JP2008015168A - Method for manufacturing near field exposure mask, near field exposure method and near field exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスや光デバイスを製造する際のリソグラフィー技術に用いられる近接場露光マスクの製造方法、近接場露光方法及び近接場露光装置に関する。 The present invention relates to a near-field exposure mask manufacturing method, a near-field exposure method, and a near-field exposure apparatus used in lithography technology when manufacturing semiconductor devices and optical devices.
リソグラフィー技術の進化・多様化が進み、新たな可能性を探るエマージングリソグラフィー技術として、様々な露光方法について提案がなされている。
このような露光方法の中でも、例えば、特許文献1のように光の回折限界を超えて微細な加工が可能となる光近接場を用いた露光方法が提案されている。
With the advancement and diversification of lithography techniques, various exposure methods have been proposed as emerging lithography techniques for exploring new possibilities.
Among such exposure methods, for example, an exposure method using an optical near field that allows fine processing beyond the diffraction limit of light as in Patent Document 1 has been proposed.
この近接場露光による露光方法では、近接場露光を用いて微細なパターンをレジストに露光するために、マスクに形成した微小開口とレジスト間距離を極力近づけて露光が行われる。それは、近接場光の強度分布が微小開口から離れるに従って急激に減衰することによる。
しかし、レジスト塗布基板には、基板に僅かなうねりや凹凸が存在する。このような基板に対して近接場露光を行なうには、所望の領域においてうねりや凹凸へのマスクの密着を確保する必要がある。
In this exposure method using near-field exposure, in order to expose a fine pattern on the resist using near-field exposure, exposure is performed with the minute openings formed in the mask and the distance between the resists as close as possible. This is because the intensity distribution of the near-field light rapidly attenuates as the distance from the minute aperture increases.
However, there are slight undulations and irregularities in the resist-coated substrate. In order to perform near-field exposure on such a substrate, it is necessary to ensure adhesion of the mask to waviness or unevenness in a desired region.
そこで、特許文献2では、マスク基板を薄膜化し、弾性変形が可能なマスクとし、この薄膜部を圧力制御等により変形させることで、レジストとの密着剥離を行うことが提案されている。
このような近接場露光マスクの製造方法として、基板の上に遮光膜となる薄膜に微細パターンを形成し、その上にマスクの母材となる材料を形成し、最後に基板を除去してマスクを作製する方法が知られている。
Therefore, Patent Document 2 proposes that the mask substrate is made into a thin film and used as a mask that can be elastically deformed, and the thin film portion is deformed by pressure control or the like to perform adhesion peeling with the resist.
As a manufacturing method of such a near-field exposure mask, a fine pattern is formed on a thin film that becomes a light-shielding film on a substrate, a material that becomes a base material of the mask is formed thereon, and finally the substrate is removed and the mask is removed. There is known a method of manufacturing the above.
また、以上の他に、エマージングリソグラフィー技術として、ナノインプリントという技術が知られている。
このナノインプリントでは、ナノサイズの構造を有するスタンプを粘性のあるレジスト材料に押し付けて、スタンプの構造をレジスト材料に転写する手法が採られる。
この技術においても、基板が有するうねりやスタンプ自体が有するうねりなどによって、全面で一様な構造を転写することが難しい課題の一つとなっている。そのため、非特許文献1では、スタンプをゴム状弾性を有するポリジメチルシロキサンで構成することで、基板のうねりを吸収し、一様にパターンを転写する解決策が提案されている。
In this nanoimprint, a technique is adopted in which a stamp having a nano-sized structure is pressed against a viscous resist material, and the structure of the stamp is transferred to the resist material.
Also in this technique, it is difficult to transfer a uniform structure over the entire surface due to the swell of the substrate or the swell of the stamp itself. Therefore, Non-Patent Document 1 proposes a solution in which the stamp is made of polydimethylsiloxane having rubber-like elasticity to absorb the waviness of the substrate and transfer the pattern uniformly.
ところで、近接場露光に際し、レジスト塗布基板に存在するうねりや凹凸へのマスクの密着を確保するため、マスク基板を薄膜化し、弾性変形可能としたマスクを用いる場合、つぎのような問題を生じる。
すなわち、これらのマスクの薄膜部は、マスク作製のプロセス中の運搬、搬送、設置等のハンドリングミスなどによって破壊してしまうことがある。
そこで、近接場露光マスクに、破壊する恐れがある弾性変形可能な薄膜の代わりに、スタンプをゴム状弾性体で構成したナノインプリントによる技術を転用することが考えられる。
すなわち、これによれば、薄膜と比較し壊れにくいゴム状弾性体を用いることができると共に、上述したナノインプリントと同様に一様に、レジストにマスクを密着させることができるからである。
By the way, in the case of near-field exposure, the following problems arise when using a mask that is made thin and can be elastically deformed in order to ensure the adhesion of the mask to the waviness and unevenness present on the resist-coated substrate.
That is, the thin film portion of these masks may be destroyed by handling mistakes such as transportation, transportation, and installation during the mask fabrication process.
In view of this, it is conceivable to use a technique based on nanoimprinting in which a stamp is made of a rubber-like elastic material, instead of an elastically deformable thin film that may be destroyed, as a near-field exposure mask.
That is, according to this, it is possible to use a rubber-like elastic body that is not easily broken compared to the thin film, and it is possible to make the mask adhere to the resist uniformly as in the case of the nanoimprint described above.
しかしながら、近接場露光マスクにおいては露光光を遮る遮光膜が必要となることから、上記ナノインプリントによるゴム状弾性体による技術をそのまま転用した場合、つぎのような不都合が生じる。
すなわち、このようなゴム状弾性体に露光光を遮る遮光膜を形成すると、その遮光膜が有する応力によって、ゴム状弾性体及び遮光膜の表面が歪んでしまい、平坦なマスクを形成する際の支障となることがある。
これらについて更に説明すると、遮光膜を形成する前のゴム状弾性を有するポリジメチルシロキサンの膜の表面は、原子間力顕微鏡像で示すと、図3に示されるように、表面がナノメートルオーダーで平坦な表面を有している。
これに対して、ポリジメチルシロキサンの膜の上に遮光膜を形成した場合の原子間力顕微鏡像は、図4に示されるように、遮光膜の応力によって表面に歪みが形成され、図3で示されているような平坦性がなくなってしまっている。
このように、ゴム状弾性体に遮光膜を形成して近接場露光マスクを形成する場合には、遮光膜が有する応力によって、ゴム状弾性体及び遮光膜の表面が歪んでしまうことから、平坦なマスクを形成することが困難となる。
However, since the near-field exposure mask requires a light-shielding film that blocks exposure light, the following inconvenience occurs when the technique using the rubber-like elastic body by the nanoimprint is transferred as it is.
That is, when a light-shielding film that blocks exposure light is formed on such a rubber-like elastic body, the surface of the rubber-like elastic body and the light-shielding film is distorted by the stress of the light-shielding film, and a flat mask is formed. It may be a hindrance.
Further explaining these, the surface of the polydimethylsiloxane film having rubber-like elasticity before forming the light-shielding film is shown on the atomic force microscope image as shown in FIG. It has a flat surface.
On the other hand, the atomic force microscope image in the case where the light shielding film is formed on the polydimethylsiloxane film shows that the surface is distorted by the stress of the light shielding film as shown in FIG. The flatness shown is gone.
Thus, when a near-field exposure mask is formed by forming a light-shielding film on a rubber-like elastic body, the surface of the rubber-like elastic body and the light-shielding film is distorted due to the stress of the light-shielding film. A difficult mask is difficult to form.
本発明は、上記課題に鑑み、従来のものより壊れにくいゴム状弾性体を用いて近接場露光マスクを製造するに際し、マスク表面の歪みの発生を抑制することができ、平坦なマスクの形成が可能となる近接場露光マスクの製造方法の提供を目的としている。
また、本発明は、上記近接場露光マスクの製造方法で製造された、従来のものより壊れにくいマスクによる近接場露光方法及び近接場露光装置の提供を目的としている。
In view of the above problems, the present invention can suppress the generation of distortion on the mask surface when manufacturing a near-field exposure mask using a rubber-like elastic body that is less fragile than conventional ones, and can form a flat mask. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a near-field exposure mask that can be used.
Another object of the present invention is to provide a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus using a mask that is manufactured by the above-described method for manufacturing a near-field exposure mask and is less fragile than conventional ones.
本発明は上記課題を解決するため、次のように構成した近接場露光マスクの製造方法、近接場露光方法及び近接場露光装置を提供するものである。
本発明の近接場露光マスクの製造方法は、微小開口が形成された遮光層を有し、被露光物に対し弾性変形させ、前記微小開口に生じる近接場光によって密着露光をする近接場露光マスクの製造方法であって、
第1の基板を準備する工程と、
前記第1の基板に剥離層を形成する剥離層形成工程と、
前記剥離層上に、照明光を遮光する遮光層を形成する遮光層形成工程と、
前記遮光層に、前記照明光の波長よりも短い幅を有する開口を形成する開口形成工程と、
前記開口が形成された遮光層上に、前記照明光に対して透明なゴム状弾性体によるマスク母材を形成するマスク母材形成工程と、
前記マスク母材上に、前記照明光に対して透明な第2の基板を接合する第2基板接合工程と、
前記剥離層を介して、前記遮光層から前記第1の基板を剥離する第1基板剥離工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記遮光層形成工程において、前記遮光層をオゾンアッシング処理することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記マスク母材形成工程において、透明なゴム状弾性体としてポリジメチルシロキサンを用い、1μm以上100μm以下の厚さの層を形成することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記第2基板接合工程において、前記ゴム状弾性体と前記第2の基板をオゾンアッシング処理することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記剥離層形成工程において剥離層としてフォトレジストを用い、前記第1基板剥離工程において溶剤を用いて前記フォトレジストを溶解させ、前記遮光層から前記第1の基板を剥離することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光方法は、露光マスクを変形させ被露光物に対して密着させ、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、
前記露光マスクとして、上記したいずれかに記載の近接場露光マスクの製造方法によって製造された近接場露光マスクを用い、該近接場露光マスクの遮光膜側を前記被露光物と対向して配置する工程と、
前記近接場露光マスクと前記被露光物とを近接させ、該近接場露光マスクを該被露光物に均一な力で押し付ける工程と、
前記近接場露光マスクの前記第2の基板側から、露光光を照明する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、露光マスクを変形させ被露光物に対して密着させ、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装置において、
前記露光マスクとして、上記したいずれかに記載の近接場露光マスクの製造方法によって製造された近接場露光マスクを備えると共に、
前記近接場露光マスクを、前記被露光物に対して均一な力で押し付けるマスク密着機構と、
前記近接場露光マスクの前記第2の基板側から光を照明する露光光源と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a near-field exposure mask manufacturing method, a near-field exposure method, and a near-field exposure apparatus configured as follows.
The method for manufacturing a near-field exposure mask according to the present invention includes a light-shielding layer in which a minute opening is formed, elastically deforms an object to be exposed, and performs contact exposure with near-field light generated in the minute opening. A manufacturing method of
Preparing a first substrate;
A release layer forming step of forming a release layer on the first substrate;
A light shielding layer forming step of forming a light shielding layer for shielding illumination light on the release layer;
Forming an opening having a width shorter than the wavelength of the illumination light in the light shielding layer; and
A mask base material forming step of forming a mask base material made of a rubber-like elastic body transparent to the illumination light on the light shielding layer in which the opening is formed;
A second substrate bonding step of bonding a second substrate transparent to the illumination light on the mask base material;
And a first substrate peeling step of peeling the first substrate from the light shielding layer through the peeling layer.
In the method of manufacturing a near-field exposure mask according to the present invention, the light shielding layer may be subjected to ozone ashing in the light shielding layer forming step.
In the method for producing a near-field exposure mask of the present invention, in the mask base material forming step, polydimethylsiloxane is used as a transparent rubber-like elastic body, and a layer having a thickness of 1 μm or more and 100 μm or less is formed. And
Also, the near-field exposure mask manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the second substrate bonding step, the rubber-like elastic body and the second substrate are subjected to ozone ashing.
Further, the near-field exposure mask manufacturing method of the present invention uses a photoresist as a release layer in the release layer forming step, dissolves the photoresist using a solvent in the first substrate release step, and removes the light from the light shielding layer. The first substrate is peeled off.
Further, the near-field exposure method of the present invention is a near-field exposure method in which the exposure mask is deformed and brought into close contact with an object to be exposed, and exposure is performed using a near-field that oozes from a minute opening formed in the exposure mask.
As the exposure mask, a near-field exposure mask manufactured by any one of the above-described methods for manufacturing a near-field exposure mask is used, and the light-shielding film side of the near-field exposure mask is disposed to face the object to be exposed. Process,
Bringing the near-field exposure mask close to the object to be exposed and pressing the near-field exposure mask against the object to be exposed with a uniform force;
Illuminating exposure light from the second substrate side of the near-field exposure mask;
It is characterized by having.
Further, the near-field exposure apparatus of the present invention is a near-field exposure apparatus that performs exposure using a near-field that oozes from a minute opening formed in the exposure mask by deforming the exposure mask and closely contacting the object to be exposed.
As the exposure mask, provided with a near-field exposure mask manufactured by the method for manufacturing a near-field exposure mask according to any of the above,
A mask contact mechanism for pressing the near-field exposure mask against the object to be exposed with a uniform force;
An exposure light source that illuminates light from the second substrate side of the near-field exposure mask;
It is characterized by having.
本発明によれば、従来のものより壊れにくいゴム状弾性体を用いて近接場露光マスクを製造するに際し、マスク表面の歪みの発生を抑制することができ、平坦なマスクの形成が可能となる近接場露光マスクの製造方法を実現することができる。
また、本発明によれば、上記近接場露光マスクの製造方法で製造された、従来のものより壊れにくいマスクによる近接場露光方法及び近接場露光装置を実現することができる。
According to the present invention, when a near-field exposure mask is manufactured using a rubber-like elastic body that is harder to break than the conventional one, the occurrence of mask surface distortion can be suppressed, and a flat mask can be formed. A method of manufacturing a near-field exposure mask can be realized.
Further, according to the present invention, it is possible to realize a near-field exposure method and a near-field exposure apparatus using a mask that is manufactured by the above-described method for manufacturing a near-field exposure mask and is less fragile than the conventional one.
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、近接場露光マスクのマスク母材を、ゴム状弾性体で形成する。
このゴム状弾性体としては、ガラスや金属に比べて大きく変形し、除荷すれば元の形状に復元する物質が用いられる。
具体的には、ヤング率が1Mpa以上1GPa以下のものであり、例えば、ポリジメチルシロキサン(以下、PDMSと記す)を用いることができる。
PDMSは波長250nm以上において透明である。PDMSの具体例としては、ダウ・コーニング社(Dow Corning Company)によって製造され、Sylgard(登録商標)で市販されているSylgard182、184および186、等が挙げられる。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, the mask base material of the near-field exposure mask is formed of a rubber-like elastic body.
As this rubber-like elastic body, a material that deforms greatly compared to glass or metal and restores its original shape when unloaded is used.
Specifically, the Young's modulus is 1 Mpa or more and 1 GPa or less. For example, polydimethylsiloxane (hereinafter referred to as PDMS) can be used.
PDMS is transparent at wavelengths of 250 nm and above. Specific examples of PDMS include Sylgard 182, 184 and 186 manufactured by Dow Corning Company and marketed by Sylgard®.
本実施の形態においては、このようなゴム状弾性体によるマスク母材を用い、近接場露光マスクをつぎのように形成する。
まず、剥離層を形成した第1の基板を準備する。
次に、第1の基板に形成された剥離層上に遮光膜を形成し、この遮光膜に微小開口を形成する。
次に、この微小開口が形成された遮光膜上に、上記ゴム状弾性体によるマスク母材を形成する。
次に、このマスク母材の表面に透明な第2の基板を貼り合わせる。
最後に、前記剥離層を介して前記遮光膜表面から前記第1の基板を剥離する。
これにより、ゴム状弾性体及び遮光膜の表面の歪みの発生を抑制し、平坦なマスクを形成することができる。
In the present embodiment, a near-field exposure mask is formed as follows using such a mask base material made of a rubber-like elastic body.
First, a first substrate on which a release layer is formed is prepared.
Next, a light shielding film is formed on the peeling layer formed on the first substrate, and a minute opening is formed in the light shielding film.
Next, a mask base material made of the rubber-like elastic body is formed on the light shielding film in which the minute openings are formed.
Next, a transparent second substrate is bonded to the surface of the mask base material.
Finally, the first substrate is peeled from the surface of the light shielding film through the peeling layer.
Thereby, generation | occurrence | production of the distortion of the surface of a rubber-like elastic body and a light shielding film can be suppressed, and a flat mask can be formed.
以下に、本発明の実施例について説明する。
[実施例1]
実施例1においては、本発明を適用した近接場露光マスクの製造方法について説明する。
図1に、本実施例における近接場露光マスクの作製手順を説明するためのプロセスフローを示す。
図1において、101はシリコン基板、102は剥離層、103は遮光膜、104は微小開口、105はマスク母材、106は透明基板である。
近接場露光マスクの作製に際し、まず、表面が平坦なシリコン基板101を準備する(図1(a))。
次に、この表面が平坦なシリコン基板101上に、1μmの厚さでフォトレジストをスピンコート法にて形成する。(図1(b))。
このフォトレジスト層は有機溶剤に浸漬させ、超音波を当てることで用意に溶解することができ、剥離層102としての機能を有している。
剥離層102として、その他にも有機溶剤によって可溶な有機材料であればよい。また、このような有機材料以外にも、溶剤で用意に溶解する材料ならば、剥離層102として用いることができる。
Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
In Example 1, a manufacturing method of a near-field exposure mask to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 shows a process flow for explaining a procedure for producing a near-field exposure mask in this embodiment.
In FIG. 1, 101 is a silicon substrate, 102 is a peeling layer, 103 is a light-shielding film, 104 is a minute opening, 105 is a mask base material, and 106 is a transparent substrate.
When producing a near-field exposure mask, first, a
Next, a photoresist having a thickness of 1 μm is formed on the
This photoresist layer can be easily dissolved by immersing it in an organic solvent and applying ultrasonic waves, and has a function as a
The
次に、後述する露光工程で用いられる露光光に対して遮光性を有する遮光膜103として、クロム(Cr)をスパッタリング法にて50nmの厚さで形成する(図1(c))。
ここでは、遮光膜103としてCrを用いたが、後述する露光工程で用いられる露光光に対して、十分な遮光性能を有する材料ならばよく、その膜の形成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、ゾルゲル法、等どのような膜の形成方法でもよい。
Next, chromium (Cr) is formed with a thickness of 50 nm by a sputtering method as a light-shielding
Here, Cr is used as the light-shielding
次に、このCrの遮光膜103に微小開口104を作製する(図1(d))。この微小開口104の作製方法は、どのような手段を用いてもよい。例えば、遮光膜上に電子線用レジストを塗布し、電子線描画によって電子線用レジストにパターニングを行い、そのレジストをマスクに遮光膜のドライエッチングを行ってもよい。
また、収束イオンビーム(FIB)を用いて、直接に遮光膜103を加工してもよい。さらには、他の方法であっても微小開口を形成できる微細加工手段であれば、その方法は問わない。
Next, a
Alternatively, the
次に、この微小開口104を有する遮光膜103上に、マスク母材105となるゴム状弾性を有するポリジメチルシロキサン(PDMS)をスピンコート法にて塗布し、ベークを行ない、10μmの厚さとした(図1(e))。
この塗布の方法としては、スピンコート法のほかに、浸漬法、スピン塗布、スプレー塗布、気相蒸着などで行なうことができる。ベークはホットプレート、熱風乾燥機などの加熱手段を用い、100〜200℃で10〜60分程度で行なう。
その際、遮光膜103とマスク母材105のPDMSの接着性を上げるために、遮光膜103に対してオゾンアッシング処理を行った。
Next, polydimethylsiloxane (PDMS) having a rubbery elasticity as a
As the coating method, in addition to the spin coating method, a dipping method, a spin coating method, a spray coating method, a vapor deposition method, or the like can be used. Baking is performed at 100 to 200 ° C. for about 10 to 60 minutes using a heating means such as a hot plate or hot air dryer.
At that time, ozone ashing treatment was performed on the
このときマスク母材105として、ポリジメチルシロキサンを用いたが、後述する露光工程で用いられる露光光に対して十分な透過率を有し、且つ、ゴム状弾性を有する材料ならばよく、ポリジメチルシロキサンに限られるものではない。
また、本実施例ではゴム状弾性を有する材料の厚さとして、10μmとしたが、後述する露光工程で行う密着動作での密着圧力や基板のうねりの大きさによって、0.1μm〜1000μmの厚さの範囲において好ましい厚さで、膜を形成すればよい。ここでは、特に1μm〜100μmの厚さとすることが好ましい。
At this time, polydimethylsiloxane was used as the
In this embodiment, the thickness of the rubbery elastic material is 10 μm. However, the thickness is 0.1 μm to 1000 μm depending on the adhesion pressure in the adhesion operation performed in the exposure process described later and the swell of the substrate. The film may be formed with a preferable thickness within the range. Here, the thickness is particularly preferably 1 μm to 100 μm.
次に、このマスク母材105のPDMS表面に、透明基板106として石英基板を貼り合わせ、両者を接着させる(図1(f))。
本実施例では、石英基板を貼り合わせたが、この材料に限るものではなく、ダイヤモンド基板やサファイア基板など、後述する露光工程で用いられる露光光に対して透明な基板であればよい。
この貼り合せる工程において、PDMSと透明基板106の接着性を上げるために、必要に応じて基板、及び、PDMS表面にオゾンアッシング処理を行う。
その際、他の接着性を上げる手段を行ってもよく、例えば、基板とPDMS表面を紫外線−オゾン雰囲気に曝露してもよい。あるいは、接着性を上げるためのプライマー層を設けてもよい。
Next, a quartz substrate is bonded as the
In this embodiment, the quartz substrate is bonded, but the material is not limited to this material, and any substrate such as a diamond substrate or a sapphire substrate may be used as long as it is transparent to the exposure light used in the exposure process described later.
In this bonding step, ozone ashing is performed on the substrate and the surface of the PDMS as necessary in order to improve the adhesion between the PDMS and the
At that time, other means for increasing the adhesion may be performed, for example, the substrate and the PDMS surface may be exposed to an ultraviolet-ozone atmosphere. Or you may provide the primer layer for raising adhesiveness.
最後に、N,N−ジメチルアセトアミドやアセトンなどの有機溶剤に、これまで膜を形成してきた基板を浸漬し、超音波洗浄することで剥離層102のフォトレジスト膜を溶解し、シリコン基板を剥離する(図1(g))。
以上の作製手順によって、表面に歪みを発生させることなく、ゴム状弾性体の上層に遮光膜を形成することができ、表面に歪みのない近接場露光マスクを作製することができる。
Finally, the substrate on which the film has been formed is immersed in an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide or acetone, and the photoresist film of the
By the above production procedure, a light-shielding film can be formed on the upper layer of the rubber-like elastic body without generating distortion on the surface, and a near-field exposure mask without distortion on the surface can be produced.
[実施例2]
実施例2においては、本発明を適用した近接場露光マスクの製造方法で作製された近接場露光マスクを用いた露光方法を説明する。
図2に、本実施例の近接場露光方法を説明するための図を示す。
図2において、201は近接場露光マスク、202はフォトレジスト基板、203は遮光膜、204は透明基板である。
[Example 2]
In Example 2, an exposure method using a near-field exposure mask manufactured by a method for manufacturing a near-field exposure mask to which the present invention is applied will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining the near-field exposure method of this embodiment.
In FIG. 2, 201 is a near-field exposure mask, 202 is a photoresist substrate, 203 is a light shielding film, and 204 is a transparent substrate.
露光に際し、基板にフォトレジストを形成する(以下、このフォトレジストを形成した基板をフォトレジスト基板202と記す)。
次に、近接場露光マスク201の遮光膜203が存在する面を、フォトレジスト基板202のフォトレジスト面に対向させ、両者を均一な力で密着させる。
このとき、近接場露光マスク201の母材にはゴム状弾性体があるため、基板のうねりにならってゴム状弾性体が変形し、近接場露光マスク201とフォトレジスト基板202との均一な密着が得られる。
その後、露光光ELとして水銀ランプのi線(波長365nm)を近接場露光マスク201の透明基板204側から照射し、近接場露光マスク201の遮光膜203に形成した微小開口から発生する近接場光によって、フォトレジストを感光させる。
次いで、そのフォトレジストを現像することで、フォトレジストにパターンを形成することができる。
At the time of exposure, a photoresist is formed on the substrate (hereinafter, the substrate on which the photoresist is formed is referred to as a photoresist substrate 202).
Next, the surface of the near-
At this time, since the base material of the near-
Thereafter, i-line (wavelength 365 nm) of a mercury lamp is irradiated as exposure light EL from the
Next, by developing the photoresist, a pattern can be formed in the photoresist.
本実施例では、近接場露光マスクをフォトレジスト基板のフォトレジスト面に対向させ、両者を均一な力で密着させる手段として、例えば、上記した特許文献2に示されているような構成のものを用いることができる。
また、露光光として水銀ランプのi線を用いたが、フォトレジストが感度を有する波長の光であれば、これに限るものではない。
例えば、波長248nmに感度を有するフォトレジストを用いた場合、重水素ランプやKrFエキシマレーザーを用いてもよい。
また、波長193nmに感度を有するフォトレジストを用いた場合、ArFエキシマレーザーを用いても良く、光源の種類は限定されない。
In the present embodiment, as a means for making the near-field exposure mask face the photoresist surface of the photoresist substrate and bringing them into close contact with each other with a uniform force, for example, the one having the structure shown in Patent Document 2 described above is used. Can be used.
Further, the i-line of the mercury lamp is used as the exposure light, but the present invention is not limited to this as long as the photoresist has a wavelength with sensitivity.
For example, when a photoresist having sensitivity at a wavelength of 248 nm is used, a deuterium lamp or a KrF excimer laser may be used.
When a photoresist having a sensitivity at a wavelength of 193 nm is used, an ArF excimer laser may be used, and the type of light source is not limited.
101:シリコン基板
102:剥離層
103:遮光膜
104:微小開口
105:マスク母材
106:透明基板
201:近接場露光マスク
202:フォトレジスト基板
203:遮光膜
204:透明基板
101: Silicon substrate 102: Release layer 103: Light shielding film 104: Micro opening 105: Mask base material 106: Transparent substrate 201: Near-field exposure mask 202: Photoresist substrate 203: Light shielding film 204: Transparent substrate
Claims (7)
第1の基板を準備する工程と、
前記第1の基板に剥離層を形成する剥離層形成工程と、
前記剥離層上に、照明光を遮光する遮光層を形成する遮光層形成工程と、
前記遮光層に、前記照明光の波長よりも短い幅を有する開口を形成する開口形成工程と、
前記開口が形成された遮光層上に、前記照明光に対して透明なゴム状弾性体によるマスク母材を形成するマスク母材形成工程と、
前記マスク母材上に、前記照明光に対して透明な第2の基板を接合する第2基板接合工程と、
前記剥離層を介して、前記遮光層から前記第1の基板を剥離する第1基板剥離工程と、
を有することを特徴とする近接場露光マスクの製造方法。 A method of manufacturing a near-field exposure mask having a light-shielding layer having a minute opening, elastically deforming an object to be exposed, and performing contact exposure with near-field light generated in the minute opening,
Preparing a first substrate;
A release layer forming step of forming a release layer on the first substrate;
A light shielding layer forming step of forming a light shielding layer for shielding illumination light on the release layer;
Forming an opening having a width shorter than the wavelength of the illumination light in the light shielding layer; and
A mask base material forming step of forming a mask base material made of a rubber-like elastic body transparent to the illumination light on the light shielding layer in which the opening is formed;
A second substrate bonding step of bonding a second substrate transparent to the illumination light on the mask base material;
A first substrate peeling step of peeling the first substrate from the light shielding layer through the peeling layer;
A method of manufacturing a near-field exposure mask, comprising:
前記露光マスクとして、請求項1乃至5のいずれかに記載の近接場露光マスクの製造方法によって製造された近接場露光マスクを用い、該近接場露光マスクの遮光膜側を前記被露光物と対向して配置する工程と、
前記近接場露光マスクと前記被露光物とを近接させ、該近接場露光マスクを該被露光物に均一な力で押し付ける工程と、
前記近接場露光マスクの前記第2の基板側から、露光光を照明する工程と、
を有することを特徴とする近接場露光方法。 In the near-field exposure method in which the exposure mask is deformed and brought into close contact with an object to be exposed, and exposure is performed using a near-field that oozes out from a minute opening formed in the exposure mask.
A near-field exposure mask manufactured by the method for manufacturing a near-field exposure mask according to claim 1 is used as the exposure mask, and the light-shielding film side of the near-field exposure mask faces the object to be exposed. And arranging the process,
Bringing the near-field exposure mask close to the object to be exposed and pressing the near-field exposure mask against the object to be exposed with a uniform force;
Illuminating exposure light from the second substrate side of the near-field exposure mask;
A near-field exposure method comprising:
前記露光マスクとして、請求項1乃至5のいずれかに記載の近接場露光マスクの製造方法によって製造された近接場露光マスクを備えると共に、
前記近接場露光マスクを、前記被露光物に対して均一な力で押し付けるマスク密着機構と、
前記近接場露光マスクの前記第2の基板側から光を照明する露光光源と、
を有することを特徴とする近接場露光装置。 In a near-field exposure apparatus that performs exposure using a near field that oozes from a minute opening formed in the exposure mask by deforming the exposure mask and closely contacting the object to be exposed.
As the exposure mask, comprising a near-field exposure mask manufactured by the method of manufacturing a near-field exposure mask according to any one of claims 1 to 5,
A mask contact mechanism for pressing the near-field exposure mask against the object to be exposed with a uniform force;
An exposure light source that illuminates light from the second substrate side of the near-field exposure mask;
A near-field exposure apparatus comprising:
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Cited By (2)
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JP2013210559A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Toshiba Corp | Near-field exposure mask and pattern forming method |
CN103698973A (en) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 广西大学 | Preparation method of flexible photoetching mask plate |
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2006
- 2006-07-05 JP JP2006185699A patent/JP2008015168A/en active Pending
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