(57)【要約】【課題】弾性変形可能な基板を、弾性変形しない基板に対して変形させて密着させた際のこれら基板間の密着状態を、より正確に検出することが可能となる密着状態の検出方法、該検出方法による密着制御方法及び近接場露光方法、並びに密着状態の検出装置、該検出装置による密着制御装置及び近接場露光装置を提供する。【解決手段】弾性変形可能な第１の基板を、弾性変形しない第２の基板に対して変形させて密着させた際における、これら基板間の密着状態を検出する方法であって、該第１の基板２０１の該第２の基板２０２に対する変形による密着状態が、該第１の基板２０１に対する光源３０１からの光の反射光を受光する受光部３０２での、該反射光の受光位置の変位によって検出されるように構成する。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形可能な第１の基板を、弾性変形しない第２の基板に対して変形させて密着させた際における、これら基板間の密着状態を検出する方法であって、
前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形による密着状態が、前記第１の基板に対する光源からの光の反射光を受光する受光部での、該反射光の受光位置の変位によって検出されることを特徴とする密着状態の検出方法。
【請求項２】
前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形による密着状態が、前記第１の基板が全く弾性変形していない状態における前記反射光の前記受光部での受光位置と、略同じ受光位置となったことに基づいて検出されることを特徴とする請求項１に記載の密着状態の検出方法。
【請求項３】
前記第１の基板に対する光源が複数の光源であり、これらを複数の受光部で受光することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密着状態の検出方法。
【請求項４】
請求項１に記載の反射光を受光する受光部に替えて複数の光検出器を用い、これらの光検出器を請求項１または請求項２に記載の反射光の受光位置が変位する部位に配置し、これらによる光検出によって上記密着状態を検出することを特徴とする密着状態の検出方法。
【請求項５】
弾性変形可能な第１の基板に力を印加し続けて、弾性変形しない第２の基板に対して密着するよう変形させ、前記第１の基板が前記第２の基板に密着状態となった際に、第１の基板に対する前記力の印加を中止する密着制御方法において、前記密着状態の検出に請求項１〜４のいずれか１項に記載の密着状態の検出方法が用いられることを特徴とする密着制御方法。
【請求項６】
露光用マスクに力を印加し続けて、フォトレジストに対して密着するよう変形させ、前記露光用マスクがフォトレジストに密着状態となった際に、密着制御によって前記露光用マスクに対する前記力の印加を中止して露光する近接場露光方法において、前記密着制御に請求項５に記載の密着制御方法が用いられることを特徴とする近接場露光方法。
【請求項７】
弾性変形可能な第１の基板を、弾性変形しない第２の基板に対して変形させて密着させた際のこれら基板間の密着状態を検出する装置であって、弾性変形可能な第１の基板に光を照射する光源と、
前記第１の基板に対する光源からの光の反射光を受光し、該反射光の受光位置を検出する受光部材と、
該受光部材で検出された反射光の受光位置が、前記第１の基板の弾性変形に伴って変動した後において、その受光位置が略変動以前の受光位置レベルにまで戻ったか否かを判断する受光位置判断手段と、
を有していることを特徴とする密着状態の検出装置。
【請求項８】
弾性変形可能な第１の基板に力を印加し続けて、弾性変形しない第２の基板に対して密着するよう変形させる手段と、
前記第１の基板が前記第２の基板に密着状態となったことを密着状態の検出装置によって検出された際に、第１の基板に対する前記力の印加を中止する密着制御手段と、を有する密着制御装置において、
前記密着状態の検出装置が、請求項７に記載の密着状態の検出装置によって構成されていることを特徴とする密着制御装置。
【請求項９】
露光用マスクに力を印加し続けて、フォトレジストに対して密着するよう変形させ、前記露光用マスクがフォトレジストに密着状態となった際に、密着制御装置によって前記露光用マスクに対する前記力の印加を中止して露光する近接場露光装置において、
前記密着制御装置が、請求項８に記載の密着制御装置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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密着状態の検出方法、該検出方法による密着制御方法及び近接場露光方法、並びに密着状態の検出装置、該検出装置による密着制御装置及び近接場露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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）１３０ｎｍ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。このような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０．１０μｍ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は投影光学系に使用される光学材料（即ち、レンズの硝材）を透過できないことにより、結果的に被露光物に投影することができず、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、０．１μｍ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（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＮＯＭ）の原理を用いた露光装置が提案されている。
このような近接場露光装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２等において、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が提案されている。
ところで、このような近接場露光装置おいて、上記弾性変形可能なマスクが被露光物に対して密着せず、近接場光の存在しない領域にまで離れている状態で露光を行うと、被露光物には光の波長限界を超える局所的な露光を行うことができないこととなる。そのため、このような密着露光を行う近接場露光装置においては、確実に露光マスクと被露光物が密着したことを確認する手段が必要となる。
【０００４】
【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
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
露光マスクの変位を測定する手段としてＸ線露光装置などで用いられているように露光マスクにレーザ光を照射し、その反射光の変位を測定することで露光マスクの変位を測定する方法や、干渉計などを用いて変位を測定する方法などがある。しかしながら、これらの従来の露光方法では、露光時にフォトレジストとフォトマスクが離れた状態で露光される露光方法であるため、密着させて露光する際の、密着状態を検知する手段等に考慮がなされたものではなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、弾性変形可能な基板を、弾性変形しない基板に対して変形させて密着させた際のこれら基板間の密着状態を、より正確に検出することが可能となる密着状態の検出方法、該検出方法による密着制御方法及び近接場露光方法、並びに密着状態の検出装置、該検出装置による密着制御装置及び近接場露光装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のように構成した密着状態の検出方法及び装置、密着制御方法及び装置、近接場露光方法及び装置を提供するものである。
すなわち、本発明の密着状態の検出方法は、弾性変形可能な第１の基板を、弾性変形しない第２の基板に対して変形させて密着させた際における、これら基板間の密着状態を検出する方法であって、前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形による密着状態が、前記第１の基板に対する光源からの光の反射光を受光する受光部での、該反射光の受光位置の変位によって検出されるように構成される。
また、本発明の密着状態の検出方法は、前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形による密着状態が、前記第１の基板が全く弾性変形していない状態における前記反射光の前記受光部での受光位置と、略同じ受光位置となったことに基づいて検出できるように構成することが可能である。
また、本発明の密着状態の検出方法は、前記第１の基板に対する光源を複数の光源とし、これらを複数の受光部で受光するように構成することができる。
また、本発明の密着状態の検出方法は、上記した反射光を受光する受光部に替えて複数の光検出器を用い、これらの光検出器を上記した反射光の受光位置が変位する部位に配置し、これらによる光検出によって上記密着状態を検出するように構成することができる。
また、本発明の密着制御方法は、第１の基板と第２の基板との密着状態の検出に上記した密着状態の検出方法を用いて構成することができる。
また、本発明の近接場露光方法は、露光用マスクとフォトレジストとの密着制御に上記した密着制御方法を用いて構成することができる。
また、本発明の密着状態の検出装置は、弾性変形可能な第１の基板を、弾性変形しない第２の基板に対して変形させて密着させた際のこれら基板間の密着状態を検出する装置であって、弾性変形可能な第１の基板に光を照射する光源と、前記第１の基板に対する光源からの光の反射光を受光し、該反射光の受光位置を検出する受光部材と、該受光部材で検出された反射光の受光位置が、前記第１の基板の弾性変形に伴って変動した後において、その受光位置が略変動以前の受光位置レベルにまで戻ったか否かを判断する受光位置判断手段と、を有している。
また、本発明の密着制御装置は、第１の基板と第２の基板との密着状態の検出装置を、上記した密着状態の検出装置によって構成することができる。
また、本発明の近接場露光装置は、露光用マスクとフォトレジストとの密着の制御をする装置を上記した密着制御装置によって構成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態における露光マスクと被露光物の密着状態を検出する方法の一例について説明する。
図１は、本実施の形態における密着状態の検出装置によって、密着状態の検出の対象となる被検出部である露光マスクの構成を表す図である。
また、図２は、露光マスクのフォトレジストに対する密着状態を検出するため、本実施の形態における密着状態の検出装置を適用した露光装置の構成を表す図である。
【０００９】
まず、図１を参照して、本発明の露光マスク１００について、説明する。
図１（ａ）は、図２に示す露光装置に用いられる露光マスクのおもて面側、図１（ｂ）は断面図である。なお、本発明において「おもて面」とは、遮光膜が設けられた面を言い、「裏面」とは、その反対側を言う。
図１における露光マスク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。
【００１０】
つぎに、図２を参照して、上記露光マスクの近接場露光装置での用い方を説明する。
まず、近接場露光装置の圧力調整容器内に、露光マスクの裏面が面するように配置して圧力調整を加えマスクのたわみを調整する。
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。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。
【００１１】
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。
その後、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、ガラス窓２１２を通し、圧力調整容器２０５内に導入し、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のおもて面のマスク母材２０６上の遮光膜２０７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。
【００１２】
更に、図２を参照して、露光マスクとレジスト／基板の密着方法の詳細について説明する。
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、露光マスク２０１の裏面からおもて面方向に向かって圧力を印加することにより、露光マスク２０１に弾性変形による撓みを生じさせ、レジスト２０２／基板２０３へ押し付けるようにすることにより、薄膜部が全面にわたって密着させることができる。
【００１３】
このような圧力を印加する方法の一例として、図２に示したように、露光マスク２０１のおもて面を圧力調整容器２０５外側に面するように、裏面を圧力調整容器２０５内側に面するように配置させ、ポンプ等の圧力調整手段２１３を用いて、圧力調整容器２０５内に高圧ガスを導入し、圧力調整容器２０５内が外気圧より高い圧力になるようにする。
ここで、圧力調整手段２１３から圧力調整容器２０５内に高圧ガスを導入し、圧力調整容器２０５内の圧力を増大させ、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均一な圧力で密着させる。
【００１４】
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、近接場マスク２０１のおもて面と、基板２０３上のレジスト２０２面との間に作用する斥力が均一になる。このため、露光マスク２０１や基板２０３上のレジスト２０２面に対し、局所的に大きな力が加わったりすることがなく、露光マスク２０１や基板２０３、レジスト２０２が局所的に破壊されたりするようなことが生じない。
【００１５】
ここでは、露光マスク２０１とレジスト２０２／基板２０３を密着させるために、露光マスクの裏面を圧力調整容器２０５内に配置し、圧力調整容器２０５内より低い外気圧との圧力差により、露光マスク２０１の裏面側からおもて面側に圧力が加わるようにした例を示したが、逆の構成として、近接場マスクのおもて面およびレジスト／基板を減圧容器内に配置し、減圧容器内より高い外気圧との圧力差により、近接場マスクの裏面側からおもて面側に圧力が加わるようにしても良い。いずれにしても、近接場マスクのおもて面側に比べ、裏面側が高い圧力となるような圧力差を設けるようにすれば良い。
【００１６】
図２を参照して本実施の形態における光学式変位センサについて説明する。ここでは、光学式変位センサを近接場露光装置に適用し、露光マスクと被露光物との密着の検知に用いる構成例として示されている。
すなわち、図２において、この光学式変位センサは、光源３０１と受光部３０２からなっており、光源３０２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３０２に当たるように光源３０１で光を射出する。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３０２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ることができる。
【００１７】
つぎに、マスクの変形に伴って変化する反射光のスポット位置について図４を参照して詳細に説明する。
図４は、（＊−ａ）に薄膜の変化の様子を、（＊−ｂ）には（＊−ａ）に対応した反射光の受光部でのスポット位置４０３の変化を示す図である（ここで、記した＊は、１〜５までのいずれかの数字を示す。）。
また、ここでの四角い枠は、受光部４０２（ａ）を光が入射する側から見た場合の受光部４０２（ｂ）である。また、Ｐと記した直線は光源から射出した光を照射する場所を示す。
【００１８】
以下に、図４の（１−ａ）〜（５−ａ）に従って、露光マスク４０１が密着するまでの様子について、詳細に説明する。
図４（１−ａ）は、まだ露光マスクをたわませていない状態である。この状態のとき反射光スポット４０３が、図４（１−ｂ）の位置になるように光源と露光マスク上の光の照射位置Ｐと受光部４０２の位置を合わせたとする。その後、露光マスクを撓ませ始めると図４（２−ａ）、図４（３−ａ）、図４（４−ａ）、図４（５−ａ）と変化する。
図４に示されているように、図４（２−ａ）では、被露光物に密着する直前であり照射位置Ｐは、露光マスクの初期位置と比べると僅かに傾いているため、図４（１−ｂ）よりも反射光スポット位置が、図中の下方にずれる図４（２−ｂ）。
【００１９】
また、その後、露光マスクの中心部が被露光物に密着し始めている。このとき更に、露光マスクの傾きが大きくなり照射スポット位置Ｐからの反射光の受光部でのスポット位置が下方にずれる。その後密着部分が増えていき、図４（３−ａ）の状態で傾きが最大となり、スポット位置は最も下に下がる図４（３−ｂ）。
さらに、露光マスクを撓ませ密着部分を広げると、図４（４−ａ）のように照射スポット位置Ｐでの露光マスクの傾きが次第に小さくなり、反射スポット位置が上方にずれてくる（図４（４−ｂ））。
【００２０】
さらに、密着部分を広げ、図４（５−ａ）のように照射スポット位置Ｐで露光マスクが被露光物に密着すると、露光マスクの傾きは被露光物の傾きと同一になり、露光マスクの初期位置時と同じ傾きとなり反射スポット位置もほぼ同一の位置まで上方にずれる（図４（５−ｂ））。
このように、露光マスクが撓み始めて照射位置Ｐまで密着する間に、受光部４０２上で反射スポット位置４０３が１往復し、反射スポット位置４０３が初期位置とほぼ同じ位置に戻ることによって、露光マスクと被露光物が密着することを検知することが可能となる。
また、照射スポット位置Ｐを、露光マスクと被露光物が密着しない位置に設定すると、反射スポット位置が初期位置とほぼ同じ位置に戻らない。しかし、照射スポット位置Ｐの内側の露光マスクは密着していることも起こりうる。この場合では、あらかじめ反射スポット位置と露光マスクの撓みの関係を知っておけば、照射スポット位置Ｐが被露光物に密着していなくとも、露光マスクと被露光物の密着している度合いを反射スポット位置から知ることもできる。
この構成にすると、反射スポット位置と撓みの関係を較正する必要はあるが、露光マスク内で露光に不必要な位置で密着を検出することができ、光源３０１からの光による被露光物への影響を完全に除去することが可能である。
【００２１】
また、近接場光による露光終了後における露光マスクと、レジスト／基板の剥離は、以下のように行う。
圧力調整手段２１３を用いて、圧力調整容器２０５内の圧力を外気圧より小さくし、基板２０３上のレジスト２０２面から露光マスク２０１上の金属薄膜を剥離させる。
また、このような方法で圧力の減圧を行い、レジスト２０２／基板２０３からの露光マスク２０１の剥離を行う場合、パスカルの原理により、露光マスク２０１のおもて面と基板２０３上のレジスト２０２面との間に作用する引力が均一になる。このため、露光マスク２０１や基板２０３上のレジスト２０２面に対し、局所的に大きな力が加わったりすることがなく、露光マスク２０１や基板２０３、レジスト２０２が剥離時に局所的に破壊されたりすることもなくなるという効果を有する。
このとき、圧力調整容器２０５内の圧力を調整することにより、露光マスク２０１とレジスト２０２／基板２０３との間に働く引力、すなわち、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。
【００２２】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
図３に示される本発明の実施例１における近接場露光装置は、上記した本発明の実施の形態の検知センサを適用した一例である。
図３に示すように、密閉容器内に裏面を面した露光マスクの表面と、被露光物であるフォトレジスト５０２を塗布した基板５０３のフォトレジスト表面の間隔を固定し、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、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさであり、１μｍの厚さであった。露光マスク５０１とフォトレジスト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。そこで、密閉容器（圧力調整容器）５０５内に窒素を流し圧力を密閉容器外に比べ高くするため、電磁弁５０６を開き密閉容器５０５内に窒素ガスを流し入れた。
このとき、密閉容器５０５内に設置した圧力センサ５０８をモニターし、１００Ｐａ／秒の加圧速度で流し入れるよう窒素の流量を流量調節装置５０９により制御した。
ここで、図３及び図５に示すように、密閉容器外から波長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密閉容器外に設置した受光部であるＰＳＤ（半導体位置検出器）５１３で受けた。そして、ビームの光軸は図５に示すように、薄膜を形成している１０ｍｍ×１０ｍｍの四角の枠に平行な向きで、レーザを照射した。
【００２３】
密閉容器５０５内の圧力が１００Ｐａ／秒で変化する間、露光マスク５０１の薄膜部分が次第に撓んでいった。露光マスク５０１が撓むことにより、反射光を受けるＰＳＤ上のスポットの位置６０３が変化し、それにしたがってＰＳＤからの電圧の出力が変化する。
圧力の変化により生じたＰＳＤの出力の変化のグラフを図６に示す。
図中の縦軸ＰＳＤ  ｏｕｔｐｕｔ［ｍＶ］は、電圧値が大きいと受光部の上方に反射光スポットが位置していることを示しており、横軸は密閉容器５０５内の圧力を示している。
密閉容器５０５内に圧力が印加され始めると、ＰＳＤの出力値が小さくなっていき、ある圧力値を境に再び大きくなり０Ｐａ時の出力とほぼ同じになり、さらに圧力を印加してもＰＳＤの出力は変化しなくなる（図６中矢印部）。これは、実施の形態として記したように露光マスクとフォトレジストが密着したことを示している。
圧力センサ５０８とＰＳＤからの出力から、圧力を印加してもＰＳＤの出力が変化しなくなることを、密着判断制御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、電磁弁５０６を閉じ圧力を印加するため流し入れている窒素を止める。
その後、水銀ランプ５０４のｇ線（波長４３６ｎｍ）の光を照射しフォトレジストを露光する。露光後、電磁弁５１０を開き密閉容器５０５内の窒素を排出し、密閉容器５０５内の圧力を大気圧まで減圧し露光マスク５０１の撓みを解消する。露光マスク５０１の撓みを解消する時のＰＳＤ上での反射光スポット位置の動きは、密着する時の動きを逆向きに似たような動きで一旦ＰＳＤの出力電圧値が小さくなり、ある圧力で最小となり再び大きくなり初期位置にまで戻る。このようにＰＳＤ出力電圧値が初期値に戻ることで露光マスクの撓みが解消されたことを検知する。
次に、新しい露光領域にステージ５０７を移動し再び繰り返し露光を行った。以上のように受光部の反射スポット位置をモニターし、反射スポット位置が往復することを検出することで、露光マスクとフォトレジストの密着状態を検知することができる。
【００２４】
［実施例２］
本発明の実施例２は、上記した本発明の実施の形態を変形して適用した一例で、数箇所のフォトダイオードで検出するようにした構成例である。
実施例１と同様に、露光マスクの裏面を密閉容器に面して配置した露光装置に組み込んだ密着検知センサを構成する。
図３に示した密閉容器内に裏面を面した露光マスク表面と、被露光物であるフォトレジストを塗布した基板のフォトレジスト表面の間隔を固定し約１００μｍとした。ここで、使用した露光マスクの薄膜となっている部分は、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさであった。
露光マスクとフォトレジスト間の間隔を固定したまま、露光マスクを撓ませることにより、露光マスクとフォトレジストを密着させるため、密閉容器内に窒素を流し圧力を密閉容器外に比べ高くする。このとき、密閉容器内に設置した圧力センサをモニターし、１００Ｐａ／秒の加圧速度で流し入れる窒素の流量を制御した。
【００２５】
図７及び図８に示すように、密閉容器外から波長６３０ｎｍの半導体レーザ７１２、８０４でビーム径１００μｍにコリメートしたレーザ光ＬＤ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密閉容器外に設置した３個のフォトダイオードで受けた。このときのビームの光軸は図８に示すように、薄膜を形成している１０ｍｍ×１０ｍｍの四角の枠に平行な向きでレーザを照射した。
露光マスクが撓んでいないときの反射光は第１のフォトダイオード８０１にスポットを形成している。その後、密閉容器内の圧力が１００Ｐａ／秒で変化する間、露光マスクの薄膜部分が次第に撓んでいった。このときの反射光スポット位置は、第２のフォトダイオード８０２を通過し第３のフォトダイオード８０３まで動く。
【００２６】
その後、さらに撓み密着していくと、再び第２のフォトダイオードを通過し、第１のフォトダイオードに戻った。このように、実施の形態や実施例１に記したように１往復し、第１のフォトダイオード８０１に反射光のスポットが戻ることで密着または露光マスクの撓みの解消を検知する。ここで、第１、第２、第３のフォトダイオードは、反射光スポットが往復する直線上に配置した。密着（または、撓みの解消）を検知する反射スポット位置の往復運動のみを検知する、簡易なものとなっている。
以上のような構成とすることで、露光マスクとレジストの密着を検知するセンサをより簡易な構成、低価格で提供することが出来る。
【００２７】
［実施例３］
本発明の実施例３は、上記した本発明の実施の形態を変形して適用した一例で、多点検出できるように構成したものである。
実施例１と同様に、露光マスクの裏面を密閉容器に面して配置した露光装置に組み込んだ密着検知センサを構成する。
実施例１では、半導体レーザを露光マスクの薄膜部に照射して反射光のスポット位置を検出して密着を検知したが、１本のレーザで行っていたため、照射した部分の密着（または、撓みの解消）しか検知できなかった。そこで、本実施例では図９のようにレーザの入射面内の方向に３点並べ、露光マスクの薄膜部に照射し異なる点での密着（または、撓みの解消）を検知した。
このように異なる点で密着状態（または、撓みの解消）を検知することにより、露光マスクとフォトレジストが密着できている領域が、段階的にわかることとなる。そのため、密着状態（または、撓みの解消）がより正確に判別することができた。
【００２８】
［実施例４］
本発明の実施例４は、上記した本発明の実施の形態を変形して適用した一例で、露光マスクの密着を２次元的に検出できるように構成したものである。
実施例１、２及び３では、露光マスクの密着をレーザーを照射した点で検出していたため、露光マスクの面内方向に連続的に密着状態を検出することができなかった。そこで本実施例では、図１０に示すように半導体レーザー１００１からのレーザー光をビームエキスパンダーで広げ、略平行光として露光マスク全体を覆うように光を照射した。撓んでいない露光マスクからの反射光をＣＣＤ１００２にて検出できるようにＣＣＤ１００２を配置する。
ＣＣＤ上の反射光の形状は、露光マスクが撓むにしたがって、図１１（ａ）〜（ｅ）のように変化する。露光マスクを撓ませていない状態では（ａ）のように、露光マスク全体からの反射光が、ＣＣＤ上に照射されている。露光マスクが撓むとＣＣＤ上に照射される反射光の面積は小さくなる（ｂ）。露光マスクをさらに撓ませ、基板に密着すると、その密着した面積に応じて反射光照射エリア１００３の面積が拡大する（ｃ）〜（ｅ）。
以上のような構成とすることで、密着する面積の割合によって、ＣＣＤ１００２上の反射光が照射されている部分が変化するため、露光マスク面内の密着部分を２次元的に検出することができる。そのため、密着状態を連続的に検出することができ、密着するエリアを正確に検出することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、弾性変形可能な基板を、弾性変形しない基板に対して変形させて密着させた際のこれら基板間の密着状態を、より正確に検出することが可能となる密着状態の検出方法、該検出方法による密着制御方法及び近接場露光方法、並びに密着状態の検出装置、該検出装置による密着制御装置及び近接場露光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における密着状態の検出装置によって、密着状態の検出の対象となる被検出部である露光マスクの構成を表す図。
【図２】本実施の形態における密着状態の検出装置を適用した露光装置の構成を表す図。
【図３】本発明の実施例１における検知センサを備えた近接場露光装置の構成を示す図。
【図４】露光マスクの変形の様子と受光部上での反射光スポット位置の変化の様子を示す図。
【図５】実施例１の露光マスクと光源、受光部の関係を示す図。
【図６】密閉容器内の圧力とＰＳＤの出力の関係を示す図。
【図７】実施例２に記載の露光装置を示す図。
【図８】実施例２の露光マスクと光源、受光部の関係を示す図。
【図９】実施例３の露光マスクと光源、受光部の関係を示す図。
【図１０】実施例４の露光マスクと光源、受光部（ＣＣＤ）の関係を示す図。
【図１１】実施例４の受光部（ＣＣＤ）上の反射光の照射されたエリアを示す図。
【符号の説明】
１００：露光マスク
１０１：マスク母材
１０２：遮光膜
１０３：微小開口
１０４：マスク支持体
２０１、４０１、５０１、７０１：露光マスク
２０２、５０２、７０２：レジスト
２０３、５０３、７０３：基板
２０４、５０７、７０７：ステージ
２０５、５０５、７０５：密閉容器（圧力調整容器）
２０６：マスク母材
２０７：遮光膜
２０８、５０８、７０８：圧力センサ
２０９、５０４、７０４：露光光源
２１０：露光光
２１１、５１１、７１１：コリメータレンズ
２１２、５１４：ガラス窓
２１３：圧力調整手段
３０１：光源
３０２：受光部
４０２（ａ）、（ｂ）：受光部
４０３  反射光スポット
５０６、５１０、７０６、７１０：電磁弁
５０９：流量調整手段
５１２、７１２、６０１、８０４、９０１、９０２、９０３、１００１：半導体レーザ
５１３、６０２、９０４、９０５、９０６：ＰＳＤ（半導体位置検出器）
６０３：反射光スポット位置
８０１、８０２、８０３：フォトダイオード
１００２：ＣＣＤ
【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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