(57)【要約】【課題】  近接場光を利用した微細パターンの露光転写を容易に行えるようにする。【解決手段】  フォトマスク１は、露光光を透過する材料で形成されて少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体２と、マスク基体２の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターン３とを具備する。マスク基体２の外周面の微細パターン３が形成された円弧形状部分をこの微細パターン３を露光転写しようとする感光性樹脂層に押し当てることにより、微細パターン３と感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に抑えることができ、露光光として近接場光を用いた露光転写を行うことができ、微細パターン３の露光転写を良好に行うことができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光を透過する材料で形成され、少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体と、
前記マスク基体の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターンと、
を具備するフォトマスク。
【請求項２】
前記マスク基体は、このマスク基体に照射された露光光を、前記マスク基体と前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している請求項１記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記マスク基体は、弾性材料で形成されている請求項１又は２記載のフォトマスク。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一記載のフォトマスクと、
前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、
前記微細パターンを前記感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させて前記フォトマスクを保持し、前記フォトマスクの円弧形状部分がこの円弧形状部分の中心回りに回転するように前記フォトマスクを回転させる回転手段と、
前記フォトマスクの回転に伴って前記フォトマスクを前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、
を具備する露光装置。
【請求項５】
前記光源から出射された露光光が照射される領域を、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
露光光を透過する材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターンが形成されたシート状フォトマスクを用い、このシート状フォトマスクの前記微細パターンを基板上に設けられた感光性樹脂層に露光転写する露光装置において、
前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、
前記シート状フォトマスクの前記微細パターンが形成された領域を露光光の波長以下の間隔となるように前記感光性樹脂層に順次直線状に近接させる近接手段と、
前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、
を具備する露光装置。
【請求項７】
前記近接手段は、露光光を透過する材料により少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成され、円弧形状部分が前記シート状フォトマスクを前記感光性樹脂層に押圧させながら転動するローラ体である請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記ローラ体は、このローラ体を透過する露光光を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記ローラ体は、弾性材料で形成されている請求項７又は８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記光源から出射された露光光が前記シート状フォトマスクに照射される領域を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する請求項６ないし９のいずれか一記載の露光装置。
【請求項１１】
請求項４又は５及び請求項７ないし１０のいずれか一記載の露光装置を用いて露光する露光方法において、
前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間、又は、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間に濡れ性を有する透明な液体を付着させておくようにした露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク、露光装置及び露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスは微細化が進み、光の波長を大幅に下回るサイズの微細パターンが利用されるようになっている。また、光通信などの光を利用したデバイスの分野では、フォトニック結晶が注目され、光の波長以下で精度の高い微細パターンの形成が必要とされている。これらの分野で検討されている微細パターンサイズは、従来のステッパーやマスクアライナーなどの光を用いた露光装置では作成が困難であり、さまざまな露光装置や露光方法が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、位相シフトマスクについて述べられている。位相シフトマスクは、現在半導体の露光に用いられている縮小投影露光装置（ステッパー）を用いて、露光波長の半分程度の微細パターンを実現する手段として広く用いられている。しかしながら、ステッパーで利用可能な波長が現在のＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）と開発中のＦ２レーザ（１５７ｎｍ）でほぼ限界と考えられており、０．１μｍ以下のパターン形成にはステッパー以外の装置を用いた方法が検討されている。
【０００４】
そのような方法のひとつとして、近接場光を利用した方法が検討されている。フォトマスクを用いて近接場光を利用した露光を行う場合には、近接場光の強度はフォトマスクの開口部分からの距離に対して指数関数的に減少するため、近接場光を利用するためにはフォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光する光の波長以下の間隔に保っておく必要がある。
【０００５】
特許文献２では、フォトマスクと基板上に成膜された感光性樹脂を密着させる密着露光において、フォトマスクにおける感光性樹脂膜厚のムラが最も大きい基板周辺部分に対向する部分に溝を形成することでフォトマスクと基板との密着性を高め、広い面積で近接場光露光を実現しようとしている。
【０００６】
特許文献３では、近接場光プローブを用いて露光を行っている。この方法では近接場光プローブの先端と感光性樹脂の間隔を近接させればよいので、フォトマスクを密着させる場合に比べて間隔の制御が容易である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０５７１４公報
【特許文献２】特開２００１−１３６７６公報
【特許文献３】特開２０００−８１３８２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載された発明では、基板のそりや厚さムラなどの影響を受けやすい。またそれらを避けるためにフォトマスクと基板とを強い圧力で押圧して密着させると、フォトマスクと基板上の感光性樹脂層（フォトレジスト）とが吸着して剥離させることが困難になる。
【０００９】
特許文献３に記載された発明では、基本的に一筆書きで微細パターンを描画することになるため、描画に時間がかかってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、近接場光を利用した微細パターンの露光転写を容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明のフォトマスクは、露光光を透過する材料で形成され、少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成された柱状のマスク基体と、前記マスク基体の外周面の円弧形状部分に形成された露光光の波長以下の開口幅の微細パターンと、を具備する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明のフォトマスクにおいて、前記マスク基体は、このマスク基体に照射された露光光を、前記マスク基体と前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のフォトマスクにおいて、前記マスク基体は、弾性材料で形成されている。
【００１４】
請求項４記載の発明の露光装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載のフォトマスクと、前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、前記微細パターンを前記感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させて前記フォトマスクを保持し、前記フォトマスクの円弧形状部分がこの円弧形状部分の中心回りに回転するように前記フォトマスクを回転させる回転手段と、前記フォトマスクの回転に伴って前記フォトマスクを前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、を具備する。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の露光装置において、前記光源から出射された露光光が照射される領域を、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、露光光を透過する材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターンが形成されたシート状フォトマスクを用い、このシート状フォトマスクの前記微細パターンを基板上に設けられた感光性樹脂層に露光転写する露光装置において、前記微細パターンが露光転写される感光性樹脂層を有する基板を保持する基板保持部と、前記シート状フォトマスクの前記微細パターンが形成された領域を露光光の波長以下の間隔となるように前記感光性樹脂層に順次直線状に近接させる近接手段と、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて露光光を照射する光源と、を具備する。
【００１７】
請求項７記載の発明は、前記近接手段は、露光光を透過する材料により少なくとも外周面の一部が円弧形状に形成され、円弧形状部分が前記シート状フォトマスクを前記感光性樹脂層に押圧させながら転動するローラ体である。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項7記載の露光装置において、前記ローラ体は、このローラ体を透過する露光光を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項7又は８記載の露光装置において、前記ローラ体は、弾性材料で形成されている。
【００２０】
請求項１０記載のはつめいは、請求項６ないし９のいずれか一記載の露光装置において、前記光源から出射された露光光が前記シート状フォトマスクに照射される領域を、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段を具備する。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項４又は５及び請求項７ないし１０のいずれか一記載の露光装置を用いて露光する露光方法において、前記フォトマスクと前記感光性樹脂層との間、又は、前記シート状フォトマスクと前記感光性樹脂層との間に濡れ性を有する透明な液体を付着させておくようにした。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明のフォトマスクによれば、マスク基体の外周面の微細パターンが形成された円弧形状部分をこの微細パターンを露光転写しようとする感光性樹脂層に押し当てることにより微細パターンと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下とすることができ、露光光として近接場光を用いた露光転写を行うことができ、微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。しかも、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下とするためにフォトマスクを感光性樹脂層に押し当てた場合には、フォトマスクと感光性樹脂層とは直線状に押し当てられるため、フォトマスクと感光性樹脂層とが広い面積で押し当てられることが原因となって発生するフォトマスクトと感光性樹脂層との吸着を防止することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明のフォトマスクによれば、マスク基体に照射された露光光がマスク基体のレンズ機能により、マスク基体と微細パターンが露光転写される感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光されるので、このフォトマスクを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
【００２４】
請求項３記載の発明のフォトマスクによれば、フォトマスクを基板に設けられている感光性樹脂層に押し付けた場合において、基板に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてマスク基体が弾性変形するので、基板に凹凸が存在する場合でもマスク基体と感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このフォトマスクを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
【００２５】
請求項４記載の発明の露光装置によれば、微細パターンを感光性樹脂層に露光光の波長以下の間隔で対向させたフォトマスクを回転手段で回転させ、光源から出射した露光光をフォトマスクと感光性樹脂層とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域に向けて照射することにより、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を効率良く行うことができ、フォトマスクの感光性樹脂層への吸着を防止することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明の露光装置によれば、光源から出射された露光光が照射される領域は、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定されるので、フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を精度良く行うことができる。
【００２７】
請求項６記載の発明の露光装置によれば、シート状フォトマスクの一部分のみを基板上の感光性樹脂層に順次近接させて近接場光による露光転写を行うことができ、シート状フォトマスクと近接手段とを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。しかも、シート状フォトマスクと感光性樹脂層とが順次直線状に近接されるので、シート状フォトマスクが広い面積で感光性樹脂層に押し当てられることが原因となって発生するシート状フォトマスクトと感光性樹脂層との吸着を防止することができる。
【００２８】
請求項７記載の発明の露光装置によれば、ローラ体をシート状フォトマスクに押し付けて回転させることにより、シート状フォトマスクと感光性樹脂装置とを順次直線状に近接されることを容易に行うことができる。
【００２９】
請求項８記載の発明の露光装置によれば、ローラ体に照射された露光光がローラ体のレンズ機能により、シート状フォトマスクと感光性樹脂層とが近接している領域に向けて集光されるので、このローラ体を用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
【００３０】
請求項９記載の発明の露光装置によれば、ローラ体を用いてシート状フォトマスクを基板に設けられている感光性樹脂層に押し付けた場合において、基板に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてローラ体が弾性変形するので、基板に凹凸が存在する場合でもシート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このシート状フォトマスクとローラ体とを用いた微細パターンの露光転写を良好に行うことができる。
【００３１】
請求項１０記載の発明の露光装置によれば、光源から出射された露光光がシート状フォトマスクに照射される領域は、シート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定されるので、シート状フォトマスクと感光性樹脂層との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターンの感光性樹脂層への露光転写を精度良く行うことができる。
【００３２】
請求項１１記載の発明の露光方法によれば、近接場露光が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合には、フォトマスク又はシート状フォトマスクを透過した伝搬光は空気より屈折率の高い液体中を透過して感光性樹脂層に到達する為、回折による伝搬光の広がりを抑えることができ、このため、近接場光による露光転写が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合でも、微細パターンに関して精度の高い露光転写を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１はフォトマスクを示す斜視図、図２はフォトマスクを示す側面図である。
【００３４】
本実施の形態のフォトマスク１は、露光光を透過する材料、例えば、石英ガラスにより形成された円柱状のマスク基体２と、マスク基体２の円弧状外周面に形成された微細パターン３とを具備している。微細パターン３は、マスク基体２の円弧状外周面に酸化クロムの遮光膜４を形成し、遮光膜４を削るようにパターンを描画することにより形成されている。微細パターン３は、露光光の波長以下の開口幅に形成されて、近接場光のみが通過して伝搬光は通過できない開口幅とされている。
【００３５】
図３は、基板５に形成された感光性樹脂層６に微細パターン３を露光転写する際の動作を示す側面図である。微細パターン３を感光性樹脂層６に露光転写する際には、マスク基体２の外周面を感光性樹脂層６に押し付け、マスク基体２の外周面に設けられている微細パターン３を感光性樹脂層６に露光光の波長以下の間隔で近接対向させておく。マスク基体２の外周面が円柱状になっているため、マスク基体２の外周面と感光性樹脂層６との接触部分は直線状になり、容易に近接対向させることができる。露光に用いる光（露光光）は、マスク基体２を透過して微細パターン３に照射される。この状態を保ったまま、感光性樹脂層６上でフォトマスク１をマスク基体２の中心線回りに矢印ａ方向に回転させながら、矢印ｂ方向に進行させる。これにより、フォトマスク１の微細パターン３が、近接場光により感光性樹脂層６に露光転写される。マスク基体２は、このマスク基体２に照射された露光光を、マスク基体２と微細パターン３が露光転写される感光性樹脂層６とが露光光の波長以下の間隔で近接している領域に向けて集光するレンズ機能を有している。
【００３６】
図４は、フォトマスク１を用いた露光装置７を示す概略図である。この露光装置７は、フォトマスク１、微細パターンが露光転写される感光性樹脂層６を有する基板５を保持する基板保持部８と、微細パターン３を感光性樹脂層６に露光光の波長以下の間隔で対向させてフォトマスク１を保持し、保持したフォトマスク１をマスク基体２の中心回りに回転するように回転させる回転手段（図示せず）と、フォトマスク１を回転させながら基板５に対して相対的に移動させる移動手段であるマスク移動装置９と、フォトマスク１と感光性樹脂層６とが露光光の波長以下の間隔で対向する領域を照射する露光光を出射する光源１０とを具備している。
【００３７】
移動手段であるマスク移動装置９と回転手段とは連動して動作するように構成されており、マスク移動装置９による移動距離と回転手段による回転角度とが設定された関係を維持するようになっている。
【００３８】
また、マスク移動装置９は、フォトマスク１を感光性樹脂層６に接離する方向に移動させる機能も有し、光源１０から露光光を出射する露光転写時には、フォトマスク１と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となるようにフォトマスク１が感光性樹脂層６に押し付けられている。
【００３９】
基板保持部８は、保持した基板５上の感光性樹脂層６の任意の部分をフォトマスク１に対向させることができるように、互いに直交する水平の２方向へ移動可能に設けられている。
【００４０】
光源１０は、水銀ランプなどの光を発生する手段、フライアイレンズなどの照度ムラをなくす手段、平行光として出力するためのコリメータレンズなどを含んでいる。光源１０とフォトマスク１との間には、光源１０から出射されてマスク基体２のレンズ機能により集光された露光光が照射される領域を、フォトマスク１と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段であるアパーチャー１１が配置されている。
【００４１】
このような構成において、基板保持部８上に感光性樹脂層６を有する基板５を載置固定し、微細パターン３が形成されたフォトマスク１を感光性樹脂層６に押し付け、回転手段により回転させながらマスク移動装置９により移動させる。このとき、フォトマスク１と感光性樹脂層６とが押し付けられた領域の間隔を、露光光の波長以下にしておく。
【００４２】
そして、フォトマスク１を回転させながら移動させ、光源１０から露光光を出射することにより、露光光はアパーチャー１１により照射位置の範囲を限定され、及び、マスク基体２のレンズ機能により集光され、フォトマスク１と感光性樹脂層６とが押し付けられた領域が照射され、近接場光により微細パターン３が感光性樹脂層６に露光転写される。
【００４３】
ここで、マスク基体２がレンズ機能を有するので、光源１０から出射された露光光をマスク基体２と感光性樹脂層６とが近接している領域に集光することができ、微細パターン３を感光性樹脂層６に露光転写する性能を高めることができる。
【００４４】
また、アパーチャー１１によって光源１０から出射された露光光が照射される領域を、フォトマスク１と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定できるので、フォトマスク１と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターン３の感光性樹脂層６への露光転写を精度良く行うことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、マスク基体２を石英ガラスで形成したフォトマスク１を例に挙げて説明したが、樹脂など弾性材料でマスク基体を形成してもよい。この場合には、マスク基体が弾性を有することにより、フォトマスクを基板５に設けられている感光性樹脂層６に押し付けた場合において、基板５に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてマスク基体が弾性変形するので、基板５に凹凸が存在する場合でもマスク基体と感光性樹脂層６との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このフォトマスクを用いた微細パターン３の露光転写を良好に行うことができる。
【００４６】
また、本実施の形態のフォトマスク１では、円柱状に形成されたマスク基体２を有する場合を例に挙げて説明したが、マスク基体２の形状としては必ずしも円柱状でなくてもよく、少なくとも外周面の一部に円弧形状部分が形成されていればよく、この円弧形状部分に微細パターン３を形成することによりフォトマスクを形成することができる。この場合には、微細パターン３が形成されている円弧形状部分を感光性樹脂層６に押し当てながら当該フォトマスクを円弧形状部分の中心線回りに回転させればよい。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【００４８】
図５は、第１の実施の形態で説明したフォトマスク１の微細パターン３を感光性樹脂層６に露光転写する際の動作を示す側面図である。
【００４９】
この露光転写時には、フォトマスク１と感光性樹脂層６との間に、濡れ性を有する透明な液体（例えば、純水、アルコール類、フロリナート、これらと界面活性剤との混合液）１２が付着されている。
【００５０】
このような構成において、透明な液体１２をフォトマスク１と感光性樹脂層６との間に付着させておくことにより、露光転写しようするパターン中に、近接場露光が必要な微細パターン３と伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合には、フォトマスク１を透過した伝搬光は空気より屈折率の高い透明な液体１２中を透過して感光性樹脂層６に到達する為、回折による伝搬光の広がりを抑えることができる。このため、近接場光による露光転写が必要な微細パターンと伝搬光が透過できる大きなパターンとが混在するような場合でも、微細パターンに関して精度の高い露光転写を行うことができる。
【００５１】
本発明の第３の実施の形態を図６に基づいて説明する。図６は、露光装置２０を示す概略図である。この露光装置２０は、露光光を透過する材料であって柔軟な材料によりシート状に形成されて表面に露光光の波長以下の開口幅の微細パターン２１が形成されたシート状フォトマスク２２を用い、このシート状フォトマスク２２を基板５上の感光性樹脂層６上に載置して露光することにより、シート状フォトマスク２２の微細パターン２１を感光性樹脂層６に転写する機能を有する。
【００５２】
この露光装置２０は、微細パターン２１が露光転写される感光性樹脂層６を有する基板５を保持する基板保持部２３と、近接手段であるローラ体２４と、ローラ体２４を保持してこのローラ体２４を移動させる移動装置２５と、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる領域に向けて露光光を照射する光源１０とを具備する。
【００５３】
ローラ体２４は、露光光を透過する材料、例えば、石英ガラスにより円柱状に形成されている。
【００５４】
移動装置２５は、保持したローラ体２４を、基板保持部２３に保持された基板５と平行な方向と基板５に対して接離する方向とに移動させる機能を有する。感光性樹脂層６上にシート状フォトマスク２２を載置し、ローラ体２４でシート状フォトマスク２２を感光性樹脂層６に押し付けながらローラ体２４を基板２４と平行に移動させることにより、ローラ体２４はシート状フォトマスク２２との接触部での摩擦により回転しながら進行する。
シート状フォトマスク２２は、ローラ体２４の移動に伴ってローラ体２４に押圧された部分が感光性樹脂層６に対して順次直線状に最近接し、ローラ体２４が通過することにより感光性樹脂層６から離反する。ローラ体２４の押し付けによりシート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６とが最近接した箇所では、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる。
【００５５】
また、ローラ体２４は、このローラ体２４を透過する露光光を、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との最近接位置に向けて集光するレンズ機能を有している。
【００５６】
光源１０とローラ体２４との間には、光源１０から出射されてローラ体２４のレンズ機能により集光された露光光が照射される領域を、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定する限定手段であるレンズ２６が配置されている。
【００５７】
このような構成において、基板保持部８上に感光性樹脂層６を有する基板５を載置固定し、感光性樹脂層６の上にシート状フォトマスク２２を載置し、ローラ体２４でシート状フォトマスク２２を感光性樹脂層６側へ押し付けながらローラ体２４を基板５と平行に移動させる。ローラ体２４を回転しながら移動する。
【００５８】
ローラ体２４の移動に伴い、シート状フォトマスク２２のローラ体２４に押圧された部分が順次直線状に感光性樹脂層６に近接し、その間隔が露光光の波長以下となる。そして、ローラ体２４を移動させながら光源１０から露光光を出射することにより、露光光はレンズ２６により照射位置の範囲を限定され、及び、ローラ体２４のレンズ機能により集光され、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との最近接位置が照射され、近接場光により微細パターン２１が感光性樹脂層６に露光転写される。
【００５９】
ここで、ローラ体２４がレンズ機能を有するので、光源１０から出射された露光光をシート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との最近接位置に集光することができ、微細パターン２１を感光性樹脂層６に露光転写する性能を高めることができる。
【００６０】
また、レンズ２６によって光源１０から出射された露光光が照射される領域を、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以下となる領域に限定できるので、シート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔が露光光の波長以上となる領域での露光転写を防止することができ、近接場光を利用した微細パターン２１の感光性樹脂層６への露光転写を精度良く行うことができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、石英ガラスで形成したローラ体２４を例に挙げて説明したが、樹脂など弾性材料でローラ体を形成してもよい。この場合には、ローラ体が弾性を有することにより、シート状フォトマスク２２を基板５に設けられている感光性樹脂層６に押し付けた場合において、基板５に凹凸が存在する場合にはその凹凸に応じてローラ体が弾性変形するので、基板５に凹凸が存在する場合でもシート状フォトマスク２２と感光性樹脂層６との間隔を露光光の波長以下に維持することができ、このシート状フォトマスク２２を用いた微細パターン３の露光転写を良好に行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、円柱状に形成されたローラ体２４を用いた場合を例に挙げて説明したが、ローラ体２４の形状としては必ずしも円柱状でなくてもよく、少なくとも外周面の一部に円弧形状部分が形成されていればよい。露光転写時には、円弧形状部分でシート状フォトマスク２２を感光性樹脂層６側に押し付けながらローラ体を円弧形状部分の中心線回りに回転させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のフォトマスクを示す斜視図である。
【図２】フォトマスクを示す側面図である。
【図３】基板に形成された感光性樹脂層に微細パターンを露光転写する際の動作を示す側面図である。
【図４】フォトマスクを用いた露光装置を示す概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるフォトマスクの微細パターンを感光性樹脂層に露光転写する際の動作を示す側面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における露光装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      フォトマスク
２      マスク基体
３      微細パターン
５      基板
６      感光性樹脂層
７      露光装置
８      基板保持部
９      移動手段
１０      光源
１１      限定手段
１２      透明な液体
２０      露光装置
２１      微細パターン
２２      シート状フォトマスク
２３      基板保持部
２４      近接手段、ローラ体
２６      限定手段
【図１】
2006073784.tif 000003
【図２】
2006073784.tif 000004
【図３】
2006073784.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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