JP2006093622A - Proximity field exposure method and proximity field exposure equipment - Google Patents

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JP2006093622A JP2004280305A JP2004280305A JP2006093622A JP 2006093622 A JP2006093622 A JP 2006093622A JP 2004280305 A JP2004280305 A JP 2004280305A JP 2004280305 A JP2004280305 A JP 2004280305A JP 2006093622 A JP2006093622 A JP 2006093622A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a proximity field exposure method and proximity field exposure equipment by which adhesion of foreign matters to an exposure mask is suppressed, a decline in yield is prevented, throughput is improved, and frequencies durable in use are increased reducing elastic deterioration causing breakdown of the exposure mask, in contact exposure by the exposure mask. <P>SOLUTION: In the proximity field exposure method in which exposure is made using a proximity field which oozes from a minute opening formed at the exposure mask, a contact/peeling process is used where the exposure mask is peeled after the exposure mask 501 elastically deformable is deformed to and put into close contact with a resist substrate 502, wherein a contact control method and its equipment for the proximity field exposure mask are constituted employing piezoelectric actuators 505, 506 to put the exposure mask into contact with and peel it from the resist substrate in the contact/peeling process. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、近接場露光方法および近接場露光装置に関するものである。   The present invention relates to a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus.

近年の電子機器の小型化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、マスクまたはレチクル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)90nm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。
近年主流である投影露光装置は、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露光物との間に配置される投影光学系とを有する。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0.05μm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(その結果被露光物に投影できずに)露光ができなくなるという問題もある。
Due to the recent demand for smaller and thinner electronic devices, there is an increasing demand for miniaturization of semiconductor elements mounted on electronic devices. For example, the design rule for the mask or reticle pattern is expected to be 90% in line and space (L & S) in the mass production process, and is expected to become smaller in the future.
2. Description of the Related Art In recent years, projection exposure apparatuses that have become mainstream generally include an illumination optical system that illuminates a mask using a light beam emitted from a light source, and a projection optical system that is disposed between the mask and an object to be exposed. In the projection exposure apparatus, it is generally said that the wavelength of the light source to be used is substantially limited in resolution, and even if an excimer laser is used, it is difficult for the projection exposure apparatus to form a pattern of 0.05 μm or less.
In addition, even if there is a light source having a shorter wavelength, the optical material used for the projection optical system (that is, the glass material of the lens) cannot pass through the exposure light having the shorter wavelength (as a result, the exposure target is exposed). There is also a problem that exposure cannot be performed (because it cannot be projected onto an object).

かかる問題に対して、近年、0.05μm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 Optical Microscope:SNOM)の原理を用いた露光装置が提案されている。例えば、特許文献1や特許文献2では、マスク面の法線方向に弾性変形可能なマスクをレジスト基板に密着させ、マスク面に形成した100nm以下の大きさの微小開口パターンから滲み出す近接場光を用いて被露光物に光の波長限界を越える局所的な露光を行う装置を提案している。この方式の特徴として、微小な開口からにじみ出る近接場光は、その開口に入射した光の波長程度の距離までに局在するため、被処理体と開口との距離を、光の波長以下、望ましくは100nm以下の距離にまで近づける必要がある。そのため、露光マスクとして弾性変形が可能なマスクとし、基板のうねりなどに対しても露光マスクを撓ませることで基板に対して倣わせている。その際、マスクを撓ませ基板に対して倣わせる手段として、例えば図6に示すように、ピストン動作などにより露光マスクへ圧力を加えることにより、露光マスクを基板上のフォトレジストに密着させる手段等が用いられている。
特開平11−145051号公報 特開平11−184094号公報
In recent years, an exposure apparatus using the principle of a scanning near field optical microscope (SNOM) has been proposed as a means for enabling microfabrication of 0.05 μm or less in response to such a problem. For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a near-field light that exudes from a minute aperture pattern having a size of 100 nm or less formed on a mask surface by bringing a mask that can be elastically deformed in the normal direction of the mask surface into close contact with the resist substrate. Has proposed a device that performs local exposure exceeding the wavelength limit of light on an object to be exposed. As a feature of this method, near-field light that oozes out from a minute aperture is localized up to a distance of about the wavelength of the light incident on the aperture, so the distance between the object to be processed and the aperture is preferably less than the wavelength of the light. Needs to be close to a distance of 100 nm or less. For this reason, a mask that can be elastically deformed is used as the exposure mask, and the exposure mask is made to follow the substrate by bending the exposure mask. At that time, as means for deflecting the mask and copying the substrate, for example, as shown in FIG. 6, a means for bringing the exposure mask into close contact with the photoresist on the substrate by applying pressure to the exposure mask by a piston operation or the like. Etc. are used.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-145051 JP-A-11-184094

しかしながら、上記した従来例の密着露光による近接場露光では、露光マスクをレジスト基板と密着させるためにピストン動作などによる手段が用いられていたため、安定した圧力を得る上でピストン摺動部への潤滑剤を塗布するなどして密閉性を確保することが必要であり、そのためこれらの潤滑剤からの揮発性物質や摺動部からの異物が圧力容器内に混入して、つぎのような問題が発生していた。すなわち、露光用マスク裏面が汚染されると、露光用マスクパターンへの露光光による照射の均一性が悪化するため、裏面を洗浄して異物を除去することが必要となり、そのために、露光マスク裏面のクリーニングの回数が増加して歩留まりが低下し、また、マスクの異物除去のためにマスクを露光装置から取り外して洗浄することが必要となり、スループットが低下するという不都合があった。   However, in the near-field exposure by the above-described conventional contact exposure, since a means such as a piston operation is used to bring the exposure mask into close contact with the resist substrate, the piston sliding portion is lubricated to obtain a stable pressure. It is necessary to secure the sealing property by applying an agent.For this reason, volatile substances from these lubricants and foreign matters from the sliding parts are mixed in the pressure vessel, causing the following problems. It has occurred. That is, if the back surface of the exposure mask is contaminated, the uniformity of irradiation with the exposure light to the exposure mask pattern is deteriorated, so it is necessary to clean the back surface and remove foreign matter. The number of cleaning operations increases, yield decreases, and it is necessary to remove the mask from the exposure apparatus for cleaning in order to remove foreign matter from the mask, resulting in a decrease in throughput.

また、このような密着露光で用いられている露光マスクは、基板に倣うように弾性体のマスクが用いられるため、露光マスクとレジスト基板の間に吸着力が働くと、レジスト基板から露光マスクを剥離する時点で、露光マスクに力が加わってしまい、この吸着力が原因となり、マスクの破壊が起こる危険があった。このようなことから、従来においては、必然的に同一の露光マスクの製作枚数を増やすことが必要となり、経費増大を招く原因となっていた。   In addition, since the exposure mask used in such contact exposure uses an elastic mask so as to follow the substrate, if an adsorption force acts between the exposure mask and the resist substrate, the exposure mask is removed from the resist substrate. At the time of peeling, a force is applied to the exposure mask, and there is a danger that the mask will be destroyed due to this adsorption force. For this reason, conventionally, it is necessary to increase the number of the same exposure masks to be manufactured, which causes an increase in cost.

本発明は、上記課題に鑑み、露光用マスクによる密着露光に際し、露光用マスクへの異物の付着を抑制して、歩留まりの低下を防ぐと共に、スループットの向上を図ることができ、また露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して使用耐久回数を増やすことが可能となる近接場露光方法および近接場露光装置を提供することを目的とするものである。   In view of the above-described problems, the present invention can prevent adhesion of foreign matters to an exposure mask during close contact exposure using an exposure mask, thereby preventing a decrease in yield and improving throughput, and an exposure mask. It is an object of the present invention to provide a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus that can reduce the elastic deterioration that leads to destruction and increase the number of times of use durability.

本発明は、以下のように構成した近接場露光方法および近接場露光装置を提供するものである。
すなわち、本発明の近接場露光用マスクの密着制御方法は、弾性変形可能な露光マスクをレジスト基板に対して変形させて密着させた後に剥離する密着・剥離工程を用い、該露光マスクに形成した微小開口からにじみ出る近接場を用いて露光を行う近接場露光方法において、前記密着・剥離工程における前記レジスト基板に対する前記露光マスクの密着及び剥離に、圧電アクチュエータを用いることを特徴としている。
また、本発明の近接場露光用マスクの密着制御装置は、弾性変形可能な露光マスクと該露光マスクを変形させるマスク変形手段とを有し、該露光マスクを該マスク変形手段によって変形させてレジスト基板に対して密着・剥離させ、近接場光露光を行う近接場露光装置において、前記マスク変形手段が、圧電アクチュエータによって構成されていることを特徴としている。
The present invention provides a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus configured as follows.
That is, the near field exposure mask adhesion control method of the present invention is formed on the exposure mask using an adhesion / peeling process in which an elastically deformable exposure mask is deformed and adhered to the resist substrate and then peeled off. In a near-field exposure method in which exposure is performed using a near field that oozes out from a minute opening, a piezoelectric actuator is used for adhesion and separation of the exposure mask with respect to the resist substrate in the adhesion and separation step.
The near field exposure mask contact control apparatus of the present invention comprises an exposure mask that can be elastically deformed and a mask deformation means for deforming the exposure mask, and the exposure mask is deformed by the mask deformation means to form a resist. In a near-field exposure apparatus that performs close-field light exposure by being brought into close contact with and peeled off from a substrate, the mask deforming means is constituted by a piezoelectric actuator.

本発明によれば、露光用マスクによる密着露光に際し、露光用マスクへの異物の付着を抑制して、歩留まりの低下を防ぐと共に、スループットの向上を図ることができ、また露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して使用耐久回数を増やすことが可能となる近接場露光方法および近接場露光装置を実現することができる。   According to the present invention, during close contact exposure using an exposure mask, adhesion of foreign matter to the exposure mask can be suppressed to prevent a decrease in yield, to improve throughput, and to break the exposure mask. It is possible to realize a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus that can reduce the elastic deterioration to be reached and increase the number of use durability times.

以下に、本発明における実施の形態として、近接場露光方法における露光マスクと基板間の密着剥離方法及び密着剥離手段の一例について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態における密着剥離方法及び手段に用いる近接場露光用マスクの構成を示す図であり、図1(a)は近接場露光用マスクの平面図、図1(b)はその断面図である。
また、図2は、本実施の形態における密着剥離方法及び手段を用いて露光マスク裏面の異物の付着防止と露光マスクの弾性劣化を軽減するようにした露光装置の構成を示す図である。
In the following, as an embodiment of the present invention, an example of a contact peeling method and a contact peeling means between an exposure mask and a substrate in a near-field exposure method will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a near-field exposure mask used in the adhesion peeling method and means in the present embodiment. FIG. 1 (a) is a plan view of the near-field exposure mask, and FIG. FIG.
FIG. 2 is a view showing the arrangement of an exposure apparatus that uses the adhesion peeling method and means in the present embodiment to prevent adhesion of foreign matter on the back side of the exposure mask and reduce the elastic deterioration of the exposure mask.

図1において、100は露光マスクであり、図1(a)では露光マスク100のおもて面側が示されている。なお、ここで「おもて面」とは、遮光膜が設けられた面をいい、「裏面」とは、その反対側をいう。
101はマスク母材、102は遮光膜、103は微小開口、104はマスク支持体、105、106は圧電アクチュエータである。
露光マスク100は、マスク支持体104、マスク母材101、遮光膜102、圧電アクチュエータ105、106から構成されている。
遮光膜102は、マスク母材101の上に成膜されており、その遮光膜102に微小開口103が所望のパターンに形成されている。
また、マスク母材101は弾性体で構成されており、薄膜として存在している。 圧電アクチュエータ105は、バイモルフ型でマスク母材101を挟み込む形で、おもて面と裏面の両側から電極を取り出し電圧印加することで露光マスクの中央端側がマスク面法線方向に伸縮することができるように形成されている。
また、圧電アクチュエータ106は、横効果型でマスク母材101を挟み込む形でおもて面と裏面の両側から電極を取り出し電圧印加することで露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮することができるように形成されている。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an exposure mask. FIG. 1A shows the front surface side of the exposure mask 100. Here, the “front surface” means a surface provided with a light shielding film, and the “back surface” means the opposite side.
Reference numeral 101 denotes a mask base material, 102 denotes a light shielding film, 103 denotes a minute opening, 104 denotes a mask support, and 105 and 106 denote piezoelectric actuators.
The exposure mask 100 includes a mask support 104, a mask base material 101, a light shielding film 102, and piezoelectric actuators 105 and 106.
The light shielding film 102 is formed on the mask base material 101, and the microscopic openings 103 are formed in a desired pattern in the light shielding film 102.
The mask base material 101 is made of an elastic material and exists as a thin film. The piezoelectric actuator 105 is a bimorph type that sandwiches the mask base material 101, and the center end side of the exposure mask can be expanded and contracted in the normal direction of the mask surface by taking out electrodes from both the front surface and the back surface and applying a voltage. It is formed to be able to.
The piezoelectric actuator 106 is a lateral effect type that sandwiches the mask base material 101 and takes out electrodes from both the front surface and the back surface and applies a voltage to expand and contract in the lateral direction toward the center end side of the exposure mask. It is formed so that it can be.

次に、上記図1の露光マスクの構成を適用した図2に示される露光装置を用いて本実施の形態における微小開口パターンから滲み出す近接場でレジストの露光を行う過程について説明する。
図2において、201は露光マスク、202はレジスト、203は基板、204はステージ、205はマスク母材、206は遮光膜、207、208は圧電アクチュエータである。また、209は露光光源、210は露光光、211はコリメータレンズ、212は光源、213は受光部である。
Next, the process of exposing the resist in the near field that exudes from the minute aperture pattern in the present embodiment using the exposure apparatus shown in FIG. 2 to which the configuration of the exposure mask of FIG. 1 is applied will be described.
In FIG. 2, 201 is an exposure mask, 202 is a resist, 203 is a substrate, 204 is a stage, 205 is a mask base material, 206 is a light shielding film, and 207 and 208 are piezoelectric actuators. Reference numeral 209 denotes an exposure light source, 210 denotes exposure light, 211 denotes a collimator lens, 212 denotes a light source, and 213 denotes a light receiving unit.

近接場露光装置の露光光源209に、露光マスクの裏面が面するように配置して、圧電アクチュエータ207,208に電圧を印加することでマスクの撓みを調整する。
被露光物としては、基板203の表面にレジスト202を形成する(以下これを202/基板203と記す)。レジスト202/基板203をステージ204上に取り付け、ステージ204を駆動することにより、露光マスク201に対する基板203のマスク面内2次元方向の相対位置合わせを行う。
次に、マスク面法線方向にステージ204を駆動し、露光マスク201のおもて面と基板203上のレジスト202面との間隔が全面にわたって100nm以下になるように両者を密着させる。
この後、露光光源209から出射される露光光210をコリメータレンズ211で平行光にした後、露光マスク201に対して裏面(図2では上側)から照射し、露光マスク201おもて面のマスク母材205上の遮光膜206に形成された微小開口パターンから滲み出す近接場でレジスト202の露光を行う。
The exposure light source 209 of the near-field exposure apparatus is arranged so that the back surface of the exposure mask faces, and a voltage is applied to the piezoelectric actuators 207 and 208 to adjust the deflection of the mask.
As an object to be exposed, a resist 202 is formed on the surface of the substrate 203 (hereinafter referred to as 202 / substrate 203). The resist 202 / substrate 203 is mounted on the stage 204, and the stage 204 is driven to align the substrate 203 relative to the exposure mask 201 in the two-dimensional direction in the mask plane.
Next, the stage 204 is driven in the normal direction of the mask surface to bring them into close contact so that the distance between the front surface of the exposure mask 201 and the resist 202 surface on the substrate 203 is 100 nm or less over the entire surface.
After that, the exposure light 210 emitted from the exposure light source 209 is collimated by the collimator lens 211, and then irradiated to the exposure mask 201 from the back surface (upper side in FIG. 2). The resist 202 is exposed in a near field that exudes from a minute opening pattern formed in the light shielding film 206 on the base material 205.

次に、露光マスクとレジスト/基板が密着するまでの過程について図2、図3を用いて説明する。
露光マスク201のおもて面と基板203上のレジスト202面がともに完全に平坦であれば、全面にわたって両者を密着させることが可能である。しかしながら、実際には、マスク面やレジスト/基板面に凹凸やうねりが存在するので、両者を近づけ、接触させただけでは、密着している部分と非密着部分が混在する状態になってしまう。
そこで、圧電アクチュエータ207、208を形成した露光マスクに、電圧印加することにより、露光マスク201の裏面からおもて面方向に向かって弾性変形による撓みを生じさせ、レジスト202/基板203へ押し付け、薄膜部が全面にわたって密着させることができる。
Next, a process until the exposure mask and the resist / substrate are in close contact with each other will be described with reference to FIGS.
If the front surface of the exposure mask 201 and the resist 202 surface on the substrate 203 are both completely flat, they can be brought into close contact over the entire surface. However, in actuality, since there are irregularities and undulations on the mask surface and the resist / substrate surface, if the two are brought close to each other and brought into contact with each other, a close contact portion and a non-contact portion are mixed.
Therefore, by applying a voltage to the exposure mask on which the piezoelectric actuators 207 and 208 are formed, bending due to elastic deformation from the back surface of the exposure mask 201 toward the front surface direction is caused and pressed against the resist 202 / substrate 203. The thin film portion can be adhered over the entire surface.

本実施の形態においては、以上のような従来の圧力を印加する方法以外の圧電アクチュエータ207、208を形成した露光マスクによる手段が用いられる。すなわち、露光マスクを弾性変形させる方法の一例として、図2に示したように、露光マスク201内に圧電アクチュエータ207、208を形成し、露光マスク201のおもて面をレジスト202/基板203側に面するように配置させ、圧電アクチュエータ207、208の各々の両電極に電圧印加することで、露光マスク201を弾性変形させる手段が用いられる。   In the present embodiment, means using an exposure mask formed with piezoelectric actuators 207 and 208 other than the conventional method of applying pressure as described above is used. That is, as an example of a method for elastically deforming the exposure mask, as shown in FIG. 2, piezoelectric actuators 207 and 208 are formed in the exposure mask 201, and the front surface of the exposure mask 201 is placed on the resist 202 / substrate 203 side. And means for elastically deforming the exposure mask 201 by applying a voltage to both electrodes of each of the piezoelectric actuators 207 and 208 so as to face each other.

ここで、露光マスク201の弾性変形手段のうち、圧電アクチュエータ207に先に電圧印加することで、露光マスク201の弾性変形する方向を決める。次に圧電アクチュエータ208に電圧印加して、露光マスク201が基板203により近づく向きに弾性変形することで、露光マスク201のおもて面と基板203上のレジスト202面とを全面にわたって密着するようにする。この密着状態は、光源212と受光部213とから成る光学式変位センサを用いて、露光マスク上の反射光の所定スポットが被露光物と密着しているかによって確認する。その際、まず光源212から射出された光は、被検知物である露光マスク201の薄膜部に照射される。照射された光の反射光が受光部213に当たるように、光源212で光を射出する。次に、被検知物である露光マスク201に変位が生じると、それに伴って受光部213上の反射光のスポット位置が変化し、それをマスクの変位として読み取り、密着状態を確認する。   Here, among the elastic deformation means of the exposure mask 201, the direction in which the exposure mask 201 is elastically deformed is determined by first applying a voltage to the piezoelectric actuator 207. Next, a voltage is applied to the piezoelectric actuator 208, and the exposure mask 201 is elastically deformed in a direction closer to the substrate 203, so that the front surface of the exposure mask 201 and the resist 202 surface on the substrate 203 are in close contact with each other. To. This close contact state is confirmed by using an optical displacement sensor composed of the light source 212 and the light receiving unit 213 depending on whether a predetermined spot of the reflected light on the exposure mask is in close contact with the object to be exposed. At that time, the light emitted from the light source 212 is first applied to the thin film portion of the exposure mask 201 that is the object to be detected. The light source 212 emits light so that the reflected light of the irradiated light strikes the light receiving unit 213. Next, when a displacement occurs in the exposure mask 201, which is the object to be detected, the spot position of the reflected light on the light receiving portion 213 changes accordingly, and this is read as the displacement of the mask to check the contact state.

つぎに、圧電アクチュエータを用いて露光マスクを弾性変形させ、レジスト基板に密着させる方法について、図3を用いて説明する。
ここで図3において、(3−*)に露光マスク301が被露光物302に所定領域まで密着する変化の様子を示す。
図3(3−1)は、まだ露光マスク301を撓ませていない状態である。その後、露光マスク301内に構成された圧電アクチュエータ303、304を駆動させて撓ませ始めると、図3(3−2)、(3−3)、(3−4)、(3−5)と変化する。
(3−2)では、露光マスク301の撓ませ方向を定めるための圧電アクチュエータ303を駆動させた状態である。
(3−3)は、露光マスク301を撓ませるための圧電アクチュエータ304を、駆動させ露光マスク301の中心部がレジスト基板302に密着し始めている。
(3−4)では、さらに露光マスク301を撓ませるための圧電アクチュエータ304を駆動させ被露光物に密着部分を広げ、(3−5)では、露光マスクが被露光物に所定領域まで密着する。
Next, a method of elastically deforming the exposure mask using a piezoelectric actuator and bringing the exposure mask into close contact with the resist substrate will be described with reference to FIG.
Here, in FIG. 3, (3- *) shows a state of change in which the exposure mask 301 is in close contact with the object 302 to be exposed to a predetermined area.
FIG. 3 (3-1) shows a state where the exposure mask 301 has not been bent yet. After that, when the piezoelectric actuators 303 and 304 configured in the exposure mask 301 are driven to bend and bend, FIG. 3 (3-2), (3-3), (3-4), and (3-5) Change.
In (3-2), the piezoelectric actuator 303 for determining the bending direction of the exposure mask 301 is driven.
In (3-3), the piezoelectric actuator 304 for bending the exposure mask 301 is driven, and the central portion of the exposure mask 301 starts to come into close contact with the resist substrate 302.
In (3-4), the piezoelectric actuator 304 for further bending the exposure mask 301 is driven to widen the contact portion on the object to be exposed. In (3-5), the exposure mask is in close contact with the object to be exposed to a predetermined area. .

このように露光マスクを弾性変形させ、レジスト基板に密着させた状態で露光を行った後、露光マスクとレジスト基板の剥離を行う。
この剥離時に、露光マスクとレジストとの間に吸着力が働く場合、密着時における露光マスクの変化の様子との違いが生じる。すなわち、露光マスクとレジスト基板との間に吸着力が全く存在していない場合は、密着時の薄膜の軌跡をたどって元に戻るが、吸着力がある場合には薄膜とレジストを剥離するのに大きな力が必要となり、それにより露光マスクが破壊される危険が生じる。つまり、薄膜とレジスト間の吸着力が大きいと、薄膜とレジストを剥離するために大きな力が用いられることになり、そのため露光マスクへの負担が大きくなり、露光マスクの変形量も大きくなる。その結果、露光マスクがその負荷に耐え切れなくなり破壊に至ることがある。
After the exposure mask is elastically deformed in this way and exposed in a state of being in close contact with the resist substrate, the exposure mask and the resist substrate are peeled off.
When an adsorption force acts between the exposure mask and the resist at the time of peeling, a difference from the state of change of the exposure mask at the time of adhesion occurs. In other words, if there is no adsorption force between the exposure mask and the resist substrate, the trajectory of the thin film at the time of adhesion is traced back, but if there is an adsorption force, the thin film and the resist are peeled off. A large force is required to cause a risk of breaking the exposure mask. In other words, if the adsorption force between the thin film and the resist is large, a large force is used to peel the thin film and the resist, which increases the burden on the exposure mask and increases the amount of deformation of the exposure mask. As a result, the exposure mask may not be able to withstand that load and may be destroyed.

ここで、露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を、図4を用いて説明する。
図4は、上述の圧電アクチュエータ404を剥離補助手段としても作用させた場合の露光マスク401の様子を示すものであり、その様子を図4の(4−1)から(4−8)に順を追って説明する。
(4−1)では、薄膜とレジスト基板402が密着している状態である。このとき、薄膜とレジストの間に吸着力が働いているとする。
その後、(4−2)に示すように、薄膜をレジストから剥離させるため、露光マスク401を撓ませるための圧電アクチュエータ404に撓ませない方向に駆動をかけるが薄膜とレジストとの間に吸着力が働いており、その吸着力に打ち勝つだけの駆動量ではないため、薄膜の密着していない領域のみが変化する。
さらに、圧電アクチュエータ404に撓ませない方向に駆動をかけると、(4−3)まで剥離が進むが、薄膜とレジストとの間に吸着力が強いと駆動量を増やしただけでは剥離は進まず(4−4)に示すようになる。
Here, a state of deformation when the exposure mask is peeled off from the resist will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows a state of the exposure mask 401 when the above-described piezoelectric actuator 404 is also used as a peeling auxiliary means, and the state is shown in order from (4-1) to (4-8) in FIG. I will explain later.
In (4-1), the thin film and the resist substrate 402 are in close contact with each other. At this time, it is assumed that an adsorption force is acting between the thin film and the resist.
Thereafter, as shown in (4-2), in order to peel the thin film from the resist, the piezoelectric actuator 404 for deflecting the exposure mask 401 is driven in a direction not deflected, but the adsorption force between the thin film and the resist. Is not sufficient to overcome the attractive force, and only the region where the thin film is not in contact changes.
Further, when the piezoelectric actuator 404 is driven in a direction that does not bend, peeling proceeds to (4-3). However, if the adsorption force is strong between the thin film and the resist, the peeling does not proceed only by increasing the driving amount. As shown in (4-4).

ここで、本実施形態における剥離補助方法として、(4−5)に示すように、圧電アクチュエータ404に撓ませる方向に微小駆動をし、その後露光マスクを撓ませない方向に微小駆動をするという、両方向の微小駆動を繰り返す。すると(4−6)に示すように、微小駆動による微振動が露光マスク401全体に広がることで吸着力は弱まり、吸着していた部分に剥離が始まる。そして、(4−7)に示すように、露光マスク401の撓ませ方向を規定するための圧電アクチュエータ403を初期状態となるように駆動させることで、撓ませる前の状態である(4−8)に示す状態とすることができる。   Here, as a peeling assist method in the present embodiment, as shown in (4-5), a minute drive is performed in a direction in which the piezoelectric actuator 404 is bent, and then a minute drive is performed in a direction in which the exposure mask is not bent. Repeat minute driving in both directions. Then, as shown in (4-6), the fine vibration caused by the minute drive spreads over the entire exposure mask 401, so that the attractive force is weakened, and peeling is started at the adsorbed portion. Then, as shown in (4-7), the piezoelectric actuator 403 for defining the bending direction of the exposure mask 401 is driven so as to be in the initial state, and is in a state before being bent (4-8). ).

以上順を追って説明したように、薄膜とレジストとの間に吸着力が存在しても、圧電アクチュエータ404を剥離補助手段として剥離補助を行うことで、図3の密着時にたどる薄膜の変形の軌跡と、剥離時にたどる薄膜の変形の軌跡図4をほぼ等しくさせることができる。
また、(4−2)において、図3(3−4)とほぼ同様な状態にならない場合、すなわち薄膜が剥がれようとする力が吸着力よりも弱い場合は、(4−5)と同様に圧電アクチュエータ404に撓ませる方向に微小駆動をし、その後露光マスク401を撓ませない方向に微小駆動をするという、両方向の微小駆動を繰り返すことで、吸着力を弱めて剥離を進行させ、図3(3−4)とほぼ同様な状態にもたらすことができる。
As described above in order, even if there is an adsorption force between the thin film and the resist, by performing peeling assistance using the piezoelectric actuator 404 as a peeling assistance means, the trajectory of the deformation of the thin film that is followed during close contact in FIG. Then, the trajectory diagram 4 of the deformation of the thin film followed at the time of peeling can be made substantially equal.
Further, in (4-2), when the state is not substantially the same as in FIG. 3 (3-4), that is, when the force to peel off the thin film is weaker than the adsorption force, as in (4-5). By repeatedly performing micro-driving in both directions, in which the piezoelectric actuator 404 is micro-driven in a direction to bend and then the exposure mask 401 is not deflected, the peeling force is weakened and peeling is advanced. This can be brought into a state substantially similar to (3-4).

また、上記した本実施の形態において、露光マスクを撓ませるために左右に配置した横効果型の圧電アクチュエータに印加する電圧を、左右不均等にすることによって、露光マスクの中心位置を若干ずらすことが可能となり、被露光物との位置合わせの修正手段とすることも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the center position of the exposure mask is slightly shifted by making the voltage applied to the lateral effect type piezoelectric actuators arranged on the left and right sides to bend the exposure mask uneven. Therefore, it is possible to use a means for correcting the alignment with the object to be exposed.

以上の本実施の形態においては、露光マスクと被露光物の密着剥離手段として露光マスクに圧電アクチュエータを構成したが、本発明は当然のことながらこのような密着剥離手段に限定されるものではない。
露光マスクを撓ませる他の例として、露光マスク側には露光マスクを撓ませるための稼動部を設けず、露光装置側に露光マスクを撓ませるための稼動部を設ける方法を採ることも可能である。
また、実施の形態においては、以上の露光マスクとレジストとの密着・剥離に際して、これら露光マスクとレジストとの間の吸着状態は、薄膜の角度変化から読み取ることが可能である。また、それに限らず密着するために要する物理量と、剥離するために要する物理量の差異(例えば、圧電素子の駆動量の差異)から読み取るようにすることも可能であり、あるいはこの物理量の差異と薄膜の角度変化から読み取る手法等を併用することによっても可能である。そして、本実施例においては、これらにより検知した吸着状態に基づいて、上記した剥離補助方法を実施するようにする構成を採ることができる。
In the above-described embodiment, the piezoelectric mask is configured on the exposure mask as a contact peeling means for the exposure mask and the object to be exposed. However, the present invention is not limited to such a contact peeling means. .
As another example of bending the exposure mask, it is possible to adopt a method in which an operating part for bending the exposure mask is not provided on the exposure mask side, but an operating part for bending the exposure mask is provided on the exposure apparatus side. is there.
In the embodiment, when the exposure mask and the resist are adhered and peeled, the adsorption state between the exposure mask and the resist can be read from a change in the angle of the thin film. It is also possible to read from the physical quantity required for close contact and the physical quantity required for peeling (for example, the difference in driving amount of the piezoelectric element), or the difference between the physical quantity and the thin film. It is also possible to use a method of reading from a change in the angle. And in a present Example, the structure which implements the above-mentioned peeling assistance method based on the adsorption | suction state detected by these can be taken.

なお、以上の説明では、バイモルフ型の圧電アクチュエータを用いることで、露光マスクを撓ませる方向を定めたが、機械的なガイドを設けることで撓ませる方向を定める方法も考えられ、あるいは露光マスクの遮光膜に磁性体を含有させ被露光物の近傍に備えた電磁石による磁界の発生によって撓ませる方向を定める方法も考えられる。本発明には、以上のように、その他複数の手段を複合させることで機能を発揮させるものも、当然に包含されるものである。   In the above description, the direction in which the exposure mask is bent is determined by using a bimorph type piezoelectric actuator, but a method of determining the direction in which the exposure mask is bent by providing a mechanical guide is also conceivable, or the exposure mask A method is also conceivable in which a magnetic material is contained in the light-shielding film and the direction of bending is determined by generation of a magnetic field by an electromagnet provided near the object to be exposed. As described above, the present invention naturally includes those that exhibit a function by combining a plurality of other means.

以上の本実施の形態によれば、露光マスク裏面の異物付着の防止及び基板間の吸着力の軽減をすることができる。それにより、露光マスク裏面のクリーニングの回数が減り露光パターンの欠陥などによる歩留まりの低下を減少させることができる。また、マスクの異物除去のためにマスクを露光装置から取り外して洗浄する必要がないため、スループットの向上を図ることができる。また、露光マスクの剥離補助方法及び剥離補助手段は密着状態にある基板間の吸着力を軽減して剥離できるようにすることにより、特に露光中における近接場露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して、露光マスクが破壊に至るまでの寿命を延命させ、1枚当たりの露光マスクの使用回数を増大させることができ、これにより大幅な経費の削減が可能となる。   According to the present embodiment described above, it is possible to prevent adhesion of foreign matters on the back surface of the exposure mask and reduce the adsorption force between the substrates. As a result, the number of times of cleaning the back surface of the exposure mask is reduced, and a decrease in yield due to an exposure pattern defect can be reduced. Further, since it is not necessary to remove the mask from the exposure apparatus and clean it in order to remove foreign substances from the mask, the throughput can be improved. In addition, the exposure mask peeling assist method and the peeling assist means reduce the adsorption force between the substrates in close contact so that the mask can be peeled off, thereby making it particularly elastic to cause destruction of the near-field exposure mask during exposure. Deterioration can be reduced, the life until the exposure mask is destroyed can be extended, and the number of times of use of the exposure mask per sheet can be increased, which can greatly reduce the cost.

以下に、本発明の実施例について説明する。
本実施例は、実施の形態で示した露光装置に用いる露光マスクとフォトレジストとの密着剥離及び剥離補助を行った具体例である。
図5に示した露光装置内の露光マスク固定具507に裏面を面した露光マスク501のおもて面と、被露光物であるフォトレジスト502を塗布した基板503のフォトレジストおもて面の間隔を固定し約100μmとした。この時、使用した露光マスク501の薄膜となっている部分は、20mm×20mmの大きさ、1μmの厚さであった。露光マスク501とフォトレジスト502間の間隔を固定したまま、露光マスク501を撓ませることにより、露光マスク501とフォトレジスト502を密着させる。
Examples of the present invention will be described below.
This example is a specific example in which adhesion peeling and peeling assistance are performed between an exposure mask and a photoresist used in the exposure apparatus described in the embodiment.
The front surface of the exposure mask 501 facing the back side of the exposure mask fixture 507 in the exposure apparatus shown in FIG. 5 and the photoresist front surface of the substrate 503 coated with the photoresist 502 as the object to be exposed. The interval was fixed to about 100 μm. At this time, the portion of the exposure mask 501 used as a thin film had a size of 20 mm × 20 mm and a thickness of 1 μm. The exposure mask 501 and the photoresist 502 are brought into close contact with each other by bending the exposure mask 501 while fixing the distance between the exposure mask 501 and the photoresist 502.

そこで、露光マスク501の薄膜となっている部分を挟み込む形で構成した2種類の圧電アクチュエータ505と506のうち、バイモルフ型の圧電アクチュエータ505のおもて面と裏面の両側から電極を取り出し、露光マスク501の中央端側がマスク法線方向である基板503に近づく方向へ伸びるように電圧を印加した。次に圧電アクチュエータ505の外側に配置した横効果型圧電アクチュエータ506のおもて面と裏面の両側から電極を取り出し、露光マスク501を基板503に近づく方向へ撓ませるように電圧値0vから増加させながら印加していった。この時、波長630nmの半導体レーザ512でビーム径100μmにコリメートしたレーザ光LDを露光マスクの薄膜部の中心から4mm離れた部分に照射し、そこからの反射光を受光部であるPSD(半導体位置検出器)513で受けた。この時ビームの光軸は、露光マスク501が伸縮する方法と同じ向きでレーザを照射した。   Therefore, out of the two types of piezoelectric actuators 505 and 506 configured to sandwich the thin film portion of the exposure mask 501, electrodes are taken out from both the front surface and the back surface of the bimorph type piezoelectric actuator 505, and exposure is performed. A voltage was applied so that the center end side of the mask 501 extended in a direction approaching the substrate 503 which is the mask normal direction. Next, electrodes are taken out from both the front and back surfaces of the lateral effect type piezoelectric actuator 506 arranged outside the piezoelectric actuator 505, and the exposure mask 501 is increased from 0v so as to bend in the direction approaching the substrate 503. While applying. At this time, a laser beam LD collimated to a beam diameter of 100 μm by a semiconductor laser 512 having a wavelength of 630 nm is irradiated to a portion 4 mm away from the center of the thin film portion of the exposure mask, and the reflected light therefrom is PSD (semiconductor position). Detector 513. At this time, the optical axis of the beam was irradiated with the laser in the same direction as the method of expanding and contracting the exposure mask 501.

露光マスク501の薄膜部分が次第に撓むことにより、反射光を受けるPSD513上のスポットの位置が変化し、それにしたがってPSD513からの電圧の出力が変化する。PSD513の出力が大きいと受光部のより下に反射光スポットが位置していることを示している。圧電アクチュエータ505に続いて圧電アクチュエータ506が電圧印加され始めると、PSD513の出力値が小さくなっていき、ある印加電圧値を境に再び大きくなり露光マスクが撓む前の出力とほぼ同じになり、さらに電圧値を増大印加してもPSD513の出力は変化しなくなる。これは、露光マスク501とフォトレジスト502が密着したことを示している。PSD513からの出力から、印加電圧値を増大してもPSD513の出力が変化しなくなることで、密着剥離判断制御PCが露光マスク501とフォトレジスト502が密着したと判断し、横効果型圧電アクチュエータ506への印加電圧値を保持した状態にする。   As the thin film portion of the exposure mask 501 gradually bends, the position of the spot on the PSD 513 that receives the reflected light changes, and the voltage output from the PSD 513 changes accordingly. If the output of the PSD 513 is large, it indicates that the reflected light spot is located below the light receiving unit. When a voltage is applied to the piezoelectric actuator 506 following the piezoelectric actuator 505, the output value of the PSD 513 decreases, increases again with a certain applied voltage value as a boundary, and is substantially the same as the output before the exposure mask is bent, Further, even if the voltage value is increased, the output of PSD 513 does not change. This indicates that the exposure mask 501 and the photoresist 502 are in close contact. From the output from the PSD 513, even if the applied voltage value is increased, the output of the PSD 513 does not change, so that the adhesion peeling determination control PC determines that the exposure mask 501 and the photoresist 502 are in close contact, and the lateral effect type piezoelectric actuator 506 The voltage applied to is maintained.

その後、水銀ランプ508のg線(波長436nm)の光を照射しフォトレジスト502を露光する。露光後、露光マスク501をフォトレジスト502から剥離動作に移行する。露光マスク501をフォトレジスト502との密着状態から剥離するには、マスク501をフォトレジスト502との間に吸着力が働いていない場合は、横効果型圧電アクチュエータ506への保持印加電圧から減少させ印加電圧が初期値に戻すことで撓みを解消させ剥離がおこなわれる。次にバイモルフ型圧電アクチュエータ505の保持印加電圧値を減少させ印加電圧を初期値に戻すことで露光マスク501を初期状態に戻す。   Then, the photoresist 502 is exposed by irradiating g-line (wavelength 436 nm) light from a mercury lamp 508. After the exposure, the exposure mask 501 is shifted from the photoresist 502 to a peeling operation. In order to peel the exposure mask 501 from the close contact state with the photoresist 502, if no attractive force is acting between the mask 501 and the photoresist 502, the exposure mask 501 is decreased from the holding applied voltage to the lateral effect type piezoelectric actuator 506. When the applied voltage is returned to the initial value, the bending is eliminated and peeling is performed. Next, the exposure mask 501 is returned to the initial state by decreasing the holding applied voltage value of the bimorph piezoelectric actuator 505 and returning the applied voltage to the initial value.

ここで、露光マスク501をフォトレジスト502との密着状態からの剥離において露光マスク501をフォトレジスト502との間に吸着力が働いている場合、剥離補助動作を実施する。横効果型圧電アクチュエータ506への保持印加電圧から減少させていく過程においてPSD513の出力値を計測し、密着過程での同じ電圧印加時のPSD513の出力値と比較する。   Here, in the case where the exposure mask 501 is peeled from the contact state with the photoresist 502, when an adsorption force is acting between the exposure mask 501 and the photoresist 502, a peeling assist operation is performed. The output value of PSD 513 is measured in the process of decreasing from the holding applied voltage to the lateral effect type piezoelectric actuator 506, and compared with the output value of PSD 513 when the same voltage is applied in the adhesion process.

このときのPSD513の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのPSD513の出力値に比べて小さい場合、すなわち露光マスク501がフォトレジスト502から剥がれようとする力よりも吸着力が大きい場合は、剥離補助動作として横効果型圧電アクチュエータ506への密着完了時の保持印加電圧値に近づける方向にΔVaだけ増加させさらにある一定時間をおいてΔVaだけ減少させるということを繰り返す。即ち露光マスク501に撓む方向に伸縮を繰り返し、露光マスク501とフォトレジスト502の吸着力を弱める。再度PSD513の出力値を確認し、PSD513の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのPSD513の出力値に比べてほぼ等しい値となったことが確認できた場合、すなわち露光マスク501がフォトレジスト502から剥がれ始めたことが確認できた場合、さらに横効果型圧電アクチュエータ506への印加電圧値を減少させていき、露光マスク501の撓みを解消する。もし、PSD513の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのPSD513の出力値に比べて小さい値となった場合は、再度横効果型圧電アクチュエータ506に印加電圧値ΔVaの増減を繰り返す動作をさせた後、PSD513の出力値を確認する。   When the output value of the PSD 513 at this time is smaller than the output value of the PSD 513 when the same voltage is applied in the adhesion process, that is, when the adsorption force is larger than the force with which the exposure mask 501 is peeled off from the photoresist 502, the peeling is performed. As an auxiliary operation, it is repeated that ΔVa is increased in a direction approaching the holding applied voltage value at the time of completion of close contact with the lateral effect type piezoelectric actuator 506, and further decreased by ΔVa after a certain fixed time. That is, the expansion and contraction is repeated in the direction in which the exposure mask 501 is bent, and the adsorption force between the exposure mask 501 and the photoresist 502 is weakened. When the output value of PSD 513 is confirmed again, and it can be confirmed that the output value of PSD 513 is substantially equal to the output value of PSD 513 when the same voltage is applied in the adhesion process, that is, exposure mask 501 is photoresist 502. When it can be confirmed that the film has been peeled off, the applied voltage value to the lateral effect type piezoelectric actuator 506 is further reduced to eliminate the bending of the exposure mask 501. If the output value of the PSD 513 is smaller than the output value of the PSD 513 when the same voltage is applied in the contact process, the lateral effect type piezoelectric actuator 506 is again operated to repeatedly increase and decrease the applied voltage value ΔVa. Thereafter, the output value of PSD 513 is confirmed.

この動作を数回繰り返すことで、露光マスク501がフォトレジスト502から剥がれ始めを確認する。そして、横効果型圧電アクチュエータ506への印加電圧値を初期値まで減少させていき、露光マスク601の撓みを解消する。続いてバイモルフ型圧電アクチュエータ505の保持印加電圧値を減少させ印加電圧を初期値へ戻すことで露光マスク501を初期状態へ戻し、このときのPSD513の出力電圧値が初期値に戻ることで露光マスク501の撓みが解消されたことを検知する。   By repeating this operation several times, it is confirmed that the exposure mask 501 begins to peel from the photoresist 502. Then, the voltage applied to the lateral effect type piezoelectric actuator 506 is decreased to the initial value, and the deflection of the exposure mask 601 is eliminated. Subsequently, the exposure mask 501 is returned to the initial state by decreasing the holding applied voltage value of the bimorph piezoelectric actuator 505 and returning the applied voltage to the initial value, and the output voltage value of the PSD 513 at this time returns to the initial value, thereby exposing the exposure mask. It is detected that the bending of 501 has been eliminated.

以上のように、露光マスク501の薄膜となっている部分を挟み込む形で構成したバイモルフ型の圧電アクチュエータ505と横効果型圧電アクチュエータ506の2種類の圧電アクチュエータに電圧印加を施すことによって、露光マスク501とフォトレジスト502の密着剥離動作を行うことで、露光装置内の発塵を軽減させることができた。
また、露光マスク501とフォトレジスト502の剥離動作時においては、受光部PSD513の出力をモニターし、剥離が始まるべき横効果型圧電アクチュエータ506への印加電圧値で剥離が始まらない場合、剥離補助動作を用いて剥離を促すことで、露光マスク501にかかる過大な負荷による弾性劣化を軽減することができた。
As described above, by applying voltage to two types of piezoelectric actuators, ie, the bimorph type piezoelectric actuator 505 and the lateral effect type piezoelectric actuator 506 configured to sandwich the thin film portion of the exposure mask 501, the exposure mask is provided. By performing the adhesion peeling operation between 501 and the photoresist 502, dust generation in the exposure apparatus could be reduced.
Also, during the peeling operation of the exposure mask 501 and the photoresist 502, the output of the light receiving unit PSD 513 is monitored, and if the peeling does not start with the voltage applied to the lateral effect type piezoelectric actuator 506 where the peeling should start, the peeling assist operation By urging the peeling using, the elastic deterioration due to an excessive load applied to the exposure mask 501 could be reduced.

本発明の実施の形態における密着剥離方法及び手段に用いる近接場露光用マスクの構成を示す図であり、(a)は近接場露光用マスクの平面図、(b)はその断面図。It is a figure which shows the structure of the mask for near field exposure used for the adhesion peeling method and means in embodiment of this invention, (a) is a top view of the mask for near field exposure, (b) is the sectional drawing. 本発明の実施の形態における密着剥離方法及び手段を用いて露光マスク裏面の異物の付着防止と露光マスクの弾性劣化を軽減するようにした露光装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the exposure apparatus made to reduce the adhesion deterioration of the exposure mask back surface, and the elastic deterioration of an exposure mask using the contact | adherence peeling method and means in embodiment of this invention. 露光マスクのレジストへの密着時の変形の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a deformation | transformation at the time of contact | adherence to the resist of an exposure mask. 露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子(剥離補助方法を用いた場合)を示す図。The figure which shows the mode of a deformation | transformation at the time of peeling from the resist of an exposure mask (when the peeling assistance method is used). 本発明の実施例1における露光装置の構成を示す図。1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus in Embodiment 1 of the present invention. 従来例における近接場露光用マスクの密着制御機構の構成を示す図。The figure which shows the structure of the contact | adherence control mechanism of the near field exposure mask in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

100:露光マスク
101、205、206:マスク母材
102:遮光膜
103:微小開口
104:マスク支持体
105、106、207、208、303、304、403,404、505、506:圧電アクチュエータ
201、301、401、501:露光マスク
202、502:レジスト
203、503:基板
204、504:ステージ
205:マスク母材
206:遮光膜
209、508:露光光源
210 509:露光光
211、510:コリメータレンズ
212:光源
213:受光部
302、402:レジスト基板
507:露光マスク固定具
512:半導体レーザ
513:PSD(半導体位置検出器)
100: exposure masks 101, 205, 206: mask base material 102: light shielding film 103: microscopic aperture 104: mask support 105, 106, 207, 208, 303, 304, 403, 404, 505, 506: piezoelectric actuator 201, 301, 401, 501: Exposure mask 202, 502: Resist 203, 503: Substrate 204, 504: Stage 205: Mask base material 206: Light shielding film 209, 508: Exposure light source 210 509: Exposure light 211, 510: Collimator lens 212 : Light source 213: Light receiving unit 302, 402: Resist substrate 507: Exposure mask fixture 512: Semiconductor laser 513: PSD (semiconductor position detector)

Claims (11)

弾性変形可能な露光マスクをレジスト基板に対して変形させて密着させた後に剥離する密着・剥離工程を用い、該露光マスクに形成した微小開口からにじみ出る近接場を用いて露光を行う近接場露光方法において、
前記密着・剥離工程における前記レジスト基板に対する前記露光マスクの密着及び剥離に、圧電アクチュエータを用いることを特徴とする近接場露光方法。
A near-field exposure method for performing exposure using a near-field that exudes from a minute opening formed in the exposure mask, using an adhesion / peeling step in which an elastically deformable exposure mask is deformed and adhered to a resist substrate and then peeled off. In
A near-field exposure method, wherein a piezoelectric actuator is used for adhesion and separation of the exposure mask with respect to the resist substrate in the adhesion / peeling step.
前記圧電アクチュエータは、前記露光マスクに構成されていることを特徴とする請求項1に記載の近接場露光方法。   The near-field exposure method according to claim 1, wherein the piezoelectric actuator is configured on the exposure mask. 前記圧電アクチュエータは、前記露光マスクの中央端側をマスク面法線方向に伸縮させる第1の圧電アクチュエータと、該露光マスクを該露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮させる第2の圧電アクチュエータと、を含む圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の近接場露光方法。   The piezoelectric actuator includes: a first piezoelectric actuator that expands and contracts a central end side of the exposure mask in a mask surface normal direction; and a second piezoelectric actuator that expands and contracts the exposure mask laterally toward the center end side of the exposure mask. The near field exposure method according to claim 1, wherein the near field exposure method is a piezoelectric actuator including a piezoelectric actuator. 前記密着・剥離工程は、先に第1の圧電アクチュエータに電圧印加して前記露光マスクの弾性変形する方向を決め、次に第2の圧電アクチュエータに電圧印加して前記露光マスクが前記レジスト基板により近づく向きに弾性変形させ、該露光マスクを該レジスト基板に密着させるプロセスを含むことを特徴とする請求項3に記載の近接場露光方法。   In the adhesion / peeling step, a voltage is first applied to the first piezoelectric actuator to determine the elastic deformation direction of the exposure mask, and then a voltage is applied to the second piezoelectric actuator so that the exposure mask is moved by the resist substrate. 4. The near-field exposure method according to claim 3, further comprising a process of elastically deforming in an approaching direction and bringing the exposure mask into close contact with the resist substrate. 前記密着・剥離工程は、前記レジスト基板に対する前記露光マスクの剥離に際し、前記露光マスクと前記レジスト基板との間の吸着状態に基づいて、前記第2の圧電アクチュエータを用いて前記露光マスクの剥離の補助を行う剥離補助プロセスを含むことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の近接場露光方法。   In the adhesion / peeling step, when the exposure mask is peeled off from the resist substrate, the exposure mask is peeled off using the second piezoelectric actuator based on the adsorption state between the exposure mask and the resist substrate. 5. The near-field exposure method according to claim 3, further comprising a peeling assist process for assisting. 前記吸着状態は、前記露光マスクを前記レジスト基板に密着するために要する物理量と、前記露光マスクを前記レジスト基板から剥離するために要する物理量の差異、および/または前記露光マスクの前記レジスト基板に対する変形量、から検出されることを特徴とする請求項5に記載の近接場露光方法。   The adsorption state is a difference between a physical quantity required to adhere the exposure mask to the resist substrate and a physical quantity required to peel the exposure mask from the resist substrate, and / or deformation of the exposure mask with respect to the resist substrate. 6. The near-field exposure method according to claim 5, wherein the near-field exposure method is detected from an amount. 前記物理量が、圧電アクチュエータの駆動量であることを特徴とする請求項6に記載の近接場露光方法。   The near field exposure method according to claim 6, wherein the physical quantity is a driving amount of a piezoelectric actuator. 弾性変形可能な露光マスクと該露光マスクを変形させるマスク変形手段とを有し、該露光マスクを該マスク変形手段によって変形させてレジスト基板に対して密着・剥離させ、近接場光露光を行う近接場露光装置において、
前記マスク変形手段が、圧電アクチュエータによって構成されていることを特徴とする近接場露光装置。
Proximity having an exposure mask that can be elastically deformed and a mask deformation means for deforming the exposure mask. The exposure mask is deformed by the mask deformation means to be in close contact with and peeled off from the resist substrate. In field exposure equipment,
The near field exposure apparatus characterized in that the mask deformation means is constituted by a piezoelectric actuator.
前記圧電アクチュエータが、前記露光マスクに設けられていることを特徴とする請求項8に記載の近接場露光装置。   9. The near field exposure apparatus according to claim 8, wherein the piezoelectric actuator is provided on the exposure mask. 前記圧電アクチュエータが、前記露光マスクの中央端側をマスク面法線方向に伸縮させる第1の圧電アクチュエータと、該露光マスクを該露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮させる第2の圧電アクチュエータとを有することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の近接場露光装置。   The piezoelectric actuator has a first piezoelectric actuator that expands and contracts the central end side of the exposure mask in the mask surface normal direction, and a second that expands and contracts the exposure mask laterally toward the central end side of the exposure mask. The near field exposure apparatus according to claim 8, further comprising a piezoelectric actuator. 前記露光マスクを前記レジスト基板に密着するために要する物理量と、前記露光マスクを前記レジスト基板から剥離するために要する物理量の差異、および/または前記露光マスクの前記レジスト基板に対する変形量から、前記露光マスクと前記レジスト基板との間の吸着状態を検出する吸着状態検出手段を有し、該吸着状態検出手段により検出された吸着状態に基づいて、前記第2の圧電アクチュエータを駆動させ、前記露光マスクの剥離の補助を行うように構成されていることを特徴とする請求項10に記載の近接場露光装置。   From the difference between the physical quantity required to adhere the exposure mask to the resist substrate, the physical quantity required to peel the exposure mask from the resist substrate, and / or the deformation amount of the exposure mask with respect to the resist substrate, the exposure An exposure state detection unit configured to detect an adsorption state between the mask and the resist substrate, the second piezoelectric actuator is driven based on the adsorption state detected by the adsorption state detection unit, and the exposure mask The near-field exposure apparatus according to claim 10, wherein the near-field exposure apparatus is configured to assist peeling.
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WO2008129982A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Nikon Corporation Substrate processing method and system, and device manufacturing method
WO2014017458A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 富士フイルム株式会社 Mask unit and exposure device

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