(57)【要約】【課題】露光時に試料や露光対象物を透過した後の反射光を除去し反射光が試料に照射されないようにした反射光除去装置及び露光装置を提供する。【解決手段】この反射光除去装置１０は、試料を載置する載置部１２が透光性である試料台１１と、試料台が載るステージ１５と、載置部とステージとの間にスペース１６を形成するスペース手段１４と、試料を露光したとき試料及び載置部を透過した透過光を外部に導くようにスペースに配置された光導波手段２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置する載置部が透光性である試料台と、
前記試料台が載るステージと、
前記載置部と前記ステージとの間にスペースを形成するスペース手段と、
前記試料を露光したとき前記試料及び／又は前記載置部を透過した透過光を外部に導くように前記スペースに配置された光導波手段と、を備えることを特徴とする反射光除去装置。
【請求項２】
前記光導波手段は少なくとも前記ステージの外側まで前記透過光を導く請求項１に記載の反射光除去装置。
【請求項３】
前記光導波手段は、前記透過光を反射する反射部材と、前記反射部材による反射光を外部に導く導波部と、を備える請求項１または２に記載の反射光除去装置。
【請求項４】
前記導波部が筒状部材から構成され、前記筒状部材の一端部に前記反射部材を配置するとともに前記反射部材に前記透過光が入射するように入射部を設けた請求項３に記載の反射光除去装置。
【請求項５】
前記反射部材はその反射面が前記透過光の光軸に対し略４５度傾斜するように配置された請求項３または４に記載の反射光除去装置。
【請求項６】
露光対象物を載置する載置部が透光性である試料台と、
前記試料台が載るステージと、
前記載置部と前記ステージとの間にスペースを形成するスペース手段と、
前記載置部上の露光対象物を露光する光源と、
前記光源から前記露光対象物を露光したとき前記露光対象物及び／又は前記載置部を透過した透過光を外部に導くように前記スペースに配置された光導波手段と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記光導波手段は少なくとも前記ステージの外側まで前記透過光を導く請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記光導波手段は、前記透過光を反射する反射部材と、前記反射部材による反射光を外部に導く導波部と、を備える請求項６または７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記導波部が筒状部材から構成され、前記筒状部材の一端部に前記反射部材を配置するとともに前記反射部材に前記透過光が入射するように入射部を設けた請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記反射部材はその反射面が前記透過光の光軸に対し略４５度傾斜するように配置された請求項８または９に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料や露光対象物を載置する載置部が透光性である試料台及び試料台が載るステージを備える反射光除去装置及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されるように、感光剤が塗布された被露光材料に光源から光学系を介して露光光を導き、微細な露光パターンを被露光材料上に形成する露光装置が公知である。かかる露光装置等を用い、被露光材料としてのガラス基板上に塗布されたフォトレジストやエマルジョンや光硬化樹脂などの光感光性薄膜についてフォトリソグラフィ、レーザ露光などによってパターニングプロセスを行っている。
【特許文献１】特開２００３−１７３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述のようなパターニングプロセスにおいて、試料台が載るステージや基板からの反射光によって光感光薄膜が不要に露光されてしまうことがあり、これが原因でパターニングの精度が低下するおそれが生じてしまう。特に、レーザ光源を用いた露光装置では、反射光が集中的に試料面上で焦点を結ぶことで、反射光強度も大きくなり易く、このため、露光光がガラス基板を透過した後にステージ等から生じる反射光を除去する必要がある。
【０００４】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、露光時に試料や露光対象物を透過した後の反射光を除去し不要な反射光が試料や露光対象物に照射されないようにした反射光除去装置及び露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明による反射光除去装置は、試料を載置する載置部が透光性である試料台と、前記試料台が載るステージと、前記載置部と前記ステージとの間にスペースを形成するスペース手段と、前記試料を露光したとき前記試料及び／又は前記載置部を透過した透過光を外部に導くように前記スペースに配置された光導波手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この反射光除去装置によれば、光導波手段により、露光時に試料及び／又は載置部を透過した透過光が外部に導かれるので、試料・載置部を透過した透過光が載置部及び試料に向かう拡散した反射光とならず、不要な反射光が未然に除去されて試料に照射されることはない。また、光導波手段を載置部とステージとの間のスペースに配置することで、ステージを移動可能に構成できる。
【０００７】
上記反射光除去装置において前記光導波手段は少なくとも前記ステージの外側まで前記透過光を導くことが好ましい。
【０００８】
また、前記光導波手段は、前記透過光を反射する反射部材と、前記反射部材による反射光を外部に導く導波部と、を備えることが好ましく、導波部により反射光の拡散を効果的に防止できる。この場合、前記導波部が筒状部材から構成され、前記筒状部材の一端部に前記反射部材を配置するとともに前記反射部材に前記透過光が入射するように入射部を設けることが好ましい。また、前記反射部材はその反射面が前記透過光の光軸に対し略４５度傾斜するように配置されることが好ましい。
【０００９】
本発明による露光装置は、露光対象物を載置する載置部が透光性である試料台と、前記試料台が載るステージと、前記載置部と前記ステージとの間にスペースを形成するスペース手段と、前記載置部上の露光対象物を露光する光源と、前記光源から前記露光対象物を露光したとき前記露光対象物及び／又は前記載置部を透過した透過光を外部に導くように前記スペースに配置された光導波手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この露光装置によれば、載置部とステージとの間のスペースに配置した光導波手段により、露光時に露光対象物及び／又は載置部を透過した透過光が外部に導かれるので、露光対象物・載置部を透過した透過光が反射光とならず、不要な反射光が未然に除去されて露光対象物に照射されることはない。このため、露光装置によるフォトレジスト・エマルジョン・光硬化樹脂等の光感光性薄膜についてのパターニングプロセスにおいて反射光の除去を確実に行うことができるので、反射光に起因するパターニング精度の低下を未然に防止できる。また、光導波手段を載置部とステージとの間のスペースに配置することで、ステージを移動可能に構成できる。
【００１１】
上記露光装置において前記光導波手段は少なくとも前記ステージの外側まで前記透過光を導くことが好ましい。
【００１２】
また、前記光導波手段は、前記透過光を反射する反射部材と、前記反射部材による反射光を外部に導く導波部と、を備えることが好ましく、導波部により反射光の拡散を効果的に防止できる。この場合、前記導波部が筒状部材から構成され、前記筒状部材の一端部に前記反射部材を配置するとともに前記反射部材に前記透過光が入射するように入射部を設けることが好ましい。また、前記反射部材はその反射面が前記透過光の光軸に対し略４５度傾斜するように配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の反射光除去装置及び露光装置によれば、露光時に試料や露光対象物を透過した後の反射光を除去でき、不要な反射光が試料や露光対象物に照射されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
〈第１の実施の形態〉
【００１６】
図１は第１の実施の形態による反射光除去装置の構成を概略的に示す斜視図である。図２は図１の反射光除去装置の反射光除去パイプの構造を説明するための拡大斜視図である。図３は、図１，図２の反射光除去パイプの上面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態による反射光除去装置１０は、ステージ１５と、ステージ１５上に脚台１４を介して載る試料台１１と、反射光除去パイプ２０と、を備える。試料台１１は、中央に配置されて試料が載置される平坦な透光性のガラス板１２と、ガラス板１２の外周に位置しガラス板１２を支持する試料台枠１３と、を備え、脚台１４により試料台枠１３の四隅で支持されている。
【００１８】
脚台１４によりステージ１５と試料台１１のガラス板１２との間が離隔されてスペース１６が形成されており、スペース１６に反射光除去パイプ２０が配置されている。また、ステージ１５は、表面１５ａのＸ−Ｙ平面において移動可能なＸ−Ｙステージに構成できる。
【００１９】
上述のガラス板１２は試料が載置される透光性の載置部を構成し、脚台１４はスペース１６を形成するスペース手段を構成する。
【００２０】
図２，図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、反射光除去パイプ２０は、断面形状が円形の金属製のパイプ２１と、パイプ２１の一端２１ａをほぼ４５°にカットした端部上面に形成された貫通孔２２と、ほぼ４５°にカットした断面に収まるように加工されて接着等で端面に固定された全反射ミラー２３と、を備える。
【００２１】
図２のように、反射光除去パイプ２０において、入射光ａが上方から貫通孔２２を通して入射すると、全反射ミラー２３でパイプ２１の他端２１ｂ側に反射し、破線で示す反射光ｂがパイプ２１の内面で反射しながら他端２１ｂへとパイプ２１内で導波される。このように金属製のパイプ２１が導波部を構成し、反射光の拡散を効果的に防止する。
【００２２】
反射光除去パイプ２０は、試料台１１のガラス板１２の図の下側に形成されたスペース１６において、ガラス板１２の上に載った試料及びガラス板１２を透過した透過光ａが透過光の光軸ｐ（図４参照）に対しほぼ４５°に設置されたミラー２３に貫通孔２２を通して入射するように他端２１ｂ側で固定されて保持される。
【００２３】
また、反射光除去パイプ２０は、パイプ２１の他端２１ｂがステージ１５よりも外側に位置するように延びており、他端２１ｂがステージ１５よりも外側の保持部２５（図４参照）で固定・保持される。
【００２４】
図１の反射光除去装置１０によれば、透光性のガラス板１２等を透過した透過光ａが図２のように反射光除去パイプ２０の貫通孔２２，ミラー２３に入射し、ミラー２３で反射した光ｂがパイプ２１内を導波し他端２１ｂ側に向かうから、透過光ａがステージ１５の表面１５ａ等で反射してガラス板１２に向かう拡散した反射光とならず、このため不要な反射光を未然に確実かつ効率的に除去できる。このようにして、不要な反射光がガラス板１２側に戻るようにして照射されることはない。
【００２５】
また、試料台１１とステージ１５との間に脚台１４を設けてスペース１６を形成することで、反射光除去パイプ２０と試料台１１とを接触させることなくステージ１５を移動可能に構成できる。また、試料台１１の中央の載置部をガラス板１２から構成することで、透過した光を反射光除去パイプ２０ヘと効率的に送り込むことができる。
【００２６】
また、一端２１ａでミラー２３を保持するようにした反射光除去パイプ２０は、導波部としての機能に加えてミラー２３の保持具を兼ねているために、シンプルな構造で反射光除去装置１０を構成できる。
【００２７】
〈第２の実施の形態〉
【００２８】
次に、第２の実施の形態による露光装置について図４，図５を参照して説明する。図４は、図１〜図３の反射光除去装置を備えた第２の実施形態による露光装置の概略的構成を示す側面図である。図５は、図４の露光装置の効果を説明するために、反射光除去装置を備えない露光装置の概略的構成を示す側面図である。
【００２９】
図４に示すように、露光装置３０は、露光光をガラス基板Ｇに向けて出射する光源３１と、光源３１からの露光光を露光対象物であるガラス基板Ｇに結像させる縮小光学系３２と、図１〜図３と同様の反射光除去装置１０と、を備える。
【００３０】
図４のようにステージ１５上に脚台１４を介して載った試料台１１のガラス板１２にガラス基板Ｇを載置し、更にガラス板１２の図の下部に形成されたスペース１６に図２，図３と同様の反射光除去パイプ２０を配置する。反射光除去パイプ２０は、ガラス基板Ｇ及びガラス板１２を透過した透過光ａが縮小光学系３２の光軸ｐに沿って反射光除去パイプ２０の一端２１ａの貫通孔２２を通過し全反射ミラー２３に入射するように、他端２１ｂで保持部２５に固定・保持されている。
【００３１】
図４の露光装置３０によれば、ガラス基板Ｇ及びガラス板１２を透過した透過光ａが、図２のように反射光除去パイプ２０の一端２１ａの貫通孔２２を通過した後に、ミラー２３の鏡面で全反射し、反射光ｂが図の破線のようにパイプ２１内部に伝播し、他端２１ｂへと導波される。この結果として、透過光ａがステージ１５の表面１５ａ等で反射光とならず、このため不要な反射光を未然に確実かつ効率的に除去できる。
【００３２】
図４の露光装置３０においてガラス基板Ｇに露光を行う場合、ガラス基板Ｇの表面Ｓに光感光性のフォトレジストやエマルジョンや光硬化樹脂等を塗布して光感光性薄膜を形成してから、光源３１から縮小光学系３２を介して露光光が光軸ｐに沿ってガラス基板Ｇに照射されることで、所定のパターニング処理が行われる。このときの露光に伴ってガラス基板Ｇ及びガラス板１２を透過した透過光ａがステージ１５の表面１５ａ等で反射してガラス基板Ｇに戻るような反射光を上述のように効果的に除去でき、このため、光感光性薄膜の形成されたガラス基板Ｇに不要な反射光が照射されることはないので、従来のような反射光によるパターニング精度低下の悪影響を未然に防止できる。
【００３３】
図５のように、図４の反射光除去装置１０がない露光装置では、ガラス基板Ｇ及びガラス板１２を透過した透過光ａがステージ１５の表面１５ａで反射してしまい、その反射光ｃが試料台１１のガラス板１２を通してガラス基板Ｇを裏面側から照射してしまう。この結果、ガラス基板Ｇの表面Ｓに形成された光感光性薄膜に対し不要な反射光ｃが照射されてパターニング精度が低下してしまう。これに対し、図４のように、反射光除去装置１０を備えることで、かかる反射光ｃを未然に確実かつ効率的に除去できるので、パターニング精度が低下することを未然に防止できる。
【００３４】
特に、露光装置３０の光源３１がレーザから構成される場合には、図５のようにレーザ光による反射光ｃが集中的にガラス基板Ｇの表面Ｓ上で焦点を結ぶことで、反射光強度も大きくなり易く、このため、パターニング精度が低下し易かったのであるが、図４の反射光除去装置１０を備えた露光装置４０によれば、上記反射光ｃを未然に確実かつ効率的に除去できるので、パターニング精度の低下を未然に防止できる。
【００３５】
また、反射光除去パイプ２０をステージ１５と分離した構造にできるので、露光対象物であるガラス基板Ｇがステージ１５とともに移動しても、同様に反射光を除去することができる。
【００３６】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、試料台１１の載置部を構成するガラス板１２は、一例であって、載置部は、他の透光性材料、例えば光学樹脂材料等から構成されてもよいことは勿論である。
【００３７】
また、露光対象物（試料）はガラス基板であるが、本発明はこれに限定されず、他の透光性材料であってもよい。
【００３８】
また、反射光除去パイプ２０のパイプ２１は、断面形状が円形に限らず、例えば、四角形であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施の形態による反射光除去装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の反射光除去装置の反射光除去パイプの構造を説明するための拡大斜視図である。
【図３】図１，図２の反射光除去パイプの上面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。
【図４】図１〜図３の反射光除去装置を備えた第２の実施形態による露光装置の概略的構成を示す側面図である。
【図５】図４の露光装置の効果を説明するために、反射光除去装置を備えない露光装置の概略的構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 反射光除去装置
１１ 試料台
１２ ガラス板（載置部）
１４ 脚台（スペース手段）
１５ ステージ
１５ａ 表面
１６ スペース
２０ 反射光除去パイプ（光導波手段）
２１ パイプ
２１ａ 一端
２１ｂ 他端
２２ 貫通孔
２３ 全反射ミラー、ミラー
３０ 露光装置
３１ 光源
３２ 縮小光学系
Ｇ ガラス基板
ａ 入射光、透過光
ｂ 反射光
ｐ 光軸
【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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