JP2011253150A

JP2011253150A - 回転傾斜露光装置

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Publication number: JP2011253150A
Application number: JP2010128743A
Authority: JP
Inventors: Masatake Miura; 真毅三浦; Kengo Okochi; 健吾大河内
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】被照射物やステージを液体に浸すことなく、レジストＲへの光の入射角度を大きくすることが可能な回転傾斜露光装置を提供すること。
【解決手段】液体容器３０に光入射窓３１と光出射窓３２を設け、光出射窓面を光入射窓面に対して傾斜させる。この光出射窓３２に、マスクＭをレジストＲに密着させた被照射物Ｗを間に空気が介在しないように取り付ける。光出射窓３２は液体容器３０に回転ベアリング３２ａを介して回転可能に取り付けられており、液体容器３０の光入射窓３１に光照射部１０からの光を入射させ、光出射窓３２から光を出射させて被照射物Ｗに照射するとともに、被照射物Ｗを光出射窓３２とともに回転させる。被照射物Ｗが光出射窓３２に密着しているので、液体中に被照射物を浸すことなく、大気中で露光するよりレジストＲの表面に緩やかな斜面を形成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レジストの膜厚方向においてテーパ状に露光することが可能な、回転傾斜露光装置に関する。

露光装置は、ＬＳＩ（大規模集積回路）を中心として様々な用途に用いられている。特に、最近では、ナノテクノロジ技術の進歩に誓い、電気回路や半導体素子の他、ディスプレーやＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）等の各種の分野への応用が広がっている。
ある分野では、例えば、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、レジストで円錐や四角錐形状の斜面を持った立体構造を作ることが望まれている。このようにして形成した立体構造のレジストは、例えば、液晶パネルのバックライトの導光板の作成用の、インプリント用モールドの母型として使用される。
このような立体構造を形成するための露光装置として、回転傾斜露光装置が提案されている（例えば非特許文献１、特許文献１、特許文献２参照）。

図１３に回転傾斜露光装置の構成の一例を示す。
回転傾斜露光装置は、光出射部１０と回転ステージ部２０を備える。
光出射部１０は、ショートアーク型のランプ１、楕円集光鏡２、第１の平面鏡３、インテグレータレンズ４、シャッタ機構５、第２の平面鏡６、コリメータレンズ７などを備える。
ランプ１は露光光を含む光を放射する。ランプ１から放射された光は、集光鏡２により反射されて集光され、第１の平面鏡３を介してインテグレータレンズ４に入射する。インテグレータレンズ４はフライアイレンズとも言い、光照射面での照度分布を均一にするはたらきをする。インテグレータレンズ４から出射した光は、シャッタ機構５、第２の平面鏡６を介して、光を平行光にするコリメータレンズ７に入射し、平行光となって光出射部１０から出射する。なお、コリメータレンズ７の代わりにコリメータミラーを用いても良い。
回転ステージ部２０は、被照射物（ワーク）Ｗを載せるステージ２１と、このステージを回転させる回転モータ２２を有する。回転モータ２２の回転軸２３は、ステージ２１の中心に接続されている。回転モータ２２が動作すると、回転軸２３を介してステージ２１が回転する。

回転ステージ部２０は、光出射部１０から出射する光の光軸に対して斜めに配置される。
ステージ２１に載せる被照射物Ｗは、パターンを形成したマスクＭにレジストＲを塗布したものや、銅板や石英などの基板に塗布したレジストＲに、マスクＭを押し当てたものである。いずれにしてもマスクＭとレジストＲは密着している。
なお、本発明においては、いずれの被照射物Ｗも、上記のようにマスクＭとレジスタＲを密着させたものであって、上記のような被照射物を「パターンを形成したマスクをレジスト（Ｒ）に密着させた被照射物」ともいう。なお、以下では、被照射物をワークＷともいう。
被照射物（ワーク）ＷはマスクＭを、光出射部１０からの光が照射される側（レジストＲや基板をステージ２１側）にしてステージ２１に載せる。ステージ２１が回転することにより、ワークが回転する。
露光処理は、ステージ２１に載せたワークＷを、光軸に対してあらかじめ設定された角度で傾けた状態で回転させながら、光出射部１０から光を照射することにより行う。

図１４を用いて、露光のプロセスについて説明する。
図１４（ａ）は、露光を開始した時点の状態を示す図である。マスクＭの黒い部分はパターンが形成され光が透過されない部分である。レジストＲのハッチングの部分は光が照射されて露光されている部分である。上記したように、マスクＭを光が入射する側に向けておいたワークＷに対して、斜めに光が照射されるので、レジストＲは傾斜して露光される。
図１４（ｂ）は、被照射物が（ａ）から１８０°回転した状態を示す回である。レジストＲの露光された領域が増え、露光されない領域は、マスクＭのパターンを底辺として徐々に細くなる。
図１４（ｃ）は、被照射物を１回転させて露光を終え、現像した状態を示す図であり、マスクＭを下にして示している。使用したレジストＲがポジ型レジストであれば、同図に示すように、光が照射された部分のレジストＲが現像液に溶けて、マスクＭに形成したパターンの形状を底面とする斜面を待った立体パターンが形成される。マスクＭに形成したパターンの形状が円であれば円錐形状になり、マスクＭのパターンの形状が四角であれば四角錐形状になる。
使用したレジストがネガ型レジストの場合は、露光されない部分のレジストが現像液に溶ける。したがって、残ったレジストには、例えば円錐状や角錐状の空洞が形成される。

形成されるレジストによる立体構造の傾斜角θは、回転傾斜露光装置の回転ステージ部２０の、光軸に対する傾斜角度を変えることにより変えることができる。
しかし、実際には、形成されるレジストの傾斜角θには限界がある。大気中で露光を行うと、大気（空気）の屈折率（＝１）と樹脂であるレジストの屈折率（＝約１．６）の関係から、図１５（ａ）に示すように、例えばワークＷに対し入射角８９°の光を照射したとしても、レジストＲへの光の入射角度は約３８°になり、形成されるレジストの傾斜角θは約５２°にしかならない。詳しくは、マスクＭの材質がガラス（屈折率約１．８）の場合、ワークに対して入射角８９°の光が照射された場合、大気からマスクＭへの入射角が約３４°、マスクＭからレジストＲへの入射角が約３８°となる。
即ち、大気中ではレジストに５２°よりも緩やかな斜面を形成することができない。なお、レジストには様々な種類があるが、屈折率については大きな違いはなく、種類を変えたとしても同様の問題が生じる。

この問題を解決する手段の一つとして、特許文献２には、回転ステージを液浸用液体容器の中に配置し、ワークを液浸させる液浸露光装置が示されている。水の屈折率は約１．３と空気の屈折率１よりも大きいため、液体として水を用い、水中で露光を行えば、レジストＲへの光の入射角を大きくすることができる。
図１５（ｂ）に示すように、（ａ）と同じ条件であれば、レジストＲへの光の入射角度は約５３°になり、形成されるレジストの傾斜角は約３７°になる。詳しくは、ワークに対して入射角８９°の光が照射された場合、水からマスクＭへの入射角が約４６°、マスクＭからレジストＲへの入射角が約５３°となる。即ち、大気中での露光よりも緩やかな斜面を形成することができる。

特開２００５−１７３１２９号公報特開２００８−２６５５４号公報

Ｍ.Ｈ.Ｈａｎ，ｅｔ．ａｌ．「Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆ３ＤＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈＳｉｎｇｌｅｕｖＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＳｔｅｐ」ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｃｉｎｃｅＶｏｌ．２，Ｎｏ．４，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００２

上記したように、露光光のレジストへの入射角を大きくする（すなわち、形成するレジストの傾斜角θを小さくする）ためには、特許文献２に開示されるように、回転ステージを液体容器（液体が水の場合は、以下では水槽とも呼ぶ）の中に配置し、レジストを塗布したマスクを液浸させることが有効である。
しかし、このような装置は、ワークも、ワークを載せるステージも液体に浸けるため、次のような問題が生じる。
（１）液体とレジストの組み合わせによっては、レジストが溶解や膨潤、またはマスクや基板からの剥離が生じ、立体構造の造形に悪い影響を及ぼす可能性がある。
例えば、液体として水（屈折率約１．３３）の代わりにエタノール（屈折率約１．３５）やアセトン（屈折率約１．３６）、また屈折率が大きく入射角を大きくすることが期待できるシクロヘキサノン（屈折率約１．４５）を使うことも考えられるが、レジストはこれらに溶けてしまうため使用できない。
（２）また、ステージは、一般的には鉄やアルミニウムといった金属で作られるが、これらが腐食しない液体を選ぶ必要がある。
上記のような理由で、使用可能な液体が限定され、その結果、屈折率の大きい（レジストＲへの光の入射角度を大きくできる）液体が使用できない可能性がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、被照射物やステージを液体に浸すことなく、レジストＲへの光の入射角度を大きくすることが可能な回転傾斜露光装置を提供することである。

液体容器に光入射窓と光出射窓を設け、光出射窓面を光入射窓面に対して傾斜して設け、マスクをレジストに密着させた被照射物を、間に空気が介在しないように光出射窓に取り付け、光入射窓から入射した光を光出射窓から出射させることで、被照射物を液体内に浸けた場合と同様に、レジストＲへの光の入射角度を大きくすることができる。
本発明においては、上記に基づき、前記課題を次のようにして解決する。
（１）パターンを形成したマスクをレジストに密着させた被照射物と光出射部との間に液体容器を設ける。液体容器は中空であり、該容器の第１の面に上記光出射部からの光が入射する平面状の光入射窓を設け、第２の面に上記被照射物のマスク表面が接する平面状の光出射窓を設け、容器の内部に光出射部からの光が通過する空気より屈折率の高い液体を、該液体が上記光入射窓、光出射窓の全面に接するように入れる。
被照射物のマスク側の面は、上記光出射窓の液体容器の外側の面に光出射窓に密着した状態で取り付けられ、上記被照射物を回転させる被照射物回転機構を設ける。
上記光出射窓面は光入射窓面に対して傾斜して設けられ、光出射部からの光は第１の面に設けられた光入射窓から入射し、内部の液体を通過し、第２の面に設けられた光出射窓から出射して被照射物に照射される。
マスク表面が光出射窓に接した状態で被照射物を回転させるために、例えば、上記光出射窓を、液体容器にベアリングのような回転機構を介して取り付け、上記被照射物回転機構により、被照射物を光出射窓とともに回転させる。
上記光出射窓面の光入射窓面に対する傾き角度（即ち第１の面と第２の面とがなす角度）は、被照射物への光の所望の入射角度から決める。なお、光入射窓と光出射窓は、ともに露光光である紫外線を透過する平面状のガラスである。
（２）上記（１）において、液体容器の光照射窓を設けた第１の部材に対して、上記光出射窓を設けた第２の部材の傾斜角が可変となるように、第１の部材と第２の部材とを接続する接続部材を設ける。これにより、被照射物への光の入射角度を変えることができ、レジストの形成される斜面の角度を変えることができる。
例えば第１の面と第２の面を伸縮部材（蛇腹）等で接続すれば、第１の面に対する第２の面の角度（即ち光出射窓の光入射窓の対する角度）を変更することができる。

本発明においては、被照射物のマスク側の面を液体容器の光出射窓に密着させて回転させ、液体容器内の空気より屈折率の高い液体を介して斜めの方向から被照射物に光を照射しているので、被照射物やステージを液体に浸すことなく、大気中で露光するよりレジストＲへの光の入射角度を大きくすることができ、これによりレジストの表面に緩やかな斜面を形成することが可能となる。
また、レジストや、レジストを載せるステージに対する影響を考慮することなく、液体容器中の液体を選定することができ、前記したエタノールやアセトンやシクロヘキサノン等も用いることができる。

本発明の回転傾斜露光装置の第１の実施例の構成を示す図である。図１において、液体容器と被照射物を拡大した断面図である。レジストに入射する光の角度を示す図である。第１の実施例の変形例（１）を示す図である。第１の実施例の変形例（２）を示す図である。第１の実施例の変形例（３）を示す図である。液体容器の他の形状例を示す図である。本発明の回転傾斜露光装置の第２の実施例の構成を示す図である。光入射窓と光出射窓の角度を設定するための機構の一例を示す図である。レジストに４５°の角度で光を入射させる場合の液体容器の具体的な構成例（１）を示す図である。レジストに４５°の角度で光を入射させる場合の液体容器の具体的な構成例（２）を示す図である。レジストに形成された円錐や四角錐形状の立体構造の一例を示す図である。回転傾斜露光装置の構成の一例を示す図である。回転傾斜露光装置による露光プロセスを説明する図である。被照射物に光を入射したときにレジストに形成される傾斜角を説明する図である。

図１は、本発明の回転傾斜露光装置の第１の実施例の構成を示す図であり、図１（ａ）は装置全体の断面図（光が通過する方向に平行な平面で切った断面図）、図１（ｂ）は液体容器と液体容器の光出射窓に密着して取り付けられたワーク及びステージの部分拡大断面図、図１（ｃ）（ｄ）は液体容器の光出射窓の部分の構造を示す図である。
図１（ａ）に示すように、本発明の回転傾斜露光装置は、光出射部１０、光出射部１０からの光が通過する液体容器３０、液体容器３０の光出射側に設けられた回転ステージ部２０を備える。
光出射部１０は、ショートアーク型のランプ１、楕円集光鏡２、第１の平面鏡３、インテグレータレンズ４、第２の平面鏡６、コリメータレンズ７などを備える。
ランプ１は露光光（紫外線）を含む光を放射する。ランプ１から放射された光は、集光鏡２により反射されて集光され、インテグレータレンズ４に入射する。インテグレータレンズ４から出射した光は、不図示のシャッタ機構、第２の平面鏡６を介して光を平行光にするコリメータレンズ７に入射し、平行光となって光出射部１０から出射する。

回転ステージ部２０は、ワークＷを載せるステージ２１と、このステージを回転させる回転モータ２２を有する。回転モータ２２の回転軸２３は、ステージ２１の中心に接続されている。回転モータ２２が動作すると、ステージ２１が回転する。
図１（ｂ）の部分の拡大断面図に示すように、液体容器３０は例えば中空の三角柱形状であり、それを横にした状態で使用する。同図においては、図面手前と奥の面が三角柱の２枚の底面（上面）である。三角柱形状の液体容器３０の第１の側面Ａには、光入射窓３１として露光光である紫外線を透過する紫外線透過ガラスが取り付けられる。なお、第１の側面全体を紫外線透過ガラスで構成しても良い。
また、第１の側面Ａに対して斜めの関係にある第２の側面Ｂに、光出射窓３２として紫外線透過ガラスを取り付ける。第１の側面Ａと第２の側面Ｂがなす角度（即ち光入射窓に対する光出射窓の角度）は、ワークＷに入射する光の所望の入射角度から設定する。

第１の側面Ａと第２の側面Ｂをつなぐ第３の側面Ｃと、その両側の２枚の底面は光透過性でなくても良い。中空の液体容器３０の内部には、空気より屈折率の高い液体、例えば純水やエタノール、またはグリセリン（Ｃ_３Ｈ_５（ＯＨ）_３）（屈折率１．４７）や、液浸顕微鏡に用いられるアニソール（ＣＨ_３ＯＣ_６Ｈ_５）（屈折率約１．５）といった液体を入れる。
光出射窓３２にはワークＷのマスクＭの表面（レジストＲ側とは反対側の面）が接する。また、光出射窓３２は第２側面Ｂを構成する部材（天板３３という）に対してベアリングのような回転機構を介して取り付けられており、ワークＷの回転と共に回転する。詳しくは後述する。
光出射部１０からの光は第１の側面Ａの光入射窓３１から入射し、第２の側面Ｂに設けられた光出射窓３２から出射し、ワークＷに照射される。

図１（ｃ）（ｄ）は液体容器３０の第２の側面Ｂ（天板）に設けられた光出射窓３２の部分の構造を示す図であり、図１（ｃ）は第２の側面Ｂの断面図、図１（ｄ）は第２の側面Ｂの平面図である。
光出射窓３２は回転機構である回転ベアリング３２ａを介して第２の側面Ｂの天板３３に取り付けられており、光出射窓３２は第２の側面Ｂの光出射窓の平面内で回転する。回転ステージ部２０のステージ２１は、回転ベアリング３２ａにねじ３２ｂとナット３２ｃにより締め付けて固定する。ワークＷは光出射窓３２とステージ２１との間にはさまれる。なお、図１（ｄ）に示すように、天板３３に液体容器に液体を注入するための液注入口３４を設けることにより、容器３０中の液の交換は可能となる。
上記したように、光出射窓３２にはワークＷのマスクＭ側（レジストＲ側とは反対側）が接する。この時、マスクＭと光出射窓３２との間に気泡が入りこまないように、レンズなどのカップリングオイルとして用いられる市販の屈折液３２ｄを注入し、両者の隙間を埋める。市販の屈折液３２ｄとしては、（株）モリテックス社製のカーギル（Ｃａｒｇｉｌｌｅ）標準屈折液などを用いることができる。
回転モータ２２が回転すると回転軸２３が回転し、ステージ２１が回転する。ステージ２１が回転すると、ねじにより接続されている回転ベアリング３２ａが回転する。これにより、光照射窓３２とワークＷはステージ２１の回転と共に回転する。

次に、図１の回転傾斜露光装置を用いた露光の手順を説明する。
液体容器３０の内部には、空気よりも屈折率の大きい液体が、光入射窓３１や光出射窓３２との間に気泡が残らないように充填されている。また、液体容器３０の、第１の側面Ａと第２の側面Ｂとのなす角（光入射窓３１に対する光出射窓３２の角度）δは、充填されている液体やレジストの屈折率に基づく計算や実験などによりあらかじめ求められ設定されている。
図２に示すように、レジストＲの上にマスクＭを密着されたワークＷを、液体容器３０の光出射窓３２の上に、マスクＭのレジストＲ側とは反対側が接するように置く。なお、ワークＷには、同図の点線で示すようにレジストＲ側に基板Ｐが取り付けられているものもある。
この時、マスクＭと光出射窓３２との間に気泡が入りこまないように、前記したレンズなどのカップリングオイルとして用いられる屈折液３２ｄを、マスクＭと光出射窓３２との間に注入し両者の隙間を埋める。
そして、図１（ｃ）のように、ワークＷのレジストＲ側にステージ２１を配置し、ワークＷを光出射窓３２とステージ２１の間に挟みこむ。この状態で、ステージ２１と回転ベアリング３２ａとをねじ３２ｂとナット３２ｃで固定する。ワークＷは光照射窓３２とステージ２１との間に挟まれて固定される。

回転モータ２２を動作させ、ステージ２１を回転させる。ステージ２１の回転によりワークＷが回転する。またステージ２１にねじ止めされている回転ベアリング３２ａも回転し、これにより光出射窓３２も回転する。
この状態で光出射部１０から光を出射する。光出射部１０から出射した光は、光入射窓３１から液体容器３０に入射する。その後、図３に示すように、光は、光入射窓３１から液体容器３０内に入射し、その内部の空気よりも大きな屈折率を有する液体を通過し、光出射窓３２からマスクＭを介してレジストＲに入射する。
上記したように、マスクＭと光出射窓３２との間にはカップリングオイルが塗られており、液体容器の液体からレジストＲまでの間には空気層がない。そのため、このような構成で光を照射すると、ワークＷを液体に浸して光を照射する場合と同じ効果がある。したがって、ワークＷやステージ２１を液体に浸すことなく、レジストＲへの光の入射角度を大きくすることができる。
なお厳密に言えば、光出射窓３２とマスクＭとの界面で屈折が生じるが、図３においては省略している。

次に、本発明における上記実施例の変形例について説明する。
図４は、上記実施例の変形例（１）を示す図である。
上記実施例では、光出射部１０からの光が液体容器３０を下から上に通過するように構成したが、図４に示すように、光出射部１０からの光が液体容器３０の側面から入射し、液体内を横方向に通過するように構成しても良い。
それ以外の構成は図１の装置と基本的には同じであり、同一のものには同一の符号が付されている。
すなわち、図１に示したものと同様に、ランプ１、楕円集光鏡２、第１の平面鏡３、インテグレータレンズ４、コリメータレンズ７等を有する光出射部１０と、液体容器３０と、ステージ２１と回転モータ２２等から構成される回転ステージ部２０から構成され、光出射窓３２の上に、マスクＭが光入射側になるように置かれたワークＷが載せられている。光出射部１０から光入射部３１に入射した光は液体容器３０内を通り、光出射窓３２から出射してワークＷに照射される。
なお、本実施例では、光を液体容器３０の側面から入射させているので、光出射部１０に図１に示した第２平面鏡６は設けられていない。また、液体容器３０の光入射窓３１が光出射部２０のコリメータレンズ７と対向して設けられる。

図５は上記実施例の他の変形例（２）を示す図である。
図４では光出射部１０からの光が液体容器３０の側面から入射するように構成したが、図５に示すように構成してもよい。
すなわち、液体容器３０の光入射窓３１を上面に設け、光出射窓３２を下面側に設け、光出射部１０からの光が液体容器３０の上面から入射し下面側から出射して、ワークＷに入射するように構成する。なお、それ以外の構成は図１、図４の装置と基本的には同じであり、同一のものには同一の符号が付されている。

上記実施例では、回転モータ２２により回転軸２３を介してステージ２１を回転させ、ステージ２１とともにワークＷおよび光出射窓３２を回転させるように構成したが、その他の手段でワークＷを回転させるようにしてもよい。
図６はリンク機構により、ワークＷおよび光出射窓３２を回転させるように構成した第１の実施例の変形例（その３）を示す図である。
図６は天板３３に設けられた光出射窓３２の部分構造を示す図であり、図６（ａ）は液体容器３０の断面図、図６（ｂ）は光出射窓とその回転機構を同図（ａ）のＡ方向から見た図である。
光出射窓３２は前述したように回転ベアリング３２ａを介して天板３３に取り付けられており、光出射窓３２は第２の側面Ｂの光出射窓の平面内で回転する。ステージ２１は、回転ベアリング３２ａと間にワークＷを挟んでねじ３２ｂとナット３２ｃにより締め付けて固定する。なお、この場合、ステージ２１は単にワークを抑える抑え板としての機能をはたしているだけであり、その他の手段でワークＷを光出射窓部分に固定してもよい。
回転ベアリング３２ａの回転部分には、棒３２ｅを介してリンク機構３２ｆが取り付けられており、リンク機構３２ｆの他端は、例えばレール３２ｇに沿って移動する自走機構３２ｈ等に接続されている。
このような構成において、リンク機構３２ｆの他端をレール３２ｇに沿って移動させることにより、回転ベアリング３２ａを回転させることができ、これにより、光出射窓３２とともにワークＷを回転させることができる。

上記実施例においては、液体容器３０の形状は、三角柱状であるがそれ以外の形状でも良い。
図７は、液体容器３０を円柱形状とした場合の構成例を示す図である。中空の円柱状の容器３０の一端に光入射窓３１を設け、他端は斜めに切り落としてそこに光出射窓３２を設けている。円柱状の容器３０内は液体で満たされている。
光出射窓３２には、前記したようにワークＷのマスクＭの表面（レジストＲ側とは反対側の面）が接する。光出射窓３２の構造は図１（ｃ）（ｄ）に示したものと同様であり、円柱状の容器３０の斜めに切った面に対して、光出射窓３２が回転ベアリング３２ａを介して取り付けられ、ワークＷの回転と共に回転する。
以上のように液体容器３０は、要するに、液体が入れられるように中空であり、また光入射窓と光出射窓とが平面で、レジストに入射する光が所望の入射角度を得られるように、光入射窓と光出射窓とが互いに斜めの位置関係で配置されたものであれば、どのような形状であってもよい。
なお、光入射窓と光出射窓とは平面である。なぜなら平面でない場合は、レジストに入射する光の入射角度の制御が困難になるからである。

次に本発明の第２の実施例について説明する。
上記第１の実施例の液体容器３０は、光入射窓に対する光出射窓の角度δが変えられなかったが、本実施例は、上記角度を変えられるように構成したものである。
図８は、第２の実施例の液体容器３０の断面図である。なお、本実施例における回転傾斜露光装置の全体構成は前記図１に示したものと同じであり、本実施例と第１の実施例は液体容器３０の構造が異なる点を除き同様であるので、ここでは、液体容器３０のみを示す。
液体容器３０の基本的な形状は第１の実施例において示したものと同様、中空の三角柱形状であり、第１の側面Ａには光入射窓３１が、第１の側面Ａに対して斜めの関係にある第２の側面Ｂには光出射窓３２が設けられている。

光入射窓３１を設けた第１の側面Ａと光出射窓３２を設けた第２の側面Ｂとは、一端において回転接続部材（蝶番）３５により接続されている。これにより、第２の側面Ｂは第１の側面Ａに対して回転移動し、第１の側面と第２の側面のなす角度δを変えることができる。
そして、第１の側面Ａと第２の側面Ｂとの間、すなわち、三角柱状の容器３０の三角柱を構成する第３の面および三角柱の両側の底面（図面前後方向の面）は、伸縮部材（たとえば蛇腹）３６により構成されている。この伸縮部材３６（蛇腹）は、第１の側面Ａと第２の側面Ｂとの間に液体が満たされる空間を作る。また、伸縮部材３６（蛇腹）は、第２の側面Ｂが第１の側面Ａに対して回転接続部材（蝶番）３５を中心に回転移動する際に伸縮する。
光出射窓３２には、前記したようにワークＷのマスクＭの表面（レジストＲ側とは反対側の面）が接する。光出射窓３２の構造は図１（ｃ）（ｄ）に示したものと同様であり、天板３３に対して、光出射窓３２が回転ベアリング３２ａを介して取り付けられ、ワークＷの回転と共に回転する。
また、第２の側面Ｂの天板３３には、この液体容器３０の内部に液体を注入する液体注入口が形成されている

次に、この液体容器３０を用いた場合の装置の動作について説明する。
液体容器３０の第２の側面Ｂを第１の側面Ａに対して回転移動し、所望の角度に設定する。レジストに入射する光の角度と第２の側面の回転角度δ（光入射窓３１に対する光出射窓３２の角度）との関係は、レジストＲの屈折率や液体容器３０に注入する液体の屈折率により異なるので、あらかじめ計算や実験により求めておく。
上記角度δの設定後、レジストＲの上にマスクＭを密着されたワークＷを、液体容器３０の光出射窓３２の上に、マスクＭのレジストＲ側とは反対側が接するように置く。この時、マスクＭと光出射窓３２との間には、前記したように液体注入口３４から屈折液を注入する。
次いで、図１（ｃ）で説明したようにワークＷのレジストＲ側にステージ２１を配置し、ワークＷを光出射窓３２とステージ２１の間に挟みこむ。この状態で、ステージ２１と回転ベアリング３２ａとをねじ３２ｂで固定する。
そして、図１（ａ）で説明したように、回転モータ２２を動作させてステージ２１を回転させ、ワークＷと光出射窓３２を回転させる。この状態で光出射部１０から光を出射し、液体容器３０内の液体を通過した光を、マスクＭを介してレジストＲに照射する。

上記において第２の側面Ｂを第１の側面Ａに対して所望の角度に設定するため、以下のような構成としてもよい。
例えば、図９に示すように、液体容器３０の液体注入口３４に液体を注入するポンプ３７を接続し、ポンプ３７から管３８を介して液体容器３０に液体を注入できるように構成し、液体容器３０に注入する液体の量で、第２の側面Ｂの角度δを設定する。
また、本実施例においても、前記図４、図５に示すように液体容器の側面あるいは上面から光を入射させたり、あるいは図６に示すような回転機構を用いたり、図７に示した形状の容器を用いてもよい。

次に、レジストに４５°の斜面を形成するための上記液体容器の具体的な構成例について説明する。
図１０は、液体容器３０に下方向から光を入射した場合において、レジスト上に４５°の傾斜面を形成する場合の上記液体容器の具体的な構成例である。同図（ａ）は液体容器３０の断面図、（ｂ）はレジストへの入射する角度を示す図、（ｃ）は（ａ）においてＡ方向から見た天板３３および光出射窓３２を示す図である。なお、同図は、液体容器３０内に水を入れ、光出射窓３２に石英ガラスを用いた場合を示している。
光が光入射窓３１面に対して垂直に入射すると、光は液体容器３０中に入れられた水を透過して光出射窓３２に達し、同図（ｂ）に示すように光入射窓３１に６３°で入射する。
そして、水と光出射窓３２（石英ガラス）との境界、光出射窓３２とレジストＲとの境界で屈折して、レジストＲ内には光出射窓面に対して４５°で入射する。なお、ここではマスクＭの屈折率は光出射窓３２の屈折率と同じであり、光出射窓３２とマスクＭの境界では屈折しないとしている。
この場合、同図に示すように光入射窓３１を設けた第１の面Ａ（底板）と光出射窓３２を設けた第２の面Ｂ（天板３３）が成す角度は、６３°である。
光出射部から出射される光が光入射窓３１面に対して垂直に入射すると、光は液体容器３０中に入れられた水を透過して光出射窓３２に達し、同図（ｂ）に示すように光出射窓３２に６３°で入射する。
そして、水と光出射窓３２（石英ガラス）との境界、光出射窓３２とレジストＲとの境界で屈折して、レジストＲ内には光出射窓面に対して４５°で入射する。このため、レジストＲに４５°の角度の斜面を形成することができる。

図１１は、液体容器３０に横方向から光を入射した場合において、レジスト上に４５°の傾斜面を形成する場合の上記液体容器の具体的な構成例であり、液体容器３０内に水を入れ、光出射窓３２に石英ガラスを用いた場合を示している。この場合も、上記図１０に示したものと同様に、光入射窓３１を設けた第１の面Ａ（横板）と光出射窓３２を設けた第２の面Ｂ（天板３３）が成す角度は、６３°であり、図１０（ｂ）に示したように、光が光入射窓３１面に対して垂直に入射すると、光は液体容器３０中に入れられた水を透過して光出射窓３２に達し、同図（ｂ）に示すように光出射窓３２に６３°で入射する。
そして、水と光出射窓３２（石英ガラス）との境界、光出射窓３２とレジストＲとの境界で屈折して、レジストＲ内には光出射窓面に対して４５°で入射し、レジストＲに４５°の角度の斜面を形成することができる。

１ショートアーク型のランプ
２楕円集光鏡
３第１の平面鏡
４インテグレータレンズ
６第２の平面鏡
７コリメータレンズ
１０光出射部
２０回転ステージ部
２１ステージ
２２回転モータ
２３回転軸
３０液体容器
３３天板
３１光入射窓
３２光出射窓
３２ａ回転ベアリング
３２ｂねじ
３２ｃナット
３２ｄ屈折液
３２ｅ棒
３２ｆリンク機構
３２ｇレール
３２ｈ自走機構
３３天板
３４液注入口
３５回転接続部材（蝶番）
３６伸縮部材（蛇腹）
３７ポンプ

Claims

露光光を出射する光出射部と、
パターンを形成したマスクをレジストに密着させた被照射物を回転させる被照射物回転機構と、
上記光出射部からの光が入射する平面状の光入射窓と、上記被照射物のマスク表面が接する平面状の光出射窓を有し、内部に上記光入射窓から入射した光が透過する液体を充填した液体容器を備え、
上記光入射窓と光出射窓は、上記液体容器の中の液体に接する位置に設けられ、
上記液体容器の光出射窓面は、上記光入射窓面に対して傾斜して設けられ、上記被照射物回転機構は、上記被照射物を上記液体容器の外部において回転させる
ことを特徴とする回転傾斜露光装置。
上記液体容器は、
光入射窓を設けた第１の部材と、光出射窓を設けた第２の部材と、
上記第１の部材に対する上記第２の部材の傾斜角が可変となるように、上記第１の部材と上記第２の部材とを接続する接続部材を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の回転傾斜露光装置。