体
にパターンを幾つか重ね合わせる際の精度、スループッ
トは単位時間当たり処理される枚数である。2. Description of the Related Art In recent years, demands for miniaturization and thinning of electronic devices have increased the demand for miniaturization of semiconductor elements mounted on electronic devices. For example, a design rule for a pattern of a mask or a reticle (hereinafter, these terms are used interchangeably in the present application) is line / line.
An attempt is being made to achieve 130 nm of AND space (L & S) in a mass production process, and it is expected that the size will become smaller in the future.
L & S is an image projected on a wafer in a state where lines and spaces have the same width in exposure, and is a scale indicating exposure resolution. In exposure, three parameters of resolution, overlay accuracy, and throughput are important. The resolution is the minimum dimension that can be transferred accurately, the overlay accuracy is the accuracy when several patterns are overlaid on the object, and the throughput is the number of sheets processed per unit time.
【0003】露光法は基本的に等倍転写法と投影法の二
種類を有する。等倍転写は、マスクと被処理体を接触さ
せる密着法と僅かに離間させる近接法とを含む。しか
し、密着法は高解像度が得られるもののごみやシリコン
のかけらがマスクに圧入されてされてマスクの破損や被
処理体の傷、欠陥をもたらす。近接法はかかる問題を改
善しているがごみ粒子の最大寸法よりもマスクと被処理
体の間隔が小さくなると同様にマスクの破損が生じ得
る。[0003] There are basically two types of exposure methods: a 1: 1 transfer method and a projection method. The equal-size transfer includes a contact method in which a mask and a target object are brought into contact with each other and a proximity method in which the mask is slightly separated. However, although the close contact method can provide high resolution, dust and fragments of silicon are pressed into the mask to cause damage to the mask, scratches and defects on the object to be processed. The proximity method solves such a problem, but when the distance between the mask and the object to be processed becomes smaller than the maximum size of the dust particles, the mask may be similarly damaged.
【0004】そこで、マスクと被処理体との距離を更に
離間させる投影法が提案されている。投影法の中でも解
像度の改善と露光領域の拡大のためにマスクを一部ずつ
露光し、マスクとウェハを同期してウェハを連続的又は
断続的に掃引(スキャン)することによってマスクパタ
ーン全体をウェハに露光する走査型投影露光装置が最近
の主流になっている。Therefore, a projection method for further increasing the distance between the mask and the object has been proposed. In the projection method, the mask is exposed one by one to improve the resolution and enlarge the exposure area, and the mask and the wafer are synchronously scanned to continuously or intermittently scan (scan) the entire mask pattern. In recent years, a scanning type projection exposure apparatus that exposes light has become mainstream.
【0005】投影露光装置は、一般に、光源から出射さ
れた光束を利用してマスクを照明する照明光学系とマス
クと被処理体との間に配置される投影光学系とを有す
る。照明光学系においては、均一な照明領域を得るため
に光源からの光束を複数のロッドレンズから構成される
ハエの目レンズなどのライトインテグレータに導入し、
ライトインテグレータ射出面を2次光源面としてコンデ
ンサーレンズでマスク面をケーラー照明する。A projection exposure apparatus generally has an illumination optical system for illuminating a mask by using a light beam emitted from a light source, and a projection optical system disposed between the mask and an object to be processed. In the illumination optical system, the light flux from the light source is introduced into a light integrator such as a fly-eye lens composed of a plurality of rod lenses in order to obtain a uniform illumination area.
The mask surface is Koehler-illuminated with a condenser lens using the light integrator emission surface as a secondary light source surface.
【0006】投影露光装置の解像度Rは、光源の波長λ
と露光装置の開口数(NA)を用いて次式で与えられ
る。The resolution R of the projection exposure apparatus is determined by the wavelength λ of the light source.
And the numerical aperture (NA) of the exposure apparatus.
【0007】[0007]
【数1】 (Equation 1)
【0008】従って、波長を短くすればするほど、及
び、NAを上げれば上げるほど、解像度は良くなる。Therefore, the shorter the wavelength and the higher the NA, the better the resolution.
【0009】一方、一定の結像性能を維持できる焦点範
囲を焦点深度といい、焦点深度DOFは次式で与えられ
る。On the other hand, a focal range in which a certain imaging performance can be maintained is called a depth of focus, and the depth of focus DOF is given by the following equation.
【0010】[0010]
【数2】 (Equation 2)
【0011】従って、波長を短くすればするほど、及
び、NAを上げれば上げるほど、焦点深度は小さくな
る。焦点深度は小さくなるとフォーカス合せが難しくな
り、基板のフラットネス(平坦度)やフォーカス精度を
上げることが要求されるため、基本的に大きい方が好ま
しい。Therefore, the shorter the wavelength and the higher the NA, the smaller the depth of focus. As the depth of focus becomes smaller, focusing becomes difficult, and it is required to increase the flatness (flatness) and focus accuracy of the substrate.
【0012】数式1及び2からNAよりも波長を短くす
る方が有効であることが理解される。このため、近年の
光源は、従来の超高圧水銀ランプからより波長の短いK
rFエキシマレーザー(波長約248nm)やArFエ
キシマレーザー(波長約193nm)に移行しつつあ
る。Equations 1 and 2 show that it is more effective to make the wavelength shorter than NA. For this reason, recent light sources have a shorter wavelength than conventional ultra-high pressure mercury lamps.
Rf excimer laser (wavelength: about 248 nm) and ArF excimer laser (wavelength: about 193 nm) are shifting.
【0013】しかし、比例定数k1及びk2の値は通常
0.5乃至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程度に止まるため、比例定数を低
減して解像度を向上することは困難である。また、投影
露光装置では一般に解像度は使用する光源の波長が略限
界であると言われ、エキシマレーザーを使用しても投影
露光装置は0.10μm以下のパタ−ンを形成すること
が困難である。加えて、仮に、より短い波長を有する光
源が存在しても、かかる短波長の露光光を投影光学系に
使用される光学材料(即ち、レンズの硝材)が透過でき
ずに(その結果被処理体に投影できずに)露光ができな
くなるという問題もある。即ち、殆どの硝材の透過率は
遠紫外線領域では0に近い。特別な製造方法を用いて製
造される合成石英は露光光の波長約248nmには対応
することができるが、波長193nm以下の波長に対し
ては透過率が急激に低下する。このため、0.10μm
以下の微細パタ−ンに対応する波長150nm以下の露
光光に対して透過率が十分に高くて実用的な硝材を開発
することは非常に困難である。更に、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、これらも実用的な硝材の開発を困
難にしている。However, the values of the proportional constants k 1 and k 2 are usually about 0.5 to 0.7, and are limited to about 0.4 even if a method of enhancing resolution such as phase shift is used. It is difficult to improve the resolution. It is generally said that the resolution of a projection exposure apparatus is substantially limited to the wavelength of a light source used. Even if an excimer laser is used, it is difficult for the projection exposure apparatus to form a pattern of 0.10 μm or less. . In addition, even if there is a light source having a shorter wavelength, the exposure material having the shorter wavelength cannot pass through the optical material used for the projection optical system (that is, the glass material of the lens). There is also a problem that exposure cannot be performed (because it cannot be projected on the body). That is, the transmittance of most glass materials is close to 0 in the far ultraviolet region. Synthetic quartz manufactured using a special manufacturing method can cope with the wavelength of exposure light of about 248 nm, but the transmittance sharply decreases for a wavelength of 193 nm or less. For this reason, 0.10 μm
It is very difficult to develop a practical glass material having a sufficiently high transmittance for exposure light having a wavelength of 150 nm or less corresponding to the following fine patterns. Furthermore, the glass material used in the far ultraviolet region must satisfy certain conditions from a plurality of viewpoints such as durability, refractive index, uniformity, optical distortion, and workability, in addition to transmittance. This makes it difficult to develop practical glass materials.
【0014】かかる問題に対して、近年、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
(Scanning Near Field Micro
scope:SNOM)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被処理体(に塗
布されたレジスト)に光の波長限界を越える局所的な露
光を行う装置である。In response to such a problem, in recent years, a near-field optical microscope (Scanning Near Field Micro) has been used as a means for enabling fine processing of 0.1 μm or less.
Scope: SNOM) has been proposed. This is an apparatus for performing local exposure exceeding the wavelength limit of light on a target object (resist applied to the target object) by using near-field light oozing from a minute opening having a size of 100 nm or less, for example.
【0015】例えば、公開特許平成8年第179493
号公報は、マスクに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方法を
提案している。同公報は、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を要求して
いるが、実際には、プリズム・マスク面の全面に亘って
レジスト面との間隔を100nm以下に維持すること
は、プリズム・マスクや基板の面精度の限界、及び、プ
リズム・マスクと基板の位置合わせに存在する傾き等か
ら困難であり、両者の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
しつぶしという問題を発生させる。かかる問題を解決す
るため、公開特許平成11年第145051号公報や公
開特許平成11年第184094号公報は、マスク面の
法線方向に弾性変形可能なマスクを加圧及び減圧下でレ
ジストに密着及び剥離してマスクとレジスト面との間隔
を確保する方法を提案している。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei.
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873 proposes a method in which a prism is provided on a mask, light is incident at an angle that allows total reflection, and the pattern of the optical mask is collectively transferred to a resist by using near-field light oozing from a total reflection surface. Although this publication requires that the distance between the prism mask and the resist surface be set to 100 nm or less, in practice, the distance between the resist surface and the entire surface of the prism mask surface is maintained at 100 nm or less. This is difficult due to the limitation of the surface accuracy of the prism mask and the substrate, and the inclination existing in the alignment between the prism mask and the substrate. This causes a problem that the resist is partially crushed by the mask. In order to solve such a problem, JP-A-1145051 and JP-A-184094 disclose that a mask which can be elastically deformed in the normal direction of the mask surface is brought into close contact with the resist under pressure and reduced pressure. In addition, a method has been proposed in which the distance between the mask and the resist surface is secured by peeling.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】レジスト及びその下の
基板には微細な凹凸が存在し、レジスト面上の細かい凹
凸にマスク面を密着させるにはマスクの薄型化が望まし
い。また、現在の半導体産業では、基板としてのシリコ
ンウェハが8インチ、12インチと大型化しているた
め、スループットを向上させるために大面積の露光が望
まれる。しかし、マスクを薄型化かつ大型化はマスクの
機械的強度を弱め、レジスト面との反復した密着及び剥
離によりマスクが破損し易くなる。マスクの交換及び製
作工程が露光工程に付随するとスループットが低下す
る。また、交換用のマスクのコストが半導体製品のコス
トアップをもたらす。The resist and the substrate under the resist have fine irregularities. To make the mask surface adhere to the fine irregularities on the resist surface, it is desirable to reduce the thickness of the mask. Further, in the current semiconductor industry, silicon wafers as substrates have become large, such as 8 inches and 12 inches, so that large-area exposure is desired to improve throughput. However, thinning and increasing the size of the mask weakens the mechanical strength of the mask, and the mask is liable to be damaged due to repeated contact with and peeling from the resist surface. If the process of exchanging and manufacturing the mask is accompanied by the exposure process, the throughput is reduced. Further, the cost of the replacement mask increases the cost of the semiconductor product.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】そこで、このような従来
の課題を解決する新規かつ有用な剥離用当て板、剥離装
置及び方法を提供することを本発明の概括的目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a general object of the present invention to provide a new and useful release patch, a release apparatus and a method for solving such a conventional problem.
【0018】より特定的には、本発明は、解像度、スル
ープット及び経済性に優れた露光をもたらす剥離用当て
板、剥離装置及び方法を提供することを例示的目的とす
る。More specifically, it is an exemplary object of the present invention to provide a stripping patch, stripping apparatus and method that provide exposure with excellent resolution, throughput and economy.
【0019】上記目的を達成するために、本発明の一側
面としての剥離用当て板は、被処理体に密着され、所定
のパターンを前記被処理体に露光する為に用いられる弾
性変形可能な薄膜を前記被処理体から剥離する際に使用
される当て板であって、前記薄膜の前記被処理体から剥
離する方向の弾性変形を前記薄膜と接触することによっ
て規制する規制部と、前記規制部を支持する支持部とを
有する。かかる当て板によれば、規制部が薄膜の被処理
体から剥離する方向への弾性変形を規制し、薄膜が剥離
方向へ限界以上に変形して破損することを防止する。薄
膜は、パターンを定義する開口を有する遮光膜やパター
ン光が照射される透過率変化膜を含む。In order to achieve the above object, a peeling plate according to one aspect of the present invention is in close contact with an object to be processed and is elastically deformable used for exposing a predetermined pattern to the object to be processed. A regulating plate that is used when the thin film is peeled off from the object to be treated, wherein the regulating portion regulates elastic deformation of the thin film in a direction in which the thin film is peeled off from the object by contacting the thin film; And a supporting portion for supporting the portion. According to such a backing plate, the regulating portion regulates the elastic deformation of the thin film in the direction in which the thin film is peeled from the object to be processed, and prevents the thin film from being deformed beyond the limit in the peeling direction and being damaged. The thin film includes a light-shielding film having an opening for defining a pattern and a transmittance changing film irradiated with pattern light.
【0020】当て板は薄膜を含むマスクなどの部材の形
状に対応した形状を有することができる。例えば、当該
部材が平坦であれば規制部と支持部も平坦となり、当該
部材が薄膜において凹状断面を有すれば、例えば、前記
規制部は前記支持部に形成された突起として構成される
ことができる。前記規制部は、前記薄膜に対向する部位
に溝を有することが好ましい。かかる溝により薄膜と規
制部とが密着する面積を小さくするために被処理体から
剥離した薄膜が規制部に密着して剥がれないことを防止
することができる。特に、薄膜と規制部が密閉空間に収
納されてガスが供給されると溝がガスの通路になって両
者を容易に分離する。前記規制部及び前記支持部は、透
光性材料からなることが好ましい。この結果、当て板を
常に薄膜上に配置することができ、露光時に薄膜上から
除去する手間を省くことができる。前記規制部は前記薄
膜に対向する部位に第1の吸着防止膜を有し、前記薄膜
は前記規制部に対向する部位に第2の吸着防止膜を有
し、前記第1及び第2の吸着防止膜は親和性に関して互
いに異なってもよい。かかる親和性の異なる吸着防止膜
により薄膜と規制部とは反発し、被処理体から剥離した
薄膜が規制部に密着して剥がれないことを防止すること
ができる。The backing plate can have a shape corresponding to the shape of a member such as a mask including a thin film. For example, if the member is flat, the restricting portion and the supporting portion are also flat, and if the member has a concave cross section in the thin film, for example, the restricting portion may be configured as a protrusion formed on the supporting portion. it can. It is preferable that the restricting portion has a groove in a portion facing the thin film. Such a groove makes it possible to prevent the thin film peeled from the object to be processed from coming into close contact with the regulation portion and not being peeled off in order to reduce the area where the thin film and the regulation portion come into close contact with each other. In particular, when the gas is supplied while the thin film and the regulating portion are housed in a closed space, the groove serves as a gas passage and easily separates the two. It is preferable that the restricting portion and the supporting portion are made of a translucent material. As a result, the backing plate can be always arranged on the thin film, and the trouble of removing from the thin film at the time of exposure can be omitted. The regulating portion has a first anti-adhesion film at a portion facing the thin film, the thin film has a second anti-adhesion film at a portion facing the regulating portion, and the first and second adsorption preventing films are provided. The barrier films may differ from one another in terms of affinity. The thin film and the regulating portion are repelled by the adsorption preventing films having different affinities, and it is possible to prevent the thin film peeled from the object to be processed from coming into close contact with the regulating portion and not peeling off.
【0021】本発明の別の側面としての剥離装置は、上
述の当て板と、当該当て板を前記薄膜に対して移動する
駆動部と、前記駆動部を制御して前記当て板と前記薄膜
との位置決めを制御する制御部とを有する。かかる剥離
装置は、露光時に薄膜への照明を遮断しないように当て
板を薄膜上から除去するのに使用したり、露光後に当て
板の規制部を薄膜に対して位置決め(即ち、位置合わせ
を所定の距離で)したりするのに効果的である。According to another aspect of the present invention, there is provided a peeling device, comprising: the above-mentioned backing plate; a driving unit for moving the backing plate with respect to the thin film; And a control unit for controlling the positioning of Such a peeling device can be used to remove the backing plate from the thin film so as not to block the illumination of the thin film during exposure, or to position the regulating portion of the backing plate with respect to the thin film after exposure (that is, to perform predetermined positioning). At a distance).
【0022】本発明の更に別の側面としての剥離方法
は、被処理体に密着され、近接場光を利用して所定のパ
ターンを前記被処理体に露光する弾性変形可能な薄膜を
前記被処理体から剥離する方法であって、前記薄膜の前
記被処理体から剥離する方向の弾性変形を前記薄膜と接
触することによって規制する規制部を前記薄膜に対して
位置決めするステップと、前記薄膜を前記被処理体から
剥離する力を印加するステップとを有する。かかる剥離
方法によれば、位置決めステップが薄膜に対して適当な
配置及び距離で規制部を配置する。この結果、力印加ス
テップにおいて薄膜が弾性変形以上に剥離方向に変形し
て破損することを防止することができる。力は圧力、静
電気力などその種類は問わない。According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of peeling a thin film which is in close contact with an object to be processed and which exposes a predetermined pattern to the object using near-field light. A method of peeling the thin film from the body, wherein a step of positioning a restricting portion that regulates the elastic deformation of the thin film in a direction in which the thin film peels from the object by contacting the thin film with respect to the thin film, Applying a force for peeling from the object to be processed. According to such a peeling method, the positioning step arranges the restricting portion at an appropriate arrangement and distance to the thin film. As a result, it is possible to prevent the thin film from being deformed in the peeling direction more than elastic deformation and damaged in the force applying step. The force may be of any type such as pressure and electrostatic force.
【0023】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。Other objects and further features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
【0024】[0024]
【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の概略断面図であ
る。露光装置1は、図1に示すように、光源部100
と、コリメータレンズ200と、マスク300と、マス
ク剥離用当て板400と、プレート500と、圧力調整
装置600と、当て板駆動装置700とを有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an exemplary exposure apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a schematic sectional view of an exemplary exposure apparatus 1 of the present invention. The exposure apparatus 1 includes, as shown in FIG.
, A collimator lens 200, a mask 300, a mask stripping plate 400, a plate 500, a pressure adjusting device 600, and a plate driving device 700.
【0025】露光装置1はプレート500の全面に対応
するマスク300で、マスク300に描かれた所定のパ
ターンをプレート500に等倍一括露光をするが、本発
明はプレート500よりも小さなマスク300を使用し
てプレート500の一部分に対する露光をプレート50
0の位置を変えて繰り返し行なうステップアンドリピー
ト露光方式やステップアンドスキャン露光方式など様々
な露光方法にも適用することができる。ここで、「ステ
ップアンドスキャン露光方式」は、1ないし複数チップ
領域を1ショット領域として1ショット分のマスク30
0をプレート500の1つのショット領域に相対させ、
マスク300とプレート500に対して露光光を連続的
に相対スキャンさせてマスク300のパターンをプレー
トに露光すると共に、1ショットの露光終了後プレート
500をステップ移動させて、マスク300にプレート
500上の次のショット領域が相対する様に移動させて
前述走査露光を繰り返す投影露光法をいう。また、ステ
ップアンドリピート露光方式はプレート500のショッ
トの一括露光終了ごとにプレート500をステップ移動
させて次のショットを露光領域(即ちマスク300と相
対する位置)に移動させて前述一括露光を繰り返す投影
露光方法をいう。The exposure apparatus 1 uses a mask 300 corresponding to the entire surface of the plate 500 to perform a one-time simultaneous exposure of a predetermined pattern drawn on the mask 300 to the plate 500. In the present invention, a mask 300 smaller than the plate 500 is used. Exposure to a portion of plate 500 is performed using plate 50
The present invention can be applied to various exposure methods such as a step-and-repeat exposure method and a step-and-scan exposure method in which the position of 0 is repeatedly changed. Here, the “step-and-scan exposure method” uses a mask 30 for one shot, with one or a plurality of chip areas as one shot area.
0 relative to one shot area of plate 500,
Exposure light is continuously scanned relative to the mask 300 and the plate 500 to expose the pattern of the mask 300 to the plate, and after the completion of one shot of exposure, the plate 500 is step-moved. This is a projection exposure method in which the next shot area is moved so as to face each other and the above-described scanning exposure is repeated. In the step-and-repeat exposure method, the plate 500 is step-moved every time the batch exposure of the shot of the plate 500 is completed, and the next shot is moved to the exposure area (that is, the position opposed to the mask 300), and the above-described batch exposure is repeated. Refers to an exposure method.
【0026】上述の本発明の実施形態において、ステッ
プアンドスキャン露光方式やステップアンドリピート露
光方式を実行する際には、ステップ移動毎に移動前のプ
レートからのマスクの剥離動作とステップ移動後のプレ
ートへのマスクの密着動作を行う必要がある。In the above-described embodiment of the present invention, when executing the step-and-scan exposure method or the step-and-repeat exposure method, the mask is peeled off from the plate before the movement and the plate after the step movement every time the step is moved. It is necessary to perform the close contact operation of the mask to the mask.
【0027】光源部100は、転写用の回路パターンが
形成されたマスク300を照明する照明光を生成する機
能を有し、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193n
mのArFエキシマレーザー、波長約248nmのKr
F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、YAG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100に使用可能な光源はレー
ザーに限定されず、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を使用することもできる。The light source unit 100 has a function of generating illumination light for illuminating the mask 300 on which a transfer circuit pattern is formed. For example, a laser emitting ultraviolet light or soft X-ray is used as a light source. The laser has a wavelength of about 193n
m ArF excimer laser, Kr with a wavelength of about 248 nm
An F excimer laser or an F 2 excimer laser with a wavelength of about 153 nm can be used, but the type of laser is not limited to an excimer laser. For example, a YAG laser may be used, and the number of lasers is also limited. Not done. The light source that can be used for the light source unit 100 is not limited to a laser, and one or more lamps such as a mercury lamp and a xenon lamp can be used.
【0028】コリメータレンズ200は、照明光を平行
光に変換して圧力調整装置600の与圧容器610内に
導入する。上述したように、コリメータレンズ200は
マスクパターンを一括露光する大型のコリメータレンズ
であるが、図8を参照して後述される露光装置1Aに示
すように、マスクパターンの一部を転写する場合には、
後述する一又は複数のパターン部331に対応する図1
に示すコリメータレンズ200よりも小型のコリメータ
レンズ210に置換されることができる。The collimator lens 200 converts the illumination light into parallel light and introduces it into the pressurized container 610 of the pressure adjusting device 600. As described above, the collimator lens 200 is a large collimator lens that collectively exposes a mask pattern. However, as shown in an exposure apparatus 1A described below with reference to FIG. Is
FIG. 1 corresponding to one or more pattern portions 331 described later.
Can be replaced by a collimator lens 210 smaller than the collimator lens 200 shown in FIG.
【0029】マスク300は、図2に示すように、マス
ク支持体310、マスク母材320及び遮光膜330と
を有する。マスク母材320及び遮光膜330は弾性変
形可能な薄膜340を構成する。ここで、図2は、マス
ク300の概略平面図(図2(a))と概略断面図(図
2(b))である。図2(a)は、遮光膜330が設け
られた表面側のマスク300の平面図である。マスク3
00は、近接場光を利用して薄膜340の微小開口33
2により定義されたパターンをレジスト520に等倍転
写する。マスク300は、図1における下側の面が遮光
膜330が取り付けられた表面側であり、圧力調製装置
600の与圧容器610の外側に配置されている。As shown in FIG. 2, the mask 300 has a mask support 310, a mask base material 320, and a light shielding film 330. The mask base material 320 and the light-shielding film 330 constitute an elastically deformable thin film 340. Here, FIG. 2 is a schematic plan view (FIG. 2A) and a schematic cross-sectional view (FIG. 2B) of the mask 300. FIG. 2A is a plan view of the mask 300 on the front surface side on which the light shielding film 330 is provided. Mask 3
00 denotes a minute opening 33 of the thin film 340 using near-field light.
2 is transferred to the resist 520 at the same magnification. The lower surface of the mask 300 in FIG. 1 is the surface side on which the light shielding film 330 is attached, and is disposed outside the pressurized container 610 of the pressure adjusting device 600.
【0030】マスク支持体310は、マスク母材320
と遮光膜330からなる薄膜340を支持し、図1に示
す圧力調製装置600の与圧容器610の底部に固定
(例えば、接着)される。マスク支持体310は、与圧
容器610の圧力変化に耐圧性と与圧容器610の機密
性を維持し、例えば、シリコン、石英、フッ素ドープ石
英、ガラス、蛍石など、露光波長に対し透過率の良好な
部材から構成される。図1においては、紙面に垂直な方
向に6本のマスク支持体310が延びているがその本数
は便宜的である。実際、図2(b)においては、9本の
マスク支持体310が紙面に垂直な方向に延びている。
また、図2(a)を参照するにマスク支持体310はパ
ターン部331を囲うように格子状に形成されてもよ
い。隣接するマスク支持体310は、図2(b)に示す
ように、凹部350を画定する。凹部350の形状は、
本実施例では四角錐の上部を切断したような形状である
が、マスク支持体310の形状、後述するパターン部3
31の形状に応じて変化することが理解されるであろ
う。凹部350は、後述するマスク剥離用当て板400
の突起420を収納する部位である。The mask support 310 includes a mask base material 320.
And a thin film 340 composed of a light shielding film 330, and is fixed (for example, adhered) to the bottom of the pressurized container 610 of the pressure adjusting device 600 shown in FIG. The mask support 310 maintains the pressure resistance of the pressure change of the pressurized container 610 and the confidentiality of the pressurized container 610, and is, for example, a silicon, quartz, fluorine-doped quartz, glass, fluorite, etc. Composed of good members. In FIG. 1, six mask supports 310 extend in a direction perpendicular to the plane of the paper, but the number is convenient. In fact, in FIG. 2B, nine mask supports 310 extend in a direction perpendicular to the paper surface.
Referring to FIG. 2A, the mask support 310 may be formed in a lattice shape so as to surround the pattern portion 331. The adjacent mask support 310 defines a recess 350, as shown in FIG. 2 (b). The shape of the recess 350 is
In this embodiment, the shape is such that the upper part of the quadrangular pyramid is cut.
It will be appreciated that it will vary depending on the shape of 31. The recess 350 is provided with a mask stripping plate 400 described later.
This is a part for accommodating the projection 420 of FIG.
【0031】マスク母材320は、Si3N4やSiO2
等、マスク面法線方向(即ち、厚さ方向)に弾性変形に
よる撓みを生じることが可能な弾性体からなり、かつ、
露光光を透過可能な材料から構成される。マスク母材3
20は、後述するパターン部331の面積に応じて約
0.1〜約100μmの厚さを有して遮光膜330を保
護するが、本実施例では後述するように約1μm程度で
足りる。マスク母材320は、隣接するマスク支持体3
10の間において、そして、後述するパターン部331
の上部において、後述する圧力調製装置600の与圧容
器610の内部に配向する。The mask base material 320 is made of Si 3 N 4 or SiO 2
And an elastic body that can be bent by elastic deformation in the normal direction of the mask surface (that is, the thickness direction).
It is made of a material that can transmit exposure light. Mask base material 3
20 protects the light-shielding film 330 by having a thickness of about 0.1 to about 100 μm according to the area of the pattern portion 331 described later. In this embodiment, about 1 μm is sufficient as described later. The mask base material 320 is formed on the adjacent mask support 3.
10 and a pattern portion 331 to be described later.
At the upper part of the pressure adjusting device 600 described later.
【0032】マスク母材320は、薄ければ、レジスト
520の表面の微細な凹凸やうねりに密着性よく弾性変
形することができるが、薄過ぎると機械的強度が不足し
て密着及び剥離の際に破損する。本実施例では、薄膜3
40は後述するパターン部331の単位で弾性変形する
ので、マスク母材320全体で弾性変形するよりも機械
的強度を高めることができる。If the mask base material 320 is thin, it can be elastically deformed with good adhesion to fine irregularities and undulations on the surface of the resist 520. To be damaged. In this embodiment, the thin film 3
Since 40 is elastically deformed in units of a pattern portion 331 described later, the mechanical strength can be increased as compared with the case where the entire mask base material 320 is elastically deformed.
【0033】遮光膜330は、マスク母材320の上に
約10乃至100nmの膜厚で成膜されて遮光性を有す
る金属その他の膜である。遮光膜330は、図2(a)
に示すように、隣接するマスク支持体310の間に矩形
のパターン部331を有するため、遮光膜330上には
複数のパターン部331が存在する。遮光膜330は、
パターン部331において、所望のパターンを定義して
近接場光が滲み出す予定の微小開口332を有する。こ
の結果、薄膜340はパターン部331の単位で弾性変
形する。即ち、マスク300に圧力が印加されていない
状態では、図2(b)に示すように、薄膜340は平坦
であるが、圧力が印加されると薄膜340は、図1に示
すように、パターン部331を単位として弾性変形す
る。薄膜340が弾性変形してもマスク支持体310の
位置は変化しないので、図1に示すように、マスク支持
体310の下には空気の逃げ道360が形成される。The light-shielding film 330 is formed of a film having a thickness of about 10 to 100 nm on the mask base material 320 and is a metal or other film having a light-shielding property. The light shielding film 330 is formed as shown in FIG.
As shown in (1), since there is a rectangular pattern portion 331 between adjacent mask supports 310, a plurality of pattern portions 331 exist on the light shielding film 330. The light shielding film 330
The pattern unit 331 has a minute opening 332 in which a desired pattern is defined and near-field light is expected to seep out. As a result, the thin film 340 is elastically deformed in units of the pattern portion 331. That is, when the pressure is not applied to the mask 300, the thin film 340 is flat as shown in FIG. 2B, but when the pressure is applied, the thin film 340 is patterned as shown in FIG. The portion 331 is elastically deformed as a unit. Since the position of the mask support 310 does not change even if the thin film 340 is elastically deformed, an air escape path 360 is formed below the mask support 310 as shown in FIG.
【0034】本実施例では、このように、薄膜340の
弾性変形可能な面積をパターン部331まで小さくして
薄膜340の機械的強度を高め、パターン部331を複
数配置することによって大面積の露光を可能にしてい
る。機械的強度が高められているのでマスク母材320
の厚さも薄くすることができる。微小開口332からし
み出す近接場光の強度を上げるためには、遮光膜330
を薄くする必要があるが、薄すぎる遮光膜330は微小
開口332以外からの光漏れを招く。本実施例の遮光膜
330の膜厚範囲は良好な近接場と遮光性を維持するの
に好適である。In this embodiment, as described above, the elastically deformable area of the thin film 340 is reduced to the pattern portion 331 to increase the mechanical strength of the thin film 340, and by arranging a plurality of pattern portions 331, a large area of light is exposed. Is possible. Since the mechanical strength is increased, the mask base material 320
Can also be reduced in thickness. In order to increase the intensity of near-field light that seeps out of the minute aperture 332, the light-shielding film 330
However, the light-shielding film 330 that is too thin causes light leakage from areas other than the minute openings 332. The thickness range of the light-shielding film 330 of this embodiment is suitable for maintaining good near-field and light-shielding properties.
【0035】なお、レジスト520に密着する側の遮光
膜330の表面が平坦でないとレジスト520とうまく
密着せずに露光むらを招く。このため、遮光膜330の
表面の凹凸の大きさは、少なくとも約100nm以下、
望ましくは約10nm以下に維持される。If the surface of the light-shielding film 330 that is in close contact with the resist 520 is not flat, it does not adhere well to the resist 520 and causes uneven exposure. Therefore, the size of the irregularities on the surface of the light-shielding film 330 is at least about 100 nm or less,
Desirably, it is maintained at about 10 nm or less.
【0036】微小開口332のそれぞれ同一又は異なる
パターンを構成することができるが、図2(a)では微
小開口332は同一のパターンを定義している。上述し
たように、近接場光を使用する露光はパターンを等倍転
写するので、微小開口332のパターンも光源からの光
の波長に比べて小さい約1〜約100nmに形成されな
ければならない。パターンは、100nm以下であれ
ば、任意の形状(例えば、カギ型やS字型)を有するこ
とができる。微小開口332パターンの幅が約100n
m以上になると、近接場光ばかりでなく光強度の高い直
接光がマスク300を透過し、パターンにより光量レベ
ルが大きく異なるために好ましくない。また約1nm以
下の場合は露光は不可能ではないが、マスク300から
滲み出す近接場光の強度が極めて小さくなり、露光に長
時間を要するので実用的でない。Although the same or different patterns of the minute openings 332 can be formed, the minute openings 332 define the same pattern in FIG. 2A. As described above, since the exposure using the near-field light transfers the pattern at the same magnification, the pattern of the minute aperture 332 also needs to be formed to be about 1 to about 100 nm, which is smaller than the wavelength of the light from the light source. The pattern can have any shape (for example, a key shape or an S-shape) as long as it is 100 nm or less. The width of the fine opening 332 pattern is about 100 n
When the distance is equal to or more than m, not only near-field light but also direct light having a high light intensity is transmitted through the mask 300, and the light amount level is largely different depending on the pattern. When the thickness is less than about 1 nm, exposure is not impossible, but the intensity of near-field light oozing out of the mask 300 becomes extremely small, and it takes a long time for exposure, which is not practical.
【0037】なお、微小開口332から滲み出す近接場
光の強度は、微小開口332の大きさによって異なる。
従って、微小開口332の大きさがまちまちであるとレ
ジスト520に対する露光の程度にばらつきが生じ、均
一なパターン形成が困難になる。かかる均一性の問題を
避けるためには、一回の近接場光の露光プロセスで用い
るマスク300上の微小開口332パターンの幅を揃え
ることが好ましい。The intensity of the near-field light oozing out of the small aperture 332 differs depending on the size of the small aperture 332.
Therefore, if the size of the minute opening 332 is varied, the degree of exposure to the resist 520 varies, making it difficult to form a uniform pattern. In order to avoid such a problem of uniformity, it is preferable that the widths of the fine openings 332 patterns on the mask 300 used in one exposure process of near-field light are made uniform.
【0038】薄膜340は必ずしも微小開口332を有
しなくてもよい。例えば、図10を参照して後述される
ように、薄膜340に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を使用
してもよい。かかる材料には、例えば、アンチモン又は
それを主成分とする合金が好適である。但し、その場合
には別にパターンを定義するマスク又はレチクルが必要
である。The thin film 340 does not necessarily have to have the minute openings 332. For example, as described later with reference to FIG. 10, an optical or thermal active layer that reversibly generates a small opening in the thin film 340 by light or heat and has a large phase change material or a third-order nonlinear effect. A material made of a material may be used. For such a material, for example, antimony or an alloy containing it as a main component is suitable. However, in that case, a mask or a reticle for separately defining a pattern is required.
【0039】マスク剥離用当て板400は、マスク30
0の薄膜340をプレート500から剥離する際に使用
され、図3に示すように、支持部410と突起420と
を有する。ここで、図3(a)はマスク剥離用当て板4
00の概略斜視図であり、図3(b)はマスク剥離用当
て板400の概略断面図である。The mask stripping plate 400 is a mask 30
The thin film 340 is used to peel the thin film 340 from the plate 500, and has a support portion 410 and a protrusion 420 as shown in FIG. Here, FIG.
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of a mask stripping plate 400.
【0040】支持部410は、突起420を支持すると
共に、図1に示すように、当て板駆動装置700のピニ
オン740に2箇所に接続されている。なお、図3で
は、支持部410とピニオン740との接続部は図示が
省略されている。支持部410は、マスク300に対応
した円盤形状を有し、本実施例では光を透過するガラス
等の材料から形成されている。但し、支持部410が光
透過性を有するかどうかは選択的であり、光を透過しな
い場合には露光時にマスク300上から移動され、薄膜
340の剥離時に後述する駆動装置700によってマス
ク上300に位置決めされることになる。また、光を透
過する場合であっても当て板400による露光光の吸収
によるパワーの減少を避けるために当て板400を露光
時にマスク300上から除去してもよい。支持部410
は、露光時にマスク300上から除去されるのであれば
その厚さは問題にならないが、除去されないのであれば
露光時の光吸収とそれによる熱変形を防止するために所
定の機械的強度を満足できる限りなるべく薄く形成され
ることが好ましい。The support portions 410 support the protrusions 420 and are connected to the pinion 740 of the caul plate driving device 700 at two places as shown in FIG. In FIG. 3, a connection between the support 410 and the pinion 740 is not shown. The support portion 410 has a disk shape corresponding to the mask 300, and is formed of a material such as glass that transmits light in this embodiment. However, whether or not the supporting portion 410 has light transmittance is optional. If the supporting portion 410 does not transmit light, the supporting portion 410 is moved from above the mask 300 at the time of exposure, and is moved onto the mask 300 by a driving device 700 which will be described later when the thin film 340 is peeled off. It will be positioned. Further, even in the case of transmitting light, the contact plate 400 may be removed from the mask 300 at the time of exposure in order to avoid a decrease in power due to absorption of the exposure light by the contact plate 400. Support section 410
Does not matter if it is removed from the mask 300 at the time of exposure, but if it is not removed, it satisfies a predetermined mechanical strength in order to prevent light absorption and thermal deformation at the time of exposure. It is preferable to form as thin as possible.
【0041】突起420は、薄膜340がレジスト52
0と剥離する際に、薄膜340の図1の上方向の弾性変
形を、薄膜340と接触することによって規制する。突
起420は、図1に示すパターン部331の数だけ設け
られ、パターン部331とほぼ同じ面積を有し、パター
ン部331と同様の配列で整列する。従って、例えば、
薄膜340がパターン部331毎に分割されておらずそ
の全面でレジスト520と密着する構成であれば突起4
20の数は一つであってもよい。突起420は、四角錐
の上部を切断した形状を有するが、これは凹部350に
適合するためであり、上述したように凹部350の形状
に適合する任意の形状を有することができる。The projection 420 is formed by forming the thin film 340 on the resist 52.
When the film 340 is peeled off, the upward elastic deformation of the thin film 340 in FIG. The protrusions 420 are provided by the number of pattern portions 331 shown in FIG. 1, have substantially the same area as the pattern portions 331, and are aligned in the same arrangement as the pattern portions 331. So, for example,
If the thin film 340 is not divided for each pattern portion 331 but is in close contact with the resist 520 on the entire surface, the protrusion 4
The number of 20 may be one. The protrusion 420 has a shape obtained by cutting the upper part of the quadrangular pyramid, because the shape is suitable for the concave portion 350, and may have any shape that matches the shape of the concave portion 350 as described above.
【0042】上述したように、薄膜340は、パターン
部331の単位で弾性変形するために、薄膜340全体
として弾性変形するよりは機械的強度が高められてい
る。しかし、本発明者らは、このようにして高められた
機械的強度も密着と剥離を安定して繰り返すには不十分
であることを発見した。As described above, since the thin film 340 is elastically deformed in units of the pattern portions 331, the mechanical strength is higher than that of the thin film 340 as a whole. However, the present inventors have found that the mechanical strength thus increased is not sufficient to stably repeat adhesion and peeling.
【0043】以下、当て板400がない場合の薄膜34
0の剥離を図7を参照して説明する。ここで、図7は、
当て板400がない場合にプレート500から剥離する
薄膜340を説明するための概略断面図である。同図に
示すように、パターン部331の単位で薄膜340がプ
レート500から剥離する際には、完全に密着している
部分341を有する薄膜部340a、密着部342と剥
離部343を有する剥離中の薄膜部340b、完全に剥
離した薄膜部340cが存在する。密着部341及び3
42を有する薄膜部340a及び340bを剥離するた
めの力が既に剥離している薄膜部340cに印加される
と薄膜部340cが弾性変形の範囲を超えて破損する可
能性がある。また、薄膜340bは、レジスト520と
の密着の強い部分342を残しながらその周辺部343
から剥離する。そのため密着部342の密着力に抗して
剥離を行う力が周辺部343に印加され、薄膜340b
が破損する可能性もある。薄膜340の破損は、露光工
程中にマスク300の交換をもたらしてスループットの
低下と製品のコストアップにつながる。Hereinafter, the thin film 34 without the backing plate 400 will be described.
The separation of 0 will be described with reference to FIG. Here, FIG.
It is a schematic sectional view for explaining thin film 340 which peels off plate 500 when there is no backing plate 400. As shown in the drawing, when the thin film 340 is separated from the plate 500 in units of the pattern portion 331, the thin film portion 340a having the completely adhered portion 341 and the thin film portion 340a having the adhered portion 342 and the peeled portion 343 And the thin film portion 340c completely peeled off. Close contact parts 341 and 3
If a force for peeling the thin film portions 340a and 340b having 42 is applied to the thin film portion 340c that has already been peeled, the thin film portion 340c may be damaged beyond the range of elastic deformation. Further, the thin film 340b is formed around the peripheral portion 343 while leaving a portion 342 having strong adhesion to the resist 520.
Peel from Therefore, a force for peeling against the adhesion force of the adhesion portion 342 is applied to the peripheral portion 343, and the thin film 340b
May be damaged. Damage to the thin film 340 causes replacement of the mask 300 during the exposure process, leading to a reduction in throughput and an increase in product cost.
【0044】突起420は、薄膜340と接触し、薄膜
340がレジスト520と剥離する方向の弾性変形を規
制し、薄膜340がそれ以上剥離方向に弾性変形の範囲
を超えて変形して破損することを防止する。突起420
が薄膜340の弾性変形を規制するためには突起420
とパターン部331との位置合わせと間隔設定が必要と
なる。かかる位置合わせ及び間隔設定(即ち、位置決
め)は後述する駆動装置700の制御部710によって
制御される。本実施例では、突起420は凹部350と
略同じ深さを有し、図2(b)に示す平坦になった薄膜
340にほぼ接触するようにマスク300の凹部350
に挿入される。The protrusion 420 contacts the thin film 340 and regulates elastic deformation in the direction in which the thin film 340 peels off from the resist 520, and the thin film 340 further deforms beyond the range of elastic deformation in the peeling direction and breaks. To prevent Protrusion 420
In order to restrict the elastic deformation of the thin film 340, the protrusion 420
And the pattern unit 331 need to be aligned and the interval set. Such positioning and interval setting (ie, positioning) are controlled by a control unit 710 of the driving device 700 described later. In this embodiment, the projection 420 has substantially the same depth as the recess 350, and the recess 350 of the mask 300 is almost in contact with the flat thin film 340 shown in FIG.
Is inserted into.
【0045】上述したように、薄膜340はパターン部
331の単位で変形するため、全体として変形するより
も機械的強度が高まっている。このように弾性変形する
領域を狭めれば薄膜340の機械的強度は高まるので、
本発明に適用可能な突起420はパターン部331をほ
ぼ全面的にカバーする必要はなく、図3(c)に示すよ
うに、支持部410から突出し、パターン部331の一
部を覆うロッド430であってもよい。なぜなら、ロッ
ド430に薄膜430が接触すると変形の単位はロッド
430によりパターン部331よりも更に小さくなり機
械的強度が高まるからである。ここで、図3(c)は図
3(b)に示す当て板400の変形例の部分断面図であ
る。ロッド430の形状は、円筒、三角柱、四角柱など
限定されない。As described above, since the thin film 340 is deformed in units of the pattern portions 331, the mechanical strength is higher than that of the thin film 340 as a whole. Since the mechanical strength of the thin film 340 is increased by reducing the elastically deformed region,
The protrusion 420 applicable to the present invention does not need to cover the pattern portion 331 almost entirely, and as shown in FIG. 3C, a protrusion 430 protrudes from the support portion 410 and covers a part of the pattern portion 331. There may be. This is because, when the thin film 430 comes into contact with the rod 430, the unit of deformation is further smaller than the pattern portion 331 by the rod 430, and the mechanical strength is increased. Here, FIG. 3C is a partial cross-sectional view of a modified example of the backing plate 400 shown in FIG. 3B. The shape of the rod 430 is not limited to a cylinder, a triangular prism, a square prism, or the like.
【0046】本実施例では、当て板400は突起420
を有するが、これはマスク300が、図2(b)に示す
ように、薄膜340において断面凹状であるからであ
り、本発明は薄膜340の弾性変形を規制するのに必ず
しも突起420を要求しない。例えば、マスク300が
平坦であれば突起420は不要となることが理解される
であろう。In the present embodiment, the backing plate 400 is
This is because the mask 300 has a concave cross section in the thin film 340 as shown in FIG. 2B, and the present invention does not necessarily require the protrusion 420 to regulate the elastic deformation of the thin film 340. . For example, it will be appreciated that if the mask 300 is flat, the protrusions 420 will not be needed.
【0047】突起420は、本実施例では、支持部41
0に一体的に形成されているが、支持部410と別部材
であってもよい。本実施例の突起420も透光性を有す
るが、支持部410と同様にこれは選択的である。In the present embodiment, the projection 420 is
0, but may be a separate member from the support portion 410. Although the projection 420 of this embodiment also has a light transmitting property, this is optional similarly to the support portion 410.
【0048】本実施例の突起420は、薄膜340と接
触する部位において溝422を有する。溝422は、突
起420の薄膜340との接触面積を減らし、薄膜34
0が突起420に密着して剥がれないことを防止するの
に効果的である。また、溝422は、仮に薄膜340が
突起420に接触しても後述する与圧容器610に圧力
調整手段630から高圧ガスが導入されれば、ガスの通
路を形成して薄膜340を突起420から分離するのに
効果的である。溝422は、任意の数、深さ、形状、配
置を有することができる。代替的に、溝422の代わり
に当て板400表面に後述の吸着防止用の薄膜を設けて
もよいし、突起420に溝422を形成した上に吸着防
止薄膜を成膜してもよい。The projection 420 of the present embodiment has a groove 422 at a position where it contacts the thin film 340. The groove 422 reduces the contact area of the protrusion 420 with the thin film 340, and
This is effective in preventing 0 from sticking to the projection 420 and being peeled off. In addition, even if the thin film 340 contacts the projection 420, if a high-pressure gas is introduced from the pressure adjusting means 630 into the pressurized container 610 described later, the groove 422 forms a gas passage to move the thin film 340 from the projection 420. It is effective for separation. The grooves 422 can have any number, depth, shape, and arrangement. Alternatively, a suction-preventing thin film described later may be provided on the surface of the backing plate 400 instead of the groove 422, or the suction-preventing thin film may be formed after forming the groove 422 in the protrusion 420.
【0049】プレート500は、ウェハなどの基板51
0とそれに塗布されたフォトレジスト520から構成さ
れ、ステージ550上に取り付けられている。レジスト
520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520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、フォトレジスト520と基板510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(Hexameth
yl−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。The plate 500 includes a substrate 51 such as a wafer.
0 and a photoresist 520 applied thereto, and is mounted on a stage 550. The application process of the resist 520 includes a pretreatment, an adhesion improver application process, a coating process of the resist 520, and a pre-bake process. Pretreatment includes washing, drying and the like. The adhesion improver application treatment is a surface modification (that is, hydrophobicity treatment by applying a surfactant) treatment for improving the adhesion between the photoresist 520 and the substrate 510, and is performed by HMDS (Hexameth).
An organic film such as yl-disilazane) is coated or steamed. Prebaking is a baking (firing) step, but is softer than that after development, and removes the solvent.
【0050】基板510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、マスク300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
るよう密着されることが必要であるため、基板510に
はなるべく平坦なものを選択する必要がある。The substrate 510 may be a semiconductor substrate of Si, GaAs, InP, or the like, an insulating substrate of glass, quartz, BN, or the like, or a substrate on which a metal, oxide, nitride, or the like is formed. A wide range can be used.
However, it is necessary that the substrate be tightly contacted with the mask 300 at an interval of 10 nm or less, preferably at least 100 nm or less over the entire exposure region. Therefore, it is necessary to select a substrate 510 that is as flat as possible.
【0051】同様に、レジスト520の形状も表面の凹
凸が小さく平坦である必要がある。薄膜340からしみ
出した近接場光の強度はマスク300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520を100
nm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520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520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。Similarly, the shape of the resist 520 needs to be flat with small irregularities on the surface. Since the intensity of the near-field light seeping out of the thin film 340 decreases exponentially as the distance from the mask 300 increases, the resist 520 is reduced by 100%.
It is difficult to expose to a depth of at least nm.
Further, since the near-field light spreads in the resist 520 so as to be scattered, the thickness of the resist 520 needs to be at least about 100 nm or less and as thin as possible in consideration of an increase in the exposure pattern width.
【0052】以上から、レジスト520の材料及びコー
ティング方法は、膜厚及びレジスト520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あげることができる。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SA
M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。As described above, the material and coating method of the resist 520 need to be selected so that the film thickness and the unevenness of the surface of the resist 520 are desirably about 10 nm or less, and at least about 100 nm or less. For example, a general-purpose photoresist material is dissolved in a solvent that has low viscosity as much as possible,
A method of coating by spin coating so as to be thin and to have a uniform thickness can be given. As an example of another photoresist material and coating method, a monomolecular film in which an amphipathic photoresist material molecule having a hydrophobic group, a hydrophilic group, and a functional group in one molecule is arranged on a water surface a predetermined number of times is formed on a substrate. For example, a Langmuir-Blodgett method (LB method) for forming a cumulative monomolecular film on a substrate may be used. Furthermore, a self-aligned monolayer forming method (SAM) for forming a monolayer of a photo resist material on a substrate by physically adsorbing or chemically bonding only one monolayer to a substrate in a solvent or a gas phase. Method) may be used. LB method and SA
The M method is preferable because an extremely thin resist film can be formed with a uniform thickness and good flatness.
【0053】選択的に、遮光膜330の上部に遮光膜3
30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520の上部
にレジスト520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、密着させた薄膜3
40とレジスト520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。Optionally, the light shielding film 3 is formed on the light shielding film 330.
A thin film for preventing adsorption is formed to have a thickness of about 1 to 10 nm so as to cover the entire surface of the resist 30, and another thin film for preventing adsorption is formed on the resist 520 so as to cover the entire surface of the resist 520. It may be formed so as to have a thickness of 1 to 10 nm, and the surfaces of these anti-adhesion thin films may have different properties with respect to hydrophilicity and hydrophobic affinity. For example, when the surface of one anti-adhesion thin film shows hydrophilicity, a material showing the hydrophobicity of the surface of the other anti-adsorption thin film is selected. In general, as a material having a hydrophobic surface, a material having one or more long-chain alkyl groups or trifluoro groups, which are functional groups exhibiting hydrophobicity in the molecule, may be a material having those functional groups on the surface side. The film may be formed by controlling the molecular orientation in a state. In addition, a water-insoluble polymer compound such as a polymethacrylate derivative or a polyacrylate derivative may be formed. Conversely, when the surface of one anti-adhesion thin film shows hydrophobicity, a material showing hydrophilicity for the surface of the other anti-adhesion thin film is selected. In general, as a material having a hydrophilic surface, a material having a carboxyl group, a sulfate group (SO 3 −), or an amino group, which is a functional group having hydrophilicity in the molecule, may be a material having such a functional group on the surface side. The film may be formed by controlling the molecular orientation in a state. Since both layers do not generate a bonding force such as a hydrogen bond at a molecular level, they do not adapt to each other and do not generate a large adsorption force. Therefore, the adhered thin film 3
When the resist 40 and the resist 520 are stripped, they can be easily stripped between the two anti-adhesion thin films.
【0054】代替的に、遮光膜330の表面自身の親水
性及び疎水性の親和性を利用することもできる。即ち、
遮光膜330にAuやPt等の表面に酸化膜を作らない
材料を選択すると、遮光膜330の表面は酸化膜を作る
金属材料の場合と異なり親水性になりにくく疎水性を示
す。このため、レジスト520側の吸着防止薄膜の表面
が親水性を示す場合、遮光膜330の上側に吸着防止薄
膜を成膜することなく、そのまま使用することができ
る。また、遮光膜330にCrやAl等の大気中で表面
に酸化膜を作る材料を選択すると遮光膜330の表面は
親水性を示す。このため、レジスト520側の吸着防止
薄膜の表面が疎水性を示す場合、金属薄膜302の上側
に吸着防止薄膜を成膜することなく、そのまま使用する
ことができる。Alternatively, the hydrophilicity and hydrophobic affinity of the surface of the light-shielding film 330 itself can be used. That is,
If a material that does not form an oxide film on the surface, such as Au or Pt, is selected for the light-shielding film 330, the surface of the light-shielding film 330 is unlikely to be hydrophilic unlike the metal material that forms the oxide film and exhibits hydrophobicity. Therefore, when the surface of the anti-adhesion thin film on the resist 520 side shows hydrophilicity, it can be used as it is without forming the anti-adhesion thin film on the light shielding film 330. When a material that forms an oxide film on the surface in the atmosphere, such as Cr or Al, is selected for the light-shielding film 330, the surface of the light-shielding film 330 becomes hydrophilic. Therefore, when the surface of the anti-adhesion thin film on the resist 520 side shows hydrophobicity, it can be used as it is without forming the anti-adsorption thin film on the metal thin film 302.
【0055】近接場光を使用する露光では露光時、露光
領域全面に亘ってマスク300とレジスト520/基板
510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510は、他のリソ
グラフィープロセスを経て既にその上に100nm以上
の凹凸パターンが形成されているものは好ましくない。
従って、他のプロセスをあまり経ていない、例えば、プ
ロセスの初期段階のできるだけ平坦な基板510が望ま
しい。近接場光の露光プロセスを他のリソグラフィープ
ロセスと組み合わせる場合も近接場光の露光プロセスは
できるだけ初めに行なうことが望ましい。In the exposure using the near-field light, it is necessary to uniformly maintain the distance between the mask 300 and the resist 520 / substrate 510 at least about 100 nm or less over the entire exposure area. For this reason, it is not preferable that the substrate 510 has an uneven pattern of 100 nm or more formed thereon through another lithography process.
Therefore, a substrate 510 that has undergone less other processing, eg, as flat as possible in the early stages of the process, is desirable. Even when the near-field light exposure process is combined with another lithography process, it is desirable that the near-field light exposure process be performed as early as possible.
【0056】レジスト520とマスク300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100から出射される露光光の波長以下、に密
着される。通常、露光光の波長より小さい開口332を
露光光が透過することはないが、開口332からは近接
場光がしみ出している。近接場光は、開口332から約
100nmの距離以下の近傍にのみ存在する非伝搬光で
あり、開口332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微小開口332とレジ
スト520とを相対的に約100nm以下の距離にまで
近づける。例えば、光源部100の光源に波長約248
nmのKrFエキシマレーザーを使用する場合、マスク
300とプレート500との距離は波長の半分の約12
4nm以下に設定することが好ましい。同様に、光源部
100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、マスク300とプレート500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。At the time of exposure, the resist 520 and the mask 300 are brought into close contact with each other within a range where the near-field light works, in this embodiment, from 0 to the wavelength of the exposure light emitted from the light source unit 100. Normally, the exposure light does not transmit through the opening 332 smaller than the wavelength of the exposure light, but near-field light exudes from the opening 332. The near-field light is non-propagating light that exists only in the vicinity of a distance of about 100 nm or less from the opening 332, and the intensity of the near-field light sharply decreases as the distance from the opening 332 increases. Therefore, the minute opening 332 from which the near-field light seeps and the resist 520 are relatively approached to a distance of about 100 nm or less. For example, the light source of the light source unit 100 has a wavelength of about 248.
In the case of using a KrF excimer laser of nm, the distance between the mask 300 and the plate 500 is about 12 which is half of the wavelength.
It is preferable to set the thickness to 4 nm or less. Similarly, when an ArF excimer laser having a wavelength of about 193 nm is used as the light source of the light source unit 100, it is preferable that the distance between the mask 300 and the plate 500 is set to about 100 nm or less, which is half the wavelength.
【0057】ステージ550は図示しない外部装置によ
り駆動されて、プレート500をマスク300に対して
2次元的かつ相対的に位置合わせすると共にプレート5
00を図1において上下移動する。本実施例のステージ
550はプレート500を図示しない着脱位置と図1に
示す露光位置との間で移動する。着脱位置において露光
前に新しいプレート500がステージ550に装着され
ると共に露光後のプレート500が取り外される。The stage 550 is driven by an external device (not shown) to align the plate 500 two-dimensionally and relatively with respect to the mask 300 and to adjust the position of the plate 500.
00 moves up and down in FIG. The stage 550 of this embodiment moves between a mounting / removing position (not shown) of the plate 500 and an exposure position shown in FIG. At the attachment / detachment position, a new plate 500 is mounted on the stage 550 before exposure, and the plate 500 after exposure is removed.
【0058】圧力調整装置600は、マスク300とプ
レート500、より特定的には、薄膜340とレジスト
520との良好な密着及び分離を容易にしている。マス
ク300の表面とレジスト520の表面がともに完全に
平坦であれば、両者を接触することによって全面に亘っ
て両者を密着させることができる。しかし実際には、マ
スク300の表面やレジスト520/基板510の表面
には凹凸やうねりが存在するので、両者を近づけて接触
するだけでは密着部分と非密着部分が混在することにな
ってしまう。非密着部分ではマスク300とプレート5
00とは近接場光が働く距離の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
は圧力調整装置600を介して薄膜340の裏面から表
面側に圧力を印加し、薄膜340を弾性変形させてレジ
スト520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、マスク300をプレート50
0から剥離する際はこれと逆の圧力印加を行う。The pressure adjusting device 600 facilitates good adhesion and separation between the mask 300 and the plate 500, more specifically, the thin film 340 and the resist 520. If both the surface of the mask 300 and the surface of the resist 520 are completely flat, the two can be brought into close contact with each other over the entire surface by contacting the two. However, actually, since there are irregularities and undulations on the surface of the mask 300 and the surface of the resist 520 / substrate 510, a close contact portion and a non-close contact portion will be mixed if the two are brought close to each other. In the non-adhered part, the mask 300 and the plate 5
Since 00 is not located within the range of the distance in which the near-field light works, this causes exposure unevenness. Therefore, in this embodiment, pressure is applied from the back surface to the front surface side of the thin film 340 via the pressure adjusting device 600, and the thin film 340 is elastically deformed and pressed against the resist 520, so that both are brought into close contact with each other over the entire surface. . Also, the mask 300 is placed on the plate 50.
When peeling from 0, the opposite pressure is applied.
【0059】圧力調整装置600は、与圧容器610
と、ガラスなどから構成される光透過窓620と、圧力
調整手段630と、圧力調節弁640とを有する。与圧
容器610は光透過窓620とマスク300と圧力調節
弁640によって機密性が維持される。与圧容器610
は圧力調節弁640を通して圧力調節手段630に接続
され、与圧容器610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。圧力調整手段630は、例え
ば、高圧ガスポンプからなり、圧力調節弁640を介し
て与圧容器610内の圧力を上げることができる。ま
た、圧力調整手段630は、図示しない排気ポンプも含
み、図示しない圧力調節弁を介して与圧容器610内の
圧力を下げることができる。The pressure adjusting device 600 includes a pressurized container 610
, A light transmitting window 620 made of glass or the like, a pressure adjusting unit 630, and a pressure adjusting valve 640. The pressurized container 610 is kept airtight by the light transmitting window 620, the mask 300, and the pressure control valve 640. Pressurized container 610
Is connected to the pressure adjusting means 630 through the pressure adjusting valve 640 so that the pressure in the pressurized container 610 can be adjusted. The pressure adjusting unit 630 includes, for example, a high-pressure gas pump, and can increase the pressure in the pressurized container 610 via the pressure adjusting valve 640. The pressure adjusting unit 630 also includes an exhaust pump (not shown), and can reduce the pressure in the pressurized container 610 via a pressure adjusting valve (not shown).
【0060】薄膜340とレジスト520との密着は、
与圧容器610内の圧力を調整することによって調整さ
れる。マスク300面やレジスト520/基板510面
の凹凸やうねりがやや大きいときには与圧容器610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
りによるマスク300面とレジスト520/基板510
面との間隔ばらつきをなくすことができる。 代替的
に、マスク300の表面側及びレジスト520/基板5
10側を減圧容器610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マス
ク300の裏面側から表面側に圧力がかかり、マスク3
00とレジスト520との密着性を高めることができ
る。いずれにしても、マスク300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。マスク
300面やレジスト520/基板510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、マスク面とレジスト/基板面
の間隔ばらつきをなくすことができる。The adhesion between the thin film 340 and the resist 520 is as follows.
The pressure is adjusted by adjusting the pressure in the pressurized container 610. When the irregularities and undulations on the mask 300 surface and the resist 520 / substrate 510 surface are slightly large, the pressure in the pressurized container 610 is set high to increase the adhesion, and the mask 300 surface and the resist 520 / substrate 510 due to the irregularities and undulations are increased.
Variations in the spacing from the surface can be eliminated. Alternatively, the front side of the mask 300 and the resist 520 / substrate 5
The 10 side may be arranged in the decompression container 610. In this case, a pressure is applied from the back side to the front side of the mask 300 due to the pressure difference from the outside air pressure higher than the inside of the decompression container, and the mask 3
00 and the resist 520 can be improved. In any case, a pressure difference is provided so that the pressure on the back side is higher than that on the front side of the mask 300. When the irregularities and undulations on the mask 300 surface and the resist 520 / substrate 510 surface are slightly large, the pressure in the decompression container is set to be low to increase the adhesion and eliminate the variation in the distance between the mask surface and the resist / substrate surface. it can.
【0061】更に他の代替的な実施例においては、与圧
容器610の内部を露光光ELに対して透明な液体で満
たし、図示しないシリンダーを用いて与圧容器610の
内部の液体の圧力を調整するようにしてもよい。In still another alternative embodiment, the inside of the pressurized container 610 is filled with a liquid transparent to the exposure light EL, and the pressure of the liquid inside the pressurized container 610 is increased using a cylinder (not shown). It may be adjusted.
【0062】更に代替的な実施例においては、不図示の
静電力発生手段を使用してマスク300とプレート50
0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、マスク300とプレート500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
マスク300とプレート500とを密着させる。マスク
300とプレート500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。なお、か
かる静電力発生手段は、マスク300と当て板400に
も適用して、薄膜340の突起420への密着を防止す
るのに使用することができる。In a further alternative embodiment, the mask 300 and the plate 50 are formed using electrostatic force generation means (not shown).
0 can be controlled. The electrostatic force generating means applies, for example, a voltage between the mask 300 and the plate 500 to generate an electrostatic force between the two. The electrostatic force brings the mask 300 and the plate 500 into close contact. The adjustment of the adhesion between the mask 300 and the plate 500 can be performed by controlling the value of the applied voltage. In addition, such an electrostatic force generation means can be applied to the mask 300 and the backing plate 400 and used to prevent the thin film 340 from sticking to the projection 420.
【0063】当て板駆動装置700は、当て板400を
マスク300に対して位置決め(即ち、所定の距離で位
置合わせ)する。なお、本実施例では、当て板400は
光を透過する材料から構成されていて露光時もマスク3
00上に存在しているが、当て板400が露光光を透過
しない場合やその他の場合には当て板400をマスク上
300から移動する機構が設けられる。但し、かかる機
構には当業界で周知のいかなる構成をも使用することが
できるので、ここでは詳しい説明は省略する。The contact plate driving device 700 positions the contact plate 400 with respect to the mask 300 (ie, positions the contact plate 400 at a predetermined distance). In the present embodiment, the backing plate 400 is made of a material that transmits light,
However, a mechanism is provided for moving the backing plate 400 from above the mask 300 when the backing plate 400 does not transmit exposure light, or in other cases. However, any structure known in the art can be used for such a mechanism, and a detailed description thereof is omitted here.
【0064】図1に示すように、駆動装置700は、例
示的に、制御部710と、駆動部720と、ラック73
0と、ピニオン740とを有する。ラック730は、図
1における上下方向に沿って与圧容器610の内壁に固
定される。ピニオン740は、当て板400の支持部4
10に固定されており、ラック730に嵌合している。
この結果、支持部410はラック730及びピニオン7
40を介して与圧装置610内を上下移動することがで
きる。当て板400は常にマスク300上に配置されて
いるのであるから、駆動装置700は、マスク300を
与圧容器610の底面に取り付けた後に原則として一度
だけ当て板400をマスク300に対して位置決めをす
れば足りる。駆動部720は、ピニオン730を駆動す
る図示しないモータと、モータ軸を介してモータからの
動力をピニオン730に伝達する図示しない伝達機構と
を含んでいる。制御部710は、図示しない電源からモ
ータへの通電を制御することによってピニオン730の
位置を制御する。マスク300を取り付けた後に当て板
400を図1の紙面に垂直な平面上で回転させて突起4
20と凹部350の位置合わせをする必要があれば、当
て板400を図1の紙面に垂直な平面上で回転させる回
転機構を更に含むことになる。かかる機構には当業界で
周知のいかなる機構をも使用することができるので、こ
こでは詳しい説明は省略する。制御部710は、マスク
300と当て板400との間の必要な位置合わせ制御と
間隔制御を行う。制御部710による制御法として、マ
スク300と当て板400の位置合せは、例えば位置検
出用マークを用いた各種の周知のアライメント法を用
い、間隔制御は例えばレーザ干渉計を用いてマスク30
0の裏面からの反射と当て板400の表面からの反射の
干渉から距離測定してもよい。別の方法では、マスク3
00の裏面と当て板400の表面に電極を設けて、その
間の静電容量を計測しそれを距離制御にもちいてもよ
い。さらにまた別の距離制御方法で位置決めを行っても
良い。制御部710は、露光装置1の図示しない制御部
が兼ねてもよい。As shown in FIG. 1, the driving device 700 includes, for example, a control unit 710, a driving unit 720, and a rack 73.
0 and a pinion 740. The rack 730 is fixed to the inner wall of the pressurized container 610 along the vertical direction in FIG. The pinion 740 is connected to the support 4 of the backing plate 400.
10 and fitted to the rack 730.
As a result, the support portion 410 has the rack 730 and the pinion 7
It is possible to move up and down in the pressurizing device 610 via 40. Since the backing plate 400 is always disposed on the mask 300, the driving device 700 basically positions the backing plate 400 with respect to the mask 300 only once after attaching the mask 300 to the bottom surface of the pressurized container 610. I suffice. Driving section 720 includes a motor (not shown) for driving pinion 730 and a transmission mechanism (not shown) for transmitting power from the motor to pinion 730 via a motor shaft. The control unit 710 controls the position of the pinion 730 by controlling the power supply from a power source (not shown) to the motor. After the mask 300 is attached, the backing plate 400 is rotated on a plane perpendicular to the plane of FIG.
If it is necessary to align the recess 20 with the recess 20, a rotation mechanism for rotating the backing plate 400 on a plane perpendicular to the plane of FIG. 1 will be further included. Since any mechanism known in the art can be used for such a mechanism, a detailed description thereof is omitted here. The control unit 710 performs necessary alignment control and interval control between the mask 300 and the backing plate 400. As a control method by the control unit 710, various known alignment methods using, for example, position detection marks are used for alignment between the mask 300 and the contact plate 400, and spacing control is performed using, for example, a laser interferometer.
The distance may be measured from interference between the reflection from the back surface of the zero and the reflection from the front surface of the backing plate 400. Alternatively, mask 3
Electrodes may be provided on the back surface of the plate 00 and on the surface of the backing plate 400, and the capacitance between them may be measured and used for distance control. Further, positioning may be performed by another distance control method. The control unit 710 may also serve as a control unit (not shown) of the exposure apparatus 1.
【0065】露光に際しては、ステージ550がプレー
ト500をマスク300に対して2次元的にかつ相対的
に位置合わせする。位置合わせが完了すると、マスク3
00の表面側とレジスト520の表面の間隔がレジスト
520の全面に亘って、薄膜340が弾性変形すれば1
00nm以下となって密着する範囲まで、ステージ55
0はプレート500をマスク面の法線方向に沿って駆動
する。At the time of exposure, the stage 550 aligns the plate 500 two-dimensionally and relatively with respect to the mask 300. When the alignment is completed, the mask 3
When the thin film 340 is elastically deformed over the entire surface of the resist 520, the distance between the surface side of the resist 520 and the surface of the resist 520 becomes 1.
The stage 55 is moved up to the range of
0 drives the plate 500 along the normal direction of the mask surface.
【0066】次いで、マスク300とプレート500と
が密着される。具体的には、圧力調節弁640が開口し
て圧力調整手段630が高圧ガスを与圧容器610に導
入して与圧容器610の内部圧力を上げた後に圧力調節
弁640が閉口する。与圧容器610の内部圧力が高め
られると薄膜340が弾性変形してレジスト520に押
し付けられる。この結果、薄膜340が、レジスト52
0に対して近接場光が働く範囲内で、全面に亘って均一
な圧力で、密着する。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、薄膜340とレジスト5
20との間に作用する斥力が均一になり、薄膜340や
レジスト520に局所的に大きな力が加わったりするこ
とがなく、マスク300やプレート500が局所的に破
損することがなくなる。Next, the mask 300 and the plate 500 are brought into close contact with each other. Specifically, after the pressure control valve 640 is opened and the pressure adjusting means 630 introduces high-pressure gas into the pressurized container 610 to increase the internal pressure of the pressurized container 610, the pressure control valve 640 is closed. When the internal pressure of the pressurized container 610 is increased, the thin film 340 is elastically deformed and pressed against the resist 520. As a result, the thin film 340 becomes the resist 52
Within a range in which near-field light works with respect to 0, close contact is made with a uniform pressure over the entire surface. When pressure is applied by such a method, the thin film 340 and the resist 5 are applied according to the principle of Pascal.
20, the repulsive force acting between the thin film 340 and the resist 520 is not applied locally, and the mask 300 and the plate 500 are not locally damaged.
【0067】上述したように、薄膜340はパターン部
331の単位で撓んでレジスト520に密着し、マスク
支持部310の下の薄膜340は撓まずに空気の逃げ道
360を形成する。空気の逃げ道360により、薄膜3
40とプレート500との間に空気が残らず、薄膜34
0はパターン部331単位でむらなくレジスト520に
密着する。また、本実施例の薄膜340は、それが全面
的にレジスト520と密着する場合に比べて、レジスト
520との密着面積及び密着力が小さいため、剥離に必
要な力も小さくて済み、剥離が容易である。また、パタ
ーン部331単位に分割された薄膜340は機械的強度
が強くなり、密着及び剥離時の破損頻度が減少する。As described above, the thin film 340 bends in units of the pattern portion 331 and comes into close contact with the resist 520, and the thin film 340 below the mask support portion 310 forms an air escape path 360 without bending. The air escape path 360 allows the thin film 3
No air remains between the plate 40 and the plate 500,
0 is evenly adhered to the resist 520 in the pattern unit 331 unit. Further, since the thin film 340 of this embodiment has a smaller contact area and adhesion force with the resist 520 as compared with a case where the thin film 340 adheres entirely with the resist 520, the force required for peeling is small and the peeling is easy. It is. In addition, the thin film 340 divided into the pattern units 331 has a high mechanical strength, and the frequency of breakage at the time of close contact and peeling is reduced.
【0068】この状態で露光がなされる。即ち、光源部
100から出射されてコリメータレンズ200により平
行にされた露光光が、ガラス窓620を通して与圧容器
610内に導入される。導入された光は、当て板400
を経て、与圧容器610内に配置されたマスク300を
裏面側から表面側に、即ち、図1における上側から下側
に透過し、薄膜340の微小開口332によって定義さ
れたパターンから滲み出す近接場光になる。近接場光は
レジスト520中で散乱し、レジスト520を露光す
る。レジスト520の膜厚が十分薄ければレジスト52
0中の近接場光の散乱もあまり広がらず、露光光の波長
より小さい微小開口332に応じたパターンをレジスト
520に転写することができる。Exposure is performed in this state. That is, the exposure light emitted from the light source unit 100 and made parallel by the collimator lens 200 is introduced into the pressurized container 610 through the glass window 620. The introduced light is applied to the backing plate 400.
Through the mask 300 placed in the pressurized container 610 from the back side to the front side, that is, from the upper side to the lower side in FIG. It becomes a field light. The near-field light is scattered in the resist 520 and exposes the resist 520. If the thickness of the resist 520 is sufficiently small, the resist 52
The scattering of the near-field light in 0 is not so widened, and a pattern corresponding to the minute opening 332 smaller than the wavelength of the exposure light can be transferred to the resist 520.
【0069】露光後、図示しない弁を開き、圧力調整手
段630の図示しない排気ポンプから与圧容器610内
部を排気して与圧容器60の圧力を下げ、薄膜340を
レジスト520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、薄膜340とレジスト520との間に作用する斥
力が均一になり、薄膜340やレジスト520に局所的
に大きな力が加わったりすることがなく、マスク300
やプレート500が局所的に破損することがなくなる。After the exposure, the valve (not shown) is opened, the inside of the pressurized container 610 is evacuated from the exhaust pump (not shown) of the pressure adjusting means 630 to reduce the pressure of the pressurized container 60, and the thin film 340 is separated from the resist 520 by elastic deformation. (Or peel). When the pressure is reduced by such a method, the repulsive force acting between the thin film 340 and the resist 520 becomes uniform by the principle of Pascal, and a large force is not locally applied to the thin film 340 or the resist 520. , Mask 300
And the plate 500 is not locally damaged.
【0070】以下、薄膜340の剥離の詳細を、図4を
参照して説明する。ここで、図4は、当て板400を利
用して薄膜340をレジスト520から剥離する場合を
説明するための概略断面図である。図7と同様に、パタ
ーン部331の単位で薄膜340がプレート500から
剥離する場合、完全に密着している部分345を有する
薄膜部340d、密着部346と剥離部347を有する
剥離中の薄膜部340e、完全に剥離した薄膜部340
fが存在する。この場合、密着部345及び346を有
する薄膜部340d及び340eを剥離するための力が
既に剥離している薄膜部340fに印加されても、突起
420が薄膜部340fの剥離方向の変形を規制して弾
性変形を超える変形による破損から保護している。ま
た、薄膜部340eは、レジスト520との密着の強い
部分346を残しながらその周辺部347から剥離す
る。しかし、密着部346の密着力に抗して剥離を行う
力が剥離部347に更に加わっても突起420が剥離部
347の剥離方向のそれ以上の変形を防止して同様に破
損から保護する。当て板400は薄膜340の破損を防
止するので、露光工程中にマスク340の交換工程を追
加する必要はなく、所望のスループットの維持と交換に
伴うコストアップを防止することができる。Hereinafter, the details of the peeling of the thin film 340 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a case where the thin film 340 is peeled off from the resist 520 using the backing plate 400. Similar to FIG. 7, when the thin film 340 is peeled from the plate 500 in the unit of the pattern portion 331, the thin film portion 340d having the completely adhered portion 345, and the thin film portion being peeled having the adhered portion 346 and the peeled portion 347 are provided. 340e, the completely peeled thin film portion 340
f exists. In this case, even if a force for peeling the thin film portions 340d and 340e having the contact portions 345 and 346 is applied to the thin film portion 340f that has already been peeled, the projection 420 restricts deformation of the thin film portion 340f in the peeling direction. To protect it from damage due to deformation exceeding elastic deformation. Further, the thin film portion 340e is peeled off from the peripheral portion 347 while leaving a portion 346 having strong adhesion to the resist 520. However, even if a force for peeling against the adhesive force of the adhesive portion 346 is further applied to the peeling portion 347, the projection 420 prevents further deformation of the peeling portion 347 in the peeling direction and also protects from damage. Since the backing plate 400 prevents the thin film 340 from being damaged, it is not necessary to add a step of replacing the mask 340 during the exposure step, and it is possible to maintain a desired throughput and prevent an increase in cost associated with the replacement.
【0071】その後、プレート500はステージ550
によって着脱位置に移動されて新しいプレート500に
交換されて、同様なプロセスが繰り返される。突起42
0に溝422が設けられている場合、薄膜340をプレ
ート500に密着させるための圧力調整手段730から
供給される高圧ガスが溝422に導入されて容易に薄膜
340を突起420から分離する。Thereafter, the plate 500 is moved to the stage 550.
Is moved to the attachment / detachment position and replaced with a new plate 500, and the same process is repeated. Protrusion 42
When the groove 422 is provided in the groove 422, the high-pressure gas supplied from the pressure adjusting means 730 for bringing the thin film 340 into close contact with the plate 500 is introduced into the groove 422 to easily separate the thin film 340 from the projection 420.
【0072】次に、図5及び図6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5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。Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart for explaining the manufacture of devices (semiconductor chips such as ICs and LSIs, LCDs, CCDs, and the like). Here, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), the circuit of the device is designed. Step 2 (mask fabrication) forms a mask on which the designed circuit pattern is formed. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is referred to as a preprocess, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and the wafer. Step 5
(Assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer created in Step 4, and includes an assembly process (dicing and bonding).
It includes steps such as a packaging step (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation check test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).
【0073】図6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。FIG. 6 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the surface of the wafer. Step 13
In (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition or the like. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus 1 to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. Step 18 (etching) removes portions other than the developed resist image. Step 19
In (resist removal), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. According to the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a device having higher quality than the conventional device.
【0074】[0074]
【実施例】実施例1 以下、露光装置1が一括して複数の同一パターンを転写
する場合について説明する。マスク300を作成する場
合、マスク支持体310にシリコンウェハを選択し、シ
リコン上にSi3N4を1μmだけ成膜してマスク母材3
20を形成した。次いで、マスク母材320上に遮光膜
330となるCrを60nmだけ蒸着法により成膜し
た。遮光膜330に露光光の波長以下の微小開口332
(開口径〜100nm)を所望のパターンで電子線リソ
グラフィー法により形成した。即ち、電子線レジストを
Cr膜表面に塗布して電子線レジストに電子線ビームで
パターンを形成した。パターンを形成後、CCl4でド
ライエッチングを行い、Cr膜に微小開口332を形成
した。本実施例の複数のマスクパターンは全て同一のも
のとした。次に、遮光膜332とは反対の面に、マスク
300を作製したい部分に26mm×26mmの大きさ
でパターニングを施し、その部分のSi3N4をRIE
(Reactive Ion Etching)を行って
除去する。残ったSi3N4をマスクとし、KOH水溶液
でシリコンをエッチングしてマスク300の部分のシリ
コンのみを取り除く。以上のようなプロセスによってシ
リコンウェハに支持されたマスク300を作製した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 A case where the exposure apparatus 1 collectively transfers a plurality of identical patterns will be described below. When forming the mask 300, a silicon wafer is selected as the mask support 310, and 1 μm of Si 3 N 4 is formed on silicon to form a mask base material 3.
20 were formed. Next, Cr to be the light-shielding film 330 was deposited on the mask base material 320 to a thickness of 60 nm by an evaporation method. A minute opening 332 having a wavelength equal to or less than the wavelength of the exposure light
(Opening diameter: 100 nm) was formed in a desired pattern by electron beam lithography. That is, an electron beam resist was applied on the surface of the Cr film, and a pattern was formed on the electron beam resist by an electron beam. After the pattern was formed, dry etching was performed with CCl 4 to form minute openings 332 in the Cr film. A plurality of mask patterns in this embodiment were all the same. Next, on the surface opposite to the light-shielding film 332, a portion where the mask 300 is to be formed is patterned with a size of 26 mm × 26 mm, and Si 3 N 4 in that portion is subjected to RIE.
(Reactive Ion Etching). Using the remaining Si 3 N 4 as a mask, the silicon is etched with a KOH aqueous solution to remove only the silicon in the mask 300. The mask 300 supported on the silicon wafer was manufactured by the above process.
【0075】本実施例ではマスク母材320にSi3N4
を、遮光膜330にCrを使用したが、本発明は特定の
材料に限るものではない。マスク母材320は露光光が
透過する材料から構成されて薄膜340に十分な機械的
強度を与えることが好ましく、遮光膜330は、プレー
ト500に影響を与えず、かつ、露光光が透過しない材
料から構成され、十分に光が減衰する膜厚であることが
望ましい。In this embodiment, the mask base material 320 is made of Si 3 N 4
Although Cr was used for the light shielding film 330, the present invention is not limited to a specific material. It is preferable that the mask base material 320 be made of a material through which exposure light is transmitted, and give sufficient mechanical strength to the thin film 340. The light-shielding film 330 does not affect the plate 500 and does not transmit the exposure light. And it is desirable that the film thickness is such that light is sufficiently attenuated.
【0076】以上のように作製したマスク300を、図
1に示す露光装置1に取り付ける。被露光物であるレジ
スト520とマスク300を密着するために、マスク3
00とプレート500とをアライメントする。その後、
圧力調整手段630から圧縮空気を導入して与圧容器6
10の内部圧力を25kPaに維持し、マスク300の
表面と裏面との間に圧力差を設ける。そして、薄膜34
0を撓ませてレジスト520に均一に約100nm以下
に密着させる。各パターン部331は同一パターンを有
するため、近接場光を利用してレジスト520の全面に
同一のパターンを露光むらなく一括露光することができ
た。The mask 300 manufactured as described above is mounted on the exposure apparatus 1 shown in FIG. The mask 3 is used to make the resist 520, which is an object to be exposed, and the mask 300 adhere to each other.
00 and the plate 500 are aligned. afterwards,
Compressed air is introduced from the pressure adjusting means 630 and the pressurized container 6
The internal pressure of 10 is maintained at 25 kPa, and a pressure difference is provided between the front and back surfaces of the mask 300. And the thin film 34
0 is bent so as to uniformly adhere to the resist 520 to about 100 nm or less. Since each pattern portion 331 has the same pattern, the same pattern can be exposed all at once using the near-field light to the entire surface of the resist 520 without even exposure.
【0077】マスク剥離用の当て板400はシリコンウ
ェハを基板として作製した。当て板400の突起420
をマスク300の凹部350に位置合わせするためにマ
スク300と同一周期で作製した。シリコン上にSi3
N4を0.3μmだけ成膜した。Si3N4はシリコンの
異方性エッチングを行う際のエッチングマスクとして使
用した。成膜したSi3N4にマスク300よりも約10
0μm大きいパターニングを施して、矩形状のSi3N4
を残した。その後、KOH水溶液を用いて異方性エッチ
ングを行い、Si3N4でマスクされた部分を残し突起4
20を形成するようにエッチング時間を調整した。エッ
チングの際に、サイドエッチングされてエッチマスクよ
りも小さな平面が突起上部として残った。結果としてそ
の平面部は、凹部350よりも小さく、凹部350に嵌
合することができた。更に、突起420に薄膜340が
密着することを防止するために突起402の表面に電子
線リソグラフィーを施して溝422を形成した。The mask stripping plate 400 was manufactured using a silicon wafer as a substrate. Projection 420 of backing plate 400
Was manufactured at the same period as the mask 300 in order to align the same with the concave portion 350 of the mask 300. Si 3 on silicon
N 4 was deposited to a thickness of 0.3 μm. Si 3 N 4 was used as an etching mask when performing anisotropic etching of silicon. Approximately 10 times more than the mask 300 on the deposited Si 3 N 4
By patterning 0 μm larger, rectangular Si 3 N 4
Left. Thereafter, anisotropic etching using KOH aqueous solution, the projections 4 leaving the masked portion by Si 3 N 4
The etching time was adjusted to form 20. At the time of etching, a plane smaller than the etch mask was left as an upper portion of the protrusion due to side etching. As a result, the flat portion was smaller than the concave portion 350 and could fit into the concave portion 350. Further, in order to prevent the thin film 340 from adhering to the projection 420, the surface of the projection 402 was subjected to electron beam lithography to form a groove 422.
【0078】剥離時には、与圧容器610の内部圧力を
圧力調整手段630を通じて下げて薄膜340をレジス
ト520から剥離した。剥離用当て板400により薄膜
340が剥離時に破損することはなかった。本実施例に
よれば、薄膜340が部分的に剥離した後も、全てのパ
ターン部331に相当する部分の薄膜340が剥離する
間に余分な力が既に剥離した薄膜340に加わらず、薄
膜340が破損せずにレジスト520から剥離した。At the time of peeling, the thin film 340 was peeled off from the resist 520 by lowering the internal pressure of the pressurized container 610 through the pressure adjusting means 630. The thin plate 340 was not damaged by the peeling-off plate 400 at the time of peeling. According to the present embodiment, even after the thin film 340 is partially peeled, no extra force is applied to the thin film 340 that has already been peeled while the thin film 340 corresponding to all the pattern portions 331 is peeled. Was peeled off from the resist 520 without being damaged.
【0079】本実施例では、光源部100の光源に紫外
線波長436nm及び365nmを強い強度で照射する
水銀ランプを使用した。また、レジスト520は、g線
(波長436nm)に感光帯域を持つ汎用のレジストを
使用した。In this embodiment, a mercury lamp that irradiates the light source of the light source unit 100 with ultraviolet light having a high intensity at 436 nm and 365 nm is used. As the resist 520, a general-purpose resist having a photosensitive band at a g-line (wavelength: 436 nm) was used.
【0080】実施例2 実施例1と同一のマスク300及び当て板400を図8
に示す露光装置1Aに搭載して実施例1と同様の方法で
レジスト520に密着した。ここで、図8は、露光装置
1の変形例としての露光装置1Aの概略断面図である。
薄膜340はパターン部331の単位で撓んでレジスト
520に密着し、マスク支持部310の下の薄膜340
は撓まずに空気の逃げ道360を形成する。空気の逃げ
道360により、薄膜340とプレート500との間に
空気が残ることなく、かつ、薄膜340をパターン部3
31単位でむらなくレジスト520に密着させることが
できる。また、本実施例の薄膜340はパターン部33
1単位でレジスト520に密着し、薄膜340が全面的
にレジスト520と密着する場合に比べて、レジスト5
20との密着面積及び密着力が小さく、剥離が容易であ
る。また、パターン部331単位に分割された薄膜34
0は機械的強度が強くなり、密着及び剥離時の破損頻度
が減少する。Embodiment 2 The same mask 300 and backing plate 400 as in Embodiment 1 are used in FIG.
Was mounted on the exposure apparatus 1A shown in FIG. Here, FIG. 8 is a schematic sectional view of an exposure apparatus 1A as a modified example of the exposure apparatus 1.
The thin film 340 bends in units of the pattern portion 331 and comes into close contact with the resist 520, and the thin film 340 under the mask support portion 310 is formed.
Forms an air escape 360 without bending. Due to the air escape path 360, no air remains between the thin film 340 and the plate 500, and the thin film 340 is connected to the pattern portion 3
It is possible to uniformly contact the resist 520 in 31 units. In addition, the thin film 340 of the present embodiment is
One unit adheres to the resist 520, and the resist 5
20 has a small area and a small adhesive force, and is easy to peel. Further, the thin film 34 divided into the pattern units 331 is formed.
A value of 0 indicates that the mechanical strength is high and the frequency of breakage at the time of adhesion and peeling is reduced.
【0081】露光装置1Aは、マスクパターンを一括露
光する露光装置1とは異なり、部分的に露光するために
光源部100の代わりに光源部110及び駆動装置15
0を使用し、コリメータレンズ200の代わりにそれよ
りも径の小さいコリメータレンズ210を使用してい
る。光源部110とコリメータレンズ210は、駆動装
置150により2次元的に移動する。本実施例では、光
源部110は、光源に波長442nmのHe−Cdレー
ザーを使用し、コリメータレンズ210は、一のパター
ン部331をほぼカバーする直径40mmを有する。The exposure apparatus 1A is different from the exposure apparatus 1 in which the mask pattern is exposed all at once.
0, and a collimator lens 210 having a smaller diameter is used instead of the collimator lens 200. The light source unit 110 and the collimator lens 210 are two-dimensionally moved by the driving device 150. In the present embodiment, the light source unit 110 uses a He-Cd laser having a wavelength of 442 nm as a light source, and the collimator lens 210 has a diameter of 40 mm almost covering one pattern unit 331.
【0082】露光において、光源部110から出射され
たレーザー光はコリメータレンズ210により平行光と
しての露光光ELに変換され、一のパターン部331に
のみに照射された。露光光ELはマスク300の微小開
口322によって近接場光をもたらし、近接場光はレジ
スト520に露光した。その後、駆動装置150が光源
部110及びコリメータレンズ210を次に露光を行う
パターン部331上に移動した。移動後、先と同様に露
光を行い、その後、また別の場所に移動することを繰り
返し、プレート500の全面に亘ってマスクパターンを
露光むらなく露光することができた。In the exposure, the laser light emitted from the light source unit 110 was converted into exposure light EL as parallel light by the collimator lens 210, and was applied to only one pattern unit 331. The exposure light EL provided near-field light through the minute opening 322 of the mask 300, and the near-field light exposed the resist 520. After that, the driving device 150 moved the light source unit 110 and the collimator lens 210 onto the pattern unit 331 to be exposed next. After the movement, exposure was performed in the same manner as above, and thereafter, the movement to another place was repeated, so that the mask pattern could be uniformly exposed over the entire surface of the plate 500.
【0083】剥離時には、与圧容器610の内部圧力を
圧力調整手段630を通じて下げて薄膜340をレジス
ト520から剥離した。剥離用当て板400により薄膜
340が剥離時に破損することはなかった。本実施例に
よれば、薄膜340が部分的に剥離した後も、全てのパ
ターン部331に相当する部分の薄膜340が剥離する
間に余分な力が既に剥離した薄膜340に加わらず、薄
膜340が破損せずにレジスト520から剥離した。At the time of peeling, the thin film 340 was peeled from the resist 520 by lowering the internal pressure of the pressurized container 610 through the pressure adjusting means 630. The thin plate 340 was not damaged by the peeling-off plate 400 at the time of peeling. According to the present embodiment, even after the thin film 340 is partially peeled, no extra force is applied to the thin film 340 that has already been peeled while the thin film 340 corresponding to all the pattern portions 331 is peeled. Was peeled off from the resist 520 without being damaged.
【0084】実施例3 図8に示す露光装置1Aを使用してステップアンドリピ
ート露光方式で大面積露光を行った。この場合、パター
ン部331Aの大きさに分割された所望の(例えば、回
路)パターン30をマスクパターンとして図9に示すよ
うなマスク300Aを作製し、図8に示すマスク300
と置換した。ここで、図9は、図2に示すマスク300
と開口パターン部が異なるパターンの平面図(図9
(a))と、かかるパターンを分割した様子を示す平面
図(図9(b))と、かかる分割されたパターンが各パ
ターン部331Aに配置されたマスク300Aの概略平
面図(図9(c))である。図9(a)に黒く描画され
た露光したい所望のパターン30は面積が広く、一のパ
ターン部331Aには収まりきらない。このため、複数
の境界線32を使用して、かかるパターン30を、パタ
ーン部331Aに収納可能な複数の(ここでは9つの)
領域34a乃至34iに分割する。次いで、図9(b)
に示すように、領域34a乃至34iを分離して分割さ
れたパターン部36a乃至36iを形成する。これらの
分割されたパターン部36a乃至36iを同一マスク3
00上のパターン部331Aに配置してマスクパターン
とし、これに適合する微小開口332Aを形成して、図
9(c)に示すマスク300Aを作成する。このように
マスク300Aは、ある所望の大面積のパターンを適当
な大きさに分割して各パターン部331Aに配置したマ
スクである。Example 3 Large area exposure was performed by a step-and-repeat exposure method using the exposure apparatus 1A shown in FIG. In this case, a mask 300A as shown in FIG. 9 is manufactured using the desired (eg, circuit) pattern 30 divided into the size of the pattern portion 331A as a mask pattern, and the mask 300 shown in FIG.
Was replaced with Here, FIG. 9 shows the mask 300 shown in FIG.
FIG. 9 is a plan view of a pattern having a different opening pattern portion from that of FIG.
(A)), a plan view showing how the pattern is divided (FIG. 9 (b)), and a schematic plan view of a mask 300A in which the divided pattern is arranged in each pattern section 331A (FIG. 9 (c) )). The desired pattern 30 to be exposed and drawn in black in FIG. 9A has a large area and cannot be accommodated in one pattern portion 331A. Therefore, a plurality of (here, nine) patterns that can be stored in the pattern unit 331A using the plurality of boundary lines 32.
It is divided into areas 34a to 34i. Next, FIG.
As shown in FIG. 7, the pattern portions 36a to 36i are formed by separating the regions 34a to 34i. The divided pattern portions 36a to 36i are assigned to the same mask 3
A mask 300A shown in FIG. 9 (c) is created by disposing the mask pattern by arranging it on the pattern portion 331A on the top of the pattern No. 00 and forming a fine opening 332A conforming to the mask pattern. As described above, the mask 300A is a mask in which a pattern having a desired large area is divided into appropriate sizes and arranged in each pattern portion 331A.
【0085】本実施例では、分割されたパターン部36
a乃至36iの各々の大きさを10mm×10mmに、
隣接するパターン部331の間隔を5mmに設定した。
このマスク300Aを実施例2と同様に図8に示す露光
装置1Aに組み込んでステップアンドリピート露光方式
で露光を行った。In this embodiment, the divided pattern section 36
The size of each of a to 36i is 10 mm x 10 mm,
The interval between adjacent pattern portions 331 was set to 5 mm.
This mask 300A was assembled into an exposure apparatus 1A shown in FIG. 8 in the same manner as in Example 2, and exposure was performed by a step-and-repeat exposure method.
【0086】薄膜340A(図示せず)はパターン部3
31Aの単位で撓んでレジスト520に密着し、マスク
支持部310の下の薄膜340Aは撓まずに空気の逃げ
道360を形成する。空気の逃げ道360により、薄膜
340Aとプレート500との間に空気が残ることな
く、かつ、薄膜340Aをパターン部331A単位でむ
らなくレジスト520に密着させることができる。ま
た、本実施例の薄膜340Aはパターン部331A単位
でレジスト520に密着し、薄膜340Aが全面的にレ
ジスト520と密着する場合に比べて、レジスト520
との密着面積及び密着力が小さく、剥離が容易である。The thin film 340A (not shown) is
The thin film 340A below the mask supporting portion 310 forms an air escape path 360 without bending while being bent in a unit of 31A and closely attached to the resist 520. Due to the air escape path 360, no air remains between the thin film 340A and the plate 500, and the thin film 340A can be evenly adhered to the resist 520 in units of the pattern portions 331A. Further, the thin film 340A of the present embodiment adheres to the resist 520 in units of the pattern portions 331A, and the resist 520A is compared with the case where the thin film 340A adheres entirely to the resist 520.
The adhesion area and the adhesion force are small, and peeling is easy.
【0087】露光において、光源部110及びコリメー
タレンズ210は、露光光ELを一つのパターン部33
1Aのみに照射して一の分割されたマスクパターンのみ
を露光する。その後、与圧容器610の内部圧力を圧力
調整手段630を通じて下げて薄膜340Aをレジスト
520から剥離した。剥離用当て板400により薄膜3
40Aが剥離時に破損することはなかった。本実施例に
よれば、薄膜340Aが部分的に剥離した後も、全ての
パターン部331Aに相当する部分の薄膜340Aが剥
離する間に余分な力が既に剥離した薄膜340Aに加わ
らず、薄膜340Aが破損せずにレジスト520から剥
離した。In the exposure, the light source unit 110 and the collimator lens 210 transmit the exposure light EL to one pattern unit 33.
By irradiating only 1A, only one divided mask pattern is exposed. Thereafter, the internal pressure of the pressurized container 610 was reduced through the pressure adjusting means 630, and the thin film 340A was peeled off from the resist 520. The thin film 3 is formed by the release plate 400.
40A did not break during peeling. According to this embodiment, even after the thin film 340A is partially peeled, no extra force is applied to the thin film 340A that has already been peeled while the thin film 340A of the portion corresponding to all the pattern portions 331A is peeled. Was peeled off from the resist 520 without being damaged.
【0088】次いで、ステージ550がプレート500
を隣接するパターン部331Aの間隔である5mmだけ
移動させる。先に露光した場所に隣接して次に露光を行
うパターン部331Aのアライメントを施し、再び、薄
膜340Aをレジスト520に密着させて露光する。こ
の操作を合計9回繰り返し、9つのパターン部331A
を図9(a)のように完全につなぎ合わせ、一つのパタ
ーンとしてレジスト520に露光することができた。本
実施例によれば、このように、パターン部331に分割
されたマスク300を使用して大面積のパターンの露光
を行うことができた。薄膜340Aはパターン部331
A毎に弾性変形するので機械的強度が高められており、
大面積のマスクを用いる場合よりも、マスクの破損頻度
が減少する。このため、本実施例の露光装置は、大面積
マスクを用いる場合よりも、所望のスループットを維持
して大面積の微細なパターンの露光を安定して行うこと
ができた。Next, the stage 550 is moved to the plate 500
Is moved by 5 mm, which is the distance between adjacent pattern portions 331A. The pattern portion 331A to be exposed next is aligned adjacent to the previously exposed location, and the thin film 340A is again brought into close contact with the resist 520 and exposed. This operation is repeated nine times in total, and the nine pattern parts 331A
Were completely connected as shown in FIG. 9A, and the resist 520 could be exposed as one pattern. According to the present embodiment, a large area pattern can be exposed using the mask 300 divided into the pattern portions 331 as described above. The thin film 340A has a pattern portion 331.
Since it is elastically deformed every A, the mechanical strength is increased,
The damage frequency of the mask is reduced as compared with the case where a large-area mask is used. For this reason, the exposure apparatus of the present example was able to stably perform exposure of a fine pattern having a large area while maintaining a desired throughput as compared with the case of using a large area mask.
【0089】実施例4 本実施例は、図10に示すように、光を照射することで
透過率の変化する膜を有する透明基板(又はマスク)8
00を使用する。ここで、図10は、透明基板800の
概略斜視図(図10(A))と概略断面図(図10
(b))である。なお、図10(a)及び図10(b)
における支持体810の本数は便宜的である。透明基板
800は、支持体810と、母材820と、透過率変化
膜830と、保護膜840とを有する。支持体810は
マスク支持体310と同様の構造を有し、母材820は
マスク母材320と同様の構造を有するため、ここでは
説明を省略する。なお、隣接する支持部810は凹部3
50に対応する凹部870を画定する。透明基板800
は、図11を参照して後述されるように、パターンをレ
ジスト520に転写するが、その上にはパターンが直接
形成されない点でマスク300とは異なる。Embodiment 4 In this embodiment, as shown in FIG. 10, a transparent substrate (or mask) 8 having a film whose transmittance changes when irradiated with light is used.
Use 00. Here, FIG. 10 is a schematic perspective view (FIG. 10A) and a schematic cross-sectional view (FIG. 10A) of the transparent substrate 800.
(B)). 10 (a) and 10 (b)
The number of the supports 810 in is convenient. The transparent substrate 800 includes a support 810, a base material 820, a transmittance changing film 830, and a protective film 840. The support 810 has a structure similar to that of the mask support 310, and the base material 820 has a structure similar to that of the mask base material 320; Note that the adjacent support portion 810 has the concave portion 3
A recess 870 corresponding to 50 is defined. Transparent substrate 800
Transfers a pattern to a resist 520 as described later with reference to FIG. 11, but differs from the mask 300 in that a pattern is not directly formed thereon.
【0090】透過率変化膜830は、光を照射すること
によって透過率の増加する材料によって構成される。透
過率変化膜830に光を照射すると、被照射部分は透過
率が増大し、その開口径が波長よりも小さく100nm
以下であれば近接場光が発生するので上述の微小開口3
32として機能する。透過率変化膜830は、性能が安
定して発揮できる強度を有する厚さ、例えば、10nm
乃至100μmを有する。透過率変化膜830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。保護膜840
は、Si3N4等からなり、透過率変化膜830の安定し
た相変化を可能にしている。透過率変化膜830及び保
護膜840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。The transmittance changing film 830 is made of a material whose transmittance is increased by irradiating light. When light is irradiated on the transmittance changing film 830, the transmittance of the irradiated portion increases, and the opening diameter is smaller than the wavelength by 100 nm.
If it is less than that, near-field light is generated.
Functions as 32. The transmittance changing film 830 has a thickness having a strength capable of stably exhibiting performance, for example, 10 nm.
To 100 μm. The transmittance changing film 830 is preferably an optically or thermally active layer that reversibly generates a small opening by light or heat, and is made of a phase change material or a material having a large third-order nonlinear effect. In particular, antimony or an alloy containing it as a main component is preferable. Protective film 840
Is made of Si 3 N 4 or the like, and enables a stable phase change of the transmittance changing film 830. The transmittance changing film 830 and the protective film 840 are preferably transparent without containing oxygen in order to prevent a decrease in optical power.
【0091】本実施例では、透明基板800は、支持体
810であるシリコン上に母材820及び保護膜840
としてSi3N4を、透過率変化層830としてSbを成
膜している。本実施例では、母材820、透過率変化膜
830及び保護膜840が弾性変形可能な薄膜850を
構成している。この薄膜850が成膜されているシリコ
ンを、成膜されていない側からKOH水溶液で異方性エ
ッチングを行い、薄膜850を残して透明基板800を
作成した。In this embodiment, a transparent substrate 800 is formed by forming a base material 820 and a protective film 840 on silicon as a support 810.
Si 3 and N 4, is deposited Sb as transmittance change layer 830 as. In this embodiment, the base material 820, the transmittance changing film 830, and the protective film 840 constitute an elastically deformable thin film 850. The silicon on which the thin film 850 was formed was subjected to anisotropic etching with a KOH aqueous solution from the side on which the thin film 850 was not formed, thereby forming a transparent substrate 800 while leaving the thin film 850.
【0092】以上のように製造されたマスク800を図
11に示す露光装置1Bに搭載してレジスト520に密
着した。ここで、図11は、図1に示す露光装置1の変
形例としての露光装置1Bの概略断面図である。薄膜8
50は、後述するレチクル300Bからレチクルパター
ンを表す光が照射される領域860の単位で撓んでレジ
スト520に密着し、支持部810の下の薄膜850は
撓まずに空気の逃げ道880を形成する。空気の逃げ道
880により、薄膜850とプレート500との間に空
気が残らず、薄膜850を領域860の単位でむらなく
レジスト520に密着することができた。薄膜850は
領域860の単位でレジスト520に密着し、薄膜85
0が全面的にレジスト520と密着する場合に比べて、
レジスト520との密着面積及び密着力が小さく、剥離
が容易である。また、領域860単位に分割された薄膜
850は機械的強度が強くなり、密着及び剥離時の破損
頻度が減少する。The mask 800 manufactured as described above was mounted on the exposure apparatus 1B shown in FIG. Here, FIG. 11 is a schematic sectional view of an exposure apparatus 1B as a modification of the exposure apparatus 1 shown in FIG. Thin film 8
50 is bent in units of a region 860 to which light representing a reticle pattern is irradiated from a reticle 300B, which will be described later, and closely adheres to the resist 520. Due to the air escape path 880, no air was left between the thin film 850 and the plate 500, and the thin film 850 could be evenly adhered to the resist 520 in units of the region 860. The thin film 850 adheres to the resist 520 in the unit of the region 860, and the thin film 85
Compared to the case where 0 is in close contact with the resist 520,
The adhesion area and adhesion with the resist 520 are small, and peeling is easy. Further, the thin film 850 divided into regions 860 has high mechanical strength, and the frequency of breakage at the time of adhesion and peeling decreases.
【0093】露光装置1Bは、マスクパターンを一括露
光する露光装置1とは異なり、部分的に露光するために
光源部100の代わりに光源部120及び駆動装置16
0と、レチクル300Bと、縮小投影露光するために複
数の縮小投影レンズを含むレンズ投影光学系900を有
する。光源部120、レチクル300B及び投影光学系
900は、駆動装置160により2次元的に移動する。
本実施例の光源部120は、光源に波長442nmのH
e−Cdレーザーを使用した。The exposure apparatus 1B is different from the exposure apparatus 1 in which the mask pattern is exposed all at once.
0, a reticle 300B, and a lens projection optical system 900 including a plurality of reduction projection lenses for performing reduction projection exposure. The light source unit 120, the reticle 300B, and the projection optical system 900 are two-dimensionally moved by the driving device 160.
The light source unit 120 of the present embodiment has a light source of H of 442 nm.
An e-Cd laser was used.
【0094】レチクル300Bは、例えば、石英製で、
その上にはプレート500に転写されるべきパターン
(又は像)が形成されている。パタ−ンは投影光学系9
00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120による照明光はレチクル3
00B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300Bから発せられた回折光
(露光光)は投影光学系900を通り、当て板400を
介して、透明基板800上に投影される。レチクル30
0Bと透明基板800とは共役の関係にある。走査型投
影露光装置であれば、光源部120と投影光学系900
は固定のまま、レチクル300Bを不図示の駆動機構で
移動させるとともに、透明基板800とプレート500
を一緒にレチクル300Bに対して同期して走査するこ
とによりレチクル300Bのパターンをプレート500
上に転写する。露光装置1B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
300Bとプレート500を静止させた状態で露光が行
われる。The reticle 300B is made of, for example, quartz.
A pattern (or image) to be transferred to the plate 500 is formed thereon. The pattern is a projection optical system 9.
It is formed of chrome or the like with a size that is the inverse multiple of the reduced projection magnification of 00. The illumination light from the light source unit 120 is the reticle 3
When transmitted through 00B, it is diffracted by the pattern and becomes object-side exposure light. The diffracted light (exposure light) emitted from the reticle 300B passes through the projection optical system 900, and is projected onto the transparent substrate 800 via the backing plate 400. Reticle 30
0B and the transparent substrate 800 have a conjugate relationship. In the case of a scanning projection exposure apparatus, the light source unit 120 and the projection optical system 900 are used.
The reticle 300B is moved by a driving mechanism (not shown) while the
Are scanned together with the reticle 300B in synchronization with each other, so that the pattern of the reticle 300B is
Transfer to the top. When the exposure apparatus 1B is a stepper (step-and-repeat exposure type exposure apparatus), exposure is performed with the reticle 300B and the plate 500 stationary.
【0095】投影光学系900はマスクパターンを通過
した物体側露光光を所定の投影倍率でかつ充分小さな収
差で透明基板800上に結像する像側露光光に変換す
る。投影光学系900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キノフォームなどの
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。The projection optical system 900 converts the object-side exposure light that has passed through the mask pattern into image-side exposure light that forms an image on the transparent substrate 800 at a predetermined projection magnification and with a sufficiently small aberration. The projection optical system 900 includes an optical system including only a plurality of lens elements, an optical system including a plurality of lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), a plurality of lens elements and at least one kinoform. For example, an optical system having a diffractive optical element such as an optical system, an all-mirror optical system, or the like can be used. When chromatic aberration needs to be corrected, a plurality of lens elements made of glass materials having mutually different dispersion values (Abbe values) may be used, or a diffractive optical element may be configured to cause dispersion in a direction opposite to that of the lens element. I do.
【0096】露光において、光源部120から出射され
た光はレチクル300Bを照明し、レチクル300Bに
形成された所望のパターンを透明基板800に縮小投影
する。露光装置1Bは、例えば、0.18μmのL&S
で、透過率変化層840にレチクルパターンを投影す
る。図12に示すように、露光光EL2によって投影さ
れた0.18μmの線幅の熱分布により、透過率変化層
830上では閾値以上の場所で透過率が増大し、投影し
た線幅よりも小さな幅の微小開口832が開口する。こ
こで、図12は、透明基板800における近接場光の発
生を説明するための断面図である。レチクルパターンが
投影されている薄膜850の透過率変化膜830の開口
832から露光光が滲み出して近接場光EL3が発生す
る。近接場光は、レチクルパターンを反映し、レジスト
520を露光する。露光後、駆動装置160が光源部1
20、レチクル300B及び投影光学系900を薄膜8
50の別の領域860に移動して再び露光プロセスを繰
り返し、これにより、レジスト520/基板510全面
に露光を行うことができた。In the exposure, the light emitted from the light source unit 120 illuminates the reticle 300B, and a desired pattern formed on the reticle 300B is reduced and projected on the transparent substrate 800. The exposure apparatus 1B is, for example, a 0.18 μm L & S
A reticle pattern is projected on the transmittance changing layer 840. As shown in FIG. 12, due to the heat distribution having a line width of 0.18 μm projected by the exposure light EL2, the transmittance increases above the threshold on the transmittance changing layer 830, and is smaller than the projected line width. A minute opening 832 having a width is opened. Here, FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining generation of near-field light on the transparent substrate 800. The exposure light oozes out from the opening 832 of the transmittance changing film 830 of the thin film 850 on which the reticle pattern is projected, and the near-field light EL3 is generated. The near-field light reflects the reticle pattern and exposes the resist 520. After the exposure, the driving device 160 controls the light source unit 1
20, reticle 300B and projection optical system 900 are thin film 8
After moving to another area 860 of 50, the exposure process was repeated again, whereby the entire surface of the resist 520 / substrate 510 could be exposed.
【0097】露光装置1Bによれば、レチクル300B
のパターンを反映する微細パターンを透明基板800を
介してプレート500に転写することができた。パター
ン開口サイズが大きいために比較的製作が容易でコスト
の低いレチクル300Bを交換可能にすることによっ
て、露光パターンを変えることができ、マスク製造時間
とコストを低減することができた。According to exposure apparatus 1B, reticle 300B
Could be transferred to the plate 500 via the transparent substrate 800. By exchanging the reticle 300B which is relatively easy to manufacture and has low cost due to the large pattern opening size, the exposure pattern can be changed, and the mask manufacturing time and cost can be reduced.
【0098】剥離時には、与圧容器610の内部圧力を
圧力調整手段630を通じて下げて薄膜850をレジス
ト520から剥離した。剥離用当て板400により薄膜
850が剥離時に破損することはなかった。本実施例に
よれば、薄膜850が部分的に剥離した後も、全領域8
60に相当する部分の薄膜850が剥離する間に余分な
力が既に剥離した薄膜850に加わらず、薄膜850が
破損せずにレジスト520から剥離した。At the time of peeling, the thin film 850 was peeled from the resist 520 by lowering the internal pressure of the pressurized container 610 through the pressure adjusting means 630. The thin film 850 was not damaged by the peeling-off plate 400 at the time of peeling. According to this embodiment, even after the thin film 850 is partially peeled, the entire area 8
No extra force was applied to the thin film 850 that had already been peeled off while the thin film 850 corresponding to 60 was peeled off, and the thin film 850 was peeled off from the resist 520 without being damaged.
【0099】本実施例の露光装置1Bは、縮小投影法に
よって透過率変化層830に開口を形成したが、等倍投
影法を使用してもよい。また、透明基板800の全面に
一括にレチクルパターンを照射して、透明基板800の
全面に開口832を形成してもよい。本実施例では、開
口832を形成するためのレチクルパターンを投影する
光と露光光が同一のものとなっているが、照明光学系を
設けて投影用の光と露光光を分けて照射してもよい。In the exposure apparatus 1B of this embodiment, the aperture is formed in the transmittance changing layer 830 by the reduction projection method, but the same magnification projection method may be used. Alternatively, an opening 832 may be formed on the entire surface of the transparent substrate 800 by irradiating the entire surface of the transparent substrate 800 with the reticle pattern at once. In the present embodiment, the light for projecting the reticle pattern for forming the opening 832 and the exposure light are the same. However, an illumination optical system is provided to separately irradiate the light for projection and the exposure light. Is also good.
【0100】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。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the invention.
【0101】[0101]
【発明の効果】本発明によれば薄膜を被処理体から剥離
する際に当て板が薄膜の弾性変形を規制するので薄膜の
破損を防止し、多数回繰り返し使用することを可能に
し、スループットの向上と交換に伴うコストの低減を実
現している。According to the present invention, when the thin film is peeled off from the object to be processed, the backing plate regulates the elastic deformation of the thin film, so that the thin film is prevented from being damaged, and can be used repeatedly many times. It has improved and reduced the cost of replacement.
【図1】 本発明の例示的な露光装置の概略断面図であ
る。FIG. 1 is a schematic sectional view of an exemplary exposure apparatus of the present invention.
【図2】 図1に示す露光装置に使用されるマスクの概
略平面図及び断面図である。FIG. 2 is a schematic plan view and a cross-sectional view of a mask used in the exposure apparatus shown in FIG.
【図3】 図1に示す露光装置に使用されるマスク剥離
用当て板の概略斜視図及び断面図である。3 is a schematic perspective view and a cross-sectional view of a mask stripping plate used in the exposure apparatus shown in FIG.
【図4】 図1及び図3に示すマスク剥離用当て板を利
用して図1及び図2に示す薄膜をレジストから剥離する
場合を説明する概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a case in which the thin film shown in FIGS. 1 and 2 is peeled off from the resist using the mask release plate shown in FIGS. 1 and 3.
【図5】 図1に示す露光装置による露光工程を有する
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。FIG. 5 is a flowchart for explaining a device manufacturing method having an exposure step by the exposure apparatus shown in FIG. 1;
【図6】 図5に示すステップ4の詳細なフローチャー
トである。FIG. 6 is a detailed flowchart of step 4 shown in FIG.
【図7】 図1及び図3に示す当て板がない場合に薄膜
をプレートから剥離する場合を説明する概略断面図であ
る。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a thin film is peeled off from a plate when there is no backing plate shown in FIGS. 1 and 3.
【図8】 図1に示す露光装置の変形例の概略断面図で
ある。FIG. 8 is a schematic sectional view of a modification of the exposure apparatus shown in FIG.
【図9】 図8に示す露光装置でステップアンドリピー
ト投影露光を行う場合に使用されるマスクの製造を説明
する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the manufacture of a mask used when performing step-and-repeat projection exposure with the exposure apparatus shown in FIG.
【図10】 透明基板の概略斜視図及び断面図である。FIG. 10 is a schematic perspective view and a cross-sectional view of a transparent substrate.
【図11】 図1に示す露光装置の別の変形例の概略断
面図である。11 is a schematic sectional view of another modification of the exposure apparatus shown in FIG.
【図12】 図10に示す透明基板における近接場光の
発生を説明する概略断面図である。12 is a schematic cross-sectional view illustrating generation of near-field light in the transparent substrate shown in FIG.
1 露光装置 1A 露光装置 1B 露光装置 100 光源部 200 コリメータレンズ 300 レチクル又はマスク 300A レチクル又はマスク 300B レチクル又はマスク 310 マスク支持体 320 マスク母材 330 遮光膜 331 パターン部 332 微小開口 340 薄膜 350 凹部 400 マスク剥離用当て板 410 支持部 420 突起 422 溝 500 プレート 510 基板 520 フォトレジスト 600 圧力調整装置 700 駆動装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 exposure apparatus 1A exposure apparatus 1B exposure apparatus 100 light source unit 200 collimator lens 300 reticle or mask 300A reticle or mask 300B reticle or mask 310 mask support 320 mask base material 330 light shielding film 331 pattern portion 332 minute opening 340 thin film 350 recess 400 mask Peeling backing plate 410 Support part 420 Projection 422 Groove 500 Plate 510 Substrate 520 Photoresist 600 Pressure adjusting device 700 Drive device
Claims (7)
前記被処理体に露光する為に用いられる弾性変形可能な
薄膜を前記被処理体から剥離する際に使用される当て板
であって、 前記薄膜の前記被処理体から剥離する方向の弾性変形を
前記薄膜と接触することによって規制する規制部と、 前記規制部を支持する支持部とを有する当て板。1. A backing plate which is used when exposing a thin elastically deformable thin film which is in close contact with an object to be processed and used for exposing a predetermined pattern to the object to be processed, from the object to be processed. A contact plate having a regulating portion that regulates elastic deformation of the thin film in a direction in which the thin film separates from the object by contacting the thin film, and a supporting portion that supports the regulating portion.
起である請求項1記載の当て板。2. The backing plate according to claim 1, wherein said restricting portion is a projection formed on said supporting portion.
溝を有する請求項1記載の当て板。3. The backing plate according to claim 1, wherein the restricting portion has a groove at a portion facing the thin film.
料からなる請求項1記載の当て板。4. The backing plate according to claim 1, wherein said restricting portion and said supporting portion are made of a translucent material.
第1の吸着防止膜を有し、前記薄膜は前記規制部に対向
する部位に第2の吸着防止膜を有し、前記第1及び第2
の吸着防止膜は親和性に関して互いに異なる請求項1記
載の当て板。5. The regulating portion has a first anti-adhesion film at a portion facing the thin film, and the thin film has a second anti-adhesion film at a portion facing the regulating portion; And the second
2. The patch according to claim 1, wherein the anti-adhesion films differ from each other in affinity.
の当て板と、 当該当て板を前記薄膜に対して移動する駆動部と、 前記駆動部を制御して前記当て板と前記薄膜との位置決
めを制御する制御部とを有する剥離装置。6. The caul plate according to claim 1, a driving unit for moving the caul plate relative to the thin film, and the caul plate and the thin film by controlling the drive unit. And a control unit for controlling positioning of the peeling device.
て所定のパターンを前記被処理体に露光する弾性変形可
能な薄膜を前記被処理体から剥離する方法であって、 前記薄膜の前記被処理体から剥離する方向の弾性変形を
前記薄膜と接触することによって規制する規制部を前記
薄膜に対して位置決めするステップと、 前記薄膜を前記被処理体から剥離する力を印加するステ
ップとを有する方法。7. A method of peeling an elastically deformable thin film that is in close contact with an object to be processed and exposes a predetermined pattern to the object using near-field light, from the object. Positioning a restricting portion for restricting elastic deformation in a direction of peeling from the object by contacting the thin film with respect to the thin film; and applying a force for peeling the thin film from the material to be processed. And a method comprising:
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- 2001-02-05 JP JP2001027729A patent/JP2002231614A/en active Pending
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