(57)【要約】【課題】高精度、安定かつ簡単に液浸露光することが可能な液浸露光用基板を提供する。【解決手段】支持基板１上の中央領域ＲＣおよび周縁領域ＲＰにフォトレジスト膜２が形成されており、その中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理が施されている。これにより、液浸状態の完成前において、周縁領域ＲＰの表面張力が中央領域ＲＣの表面張力よりも低くなっている。フォトレジスト膜２上に供給される液浸浸液が漏出しにくくなると共に、その液浸液中に気泡が発生しにくくなる。しかも、表面張力を制御するために再現性のよい表面改質処理しか使用しないため、所望の表面張力が得られやすいと共に、液浸状態の完成後において表面張力を事後的に調整する必要がないため、液浸露光工程が簡単で済む。【選択図】図２
2008041736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト膜を有する液浸露光用基板であって、
周縁領域の表面張力が、前記周縁領域以外の領域の表面張力よりも低い
ことを特徴とする液浸露光用基板。
【請求項２】
前記周縁領域の表面張力と前記周縁領域以外の領域の表面張力とが、それらの領域の境界位置を挟んで不連続になっている
ことを特徴とする請求項１記載の液浸露光用基板。
【請求項３】
前記周縁領域における液浸液との界面張力が、前記周縁領域以外の領域における前記液浸液との界面張力よりも高い
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液浸露光用基板。
【請求項４】
前記フォトレジスト膜が前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に形成されていると共に、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理が施されており、
前記周縁領域における前記フォトレジスト膜の表面張力が、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低い
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液浸露光用基板。
【請求項５】
前記フォトレジスト膜が前記周縁領域以外の領域に形成され、前記周縁領域に前記フォトレジスト膜を支持する支持基板が部分的に露出しており、
前記周縁領域における前記支持基板の露出面の表面張力が、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低い
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液浸露光用基板。
【請求項６】
前記フォトレジスト膜が前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に形成されていると共に、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理が施され、かつ、前記周縁領域における前記フォトレジスト膜上に表面張力低下膜が形成されており、
前記周縁領域における前記表面張力低下膜の表面張力が、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低い
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液浸露光用基板。
【請求項７】
前記表面張力低下膜は、フッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種により構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の液浸露光用基板。
【請求項８】
前記フォトレジスト膜が前記周縁領域以外の領域に形成され、前記周縁領域に前記フォトレジスト膜を支持する支持基板が部分的に露出していると共に、前記支持基板の露出面に表面張力低下処理が施されており、
前記周縁領域における前記支持基板の露出面の表面張力が、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低い
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液浸露光用基板。
【請求項９】
フォトレジスト膜を有する液浸露光用基板の製造方法であって、
周縁領域の表面張力を、前記周縁領域以外の領域の表面張力よりも低くする
ことを特徴とする液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記周縁領域の表面張力と前記周縁領域以外の領域の表面張力とを、それらの領域の境界位置を挟んで不連続にする
ことを特徴とする請求項９記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記周縁領域における液浸液との界面張力を、前記周縁領域以外の領域における前記液浸液との界面張力よりも高くする
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に前記フォトレジスト膜を形成する工程と、
前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と
を含み、
前記周縁領域における前記フォトレジスト膜の表面張力を、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低くする
むことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１３】
支持基板上の前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に前記フォトレジスト膜を形成する工程と、
前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、
前記周縁領域における前記フォトレジスト膜を除去して前記支持基板を部分的に露出させる工程と
を含み、
前記周縁領域における前記支持基板の露出面の表面張力を、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低くする
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１４】
前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に前記フォトレジスト膜を形成する工程と、
前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、
前記表面張力上昇処理が施された前記周縁領域における前記フォトレジスト膜上に表面張力低下膜を形成する工程と
を含み、
前記周縁領域における前記表面張力低下膜の表面張力を、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低くする
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１５】
フッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種により、前記表面張力低下膜を形成する
ことを特徴とする請求項１４記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１６】
支持基板上の前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域に前記フォトレジスト膜を形成する工程と、
少なくとも前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、
表面張力低下剤を使用して、前記周縁領域における前記フォトレジスト膜を除去して前記支持基板を部分的に露出させると共にその表面張力を低下させる工程と
を含み、
前記周縁領域における前記支持基板の露出面の表面張力を、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面張力よりも低くする
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１７】
前記周縁領域および前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に前記表面張力上昇処理を施したのち、前記周縁領域における前記フォトレジスト膜を除去する
ことを特徴とする請求項１６記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１８】
前記周縁領域における前記フォトレジスト膜を除去したのち、前記周縁領域以外の領域における前記フォトレジスト膜の表面に前記表面張力上昇処理を施す
ことを特徴とする請求項１６記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項１９】
前記表面張力低下剤として、フッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種を含む溶液を使用する
ことを特徴とする請求項１６ないし請求項１８のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項２０】
前記表面張力上昇処理として、前記フォトレジスト膜の表面を酸化する
ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１９のいずれか１項に記載の液浸露光用基板の製造方法。
【請求項２１】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載した液浸露光用基板上の周縁領域以外の領域に液浸液を供給する工程と、
露光装置を使用して前記液浸液を介してフォトレジスト膜を露光する工程と
を含むことを特徴とする液浸露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液浸露光工程において使用される液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光用基板を使用した液浸露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体や磁気ヘッドなどの各種デバイスの製造分野では、微細パターンの形成工程においてフォトリソグラフィ法が広く使用されている。フォトリソグラフィ法とは、主に、支持基板上に感光膜（フォトレジスト膜）を形成したのち、フォトマスクを使用してフォトレジスト膜を選択的に露光および現像する方法である。このフォトリソグラフィ法により、フォトマスクのパターン形状がフォトレジスト膜に転写されるため、そのパターン形状を反映するようにフォトレジスト膜がパターニングされる。
【０００３】
フォトリソグラフィ法の解像度に関しては、近年のデバイスサイズの急速な小型化に伴い、より一層の改善が望まれている。そこで、解像度を向上させることが可能な露光方法として、液浸露光方法が注目されている。液浸露光方法とは、露光装置（ステッパ）の投影レンズとフォトレジスト膜との間に液体（いわゆる液浸液）を満たして露光する方法である。この液浸露光方法では、液浸液を介さずに空気を介して露光する場合と比較して、その液浸液の屈折率の寄与分だけ解像度が向上する。
【０００４】
液浸露光方法に関しては、既にいくつかの関連技術が提案されている。具体的には、水系の液浸液を使用する場合に、その液浸液中に気泡（マイクロバブル）が発生することを防止するために、フォトレジスト膜の表面を酸化して親水化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１０８５６４号公報
【０００５】
また、液浸露光方法に特有の問題、すなわちフォトレジスト膜と液浸液との接触に起因して生じる二律背反性の問題を改善する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。具体的には、フォトレジスト膜の表面張力に着目した場合、その表面張力が低い（液浸液に対する濡れ性が悪い）と、露光エリアから液浸液が漏出しにくくなるが、その液浸液中に気泡が発生しやすくなる。一方、フォトレジスト膜の表面張力が高い（液浸液に対する濡れ性が良い）と、液浸液中に気泡が発生しにくくなるが、その液浸液が露光エリアから漏出しやすくなる。そこで、フォトレジスト膜上に液浸液を供給したのち、その液浸液に界面活性のガス状物質を供給し、フォトレジスト膜と液浸液との間に低表面張力の混合物を形成することにより、液浸液を引っ張る表面張力勾配を設けている。
【特許文献２】特開２００６−０１９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォトレジスト膜と液浸液との間に低表面張力の混合物を形成する従来の液浸露光方法は、高精度な液浸露光を行う上で、非常に有用である。しかしながら、その液浸露光方法では、液浸液に対するフォトレジスト膜の表面張力（いわゆる界面張力）の安定性や液浸露光工程の簡略化の観点において、未だ改善する余地がある。具体的には、液浸液とガス状物質とを混合させることにより第三層（混合物）を形成しているため、その混合具合のばらつき等によっては所望の表面張力が得られない可能性がある。また、フォトレジスト膜に液浸液を接触させることにより液浸状態を完成させたのち、そのフォトレジスト膜の表面張力と液浸液の表面張力との間の関係を事後的に調整しているため、液浸露光工程が煩雑化してしまう。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することが可能な液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液浸露光用基板は、フォトレジスト膜を有するものであり、周縁領域の表面張力が周縁領域以外の領域の表面張力よりも低いものである。また、本発明に係る液浸露光用基板の製造方法は、フォトレジスト膜を有する液浸露光用基板を製造する方法であり、周縁領域の表面張力を周縁領域以外の領域の表面張力よりも低くするようにしたものである。さらに、本発明に係る液浸露光方法は、上記した液浸露光用基板上の周縁領域以外の領域に液浸液を供給する工程と、露光装置を使用して液浸液を介してフォトレジスト膜を露光する工程とを含むようにしたものである。
【０００９】
これらの液浸露光用基板またはその製造方法、あるいは液浸露光方法では、液浸液が供給される前、すなわち液浸状態の完成前において、周縁領域の表面張力が周縁領域以外の領域の表面張力よりも低くなる。この場合には、周縁領域において液浸液が濡れにくくなり、その液浸液が周縁領域以外の領域から周縁領域へ流れにくくなるため、液浸液が漏出しにくくなる。また、周縁領域以外の領域において液浸液が濡れやすくなり、フォトレジスト膜と液浸液との間に空気が混入しにくくなるため、その液浸液中に気泡が発生しにくくなる。しかも、フォトレジスト膜と液浸液との間に低表面張力の混合物を形成する従来の場合とは異なり、表面張力を制御するために再現性のよい表面改質処理や膜形成処理しか使用しないため、所望の表面張力が得られやすいと共に、液浸状態の完成後において表面張力を事後的に調整する必要がないため、液浸露光工程が簡単で済む。
【００１０】
本発明に係る液浸露光用基板またはその製造方法では、周縁領域の表面張力と周縁領域以外の領域の表面張力とをそれらの領域の境界位置を挟んで不連続にすると共に、周縁領域における液浸液との界面張力を周縁領域以外の領域における液浸液との界面張力よりも高くするのが好ましい。
【００１１】
本発明に係る液浸露光用基板では、以下の構成を有していてもよい。（１）フォトレジスト膜が周縁領域および周縁領域以外の領域に形成されていると共に、周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理が施されており、周縁領域におけるフォトレジスト膜の表面張力が周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くてもよい。（２）フォトレジスト膜が周縁領域以外の領域に形成され、周縁領域にフォトレジスト膜を支持する支持基板が部分的に露出しており、周縁領域における支持基板の露出面の表面張力が周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くてもよい。（３）フォトレジスト膜が周縁領域および周縁領域以外の領域に形成されていると共に、周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理が施され、かつ、周縁領域におけるフォトレジスト膜上に表面張力低下膜が形成されており、周縁領域における表面張力低下膜の表面張力が周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くてもよい。この場合には、表面張力低下膜がフッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていてもよい。（４）フォトレジスト膜が周縁領域以外の領域に形成され、周縁領域にフォトレジスト膜を支持する支持基板が部分的に露出していると共に、支持基板の露出面に表面張力低下処理が施されており、周縁領域における支持基板の露出面の表面張力が周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くてもよい。
【００１２】
本発明に係る液浸露光用基板の製造方法では、以下の手順を経てもよい。（１）周縁領域および周縁領域以外の領域にフォトレジスト膜を形成する工程と、周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程とを含み、周縁領域におけるフォトレジスト膜の表面張力を周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くしてもよい。（２）支持基板上の周縁領域および周縁領域以外の領域にフォトレジスト膜を形成する工程と、周縁領域および周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、周縁領域におけるフォトレジスト膜を除去して支持基板を部分的に露出させる工程とを含み、周縁領域における支持基板の露出面の表面張力を周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くしてもよい。（３）周縁領域および周縁領域以外の領域にフォトレジスト膜を形成する工程と、周縁領域および周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、表面張力上昇処理が施された周縁領域におけるフォトレジスト膜上に表面張力低下膜を形成する工程とを含み、周縁領域における表面張力低下膜の表面張力を周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くしてもよい。この場合には、フッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種により表面張力低下膜を形成してもよい。（４）支持基板上の周縁領域および周縁領域以外の領域にフォトレジスト膜を形成する工程と、少なくとも周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施す工程と、表面張力低下剤を使用して周縁領域におけるフォトレジスト膜を除去して支持基板を部分的に露出させると共にその表面張力を低下させる工程とを含み、周縁領域における支持基板の露出面の表面張力を周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面張力よりも低くしてもよい。この場合には、周縁領域および周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施したのち、周縁領域におけるフォトレジスト膜を除去してもよいし、あるいは周縁領域におけるフォトレジスト膜を除去したのち、周縁領域以外の領域におけるフォトレジスト膜の表面に表面張力上昇処理を施してもよい。また、表面張力低下剤としてフッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種を含む溶液を使用してもよい。上記した（１）〜（４）では、表面張力上昇処理としてフォトレジスト膜の表面を酸化してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る液浸露光用基板またはその製造方法、あるいは液浸露光方法によれば、液浸状態の完成前において、周縁領域の表面張力を周縁領域以外の領域の表面張力よりも低くしたので、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る液浸露光用基板について説明する。図１〜図３は液浸露光用基板の構成を表しており、図１は断面構成、図２は平面構成、図３は表面張力分布をそれぞれ示している。なお、図１および図３は、それぞれ図２に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面および分布を示している。
【００１６】
この液浸露光用基板は、液浸露光方法において使用されるものであり、図１および図２に示したように、支持基板１上に、液浸露光によりパターニングされるフォトレジスト膜２を有している。液浸露光用基板の表面領域は、周縁領域ＲＰと、その周縁領域ＲＰ以外の領域（中央領域ＲＣ）とに区分けされている。周縁領域ＲＰとは、中央領域ＲＣを囲む枠型の領域（図２において濃い網掛けを施した領域）である。一方、中央領域ＲＣとは、周縁領域ＲＰにより囲まれた領域（図２において淡い網掛けを施した領域）であり、液浸露光時に供給される液浸液が定着する領域である。
【００１７】
この液浸露光用基板では、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＲＣの表面張力ＴＣよりも低くなっている。ここでは、例えば、支持基板１上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにフォトレジスト膜２が形成されていることから、表面張力ＴＰとは周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２の表面張力であり、表面張力ＴＣとは中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力である。
【００１８】
特に、液浸露光用基板のうちのフォトレジスト膜２と液浸液との間の界面張力に着目すると、周縁領域ＲＰの界面張力は中央領域ＲＣの界面張力よりも高くなっている。すなわち、周縁領域ＲＰではフォトレジスト膜２が液浸液に濡れにくくなっており、中央領域ＲＣではフォトレジスト膜２が液浸液に濡れやすくなっている。
【００１９】
ここでは、例えば、フォトレジスト膜２の表面が本質的に液浸液に濡れにくい性質を有していることに伴い、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面が液浸液に濡れやすくなるように改質されることにより、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなっている。上記した「本質的に」とは、表面改質が施されていない初期の物性状態において、という意味である。
【００２０】
より具体的には、図３に示したように、表面張力ＴＰ，ＴＣはいずれもほぼ一定であり、それらは周縁領域ＲＰと中央領域ＲＣとの間の境界位置Ｂを挟んで不連続になっている。上記した「ほぼ一定」とは、表面張力ＴＰ，ＴＣが厳密に一定である場合に限られず、それらを一定にしようとする意思に基づいて設定されているのであれば、多少のばらつきをも含む意味である。
【００２１】
以下では、説明の便宜上、液浸露光用基板の表面張力特性として、液浸液に濡れにくい性質を発揮する表面張力を「低表面張力」、液浸液に濡れやすい性質を発揮する表面張力を「高表面張力」とそれぞれ呼称する。図１において「ＴＰ，ＴＣ」の後ろに付している「低，高」は、表面張力ＴＰ，ＴＣが低表面張力または高表面張力のいずれであるかを表している。また、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に付した斜線は、その表面が改質されていることを表している。さらに、液浸露光用基板の構成要素（図１ではフォトレジスト膜２）中に示した「低（または高）」は、その構成要素が本質的に低表面張力（または高表面張力）を有していることを表している。これらの表記が意味するところは、以降の図面においても同様である。
【００２２】
なお、図２では、支持基板１等の平面形状が円形である場合を示しているが、その平面形状は円形に限られず、任意に設定可能である。
【００２３】
次に、図１〜図８を参照して、図１〜図３に示した液浸露光用基板の製造方法およびそれを使用した液浸露光方法について説明する。図４および図５は液浸露光用基板の製造工程、図６および図７は液浸露光工程をそれぞれ説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。また、図８は液浸液の供給方法および供給範囲を説明するためのものであり、（Ａ）はステッパ６の断面構成、（Ｂ）は液浸液７の供給範囲３０を示している。以下では、例えば、液浸露光用基板上の露光領域を複数の露光領域に区分けし、各露光領域を順次露光する場合について説明する。
【００２４】
液浸露光用基板を製造する際には、まず、図４に示したように、支持基板１の表面にフォトレジスト（図示せず）を塗布したのち、必要に応じてフォトレジストを加熱（ベーク）することにより、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成する。この場合における支持基板１は、低表面張力または高表面張力のいずれを有していてもよい。
【００２５】
続いて、図５に示したように、フォトレジスト膜２上に、開口部３Ｋを有するマスク３を配置したのち、表面張力上昇剤４を使用して、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施す。この表面張力上昇処理とは、表面張力が上昇するように表面を改質する処理であり、表面張力上昇剤４としては、例えば、オゾン（Ｏ3 ）を含むガス（例えばオゾンガス）や溶液（例えばオゾン水）などを使用する。この場合には、開口部３Ｋの開口範囲が中央領域ＲＣに対応するように、フォトレジスト膜２に対してマスク３を位置合わせする。
【００２６】
この表面張力上昇処理により、マスク３の開口部３Ｋを通じて、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面が表面張力上昇剤４に曝露されるため、その表面が改質（例えば酸化）される。こののち、マスク３および表面張力上昇剤４を除去することにより、図１に示したように、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力が改質前よりも上昇するため、その表面張力ＴＣが表面張力ＴＰよりも高くなる。これにより、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなるため（ＴＰ低，ＴＣ高）、液浸露光用基板が完成する。
【００２７】
この液浸露光用基板を使用して液浸露光する際には、まず、図６に示したように、フォトレジスト膜２から所定の距離を隔てて、投影レンズ５を備えたステッパ６を配置する。この場合には、複数の露光領域のうちの１つの露光領域（最初に露光される領域）に対応するようにステッパ６を位置合わせすると共に、後工程の露光工程における露光条件等に基づいて、フォトレジスト膜２とステッパ６との間の距離を設定する。
【００２８】
続いて、フォトレジスト膜２とステッパ６との間に液浸液７を供給し、双方に液浸液７を接触させることにより、液浸状態を完成させる。この液浸液７としては、例えば、純水などを使用する。液浸液７を供給する際には、例えば、図８に示したように、液浸液７の供給機能を備えたステッパ６を使用し、その液浸液７の供給範囲３０が１つの露光領域よりも広くなるようにする。
【００２９】
ステッパ６は、図８（Ａ）に示したように、上記した投影レンズ５を搭載した光学系２１と、供給路２２Ｎおよび排出路２２Ｔを有する給排系２２とを備えており、供給路２２Ｎおよび排出路２２Ｔを通じて液浸液７を供給しながら投影レンズ５を介して露光可能なものである。なお、ステッパ６では、供給路２２Ｎと排出路２２Ｔとの間の位置関係が逆になる場合もある。このステッパ６は、例えば、給排系２２のうちの供給路２２Ｎと排出路２２Ｔとの間に設けられた開口部２３に光学系２１が嵌め込まれた状態で使用される。なお、上記した投影レンズ５などは、ステッパ６の構成要素のうちの代表例であり、そのステッパ６が他の構成要素（例えば、後述する露光用の光Ｌを照射するための光源や、液浸液７を貯蔵するためのタンクまたはポンプなど）も備えていることは言うまでもない。
【００３０】
液浸液７の供給範囲３０は、図８（Ｂ）に示したように、露光領域に対応する中央範囲３１（図８において濃い網掛けを施した領域）と、その周縁範囲３２Ａ，３２Ｂ（図８において淡い網掛けを施した領域）とを含んでいる。すなわち、液浸液７が中央範囲３１の全域に確実に満たされるようにするために、その中央範囲３１だけでなく周縁範囲３２Ａ，３２Ｂまで液浸液７を供給する。
【００３１】
ここで、液浸液７を供給する範囲が周縁範囲３２Ａまでか、あるいは周縁範囲３２Ａだけでなく周縁範囲３２Ｂまでかは、液浸液７が供給される液浸露光用基板の表面張力（液浸液７が濡れやすいか否か）に応じて変化する。具体的には、液浸露光用基板の表面張力が全域に渡って高表面張力である場合には、液浸液７が周縁範囲３２Ｂまで供給されることにより、中央範囲３１および周縁範囲３２Ａ，３２Ｂが液浸液７により覆われる。一方、液浸露光用基板の表面張力が全域に渡って低表面張力である場合には、液浸液７が周縁範囲３２Ａまで供給されることにより、中央範囲３１および周縁範囲３２Ａが液浸液７により覆われる。
【００３２】
この液浸状態では、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなっているため、その表面張力の違いにより、以下の作用が得られる。すなわち、低表面張力（ＴＰ低）を有する周縁領域ＲＰでは、液浸液７が中央領域ＲＣから周縁領域ＲＰへ流れにくくなるため、その液浸液７が漏出しにくくなる。一方、高表面張力（ＴＣ高）を有する中央領域ＲＣでは、フォトレジスト膜２と液浸液７との間に空気が混入しにくくなるため、その液浸液７中に気泡が発生しにくくなる。
【００３３】
最後に、図７に示したように、ステッパ６を使用して、液浸液７を介してフォトレジスト膜２に露光用の光Ｌを照射することにより、そのフォトレジスト膜２を露光（液浸露光）する。この場合には、図８に示したように、ステッパ６に対して液浸露光用基板をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させると共にその移動時ごとに液浸液７を供給しながら各露光領域を順次露光することにより、全ての露光領域を露光する。なお、図８において液浸液７の供給範囲３０上に破線で示した領域３３，３４は、それぞれ液浸露光用基板がＸ軸方向に移動する場合における液浸液７の供給箇所および排出箇所を表し、同様に破線で示した領域３５，３６は、それぞれ液浸露光用基板がＹ軸方向に移動する場合における液浸液７の供給箇所および排出箇所を表している。これらの供給箇所および排出箇所とは、それぞれ供給路２２Ｎを通じて液浸液７が供給される位置および排出路２２Ｔを通じて液浸液７が排出される位置を意味している。なお、液浸露光用基板の移動方向によっては、供給路２２Ｎと排出路２２Ｔとの間の位置関係が逆になる場合もある。
【００３４】
この露光工程では、ステッパ６において図示しない光源から出射された露光用の光Ｌが投影レンズ５により集光されると、その光Ｌが液浸液７を経由してフォトレジスト膜２に照射される。この場合には、光Ｌの波長および入射角度をそれぞれλ，θ、液浸液７の屈折率をｎ、投影レンズ５の開口数をＮＡ、プロセス係数をｋとすると、解像度＝ｋ×λ／ＮＡおよびＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθと表される。一例として、液浸液７として純水（屈折率ｎ＝１．４４）を使用した場合には、フォトレジスト膜２とステッパ６との間に液浸液７を満たさずに空気（屈折率ｎ＝１．００）を介して露光する場合と比較して、見かけの露光波長が１．００／１．４４倍になるため、それと同倍だけ解像度が向上する。
【００３５】
これにより、液浸露光が完了する。こののち、現像液を使用して露光後のフォトレジスト膜２が現像されることにより、そのフォトレジスト膜２がパターニングされる。
【００３６】
本実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法では、低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成したのち、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施しているので、液浸状態の完成前において、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなる。この場合には、上記したように、周縁領域ＲＰと中央領域ＲＣとの間における表面張力の違いにより、液浸液７が漏出しにくくなると共に、その液浸液７中に気泡が発生しにくくなる。しかも、フォトレジスト膜と液浸液との間に低表面張力の混合物を形成する従来の場合とは異なり、表面張力ＴＰ，ＴＣを制御するために再現性のよい表面改質処理（表面張力上昇処理）しか使用しないため、所望の表面張力が得られやすいと共に、液浸状態の完成後において表面張力ＴＰ，ＴＣを事後的に調整する必要がないため、液浸露光工程が簡単で済む。したがって、本実施の形態では、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、液浸露光用基板の周縁領域ＲＰが低表面張力（ＴＰ低）を有すると共に中央領域ＲＣが高表面張力（ＴＣ高）を有することにより、以下の点においても利点が得られる。図９は、液浸露光用基板を使用した液浸露光方法の利点を説明するためのものであり、図２および図８（Ｂ）に対応する平面構成を示している。なお、図９では、図示内容を簡略化するために、液浸露光用基板については周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣを画定するために必要な一部の曲線のみを示している。
【００３８】
液浸露光用基板上の各露光領域を順次露光する場合には、その露光領域が液浸露光用基板の端部近傍に位置していると、図９に示したように、液浸液７の供給範囲３０の全域が液浸露光用基板の有効領域上に位置せず、すなわち供給範囲３０が液浸露光用基板上からはみ出す可能性がある。この場合には、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣがいずれも低表面張力を有していると、中央範囲３１および周縁範囲３２Ａのみが液浸液７により覆われる（供給範囲３０が液浸露光用基板上に留まる）ため、液浸液７が辛うじて漏出しないが、その液浸液７中に気泡が発生しやすくなる。また、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣがいずれも高表面張力を有していると、液浸液７中に気泡が発生しにくくなるが、中央範囲３１および周縁範囲３２Ａだけでなく周縁範囲３２Ｂまで液浸液７により覆われる（供給範囲３０が液浸露光用基板上からはみ出す）ため、その液浸液７が漏出してしまう。この漏出を回避するためには、液浸露光用基板上に位置することとなるように供給範囲３０を左斜め下方向にずらせばよいが、この場合には液浸露光用基板上における露光領域の数が減ってしまうため、好ましくない。これに対して、本実施の形態では、周縁領域ＲＰが低表面張力を有する一方で中央領域ＲＣが高表面張力を有することにより、中央領域ＲＣでは周縁範囲３２Ｂまで液浸液７により覆われるが、周縁流域ＲＰでは周縁範囲３２Ａまでしか液浸液７により覆われないため、液浸液７中に気泡が発生せず、しかも液浸液７が漏出しない。したがって、液浸露光用基板上における露光領域の数を減らすことなく、良好に液浸露光処理を行うことができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、液浸露光用基板上の露光領域を露光する場合に、その露光領域を複数の露光領域に区分けし、各露光領域ごとに液浸液７を供給しながら順次露光するようにしたが、必ずしもこれに限られない。例えば、露光領域を複数の露光領域に区分けせず、１つの露光領域の全域に液浸液７を供給して一括露光するようにしてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に、図１０〜図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法について説明する。図１０は液浸露光用基板の構成、図１１および図１２は液浸露光用基板の製造工程、図１３は液浸露光工程をそれぞれ表しており、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、図１０〜図１３では、上記第１の実施の形態において説明した要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００４１】
この液浸露光用基板は、以下で説明する点を除き、上記第１の実施の形態において説明した液浸露光用基板と同様の構成および表面張力特性を有している。すなわち、図１０に示したように、本質的に低表面張力を有する支持基板８を備え、その支持基板８上の中央領域ＲＣにフォトレジスト膜２が設けられており、周縁領域ＲＰにおいて支持基板８が部分的に露出している。このフォトレジスト膜２は、上記第１の実施の形態において説明したように、本質的に低表面張力を有しているが、その表面が改質されることにより高表面張力を有している。これにより、周縁領域ＲＰにおける支持基板８の露出面の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなっている（ＴＰ低，ＴＣ高）。
【００４２】
この液浸露光用基板を製造して液浸露光する際には、低表面張力を有する支持基板８を準備したのち、まず、上記第１の実施の形態において図４を参照して説明した手順により、図１１に示したように、支持基板８上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成する。
【００４３】
続いて、表面張力上昇剤４を使用して、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施すことにより、図１２に示したように、フォトレジスト膜２が高表面張力を有するようにする。
【００４４】
続いて、有機溶剤などを使用して、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去（いわゆるエッジリンス）することにより、図１０に示したように、低表面張力を有する支持基板８を部分的に露出させる。この有機溶剤としては、例えば、エチルメチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはイソプロピルアルコールなどを使用する。これにより、周縁領域ＲＰにおける支持基板８の露出面の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなるため、液浸露光用基板が完成する。
【００４５】
最後に、図１３に示したように、フォトレジスト膜２とステッパ６との間に液浸液７を供給したのち、上記第１の実施の形態において図７を参照して説明した手順によってフォトレジスト膜２を露光することにより、液浸露光が完了する。
【００４６】
本実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法では、低表面張力を有する支持基板８上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成し、そのフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施したのち、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去することにより支持基板８を部分的に露出させているので、上記したように、液浸状態の完成前において、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなる。したがって、上記第１の実施の形態と同様の作用が得られるため、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。なお、本実施の形態に関する上記以外の構成、製造手順、露光手順、効果および変形例は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
［第３の実施の形態］
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法について説明する。図１４は液浸露光用基板の構成およびその製造方法、図１５は液浸露光工程をそれぞれ表しており、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、図１４および図１５では、上記第１の実施の形態において説明した要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００４８】
この液浸露光用基板は、以下で説明する点を除き、上記第１の実施の形態において説明した液浸露光用基板と同様の構成および表面張力特性を有している。すなわち、図１４に示したように、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２上に、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力よりも低い表面張力を有する表面張力低下膜９が形成されている。このフォトレジスト膜２は、上記第１の実施の形態において説明したように、本質的に低表面張力を有しているが、その表面が改質されることにより高表面張力を有している。なお、上記第１の実施の形態では、表面張力上昇処理により中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面のみが改質されており、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２の表面が改質されていないが、本実施の形態では、表面張力低下膜９により表面張力ＴＰが決定されるため、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２の表面は改質されていてもよいし、あるいは改質されていなくてもよい。これにより、周縁領域ＲＰにおける表面張力低下膜９の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなっている（ＴＰ低，ＴＣ高）。
【００４９】
表面張力低下膜９は、フッ素樹脂およびシリコン樹脂からなる群のうちの少なくとも１種により構成されている。フッ素樹脂とは、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された樹脂の総称であり、例えば、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体またはペルフルオロオクタンサルフォネートアセテートなどである。また、シリコン樹脂とは、シロキサン結合を有する樹脂の総称であり、例えば、ポリシルセスキオキサン、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルシルセスキオキサン、ポリビニルメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルプロピルシルセスキオキサン、ポリメチル−ｎ−ヘキシルシルセスキオキサンまたはポリフェニルメタクリロキシプロピルシルセスキオキサンなどである。
【００５０】
この液浸露光用基板を製造して液浸露光する際には、まず、上記第２の実施の形態において図１１および図１２を参照して説明した手順により、図１４に示したように、支持基板１上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成したのち、そのフォトレジスト膜１２に表面張力上昇処理を施す。
【００５１】
続いて、表面張力上昇処理が施された周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２上に表面張力調整膜９を形成する。この表面張力調整膜９を形成する際には、例えば、フッ素樹脂またはシリコン樹脂などの表面張力低下材料を塗布して乾燥することにより膜化させる。これにより、周縁領域ＲＰにおける表面張力調整膜９の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなるため、液浸露光用基板が完成する。
【００５２】
最後に、図１５に示したように、フォトレジスト膜２とステッパ６との間に液浸液７を供給したのち、上記第１の実施の形態において図７を参照して説明した手順によってフォトレジスト膜２を露光することにより、液浸露光が完了する。
【００５３】
本実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法では、低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成し、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施したのち、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２上に表面張力低下膜９を形成しているので、上記したように、液浸状態の完成前において、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなる。しかも、表面張力ＴＰ，ＴＣを制御するために、再現性のよい表面張力低下膜９の形成処理しか使用しない。したがって、上記第１の実施の形態と同様の作用が得られるため、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。なお、本実施の形態に関する上記以外の構成、製造手順、露光手順、効果および変形例は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００５４】
［第４の実施の形態］
次に、図１６〜図２１を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法について説明する。図１６は液浸露光用基板の構成、図１７および図１９〜図２１は液浸露光用基板の製造工程、図１８は液浸露光工程をそれぞれ表しており、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、図１６〜図２１では、上記第１の実施の形態において説明した要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００５５】
この液浸露光用基板は、以下で説明する点を除き、上記第１の実施の形態において説明した液浸露光用基板と同様の構成および表面張力特性を有している。すなわち、図１６に示したように、本質的に高表面張力を有する支持基板１０を備え、その支持基板１０上の中央領域ＲＣにフォトレジスト膜２が形成されており、周縁領域ＲＰにおいて支持基板１０が部分的に露出している。支持基板１０は、上記したように本質的に高表面張力を有しているが、その露出面は中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力よりも低い表面張力を有するように改質されており、低表面張力を有している。フォトレジスト膜２は、上記第１の実施の形態において説明したように、本質的に低表面張力を有しているが、その表面が改質されることにより高表面張力を有している。これにより、周縁領域ＲＰにおける支持基板１０の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなっている（ＴＰ低，ＴＣ高）。
【００５６】
この液浸露光用基板を製造して液浸露光する際には、高表面張力を有する支持基板１０を準備したのち、まず、上記第１の実施の形態において図４を参照して説明した手順により、支持基板１０上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成する。続いて、上記第２の実施の形態において図１１および図１２を参照して説明した手順により、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施し、そのフォトレジスト膜２が高表面張力を有するようにする。
【００５７】
続いて、図１７に示したように、表面張力低下材料を含む表面張力低下剤１１を使用して、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去する。この表面張力低下剤１１は、支持基板１０の表面張力を低下させることが可能な表面張力低下材料を溶質とし、フォトレジスト膜２を除去することが可能な水または有機溶剤を溶媒とする溶液である。なお、表面張力低下材料は、水または有機溶剤に溶解していてもよいし、あるいは微粒子として分散していてもよい。この表面張力低下材料としては、例えば、上記第３の実施の形態において説明した表面張力低下膜９の形成材料と同様のものを使用する。また、有機溶剤としては、上記第２の実施の形態において説明した有機溶剤と同様のものを使用する。
【００５８】
この表面張力低下剤１１を使用した除去処理により、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２が除去されるため、高表面張力を有する支持基板１０が露出すると共に、その支持基板１０の露出面に表面張力低下処理が施され、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力よりも低い表面張力を有するように改質されるため、その支持基板１０の露出面が低表面張力を有することとなる。これにより、図１６に示したように、周縁領域ＲＰにおける支持基板１０の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面張力ＴＣよりも低くなるため、液浸露光用基板が完成する。
【００５９】
最後に、図１８に示したように、フォトレジスト膜２とステッパ６との間に液浸液７を供給したのち、上記第１の実施の形態において７を参照して説明した手順によってフォトレジスト膜２を露光することにより、液浸露光が完了する。
【００６０】
本実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法では、高表面張力を有する支持基板１０上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成し、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施したのち、表面張力低下剤１１を使用して周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去して支持基板１０を部分的に露出させると共にその支持基板１０の露出面の表面張力を低下させているので、上記したように、液浸状態の完成前において、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなる。しかも、表面張力ＴＰ，ＴＣを制御するために、再現性のよい表面改質処理（表面張力低下処理）しか使用しない。したがって、上記第１の実施の形態と同様の作用が得られるため、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。なお、本実施の形態に関する上記以外の構成、製造手順、露光手順、効果および変形例は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
特に、本実施の形態では、支持基板１０の表面張力に基づいて周縁領域ＲＰにおける表面張力ＴＰを設定する場合に、その支持基板１０が本質的に高表面張力を有していたとしても、表面張力低下剤１１を使用した表面張力低下処理により支持基板１０の露出面が低表面張力を有するように改質される。したがって、必ずしも本質的に低表面張力を有する支持基板を使用する必要がないため、支持基板の選択に関する自由度を広げることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、図１７に示したように、液浸露光用基板を製造するために、表面張力上昇処理を行ったのちにフォトレジスト膜２の除去処理（表面張力低下処理）を行うようにしたが、必ずしもこれに限られず、例えば、図１９〜図２１に示したように、フォトレジスト膜２の除去処理を行ったのちに表面張力上昇処理を行うようにしてもよい。この場合には、高表面張力を有する支持基板１０を準備したのち、まず、上記第１の実施の形態において図４を参照して説明した手順により、支持基板１０上の周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣに低表面張力を有するフォトレジスト膜２を形成する。続いて、図１９に示したように、表面張力低下剤１１を使用して、周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去することにより、図２０に示したように、周縁領域ＲＰにおいて支持基板１０を部分的に露出させると共に、その支持基板１０の露出面が低表面張力を有するようにする。続いて、図２１に示したように、表面張力上昇剤４を使用して、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施すことにより、図１６に示したように、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２が高表面張力を有するようにする。この表面張力上昇処理では、中央領域ＲＣだけでなく周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２まで処理されるが、その周縁領域ＲＰでは先工程の除去処理（表面張力低下処理）により支持基板１０の露出部分が低表面張力を有するように改質されているため、その低表面張力がそのまま維持される。これにより、図１６に示した液浸露光用基板が完成する。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
［第５の実施の形態］
次に、図２２を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法について説明する。図２２は、液浸露光用基板の構成および製造方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、図２２では、上記第１の実施の形態において説明した要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００６４】
この液浸露光用基板は、本質的に低表面張力を有するフォトレジスト膜２を使用していた上記第１〜第４の実施の形態とは異なり、本質的に高表面張力を有するフォトレジスト膜１２を使用したものであり、以下で説明する点を除き、上記第１の実施の形態において説明した液浸露光用基板と同様の構成および表面張力特性を有している。すなわち、図２２に示したように、本質的に低表面張力を有する支持基板８を備え、その支持基板８上の中央領域ＲＣにフォトレジスト膜１２が形成されており、周縁領域ＲＰにおいて支持基板８が部分的に露出している。これにより、周縁領域ＲＰにおける支持基板８の表面張力ＴＰが中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜１２の表面張力ＴＣよりも低くなっている（ＴＰ低，ＴＣ高）。
【００６５】
この液浸露光用基板の製造方法およびそれを使用した液浸露光方法の手順は、本質的に低表面張力を有する支持基板８上の中央領域ＲＣに、本質的に高表面張力を有するフォトレジスト膜１２を形成する点を除き、上記第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
本実施の形態に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法では、低表面張力を有する支持基板８上の中央領域ＲＣに高表面張力を有するフォトレジスト膜１２を形成しているので、上記したように、液浸状態の完成前において、表面張力ＴＰが表面張力ＴＣよりも低くなる。したがって、上記第１の実施の形態と同様の作用が得られるため、高精度、安定かつ簡単に液浸露光することができる。なお、本実施の形態に関する上記以外の構成、製造手順、露光手順、効果および変形例は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
特に、本実施の形態では、本質的に低表面張力を有する支持基板８を使用すると共に、本質的に高表面張力を有するフォトレジスト膜１２を使用することにより、上記第１〜第４の実施の形態と比較して、煩雑な処理（表面張力上昇処理、表面張力低下膜９の形成処理および表面張力低下処理）を必要としないため、液浸露光用基板の製造工程および液浸露光工程をより簡単にすることができる。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明に関する実施例について説明する。
【００６９】
（実施例１）
以下の手順により、上記第１の実施の形態の液浸露光用基板を製造した。すなわち、タンタル（Ｔａ；３０ｎｍ厚）のスパッタ膜が一面に形成された低表面張力を有するシリコン製の支持基板１（基板直径＝６インチ（＝１５．２４ｃｍ））を準備したのち、まず、支持基板１の表面にポリヒドロキシスチレン樹脂系化学増幅型レジストを塗布し、１００℃で９０秒間に渡ってプリベークすることにより、フォトレジスト膜２（３００ｎｍ厚）を形成した。続いて、フォトレジスト膜２上に、中央領域ＲＣに対応した開口部３Ｋを有するマスク３を配置した。最後に、表面張力上昇剤４としてオゾンおよび窒素（Ｎ2 ）の混合ガス（オゾン含有量＝５０ｐｐｍ）を使用して、処理時間＝３０秒間および処理雰囲気温度＝２３℃の条件において、中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施した。これにより、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＲＣの表面張力ＴＣよりも低い液浸露光用基板（ＴＰ低，ＴＣ高）が完成した。
【００７０】
（実施例２）
以下の手順を除いて実施例１と同様の手順により、上記第２の実施の形態の液浸露光用基板を製造した。すなわち、実施例１の支持基板１と同様の構成の支持基板８を使用し、表面張力上昇剤４を使用して周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施したのち、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＥＡ）を使用して周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去することにより、その周縁領域ＲＰにおいて支持基板８を部分的に露出させた。この場合には、周縁領域ＲＰを支持基板８の外縁から内側に向かって１ｍｍの範囲に設定し、以降の実施例においても同様とした。
【００７１】
（実施例３）
以下の手順を除いて実施例１と同様の手順により、上記第３の実施の形態の液浸露光用基板を製造した。すなわち、表面張力上昇剤４を使用して周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施したのち、その周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２の表面に１％ペルフルオロオクタンサルフォネートアセテート（ＰＦＯＳ）のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）溶液を塗布して乾燥させることにより、表面張力低下膜９を形成した。
【００７２】
（実施例４）
以下の手順を除いて実施例１と同様の手順により、上記第４の実施の形態の液浸露光用基板を製造した。すなわち、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）のスパッタ膜が一面に形成された高表面張力を有するシリコン製の支持基板１０（基板直径＝６インチ）を使用し、その支持基板１０上にフォトレジスト膜２を形成し、表面張力上昇剤４を使用して周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施したのち、表面張力低下剤１１としてＰＦＯＳの１％ＰＥＧＭＥＡ溶液を使用して周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去した。
【００７３】
（実施例５）
以下の手順を除いて実施例１と同様の手順により、上記第４の実施の形態における変形例の液浸露光用基板を製造した。すなわち、実施例４において使用した高表面張力を有する支持基板１０を使用し、その支持基板１０上にフォトレジスト膜２を形成し、表面張力低下剤１１を使用して周縁領域ＲＰにおけるフォトレジスト膜２を除去したのち、表面張力上昇剤４を使用して周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２に表面張力上昇処理を施した。
【００７４】
（比較例１）
中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施さなかった点を除き、実施例１と同様の手順を経ることにより、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＲＣの表面張力ＴＣに等しい液浸露光用基板（ＴＰ低，ＴＣ低）を製造した。
【００７５】
（比較例２）
マスク３を使用せず、周縁領域ＲＰおよび中央領域ＲＣにおけるフォトレジスト膜２の表面に表面張力上昇処理を施した点を除き、実施例１との同様の手順を経ることにより、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＲＣの表面張力ＴＣに等しい液浸露光用基板（ＴＰ高，ＴＣ高）を製造した。
【００７６】
これらの実施例１〜５および比較例１，２の液浸露光用基板上に液浸液を供給し、その液浸液の状態を観察したところ、表１に示した結果が得られた。表１は、液浸液の観察結果を表しており、各液浸露光用基板ごとに、表面張力特性、気泡の発生の有無、液浸液の漏出の有無をそれぞれ示している。この液浸液の状態を調べる際には、フォトレジスト膜上に液浸液として純水を供給したのち、そのフォトレジスト膜と液浸液との間の界面近傍に気泡が発生したか否か、および液浸液が中央領域ＲＣから周囲領域ＲＰへ流れたか否かを肉眼で観察した。
【００７７】
【表１】
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【００７８】
表１に示した結果からわかるように、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰおよび中央領域ＲＣの表面張力ＴＣのいずれもが低表面張力である比較例１（ＴＰ低，ＴＣ低）では、気泡が発生したが、液浸液が漏出しなかった。また、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰおよび中央領域ＲＣの表面張力ＴＣのいずれもが高表面張力である比較例２（ＴＰ高，ＴＣ高）では、気泡が発生しなかったが、液浸液が漏出した。これに対して、周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＲＣの表面張力ＴＣよりも低い実施例１〜５（ＴＰ低，ＴＣ高）では、いずれにおいても気泡が発生せず、液浸液も漏出しなかった。このことから、本発明の液浸露光用基板を使用して液浸露光すれば、露光時の光学的条件が気泡の影響を受けず、しかもフォトレジスト膜上に液浸液が定着するため、高精度かつ安定に液浸露光できることが確認された。
【００７９】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記各実施の形態および実施例では、液浸状態の完成前において周縁領域ＲＰの表面張力ＴＰが中央領域ＴＣの表面張力ＴＣよりも低くなるように液浸露光用基板を製造するために、表面張力上昇処理、表面張力低下膜９の形成処理および表面張力低下処理を使用したが、必ずしもこれらに限られず、所望の高低関係の表面張力ＴＰ，ＴＣが得られるのであれば、その処理内容は任意に変更可能である。
【００８０】
また、上記各実施の形態では、一律な厚さを有するように支持基板１，８，１０を構成したが、必ずしもこれに限られず、各支持基板１，８，１０ごとに要求される表面張力特性（低表面張力または高表面張力）を有しているのであれば、それらの構成は任意に変更可能である。具体的には、一連の実施の形態を代表して第４の実施の形態（支持基板１０）を例に挙げると、図１６に対応する図２３に示したように、中央領域ＲＣにおいて一律な厚さを有する一方で周縁領域ＲＰにおいて厚さが次第に薄くなるように支持基板１０を構成してもよい。この場合においても、周縁領域ＲＰにおける支持基板１０の露出面（斜面）が表面改質されていればよい。この場合には、さらに、図２３に対応する図２４に示したように、周縁領域ＲＰにおける支持基板１０の露出面だけでなく、その側面まで表面改質されていてもよい。これらの場合においても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。もちろん、図２３および図２４に示した変形内容は、第１〜第３および第５の実施の形態（支持基板１，８）についても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る液浸露光用基板およびその製造方法、ならびに液浸露光方法は、例えば半導体や磁気ヘッドなどの各種デバイスの製造分野における微細パターンの形成工程に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液浸露光用基板の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した液浸露光用基板の他の構成を表す平面図である。
【図３】図１に示した液浸露光用基板の表面張力分布を説明するための図である。
【図４】図１に示した液浸露光用基板の製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図１に示した液浸露光用基板を使用した液浸露光方法における一工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】液浸液の供給方法および供給範囲を説明するための図である。
【図９】液浸露光用基板を使用した液浸露光方法の利点を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る液浸露光用基板の構成を表す断面図である。
【図１１】図１０に示した液浸露光用基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】図１０に示した液浸露光用基板を使用した液浸露光方法における一工程を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る液浸露光用基板の構成および製造方法を表す断面図である。
【図１５】図１４に示した液浸露光用基板を使用した液浸露光方法を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る液浸露光用基板の構成を表す断面図である。
【図１７】図１６に示した液浸露光用基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１８】図１６に示した液浸露光用基板を使用した液浸露光方法を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る液浸露光用基板の製造方法に関する変形例における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る液浸露光用基板の構成を表す断面図である。
【図２３】支持基板の構成に関する変形例を説明するための断面図である。
【図２４】支持基板の構成に関する他の変形例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，８，１０…支持基板、２，１２…フォトレジスト膜、３…マスク、３Ｋ…開口部、４…表面張力上昇剤、５…投影レンズ、６…ステッパ、７…液浸液、９…表面張力低下膜、１１…表面張力低下剤、２１…光学系、２２…給排系、２２Ｎ…供給路、２２Ｔ…排出路、２３…開口部、３０…供給範囲、３１…中央範囲、３２Ａ，３２Ｂ…周縁範囲、３３〜３６…領域、Ｂ…境界位置、Ｌ…光、ＲＣ…中央領域、ＲＰ…周縁領域、ＴＣ，ＴＰ…表面張力、θ…入射角。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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