(57)【要約】【課題】露光用マスクによる密着露光に際し、露光用マスクへの異物の付着を抑制して、歩留まりの低下を防ぐと共に、スループットの向上を図ることができ、また露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して使用耐久回数を増やすことが可能となる近接場露光方法および近接場露光装置を提供する。【解決手段】近接場露光用マスクの密着制御方法及び装置は、弾性変形可能な露光マスク５０１をレジスト基板５０２に対して変形させて密着させた後に剥離する密着・剥離工程を用い、該露光マスクに形成した微小開口からにじみ出る近接場を用いて露光を行う近接場露光方法において、前記密着・剥離工程における前記レジスト基板に対する前記露光マスクの密着及び剥離に、圧電アクチュエータ５０５，５０６を用いる構成とする。【選択図】            図５
2006093622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形可能な露光マスクをレジスト基板に対して変形させて密着させた後に剥離する密着・剥離工程を用い、該露光マスクに形成した微小開口からにじみ出る近接場を用いて露光を行う近接場露光方法において、
前記密着・剥離工程における前記レジスト基板に対する前記露光マスクの密着及び剥離に、圧電アクチュエータを用いることを特徴とする近接場露光方法。
【請求項２】
前記圧電アクチュエータは、前記露光マスクに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の近接場露光方法。
【請求項３】
前記圧電アクチュエータは、前記露光マスクの中央端側をマスク面法線方向に伸縮させる第１の圧電アクチュエータと、該露光マスクを該露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮させる第２の圧電アクチュエータと、を含む圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の近接場露光方法。
【請求項４】
前記密着・剥離工程は、先に第１の圧電アクチュエータに電圧印加して前記露光マスクの弾性変形する方向を決め、次に第２の圧電アクチュエータに電圧印加して前記露光マスクが前記レジスト基板により近づく向きに弾性変形させ、該露光マスクを該レジスト基板に密着させるプロセスを含むことを特徴とする請求項３に記載の近接場露光方法。
【請求項５】
前記密着・剥離工程は、前記レジスト基板に対する前記露光マスクの剥離に際し、前記露光マスクと前記レジスト基板との間の吸着状態に基づいて、前記第２の圧電アクチュエータを用いて前記露光マスクの剥離の補助を行う剥離補助プロセスを含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の近接場露光方法。
【請求項６】
前記吸着状態は、前記露光マスクを前記レジスト基板に密着するために要する物理量と、前記露光マスクを前記レジスト基板から剥離するために要する物理量の差異、および／または前記露光マスクの前記レジスト基板に対する変形量、から検出されることを特徴とする請求項５に記載の近接場露光方法。
【請求項７】
前記物理量が、圧電アクチュエータの駆動量であることを特徴とする請求項６に記載の近接場露光方法。
【請求項８】
弾性変形可能な露光マスクと該露光マスクを変形させるマスク変形手段とを有し、該露光マスクを該マスク変形手段によって変形させてレジスト基板に対して密着・剥離させ、近接場光露光を行う近接場露光装置において、
前記マスク変形手段が、圧電アクチュエータによって構成されていることを特徴とする近接場露光装置。
【請求項９】
前記圧電アクチュエータが、前記露光マスクに設けられていることを特徴とする請求項８に記載の近接場露光装置。
【請求項１０】
前記圧電アクチュエータが、前記露光マスクの中央端側をマスク面法線方向に伸縮させる第１の圧電アクチュエータと、該露光マスクを該露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮させる第２の圧電アクチュエータとを有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の近接場露光装置。
【請求項１１】
前記露光マスクを前記レジスト基板に密着するために要する物理量と、前記露光マスクを前記レジスト基板から剥離するために要する物理量の差異、および／または前記露光マスクの前記レジスト基板に対する変形量から、前記露光マスクと前記レジスト基板との間の吸着状態を検出する吸着状態検出手段を有し、該吸着状態検出手段により検出された吸着状態に基づいて、前記第２の圧電アクチュエータを駆動させ、前記露光マスクの剥離の補助を行うように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の近接場露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場露光方法および近接場露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求はますます高くなっている。例えば、マスクまたはレチクルのパターンに対するデザインルールはライン・アンド・スペース（Ｌ＆Ｓ）９０ｎｍを量産工程で達成しようとし、今後益々小さくなることが予想される。
近年主流である投影露光装置は、一般に、光源から出射された光束を利用してマスクを照明する照明光学系とマスクと被露光物との間に配置される投影光学系とを有する。投影露光装置では一般に解像度は使用する光源の波長が略限界であると言われ、エキシマレーザーを使用しても投影露光装置は０．０５μｍ以下のパタ−ンを形成することが困難である。
加えて、仮に、より短い波長を有する光源が存在しても、かかる短波長の露光光を投影光学系に使用される光学材料（即ち、レンズの硝材）が透過できずに（その結果被露光物に投影できずに）露光ができなくなるという問題もある。
【０００３】
かかる問題に対して、近年、０．０５μｍ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（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＮＯＭ）の原理を用いた露光装置が提案されている。例えば、特許文献１や特許文献２では、マスク面の法線方向に弾性変形可能なマスクをレジスト基板に密着させ、マスク面に形成した１００ｎｍ以下の大きさの微小開口パターンから滲み出す近接場光を用いて被露光物に光の波長限界を越える局所的な露光を行う装置を提案している。この方式の特徴として、微小な開口からにじみ出る近接場光は、その開口に入射した光の波長程度の距離までに局在するため、被処理体と開口との距離を、光の波長以下、望ましくは１００ｎｍ以下の距離にまで近づける必要がある。そのため、露光マスクとして弾性変形が可能なマスクとし、基板のうねりなどに対しても露光マスクを撓ませることで基板に対して倣わせている。その際、マスクを撓ませ基板に対して倣わせる手段として、例えば図６に示すように、ピストン動作などにより露光マスクへ圧力を加えることにより、露光マスクを基板上のフォトレジストに密着させる手段等が用いられている。
【特許文献１】特開平１１−１４５０５１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８４０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来例の密着露光による近接場露光では、露光マスクをレジスト基板と密着させるためにピストン動作などによる手段が用いられていたため、安定した圧力を得る上でピストン摺動部への潤滑剤を塗布するなどして密閉性を確保することが必要であり、そのためこれらの潤滑剤からの揮発性物質や摺動部からの異物が圧力容器内に混入して、つぎのような問題が発生していた。すなわち、露光用マスク裏面が汚染されると、露光用マスクパターンへの露光光による照射の均一性が悪化するため、裏面を洗浄して異物を除去することが必要となり、そのために、露光マスク裏面のクリーニングの回数が増加して歩留まりが低下し、また、マスクの異物除去のためにマスクを露光装置から取り外して洗浄することが必要となり、スループットが低下するという不都合があった。
【０００５】
また、このような密着露光で用いられている露光マスクは、基板に倣うように弾性体のマスクが用いられるため、露光マスクとレジスト基板の間に吸着力が働くと、レジスト基板から露光マスクを剥離する時点で、露光マスクに力が加わってしまい、この吸着力が原因となり、マスクの破壊が起こる危険があった。このようなことから、従来においては、必然的に同一の露光マスクの製作枚数を増やすことが必要となり、経費増大を招く原因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、露光用マスクによる密着露光に際し、露光用マスクへの異物の付着を抑制して、歩留まりの低下を防ぐと共に、スループットの向上を図ることができ、また露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して使用耐久回数を増やすことが可能となる近接場露光方法および近接場露光装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のように構成した近接場露光方法および近接場露光装置を提供するものである。
すなわち、本発明の近接場露光用マスクの密着制御方法は、弾性変形可能な露光マスクをレジスト基板に対して変形させて密着させた後に剥離する密着・剥離工程を用い、該露光マスクに形成した微小開口からにじみ出る近接場を用いて露光を行う近接場露光方法において、前記密着・剥離工程における前記レジスト基板に対する前記露光マスクの密着及び剥離に、圧電アクチュエータを用いることを特徴としている。
また、本発明の近接場露光用マスクの密着制御装置は、弾性変形可能な露光マスクと該露光マスクを変形させるマスク変形手段とを有し、該露光マスクを該マスク変形手段によって変形させてレジスト基板に対して密着・剥離させ、近接場光露光を行う近接場露光装置において、前記マスク変形手段が、圧電アクチュエータによって構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、露光用マスクによる密着露光に際し、露光用マスクへの異物の付着を抑制して、歩留まりの低下を防ぐと共に、スループットの向上を図ることができ、また露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して使用耐久回数を増やすことが可能となる近接場露光方法および近接場露光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明における実施の形態として、近接場露光方法における露光マスクと基板間の密着剥離方法及び密着剥離手段の一例について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態における密着剥離方法及び手段に用いる近接場露光用マスクの構成を示す図であり、図１（ａ）は近接場露光用マスクの平面図、図１（ｂ）はその断面図である。
また、図２は、本実施の形態における密着剥離方法及び手段を用いて露光マスク裏面の異物の付着防止と露光マスクの弾性劣化を軽減するようにした露光装置の構成を示す図である。
【００１０】
図１において、１００は露光マスクであり、図１（ａ）では露光マスク１００のおもて面側が示されている。なお、ここで「おもて面」とは、遮光膜が設けられた面をいい、「裏面」とは、その反対側をいう。
１０１はマスク母材、１０２は遮光膜、１０３は微小開口、１０４はマスク支持体、１０５、１０６は圧電アクチュエータである。
露光マスク１００は、マスク支持体１０４、マスク母材１０１、遮光膜１０２、圧電アクチュエータ１０５、１０６から構成されている。
遮光膜１０２は、マスク母材１０１の上に成膜されており、その遮光膜１０２に微小開口１０３が所望のパターンに形成されている。
また、マスク母材１０１は弾性体で構成されており、薄膜として存在している。  圧電アクチュエータ１０５は、バイモルフ型でマスク母材１０１を挟み込む形で、おもて面と裏面の両側から電極を取り出し電圧印加することで露光マスクの中央端側がマスク面法線方向に伸縮することができるように形成されている。
また、圧電アクチュエータ１０６は、横効果型でマスク母材１０１を挟み込む形でおもて面と裏面の両側から電極を取り出し電圧印加することで露光マスクの中央端側に向かって横方向に伸縮することができるように形成されている。
【００１１】
次に、上記図１の露光マスクの構成を適用した図２に示される露光装置を用いて本実施の形態における微小開口パターンから滲み出す近接場でレジストの露光を行う過程について説明する。
図２において、２０１は露光マスク、２０２はレジスト、２０３は基板、２０４はステージ、２０５はマスク母材、２０６は遮光膜、２０７、２０８は圧電アクチュエータである。また、２０９は露光光源、２１０は露光光、２１１はコリメータレンズ、２１２は光源、２１３は受光部である。
【００１２】
近接場露光装置の露光光源２０９に、露光マスクの裏面が面するように配置して、圧電アクチュエータ２０７，２０８に電圧を印加することでマスクの撓みを調整する。
被露光物としては、基板２０３の表面にレジスト２０２を形成する（以下これを２０２／基板２０３と記す）。レジスト２０２／基板２０３をステージ２０４上に取り付け、ステージ２０４を駆動することにより、露光マスク２０１に対する基板２０３のマスク面内２次元方向の相対位置合わせを行う。
次に、マスク面法線方向にステージ２０４を駆動し、露光マスク２０１のおもて面と基板２０３上のレジスト２０２面との間隔が全面にわたって１００ｎｍ以下になるように両者を密着させる。
この後、露光光源２０９から出射される露光光２１０をコリメータレンズ２１１で平行光にした後、露光マスク２０１に対して裏面（図２では上側）から照射し、露光マスク２０１おもて面のマスク母材２０５上の遮光膜２０６に形成された微小開口パターンから滲み出す近接場でレジスト２０２の露光を行う。
【００１３】
次に、露光マスクとレジスト／基板が密着するまでの過程について図２、図３を用いて説明する。
露光マスク２０１のおもて面と基板２０３上のレジスト２０２面がともに完全に平坦であれば、全面にわたって両者を密着させることが可能である。しかしながら、実際には、マスク面やレジスト／基板面に凹凸やうねりが存在するので、両者を近づけ、接触させただけでは、密着している部分と非密着部分が混在する状態になってしまう。
そこで、圧電アクチュエータ２０７、２０８を形成した露光マスクに、電圧印加することにより、露光マスク２０１の裏面からおもて面方向に向かって弾性変形による撓みを生じさせ、レジスト２０２／基板２０３へ押し付け、薄膜部が全面にわたって密着させることができる。
【００１４】
本実施の形態においては、以上のような従来の圧力を印加する方法以外の圧電アクチュエータ２０７、２０８を形成した露光マスクによる手段が用いられる。すなわち、露光マスクを弾性変形させる方法の一例として、図２に示したように、露光マスク２０１内に圧電アクチュエータ２０７、２０８を形成し、露光マスク２０１のおもて面をレジスト２０２／基板２０３側に面するように配置させ、圧電アクチュエータ２０７、２０８の各々の両電極に電圧印加することで、露光マスク２０１を弾性変形させる手段が用いられる。
【００１５】
ここで、露光マスク２０１の弾性変形手段のうち、圧電アクチュエータ２０７に先に電圧印加することで、露光マスク２０１の弾性変形する方向を決める。次に圧電アクチュエータ２０８に電圧印加して、露光マスク２０１が基板２０３により近づく向きに弾性変形することで、露光マスク２０１のおもて面と基板２０３上のレジスト２０２面とを全面にわたって密着するようにする。この密着状態は、光源２１２と受光部２１３とから成る光学式変位センサを用いて、露光マスク上の反射光の所定スポットが被露光物と密着しているかによって確認する。その際、まず光源２１２から射出された光は、被検知物である露光マスク２０１の薄膜部に照射される。照射された光の反射光が受光部２１３に当たるように、光源２１２で光を射出する。次に、被検知物である露光マスク２０１に変位が生じると、それに伴って受光部２１３上の反射光のスポット位置が変化し、それをマスクの変位として読み取り、密着状態を確認する。
【００１６】
つぎに、圧電アクチュエータを用いて露光マスクを弾性変形させ、レジスト基板に密着させる方法について、図３を用いて説明する。
ここで図３において、（３−＊）に露光マスク３０１が被露光物３０２に所定領域まで密着する変化の様子を示す。
図３（３−１）は、まだ露光マスク３０１を撓ませていない状態である。その後、露光マスク３０１内に構成された圧電アクチュエータ３０３、３０４を駆動させて撓ませ始めると、図３（３−２）、（３−３）、（３−４）、（３−５）と変化する。
（３−２）では、露光マスク３０１の撓ませ方向を定めるための圧電アクチュエータ３０３を駆動させた状態である。
（３−３）は、露光マスク３０１を撓ませるための圧電アクチュエータ３０４を、駆動させ露光マスク３０１の中心部がレジスト基板３０２に密着し始めている。
（３−４）では、さらに露光マスク３０１を撓ませるための圧電アクチュエータ３０４を駆動させ被露光物に密着部分を広げ、（３−５）では、露光マスクが被露光物に所定領域まで密着する。
【００１７】
このように露光マスクを弾性変形させ、レジスト基板に密着させた状態で露光を行った後、露光マスクとレジスト基板の剥離を行う。
この剥離時に、露光マスクとレジストとの間に吸着力が働く場合、密着時における露光マスクの変化の様子との違いが生じる。すなわち、露光マスクとレジスト基板との間に吸着力が全く存在していない場合は、密着時の薄膜の軌跡をたどって元に戻るが、吸着力がある場合には薄膜とレジストを剥離するのに大きな力が必要となり、それにより露光マスクが破壊される危険が生じる。つまり、薄膜とレジスト間の吸着力が大きいと、薄膜とレジストを剥離するために大きな力が用いられることになり、そのため露光マスクへの負担が大きくなり、露光マスクの変形量も大きくなる。その結果、露光マスクがその負荷に耐え切れなくなり破壊に至ることがある。
【００１８】
ここで、露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を、図４を用いて説明する。
図４は、上述の圧電アクチュエータ４０４を剥離補助手段としても作用させた場合の露光マスク４０１の様子を示すものであり、その様子を図４の（４−１）から（４−８）に順を追って説明する。
（４−１）では、薄膜とレジスト基板４０２が密着している状態である。このとき、薄膜とレジストの間に吸着力が働いているとする。
その後、（４−２）に示すように、薄膜をレジストから剥離させるため、露光マスク４０１を撓ませるための圧電アクチュエータ４０４に撓ませない方向に駆動をかけるが薄膜とレジストとの間に吸着力が働いており、その吸着力に打ち勝つだけの駆動量ではないため、薄膜の密着していない領域のみが変化する。
さらに、圧電アクチュエータ４０４に撓ませない方向に駆動をかけると、（４−３）まで剥離が進むが、薄膜とレジストとの間に吸着力が強いと駆動量を増やしただけでは剥離は進まず（４−４）に示すようになる。
【００１９】
ここで、本実施形態における剥離補助方法として、（４−５）に示すように、圧電アクチュエータ４０４に撓ませる方向に微小駆動をし、その後露光マスクを撓ませない方向に微小駆動をするという、両方向の微小駆動を繰り返す。すると（４−６）に示すように、微小駆動による微振動が露光マスク４０１全体に広がることで吸着力は弱まり、吸着していた部分に剥離が始まる。そして、（４−７）に示すように、露光マスク４０１の撓ませ方向を規定するための圧電アクチュエータ４０３を初期状態となるように駆動させることで、撓ませる前の状態である（４−８）に示す状態とすることができる。
【００２０】
以上順を追って説明したように、薄膜とレジストとの間に吸着力が存在しても、圧電アクチュエータ４０４を剥離補助手段として剥離補助を行うことで、図３の密着時にたどる薄膜の変形の軌跡と、剥離時にたどる薄膜の変形の軌跡図４をほぼ等しくさせることができる。
また、（４−２）において、図３（３−４）とほぼ同様な状態にならない場合、すなわち薄膜が剥がれようとする力が吸着力よりも弱い場合は、（４−５）と同様に圧電アクチュエータ４０４に撓ませる方向に微小駆動をし、その後露光マスク４０１を撓ませない方向に微小駆動をするという、両方向の微小駆動を繰り返すことで、吸着力を弱めて剥離を進行させ、図３（３−４）とほぼ同様な状態にもたらすことができる。
【００２１】
また、上記した本実施の形態において、露光マスクを撓ませるために左右に配置した横効果型の圧電アクチュエータに印加する電圧を、左右不均等にすることによって、露光マスクの中心位置を若干ずらすことが可能となり、被露光物との位置合わせの修正手段とすることも可能である。
【００２２】
以上の本実施の形態においては、露光マスクと被露光物の密着剥離手段として露光マスクに圧電アクチュエータを構成したが、本発明は当然のことながらこのような密着剥離手段に限定されるものではない。
露光マスクを撓ませる他の例として、露光マスク側には露光マスクを撓ませるための稼動部を設けず、露光装置側に露光マスクを撓ませるための稼動部を設ける方法を採ることも可能である。
また、実施の形態においては、以上の露光マスクとレジストとの密着・剥離に際して、これら露光マスクとレジストとの間の吸着状態は、薄膜の角度変化から読み取ることが可能である。また、それに限らず密着するために要する物理量と、剥離するために要する物理量の差異（例えば、圧電素子の駆動量の差異）から読み取るようにすることも可能であり、あるいはこの物理量の差異と薄膜の角度変化から読み取る手法等を併用することによっても可能である。そして、本実施例においては、これらにより検知した吸着状態に基づいて、上記した剥離補助方法を実施するようにする構成を採ることができる。
【００２３】
なお、以上の説明では、バイモルフ型の圧電アクチュエータを用いることで、露光マスクを撓ませる方向を定めたが、機械的なガイドを設けることで撓ませる方向を定める方法も考えられ、あるいは露光マスクの遮光膜に磁性体を含有させ被露光物の近傍に備えた電磁石による磁界の発生によって撓ませる方向を定める方法も考えられる。本発明には、以上のように、その他複数の手段を複合させることで機能を発揮させるものも、当然に包含されるものである。
【００２４】
以上の本実施の形態によれば、露光マスク裏面の異物付着の防止及び基板間の吸着力の軽減をすることができる。それにより、露光マスク裏面のクリーニングの回数が減り露光パターンの欠陥などによる歩留まりの低下を減少させることができる。また、マスクの異物除去のためにマスクを露光装置から取り外して洗浄する必要がないため、スループットの向上を図ることができる。また、露光マスクの剥離補助方法及び剥離補助手段は密着状態にある基板間の吸着力を軽減して剥離できるようにすることにより、特に露光中における近接場露光用マスクを破壊に到らせる弾性劣化を軽減して、露光マスクが破壊に至るまでの寿命を延命させ、１枚当たりの露光マスクの使用回数を増大させることができ、これにより大幅な経費の削減が可能となる。
【実施例】
【００２５】
以下に、本発明の実施例について説明する。
本実施例は、実施の形態で示した露光装置に用いる露光マスクとフォトレジストとの密着剥離及び剥離補助を行った具体例である。
図５に示した露光装置内の露光マスク固定具５０７に裏面を面した露光マスク５０１のおもて面と、被露光物であるフォトレジスト５０２を塗布した基板５０３のフォトレジストおもて面の間隔を固定し約１００μｍとした。この時、使用した露光マスク５０１の薄膜となっている部分は、２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさ、１μｍの厚さであった。露光マスク５０１とフォトレジスト５０２間の間隔を固定したまま、露光マスク５０１を撓ませることにより、露光マスク５０１とフォトレジスト５０２を密着させる。
【００２６】
そこで、露光マスク５０１の薄膜となっている部分を挟み込む形で構成した２種類の圧電アクチュエータ５０５と５０６のうち、バイモルフ型の圧電アクチュエータ５０５のおもて面と裏面の両側から電極を取り出し、露光マスク５０１の中央端側がマスク法線方向である基板５０３に近づく方向へ伸びるように電圧を印加した。次に圧電アクチュエータ５０５の外側に配置した横効果型圧電アクチュエータ５０６のおもて面と裏面の両側から電極を取り出し、露光マスク５０１を基板５０３に近づく方向へ撓ませるように電圧値０ｖから増加させながら印加していった。この時、波長６３０ｎｍの半導体レーザ５１２でビーム径１００μｍにコリメートしたレーザ光ＬＤを露光マスクの薄膜部の中心から４ｍｍ離れた部分に照射し、そこからの反射光を受光部であるＰＳＤ（半導体位置検出器）５１３で受けた。この時ビームの光軸は、露光マスク５０１が伸縮する方法と同じ向きでレーザを照射した。
【００２７】
露光マスク５０１の薄膜部分が次第に撓むことにより、反射光を受けるＰＳＤ５１３上のスポットの位置が変化し、それにしたがってＰＳＤ５１３からの電圧の出力が変化する。ＰＳＤ５１３の出力が大きいと受光部のより下に反射光スポットが位置していることを示している。圧電アクチュエータ５０５に続いて圧電アクチュエータ５０６が電圧印加され始めると、ＰＳＤ５１３の出力値が小さくなっていき、ある印加電圧値を境に再び大きくなり露光マスクが撓む前の出力とほぼ同じになり、さらに電圧値を増大印加してもＰＳＤ５１３の出力は変化しなくなる。これは、露光マスク５０１とフォトレジスト５０２が密着したことを示している。ＰＳＤ５１３からの出力から、印加電圧値を増大してもＰＳＤ５１３の出力が変化しなくなることで、密着剥離判断制御ＰＣが露光マスク５０１とフォトレジスト５０２が密着したと判断し、横効果型圧電アクチュエータ５０６への印加電圧値を保持した状態にする。
【００２８】
その後、水銀ランプ５０８のｇ線（波長４３６ｎｍ）の光を照射しフォトレジスト５０２を露光する。露光後、露光マスク５０１をフォトレジスト５０２から剥離動作に移行する。露光マスク５０１をフォトレジスト５０２との密着状態から剥離するには、マスク５０１をフォトレジスト５０２との間に吸着力が働いていない場合は、横効果型圧電アクチュエータ５０６への保持印加電圧から減少させ印加電圧が初期値に戻すことで撓みを解消させ剥離がおこなわれる。次にバイモルフ型圧電アクチュエータ５０５の保持印加電圧値を減少させ印加電圧を初期値に戻すことで露光マスク５０１を初期状態に戻す。
【００２９】
ここで、露光マスク５０１をフォトレジスト５０２との密着状態からの剥離において露光マスク５０１をフォトレジスト５０２との間に吸着力が働いている場合、剥離補助動作を実施する。横効果型圧電アクチュエータ５０６への保持印加電圧から減少させていく過程においてＰＳＤ５１３の出力値を計測し、密着過程での同じ電圧印加時のＰＳＤ５１３の出力値と比較する。
【００３０】
このときのＰＳＤ５１３の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのＰＳＤ５１３の出力値に比べて小さい場合、すなわち露光マスク５０１がフォトレジスト５０２から剥がれようとする力よりも吸着力が大きい場合は、剥離補助動作として横効果型圧電アクチュエータ５０６への密着完了時の保持印加電圧値に近づける方向にΔＶａだけ増加させさらにある一定時間をおいてΔＶａだけ減少させるということを繰り返す。即ち露光マスク５０１に撓む方向に伸縮を繰り返し、露光マスク５０１とフォトレジスト５０２の吸着力を弱める。再度ＰＳＤ５１３の出力値を確認し、ＰＳＤ５１３の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのＰＳＤ５１３の出力値に比べてほぼ等しい値となったことが確認できた場合、すなわち露光マスク５０１がフォトレジスト５０２から剥がれ始めたことが確認できた場合、さらに横効果型圧電アクチュエータ５０６への印加電圧値を減少させていき、露光マスク５０１の撓みを解消する。もし、ＰＳＤ５１３の出力値が密着過程の同じ電圧印加でのＰＳＤ５１３の出力値に比べて小さい値となった場合は、再度横効果型圧電アクチュエータ５０６に印加電圧値ΔＶａの増減を繰り返す動作をさせた後、ＰＳＤ５１３の出力値を確認する。
【００３１】
この動作を数回繰り返すことで、露光マスク５０１がフォトレジスト５０２から剥がれ始めを確認する。そして、横効果型圧電アクチュエータ５０６への印加電圧値を初期値まで減少させていき、露光マスク６０１の撓みを解消する。続いてバイモルフ型圧電アクチュエータ５０５の保持印加電圧値を減少させ印加電圧を初期値へ戻すことで露光マスク５０１を初期状態へ戻し、このときのＰＳＤ５１３の出力電圧値が初期値に戻ることで露光マスク５０１の撓みが解消されたことを検知する。
【００３２】
以上のように、露光マスク５０１の薄膜となっている部分を挟み込む形で構成したバイモルフ型の圧電アクチュエータ５０５と横効果型圧電アクチュエータ５０６の２種類の圧電アクチュエータに電圧印加を施すことによって、露光マスク５０１とフォトレジスト５０２の密着剥離動作を行うことで、露光装置内の発塵を軽減させることができた。
また、露光マスク５０１とフォトレジスト５０２の剥離動作時においては、受光部ＰＳＤ５１３の出力をモニターし、剥離が始まるべき横効果型圧電アクチュエータ５０６への印加電圧値で剥離が始まらない場合、剥離補助動作を用いて剥離を促すことで、露光マスク５０１にかかる過大な負荷による弾性劣化を軽減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態における密着剥離方法及び手段に用いる近接場露光用マスクの構成を示す図であり、（ａ）は近接場露光用マスクの平面図、（ｂ）はその断面図。
【図２】本発明の実施の形態における密着剥離方法及び手段を用いて露光マスク裏面の異物の付着防止と露光マスクの弾性劣化を軽減するようにした露光装置の構成を示す図。
【図３】露光マスクのレジストへの密着時の変形の様子を示す図である。
【図４】露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子（剥離補助方法を用いた場合）を示す図。
【図５】本発明の実施例１における露光装置の構成を示す図。
【図６】従来例における近接場露光用マスクの密着制御機構の構成を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１００：露光マスク
１０１、２０５、２０６：マスク母材
１０２：遮光膜
１０３：微小開口
１０４：マスク支持体
１０５、１０６、２０７、２０８、３０３、３０４、４０３，４０４、５０５、５０６：圧電アクチュエータ
２０１、３０１、４０１、５０１：露光マスク
２０２、５０２：レジスト
２０３、５０３：基板
２０４、５０４：ステージ
２０５：マスク母材
２０６：遮光膜
２０９、５０８：露光光源
２１０  ５０９：露光光
２１１、５１０：コリメータレンズ
２１２：光源
２１３：受光部
３０２、４０２：レジスト基板
５０７：露光マスク固定具
５１２：半導体レーザ
５１３：ＰＳＤ（半導体位置検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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