JP3920079B2

JP3920079B2 - 露光マスク密着方法及び密着装置並びに露光装置

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Publication number: JP3920079B2
Application number: JP2001348668A
Authority: JP
Inventors: 厚史向井
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP2003151883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に形成された感光性レジスト層に露光光の波長より小さなパターンを露光するために、露光マスクと基板との密着性を向上させる露光マスク密着方法及び密着装置並びに露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光リソグラフィ技術は、特に縮小投影露光技術とレジスト技術の進歩により目覚ましい勢いで発展してきた。そして、更なる微細化の要望から、露光光の波長を小さくすることが求められている。しかし、光を用いるリソグラフィでは、光の回折限界が解像度の限界となるため、波長が２４８ｎｍのＦ₂エキシマレーザを用いても線幅１００ｎｍの微細化がレンズ列光学系を用いたリソグラフィの限界と言われている。さらに、その先のナノメータオーダの解像度を得ようとすると、コスト高となる電子線やＸ線（特に、ＳＯＲ光：シンクロトロン放射光）リソグラフィ技術を用いる必要があり、現実的ではなかった。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、露光光の波長よりも小さい開口を含むパターンを有した露光マスクに露光光を照射し、そのときの露光マスクの開口からしみだす近接場光によってフォトレジスト等のレジスト感光層を露光する近接場露光方法が提案されている。この方法によれば、露光光の波長に拘わらず、上記の露光マスクの開口の大きさ程度の微細パターンを形成可能となる。この近似場光を用いる露光装置としては、例えば特開平２０００−１１２１１６号公報等に一例が示されている。
【０００４】
ところで、この近接場光のしみだす深さ、つまり、露光マスクに垂直な方向への近接場光の到達距離は、露光マスクの開口程度の極めて短い距離でしかない。従って、このような近接場光を利用して露光するためには、露光マスクと基板とを完全に密着させることが肝要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の密着露光技術では、露光マスクと基板とを完全に密着させることは実際上難しく、基板に塗布されたレジスト層と露光マスク表面との間の界面には、どうしてもエアギャップがある程度残ってしまう。この原因の一つに、ウェハにレジストを塗布する際に用いられるスピンコート法では、遠心力でウェハ周辺部のレジストが盛り上がる傾向がある点が挙げられる。ウェハ周辺部でレジストが盛り上がると、図６（ａ）に示すように、レジスト層５１の表面が露光マスク５３の接触面に対して相対的に凹状となり、図６（ｂ）に示すように、露光マスク５３と基板５５とを重ね合わせたときに、この凹状部内５７に空気が閉じ込められてしまうことになる。このように、レジスト表面に露光マスクを密着させる場合、密着時にウェハと露光マスクとの間に空気が残り、エアギャップが生じやすくなっていた。
【０００６】
パターンの線幅が１００ｎｍより大きい通常の露光時には、この程度のエアギャップが存在しも実質的に支障はなかったが、特に近接場露光方法においては、このようなエアギャップがあると、露光マスクの開口直下の極浅い距離にしか近接場光が生じないため、レジストに正確なパターン転写が行うことができないという問題を生じる。
また、このレジスト表面がマスク接触面に対して凹形状になる他の原因としては、例えば、露光マスク形状、ウェハ形状、露光台面形状等が関係すると考えられるが、個別にこれらの形状を制御することは実際上困難である。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、露光用マスクと基板との密着性を向上させ、露光光の波長より小さな微細パターンを作製する近接場露光方法においても、高品位な露光が行える露光マスクの密着方法及び密着装置並びに露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る請求項１記載の露光マスク密着方法は、露光光の波長より小さい開口が含まれるパターンを有したガラス材料からなる露光マスクを用い、感光性レジスト層の形成された基板に前記パターンの開口からしみ出す近接場光で露光する近接場露光を行う前に、予め前記露光マスクと前記基板とを密着させる露光マスク密着方法であって、前記露光マスクと前記基板とを重ね合わせて基板保持台に載置し、前記基板を前記基板保持台に真空吸着させた後、前記基板保持台に載置した前記露光マスクと基板とを、加圧ローラによって所定のニップ圧をもって挟み込み、前記加圧ローラを前記保持台に対して相対移動させることで、前記露光マスクと前記基板との間の界面に残留する気体を該界面から追い出すことを特徴とする。
【０００９】
この露光マスク密着方法では、露光マスクと基板とを重ね合わせて吸着させた後、加圧ローラに挟み込み、この加圧ローラを露光マスク及び基板に対して相対移動させることで、露光マスクと基板との間の界面に残留する気体を該界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができ、露光光の波長より小さな微細パターンを作製する近接場露光方法においても高品位な露光が実現できるようになる。
また、加圧ローラと保持台との間に露光マスクと基板とを挟み込み相対移動させることにより、簡単な構成で良好な密着性を得ることができる。
【００１４】
請求項２記載の露光マスク密着方法は、前記感光性レジスト層が、ドライエッチングにより除去可能な第１レジスト層と、光照射による照射部分のみ又は非照射部分のみが現像溶媒に可溶となる耐ドライエッチング性を有する第２レジスト層とをこの順に前記基板上に積層して形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この露光マスク密着方法では、感光性レジスト層が２層レジストからなり、近接場光により第２レジスト層が露光されることにより、これを現像処理することで露光された第２レジスト層が選択的に除去されてパターンが得られる。そしてこのパターンをマスクとして第１レジスト層をドライエッチングすることで、基板上に高いアスペクト比のパターン化されたレジストが形成される。このパターン化されたレジストを用いて基板を加工することで、微小なパターンを基板に形成することができる。
【００１６】
請求項３記載の露光マスク密着装置は、露光光の波長より小さい開口が含まれるパターンを有したガラス材料からなる露光マスクと、感光性レジスト層の形成された基板とを用いて、前記基板に形成された感光性レジスト層に前記露光マスクの開口からしみ出す近接場光で露光する近接場露光を行う前に、前記露光マスクと前記基板とを密着させる露光マスク密着装置であって、前記露光マスクと前記基板とを重ね合わせて載置する基板保持台と、前記基板保持台に載置された前記基板を前記基板保持台に吸着する空気吸引手段と、前記基板保持台に対峙して前記露光マスクと前記基板とを挟んで載置される加圧ローラと、前記加圧ローラを前記露光マスクと前記基板に対して押圧する押圧手段と、前記基板を前記空気吸引手段により前記基板保持台に吸着させた後に前記加圧ローラを前記露光マスクと前記基板に対して相対移動させる相対移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この露光マスク密着装置では、加圧ローラにより露光マスクと基板とを重ね合わせて挟み込み、空気吸引手段により基板保持台に吸着させ、押圧手段によりクイーズローラを露光マスクと基板に対して押圧し、相対移動手段により加圧ローラを露光マスクと基板に対して相対移動させることで、露光マスクと基板との間の界面に残留する気体を該界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができ、露光光の波長より小さな微細パターンを作製する近接場露光方法においても高品位な露光が実現できるようになる。
また、加圧ローラと保持台との間に露光マスクと基板とを挟み込み相対移動させることにより、簡単な構成で良好な密着性を得ることができる。
【００２２】
請求項４記載の露光装置は、請求項３記載の露光マスク密着装置と、前記露光マスク密着装置により密着された露光マスク及び基板に対して前記露光マスク側から露光光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この露光装置では、露光マスク密着装置により密着処理することにより、露光マスクと基板との間の界面に残留する気体を該界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができ、この密着処理後の露光マスク及び基板に対して、露光マスク側から露光光を照射することにより、露光マスクの開口からしみ出す近接場光を、基板上の感光性レジスト層に確実に照射することができる。これにより、高品位な近接場露光が実現できるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る露光マスク密着方法及び密着装置並びに露光装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る露光マスク密着装置の一概略構成図、図２は露光マスクの密着動作の説明図である。
本実施形態の露光マスク密着装置１００は、概略的には、近接場露光に用いる露光マスクと、感光性レジスト層の形成された基板とを重ね合わせて搬入部１１に供給し、装置内部の加圧ローラ及び相対移動手段としてのスクイーズローラ対１３によって双方を押圧しつつ移動させることで双方全体を密着させ、搬出部１５に排出するものである。露光マスク密着装置１００から排出された密着状態の露光マスク及び基板は、露光装置に取り付けて近接場露光を行うが、この近接場露光の手順についての詳細は後述することにする。
【００２５】
まず、露光マスク密着装置１００の構成を説明する。
露光マスク密着装置１００は、図１に示すように、密着させる被処理物１を載置して装置内部に導入する搬入部１１と、搬入部１１に載置された被処理物１を装置内部に導入するピックアップローラ１７と、被処理物１を上下に挟み込む下側スクイーズローラ１３ａ及び上側スクイーズローラ１３ｂからなるスクイーズローラ対１３と、上側スクイーズローラ１３ｂを下側スクイーズローラ１３ａ側に押圧するエアシリンダやバネ材等の押圧手段１９と、各スクイーズローラ１３ａ，１３ｂを回転駆動するモータＭと、スクイーズローラ対１３により密着処理後の被処理物１を排出する搬出部１５とを主要な構成として備えている。
【００２６】
上側スクイーズローラ１３ａ、及び下側スクイーズローラ１３ｂは、少なくとも被処理物１の幅より長い軸方向幅を有するローラであって、それぞれが同一形態に構成されている。ローラの表面はシリコンゴム等の軟質材料で形成し、押圧時における被処理物１との密着性を向上させている。上側スクイーズローラ１３ｂはその取り付け軸の両端に押圧手段１９が取り付けられ、押圧手段１９による押圧力Ｆにより下側スクイーズローラ１３ａとの間に所定のニップ圧を生じさせている。このときのニップ圧は被処理物１の厚みや材質等に応じて適宜設定される。なお、各スクイーズローラ１３ａ，１３ｂはモータＭにより互いに反対の方向に回転駆動されるが、一方のローラを従動ローラとして片側のローラのみ駆動する構成としてもよい。これらスクイーズローラ１３ａ，１３ｂが回転駆動されることで、被処理物１が搬入部１１から搬出部１５へと搬送される。
【００２７】
次に、上記露光マスク密着装置１００による密着動作を説明する。
図２（ａ）に示すように、近接場露光を行う露光マスク３と表面に感光性レジスト層の形成された基板５とを重ね合わせた被処理物１を、搬入部１１に供給、或いは、搬入部１１において双方を重ね合わせて供給する。供給された被処理物１は、搬入部１１からピックアップローラ１７により装置内に引き込まれてスクイーズローラ対１３に挟み込まれる。すると、回転駆動されたスクイーズローラ対１３によって、被処理物１が端部から順次スクイーズローラ対１３に通される。このとき、被処理物１の露光マスク３と基板５との間の界面に残存する空気（気泡）７は、スクイーズローラ対１３の転がり移動に伴って移動する。即ち、図２（ｂ）に示すように、スクイーズローラ対１３により被処理物１を所定のニップ圧をもって挟み込みながら、スクイーズローラ対１３と被処理物１とを相対的に移動させることで、スクイーズローラ１３が露光マスク３と基板５との間の空気７を基板５の縁部に移動させ、最終的に露光マスク３と基板５との間の界面から追い出す。
【００２８】
ここで、上記露光マスク３は、露光光の波長よりも幅の小さい開口が含まれるパターンを有して、露光光が照射されたときに、この開口から近接場光をしみ出させる近接場光露光用のフォトマスクである。この露光マスク３は、例えば厚さ０．４〜０．５ｍｍ程度のＳｉＯ₂により形成したマスク、或いは、ガラス等のマスク基板上に金属の微小な開口パターンを形成したマスク等を用いることができる。また、基板５は、例えば厚さ０．３ｍｍのＳｉウェハを用いることができるが、これに限らず、ＧａＡｓ等の半導体基板や、ＳｉＯ₂膜等の絶縁膜が最上層に形成された基板でもよい。レジスト層は、近接場光の照射を受けた部分のみが所定の現像溶液に可溶となるポジ型レジスト、或いは、近接場光の非照射部分のみが所定の現像溶液に可溶となるネガ型レジストのいずれであってもよく、１つの層からなる通常のフォトレジストの他にも、例えば特開２００１−１５４２７号公報に開示されている２層レジストを用いることもできる。
【００２９】
スクイーズローラ対１３による被処理物１の相対移動速度は、空気７を確実に移動させることができる最大の速度に適宜設定される。また、この移動速度は、スクイーズローラ対１３に挟まれる被処理物１の面積（ニップ長さ）が増加したときに減速させ、減少したときに加速させる等の加減速動作を伴ってもよい。
【００３０】
これにより、露光マスク３と基板５との間に介在する空気の殆どがスクイーズローラ対１３の通過によって円滑に押し出され、その結果、双方の間の空気が確実に除去され、高い密着状態が得られる。従って、後述する近接場露光処理において、露光光の波長より小さい露光用マスク３の開口から発生する近接場光が、基板５のレジスト層６に確実に到達して、微細なパターンが正確に露光転写できるようになる。
【００３１】
次に、この密着処理された被処理物１を露光装置により行う近接場露光について説明する。
図３は近接場露光を行う露光装置の側面を一部断面で示した概略構成図である。
まず、図３を用いて露光装置１２０の構成を説明する。
この露光装置１２０は、表面５ａにレジスト層６が形成された基板５を、裏面５ｂ側から保持する概略円柱状の基板保持台２１と、この基板保持台２１を内部に収容するように配置された概略円筒状の露光マスク保持部材２３と、この露光マスク保持部材２３上に保持された露光マスク３を介して上記レジスト層６に露光光２７を照射する露光光源２５とを備えている。
【００３２】
上記露光光源２５としては、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）等、波長が概ね４００ｎｍ以上であり、偏光板等により所望の方向に偏光された露光光２７を発するものが用いられている。
【００３３】
基板保持台２１の上面は、基板５を保持する基板保持面２１ａとされている。また、この基板保持台２１には、基板保持台２１を上下に貫通して、基板保持面２１ａの周縁部の複数位置及び中央位置で開口する複数の排気通路２１ｂが形成されている。この保持台２１と露光マスク保持部材２３との間には、基板保持台２１の全周に亘ってシール部材２９が介装され、基板保持台２１と露光マスク保持部材２３との間の空間は、このシール部材２９を境に上下に分割されている。そして、露光マスク保持部材２３には、シール部材２９より上側の空間の位置において露光マスク保持部材２３を横方向に貫通する排気通路２３ｂが形成されている。
【００３４】
これら排気通路２１ｂ，２３ｂは、配管３１を介して、例えば真空ポンプ等の空気吸引手段３３に連通されている。この空気吸引手段３３は、配管３１及び露光マスク保持部材２３と協働して、前述のように密着処理された露光マスク３と基板５とを、基板保持台２１に確実に固定するためのものである。
【００３５】
次に、露光装置１２０による露光手順を説明する。
まず、露光マスク密着装置１００によって密着処理された露光マスク３及び基板５を、基板５の裏面５ｂが基板保持面２１ａに接する状態にして、基板保持台２１の上に載置する。
その後、空気吸引手段３３が駆動されると、基板保持台２１の複数の排気通路２１ｂから空気が吸引され、これにより基板５は基板保持台２１の基板保持面２１ａに固定される。また、露光マスク保持部材２３の排気通路２３ｂからも空気が吸引されて、露光マスク３下側の露光マスク保持部材２３に画成されている空間も真空排気されるので、露光マスク３が下側に引かれて基板５のレジスト層６との密着が一層強固となる。
【００３６】
そして、この状態で露光光源２５が駆動されることにより、露光マスク３を介してレジスト層６に露光光２７が照射されて、レジスト層６が近接場光によって露光される。つまり、露光マスク３の露光光２７の波長よりも幅の小さい開口から近接場光がしみ出して、これらの開口からなる微細なパターンがレジスト層６に転写露光される。
【００３７】
また、露光光源２５は、露光マスク３のパターンの直線の向きと同じ方向に直線偏光した露光光２７を照射することで、レジスト層６に露光されるパターンの線幅が太ることを防止して、線幅の小さい微細なパターンを露光可能にしている。露光光２７の偏光方向を変化させるには、例えば、光源からの光路の途中に介装された偏光板をパターンの直線の向きと一致するように回転させればよい。なお、直線でなく円形等のパターンや、複数の相異なる方向に延びる直線からなるパターンである場合は、偏光板を光路から外して非偏光状態の露光光２７を照射することで、緻密なパターンが露光可能となる。
【００３８】
次に、上記のように露光マスクと基板とを密着させて近接場露光した後の微細パターンの形成方法を説明する。
図４は近接場露光による微細パターン形成方法の説明図である。
図４（ａ）に示すように、基板５上には、有機高分子からなりドライエッチングにより除去可能な第１レジスト層６ａと、光照射による照射部分のみ又は非照射部分のみが現像溶媒に可溶となる耐ドライエッチング性を有する感光性材料からなる第２レジスト層６ｂとが、スピンコート法或いはスプレイ法等により順次塗布されて、レジスト層６（２層レジスト）を形成している。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、ガラス等のマスク基板３ａ上に金属の微小な開口パターン３ｂを形成した露光マスク３を、前述の露光マスク密着装置１００により基板５上のレジスト層６に密着させる。そして、前述の露光装置１２０に、この密着された露光マスク３と基板５とを取り付けて、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）を発生する露光光源２５からの露光光２７を、露光マスク３側から照射する。これにより、露光マスク３の開口部からしみ出す近接場光２８によって、図４（ｃ）に示すようにレジスト層６への露光が行われて、露光された部分のレジスト（第２レジスト層６ｂ）が感光する。
【００４０】
次に、図４（ｄ）に示すように、レジスト層６の露光された基板５を露光装置１２０から取り外し、第２レジスト層６ｂを現像液で現像処理すると、第２レジスト層６ｂがポジ型レジストである場合には、露光された部分が現像溶媒に可溶であるためポジ型パターンが形成される。また、第２レジスト層６ｂがネガ型レジストの場合には、露光パターンが反転されたネガ型パターンが形成される。
その後、図４（ｅ）に示すように、第２レジスト層の６ｂパターンをマスクとして、第１レジスト層６ａをＯ₂プラズマによりドライエッチングすることで、アスペクト比の高い微細なパターンを形成する。ドライエッチングは、イオンドライエッチング又はガスエッチングであってもよい。
【００４１】
そして、図４（ｆ）に示すように、パターン化されたレジスト層６をマスクとして基板５をエッチング、又は蒸着等により加工する。その後、レジスト層６を剥離することで、微細なパターンの形成された基板５が得られる。
この剥離は、第１レジスト層６ａが露光等により何ら変質していないため、第１レジスト層６ａの溶解により簡単に実施することができる。また、プラズマアッシングにより剥離することも可能である。なお、第２レジスト層６ｂの厚さは、近接場光のしみ出し深さと同程度かそれ以下が望ましい。
【００４２】
また、第１レジスト層６ａの有機高分子材料は、Ｏ₂プラズマによりエッチングされるものであればよく、公知のフォトレジストでもよいが、パターン形成後に、これをマスクとして基板５をドライエッチングする際の耐プラズマ性を考慮すると、芳香族含有ポリマーが望ましい。なお、２層レジストの材料は、特開２００１−１５４２７号公報に詳細が示されているので、適宜参照されたい。
上記のようにレジスト層６を２層レジストとすることで、しみ出し深さが少ない近接場光による露光であっても、高アスペクト比のレジストパターンを容易に形成することができる。
【００４３】
次に、本発明に係る露光マスク密着装置の第２実施形態を説明する。
図５は本実施形態の露光マスク密着装置が搭載され近接場露光を行う露光装置の側面を一部断面で示した概略構成図である。ここで、図３に示した同一の部材に対しては同一の符号を付与することでその説明は省略するものとする。
前述の第１実施形態においては、露光マスク密着装置と露光装置とを別体に構成していたが、本実施形態においては、これらを一体化して構成している。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、露光装置２２０は、基板保持台２１上にレジスト層６を上側に基板５が載置され、さらに、露光マスク保持部材２３上に露光マスク３が載置され、この露光マスク３の露光光源２５側の表面を基板５側に押圧する露光マスク密着装置２００が、基板保持台２１及び露光マスク保持部材２３と露光光源２５との間に配設されている。
露光マスク密着装置２００は、前述と同様の構成のスクイーズローラ３５を押圧手段１９を介してボールネジ・ナット機構等の移動機構３７に取り付けて、このスクイーズローラ３５を露光マスク３に対して押圧可能に支持している。このスクイーズローラ３５は、ボールネジ３９に螺号されたナット部４１に軸支され、モータｍによってボールネジ３９を回転駆動することで、図５（ｂ）に示すように移動自在な構成にされている。
【００４５】
この露光装置２２０では、基板保持台２１に基板５を載置して、露光マスク保持部材２３上に露光マスク３を載置した後に、空気吸引手段３３を駆動して、基板５を基板保持台２１の基板保持面２１ａに吸着させると共に、露光マスク３を基板５のレジスト層６に吸着させる。この状態で露光マスク密着装置２００を動作させ、スクイーズローラ３５を押圧手段１９によって所定の押圧力を印加しつつ、露光マスク３の全面を転がり移動させる。これにより、スクイーズローラ３５は基板保持台２１との間でニップ圧を発生させながら転がり移動して、露光マスク３と基板５とを密着させる。この密着処理後に、スクイーズローラ３５は、露光処理に支障のない位置まで退避され、前述の近接場露光処理が行われる。
【００４６】
このように、本実施形態の露光装置２２０及び露光マスク密着装置２００によれば、露光マスク３と基板５とを重ね合わせて露光する際に、スクイーズローラ３５により密着処理することにより、双方の密着性が向上し、露光マスクからしみ出した近接場光が確実にレジスト層に露光されるようになり、高品位な近接場露光が実施可能となる。また、露光装置２２０内に露光マスク密着装置２００を搭載することにより、一連の処理を連続して実施でき、塵埃の付着防止や高速化に寄与することができる。
【００４７】
以上説明した各実施形態の露光マスクの密着装置では、一対のスクイーズローラ、乃至、スクイーズローラと基板保持台との間で密着処理を行う例を示したが、スクイーズローラの構成はこれに限らず、例えば、一対のスクイーズローラを用いる場合に、一方のスクイーズローラをクラウンローラとすることで、ニップ圧を均一化したり、一方のスクイーズローラを金属ローラ等としてニップ圧を増大させた構成としてもよい。また、スクイーズローラと基板保持台とを協働させる場合に、スクイーズローラを、軟質のスクレーパーやブラシ毛の植設されたブラシ材等により構成してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の露光マスク密着方法によれば、ガラス材料からなる露光マスクと基板とを重ね合わせて空気吸引により吸着させた状態でスクイーズローラに挟み込み、このスクイーズローラを露光マスク及び基板に対して相対移動させることで、露光マスクと基板との間に残留する気体を双方の界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができ、露光光の波長より小さな微細パターンを作製する近接場露光方法においても高品位な露光が実現できるようになる。
【００４９】
また、本発明の露光マスク密着装置によれば、ガラス材料からなる露光マスクと基板とを重ね合わせて空気吸引により吸着させた後、スクイーズローラにより露光マスクと基板とを挟み込み、押圧手段によりクイーズローラを露光マスクと基板に対して押圧し、相対移動手段によりスクイーズローラを露光マスクと基板に対して相対移動させることで、露光マスクと基板との間に残留する気体を双方の界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、本発明の露光装置によれば、露光マスク密着装置により密着処理することにより、ガラス材料からなる露光マスクと基板との間に残留する気体を双方の界面から追い出して、露光用マスクと基板との密着性を向上させることができ、この密着処理後の露光マスク及び基板に対して、露光マスク側から露光光を照射することにより、露光マスクの開口からしみ出す近接場光を、基板上の感光性レジスト層に確実に照射することができる。これにより、高品位な近接場露光が実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光マスク密着装置の一概略構成図である。
【図２】露光マスク密着装置による露光マスクの密着動作の説明図である。
【図３】近接場露光を行う露光装置の側面を一部断面で示した概略構成図である。
【図４】近接場露光による微細パターン形成方法の説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る露光装置であって、露光マスク密着装置が搭載され近接場露光を行う露光装置の側面を一部断面で示した概略構成図である
【図６】従来の密着露光技術による露光マスクと基板との密着の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１被処理物
３露光マスク
５基板
６レジスト層
６ａ第１レジスト層
６ｂ第２レジスト層
７空気（気体）
１３スクイーズローラ対（加圧ローラ）
１３ａ下側スクイーズローラ（加圧ローラ）
１３ｂ上側スクイーズローラ（加圧ローラ）
１９押圧手段
２１基板保持台
２３マスク保持部材
２５露光光源
２７露光光
２８近接場光
３５スクイーズローラ（加圧ローラ）
３７移動機構（相対移動手段）
３９ボールネジ
４１ナット部
１００，２００露光マスク密着装置
１２０，２２０露光装置

Claims

露光光の波長より小さい開口が含まれるパターンを有したガラス材料からなる露光マスクを用い、感光性レジスト層の形成された基板に前記パターンの開口からしみ出す近接場光により露光する近接場露光を行う前に、予め前記露光マスクと前記基板とを密着させる露光マスク密着方法であって、
前記露光マスクと前記基板とを重ね合わせて基板保持台に載置し、前記基板を前記基板保持台に真空吸着させた後、
前記基板保持台に載置した前記露光マスクと基板とを、加圧ローラによって所定のニップ圧をもって挟み込み、
前記加圧ローラを前記保持台に対して相対移動させることで、前記露光マスクと前記基板との間の界面に残留する気体を該界面から追い出すことを特徴とする露光マスク密着方法。
前記感光性レジスト層が、ドライエッチングにより除去可能な第１レジスト層と、光照射による照射部分のみ又は非照射部分のみが現像溶媒に可溶となる耐ドライエッチング性を有する第２レジスト層とをこの順に前記基板上に積層して形成されていることを特徴とする請求項１記載の露光マスク密着方法。
露光光の波長より小さい開口が含まれるパターンを有したガラス材料からなる露光マスクと、感光性レジスト層の形成された基板とを用いて、前記基板に形成された感光性レジスト層に前記露光マスクの開口からしみ出す近接場光で露光する近接場露光を行う前に、前記露光マスクと前記基板とを密着させる露光マスク密着装置であって、
前記露光マスクと前記基板とを重ね合わせて載置する基板保持台と、
前記基板保持台に載置された前記基板を前記基板保持台に吸着する空気吸引手段と、
前記基板保持台に対峙して前記露光マスクと前記基板とを挟んで載置される加圧ローラと、
前記加圧ローラを前記露光マスクと前記基板に対して押圧する押圧手段と、
前記基板を前記空気吸引手段により前記基板保持台に吸着させた後に前記加圧ローラを前記露光マスクと前記基板に対して相対移動させる相対移動手段と、を備えたことを特徴とする露光マスク密着装置。
請求項３記載の露光マスク密着装置と、前記露光マスク密着装置により密着された露光マスク及び基板に対して前記露光マスク側から露光光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする露光装置。