(57)【要約】【課題】光出射側の表面に鋭角の開口縁と狭い開口幅を有する光入出射用の微小開口を形成することが可能となる近接場露光マスクの製造方法及び近接場露光マスクを提供する。【解決手段】近接場露光マスク等の微小開口を形成する加工方法であって、ＦＩＢ（収束イオンビーム）などで第１の基板の基材上の遮光層を加工し、加工した側の面を第２の基板の母材層と接合し、マスク母材と遮光層を残して第１の基板の基材を除去することで、開口の縁が鋭角で、開口幅の狭い微小開口を加工する。【選択図】            図１
2005005342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な母材の表面にパタンニングされた遮光層を有する近接場露光マスクの製造方法であって、
基材に遮光層を積層した第１の基板の表面に、表面側からの加工により開口を形成する工程と、
前記開口を形成した第１の基板の表面に、透明な母材層を形成する工程と、
前記母材層の上に第２の基板を接合する工程と、
前記透明な母材層と遮光層を残して前記基材を除去し、光出射側の表面を形成する工程と、
を有することを特徴とする近接場露光マスクの製造方法。
【請求項２】
前記第１の基板の表面側から開口を形成する工程において、前記第１の基板の表面側で広く、基材側で狭い開口を形成することを特徴とする請求項１に記載の近接場露光マスクの製造方法。
【請求項３】
前記第１の基板の表面側からの開口の形成が、集束イオンビーム加工によ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マスクの製造方法。
【請求項４】
前記母材層の上に第２の基板を接合する工程が、接合層を介してこれらを接合する工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接場露光マスクの製造方法。
【請求項５】
前記透明な母材層と遮光層を残して、前記基材を除去し光出射側の表面を形成する工程の前に、前記第２の基板の一部を除去して光源側からの光を入射させるための薄膜領域を形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の近接場露光マスクの製造方法。
【請求項６】
支持体に支持された透明な母材の表面にパタンニングされた遮光層を有する近接場露光マスクであって、前記母材は、開口において遮光層と同一面を形成し、該遮光層と該支持体との間に接合層を有することを特徴とする近接場露光マスク。
【請求項７】
前記開口の周縁における遮光層の側面が、マスク表面と鋭角をなすことを特徴とする請求項６に記載の近接場露光マスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場露光マスクの製造方法及び近接場露光マスクに関する。
【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。Ｌ＆Ｓは露光においてラインとスペースの幅が等しい状態でウェハ上に投影された像であり、露光の解像度を示す尺度である。
【０００３】
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。照明光学系においては、均一な照明領域を得るために光源からの光束を複数のロッドレンズから構成されるハエの目レンズなどのライトインテグレータに導入し、ライトインテグレータ射出面を２次光源面としてコンデンサーレンズでマスク面をケーラー照明する。
【０００４】
投影露光装置の解像度Ｒは、光源の波長λと露光装置の開口数（ＮＡ）を用いて次式で与えられる。
【０００５】
【数１】
2005005342.tif 000003
従って、波長を短くすればするほど、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、解像度は良くなる。
【０００６】
一方、一定の結像性能を維持できる焦点範囲を焦点深度といい、焦点深度ＤＯＦは次式で与えられる。
【０００７】
【数２】
2005005342.tif 000004
従って、波長を短くすればするほど、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、焦点深度は小さくなる。焦点深度は小さくなるとフォーカス合せが難しくなり、基板のフラットネス（平坦度）やフォーカス精度を上げることが要求されるため、基本的に大きい方が好ましい。
数式１及び２からＮＡよりも波長を短くする方が有効であることが理解される。このため、近年の光源は、従来の超高圧水銀ランプからより波長の短いＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）に移行しつつある。
【０００８】
しかし、比例定数ｋ１及びｋ２の値は通常０．５乃至０．７程度であり、位相シフト等の解像力増強方を用いても０．４程度に止まるため、比例定数を低減して解像度を向上することは困難である。
また、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。即ち、殆どの硝材の透過率は遠紫外線領域では０に近い。
【０００９】
特別な製造方法を用いて製造される合成石英は露光光の波長約２４８ｎｍには対応することができるが、波長１９３ｎｍ以下の波長に対しては透過率が急激に低下する。このため、０．１０μｍ以下の微細パタ−ンに対応する波長１５０ｎｍ以下の露光光に対して透過率が十分に高くて実用的な硝材を開発することは非常に困難である。更に、遠紫外線領域で使用される硝材は、透過率以外にも、耐久性、屈折率、均一性、光学的歪み、加工性等の複数の観点で一定の条件を満たす必要があり、これらも実用的な硝材の開発を困難にしている。
【００１０】
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。このような近接場光を発生させるため露光マスクには、光を遮る遮光層に光の波長よりも小さな開口を開ける必要がある。そのためこのような遮光層に開口を開ける方法として、従来においては、非特許文献１に記載されているような収束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ；以下、ＦＩＢと記す）による加工や、電子線描画により微細なレジストパターンを作製した後、ドライエッチングを行って開口を作製する方法等が採られてきた。
【００１１】
【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
【非特許文献１】西澤潤一監修「半導体用語大辞典」（株）日刊工業新聞社発行、１９９９年３月２０日、Ｐ．２２３〜２２４
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のような開口を作製する方法では、遮光層の表面側から加工を行うため、図６のように少なからず遮光層の開口の縁６０３が削れ丸まってしまうこととなる。ここで図６は、作製した開口の概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。
また、上記の方法では図６（ｂ）にも示されているように開口の底の幅Ｘに比べ遮光層の表面側の開口幅Ｙが大きくなる。そのため、設計どおりに遮光層表面の開口幅を作製することが困難であった。
【００１３】
近接場光は出射する側の開口幅により、マスク表面近傍に局在する近接場光のコントラストが決定される。そのため、上記のような問題が生じると、マスク表面の開口幅が広がるため近接場光のコントラストが低下し、明瞭なパターンでフォトレジストを露光することができないことが生じる。
ＦＩＢなどで表面側から作製し、図１に示されるような開口が形成されると、母材側から光を入射させて近接場を発生させた場合、入射した光の近接場光への変換効率があまり高くなく、非開口へ光が広がり、開口と非開口での近接場光のコントラストが高くならないという問題が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、光出射側の表面に鋭角の開口縁と狭い開口幅を有する光入出射用の微小開口を形成することが可能となる近接場露光マスクの製造方法及び近接場露光マスクを提供することを目的としている。
【００１５】
【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近接場露光マスクの製造方法及び近接場露光マスクを提供するものである。
すなわち、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、透明な母材の表面にパタンニングされた遮光層を有する近接場露光マスクの製造方法であって、
基材に遮光層を積層した第１の基板の表面に、表面側からの加工により開口を形成する工程と、前記開口を形成した第１の基板の表面に、透明な母材層を形成する工程と、前記母材層の上に第２の基板を接合する工程と、前記透明な母材層と遮光層を残して前記基材を除去し、光出射側の表面を形成する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記第１の基板の表面側から開口を形成する工程において、前記第１の基板の表面側で広く、基材側で狭い開口を形成することができる。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記第１の基板の表面側からの開口の形成手段として、集束イオンビーム加工手段を用いることができる。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記母材層の上に第２の基板を接合する工程において、接合層を介してこれらを接合するようにしてもよい。
また、本発明の近接場露光マスクの製造方法は、前記透明な母材層と遮光層を残して、前記基材を除去し光出射側の表面を形成する工程の前に、前記第２の基板の一部を除去して光源側からの光を入射させるための薄膜領域を形成するようにすることができる。
また、本発明の近接場露光マスクは、支持体に支持された透明な母材の表面にパタンニングされた遮光層を有する近接場露光マスクであって、前記母材は、開口において遮光層と同一面を形成し、該遮光層と該支持体との間に接合層を有することを特徴としている。また、前記開口の周縁における遮光層の側面は、マスク表面と鋭角をなすことを特徴としている。
さらに、本発明の上記構成における細部の特徴については、以下の説明により明らかとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態における近接場露光マスクについて説明する。
図１に本実施の形態における近接場露光マスクの概略図を示す。図２は、この露光マスクを用いた露光装置の構成を表す図面である。
まず、本実施の形態における露光マスク１００について、図１を参照して説明する。図１は、図２に示す露光装置に用いられる露光マスクの図であり、（ａ）はおもて面側、（ｂ）は断面図である。なお、本発明において「おもて面」とは、遮光層が設けられた面をいい、「裏面」とは、その反対側をいう。
遮光層１０１、マスク母材１０２、マスク支持体１０３とから構成されている。遮光層１０１は、マスク母材中に埋め込まれており、おもて面側では遮光層と開口の表面が同一面内上に存在している。
【００１７】
つぎに、本実施の形態における露光マスクの基本的な作製工程を、露光マスクの１つの微小開口が示されている図３の模式図を用いて説明する。
第１の基板の基材３００上に図１の遮光層１０１に相当する遮光層３０１となる材料を成膜する（図３（ａ））。その後、ＦＩＢを用いて微細な開口を形成する（図３（ｂ））。この時、開口の断面は図１と同様に遮光層の開口の縁が削れ丸まった形状になっている。
【００１８】
その後、使用する光に対して透明なマスク母材３０３を成膜する（図３（ｃ））。次に、第１の基板のマスク母材３０３側を接合面として、第２の基板の母材層３０４を接合する。その後、第１の基板の基材３００を除去することで、図４に示すような遮光層が露出している側の開口は母材層側に比べ狭く、開口の縁４０３も丸まってなく角が鋭角なまま存在している微小開口を形成することができる。すなわち、これにより図４（ａ）の斜視図、（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図に示されるような微小開口を得ることができる。
その後、図１で示される薄膜部（光を入射させる側の開口領域）に相当する部分を形成するため第２の基板の母材層をエッチングし、マスク母材３０３と遮光層３０１のみを薄膜として残し、露光マスクを完成させる。
つまり、ＦＩＢなどで第１の基板上の遮光層を加工し、加工した側の面を第２の基板の母材層と接合し、第１の基板の基材を除去することで開口の縁が鋭角で、開口幅の狭い露光マスクが作製できる。
【００１９】
ここでは、マスク母材と第２の基板の母材層を直接接合したが、両者の間に接合するための層、または接合を補助するための層を、第２の基板の母材層に作製してから接合してもよい。また、第２の基板の母材層を第１の基板のマスク母材と接合してからエッチングを行い、第２の基板の母材層を取り除いたが、第２の基板の母材層における開口が存在する部分を除去してから第１の基板のマスク母材と接合してもよい。
このように作製した露光マスクは、マスク母材側である裏面から光を入射させ、遮光層であるおもて面に近接場光を発生させ利用する。おもて面側の開口が狭くなることで近接場光をより局在化させ、コントラストを高めることができる。
【００２０】
また、このように作製した露光マスクによると、光を入射させる側の開口領域の幅を広くすることができ、該領域内に取り込む光が増え、狭い開口領域を長く伝播する場合と比較すると、伝播損失が低くなり近接場光への変換効率を向上させることが可能となる。
さらに、開口の縁が丸まっていたため起こらなかった電場の増強効果が、この作製方法で露光マスクを作製することで縁が鋭角な状態で開口を作製することができ、光を入射すると電場が増強され近接場光がより強く発生した。そのため、後に記述するが図２の露光装置にこの露光マスクを取り付け露光を行った結果、露光マスクの開口と非開口の近接場光のコントラストが大きくなり、レジストパターンがアスペクト比が大きく形成することができた。
【００２１】
次に、図２により、以上のように作製した露光マスクを用いた近接場露光装置について説明する。
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。
図２における近接場露光装置は大きく分類すると、圧力調整装置、露光マスク、光源、被露光物とに分かれる。上述したが、露光マスクを圧力調整装置に裏面を面して配置し、被露光物に相対させて配置する。
【００２２】
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２０７上に取り付け、ステージ２０７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２０７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。
【００２３】
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、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１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２０６上の遮光層２０８に形成された微小開口パターン２０４から滲み出す近接場でレジスト２０２の露光を行う。
【００２４】
露光光源としては、水銀ランプなど無偏光の光源が挙げられる。また、近接場マスク面に平行な面内方向の電場強度が該面内の全方向にわたって均一である光源として、レーザのような通常偏光を有する光を偏光解消板や拡散板などを通すことで十分に偏光を解消して用いても良い。つまり、露光マスクに照射する以前の露光光２１０が近接場マスク面に平行な面内方向の電場強度が該面内の全方向にわたって均一である（偏光が解消されている）状態であればよい。
【００２５】
更に、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。
【００２６】
このような圧力を印加する方法の一例として、図２に示されるように、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。
他の例として、圧力調整容器２０５の内部を露光光２１０に対して透明な液体で満たし、シリンダーを用いて圧力調整容器２０５内部の液体の圧力を調整するようにしても良い。
つぎに、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。
【００２７】
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ことがなくなるという効果を有する。
【００２８】
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との間に働かせる押し付け力、すなわち、両者の密着力を制御することができる。例えば、マスク面やレジスト／基板面の凹凸やうねりがやや大きいときには、圧力調整容器内の圧力を高めに設定することにより、密着力を増大させ、凹凸やうねりによるマスク面とレジスト／基板面との間の間隔ばらつきをなくすようにすることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
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／基板の剥離に関しては、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。
【００３１】
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。
【００３２】
前述したように、密着時の圧力印加の装置構成において、図１とは逆の構成として、露光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、露光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た場合は、剥離時には、容器内を外気圧より高い圧力にすればよい。
【００３３】
いずれにしても剥離時には、露光マスクのおもて面側に比べ、裏面側が低い圧力となるような圧力差を設けるようにすれば良い。
以上のように、本発明の露光マスクを用いてレジスト／基板に密着し露光することで、前述したように、近接場光をより局在させることができ、より近接場光への変換効率を高くすることができ、コントラストの高いレジストパターンが形成できる。
本発明の近接場マスクの製造方法では、第１基板の基材上に遮光層とマスク母材層が形成されるので、作成されたマスクは、遮光層表面と開口の母材層が同一面を形成する。そのため、光が開口に達して被加工基板のフォトレジストに近接場光を生成するまでに均質な媒質中を伝播することになり、開口に空気層または真空層があるものに比べて反射による損失がないという利点を有する一方、レジストにマスク全面が密着するので、露光後のマスク剥離の際に強い力がマスクにかかり、マスクが損傷を受けやすい。しかし、本発明のマスクは、母材とその支持基板である第２基板の母材層との間に接合するための層を設けたので、以下に説明する露光装置のように、マスクに弾性変形を与えて被加工基板に密着させて露光する場合にも、母材と第２基板間の剥離を防止でき、マスクの耐久性を高めることができる。
【００３４】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例における近接場露光マスクの作製方法について説明する。本発明の実施の形態の一例で、構成を具体的に説明するものであり、上述してきた実施の形態の露光装置を使用して行うものである。
図１と図５を用いて本実施例を具体的に説明する。図５は、本実施例の露光マスクの作製工程を示したものであり、この工程図にしたがって説明する。
【００３５】
まず、露光マスク１００を作製するに際して、第１の基板の基材としてＳｉ（１００）基板５０１を選び、Ｓｉ（１００）基板５０１上に剥離層としてＳｉＯ２層５０２を水素と酸素の混合ガスを用いて１０００℃にて熱酸化し１００ｎｍ堆積させた（図５（ａ））。
次に、ＳｉＯ２層５０２を片面だけＢＨＦ（ＨＦとＮＨ４Ｆの混合水溶液）を用いて除去した（図５（ｂ））。
【００３６】
次に、遮光層１０１となるＣｒ層５０３をスパッタリング法を用いて５０ｎｍ成膜した。その後、ＦＩＢ５０４により所望のパターンにＣｒを加工しパターンを形成した（図５（ｃ））。
次に、その上にＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いてＳｉＮ層５０５を５００ｎｍ成膜した（図５（ｄ））。さらに、スパッタリング法を用いてＳｉＯ２層５０６を５０ｎｍ成膜した（図５（ｅ））。
【００３７】
次に、第２の基板の母材層として両面研磨したＳｉ（１００）基板５０１を選び、Ｓｉ（１００）基板上にＳｉＯ２層５０２を水素と酸素の混合ガスを用いて１０００℃にて熱酸化し２．６μｍ堆積させた（図５（ｆ））。
その後、フォトリソグラフィーを用いてパターニングし、ＢＨＦを用いて片面のＳｉＯ２層５０２を除去した面５０７を形成した（図５（ｇ））。
その後、第１の基板の上面と第２の基板のパターニングしていない面を密着させ５．０ｋｇ／ｃｍ２で加圧し、４００℃に８時間熱処理を行い、両者を接合した（図５（ｈ））。
【００３８】
次に、第２の基板のＳｉＯ２をマスクとし、８０℃に温めた３０ｗｔ％のＫＯＨ水溶液内に上述してきた基板を浸すことで、Ｓｉをエッチングして光を入射させる側の開口領域である薄膜にしたい部分５０８を形成するため、図５（ｇ）でパターニングしたＳｉＯ２をマスクとして、Ｓｉと第１の基板のＳｉ（１００）基板５０１を取り除いた（図５（ｉ））。
最後に、残ったＳｉＯ２層５０９をＢＨＦを用いて除去した（図５（ｊ））。以上のようなプロセスによってＦＩＢで加工した開口が反転した状態の開口を有する露光マスクを作製する。
【００３９】
本実施例ではマスクの母材にＳｉＮを、遮光層としてＣｒを用いた例を示したが、本発明の概念は特定の材料に限るものではない。マスクの母材では露光に用いる波長の光が透過する材料であって、薄膜にしたときに十分な機械的強度を有していることが望ましく、また遮光層においては、被露光物に影響をもたらさない材料であって、露光に用いる波長の光が透過しない材料とし、十分に光が減衰する膜厚であることが望ましい。
【００４０】
次に、本実施例で行った露光の方法について図２を用いて詳しく説明する。
以上のように作製したマスクを、図２に示す露光装置に取り付け使用する。
その後、被露光物であるレジスト２０２と露光マスク２０１の薄膜マスクを全面に渡って近づけるために、露光マスク２０１とレジスト３０２が塗布された基板２０３のアライメントを施し、圧力調整容器２０５に圧縮空気を４０ｋＰａの圧力で導入することで、露光マスク２０１のおもて面と裏面との間に圧力差を設ける。そして、全ての薄膜マスクをたわませ薄膜マスクをレジスト２０２に均一に１００ｎｍ以下にまで近づける。
【００４１】
その後、露光光源２０９としてｇ線（波長４３６ｎｍ）やｉ線（波長３６５ｎｍ）の水銀ランプや、波長８６０ｎｍのＳＨＧ（第二高調波）のレーザから射出された光をコリメータレンズ２１１を通し平行光として用いても良い。
このようにして、作製した露光マスクを用いることで、開口の縁が鋭角になりさらに、開口幅を狭くすることができるため、効率よく近接場光を発生させ、局所的にレジストに近接場光を照射することが出来た。そのため、レジストパターンをアスペクト比が大きく形成できた。
剥離するときは露光マスクをレジスト２０２に近づけるのとは反対に、圧力調整容器２０５内圧力を、ポンプを用いて大気圧より４０ｋＰａほど低い圧力にして、露光マスクとレジスト２０２を剥離する。
【００４２】
本実施例では、露光光源２０９として使用した光源は、水銀ランプやＳＨＧレーザの偏光解消光であるが、これに限るものではなく、用いるレジスト２０２を露光可能な波長の光を照射するものを用いればよい。例えば、レジスト２０２として、ｇ線（波長４３６ｎｍ）・ｉ線（波長３６５ｎｍ）対応のフォトレジストを選択した場合、露光光源２０９として、青色ＬＥＤやＨｅＣｄレーザ（光波長：３２５ｎｍ，４４２ｎｍ）、ＧａＮ系の青色半導体レーザ（同：〜４１０ｎｍ）や、他の赤外光レーザの第３高調波（ＴＨＧ）レーザを用いても良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の近接場露光マスクの製造方法によれば、光出射側の表面に鋭角の開口縁と狭い開口幅を有する光入出射用の微小開口を形成することが可能となる近接場露光マスクの製造方法を実現することができる。
また、このような本発明の近接場露光マスクの製造方法で作製された近接場露光マスク、あるいは本発明の開口の周縁における遮光層の側面をマスク表面と鋭角をなすように構成した近接場露光マスクによれば、露光マスク表面の開口の幅を制限することができるため、近接場の局在化が実現され、露光マスク表面での開口部と非開口部の近接場光のコントラストが増大し、明瞭なパターンでフォトレジストを露光することが可能となる。
また、本発明の支持体に支持された透明な母材が、開口において遮光層と同一面を形成する近接場露光マスクを構成するに際して、遮光層と支持体との間に接合層を有する構成とすることで、密着露光を行う近接場露光において、露光後にマスクをレジストから剥離する際に、マスクの破壊防止を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における露光マスクを示す図。
【図２】本発明の実施の形態における露光マスクを用いた露光装置図。
【図３】本発明の実施の形態における露光マスクの製造方法を説明するための図。
【図４】本発明の実施の形態における露光マスクの製造方法で作製した開口形状の図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図５】本発明の実施例における近接場露光マスクの作製方法を説明するための工程図。
【図６】従来例における表面から加工した開口形状の図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
１００：近接場露光マスク
１０１、３０１、４０１、６０１：遮光層
１０２、２０６、３０３、４０４、６０２：マスク母材
１０３：マスク支持体
１０４：微小開口
２０１：露光マスク
２０２：レジスト
２０３：基板
２０４：微小開口パターン
２０５：圧力調整容器
２０７：ステージ
２０８：遮光層
２０９：露光光源
２１０：露光光
２１１：コリメータレンズ
２１２：ガラス窓
２１３：圧力調整手段
３００：第１の基板の基材
３０４、４０２：第２の基板の母材層
４０３、６０３：開口の縁
５０１：第１のＳｉ（１００）基板
５０２：ＳｉＯ２層
５０３：Ｃｒ層
５０４：ＦＩＢ（集束イオンビーム）
５０５：ＳｉＮ層
５０６：ＳｉＯ２層
５０７：ＳｉＯ２層
５０８：Ｓｉエッチング部
５０９：ＳｉＯ２層
【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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