JP2003050457A - Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing method - Google Patents
Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing methodInfo
- Publication number
- JP2003050457A JP2003050457A JP2001239663A JP2001239663A JP2003050457A JP 2003050457 A JP2003050457 A JP 2003050457A JP 2001239663 A JP2001239663 A JP 2001239663A JP 2001239663 A JP2001239663 A JP 2001239663A JP 2003050457 A JP2003050457 A JP 2003050457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- light
- exposure
- forming
- field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ用の
単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基
板などの被露光体を露光する露光装置に使用される露光
マスクに関する。本発明の露光マスクは、露光時に露光
マスクを被露光体に密着させる密着露光方法に好適であ
り、剥離時に破壊に強いため、露光の微細化技術に有効
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure mask used in an exposure apparatus for exposing an object to be exposed such as a single crystal substrate for a semiconductor wafer and a glass substrate for a liquid crystal display (LCD). INDUSTRIAL APPLICABILITY The exposure mask of the present invention is suitable for a contact exposure method in which the exposure mask is brought into close contact with an object to be exposed at the time of exposure, and is resistant to breakage at the time of peeling, and is therefore effective for a finer technique for exposure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体メモリの大容量化やＣＰＵプロセ
ッサの高速化・大集積化の進展とともに、光リソグラフ
ィーの更なる微細化は必要不可欠のものとなっている。
一般に光リソグラフィー装置における微細加工限界は用
いる光の波長程度である。このため、光リソグラフィー
装置に用いる光の短波長化が進み、現在は近紫外線レー
ザが用いられ、０．１μｍ程度の微細加工が可能となっ
ている。2. Description of the Related Art As the capacity of semiconductor memories has increased and the speed and integration of CPU processors have increased, further miniaturization of optical lithography has become indispensable.
Generally, the limit of fine processing in an optical lithography apparatus is about the wavelength of light used. For this reason, the wavelength of light used in the photolithography apparatus has been shortened, and near-ultraviolet lasers are currently used, and fine processing of about 0.1 μm is possible.
【０００３】このように微細化が進む光リソグラフィー
であるが、０．１μｍ以下の微細加工を行うためには、
レーザの更なる短波長化、その波長域でのレンズ開発等
解決しなければならない課題も多い。As described above, optical lithography is progressing in miniaturization, but in order to perform fine processing of 0.1 μm or less,
There are many issues that need to be solved, such as further shortening the wavelength of laser and developing lenses in that wavelength range.
【０００４】一方、光による０．１μｍ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（以下ＳＮ
ＯＭと略す）の構成を用いた微細加工装置が提案されて
いる。例えば、１００ｎｍ以下の大きさの微小スリット
から滲み出る近接場を用いてレジストに対し、光波長限
界を越える局所的な露光を行う装置である。On the other hand, as a means for enabling fine processing of 0.1 μm or less by light, a near-field optical microscope (hereinafter referred to as SN
A microfabrication device using a configuration of (OM) is proposed. For example, it is a device that locally exposes the resist beyond the optical wavelength limit using a near field that oozes out from a minute slit having a size of 100 nm or less.
【０００５】しかしながら、これらのＳＮＯＭ構成のリ
ソグラフィー装置では、いずれも１本（又は数本）の加
工プローブで一筆書きのように微細加工を行っていく構
成であるため、あまりスループットが向上しないという
問題点を有していた。However, in each of these SNOM-structured lithographic apparatuses, since the microfabrication is performed like one stroke with one (or several) processing probe, the throughput is not improved so much. Had a point.
【０００６】これを解決する一つの方法として、複数の
微小開口から構成された光マスクの微小開口から滲み出
る近接場を用いて光マスクのパターンをレジストに対し
て一括して転写するという提案がなされている。As a method for solving this, a proposal has been made to collectively transfer the pattern of the photomask onto the resist by using a near-field that oozes out from the fine opening of the photomask composed of a plurality of fine openings. Has been done.
【０００７】ここで、近接場で露光を行うためにマスク
とレジストとの間隔を１００ｎｍ以下に設定することが
必要であるが、全面にわたって密着させようとすると、
基板に変形が生じて露光パターンにむらが生じたり、マ
スクによりレジストが部分的に押しつぶされてしまった
りするということがある。これを避けるため、マスクを
弾性体で構成し、レジスト面形状に対してならうように
マスクを弾性変形させることにより、マスク全面をレジ
スト面に密着させ、露光を行う方法が提案されている
（公開特許平成１１年第１４５０５１号公報）。また、
レジスト及びその下の基板には微細な凹凸が存在するた
め、レジスト面上の細かい凹凸にマスク面を密着させる
にはマスクは薄型に構成されることが望ましい。更に、
現在の半導体産業では、基板としてのシリコンウェハが
８インチ、１２インチと大型化しているため、スループ
ットを向上させるために大面積の露光が望まれている。Here, it is necessary to set the distance between the mask and the resist to be 100 nm or less in order to perform the exposure in the near field.
The substrate may be deformed to cause unevenness in the exposure pattern, or the resist may be partially crushed by the mask. To avoid this, a method has been proposed in which the mask is made of an elastic body, and the mask is elastically deformed so as to conform to the shape of the resist surface, thereby bringing the entire surface of the mask into close contact with the resist surface and performing exposure ( Published patent 1999 No. 145051). Also,
Since the resist and the substrate thereunder have fine irregularities, it is desirable that the mask be made thin so that the mask surface is brought into close contact with the fine irregularities on the resist surface. Furthermore,
In the current semiconductor industry, since a silicon wafer as a substrate is increased in size to 8 inches and 12 inches, it is desired to expose a large area in order to improve throughput.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】近接場露光では薄膜の
マスクを被露光物であるレジストに密着させ露光を行う
という提案がなされている。しかしながら、露光終了後
に剥離を行おうとすると薄膜マスクがレジストに吸着し
て剥がれにくくなり、多数回の密着及び剥離を行うと薄
膜が破れるということがあった。これに伴いマスクの交
換、作製という工程が増え、コストの増大とスループッ
トの低下が生じてしまい、結果として製品のコストアッ
プ、歩留まりの低下が起こる。かかる問題は、マスクが
薄型化及び大型化して機械的強度が減少しつつあるとい
う状況では特に顕著である。In near-field exposure, it has been proposed that a thin film mask be brought into close contact with a resist, which is an object to be exposed, to perform exposure. However, when the peeling is attempted after the exposure is finished, the thin film mask is attracted to the resist and is hardly peeled off, and the thin film is sometimes broken when the adhesion and the peeling are performed many times. Along with this, the number of mask replacement and fabrication steps increases, resulting in an increase in cost and a decrease in throughput, resulting in an increase in product cost and a decrease in yield. Such a problem is particularly remarkable in a situation where the mask is thin and large and the mechanical strength is being reduced.
【０００９】そこで、本発明は、解像度、スループット
及び経済性に優れた露光をもたらす近接場露光用マスク
及びその製造方法、露光装置及び方法を提供することを
例示的な目的とする。Therefore, it is an exemplary object of the present invention to provide a near-field exposure mask that provides exposure with excellent resolution, throughput, and economy, a method of manufacturing the same, an exposure apparatus and a method.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一側面としての近接場露光用マスクは、基
板に支持されて露光光を透過する薄膜状マスク母材と、
該マスク母材上に形成されて前記露光光を遮光する遮光
膜と、被露光体に密着される突出部を形成する凹凸部
と、近接場光を利用して前記被露光体を露光するための
パターンを形成するスリット部とを有することを特徴と
する。かかるマスクは、凹凸部の突出部において被露光
体に密着するため、マスクの全面で被露光体に密着する
よりも密着面積が小さい。このため、密着力が減少し、
剥離時のマスクの破壊を低減する。凹凸部は、独立の部
材であっても、マスク母材の凹凸や遮光膜の凹凸を利用
して形成されてもよい。スリット部は凹凸部の突出部
（即ち、凸部）のみならず凹部に形成されてもよい。In order to achieve the above object, a near-field exposure mask according to one aspect of the present invention comprises a thin film mask base material which is supported by a substrate and transmits exposure light.
A light-shielding film formed on the mask base material to shield the exposure light, a concave-convex portion that forms a protrusion that is in close contact with the exposure target, and the near-field light to expose the exposure target And a slit portion that forms the pattern. Since such a mask is in close contact with the object to be exposed at the protrusions of the uneven portion, the contact area is smaller than that in the entire surface of the mask. As a result, the adhesion is reduced,
Reduces mask damage during peeling. The uneven portion may be an independent member, or may be formed by using the unevenness of the mask base material or the unevenness of the light shielding film. The slit portion may be formed not only in the protruding portion (that is, the convex portion) of the uneven portion but also in the concave portion.
【００１１】本発明の別の側面としての近接場露光用マ
スクは、被露光体に近接場光が働く範囲内で密着される
突出部と、前記近接場光を利用して前記被露光体を露光
するためのパターンを定義するスリット部と、前記突出
部及び前記スリット部を含み、弾性変形可能な薄膜を有
する。かかるマスクも上述のマスクと同様の作用を奏す
る。特に、薄膜の弾性力で前記突出部を前記被露光体に
付勢することができ、前記スリット部と前記被露光体の
距離を近接場光が働く範囲に収めることができる。前記
突出部が被露光体に密着するために前記スリットが前記
突出部に形成されていればスリット部と被露光体との距
離が近接場光がしみ出す範囲となりやすく好ましい。な
お、非突出部に光透過部を形成してもよい。According to another aspect of the present invention, there is provided a mask for near-field exposure, which comprises a protrusion that is brought into close contact with an object to be exposed within a range where the near-field light works, and the object to be exposed by using the near-field light. The thin film includes a slit portion that defines a pattern for exposure, the protrusion portion and the slit portion, and has an elastically deformable thin film. This mask also has the same effect as the above-mentioned mask. In particular, the elastic force of the thin film can urge the projecting portion toward the exposed body, and the distance between the slit portion and the exposed body can be set within the range in which the near-field light works. If the slit is formed in the protrusion so that the protrusion adheres to the exposure target, it is preferable that the distance between the slit and the exposure target becomes a range in which near-field light seeps out. In addition, you may form a light transmission part in a non-projection part.
【００１２】本発明の別の側面としての近接場露光用マ
スクの製造方法は、基板に、露光光を透過する薄膜状マ
スク母材層を形成する工程と、前記マスク母材層に、被
露光体に密着される突出部を定義する凹凸部を形成する
工程と、前記マスク母材層に、前記露光光を遮光する遮
光膜を形成する工程と、前記遮光膜に、露光用のパター
ンを定義するスリット部を形成する工程とを有すること
を特徴とする。かかる方法は、上述の作用を奏する近接
場露光用マスクを製造することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a near field exposure mask, which comprises a step of forming a thin film mask base material layer which transmits exposure light on a substrate, and the mask base material layer to be exposed. A step of forming a concavo-convex part that defines a protruding part that is in close contact with the body; a step of forming a light-shielding film that blocks the exposure light on the mask base material layer; and a pattern for exposure defined on the light-shielding film. And a step of forming a slit portion to be formed. Such a method can produce a near-field exposure mask that exhibits the above-mentioned effects.
【００１３】前記凹凸部形成工程は、前記マスク母材層
部分のみ前記凹凸部を形成してもよい。この範囲でマス
クは被露光体に密着するからである。前記スリット部形
成工程は、前記マスク母材層に形成された前記突出部上
の前記遮光膜にのみ前記スリット部を形成してもよい。
突出部においてマスクは被露光体と密着するため、ここ
にスリット部を形成すれば近接場露光の実現に便宜だか
らである。また、前記遮光膜は金属であってもよい。こ
れにより、薄い膜厚で露光光の透過率を小さくすること
ができる。In the uneven portion forming step, the uneven portion may be formed only in the mask base material layer portion. This is because the mask is in close contact with the object to be exposed in this range. In the slit portion forming step, the slit portion may be formed only on the light shielding film on the protruding portion formed on the mask base material layer.
This is because the mask is in close contact with the object to be exposed at the protruding portion, and thus forming a slit portion here is convenient for realizing near-field exposure. Further, the light shielding film may be made of metal. This makes it possible to reduce the transmittance of exposure light with a thin film thickness.
【００１４】本発明の別の側面としての近接場露光用マ
スクの製造方法は、基板に、露光光を透過する薄膜状マ
スク母材層を形成する工程と、前記マスク母材層に、前
記露光光を遮光する遮光膜を形成する工程と、前記遮光
膜に、被露光体に密着される突出部を定義する凹凸部を
形成する工程と、前記遮光膜に、露光用のパターンを定
義するスリットを形成する工程とを特徴とする。かかる
方法も、上述の作用を奏する近接場露光用マスクを製造
することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a mask for near-field exposure, which comprises a step of forming a thin film mask base material layer which transmits exposure light on a substrate, and the exposure of the mask base material layer to the exposure. A step of forming a light-shielding film that shields light; a step of forming an uneven portion on the light-shielding film that defines a protrusion that is brought into close contact with an object to be exposed; and a slit that defines an exposure pattern on the light-shielding film. And a step of forming. This method can also produce a near-field exposure mask that exhibits the above-described operation.
【００１５】前記凹凸部形成工程は、前記薄膜部となる
遮光膜部分にのみ前記凹凸部を形成してもよい。この範
囲でマスクは被露光体に密着するからである。また、前
記スリット部形成工程は、前記遮光膜に形成された突出
部にのみ前記スリット部を形成してもよい。突出部にお
いてマスクは被露光体と密着するため、ここにスリット
部を形成すれば近接場露光の実現に便宜だからである。
更に、前記遮光膜は金属であってもよい。遮光膜に金属
を使用すると、遮光膜と接合層とを同一のもので構成す
ることができる、遮光膜の強度を高めることができる、
薄い膜厚で非常に露光光の透過率を小さくするなどの長
所を有する。In the concavo-convex portion forming step, the concavo-convex portion may be formed only on the light-shielding film portion which becomes the thin film portion. This is because the mask is in close contact with the object to be exposed in this range. Further, in the slit portion forming step, the slit portion may be formed only on the protruding portion formed on the light shielding film. This is because the mask is in close contact with the object to be exposed at the protruding portion, and thus forming a slit portion here is convenient for realizing near-field exposure.
Further, the light shielding film may be made of metal. When a metal is used for the light-shielding film, the light-shielding film and the bonding layer can be made of the same material, and the strength of the light-shielding film can be increased.
It has advantages such as a thin film thickness and extremely low transmittance of exposure light.
【００１６】本発明の別の側面としての近接場露光用マ
スクの製造方法は、第１基板の表面に溝部を形成する工
程と、前記溝部を含む前記第１基板上に剥離層を形成す
る工程と、前記溝部を含む前記剥離層上に、被露光体に
密着される突出部層を形成する工程と、第２基板上に、
露光光を透過するマスク母材層を形成する工程と、前記
マスク母材層上に、前記露光光を遮光する接合層を形成
する工程と、前記突出部層を前記接合層に接合する工程
と、前記剥離層と前記突出部層との界面で剥離を行い、
前記第１基板から前記突出部層を前記第２基板の前記接
合層に転写する工程と、前記突出部層を弾性変形可能な
薄膜部として形成する工程と、前記突出部層の先端に、
露光用のパターンを定義するスリット部を形成する工程
とを有することを特徴とする。かかる方法は、突出部
（層）を介して被露光体と密着可能で上述の作用を奏す
る近接場露光用マスクを製造することができる。マスク
の強度を高めるために前記突出部層及び／又は前記接合
層は金属であってもよい。遮光膜に金属を使用すると、
遮光膜と接合層とを同一のもので構成することができ
る、遮光膜の強度を高めることができる、薄い膜厚で非
常に露光光の透過率を小さくするなどの長所を有する。A method of manufacturing a near-field exposure mask according to another aspect of the present invention is a step of forming a groove on the surface of the first substrate, and a step of forming a peeling layer on the first substrate including the groove. And a step of forming a protrusion layer that is in close contact with the object to be exposed on the release layer including the groove, and a second substrate,
A step of forming a mask base material layer that transmits exposure light; a step of forming a bonding layer that blocks the exposure light on the mask base material layer; and a step of bonding the protrusion layer to the bonding layer. , Peeling at the interface between the peeling layer and the protrusion layer,
A step of transferring the protrusion layer from the first substrate to the bonding layer of the second substrate; a step of forming the protrusion layer as an elastically deformable thin film portion; and a tip of the protrusion layer,
And a step of forming a slit portion that defines a pattern for exposure. According to such a method, it is possible to manufacture a near-field exposure mask which can be brought into close contact with an object to be exposed through the protruding portion (layer) and exhibits the above-described action. The protrusion layer and / or the bonding layer may be metal in order to increase the strength of the mask. If metal is used for the light shielding film,
It has the advantages that the light-shielding film and the bonding layer can be made of the same material, the strength of the light-shielding film can be increased, and the transmittance of exposure light can be made extremely small with a thin film thickness.
【００１７】本発明の別の側面としての露光装置は、上
述の近接場露光用マスクと、前記マスクに露光光を照射
する光照射装置とを有する。また、本発明の別の側面と
しての露光方法は、上述の近接場露光用マスクの前記凹
凸部の凸部を被露光体に密着するステップと、前記パタ
ーン部に露光光を照射するステップとを有する。かかる
露光装置及び方法も上述のマスクの作用を奏する。An exposure apparatus as another aspect of the present invention has the above-mentioned near-field exposure mask and a light irradiation apparatus for irradiating the mask with exposure light. In addition, an exposure method as another aspect of the present invention comprises a step of closely contacting a convex portion of the concave-convex portion of the above-mentioned near-field exposure mask with an object to be exposed, and a step of irradiating the pattern portion with exposure light. Have. Such an exposure apparatus and method also have the above-described function of the mask.
【００１８】本発明の更に別の側面としてのデバイス製
造方法は、上述の露光装置を用いて被露光体を投影露光
する工程と、前記投影露光された被露光体に所定のプロ
セスを行う工程とを有する。上述の露光装置の作用と同
様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及
び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。
また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導
体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘ
ッドなどを含む。A device manufacturing method according to still another aspect of the present invention comprises a step of projecting and exposing an object to be exposed by using the above-mentioned exposure apparatus, and a step of performing a predetermined process on the object to be projected and exposed. Have. The claims of the device manufacturing method having the same operation as the above-described operation of the exposure apparatus extend to the devices themselves which are intermediate and final products.
In addition, such devices include semiconductor chips such as LSI and VLSI, CCDs, LCDs, magnetic sensors, thin film magnetic heads, and the like.
【００１９】本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下
添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって
明らかにされるであろう。Other objects and further features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の露光装置１について説明する。ここで、図１は、本
発明の例示的な露光装置１の概略断面図である。露光装
置１は、同図に示すように、光源部１００と、コリメー
タレンズ２００と、マスク３００と、圧力調整装置４０
０と、プレート５００とを有する。露光装置１は、近接
場光を利用してマスク３００に描かれた所定のパターン
をプレート５００に等倍一括露光をする露光装置であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exposure apparatus 1 of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an exemplary exposure apparatus 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 includes a light source section 100, a collimator lens 200, a mask 300, and a pressure adjusting apparatus 40.
0 and a plate 500. The exposure apparatus 1 is an exposure apparatus that uses near-field light to perform a single-size batch exposure of a predetermined pattern drawn on the mask 300 on the plate 500.
【００２１】光源部１００は、転写用の回路パターンが
形成されたマスク３００を照明する照明光を生成する機
能を有し、例えば、光源として紫外光又は軟Ｘ線を出射
するレーザーを使用する。レーザーは、波長約１９３ｎ
ｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒ
Ｆエキシマレーザー、波長約１５３ｎｍのＦ２エキシマ
レーザーなどを使用することができるが、レーザーの種
類はエキシマレーザーに限定されず、例えば、ＹＡＧレ
ーザーを使用してもよいし、そのレーザーの個数も限定
されない。また、光源部１００に使用可能な光源はレー
ザーに限定されず、一又は複数の水銀ランプやキセノン
ランプなどのランプを使用することもできる。The light source unit 100 has a function of generating illumination light for illuminating the mask 300 on which a transfer circuit pattern is formed, and uses, for example, a laser that emits ultraviolet light or soft X-rays as a light source. The laser has a wavelength of about 193n
m ArF excimer laser, Kr of wavelength about 248 nm
An F excimer laser, an F 2 excimer laser having a wavelength of about 153 nm, or the like can be used, but the type of laser is not limited to an excimer laser, and for example, a YAG laser may be used, and the number of lasers is also limited. Not done. The light source that can be used for the light source unit 100 is not limited to a laser, and one or a plurality of lamps such as a mercury lamp or a xenon lamp can be used.
【００２２】コリメータレンズ２００は、照明光を平行
光に変換して圧力調整装置４００の与圧容器４１０内に
導入する。The collimator lens 200 converts the illumination light into parallel light and introduces it into the pressurizing container 410 of the pressure adjusting device 400.
【００２３】マスク３００は、図２に示すように、マス
ク支持体３１０、マスク母材３２０、遮光膜３３０と、
突出部３５０と、微小スリット部３６０とを有する。ま
た、マスク母材３２０と遮光膜３３０の一部は弾性変形
可能な薄膜部３４０を構成し、ここに突出部３５０と微
小スリット部３６０とが形成される。ここで、図２は、
マスク３００の概略斜視図（図２（ａ））と概略断面図
（図２（ｂ））である。図２（ａ）は、遮光膜３３０が
設けられたおもて面側のマスク３００の平面図である。
なお、本発明において「おもて面」とは、遮光膜３３０
が設けられた面をいい、「裏面」とはその反対側をい
う。As shown in FIG. 2, the mask 300 includes a mask support 310, a mask base material 320, a light shielding film 330, and
It has a protrusion 350 and a minute slit 360. Further, the mask base material 320 and a part of the light shielding film 330 constitute an elastically deformable thin film portion 340, and the protrusion 350 and the minute slit portion 360 are formed therein. Here, in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view (FIG. 2A) and a schematic sectional view (FIG. 2B) of the mask 300. FIG. 2A is a plan view of the mask 300 on the front surface side provided with the light shielding film 330.
In the present invention, the “front surface” means the light shielding film 330.
Means the surface provided with, and the "rear surface" means the opposite side.
【００２４】マスク３００は、近接場光を利用して突出
部３５０の先端に形成されパターンをレジスト５２０に
等倍転写する。マスク３００は、図１における下側の面
が遮光膜３３０が取り付けられたおもて面側であり、圧
力調製装置４００の与圧容器４１０の外側に配置され
る。The mask 300 is formed on the tip of the protrusion 350 by using near-field light and transfers the pattern to the resist 520 at the same size. The lower surface of the mask 300 in FIG. 1 is the front surface side to which the light shielding film 330 is attached, and is arranged outside the pressurizing container 410 of the pressure adjusting device 400.
【００２５】マスク支持体３１０は、マスク母材３２０
と遮光膜３３０からなる薄膜部３４０を支持する基板で
あり、図１に示す圧力調製装置４００の与圧容器４１０
の底部に固定（例えば、接着）される。マスク支持体３
１０は、与圧容器４１０の圧力変化に対する耐圧性と与
圧容器６１０の機密性を維持することのできる部材から
構成される。本実施形態では、マスク支持体３１０はマ
スク３００の輪郭部に設けられている。The mask support 310 is made up of the mask base material 320.
The pressure vessel 410 of the pressure adjusting device 400 shown in FIG.
Is fixed (eg, glued) to the bottom of the. Mask support 3
Reference numeral 10 is composed of a member capable of maintaining the pressure resistance of the pressurization container 410 against a pressure change and the airtightness of the pressurization container 610. In the present embodiment, the mask support 310 is provided on the contour portion of the mask 300.
【００２６】マスク母材３２０は、Ｓｉ３Ｎ４やＳｉＯ
２等、マスク面法線方向（即ち、厚さ方向）に弾性変形
による撓みを生じることが可能な弾性体からなり、か
つ、露光光を透過可能な材料から構成される。マスク母
材３２０が弾性体から構成されることによって後述する
薄膜部３４０が弾性変形可能となる。マスク母材３２０
は、後述するパターン部３３１の面積に応じて約０．１
〜約１００μｍの厚さを有して遮光膜３３０を保護する
が、本実施例では後述するように約１μｍ程度で足り
る。マスク母材３２０は、マスク支持体３１０の間にお
いて圧力調製装置４００の与圧容器４１０の内部に配向
する。The mask base material 320 is made of Si 3 N 4 or SiO.
2 and the like, which is made of a material which is made of an elastic body capable of bending due to elastic deformation in the mask surface normal direction (that is, the thickness direction) and which is capable of transmitting exposure light. Since the mask base material 320 is made of an elastic material, the thin film portion 340 described later can be elastically deformed. Mask base material 320
Is about 0.1 depending on the area of the pattern portion 331 described later.
Although it has a thickness of about 100 μm to protect the light shielding film 330, about 1 μm is sufficient in this embodiment as described later. The mask base material 320 is oriented inside the pressurization container 410 of the pressure adjusting device 400 between the mask supports 310.
【００２７】マスク母材３２０は、薄ければ、レジスト
５２０の表面の微細な凹凸やうねりに密着性よく弾性変
形することができるが、薄過ぎると機械的強度が不足し
て密着及び剥離の際に破損する。本実施形態では、薄膜
部３４０は突出部３５０においてレジスト５２０と密着
するので薄膜部３４０の全面でレジスト５２０に密着す
るよりは密着力が減少しマスク母材３２０が破壊するこ
とを防止することができる。If the mask base material 320 is thin, it can be elastically deformed with good adhesion to fine irregularities and undulations on the surface of the resist 520. To be damaged. In this embodiment, since the thin film portion 340 is in close contact with the resist 520 at the protruding portion 350, the adhesive force is smaller than that in the entire surface of the thin film portion 340, and thus the mask base material 320 can be prevented from being destroyed. it can.
【００２８】遮光膜３３０は、マスク母材３２０の上に
約１０乃至１００ｎｍの膜厚で成膜されて遮光性を有す
る金属その他の膜である。遮光膜３３０は、突出部３５
０が接続されている部位は開口しているがそれ以外の部
位では露光光を遮光する。The light-shielding film 330 is a metal or other film having a light-shielding property, which is formed on the mask base material 320 with a film thickness of about 10 to 100 nm. The light-shielding film 330 has a protrusion 35.
The area to which 0 is connected is open, but the other areas shield the exposure light.
【００２９】マスク母材３２０及び遮光膜３３０の一部
は弾性変形可能な薄膜部３４０を形成し、突出部３５０
及び微小スリット部３６０は薄膜部３４０に形成され
る。薄膜部３４０は、突出部３５０を支持し、後述する
ように、弾性変形して突出部３５０を弾性力によりレジ
スト５２０に付勢する機能を有する。また、薄膜部３４
０は微小スリット部３６０をレジスト５２０に対して近
接場光が働く範囲内に配置する機能も有する。A portion of the mask base material 320 and the light-shielding film 330 forms an elastically deformable thin film portion 340, and a protruding portion 350.
The minute slit portion 360 is formed on the thin film portion 340. The thin film portion 340 has a function of supporting the protruding portion 350 and elastically deforming to bias the protruding portion 350 to the resist 520 by an elastic force, as described later. In addition, the thin film portion 34
0 also has a function of arranging the minute slit portion 360 within the range where the near-field light acts on the resist 520.
【００３０】突出部３５０は遮光膜３３０に形成され、
レジスト５２０と密着する。本実施形態では、突出部３
５０は平坦な遮光膜３３０から突出して遮光膜３５０と
は別部材として構成されているが、後述する別の実施形
態では突出部３５０は薄膜３４０に形成された凹凸形状
の一部として形成される。この場合、凹凸はマスク母材
３２０及び／又は遮光膜３３０に形成される。いずれに
しても、薄膜部３４０の表面に、レジスト５２０と密着
される突出部３５０を定義する凹凸部が形成されていれ
ばよい。The protrusion 350 is formed on the light shielding film 330,
It comes into close contact with the resist 520. In this embodiment, the protrusion 3
Reference numeral 50 projects from the flat light-shielding film 330 and is configured as a separate member from the light-shielding film 350. However, in another embodiment described later, the protrusion 350 is formed as part of the uneven shape formed on the thin film 340. . In this case, the unevenness is formed on the mask base material 320 and / or the light shielding film 330. In any case, it is sufficient that the surface of the thin film portion 340 has an uneven portion that defines the protrusion 350 that is in close contact with the resist 520.
【００３１】図２（ｂ）に示すように、突出部３５０
は、三角形（又は台形）形状の断面を有して、内部に中
空部３５２を有する。中空部３５２は薄膜部３４０のマ
スク母材３２０を透過した露光光を微小スリット部３６
０に案内する。中空部３５２の下には図２（ｂ）では遮
光部３３０が存在して遮光しているように見えるが、実
際には遮光部３３０が存在せずに、マスク母材３２０を
透過した露光光が中空部３５２に到達することを可能に
している。中空部３５２の下に設けられた遮光部３３０
の開口サイズは中空部３５２の底部の開口と同一かそれ
よりも多少小さい。中空部３５２の底部の開口よりも大
きくなればそこから露光光が漏れてレジスト５２０を露
光してしまうからである。もっとも中空部３５２の下に
設けられた遮光部３３０の開口サイズは、微小スリット
部３６０のスリット幅よりも大きいことが好ましい。こ
れ以下であれば、光強度が小さすぎて近接場露光のスル
ープットが下がるからである。As shown in FIG. 2B, the protrusion 350
Has a triangular (or trapezoidal) cross section and has a hollow portion 352 inside. The hollow portion 352 transmits the exposure light transmitted through the mask base material 320 of the thin film portion 340 to the minute slit portion 36.
Guide to 0. In FIG. 2B, the light shielding portion 330 exists below the hollow portion 352 so as to shield the light. However, the light shielding portion 330 does not actually exist, and the exposure light transmitted through the mask base material 320 does not exist. Are allowed to reach the hollow portion 352. Light-shielding portion 330 provided below the hollow portion 352
Has an opening size equal to or slightly smaller than the opening at the bottom of the hollow portion 352. This is because if the opening is larger than the opening at the bottom of the hollow portion 352, the exposure light leaks from there and exposes the resist 520. However, it is preferable that the opening size of the light shielding portion 330 provided below the hollow portion 352 is larger than the slit width of the minute slit portion 360. This is because if it is less than this, the light intensity is too small and the throughput of near-field exposure is reduced.
【００３２】本実施形態の突出部３５０の上部先端部に
は、レジスト５２０に転写されるパターンを定義する微
小スリット部３６０が形成されている。突出部３５０を
所望のパターンに形成することにより、微小スリット部
３６０を所望のパターンに形成している。もっとも、突
出部３５０の先端部全てがスリット３６０で覆われる必
要はない。突出部３５０の高さ及び幅のサイズは、好ま
しくは１μｍから１０ｎｍの間である。微細なパターン
を密に露光し、さらに露光マスク３００とレジスト５２
０表面とを突出部３５０のみで密着させるために、より
好ましい突出部３５０の高さ及び幅のサイズは５００ｎ
ｍから５０ｎｍの大きさである。A minute slit portion 360 defining a pattern to be transferred to the resist 520 is formed at the tip of the upper portion of the protruding portion 350 of this embodiment. By forming the protrusion 350 in a desired pattern, the minute slit portion 360 is formed in a desired pattern. However, it is not necessary that the entire tip of the protrusion 350 be covered with the slit 360. The height and width sizes of the protrusions 350 are preferably between 1 μm and 10 nm. The fine pattern is densely exposed, and the exposure mask 300 and the resist 52 are further exposed.
In order to make close contact with the 0 surface only by the protrusion 350, the size of the height and width of the protrusion 350 is more preferably 500 n.
The size is from m to 50 nm.
【００３３】本実施形態のマスク３００では、微小スリ
ット部３６０が突出部３５０にのみ存在するが、本発明
の目的の一つは、マスク３００とレジスト５２０との密
着面積を突出部３５０のみに限定することよって両者の
密着力を減少させることであり、突出部３５０のみに微
小スリット部３６０を形成することでは必ずしもない。
図２（ｂ）は、突出部３５０の先端部には微小スリット
部３６０のスリットしか存在しない場合を示している。
このような突出部３５０の形状はレジスト５２０との密
着面積が小さく、また、それに伴う密着力が小さいこと
から好ましい。しかし、かかる形状を作成することが困
難な場合には、図２（ｃ）に示すように、突出部３５０
は、先端部が微小スリット部３６０のスリットを含んで
より幅広な矩形断面を有する突出部３５０Ａに置換され
てもよい。ここで、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示す突出
部３５０の変形例を示す断面図である。In the mask 300 of this embodiment, the minute slit portion 360 exists only on the protrusion 350, but one of the objects of the present invention is to limit the contact area between the mask 300 and the resist 520 only to the protrusion 350. By doing so, the adhesive force between the two is reduced, and it is not always necessary to form the minute slit portion 360 only in the protruding portion 350.
FIG. 2B shows a case where only the slit of the minute slit portion 360 is present at the tip of the protrusion 350.
Such a shape of the protruding portion 350 is preferable because the contact area with the resist 520 is small and the adhesive force accompanying it is small. However, when it is difficult to create such a shape, as shown in FIG.
May be replaced with a protruding portion 350A having a wider rectangular cross-section including the slit of the minute slit portion 360 at the tip portion. Here, FIG. 2C is a cross-sectional view showing a modified example of the protrusion 350 shown in FIG.
【００３４】また、微小スリット部３６０は、マスク３
００の薄膜部３４０に存在すればよいので、薄膜部３４
０の凹部及び／又は凸部に存在してもよい。もっとも、
微小スリット部３６０が薄膜部３４０の凸部（即ち、突
出部３５０）に形成されれば、凸部がレジスト３５０と
密着する部位であることから近接場露光に便宜である。Further, the minute slit portion 360 is formed by the mask 3
00 in the thin film portion 340, the thin film portion 34
It may be present in 0 recesses and / or protrusions. However,
If the minute slit portion 360 is formed on the convex portion (that is, the protruding portion 350) of the thin film portion 340, the convex portion is a portion in close contact with the resist 350, which is convenient for near-field exposure.
【００３５】近接場光を使用する露光はパターンを等倍
転写するので、微小スリット部３６０のスリットパター
ンも光源部１００からの光の波長に比べて小さい約１〜
約１００ｎｍに形成されなければならない。パターン
は、１００ｎｍ以下であれば、任意の形状を有すること
ができる。微小スリット部３６０スリット幅が約１００
ｎｍ以上になると、近接場光ばかりでなく光強度の高い
直接光がマスク３００を透過し、パターンにより光量レ
ベルが大きく異なるために好ましくない。また約１ｎｍ
以下の場合は露光は不可能ではないが、マスク３００か
ら滲み出す近接場光の強度が極めて小さくなり、露光に
長時間を要するので実用的でない。Since the exposure using the near-field light transfers the pattern at the same size, the slit pattern of the minute slit portion 360 is smaller than the wavelength of the light from the light source portion 100, and is about 1 to 1.
It should be formed to about 100 nm. The pattern can have any shape as long as it is 100 nm or less. Minute slit section 360 Slit width is about 100
When the thickness is equal to or greater than nm, not only near-field light but also direct light having high light intensity passes through the mask 300, and the light amount level greatly varies depending on the pattern, which is not preferable. Also about 1 nm
In the following cases, the exposure is not impossible, but the intensity of the near-field light exuding from the mask 300 becomes extremely small, and the exposure requires a long time, which is not practical.
【００３６】微小スリット部３６０から滲み出す近接場
光の強度は、微小スリット部３６０のスリットサイズに
よって異なる。従って、微小スリット部３６０のスリッ
トサイズがまちまちであるとレジスト５２０に対する露
光の程度にばらつきが生じ、均一なパターン形成が困難
になる。かかる均一性の問題を避けるためには、一回の
近接場光の露光プロセスで用いるマスク３００上の微小
スリット部３６０のスリットサイズを揃えることが好ま
しい。The intensity of the near-field light exuding from the minute slit portion 360 differs depending on the slit size of the minute slit portion 360. Therefore, if the slit sizes of the minute slit portions 360 are different, the degree of exposure of the resist 520 varies, and it becomes difficult to form a uniform pattern. In order to avoid such a problem of uniformity, it is preferable to make the slit sizes of the minute slit portions 360 on the mask 300 used in one exposure process of near-field light uniform.
【００３７】圧力調整装置４００は、マスク３００とプ
レート５００、より特定的には、薄膜部３４０の突出部
３５０とレジスト５２０との良好な密着及び分離を容易
にする。突出部３５０の表面とレジスト５２０の表面が
ともに完全に平坦であれば、両者を接触することによっ
て全面に亘って両者を密着させることができる。しかし
実際には、突出部３５０の表面やレジスト５２０／基板
５１０の表面には凹凸やうねりが存在するので、両者を
近づけて接触するだけでは密着部分と非密着部分が混在
することになってしまう。非密着部分では微小スリット
部３６０とプレート５００とは近接場光が働く距離の範
囲内に配置されないため、露光むらが生じる。そこで、
本実施例は圧力調整装置４００を介して薄膜部３４０の
裏面からおもて面側に圧力を印加し、薄膜部３４０を弾
性変形させて突出部３５０をレジスト５２０へ押し付け
ることにより、両者を全面に亘って密着させる。また、
突出部３５０をプレート５００から剥離する際はこれと
逆の圧力印加を行う。The pressure adjusting device 400 facilitates good adhesion and separation between the mask 300 and the plate 500, and more specifically, the protruding portion 350 of the thin film portion 340 and the resist 520. If both the surface of the protrusion 350 and the surface of the resist 520 are completely flat, they can be brought into close contact with each other over the entire surface by contacting them. However, in reality, since there are irregularities and undulations on the surface of the protrusion 350 and the surface of the resist 520 / the substrate 510, a contact portion and a non-contact portion will coexist only by bringing them into close contact with each other. . In the non-contact portion, the minute slit portion 360 and the plate 500 are not arranged within the range of the distance at which the near-field light works, so that uneven exposure occurs. Therefore,
In this embodiment, pressure is applied from the back surface to the front surface side of the thin film portion 340 via the pressure adjusting device 400, the thin film portion 340 is elastically deformed, and the projecting portion 350 is pressed against the resist 520. To be in close contact with. Also,
When peeling the protrusion 350 from the plate 500, the opposite pressure is applied.
【００３８】圧力調整装置４００は、与圧容器４１０
と、ガラスなどから構成される光透過窓４２０と、圧力
調整手段４３０と、圧力調節弁４４０とを有する。与圧
容器４１０は光透過窓４２０とマスク３００と圧力調節
弁４４０によって機密性が維持される。与圧容器４１０
は圧力調節弁４４０を通して圧力調節手段４３０に接続
され、与圧容器４１０内の圧力を調整することができる
ように構成されている。圧力調整手段４３０は、例え
ば、高圧ガスポンプからなり、圧力調節弁４４０を介し
て与圧容器４１０内の圧力を上げることができる。ま
た、圧力調整手段４３０は、図示しない排気ポンプも含
み、図示しない圧力調節弁を介して与圧容器４１０内の
圧力を下げることができる。The pressure adjusting device 400 includes a pressurizing container 410.
And a light transmission window 420 made of glass or the like, a pressure adjusting means 430, and a pressure adjusting valve 440. The pressurization container 410 is kept airtight by the light transmission window 420, the mask 300, and the pressure control valve 440. Pressurization container 410
Is connected to the pressure adjusting means 430 through the pressure adjusting valve 440, and is configured to adjust the pressure in the pressurizing container 410. The pressure adjusting means 430 is composed of, for example, a high pressure gas pump, and can increase the pressure in the pressurizing container 410 via the pressure adjusting valve 440. The pressure adjusting means 430 also includes an exhaust pump (not shown), and can reduce the pressure in the pressurizing container 410 via a pressure adjusting valve (not shown).
【００３９】薄膜部３４０の突出部３５０とレジスト５
２０との密着は、与圧容器４１０内の圧力を調整するこ
とによって調整される。突出部３５０の表面やレジスト
５２０／基板５１０面の凹凸やうねりがやや大きいとき
には与圧容器４１０内の圧力を高めに設定して密着力を
増大させ、凹凸やうねりによる突出部３５０の表面とレ
ジスト５２０の表面との間隔ばらつきをなくすことがで
きる。The protrusion 350 of the thin film portion 340 and the resist 5
The close contact with 20 is adjusted by adjusting the pressure in the pressurizing container 410. When the unevenness or waviness of the surface of the protrusion 350 or the surface of the resist 520 / substrate 510 is slightly large, the pressure in the pressurizing container 410 is set to a high value to increase the adhesion, and the surface of the protrusion 350 due to the unevenness or waviness and the resist. It is possible to eliminate variation in the distance between the surface of 520 and the surface.
【００４０】代替的に、マスク３００のおもて面側及び
レジスト５２０／基板５１０側を減圧容器６１０内に配
置してもよい。この場合には、減圧容器内より高い外気
圧との圧力差によりマスク３００の裏面側から表面側に
圧力がかかり、マスク３００とレジスト５２０との密着
性を高めることができる。いずれにしても、マスク３０
０のおもて面側よりも裏面側が高い圧力となるように圧
力差が設けられる。突出部３５０の表面やレジスト５２
０／基板５１０面の凹凸やうねりがやや大きいときに
は、減圧容器内の圧力を低めに設定して密着力を増大さ
せ、突出部３５０の表面とレジスト５２０の表面との間
隔ばらつきをなくすことができる。Alternatively, the front surface side of the mask 300 and the resist 520 / substrate 510 side may be arranged in the decompression container 610. In this case, pressure is applied from the back surface side to the front surface side of the mask 300 due to the pressure difference with the outside atmospheric pressure higher than that in the decompression container, and the adhesion between the mask 300 and the resist 520 can be enhanced. In any case, the mask 30
The pressure difference is provided so that the pressure on the back surface side is higher than that on the front surface side of 0. The surface of the protrusion 350 and the resist 52
0 / When the unevenness or waviness on the surface of the substrate 510 is slightly large, the pressure in the decompression container is set to be low to increase the adhesion, and the variation in the distance between the surface of the protrusion 350 and the surface of the resist 520 can be eliminated. .
【００４１】更に他の代替的な実施例においては、与圧
容器４１０の内部を露光光ＥＬに対して透明な液体で満
たし、図示しないシリンダーを用いて与圧容器４１０の
内部の液体の圧力を調整するようにしてもよい。In still another alternative embodiment, the inside of the pressurizing container 410 is filled with a liquid transparent to the exposure light EL, and the pressure of the liquid inside the pressurizing container 410 is adjusted using a cylinder (not shown). It may be adjusted.
【００４２】更に代替的な実施例においては、不図示の
静電力発生手段を使用して薄膜部３４０の突出部３５０
とプレート５００との着脱を制御することができる。静
電力発生手段は、例えば、マスク３００とプレート５０
０との間に電圧を印加し、両者の間に静電力を発生させ
る。静電力がマスク３００とプレート５００とを密着さ
せる。マスク３００とプレート５００との間の密着力の
調節は、印加電圧の値の制御によって行うことができ
る。In a further alternative embodiment, the protrusion 350 of the thin film portion 340 using electrostatic force generating means (not shown).
The attachment and detachment of the plate 500 can be controlled. The electrostatic force generating means is, for example, the mask 300 and the plate 50.
A voltage is applied between 0 and 0 and an electrostatic force is generated between them. The electrostatic force brings the mask 300 and the plate 500 into close contact with each other. The adhesion force between the mask 300 and the plate 500 can be adjusted by controlling the value of the applied voltage.
【００４３】プレート５００は、ウェハなどの基板５１
０とそれに塗布されたフォトレジスト５２０から構成さ
れ、ステージ５５０上に取り付けられている。レジスト
５２０の塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理
と、レジスト５２０の塗布処理と、プリベーク処理とを
含む。前処理は洗浄、乾燥などを含む。密着性向上剤塗
布処理は、フォトレジスト５２０と基板５１０との密着
性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布によ
る疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈ
ｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又
は蒸気処理する。プリベークはベーキング（焼成）工程
であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去
する。The plate 500 includes a substrate 51 such as a wafer.
0 and a photoresist 520 applied to it, and is mounted on the stage 550. The resist 520 coating process includes a pretreatment, an adhesion improver coating treatment, a resist 520 coating treatment, and a pre-baking treatment. Pretreatment includes washing, drying and the like. The adhesion improving agent coating treatment is a surface modification treatment (that is, hydrophobic treatment by applying a surfactant) for enhancing the adhesion between the photoresist 520 and the substrate 510, and the HMDS (Hexameth) treatment.
An organic film such as yl-disilazane) is coated or steamed. Pre-baking is a baking (baking) process, but it is softer than that after development and removes the solvent.
【００４４】基板５１０はＳｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の
半導体基板や、ガラス、石英、ＢＮ等の絶縁性基板、又
は、これらの基板上に金属、酸化物、窒化物等を成膜し
たものなど、広い範囲のものを使用することができる。
突出部３５０の範囲全域にわたって望ましくは１０ｎｍ
以下、少なくとも１００ｎｍ以下の間隔になるよう密着
されることが必要であるため、基板５１０にはなるべく
平坦なものを選択する必要がある。The substrate 510 is a semiconductor substrate made of Si, GaAs, InP or the like, an insulating substrate made of glass, quartz, BN or the like, or a metal, oxide, nitride or the like formed on these substrates. A wide range can be used.
Desirably 10 nm over the entire range of the protrusion 350
In the following, it is necessary that the substrates be closely adhered to each other at a distance of at least 100 nm or less. Therefore, it is necessary to select the substrate 510 as flat as possible.
【００４５】同様に、レジスト５２０の形状も表面の凹
凸が小さく平坦である必要がある。薄膜部３４０からし
み出した近接場光の強度はマスク３００から遠ざかるに
つれ指数関数的に減少するため、レジスト５２０を１０
０ｎｍ以上の深いところまで露光することが困難であ
る。また、近接場光はレジスト５２０の中で散乱される
ように広がるため、露光パターン幅が広がることを考慮
すると、レジスト５２０の厚さは少なくとも約１００ｎ
ｍ以下でできるだけ薄くする必要がある。Similarly, the shape of the resist 520 is required to be flat with little unevenness on the surface. The intensity of the near-field light exuding from the thin film portion 340 exponentially decreases as the distance from the mask 300 increases.
It is difficult to expose to a deep place of 0 nm or more. Further, since the near-field light spreads so as to be scattered in the resist 520, the thickness of the resist 520 is at least about 100 n, considering that the width of the exposure pattern is expanded.
It should be as thin as possible at m or less.
【００４６】以上から、レジスト５２０の材料及びコー
ティング方法は、膜厚及びレジスト５４表面の凹凸が望
ましくは約１０ｎｍ以下、少なくとも約１００ｎｍ以下
となるように選択される。例えば、汎用光レジスト材料
をなるべく粘性が低くなる溶媒に溶かし、スピンコート
で薄く、かつ、均一な厚さになるようにコーティングす
る方法をあげることができる。他の光レジスト材料及び
コーティング法の例として、一分子中に疎水基、親水
基、官能基を有する両親媒性光レジスト材料分子を水面
上に並べた単分子膜を所定の回数、基板上にすくいとっ
て、基板上に単分子膜の累積膜を形成するラングミュア
ー・ブロジェット法（ＬＢ法）を挙げることもできる。
更には、溶媒中や気相中で基板に対して一分子層だけで
物理吸着又は化学結合することにより、基板上に光レジ
スト材料の単分子膜を形成する自己配向単分子膜形成法
（ＳＡＭ法）を用いてもよい。ＬＢ法やＳＡＭ法は極め
て薄いレジスト膜を均一な厚さで平坦性よく形成するこ
とができるために好適である。From the above, the material and the coating method of the resist 520 are selected so that the film thickness and the unevenness of the surface of the resist 54 are desirably about 10 nm or less, and at least about 100 nm or less. For example, a method of dissolving a general-purpose photoresist material in a solvent whose viscosity is as low as possible, and coating it by spin coating so as to have a thin and uniform thickness can be mentioned. As an example of another photoresist material and coating method, a monomolecular film in which molecules of amphiphilic photoresist material having a hydrophobic group, a hydrophilic group, and a functional group in one molecule are arranged on the water surface is formed on a substrate a predetermined number of times. Another example of the scoop is the Langmuir-Blodgett method (LB method), which forms a cumulative film of a monomolecular film on a substrate.
Furthermore, a self-aligned monomolecular film formation method (SAM) for forming a monomolecular film of a photoresist material on a substrate by physically adsorbing or chemically bonding only one molecular layer to the substrate in a solvent or a gas phase. Method) may be used. The LB method and the SAM method are suitable because an extremely thin resist film can be formed with a uniform thickness and good flatness.
【００４７】近接場光を使用する露光では露光時、露光
領域全面に亘って微小パターン部３６０とレジスト５２
０の間隔を少なくとも約１００ｎｍ以下に、均一に維持
する必要がある。このため基板５１０は、他のリソグラ
フィープロセスを経て既にその上に１００ｎｍ以上の凹
凸パターンが形成されているものは好ましくない。従っ
て、他のプロセスをあまり経ていない、例えば、プロセ
スの初期段階のできるだけ平坦な基板５１０が望まし
い。近接場光の露光プロセスを他のリソグラフィープロ
セスと組み合わせる場合も近接場光の露光プロセスはで
きるだけ初めに行うことが望ましい。In the exposure using the near-field light, at the time of exposure, the fine pattern portion 360 and the resist 52 are spread over the entire exposed area.
The zero spacing should be maintained uniformly at least about 100 nm or less. For this reason, it is not preferable that the substrate 510 has an uneven pattern of 100 nm or more already formed thereon through another lithography process. Therefore, it is desirable to have a substrate 510 that has undergone less other processes, for example, as flat as possible in the early stages of the process. Even when the near-field light exposure process is combined with another lithography process, it is desirable to perform the near-field light exposure process as early as possible.
【００４８】レジスト５２０とマスク３００の微小スリ
ット部３６０は、露光時には、近接場光が働く距離の範
囲内、本実施例では０乃至光源部１００から出射される
露光光の波長以下、に密着される。通常、露光光の波長
より小さい開口３３２を露光光が透過することはない
が、微小スリット部３６０のスリットからは近接場光が
しみ出している。近接場光は、微小スリット部３６０の
スリットから約１００ｎｍの距離以下の近傍にのみ存在
する非伝搬光であり、微小スリット部３６０から離れる
とその強度が急激に減少する。そこで、近接場光がしみ
出す微小スリット部３６０とレジスト５２０とを相対的
に約１００ｎｍ以下の距離にまで近づける。例えば、光
源部１００の光源に波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマ
レーザーを使用する場合、微小スリット部３６０とレジ
スト５２０との距離は波長の半分の約１２４ｎｍ以下に
設定することが好ましい。同様に、光源部１００の光源
に波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを使用す
る場合、微小スリット部３６０とレジスト５２０との距
離は波長の半分の約１００ｎｍ以下に設定することが好
ましい。The resist 520 and the minute slit portion 360 of the mask 300 are brought into close contact with each other within the range of the distance at which the near-field light works at the time of exposure, in the present embodiment, from 0 to the wavelength of the exposure light emitted from the light source 100. It Normally, the exposure light does not pass through the opening 332 smaller than the wavelength of the exposure light, but the near-field light seeps out from the slits of the minute slit portion 360. The near-field light is non-propagating light existing only in the vicinity of a distance of about 100 nm or less from the slit of the minute slit portion 360, and its intensity sharply decreases with distance from the minute slit portion 360. Therefore, the minute slit portion 360 that the near-field light seeps out and the resist 520 are relatively close to a distance of about 100 nm or less. For example, when a KrF excimer laser with a wavelength of about 248 nm is used as the light source of the light source unit 100, it is preferable to set the distance between the minute slit portion 360 and the resist 520 to about 124 nm or less, which is half the wavelength. Similarly, when an ArF excimer laser having a wavelength of about 193 nm is used as the light source of the light source unit 100, the distance between the minute slit portion 360 and the resist 520 is preferably set to about 100 nm or less, which is half the wavelength.
【００４９】ステージ５５０は図示しない外部装置によ
り駆動されて、プレート５００をマスク３００に対して
２次元的かつ相対的に位置合わせすると共にプレート５
００を図１において上下移動する。本実施例のステージ
５５０はプレート５００を図示しない着脱位置と図１に
示す露光位置との間で移動する。着脱位置において露光
前に新しいプレート５００がステージ５５０に装着され
ると共に露光後のプレート５００が取り外される。The stage 550 is driven by an external device (not shown) to align the plate 500 two-dimensionally and relatively with respect to the mask 300, and at the same time, plate 5
00 is moved up and down in FIG. The stage 550 of the present embodiment moves the plate 500 between an attachment / detachment position (not shown) and the exposure position shown in FIG. At the attachment / detachment position, a new plate 500 is mounted on the stage 550 before exposure and the plate 500 after exposure is removed.
【００５０】露光に際しては、ステージ５５０がプレー
ト５００をマスク３００に対して２次元的にかつ相対的
に位置合わせする。位置合わせが完了すると、マスク３
００のおもて面側とレジスト５２０の表面の間隔が微小
スリット部３６０の全面に亘って、薄膜部３４０が弾性
変形すれば１００ｎｍ以下となって密着する範囲まで、
ステージ５５０はプレート５００をマスク面の法線方向
に沿って駆動する。At the time of exposure, the stage 550 aligns the plate 500 with the mask 300 two-dimensionally and relatively. When the alignment is completed, the mask 3
The distance between the front surface side of 00 and the surface of the resist 520 is 100 nm or less when the thin film portion 340 is elastically deformed over the entire surface of the minute slit portion 360, and up to a range in which the thin film portion 340 is in close contact.
The stage 550 drives the plate 500 along the direction normal to the mask surface.
【００５１】次いで、薄膜部３４０とプレート５００と
が密着される。具体的には、圧力調節弁４４０が開口し
て圧力調整手段４３０が高圧ガスを与圧容器４１０に導
入して与圧容器４１０の内部圧力を上げた後に圧力調節
弁４４０が閉口する。与圧容器４１０の内部圧力が高め
られると薄膜部３４０の突出部３５０が弾性変形してレ
ジスト５２０に押し付けられる。この結果、突出部３５
０及び微小スリット部３６０が、レジスト５２０に対し
て近接場光が働く範囲内で、全面に亘って均一な圧力
で、密着する。このような方法で圧力の印加を行うと、
パスカルの原理により、薄膜３４０とレジスト５２０と
の間に作用する斥力が均一になり、薄膜３４０やレジス
ト５２０に局所的に大きな力が加わったりすることがな
く、マスク３００やプレート５００が局所的に破損する
ことがなくなる。Then, the thin film portion 340 and the plate 500 are brought into close contact with each other. Specifically, the pressure adjusting valve 440 is opened, the pressure adjusting means 430 introduces high-pressure gas into the pressurizing container 410 to increase the internal pressure of the pressurizing container 410, and then the pressure adjusting valve 440 is closed. When the internal pressure of the pressurizing container 410 is increased, the protruding portion 350 of the thin film portion 340 is elastically deformed and pressed against the resist 520. As a result, the protrusion 35
The 0 and the minute slit portions 360 adhere to the resist 520 with uniform pressure over the entire surface within the range where the near-field light works. When pressure is applied in this way,
According to the principle of Pascal, the repulsive force acting between the thin film 340 and the resist 520 becomes uniform, the large force is not locally applied to the thin film 340 and the resist 520, and the mask 300 and the plate 500 are locally It will not be damaged.
【００５２】薄膜部３４０は突出部３５０においてレジ
スト５２０に密着し、薄膜部３４０の凹部には空気の逃
げ道として機能する。かかる空気の逃げ道により、突出
部３５０とプレート５００との間に空気が残らず、突出
部３５０はむらなくレジスト５２０に密着することがで
きる。また、薄膜部３４０は、全面でレジスト５２０と
密着する場合に比べて、レジスト５２０との密着面積及
び密着力が小さいため、剥離に必要な力も小さくて済
み、剥離が容易である。The thin film portion 340 is in close contact with the resist 520 at the projecting portion 350, and functions as an escape path for air in the concave portion of the thin film portion 340. Due to such an air escape path, no air remains between the protrusion 350 and the plate 500, and the protrusion 350 can evenly adhere to the resist 520. Further, since the thin film portion 340 has a smaller contact area and contact force with the resist 520 than in the case where the entire surface is in contact with the resist 520, the force required for the peeling is small and the peeling is easy.
【００５３】この状態で露光がなされる。即ち、光源部
１００から出射されてコリメータレンズ２００により平
行にされた露光光が、ガラス窓４２０を通して与圧容器
４１０内に導入される。導入された光は、与圧容器４１
０内に配置されたマスク３００を裏面側からおもて面側
に、即ち、図１における上側から下側に透過し、薄膜３
４０の微小スリット部３６０によって定義されたパター
ンから滲み出す近接場光になる。近接場光はレジスト５
２０中で散乱し、レジスト５２０を露光する。レジスト
５２０の膜厚が十分薄ければレジスト５２０中の近接場
光の散乱もあまり広がらず、露光光の波長より小さい微
小スリット部３６０のスリットに応じたパターンをレジ
スト５２０に転写することができる。Exposure is performed in this state. That is, the exposure light emitted from the light source unit 100 and collimated by the collimator lens 200 is introduced into the pressurizing container 410 through the glass window 420. The light introduced is the pressure vessel 41.
The mask 300 arranged in 0 is transmitted from the back surface side to the front surface side, that is, from the upper side to the lower side in FIG.
The near-field light exudes from the pattern defined by the 40 minute slit portions 360. Near-field light is resist 5
Scatter in 20 to expose resist 520. If the film thickness of the resist 520 is sufficiently thin, scattering of near-field light in the resist 520 does not spread so much, and a pattern corresponding to the slit of the minute slit portion 360 smaller than the wavelength of the exposure light can be transferred to the resist 520.
【００５４】露光後、図示しない弁を開き、圧力調整手
段４３０の図示しない排気ポンプから与圧容器４１０内
部を排気して与圧容器４１０の圧力を下げ、薄膜部３４
０の突出部３５０をレジスト５２０から弾性変形により
分離（又は剥離）する。このような方法で減圧を行う
と、パスカルの原理により、薄膜部３４０とレジスト５
２０との間に作用する斥力が均一になり、薄膜部３４０
やレジスト５２０に局所的に大きな力が加わったりする
ことがなく、マスク３００やプレート５００が局所的に
破損することがなくなる。After the exposure, the valve (not shown) is opened, and the inside of the pressurizing container 410 is exhausted from the exhaust pump (not shown) of the pressure adjusting means 430 to reduce the pressure of the pressurizing container 410, and the thin film portion 34
The protruding portion 350 of 0 is separated (or peeled) from the resist 520 by elastic deformation. When the depressurization is performed by such a method, the thin film portion 340 and the resist 5 are caused by the Pascal principle.
The repulsive force acting between the thin film portion 340 and the thin film portion 340 becomes uniform.
A large force is not locally applied to the resist 520 and the mask 300 or the plate 500 is not locally damaged.
【００５５】即ち、露光マスク３００とレジスト５２０
表面が密着している部分は、遮光膜３３０全面ではな
く、露光マスク３００表面の凹凸の凸部分（突出部３５
０）である。マスク母材３２０から微小スリット部３６
０が突出していることで、マスク３００とレジスト５２
０との接触面が、その微小スリット部３６０近傍のみと
なり、露光マスク３００全面がレジスト５２０に密着す
ることがなくなる。また、マスク３００が弾性体で形成
されていることから、前述したようにパスカルの原理に
より局所的に大きな力が加わることなく密着されてお
り、露光マスク３００全面で密着されている場合より
も、弱い力で密着されている。そのため、露光マスク３
００表面に凹凸を有している場合はさらに、露光マスク
３００とレジスト５２０の密着力が小さいため、剥離時
に加える圧力も小さくてすみ、露光マスク３００にかか
る力も減少し露光マスク３００の剥離時の破壊が減少す
る。That is, the exposure mask 300 and the resist 520.
The portion where the surface is in close contact is not the entire surface of the light-shielding film 330, but the convex and concave portions of the surface of the exposure mask 300 (the protrusion 35
0). From the mask base material 320 to the minute slit portion 36
Since 0 is projected, the mask 300 and the resist 52
The contact surface with 0 is only in the vicinity of the minute slit portion 360, and the entire surface of the exposure mask 300 does not adhere to the resist 520. Further, since the mask 300 is formed of an elastic body, the mask 300 is adhered to the entire surface of the exposure mask 300 without applying a large local force, as compared with the case where the entire surface of the exposure mask 300 is adhered. It is adhered with a weak force. Therefore, the exposure mask 3
00 has unevenness, the adhesive force between the exposure mask 300 and the resist 520 is small, so that the pressure applied at the time of peeling is small, and the force applied to the exposure mask 300 is also reduced. Destruction is reduced.
【００５６】このとき、圧力調整容器４１０の圧力を調
整することにより、露光マスク３００とレジスト５２０
／基板５１０との間に働く引力、即ち、両者の引っ張り
力を制御することができる。例えば、マスク面とレジス
ト／基板面との間の吸着力が大きいときには、圧力調整
容器内の圧力をより低めに設定することにより、引っ張
り力を増大させ、剥離しやすくすることができる。At this time, the exposure mask 300 and the resist 520 are adjusted by adjusting the pressure in the pressure adjusting container 410.
/ The attractive force acting between the substrate 510 and the substrate 510, that is, the tensile force between the two can be controlled. For example, when the suction force between the mask surface and the resist / substrate surface is large, the pulling force can be increased and peeling can be facilitated by setting the pressure inside the pressure adjusting container to be lower.
【００５７】その後、プレート５００はステージ５５０
によって着脱位置に移動されて新しいプレート５００に
交換されて、同様なプロセスが繰り返される。Thereafter, the plate 500 is mounted on the stage 550.
Is moved to the attachment / detachment position and replaced with a new plate 500, and the same process is repeated.
【００５８】次に、図１０及び図１１を参照して、上述
の露光装置１を利用したデバイスの製造方法の実施例を
説明する。図１０は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半
導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するため
のフローチャートである。ここでは、半導体チップの製
造を例に説明する。ステップ１（回路設計）ではデバイ
スの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ス
テップ３（ウェハ製造）ではシリコンなどの材料を用い
てウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は
前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィ
技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステッ
プ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によっ
て作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程で
あり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの
検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。Next, with reference to FIGS. 10 and 11, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus 1 will be described. FIG. 10 is a flow chart for explaining the manufacture of devices (semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, etc.). Here, manufacturing of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), the device circuit is designed. In step 2 (mask making),
A mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. In step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by a lithography technique using the mask and the wafer. Step 5 (assembly) is called a post-step, and is a step of forming a semiconductor chip using the wafer created in step 4, and includes an assembly step (dicing, bonding), a packaging step (chip encapsulation) and the like. . In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).
【００５９】図１１は、ステップ４のウェハプロセスの
詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）で
はウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）
では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３
（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって
形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウェハ
にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）で
はウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）で
は、露光装置１によってマスクの回路パターンをウェハ
に露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェ
ハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像
したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９
（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行
うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成さ
れる。FIG. 11 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. Step 12 (CVD)
Then, an insulating film is formed on the surface of the wafer. Step 13
In (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition or the like. In step 14 (ion implantation), ions are implanted in the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the exposure apparatus 1 exposes the circuit pattern of the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), parts other than the developed resist image are removed. Step 19
In (resist stripping), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
【００６０】本実施形態の製造方法によれば、近接場光
を利用して高解像度のパターン転写を実現できるので従
来よりも高品位のデバイスを製造することができる。ま
た、マスク３００の剥離時の破壊が低減されるので経済
性にも優れ、マスク３００の交換が不要となるかその回
数が大幅に低減するからスループットにも優れている。According to the manufacturing method of the present embodiment, high-resolution pattern transfer can be realized by using near-field light, so that it is possible to manufacture a device of higher quality than ever before. In addition, since the damage at the time of peeling the mask 300 is reduced, the cost is excellent, and the replacement of the mask 300 is not necessary or the number of times is significantly reduced, so that the throughput is also excellent.
【００６１】[0061]
【実施例１】以下、図１、図３、図４を用いて本実施例
の圧着微小スリットマスク３００Ａを詳細に説明する。
ここで、図３は本実施例の近接場露光用マスク３００Ａ
の断面図、図４（ａ）乃至（ｇ）は、その製造工程を示
す断面図である。[Embodiment 1] The crimping micro slit mask 300A of this embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
Here, FIG. 3 shows the near-field exposure mask 300A of this embodiment.
4A to 4G are cross-sectional views showing the manufacturing process thereof.
【００６２】図３を参照するに、マスク母材層３２０Ａ
は、露光光に対して透明な材料で構成されており、その
マスク母材層３２０Ａ上に接合層３３０Ａと突出部３５
０Ａからなっている。この接合層３３０Ａと突出部３５
０Ａは、露光光を遮光する材料から構成されており遮光
膜として作用する。突出部３５０Ａの先端には微小スリ
ット３６０Ａが形成されている。この微小スリット３６
０Ａを有している突出部３５０Ａが存在している領域が
基板に支持された薄膜部３４０Ａとなる。この突出部３
５０Ａが形成された裏側から露光光を入射することで微
小スリット３６０Ａから近接場を発生することになる。Referring to FIG. 3, mask base material layer 320A
Is made of a material transparent to exposure light, and the bonding layer 330A and the protrusion 35 are formed on the mask base material layer 320A.
It consists of 0A. The bonding layer 330A and the protrusion 35
0A is made of a material that blocks exposure light and acts as a light-shielding film. A minute slit 360A is formed at the tip of the protrusion 350A. This minute slit 36
The region where the protruding portion 350A having 0A exists is the thin film portion 340A supported by the substrate. This protrusion 3
By entering the exposure light from the back side on which 50A is formed, a near field is generated from the minute slit 360A.
【００６３】次に、図４を用いて上記のマスク３００Ａ
の製造方法について詳しく説明する。Next, referring to FIG. 4, the mask 300A described above is used.
The manufacturing method of will be described in detail.
【００６４】マスク３００Ａの第１基板３０２Ａとして
面方位（１ ０ ０）の単結晶シリコン（以下、「Ｓｉ
（１ ０ ０）」と記す。）を選び、Ｓｉ（１ ０
０）両面にＳｉのエッチングマスク層３０４としてシリ
コン熱酸化膜を（以下、「ＳｉＯ２」と記す。）を３０
０ｎｍ成膜した（図４（ａ）参照）。そのＳｉＯ２を所
望の形状でフォトリソグラフィとエッチングでパターニ
ングし、４００ｎｍの幅のパターンを形成した。その
後、水酸化カリウム水溶液を用いた結晶軸異方性エッチ
ングを行い、Ｖ字型溝部３０５を作製する（図４（ｂ）
参照）。このときのエッチングマスク層３０４として残
っているＳｉＯ２をフッ酸とフッ化アンモニウムの混合
水溶液（ＨＦ４：ＮＨ４Ｆ＝１：５）で除去した。再び
その基板に酸素及び水素雰囲気中で熱酸化を行い、表面
に剥離層３０６であるＳｉＯ２を５０ｎｍ堆積した（図
４（ｃ）参照）。次に突出部層３５０Ａの材料として真
空蒸着法により金Ａｕを５０ｎｍ成膜し、フォトリソグ
ラフィとエッチングによりパターニングした（図４
（ｄ）参照）。この際ＡｕのエッチングにはＫＩとＩ２
の混合水溶液を用いた。As the first substrate 302A of the mask 300A, single crystal silicon (hereinafter referred to as "Si") having a plane orientation (100) is used.
(1 0 0) ". ) And select Si (10
0) A silicon thermal oxide film (hereinafter referred to as “SiO 2 ”) 30 is formed as an etching mask layer 304 of Si on both surfaces.
A 0 nm film was formed (see FIG. 4A). The SiO 2 was patterned into a desired shape by photolithography and etching to form a pattern having a width of 400 nm. After that, crystal axis anisotropic etching using a potassium hydroxide aqueous solution is performed to form a V-shaped groove 305 (FIG. 4B).
reference). The SiO 2 remaining as the etching mask layer 304 at this time was removed with a mixed aqueous solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride (HF 4 : NH 4 F = 1: 5). The substrate was again subjected to thermal oxidation in an atmosphere of oxygen and hydrogen to deposit SiO 2 as the peeling layer 306 with a thickness of 50 nm on the surface (see FIG. 4C). Next, gold Au of 50 nm was formed as a material of the protrusion layer 350A by a vacuum deposition method, and patterned by photolithography and etching (FIG. 4).
(See (d)). At this time, KI and I 2 are used for etching Au.
Was used.
【００６５】次に、第２基板３０２ＢとしてＳｉ（１
０ ０）を用い、ＬＰＣＶＤ（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）法を用い、マスク母材層３２０ＡとしてＳｉ３Ｎ
４を５００ｎｍ成膜した。その後、フォトリソグラフィ
とエッチングによって薄膜となる部分バックエッチ窓３
０８Ａのパターニングを行った。このときのエッチング
には、ＣＦ４ガスを用いてのドライエッチングを行っ
た。その後、おもて面に接合層３３０ＡとしてＡｕを５
０ｎｍ真空蒸着しフォトリソグラフィとエッチングによ
りパターニングした（図４（ｅ）参照）。Next, as the second substrate 302B, Si (1
LPCVD (Low Pressure)
e Chemical Vapor Depositi
on) method to form Si 3 N as the mask base material layer 320A.
4 was deposited to a thickness of 500 nm. After that, a partial back-etch window 3 that becomes a thin film by photolithography and etching 3
08A patterning was performed. The etching at this time was dry etching using CF 4 gas. After that, Au is used as the bonding layer 330A on the front surface.
It was vacuum-deposited in 0 nm and patterned by photolithography and etching (see FIG. 4 (e)).
【００６６】次に、第１基板３０２Ａと第２基板３０２
Ｂの位置合わせを行い、両者を対向、接触させ、荷重を
加えることにより、第１基板３０２Ａと第２基板３０２
Ｂの接合を行った（図４（ｆ）参照）。その後、第１基
板３０２Ａと第２基板３０２Ｂを引き離し、第１基板３
０２Ａに作製した突出部層３５０Ａが、剥離層３０６で
あるＳｉＯ２と突出部層３５０ＡであるＡｕの界面で剥
離され、第２基板３０２Ｂに転写される。転写された
後、Ａｒガス雰囲気中でドライエッチングを行うことに
より、突出部３５０Ａの先端に電界が集中し先端部から
エッチングが行われ先端に微小スリット３６０Ａを形成
した。Next, the first substrate 302A and the second substrate 302
The first substrate 302A and the second substrate 302 are aligned by aligning B, making them face each other, contacting each other, and applying a load.
B was joined (see FIG. 4 (f)). After that, the first substrate 302A and the second substrate 302B are separated from each other, and the first substrate 3
The protrusion layer 350A produced in 02A is peeled off at the interface between SiO 2 which is the peeling layer 306 and Au which is the protrusion layer 350A, and is transferred to the second substrate 302B. After the transfer, dry etching is performed in an Ar gas atmosphere to concentrate the electric field at the tip of the protrusion 350A, and etching is performed from the tip to form a minute slit 360A at the tip.
【００６７】その後、水酸化カリウム水溶液で第２基板
３０２Ｂ裏面からＳｉ（１ ０ ０）をエッチングし、
バックエッチ孔４１１を作製し、突出部層３５０Ａの転
写された部分である、薄膜部３４０Ａを作製した（図４
（ｆ）参照）。なお、この時のエッチング条件は、濃度
３０％の水酸化カリウム水溶液を用い、液温１１０℃、
エッチング時間は１５０分とした。Then, Si (100) is etched from the back surface of the second substrate 302B with an aqueous solution of potassium hydroxide,
A back etch hole 411 was formed, and a thin film portion 340A, which was the transferred portion of the protrusion layer 350A, was formed (FIG. 4).
(See (f)). The etching conditions at this time are as follows: a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 30% is used, and the liquid temperature is 110 ° C.
The etching time was 150 minutes.
【００６８】次に、この作製したマスク３００Ａを用い
て露光を行った。Next, the mask 300A thus produced was used for exposure.
【００６９】実施の形態で説明したように、この作製し
たマスク３００Ａを図１の近接場露光装置１の圧力調整
容器４１０に裏面を面して配置し、フォトレジスト５２
０に対向させて配置した。その後、圧力調整装置４００
によって加圧して薄膜部３４０Ａを撓ませ、露光マスク
３００Ａをレジスト５２０に密着させる。この時、薄膜
部３４０Ａの全面が密着されることはなく、微小スリッ
ト部３６０Ａのみがレジスト５２０に密着された。その
後、露光光源から露光光である波長４３６ｎｍの光を照
射してマスクの微小スリット部３６０Ａから発生した近
接場を用いて露光を行った。As described in the embodiment, the manufactured mask 300A is arranged with the back surface facing the pressure adjustment container 410 of the near-field exposure apparatus 1 of FIG.
It was placed facing 0. Then, the pressure adjusting device 400
Is applied to bend the thin film portion 340A and bring the exposure mask 300A into close contact with the resist 520. At this time, the entire surface of the thin film portion 340A was not adhered, and only the minute slit portion 360A was adhered to the resist 520. Then, light having a wavelength of 436 nm, which is exposure light, was irradiated from the exposure light source to perform exposure using the near field generated from the minute slit portion 360A of the mask.
【００７０】露光後、圧力調整装置４００で減圧し、露
光マスク３００Ａをレジスト５２０から剥離した。After the exposure, the pressure was adjusted by the pressure adjusting device 400, and the exposure mask 300A was peeled from the resist 520.
【００７１】本実施例では、レジスト５２０に密着され
る面積が減少し剥離しやすくなるとともに、マスク３０
０Ａの耐久使用回数が大幅に増大した。In this embodiment, the area of contact with the resist 520 is reduced to facilitate peeling, and the mask 30 is used.
The number of 0A endurance use has increased significantly.
【００７２】本実施例では、露光光源として波長４３６
ｎｍの光を選んだが、その波長に限るものではない。ま
た、マスク母材としてＳｉ３Ｎ４を用いたが、用いる露
光光に対して光を透過する材料ならばよい。In this embodiment, the exposure light source has a wavelength of 436.
We chose light of nm, but it is not limited to that wavelength. Although Si 3 N 4 is used as the mask base material, any material that transmits light with respect to the exposure light used may be used.
【００７３】[0073]
【実施例２】次に、ドライエッチングによる微小スリッ
トの突出化の実施例を図５及び図６を参照して説明す
る。ここで、図５は、本実施例で作製したマスク３００
Ｂの断面図であり、図６（ａ）乃至（ｅ）は、その製造
工程を示す断面図である。[Embodiment 2] Next, an embodiment in which minute slits are formed by dry etching will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 shows the mask 300 manufactured in this example.
FIG. 6B is a cross-sectional view of B, and FIGS. 6A to 6E are cross-sectional views showing the manufacturing process thereof.
【００７４】本実施例で作製した近接場露光用マスク３
００Ｂを、図５を用いて説明する。Near-field exposure mask 3 produced in this example
00B will be described with reference to FIG.
【００７５】マスク母材層３２０Ｃは、露光光に対して
透明な材料で構成されており、表面に凹凸が形成されて
いる。このマスク母材層３２０Ｃの上に、露光光を遮る
材料で構成された遮光膜３３０Ｂが形成されている。こ
の遮光膜３３０Ｂはマスク母材層３２０Ｃの表面の凹凸
に沿って形成されている。この表面の凹凸の凸な突出部
３５０Ｂの上部に、微小スリット３６０Ｂが形成されて
いる。この突出部３５０Ｂが形成された部分は基板に支
持された薄膜部３４０Ｂとなっている。この薄膜部３４
０Ｂの裏側から露光光を入射することで微小スリット３
６０Ｂから近接場を発生することになる。The mask base material layer 320C is made of a material transparent to exposure light and has irregularities on the surface. A light shielding film 330B made of a material that blocks exposure light is formed on the mask base material layer 320C. The light shielding film 330B is formed along the irregularities on the surface of the mask base material layer 320C. A minute slit 360B is formed on the convex protruding portion 350B having the uneven surface. The portion where the protrusion 350B is formed is a thin film portion 340B supported by the substrate. This thin film portion 34
By entering the exposure light from the back side of 0B, the minute slit 3
A near field will be generated from 60B.
【００７６】次に、上記のマスク３００Ｂの製造方法に
ついて図６を用いて詳しく説明する。Next, a method of manufacturing the above mask 300B will be described in detail with reference to FIG.
【００７７】マスク基板３０２Ｃとして面方位（１ ０
０）の単結晶シリコンを用いた。この単結晶シリコン
の表裏両面にＬＰＣＶＤ法を用いてマスク母材層３２０
Ｂとして窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を１μｍ成膜した
（図６（ａ）参照）。As the mask substrate 302C, the plane orientation (10
0) single crystal silicon was used. The mask base material layer 320 is formed on both the front and back surfaces of this single crystal silicon by the LPCVD method.
As B, silicon nitride (Si 3 N 4 ) was deposited to a thickness of 1 μm (see FIG. 6A).
【００７８】その後、所望のパターンでフォトリソグラ
フィとエッチングを行い、Ｓｉ３Ｎ ４を幅３００ｎｍの
大きさで、深さ方向にマスク母材層３２０Ｂを５００ｎ
ｍエッチングし、突出部３５０Ｂを有するマスク母材層
３２０Ｃを形成した（図６（ｂ）参照）。なおこの時の
エッチングは、ＣＦ４ガスを用いたドライエッチングを
行った。Then, photolithography is performed with a desired pattern.
Si and etching, SiThreeN FourWith a width of 300 nm
The size of the mask base material layer 320B is 500 n in the depth direction.
Mask base material layer having a protruding portion 350B that has been etched.
320C was formed (see FIG. 6B). In addition, at this time
Etching is CFFourDry etching using gas
went.
【００７９】その後、斜方から基板を回転させながらス
パッタリング法を用い、Ｓｉ３Ｎ４のエッチングした面
に隙間なく遮光膜３３０ＢとしてＣｒを５０ｎｍ全面に
亘って成膜した（図６（ｃ）参照）。その後、その突出
している部分の中央に電子線リソグラフィとエッチング
を行い１００ｎｍの微小スリット３６０Ｂを作製した
（図６（ｄ）参照）。Then, while rotating the substrate obliquely, a sputtering method was used to form Cr as a light shielding film 330B over the entire surface of 50 nm on the etched surface of Si 3 N 4 (see FIG. 6C). ). After that, electron beam lithography and etching were performed at the center of the protruding portion to form a 100 nm minute slit 360B (see FIG. 6D).
【００８０】次に、裏面の薄膜部３４０Ｂとする所望の
場所のみをフォトリソグラフィとエッチングによりＳｉ
３Ｎ４を除去しバックエッチ窓３０８Ｂを作製した。そ
の後、水酸化カリウム水溶液を用いてＳｉのエッチング
を行い、Ｓｉ３Ｎ４をエッチストップ層としてバックエ
ッチ孔３０９Ｂを作製し、突出部３５０Ｂが存在してい
る領域を薄膜とした（図６（ｅ）参照）。Next, only the desired portion of the back surface thin film portion 340B is formed by photolithography and etching into Si.
3 N 4 was removed to form a back etch window 308B. Then, Si is etched using a potassium hydroxide aqueous solution to form a back etch hole 309B using Si 3 N 4 as an etch stop layer, and a region where the protrusion 350B is present is formed into a thin film (FIG. 6 (e )reference).
【００８１】以上のように作製したマスク３００Ｂを用
いて、図１の露光装置１に組み込み、実施例１と同様に
露光を行ったところ、微小スリット３６０Ｂ近傍の突出
部３６０Ｂのみがレジスト５２０に密着した。レジスト
５２０に密着されるマスク３００Ｂの面積が減少し剥離
しやすくなるとともに、マスク３００Ｂの耐久使用回数
が大幅に増大した。Using the mask 300B manufactured as described above, the mask 300B was incorporated into the exposure apparatus 1 of FIG. 1 and exposed in the same manner as in Example 1. As a result, only the protrusions 360B near the minute slits 360B were brought into close contact with the resist 520. did. The area of the mask 300B that was in close contact with the resist 520 was reduced and it became easier to peel it off, and the number of times of durable use of the mask 300B was significantly increased.
【００８２】[0082]
【実施例３】以下、ドライエッチングにより粗した表面
の微小スリットの実施例を、図７と図８を参照して説明
する。ここで、図７は、本実施例で作製したマスク３０
０Ｃの断面図であり、図８（ａ）乃至（ｅ）は、その製
造工程を示す断面図である。[Embodiment 3] An embodiment of the minute slits on the surface roughened by dry etching will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. Here, FIG. 7 shows the mask 30 manufactured in this example.
8A to 8E are cross-sectional views showing a manufacturing process thereof.
【００８３】まず、図７を用いて本実施例で作製した近
接場露光用マスク３００Ｃについて説明する。First, the near-field exposure mask 300C manufactured in this embodiment will be described with reference to FIG.
【００８４】マスク母材層３２０Ｅは、露光光に対して
透明な材料で構成されており、その表面に凹凸が形成さ
れている。このマスク母材層３２０Ｅ上に、露光光の透
過しない材料で遮光膜３３０Ｃが表面の凹凸に沿って形
成されている。その遮光膜３３０Ｃに微小スリット３６
０Ｃが作製されており、その微小スリット３６０Ｃが形
成されている部分は基板に支持された薄膜部３４０Ｃと
なっている。この薄膜部３４０Ｃの裏側から露光光を入
射することで、微小スリット３６０Ｃから近接場が発生
する。The mask base material layer 320E is made of a material transparent to the exposure light, and its surface has irregularities. On the mask base material layer 320E, a light-shielding film 330C is formed along the unevenness of the surface with a material that does not transmit exposure light. The minute slit 36 is formed on the light-shielding film 330C.
0C is produced, and the portion where the minute slit 360C is formed is the thin film portion 340C supported by the substrate. By entering the exposure light from the back side of the thin film portion 340C, a near field is generated from the minute slit 360C.
【００８５】ここで、作製したマスク母材層３２０Ｅの
凹凸は、近接場のしみ出す距離よりも小さい凹凸でなけ
ればならない。例えば、近接場のしみ出す距離がマスク
表面から１００ｎｍであるならば、凹凸の高さは３０ｎ
ｍとする。凹凸が近接場のしみ出す距離よりも大きいと
図９に示すように、凹部９０１に微小スリット９０２が
形成された場合、その微小スリット９０２からしみ出し
た近接場９０５がレジスト５２０まで届かず、露光が行
えない。逆に凸部９０３に形成された微小スリット９０
４からしみ出した近接場９０６はレジスト５２０に届
き、露光が行える。この様に、所望のパターンで微小ス
リットを形成しても、そのパターンでの露光が行えない
ため凹凸の高さは近接場の染み出す距離よりも小さくし
なければならない。なお、図９は、薄膜部の凹凸部の凸
部９０３と凹部９０１の両方に微小スリット９０２及び
９０４を形成し、微小スリット９０２がレジスト５２０
を近接場露光できない場合を示す概略断面図である。Here, the asperities of the manufactured mask base material layer 320E must be asperities smaller than the near field seeping distance. For example, if the near field seeping distance is 100 nm from the mask surface, the height of the unevenness is 30 n.
m. When the unevenness is larger than the distance that the near field exudes, as shown in FIG. 9, when the minute slit 902 is formed in the concave portion 901, the near field 905 exuding from the minute slit 902 does not reach the resist 520 and is exposed. Cannot be done. On the contrary, the minute slit 90 formed in the convex portion 903
The near field 906 exuding from No. 4 reaches the resist 520 and exposure can be performed. As described above, even if the minute slits are formed in a desired pattern, it is not possible to perform exposure in that pattern, so the height of the unevenness must be smaller than the distance that the near field seeps. 9A and 9B, minute slits 902 and 904 are formed in both the convex portion 903 and the concave portion 901 of the uneven portion of the thin film portion, and the minute slit 902 forms the resist 520.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a case in which near field exposure cannot be performed.
【００８６】次に、図８を用いて上記のマスク３００Ｃ
の製造工程について詳しく説明する。Next, referring to FIG. 8, the mask 300C described above is used.
The manufacturing process will be described in detail.
【００８７】マスク基板３０２Ｄとして、面方位（１
０ ０）の単結晶シリコンを用いた。この単結晶シリコ
ンの表裏両面にＬＰＣＶＤ法を用いてマスク母材層３２
０Ｄとして窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を５００ｎｍ成
膜した（図８（ａ）参照）。この表面にＡｒガスを用い
たドライエッチングを行い、平滑な表面に微小で不規則
な凹凸をつけた（表面を荒らしたマスク母材層３２０
Ｅ、図８（ｂ）参照）。その後、真空蒸着により遮光膜
層３３０ＣとしてＣｒを５０ｎｍ成膜した（図８（ｃ）
参照）。その後、電子線レジストを塗布し、電子線描画
装置を用いて微小な凹凸部の凸部３５０Ｃに微小スリッ
ト３６０Ｃとなるパターンを露光し、現像後エッチング
を行い、微小スリット３６０Ｃを作製した（図８（ｄ）
参照）。次に、そのパターニングした裏面にフォトリソ
グラフィとエッチングを行い、バックエッチ窓３０８Ｃ
としてＳｉ３Ｎ４をパターニングした。その後、水酸化
カリウム水溶液を用いてＳｉをエッチングしバックエッ
チ孔３０９Ｃを作製し微小スリット３６０Ｃ部分を薄膜
化した（図８（ｅ）参照）。As the mask substrate 302D, the plane orientation (1
0) single crystal silicon was used. The mask base material layer 32 is formed on both front and back surfaces of this single crystal silicon by LPCVD.
As 0D, silicon nitride (Si 3 N 4 ) was deposited to a thickness of 500 nm (see FIG. 8A). Dry etching using Ar gas was performed on this surface to form fine irregular irregularities on the smooth surface (the mask base material layer 320 having a roughened surface).
E, see FIG. 8 (b)). After that, Cr was deposited in a thickness of 50 nm as a light shielding film layer 330C by vacuum vapor deposition (FIG. 8C).
reference). After that, an electron beam resist was applied, a pattern to be the minute slits 360C was exposed on the protrusions 350C of the minute unevenness using an electron beam drawing apparatus, and etching was performed after development to produce the minute slits 360C (FIG. 8). (D)
reference). Then, the patterned back surface is subjected to photolithography and etching to form a back etch window 308C.
As a result, Si 3 N 4 was patterned. Then, Si was etched using a potassium hydroxide aqueous solution to form a back etch hole 309C, and the fine slit 360C portion was thinned (see FIG. 8E).
【００８８】以上のように作製したマスク３００Ｃを用
いて、図１に示す露光装置１に組み込み、実施例１と同
様に露光を行ったところ、マスク３００Ｃの凸部３５０
Ｃのみレジスト５２０に密着した。レジスト５２０に密
着されるマスク３００Ｃの面積が減少し剥離しやすくな
るとともに、マスク３００Ｃの耐久使用回数が大幅に増
大した。Using the mask 300C manufactured as described above, the mask 300C was incorporated into the exposure apparatus 1 shown in FIG. 1 and exposed in the same manner as in Example 1. As a result, the convex portions 350 of the mask 300C were formed.
Only C adhered to the resist 520. The area of the mask 300C that is in close contact with the resist 520 is reduced and it becomes easier to peel it off, and the number of durable uses of the mask 300C is significantly increased.
【００８９】以上のよう構成を用いた露光マスクにおい
て、圧力の加減圧によるマスクの密着・剥離が行えた。
さらに、マスクとレジスト間の密着面積が減少したた
め、マスクがレジストに密着する力も減少し、マスクの
耐久使用回数が大幅に増大した。それに伴い、半導体製
造プロセス中におけるマスクの作製工程や、マスク作製
費用などコストダウンが図れるようになった。In the exposure mask having the above-mentioned structure, the mask can be adhered and peeled by increasing and decreasing the pressure.
Further, since the contact area between the mask and the resist is reduced, the force with which the mask is adhered to the resist is also reduced, and the number of times the mask is used repeatedly is significantly increased. Along with this, it has become possible to reduce costs such as mask manufacturing steps in the semiconductor manufacturing process and mask manufacturing costs.
【００９０】[0090]
【実施例４】次に突出部に微小スリットを、凹部にスリ
ットを設けたマスクと、それを用いた近接場光と伝播光
の両者を用いた露光について説明する。ここで、図１２
は本実施例で作製したマスク３００Ｅの断面図である。[Embodiment 4] Next, an explanation will be given of a mask in which a minute slit is provided in a protruding portion and a slit is provided in a concave portion, and exposure using both near-field light and propagating light using the mask. Here, FIG.
[FIG. 4] is a cross-sectional view of a mask 300E manufactured in this example.
【００９１】マスク母材層１２０１は、露光光に対して
透明な材料で構成されており、その表面に凹凸が形成さ
れている。このマスク母材層１２０１上に、露光光の透
過しない材料で遮光膜１２０２が表面の凹凸に沿って形
成されている。その遮光膜１２０２に微小スリット１２
０４とスリット１２０６が作製されており、その微小ス
リット１２０４とスリット１２０６が形成されている部
分は基板に支持された薄膜部１２０５となっている。こ
の薄膜部１２０５の裏側から露光光を入射することで、
微小スリット１２０２から近接場が発生し、スリット１
２０６から伝播光が透過する。The mask base material layer 1201 is made of a material which is transparent to exposure light, and its surface has irregularities. A light shielding film 1202 is formed on the mask base material layer 1201 along the unevenness of the surface with a material that does not transmit exposure light. The minute slits 12 are formed on the light-shielding film 1202.
04 and slits 1206 are formed, and the portions where the minute slits 1204 and slits 1206 are formed are thin film portions 1205 supported by the substrate. By entering the exposure light from the back side of the thin film portion 1205,
The near field is generated from the minute slit 1202, and the slit 1
Propagation light is transmitted from 206.
【００９２】本実施例のマスクの作製方法は、実施例２
の作製方法と略同じであり、微小スリットを形成する際
に、同時に伝播光が透過することのできる大きさであ
る、波長以上の大きさのスリットを作製する。The mask manufacturing method of this embodiment is the same as that of the second embodiment.
The manufacturing method is substantially the same as that of (1), and when forming the minute slit, a slit having a size equal to or larger than the wavelength, which is a size through which the propagating light can be transmitted at the same time, is manufactured.
【００９３】以上のようなマスク３００Ｅを用いて、図
１に示す露光装置１に組み込み、実施例１と同様に露光
を行ったところ、マスク３００Ｅの突出部１２０３のみ
レジスト５２０に密着した。レジスト５２０に密着され
るマスク３００Ｅの面積が減少し剥離しやすくなるとと
もに、マスク３００Ｅの耐久使用回数が大幅に増大し
た。When the mask 300E as described above was incorporated into the exposure apparatus 1 shown in FIG. 1 and exposed in the same manner as in Example 1, only the protrusion 1203 of the mask 300E was brought into close contact with the resist 520. The area of the mask 300E that is in close contact with the resist 520 is reduced and it becomes easier to peel it off, and the number of durable uses of the mask 300E is significantly increased.
【００９４】また、スリット１２０６から透過した伝播
光の露光光によって、大きな線幅のパターンも同時に形
成することができる。この時の露光光の光量は近接場光
に合わせて調節されているため、スリット１２０６を用
いた露光では光量が大き過ぎてしまうため、本実施例で
はスリット１２０６上にＮＤフィルターを置き光量を調
節した。A pattern having a large line width can be simultaneously formed by the exposure light of the propagation light transmitted through the slit 1206. Since the light quantity of the exposure light at this time is adjusted according to the near-field light, the light quantity is too large in the exposure using the slit 1206. Therefore, in this embodiment, an ND filter is placed on the slit 1206 to adjust the light quantity. did.
【００９５】[0095]
【発明の効果】本発明の近接場露光用マスク及びその製
造方法、露光装置及び方法によれば、解像度、スループ
ット及び経済性に優れた露光を提供することができる。According to the mask for near-field exposure, the method of manufacturing the same, the exposure apparatus and the method of the present invention, it is possible to provide exposure having excellent resolution, throughput and economical efficiency.
【図１】 本発明の例示的な露光装置の概略断面図であ
る。FIG. 1 is a schematic sectional view of an exemplary exposure apparatus of the present invention.
【図２】 図１に示す露光装置に使用されるマスクの概
略斜視図及び断面図である。FIG. 2 is a schematic perspective view and a sectional view of a mask used in the exposure apparatus shown in FIG.
【図３】 本発明の実施例１で作製した近接場露光用マ
スクの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a near-field exposure mask manufactured in Example 1 of the present invention.
【図４】 図３に示す実施例１で作製した近接場露光用
マスクの製造工程の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the near-field exposure mask manufactured in Example 1 shown in FIG.
【図５】 本発明の実施例２で作製した近接場露光用マ
スク断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a near-field exposure mask manufactured in Example 2 of the present invention.
【図６】 図５に示す実施例２で作製した近接場露光用
マスク製造工程の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the near-field exposure mask manufactured in Example 2 shown in FIG.
【図７】 本発明の実施例３で作製した近接場露光用マ
スク断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a near-field exposure mask manufactured in Example 3 of the present invention.
【図８】 図７に示す実施例３で作製した近接場露光用
マスク製造工程の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the near-field exposure mask manufacturing process manufactured in Example 3 shown in FIG. 7.
【図９】 マスクの薄膜部の凹凸部の凸部と凹部の両方
に微小スリット部を形成し、凹部に形成した微小スリッ
トがレジストを近接場露光できない場合を示す概略断面
図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a case where a minute slit portion is formed on both the convex portion and the concave portion of the uneven portion of the thin film portion of the mask, and the minute slit formed in the concave portion cannot expose the resist in the near field.
【図１０】 図１に示す露光装置による露光工程を有す
るデバイス製造方法を説明するためのフローチャートで
ある。10 is a flow chart for explaining a device manufacturing method having an exposure process by the exposure apparatus shown in FIG.
【図１１】 図１０に示すステップ４の詳細なフローチ
ャートである。FIG. 11 is a detailed flowchart of step 4 shown in FIG.
【図１２】 本発明の実施例４で作製した近接場露光用
マスク断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a near-field exposure mask manufactured in Example 4 of the present invention.
１ 露光装置 ３００ 近接場露光用のマスク ３２０ マスク母材 ３３０ 遮光膜 ３４０ 薄膜部 ３５０ 突出部（凸部） ３６０ 微小スリット部 ５００ プレート 1 Exposure device 300 Near-field exposure mask 320 Mask base material 330 Light-shielding film 340 Thin film part 350 Projection (convex) 360 minute slit 500 plates
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BA04 BA07 BC05 BC11 BC22 BC27 BC28 5F046 BA01 BA10 CB17 Continued front page F-term (reference) 2H095 BA04 BA07 BC05 BC11 BC22 BC27 BC28 5F046 BA01 BA10 CB17
Claims (21)
状マスク母材と、 該マスク母材上に形成されて前記露光光を遮光する遮光
膜と、 被露光体に密着される突出部を形成する凹凸部と、 近接場光を利用して前記被露光体を露光するためのパタ
ーンを形成するスリット部とを有することを特徴とする
近接場露光用マスク。1. A thin film mask base material which is supported by a substrate and transmits the exposure light, a light shielding film which is formed on the mask base material and shields the exposure light, and a protruding portion which is brought into close contact with an object to be exposed. A near-field exposure mask, comprising: a concavo-convex portion for forming a pattern, and a slit section for forming a pattern for exposing the object to be exposed using near-field light.
る凹凸形状を有することを特徴とする請求項１記載の近
接場露光用マスク。2. The near-field exposure mask according to claim 1, wherein the mask base material has an uneven shape that forms the uneven portion.
凸形状を有することを特徴とする請求項１記載の近接場
露光用マスク。3. The near-field exposure mask according to claim 1, wherein the light-shielding film has an uneven shape that forms the uneven portion.
される突出部と、 前記近接場光を利用して前記被露光体を露光するための
パターンを定義するスリット部と、前記突出部及び前記
スリット部を含み、弾性変形可能な薄膜を有する近接場
露光用マスク。4. A projecting portion which is brought into close contact with an object to be exposed within a range where near-field light works, a slit portion which defines a pattern for exposing the object to be exposed using the near-field light, A near field exposure mask having an elastically deformable thin film including a protrusion and the slit.
る請求項４記載の近接場露光用マスク。5. The mask for near-field exposure according to claim 4, wherein the slit portion is formed on the protruding portion.
記載の近接場露光用マスク。6. The light transmitting portion is formed on the non-projecting portion.
The near-field exposure mask described.
母材層を形成する工程と、 前記マスク母材層に、被露光体に密着される突出部を形
成するための凹凸部を形成する工程と、 前記マスク母材層に、前記露光光を遮光する遮光膜を形
成する工程と、 前記遮光膜に、露光用のパターンを定義するスリット部
を形成する工程とを有することを特徴とする近接場露光
用マスクの製造方法。7. A step of forming a thin-film mask base material layer that transmits exposure light on a substrate, and an uneven portion for forming a protrusion that is brought into close contact with an object to be exposed on the mask base material layer. And a step of forming a light-shielding film that blocks the exposure light on the mask base material layer, and a step of forming a slit portion defining an exposure pattern on the light-shielding film. Method for manufacturing near-field exposure mask.
層部分のみ前記凹凸部を形成することを特徴とする請求
項７記載の近接場露光用マスクの製造方法。8. The method of manufacturing a near-field exposure mask according to claim 7, wherein in the unevenness forming step, the unevenness is formed only in the mask base material layer portion.
母材層に形成された前記突出部上の前記遮光膜にのみ前
記スリット部を形成することを特徴とする請求項７記載
の近接場露光用マスクの製造方法。9. The near-field exposure according to claim 7, wherein in the slit portion forming step, the slit portion is formed only on the light shielding film on the protruding portion formed on the mask base material layer. Mask manufacturing method.
する請求項７記載の近接場露光用マスクの製造方法。10. The method for manufacturing a near-field exposure mask according to claim 7, wherein the light-shielding film is made of metal.
ク母材層を形成する工程と、 前記マスク母材層に、前記露光光を遮光する遮光膜を形
成する工程と、 前記遮光膜に、被露光体に密着される突出部を形成する
ための凹凸部を形成する工程と、 前記遮光膜に、露光用のパターンを定義するスリットを
形成する工程とを有することを特徴とする近接場露光用
マスクの製造方法。11. A step of forming a thin film mask base material layer that transmits exposure light on a substrate, a step of forming a light blocking film that blocks the exposure light on the mask base material layer, and a step of forming the light blocking film on the light blocking film. A near-field including a step of forming an uneven portion for forming a protrusion that is in close contact with an object to be exposed, and a step of forming a slit defining a pattern for exposure in the light-shielding film. Method for manufacturing exposure mask.
なる遮光膜部分にのみ前記凹凸部を形成することを特徴
とする請求項１１記載の近接場露光用マスクの製造方
法。12. The method of manufacturing a near-field exposure mask according to claim 11, wherein in the unevenness forming step, the unevenness is formed only on a light-shielding film portion which becomes the thin film portion.
膜に形成された突出部にのみ前記スリット部を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の近接場露光用マスク
の製造方法。13. The method of manufacturing a near-field exposure mask according to claim 11, wherein in the slit portion forming step, the slit portion is formed only on the protruding portion formed on the light shielding film.
する請求項１１記載の近接場露光用マスクの製造方法。14. The method of manufacturing a near-field exposure mask according to claim 11, wherein the light-shielding film is made of metal.
と、 前記溝部を含む前記第１基板上に剥離層を形成する工程
と、 前記溝部を含む前記剥離層上に、被露光体に密着される
突出部層を形成する工程と、 第２基板上に、露光光を透過するマスク母材層を形成す
る工程と、 前記マスク母材層上に、前記露光光を遮光する接合層を
形成する工程と、 前記突出部層を前記接合層に接合する工程と、 前記剥離層と前記突出部層との界面で剥離を行い、前記
第１基板から前記突出部層を前記第２基板の前記接合層
に転写する工程と、 前記突出部層を弾性変形可能な薄膜部として形成する工
程と、 前記突出部層の先端に、露光用のパターンを定義するス
リット部を形成する工程とを有することを特徴とする近
接場露光用マスクの製造方法。15. A step of forming a groove on a surface of a first substrate, a step of forming a release layer on the first substrate including the groove, and a step of forming an exposed object on the release layer including the groove. A step of forming a protrusion layer that is in close contact, a step of forming a mask base material layer that transmits exposure light on the second substrate, and a bonding layer that shields the exposure light on the mask base material layer. A step of forming, a step of bonding the protrusion layer to the bonding layer, a peeling is performed at an interface between the peeling layer and the protrusion layer, and the protrusion layer from the first substrate to the second substrate. The method includes a step of transferring to the bonding layer, a step of forming the projecting portion layer as an elastically deformable thin film portion, and a step of forming a slit portion defining an exposure pattern at the tip of the projecting portion layer. A method of manufacturing a near-field exposure mask, comprising:
とする請求項１５記載の近接場露光用マスクの製造方
法。16. The method of manufacturing a near-field exposure mask according to claim 15, wherein the protrusion layer is made of metal.
する請求項１５記載の近接場露光用マスクの製造方法。17. The method for manufacturing a near-field exposure mask according to claim 15, wherein the bonding layer is made of metal.
項記載の近接場露光用マスクと、 前記マスクに露光光を照射する光照射装置とを有する露
光装置。18. An exposure apparatus comprising the near-field exposure mask according to claim 1 and a light irradiation device that irradiates the mask with exposure light.
項記載の近接場露光用マスクの前記凹凸部の凸部を被露
光体に密着するステップと、 前記パターン部に露光光を照射するステップとを有する
露光方法。19. A step of bringing the convex portion of the concave-convex portion of the near-field exposure mask according to claim 1 into close contact with an object to be exposed, and irradiating the pattern portion with exposure light. An exposure method having a step.
露光体を投影露光する工程と、 前記投影露光された被露光体に所定のプロセスを行う工
程とを有するデバイス製造方法。20. A device manufacturing method, comprising: projecting and exposing an object to be exposed using the exposure apparatus according to claim 18; and performing a predetermined process on the object to be projected and exposed.
影露光された被露光体より製造されるデバイス。21. A device manufactured from an object to be exposed that has been projected and exposed using the exposure apparatus according to claim 18.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239663A JP2003050457A (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239663A JP2003050457A (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003050457A true JP2003050457A (en) | 2003-02-21 |
Family
ID=19070377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239663A Pending JP2003050457A (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003050457A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093509A (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Canon Inc | Proximity exposure mask, proximity light generating method, method of forming proximity exposure mask, proximity aligner, proximity exposure method, and method of forming micro element |
| JP2005328020A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Institute Of Physical & Chemical Research | Lithography mask and optical lithography method using surface plasmon |
| JP2006013402A (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Canon Inc | Aligner |
| JP2007229851A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Institute Of Physical & Chemical Research | Micro-pattern forming apparatus, micro-pattern structure and manufacturing method therefor |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239663A patent/JP2003050457A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093509A (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Canon Inc | Proximity exposure mask, proximity light generating method, method of forming proximity exposure mask, proximity aligner, proximity exposure method, and method of forming micro element |
| JP4522068B2 (en) * | 2003-09-12 | 2010-08-11 | キヤノン株式会社 | Structure for generating near-field light, method for generating near-field light, and near-field exposure apparatus |
| JP2005328020A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Institute Of Physical & Chemical Research | Lithography mask and optical lithography method using surface plasmon |
| JP4572406B2 (en) * | 2004-04-16 | 2010-11-04 | 独立行政法人理化学研究所 | Lithography mask |
| JP2006013402A (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Canon Inc | Aligner |
| JP2007229851A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Institute Of Physical & Chemical Research | Micro-pattern forming apparatus, micro-pattern structure and manufacturing method therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6171730B1 (en) | Exposure method and exposure apparatus | |
| US20090207398A1 (en) | Near Field Exposure That Reduces Scatter of a Surface Plasmon Polariton Wave Going Around a Light Blocking Member | |
| JP4346701B2 (en) | Exposure method using evanescent light | |
| US7001696B2 (en) | Near-field light exposure mask with avoidance of overlap of near-field light, method for manufacturing the same, exposure apparatus and method using near-field light exposure mask, and method for manufacturing device | |
| JP4240966B2 (en) | Near-field light mask, near-field exposure apparatus using the same, and dot pattern manufacturing method using the same | |
| JP4194514B2 (en) | Exposure mask design method and manufacturing method | |
| JP2004103702A (en) | Near field mask exposure method and near field mask exposure device | |
| JP2004111500A (en) | Mask, exposure device and its method | |
| US7732121B2 (en) | Near-field exposure method | |
| JP3605041B2 (en) | Exposure method and apparatus, device manufacturing method, and device | |
| JPH11145051A (en) | Method and device for exposing pattern | |
| JP2003050457A (en) | Mask for exposing proximate field, its manufacturing method, aligner and exposing method | |
| TW200305064A (en) | Mask and its manufacturing method, manufacturing method of semiconductor device | |
| JP2003156834A (en) | Mask for exposure with near-field light, exposure system and exposure method | |
| JP3984935B2 (en) | Near-field exposure mask and method of manufacturing near-field exposure mask | |
| US8142694B2 (en) | Method for forming an imprint pattern | |
| JP2007095859A (en) | Lithography method | |
| JP4323616B2 (en) | Evanescent light exposure mask and evanescent light exposure apparatus | |
| JP3950538B2 (en) | Evanescent light exposure apparatus and evanescent light exposure method | |
| JP2921507B2 (en) | Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same | |
| JP2002231615A (en) | Member, aligner, and method of exposure, method of manufacturing device, and device | |
| JP2005064094A (en) | Method of removing particles, method for near-field exposure and particle removing device using the method, and near-field exposure device based on the removing device | |
| TW202145343A (en) | Semiconductor lithography system and/or method | |
| JP2008015168A (en) | Method for manufacturing near field exposure mask, near field exposure method and near field exposure device | |
| KR100497197B1 (en) | Exposing method of semiconductor wafer |