(57)【要約】【課題】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で、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、使用耐久回数を増やすことが可能となる基板間の吸着力軽減方法、近接場露光方法及び近接場露光装置を提供する。【解決手段】露光マスクをレジストから剥離する際に、該露光マスクとレジスト間に働く吸着力を軽減させる工程を有する近接場露光方法または装置であて、該露光マスクを該レジストに密着するために要する物理量と、該露光マスクを該レジストから剥離するために要する物理量の差異、および／または該露光マスクの該レジストに対する変形量、から検出される該露光マスク・レジスト間の吸着状態に基づいて該露光マスクの剥離の補助を行う工程、を有する構成とする。【選択図】            図５
2005101133.tif 000002
【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後に剥離する密着・剥離工程を備え、該第１の基板を第２の基板から剥離するに際して、これら基板間に働く吸着力を軽減させる基板間の吸着力軽減方法であって、
前記密着・剥離工程での、前記第１の基板を前記第２の基板に密着するために要する物理量と、前記第１の基板を前記第２の基板から剥離するために要する物理量の差異、および／または前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形量、から検出される前記基板間の吸着状態に基づいて、前記第１の基板の剥離の補助を行う工程、
を有することを特徴とする基板間の吸着力軽減方法。
【請求項２】
前記第１の基板の剥離の補助が、前記第１の基板に外部から振動を与え、または前記第１の基板自体に振動を発生させ、または前記基板間の静電気力を弱めることによって行われることを特徴とする請求項１に記載の基板間の吸着力軽減方法。
【請求項３】
前記第１の基板を前記第２の基板に密着させるために要する物理量、および／または前記第１の基板を前記第２の基板から剥離するために要する物理量が、前記第１の基板を変形させるための圧力であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板間の吸着力軽減方法。
【請求項４】
前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形量が、前記第１の基板に対して照射された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り検出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板間の吸着力軽減方法。
【請求項５】
露光マスクを変形させレジストに対して密着した後に剥離し、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光を用いて露光を行う近接場露光方法において、
前記露光マスクをレジストから剥離する際に、該露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う工程を有することを特徴とする近接場露光方法。
【請求項６】
前記露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う工程が、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の基板間の吸着力軽減方法を用いて行われることを特徴とする近接場露光方法。
【請求項７】
圧力調整容器と微小開口が形成された露光マスクを有し、該露光マスクを前記圧力調整容器内の圧力を調整することによって変形させてレジストに対して密着させた後に剥離し、近接場光により露光を行う近接場露光装置において、
前記露光マスクをレジストから剥離する際に、該露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う手段を有することを特徴とする近接場露光装置。
【請求項８】
前記剥離の補助を行う手段は、前記露光マスクを変形させて前記レジストに対して密着及び剥離するために用いられる前記圧力調整容器内の圧力の変化、および／または前記露光マスクを変形させて前記レジストに対して密着及び剥離する際の該露光マスクの変形量、から検出される前記露光マスクのレジストに対する吸着状態に基づいて、前記露光マスクのレジストから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７に記載の近接場露光装置。
【請求項９】
前記剥離の補助を行う手段が、前記露光マスクに外部から振動を与える手段、または前記露光マスクに振動を発生させる手段、または前記露光マスクとレジスト間の静電気力を弱める手段で構成さ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】
前記露光マスクの変形量から前記露光マスクのレジストに対する吸着状態を検出する構成が、前記露光マスクに対して照射された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り検出するようにした光学式変位センサによ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板間の吸着力軽減方法、近接場露光方法及び近接場露光装置に関し、特に集積回路や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの製造工程におけるフォトマスクの弾性劣化を軽減させる、フォトマスク弾性劣化軽減方法および露光装置に関する。
【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）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。
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。
【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  Ｏｐｔｉｃａｌ  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、例えば、特許文献１あるいは特許文献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ならわせている。
【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】
上記したとおり、近接場光を用いた露光方法では、露光マスクをレジストと密着させるため、露光マスクとレジストの間に吸着力が働くことがある。また、この方法で用いている露光マスクは、基板に倣うように弾性体のマスクとしているため、露光マスクとレジストの間に吸着力が働くと、レジスト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。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、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、使用耐久回数を増やすことが可能となる基板間の吸着力軽減方法、近接場露光方法及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】
【０００６】
本発明は、以下のように構成した基板間の吸着力軽減方法、近接場露光方法及び近接場露光装置を提供するものである。
すなわち、本発明の基板間の吸着力軽減方法は、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後に剥離する密着・剥離工程を備え、該第１の基板を第２の基板から剥離するに際して、これら基板間に働く吸着力を軽減させる基板間の吸着力軽減方法であって、
前記密着・剥離工程での、前記第１の基板を前記第２の基板に密着するために要する物理量と、前記第１の基板を前記第２の基板から剥離するために要する物理量の差異、および／または前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形量、から検出される前記基板間の吸着状態に基づいて、前記第１の基板の剥離の補助を行う工程、を有することを特徴としている。
また、本発明の基板間の吸着力軽減方法は、前記第１の基板の剥離の補助を、前記第１の基板に外部から振動を与え、または前記第１の基板自体に振動を発生させ、または前記基板間の静電気力を弱めることによって行うように構成することができる。
また、本発明の基板間の吸着力軽減方法は、前記第１の基板を前記第２の基板に密着させるために要する物理量、および／または前記第１の基板を前記第２の基板から剥離するために要する物理量として、前記第１の基板を変形させるための圧力を用いることができる。
また、本発明の基板間の吸着力軽減方法は、前記第１の基板の前記第２の基板に対する変形量が、前記第１の基板に対して照射された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り検出される構成を採ることができる。また、本発明の近接場露光方法は、露光マスクを変形させレジストに対して密着した後に剥離し、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光を用いて露光を行う近接場露光方法において、前記露光マスクをレジストから剥離する際に、該露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う工程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方法は、前記露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う工程が、上記したいずれかに記載の基板間の吸着力軽減方法を用いて行うように構成することができる。
また、本発明の近接場露光装置は、圧力調整容器と微小開口が形成された露光マスクを有し、該露光マスクを前記圧力調整容器内の圧力を調整することによって変形させてレジストに対して密着させた後に剥離し、近接場光により露光を行う近接場露光装置において、前記露光マスクをレジストから剥離する際に、該露光マスクのレジストからの剥離の補助を行う手段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装置は、前記剥離の補助を行う手段を、前記露光マスクを変形させて前記レジストに対して密着及び剥離するために用いられる前記圧力調整容器内の圧力の変化、および／または前記露光マスクを変形させて前記レジストに対して密着及び剥離する際の該露光マスクの変形量、から検出される前記露光マスクのレジストに対する吸着状態に基づいて、前記露光マスクのレジストからの剥離の補助を行うように構成することができる。その際、この剥離の補助を行う手段として、前記露光マスクに外部から振動を与える手段、または前記露光マスクに振動を発生させる手段、または前記露光マスクとレジスト間の静電気力を弱める手段、等を用いることができる。
また、本発明の近接場露光装置は、前記露光マスクの変形量から前記露光マスクのレジストに対する吸着状態を検出する構成が、前記露光マスクに対して照射された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り検出するようにした光学式変位センサによる構成を採ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、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、使用耐久回数を増やすことが可能となる基板間の吸着力軽減方法、近接場露光方法及び近接場露光装置を実現することができる。また、これにより、露光マスクをレジストから剥離する時点での露光マスクとレジストの間に働く吸着力を軽減させることで、露光マスクの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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態における密着状態にある露光マスクと被露光物間の吸着力を軽減して剥離できるように構成した剥離補助方法及び手段の一例について説明する。
図１は、本実施の形態における剥離補助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、また、図２は、本実施の形態における剥離補助方法及び手段を用いて露光マスクの弾性劣化を軽減するようにした近接場露光装置の構成を示す図である。
【０００９】
まず、図１により本実施の形態における露光マスク１００について説明する。図１は、図２に示す近接場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。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。
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。
この露光マスク１００は、図２に示され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。
【００１０】
次に、図２に示される近接場露光装置により、上記したような露光マスクを用いて、どのようにして近接場光によって露光を行うかについて説明する。
図２において、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、これをレジスト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、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。
【００１１】
次に、露光マスクとレジスト／基板の密着、剥離と剥離補助方法と剥離補助手段動作の詳細について図２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、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。
【００１２】
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。
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。
【００１３】
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。
【００１４】
次に、図２に示した、光源２１５と受光部２１６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を確認する。光源２１５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２１６に当たるように光源２１５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２１６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。
【００１５】
図３は、露光マスクのレジストへの密着時の変形の様子を説明する図である。以下に、図３を参照して、露光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、詳細に説明する。
図３において、（３−＊）に露光マスクの変化の様子を示す。
図３の（３−１）は、まだ露光マスクを撓ませていない状態である。その後、露光マスクを撓ませ始めると図３の（３−２）、（３−３）、（３−４）、（３−５）と変化する。
図３の（３−２）では、被露光物に密着する直前であり図３の（３−３）では、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３０２（ａ）でのスポット位置が下にずれる。さらに露光マスクを撓ませ密着部分を広げると、図３の（３−４）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にずれてくる。さらに密着部分を広げ、図３の（３−５）では、照射スポット位置Ｐで露光マスクが被露光物に所定領域まで密着すると、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にずれる。
このように、露光マスクが撓み始めて照射スポット位置Ｐまで密着する間に、照射スポット位置Ｐからの反射光の受光部３０２（ａ）でのスポット位置が１往復し、照射スポット位置Ｐからの反射光の受光部３０２（ａ）でのスポット位置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の密着を検知することが可能となる。
【００１６】
図４は、露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を説明する図である。以下に、図４を参照して、露光マスクを被露光物に密着させて露光を行った後における、露光マスクとレジストの剥離を行う際の、この露光マスクの剥離時の反射光スポットの位置について、詳細に説明する。
近接場露光においては、密着後露光を行い、露光後に露光マスクとレジストの剥離を行うが、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違いが生じる。露光マスクとレジスト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、吸着力がある場合は図４のようになる。
これを、図４の（４−５）から（４−１）に順を追って説明する。図４の（４−５）では、薄膜とレジスト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、図４の（４−４）に示すように、薄膜をレジストから剥離させるため、圧力を低くす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圧力ではないため、薄膜の密着していない領域のみが変化し、照射スポット位置Ｐ４では薄膜は変化しない。ここで、照射スポット位置Ｐ４には、薄膜とレジストが密着している部分を選んでいる。そのため反射スポット位置は変化しない。その後さらに減圧をすると、照射スポット位置Ｐ４部は剥離し始める。このとき、まだ中心部は剥離していないため照射スポット位置Ｐ４の薄膜の傾きが変化する速度が速くなり図４の（４−３）となり、反射光スポット下側に大きく下がる。その後、さらに減圧をすすめると薄膜が剥がれようとする力が吸着力よりも強くなり薄膜部全面が剥離し、図３の（３−２）と同じ変形量を持つ図４の（４−２）となる。さらに、減圧し薄膜のおもて面、裏面の間の圧力差を無くすことで撓ませる前の状態である図４の（４−１）の状態にもどる。
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することで、図３の密着時にたどる薄膜の変形の軌跡と、図４の剥離時にたどる薄膜の変形の軌跡が異なる。
ここで、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のに必要な力が大きくなり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。
このように、薄膜で形成した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。
【００１７】
図５は、剥離補助手段を用いた場合の露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を説明する図である。以下に、図５を参照して、剥離補助手段を作用させた場合について説明する。
本実施の形態における剥離補助手段においては、以上の説明から明らかなように、薄膜が剥がれ始める際の圧力値や、あるいは角度変化をモニターすることで、露光マスクの吸着状態を検知することが可能となることから、これらにより検知した吸着状態に基づいて、剥離補助手段により微振動を印加することで、吸着力を弱め剥離を進行させるようにしたものである。
これを、図５の（５−５）から（５−１）に順を追って説明する。
（５−５）では、薄膜とレジスト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、図５の（５−４）に示すように、薄膜をレジストから剥離させるため、圧力を低くす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圧力ではないため、薄膜の密着していない領域のみが変化し、照射スポット位置Ｐ５では薄膜は変化しない。ここで、照射スポット位置Ｐ５には、薄膜とレジストが密着している部分を選んでいる。そのため反射スポット位置は変化しない。
【００１８】
ここで、本実施の形態である剥離補助手段５１４を動作させる。具体的には、剥離補助手段５１４として微振動を発生することのできる振動子を設け、露光マスクが撓み始めた付け根の部分に微振動を印加する。すると微振動が露光マスク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り、剥離補助手段５１４を露光マスクから引き離すと、図３の（３−４）とほぼ同様な状態である図５の（５−４’）となる。その後さらに減圧をしたとき、前記振動印加により薄膜が剥がれようとする力が吸着力よりも強い場合は、図３の（３−３）とほぼ同様な状態である図５の（５−３）となる。その後さらに減圧をすると、図３の（３−２）と同じ変形量を持つ状態である図５の（５−２）となる。さらに、減圧し薄膜のおもて面、裏面の間の圧力差を無くすことで撓ませる前の状態である図５の（５−１）の状態にもどる。
【００１９】
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、剥離補助手段５１４により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５をほぼ等しくさせることができる。また、図５の（５−３）において、図３の（３−３）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、再度露光マスクが撓み始めた付け根の部分に剥離補助手段５１４から微振動を印加することで、吸着力を弱め剥離を進行させ図３の（３−３）とほぼ同様な状態にもたらすことができる。さらなる減圧時には薄膜が剥がれようとする力が吸着力より一段と強くなっていることが推測されることから、図３の（３−２）と同じ変形量を持つ状態である図５の（５−２）になる。
【００２０】
また、上述の形態においては、剥離補助手段５１４として露光マスクにマスクの裏面から直接振動を印加する手段として振動子を用いたが、剥離補助手段としては当然のことながらこれに限定したものではない。露光マスクに振動を与える他の例として、露光マスクと被露光物との密着剥離を行う目的であるポンプ等の圧力調整手段に微振動を発生させる手段である機械的振動子を備え、圧力媒体（気体または液体）に脈動を与えることで露光マスクに振動を与える方法も考えられる。
また、熱伝導性の高い液体に熱による対流を発生させ、対流による露光マスクに温度変化を与え熱膨張収縮を繰り返させる方法も考えられる。
露光マスクに振動を与える方法としては、露光マスクの遮光膜に磁性体を含有させ、露光マスクの近傍に備えた電磁石による磁界の正反転を繰り返し行うことで、露光マスクに振動を発生させる方法も考えられる。
【００２１】
また、その他に露光マスクと被露光物との間に生じている吸着力を軽減させる方法としては、被露光物を載せているステージに剥離補助手段として微振動を露光マスクへ伝達させる手段、例えば、ステージのチルト機構に微振動を発生させる機能を付加させたり、ステージのＸＹ方向に駆動する機構に微振動を発生させる機能を付加させることが考えられる。
また、露光マスクと被露光物との間に生じている吸着力が静電気力による場合は、イオナイザーを外部から照射させて静電気力を弱める方法も考えられる。このときイオンを送り込むための気体を脈動させて、複合的に効果を出す方法も考えられるし、この送り込む気体の湿度制御を施すことで、更に効果を向上させることも考えられる。以上のような剥離補助手段や、これら複数の手段を複合させて剥離補助を行うものも、本発明の範疇である。
【実施例】
【００２２】
以下に、本発明の実施例について説明する。
図６に、本発明の実施例における近接場露光装置の構成を示す。
本実施例は、上記した実施の形態で説明した露光マスクの剥離補助手段を近接場露光装置に適用した構成例である。
図６に示すように、露光マスクは密閉容器内に裏面を面するようにして設けられ、該露光マスクの表面と、被露光物であるフォトレジスト６０２を塗布した基板６０３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６０１の薄膜となっている部分は、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさで、１μｍの厚さであった。露光マスク６０１とフォトレジスト間の間隔を固定したまま、露光マスク６０１を撓ませることにより、露光マスク６０１とフォトレジスト６０２を密着させる。そこで、密閉容器６０５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６０６を開き密閉容器６０５内に窒素ガスを流し入れた。このとき、密閉容器６０５内に設置した圧力センサ６０８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６０９により制御した。
【００２３】
次に、密閉容器外から波長６３０ｎｍの半導体レーザ６１２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３ｍｍ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半導体位置検出器（以下、ＰＳＤと記す）６１３で受けた。この時ビームの光軸は、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。
密閉容器６０５内の圧力が１００Ｐａ／秒で変化する間、露光マスク６０１の薄膜部分が次第に撓んで行った。露光マスク６０１が撓むことにより、反射光を受けるＰＳＤ６１３上のスポットの位置が変化し、それにしたがってＰＳＤ６１３からの電圧の出力が変化する。ＰＳＤ６１３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。
【００２４】
密閉容器６０５内に圧力が印加され始めると、ＰＳＤ６１３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ＰＳＤ６１３の出力は変化しなくなる。これは、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６０８とＰＳＤ６１３からの出力から、圧力を印加してもＰＳＤ６１３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６０１とフォトレジスト６０２が密着したと判断し、電磁弁６０６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６０４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６１０を開き密閉容器６０５内の窒素を排出し、密閉容器６０５内の圧力を大気圧まで減圧し露光マスク６０１の撓みを解消する。
【００２５】
ここで、密着し始めた最初の圧力値から、さらに１００Ｐａ減圧させたところで一旦減圧を停止させる。このときのＰＳＤ６１３の出力値を計測し、密着過程の同じ圧力でのＰＳＤ６１３の出力値と比較する。このときのＰＳＤ６１３の出力値が密着過程の同じ圧力でのＰＳＤ６１３の出力値に比べて小さい場合、すなわち露光マスク６０１がフォトレジスト６０２から剥がれようとする力よりも吸着力が大きい場合は、剥離補助のための超音波ホーン６１５を露光マスク６０１が撓みはじめる付け根の部分に接触させ超音波ホーン６１５を動作させる。超音波ホーン６１５からの振動が露光マスク６０１の薄膜の部分全体に行き渡ったころを見計らって、超音波ホーン６１５を露光マスク６０１から引き離し、再度ＰＳＤ６１３の出力値を確認する。このときのＰＳＤ６１３の出力値が密着過程の同じ圧力でのＰＳＤ６１３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６０１がフォトレジスト６０２から剥がれ始めたことが確認できた場合、大気圧まで一定の加速度で減圧を行い、露光マスク６０１の撓みを解消する。
【００２６】
ここで、ＰＳＤ６１３の出力値が密着過程の同じ圧力でのＰＳＤ６１３の出力値に比べて以前小さい値であった場合は、再度超音波ホーン６１５を動作させた後、ＰＳＤ６１３の出力値を確認する。この動作を数回繰り返すことで、露光マスク６０１がフォトレジスト６０２から剥がれ始めを確認する。そして、大気圧まで一定の加速度で減圧を行い、露光マスク６０１の撓みを解消する。このときＰＳＤ６１３の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。
【００２７】
以上のように、本実施例においては剥離補助のための超音波ホーン６１５を用いることにより、露光マスクとフォトレジストの剥離時に、受光部ＰＳＤ６１３の出力をモニターし、剥離が始まるべき減圧値で剥離が始まらない場合、剥離補助手段を用いて剥離を促し、露光マスク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】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における露光マスクの構成を示す概略図であり、（ａ）は露光マスクのおもて面側、（ｂ）はその断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における剥離補助手段を用いた近接場露光装置の構成を示す図。
【図３】本発明の実施の形態における露光マスクのレジストへの密着時の変形の様子を説明する図。
【図４】本発明の実施の形態における露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を説明する図。
【図５】本発明の実施の形態における剥離補助手段を用いた場合の露光マスクのレジストからの剥離時の変形の様子を説明する図。
【図６】本発明の実施例における近接場露光装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
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、３０１、４０１、６０１：露光マスク
２０２、６０２：レジスト
２０３、６０３：基板
２０４、６０７：ステージ
２０５、６０５：圧力調整容器
２０６：マスク母材
２０７：遮光膜
２０８、６０８：圧力センサ
２０９、６０４：露光光源
２１０：露光光
２１１、６１１：コリメータレンズ
２１２、６１４：ガラス窓
２１３：圧力調整手段
２１４、５１４：剥離補助手段
２１５：光源
２１６：受光部
３０２（ａ）：受光部
４０２（ａ）：受光部
５０２（ａ）：受光部
６０６、６１０：電磁弁
６０９：流量調整手段
６１２：半導体レーザ
６１３：ＰＳＤ（半導体位置検出器）
６１５：超音波ホーン
【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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