JP2006073784A - フォトマスク、露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 近接場光を利用した微細パターンの露光転写を容易に行えるようにする。
【解決手段】 フォトマスク1は、露光光を透過する材料で形成されて少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体2と、マスク基体2の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターン3とを具備する。マスク基体2の外周面の微細パターン3が形成された円弧形状部分をこの微細パターン3を露光転写しようとする感光性樹脂層に押し当てることにより、微細パターン3と感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に抑えることができ、露光光として近接場光を用いた露光転写を行うことができ、微細パターン3の露光転写を良好に行うことができる。
【選択図】 図3
【解決手段】 フォトマスク1は、露光光を透過する材料で形成されて少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体2と、マスク基体2の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターン3とを具備する。マスク基体2の外周面の微細パターン3が形成された円弧形状部分をこの微細パターン3を露光転写しようとする感光性樹脂層に押し当てることにより、微細パターン3と感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に抑えることができ、露光光として近接場光を用いた露光転写を行うことができ、微細パターン3の露光転写を良好に行うことができる。
【選択図】 図3
Description
本発明は、フォトマスク、露光装置及び露光方法に関する。
近年、半導体プロセスは微細化が進み、光の波長を大幅に下回るサイズの微細パターンが利用されるようになっている。また、光通信などの光を利用したデバイスの分野では、フォトニック結晶が注目され、光の波長以下で精度の高い微細パターンの形成が必要とされている。これらの分野で検討されている微細パターンサイズは、従来のステッパーやマスクアライナーなどの光を用いた露光装置では作成が困難であり、さまざまな露光装置や露光方法が検討されている。
例えば、特許文献1では、位相シフトマスクについて述べられている。位相シフトマスクは、現在半導体の露光に用いられている縮小投影露光装置(ステッパー)を用いて、露光波長の半分程度の微細パターンを実現する手段として広く用いられている。しかしながら、ステッパーで利用可能な波長が現在のArFレーザ(193nm)と開発中のF2レーザ(157nm)でほぼ限界と考えられており、0.1μm以下のパターン形成にはステッパー以外の装置を用いた方法が検討されている。
そのような方法のひとつとして、近接場光を利用した方法が検討されている。フォトマスクを用いて近接場光を利用した露光を行う場合には、近接場光の強度はフォトマスクの開口部分からの距離に対して指数関数的に減少するため、近接場光を利用するためにはフォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光する光の波長以下の間隔に保っておく必要がある。
特許文献2では、フォトマスクと基板上に成膜された感光性樹脂を密着させる密着露光において、フォトマスクにおける感光性樹脂膜厚のムラが最も大きい基板周辺部分に対向する部分に溝を形成することでフォトマスクと基板との密着性を高め、広い面積で近接場光露光を実現しようとしている。
特許文献3では、近接場光プローブを用いて露光を行っている。この方法では近接場光プローブの先端と感光性樹脂の間隔を近接させればよいので、フォトマスクを密着させる場合に比べて間隔の制御が容易である。
特許文献2に記載された発明では、基板のそりや厚さムラなどの影響を受けやすい。またそれらを避けるためにフォトマスクと基板とを強い圧力で押圧して密着させると、フォトマスクと基板上の感光性樹脂層(フォトレジスト)とが吸着して剥離させることが困難になる。
特許文献3に記載された発明では、基本的に一筆書きで微細パターンを描画することになるため、描画に時間がかかってしまう。
本発明の目的は、近接場光を利用した微細パターンの露光転写を容易に行えるようにすることである。
請求項1記載の発明のフォトマスクは、露光光を透過する材料で形成され、少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体と、前記マスク基体の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターンと、を具備する。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明のフォトマスクにおいて、前記マスク基体は、このマスク基体に照射された露光光を、前記マスク基体と前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のフォトマスクにおいて、前記マスク基体は、弾性材料で形成されている。
請求項4記載の発明の露光装置は、請求項1ないし3のいずれか一記載のフォトマスクと、前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、前記微細パターンを前記感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させて前記フォトマスクを保持し、前記フォトマスクの円弧形状部分がこの円弧形状部分の中心回りに回転するように前記フォトマスクを回転させる回転手段と、前記フォトマスクの回転に伴って前記フォトマスクを前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、を具備する。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の露光装置において、前記光源から出射された露光光が照射される領域を、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する。
請求項6記載の発明は、露光光を透過する材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターンが形成されたシート状フォトマスクを用い、このシート状フォトマスクの前記微細パターンを基板上に設けられた感光性樹脂層に露光転写する露光装置において、前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、前記シート状フォトマスクの前記微細パターンが形成された領域を露光光の波長以下の間隔となるように前記感光性樹脂層に順次直線状に近接させる近接手段と、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、を具備する。
請求項7記載の発明は、前記近接手段は、露光光を透過する材料により少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成され、円弧形状部分が前記シート状フォトマスクを前記感光性樹脂層に押圧させながら転動するローラ体である。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の露光装置において、前記ローラ体は、このローラ体を透過する露光光を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の露光装置において、前記ローラ体は、弾性材料で形成されている。
請求項10記載のはつめいは、請求項6ないし9のいずれか一記載の露光装置において、前記光源から出射された露光光が前記シート状フォトマスクに照射される領域を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する。
請求項11記載の発明は、請求項4又は5及び請求項7ないし10のいずれか一記載の露光装置を用いて露光する露光方法において、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間、又は、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間に濡れ性を有する透明な液体を付着させておくようにした。
請求項1記載の発明のフォトマスクによれば、マスク基体の外周面の微細パターンが形成された円弧形状部分をこの微細パターンを露光転写しようとする感光性樹脂層に押し当てることにより微細パターンと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下とすることができ、露光光として近接場光を用いた露光転写を行うことができ、微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。しかも、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下とするためにフォトマスクを感光性樹脂層に押し当てた場合には、フォトマスクと感光性樹脂層とは直線状に押し当てられるため、フォトマスクと感光性樹脂層とが広い面積で押し当てられることが原因となって発生するフォトマスクトと感光性樹脂層との吸着を防止することができる。
請求項2記載の発明のフォトマスクによれば、マスク基体に照射された露光光がマスク基体のレンズ機能により、マスク基体と微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光されるので、このフォトマスクを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
請求項3記載の発明のフォトマスクによれば、フォトマスクを基板に設けられている感光性樹脂層に押し付けた場合において、基板に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてマスク基体が弾性変形するので、基板に凹凸が存在する場合でもマスク基体と感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このフォトマスクを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
請求項4記載の発明の露光装置によれば、微細パターンを感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させたフォトマスクを回転手段で回転させ、光源から出射した露光光をフォトマスクと感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて照射することにより、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を効率良く行うことができ、フォトマスクの感光性樹脂層への吸着を防止することができる。
請求項5記載の発明の露光装置によれば、光源から出射された露光光が照射される領域は、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定されるので、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を精度良く行うことができる。
請求項6記載の発明の露光装置によれば、シート状フォトマスクの一部分のみを基板上の感光性樹脂層に順次近接させて近接場光による露光転写を行うことができ、シート状フォトマスクと近接手段とを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。しかも、シート状フォトマスクと感光性樹脂層とが順次直線状に近接されるので、シート状フォトマスクが広い面積で感光性樹脂層に押し当てられることが原因となって発生するシート状フォトマスクトと感光性樹脂層との吸着を防止することができる。
請求項7記載の発明の露光装置によれば、ローラ体をシート状フォトマスクに押し付けて回転させることにより、シート状フォトマスクと感光性樹脂装置とを順次直線状に近接されることを容易に行うことができる。
請求項8記載の発明の露光装置によれば、ローラ体に照射された露光光がローラ体のレンズ機能により、シート状フォトマスクと感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光されるので、このローラ体を用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
請求項9記載の発明の露光装置によれば、ローラ体を用いてシート状フォトマスクを基板に設けられている感光性樹脂層に押し付けた場合において、基板に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてローラ体が弾性変形するので、基板に凹凸が存在する場合でもシート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このシート状フォトマスクとローラ体とを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
請求項10記載の発明の露光装置によれば、光源から出射された露光光がシート状フォトマスクに照射される領域は、シート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定されるので、シート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を精度良く行うことができる。
請求項11記載の発明の露光方法によれば、近接場露光が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合には、フォトマスク又はシート状フォトマスクを透過した伝搬光は空気より屈折率の高い液体中を透過して感光性樹脂層に到達する為、回折による伝搬光の広がりを抑えることができ、このため、近接場光による露光転写が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合でも、微細パターンに関して精度の高い露光転写を行うことができる。
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図4に基づいて説明する。図1はフォトマスクを示す斜視図、図2はフォトマスクを示す側面図である。
本実施の形態のフォトマスク1は、露光光を透過する材料、例えば、石英ガラスにより形成された円柱状のマスク基体2と、マスク基体2の円弧状外周面に形成された微細パターン3とを具備している。微細パターン3は、マスク基体2の円弧状外周面に酸化クロムの遮光膜4を形成し、遮光膜4を削るようにパターンを描画することにより形成されている。微細パターン3は、露光光の波長以下の開口幅に形成されて、近接場光のみが通過して伝搬光は通過できない開口幅とされている。
図3は、基板5に形成された感光性樹脂層6に微細パターン3を露光転写する際の動作を示す側面図である。微細パターン3を感光性樹脂層6に露光転写する際には、マスク基体2の外周面を感光性樹脂層6に押し付け、マスク基体2の外周面に設けられている微細パターン3を感光性樹脂層6に露光光の波長以下の間隔で近接対向させておく。マスク基体2の外周面が円柱状になっているため、マスク基体2の外周面と感光性樹脂層6との接触部分は直線状になり、容易に近接対向させることができる。露光に用いる光(露光光)は、マスク基体2を透過して微細パターン3に照射される。この状態を保ったまま、感光性樹脂層6上でフォトマスク1をマスク基体2の中心線回りに矢印a方向に回転させながら、矢印b方向に進行させる。これにより、フォトマスク1の微細パターン3が、近接場光により感光性樹脂層6に露光転写される。マスク基体2は、このマスク基体2に照射された露光光を、マスク基体2と微細パターン3が露光転写される感光性樹脂層6とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
図4は、フォトマスク1を用いた露光装置7を示す概略図である。この露光装置7は、フォトマスク1、微細パターンが露光転写される感光性樹脂層6を有する基板5を保持する基板保持部8と、微細パターン3を感光性樹脂層6に露光光の波長以下の間隔で対向させてフォトマスク1を保持し、保持したフォトマスク1をマスク基体2の中心回りに回転するように回転させる回転手段(図示せず)と、フォトマスク1を回転させながら基板5に対して相対的に移動させる移動手段であるマスク移動装置9と、フォトマスク1と感光性樹脂層6とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域を照射する露光光を出射する光源10とを具備している。
移動手段であるマスク移動装置9と回転手段とは連動して動作するように構成されており、マスク移動装置9による移動距離と回転手段による回転角度とが設定された関係を維持するようになっている。
また、マスク移動装置9は、フォトマスク1を感光性樹脂層6に接離する方向に移動させる機能も有し、光源10から露光光を出射する露光転写時には、フォトマスク1と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となるようにフォトマスク1が感光性樹脂層6に押し付けられている。
基板保持部8は、保持した基板5上の感光性樹脂層6の任意の部分をフォトマスク1に対向させることができるように、互いに直交する水平の2方向へ移動可能に設けられている。
光源10は、水銀ランプなどの光を発生する手段、フライアイレンズなどの照度ムラをなくす手段、平行光として出力するためのコリメータレンズなどを含んでいる。光源10とフォトマスク1との間には、光源10から出射されてマスク基体2のレンズ機能により集光された露光光が照射される領域を、フォトマスク1と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段であるアパーチャー11が配置されている。
このような構成において、基板保持部8上に感光性樹脂層6を有する基板5を載置固定し、微細パターン3が形成されたフォトマスク1を感光性樹脂層6に押し付け、回転手段により回転させながらマスク移動装置9により移動させる。このとき、フォトマスク1と感光性樹脂層6とが押し付けられた領域の間隔を、露光光の波長以下にしておく。
そして、フォトマスク1を回転させながら移動させ、光源10から露光光を出射することにより、露光光はアパーチャー11により照射位置の範囲を限定され、及び、マスク基体2のレンズ機能により集光され、フォトマスク1と感光性樹脂層6とが押し付けられた領域が照射され、近接場光により微細パターン3が感光性樹脂層6に露光転写される。
ここで、マスク基体2がレンズ機能を有するので、光源10から出射された露光光をマスク基体2と感光性樹脂層6とが近接している領域に集光することができ、微細パターン3を感光性樹脂層6に露光転写する性能を高めることができる。
また、アパーチャー11によって光源10から出射された露光光が照射される領域を、フォトマスク1と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定できるので、フォトマスク1と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターン3の感光性樹脂層6への露光転写を精度良く行うことができる。
なお、本実施の形態では、マスク基体2を石英ガラスで形成したフォトマスク1を例に挙げて説明したが、樹脂など弾性材料でマスク基体を形成してもよい。この場合には、マスク基体が弾性を有することにより、フォトマスクを基板5に設けられている感光性樹脂層6に押し付けた場合において、基板5に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてマスク基体が弾性変形するので、基板5に凹凸が存在する場合でもマスク基体と感光性樹脂層6との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このフォトマスクを用いた微細パターン3の露光転写を良好に行うことができる。
また、本実施の形態のフォトマスク1では、円柱状に形成されたマスク基体2を有する場合を例に挙げて説明したが、マスク基体2の形状としては必ずしも円柱状でなくてもよく、少なくとも外周面の一部に円弧形状部分が形成されていればよく、この円弧形状部分に微細パターン3を形成することによりフォトマスクを形成することができる。この場合には、微細パターン3が形成されている円弧形状部分を感光性樹脂層6に押し当てながら当該フォトマスクを円弧形状部分の中心線回りに回転させればよい。
本発明の第2の実施の形態を図5に基づいて説明する。なお、第1の実施の形態で説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する(以下の実施の形態でも同じ)。
図5は、第1の実施の形態で説明したフォトマスク1の微細パターン3を感光性樹脂層6に露光転写する際の動作を示す側面図である。
この露光転写時には、フォトマスク1と感光性樹脂層6との間に、濡れ性を有する透明な液体(例えば、純水、アルコール類、フロリナート、これらと界面活性剤との混合液)12が付着されている。
このような構成において、透明な液体12をフォトマスク1と感光性樹脂層6との間に付着させておくことにより、露光転写しようするパターン中に、近接場露光が必要な微細パターン3と伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合には、フォトマスク1を透過した伝搬光は空気より屈折率の高い透明な液体12中を透過して感光性樹脂層6に到達する為、回折による伝搬光の広がりを抑えることができる。このため、近接場光による露光転写が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合でも、微細パターンに関して精度の高い露光転写を行うことができる。
本発明の第3の実施の形態を図6に基づいて説明する。図6は、露光装置20を示す概略図である。この露光装置20は、露光光を透過する材料であって柔軟な材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターン21が形成されたシート状フォトマスク22を用い、このシート状フォトマスク22を基板5上の感光性樹脂層6上に載置して露光することにより、シート状フォトマスク22の微細パターン21を感光性樹脂層6に転写する機能を有する。
この露光装置20は、微細パターン21が露光転写される感光性樹脂層6を有する基板5を保持する基板保持部23と、近接手段であるローラ体24と、ローラ体24を保持してこのローラ体24を移動させる移動装置25と、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる領域に向けて露光光を照射する光源10とを具備する。
ローラ体24は、露光光を透過する材料、例えば、石英ガラスにより円柱状に形成されている。
移動装置25は、保持したローラ体24を、基板保持部23に保持された基板5と平行な方向と基板5に対して接離する方向とに移動させる機能を有する。感光性樹脂層6上にシート状フォトマスク22を載置し、ローラ体24でシート状フォトマスク22を感光性樹脂層6に押し付けながらローラ体24を基板24と平行に移動させることにより、ローラ体24はシート状フォトマスク22との接触部での摩擦により回転しながら進行する。
シート状フォトマスク22は、ローラ体24の移動に伴ってローラ体24に押圧された部分が感光性樹脂層6に対して順次直線状に最近接し、ローラ体24が通過することにより感光性樹脂層6から離反する。ローラ体24の押し付けによりシート状フォトマスク22と感光性樹脂層6とが最近接した箇所では、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる。
シート状フォトマスク22は、ローラ体24の移動に伴ってローラ体24に押圧された部分が感光性樹脂層6に対して順次直線状に最近接し、ローラ体24が通過することにより感光性樹脂層6から離反する。ローラ体24の押し付けによりシート状フォトマスク22と感光性樹脂層6とが最近接した箇所では、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる。
また、ローラ体24は、このローラ体24を透過する露光光を、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との最近接位置に向けて集光するレンズ機能を有している。
光源10とローラ体24との間には、光源10から出射されてローラ体24のレンズ機能により集光された露光光が照射される領域を、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段であるレンズ26が配置されている。
このような構成において、基板保持部8上に感光性樹脂層6を有する基板5を載置固定し、感光性樹脂層6の上にシート状フォトマスク22を載置し、ローラ体24でシート状フォトマスク22を感光性樹脂層6側へ押し付けながらローラ体24を基板5と平行に移動させる。ローラ体24を回転しながら移動する。
ローラ体24の移動に伴い、シート状フォトマスク22のローラ体24に押圧された部分が順次直線状に感光性樹脂層6に近接し、その間隔が露光光の波長以下となる。そして、ローラ体24を移動させながら光源10から露光光を出射することにより、露光光はレンズ26により照射位置の範囲を限定され、及び、ローラ体24のレンズ機能により集光され、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との最近接位置が照射され、近接場光により微細パターン21が感光性樹脂層6に露光転写される。
ここで、ローラ体24がレンズ機能を有するので、光源10から出射された露光光をシート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との最近接位置に集光することができ、微細パターン21を感光性樹脂層6に露光転写する性能を高めることができる。
また、レンズ26によって光源10から出射された露光光が照射される領域を、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定できるので、シート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターン21の感光性樹脂層6への露光転写を精度良く行うことができる。
なお、本実施の形態では、石英ガラスで形成したローラ体24を例に挙げて説明したが、樹脂など弾性材料でローラ体を形成してもよい。この場合には、ローラ体が弾性を有することにより、シート状フォトマスク22を基板5に設けられている感光性樹脂層6に押し付けた場合において、基板5に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてローラ体が弾性変形するので、基板5に凹凸が存在する場合でもシート状フォトマスク22と感光性樹脂層6との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このシート状フォトマスク22を用いた微細パターン3の露光転写を良好に行うことができる。
また、本実施の形態では、円柱状に形成されたローラ体24を用いた場合を例に挙げて説明したが、ローラ体24の形状としては必ずしも円柱状でなくてもよく、少なくとも外周面の一部に円弧形状部分が形成されていればよい。露光転写時には、円弧形状部分でシート状フォトマスク22を感光性樹脂層6側に押し付けながらローラ体を円弧形状部分の中心線回りに回転させればよい。
1 フォトマスク
2 マスク基体
3 微細パターン
5 基板
6 感光性樹脂層
7 露光装置
8 基板保持部
9 移動手段
10 光源
11 限定手段
12 透明な液体
20 露光装置
21 微細パターン
22 シート状フォトマスク
23 基板保持部
24 近接手段、ローラ体
26 限定手段
2 マスク基体
3 微細パターン
5 基板
6 感光性樹脂層
7 露光装置
8 基板保持部
9 移動手段
10 光源
11 限定手段
12 透明な液体
20 露光装置
21 微細パターン
22 シート状フォトマスク
23 基板保持部
24 近接手段、ローラ体
26 限定手段
Claims (11)
- 露光光を透過する材料で形成され、少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体と、
前記マスク基体の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターンと、
を具備するフォトマスク。 - 前記マスク基体は、このマスク基体に照射された露光光を、前記マスク基体と前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している請求項1記載のフォトマスク。
- 前記マスク基体は、弾性材料で形成されている請求項1又は2記載のフォトマスク。
- 請求項1ないし3のいずれか一記載のフォトマスクと、
前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、
前記微細パターンを前記感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させて前記フォトマスクを保持し、前記フォトマスクの円弧形状部分がこの円弧形状部分の中心回りに回転するように前記フォトマスクを回転させる回転手段と、
前記フォトマスクの回転に伴って前記フォトマスクを前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、
を具備する露光装置。 - 前記光源から出射された露光光が照射される領域を、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する請求項4記載の露光装置。
- 露光光を透過する材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターンが形成されたシート状フォトマスクを用い、このシート状フォトマスクの前記微細パターンを基板上に設けられた感光性樹脂層に露光転写する露光装置において、
前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、
前記シート状フォトマスクの前記微細パターンが形成された領域を露光光の波長以下の間隔となるように前記感光性樹脂層に順次直線状に近接させる近接手段と、
前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、
を具備する露光装置。 - 前記近接手段は、露光光を透過する材料により少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成され、円弧形状部分が前記シート状フォトマスクを前記感光性樹脂層に押圧させながら転動するローラ体である請求項6記載の露光装置。
- 前記ローラ体は、このローラ体を透過する露光光を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している請求項7記載の露光装置。
- 前記ローラ体は、弾性材料で形成されている請求項7又は8記載の露光装置。
- 前記光源から出射された露光光が前記シート状フォトマスクに照射される領域を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する請求項6ないし9のいずれか一記載の露光装置。
- 請求項4又は5及び請求項7ないし10のいずれか一記載の露光装置を用いて露光する露光方法において、
前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間、又は、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間に濡れ性を有する透明な液体を付着させておくようにした露光方法。
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2004
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