(57)【要約】【課題】密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制することが可能となる近接場露光方法、近接場露光装置を提供する。【解決手段】基板上にフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層に露光光の波長サイズ以下の微小開口を備えた遮光膜を有する露光用マスクを密着させ、露光光源から光を照射し露光する近接場露光方法において、  前記フォトレジスト層上に液体による膜を形成する工程と、前記遮光膜が前記液体による膜を排除し、前記フォトレジスト層に直接接触するまで該遮光膜と該フォトレジスト層とを接近させる工程と、を有する構成とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層に露光光の波長サイズ以下の微小開口を備えた遮光膜を有する露光用マスクを密着させ、露光光源から光を照射し、
前記露光用マスクの微小開口から滲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、
前記フォトレジスト層上に液体による膜を形成する工程と、
前記遮光膜が前記液体による膜を排除し、前記フォトレジスト層に直接接触するまで該遮光膜と該フォトレジスト層とを接近させる工程と、
を有することを特徴とする近接場露光方法。
【請求項２】
前記液体が、透明であることを特徴とする請求項１に記載の近接場露光方法。  
【請求項３】
前記フォトレジスト層が、前記液体に対して撥液性であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の近接場露光方法。
【請求項４】
前記遮光膜が、前記液体に対して撥液性であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の近接場露光方法。
【請求項５】
前記液体の二酸化炭素の濃度が、０．０２ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の近接場露光方法。
【請求項６】
前記液体の二酸化炭素の濃度が０．０６ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の近接場露光方法。
【請求項７】
素子の製造方法において、
請求項１乃至６のいずれかに記載の近接場露光方法を用いる露光工程と、
前記露光工程によって感光されたレジスト層を現像して転写マスクを形成する工程と、
前記レジスト層を現像して形成された転写マスクを用い、基板の加工を行う工程と、
を有することを特徴とする素子の製造方法。
【請求項８】
遮光膜を有するマスクを保持するステージと、フォトレジスト層を形成した基板を保持するステージと、前記マスクとフォトレジストを密着させる駆動手段を有する近接場露光装置であって、
前記基板と前記マスクの間に液体を供給する液体供給装置を有することを特徴とする近接場露光装置。
【請求項９】
前記液体供給装置は、前記液体に二酸化炭素を注入する注入装置を有す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】
前記液体供給装置は、前記注入装置の上流側に前記液体を脱気する脱気装置を有することを特徴とする請求項９に記載の近接場露光装置。
【請求項１１】
露光装置が、ステップアンドリピート方式で露光する手段を有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の近接場露光装置。
【請求項１２】
前記マスクが、弾性変形可能なメンブレンマスクによって構成されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか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、近接場露光方法、近接場露光装置に関するものである。特に、露光用マスクを被露光基板に近接させ、該露光用マスクの微小開口から滲み出る近接場光を用いて前記被露光基板を露光する近接場露光方法、近接場露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体メモリの大容量化やＣＰＵの高速化や集積化の進展とともに、光リソグラフィーのさらなる微細化は必要不可欠となっている。
一般に、光リソグラフィー装置における微細加工限界は、光源の波長程度である。このため、光リソグラフィー装置の光源に近紫外線レーザーを用いるなど短波長化がはかられ、０．１μｍ程度の微細加工が可能となっている。
このように微細化が進む光リソグラフィーであるが、０．１μｍ以下の微細加工を行なうためには、光源のさらなる短波長化、その波長域でのレンズの開発等解決すべき課題も多い。
【０００３】
近年において、これらを解決する一つの方法として、近接場露光方法が提案されている。
例えば、特許文献１では、光マスクに対してプリズムを設け、全反射の角度で光を入射させ、全反射面から滲み出るエバネッセント光を用いて光マスクのパターンをレジストに対して一括して転写するという提案がなされている。
また、特許文献２では、クロム膜と上層レジストとの間に純水膜を介した近接場露光の方法が提案されている。
また、特許文献３では、投影露光装置において、基板上の静電気を抑制する液浸法による露光装置が提案されている。
【特許文献１】特開平０８−１７９４９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２９７０３２号公報
【特許文献３】特開２００５−１８３６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜３等の従来例のものは、つぎのような問題を有している。
すなわち、非平坦な基板に対してレジスト膜を形成し近接場露光を行う際に、レジスト膜表面が、完全には平坦にならない場合があり、露光状態のばらつきを抑制することが困難な場合を生じる。特に気泡の閉じ込めにより露光状態のばらつきが生じる。
また、密着露光による近接場露光においては、密着剥離に伴って静電気が生じることがあり、マスクと基板の間に吸着力を生じさせ、あるいはマスク表面に微細なゴミの粒子を吸着させる不都合を生じる。また、このような静電気は基板上のデバイスに不良を発生させてしまう恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制し、露光状態のばらつきの低減化を図ることが可能となる近接場露光方法、近接場露光装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、次のように構成した近接場露光方法、近接場露光装置を提供するものである。
本発明の近接場露光方法は、基板上にフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層に露光光の波長サイズ以下の微小開口を備えた遮光膜を有する露光用マスクを密着させ、露光光源から光を照射し、
前記露光用マスクの微小開口から滲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、
前記フォトレジスト層上に液体による膜を形成する工程と、
前記遮光膜が前記液体による膜を排除し、前記フォトレジスト層に直接接触するまで該遮光膜と該フォトレジスト層とを接近させる工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光方法は、前記液体が、透明であることを特徴とする。また、本発明の近接場露光方法は、前記フォトレジスト層が、前記液体に対して撥液性であることを特徴とする。
また、本発明の近接場露光方法は、前記遮光膜が、前記液体に対して撥液性であることを特徴とする。
また、本発明の近接場露光方法は、前記液体の二酸化炭素の濃度が、０．０２ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
また、本発明の近接場露光方法は、前記液体の二酸化炭素の濃度が０．０６ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
また、本発明は、素子の製造方法において、上記したいずれかに記載の近接場露光方法を用いる露光工程と、
前記露光工程によって感光されたレジスト層を現像して転写マスクを形成する工程と、
前記レジスト層を現像して形成された転写マスクを用い、基板の加工を行う工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、遮光膜を有するマスクを保持するステージと、フォトレジスト層を形成した基板を保持するステージと、前記マスクとフォトレジストを密着させる駆動手段を有する近接場露光装置であって、
前記基板と前記マスクの間に液体を供給する液体供給装置を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、前記液体供給装置が、前記液体に二酸化炭素を注入する注入装置を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、前記液体供給装置が、前記注入装置の上流側に前記液体を脱気する脱気装置を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、露光装置が、ステップアンドリピート方式で露光する手段を有することを特徴とする。
また、本発明の近接場露光装置は、前記マスクが、弾性変形可能なメンブレンマスクによって構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制し、露光状態のばらつきの低減化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
つぎに、本発明の実施の形態における近接場露光方法ついて説明する。
図１に、本実施の形態の近接場露光方法を説明するための図を示す。
図１（ａ）に示されるように、１０１は被加工基板であり、露光に際し、この上にフォトレジスト層１０２を形成する。
光潜像が形成される深さに限りがある近接場露光に対しては、２層、３層などの多層レジスト法が好適である。
すなわち、基板上に塗布されたドライエッチングにより除去可能な下層レジスト層の上に、酸素ドライエッチング耐性を有する上層レジストが塗布された構成による２層レジスト法を用いることができる。
また、基板上に塗布されたドライエッチングにより除去可能な下層レジスト層、その上に酸素プラズマエッチング耐性層、さらにその上に感光レジスト層が塗布された構成による３層レジスト法を用いることが好ましい。
【０００９】
次に、図１（ｂ）に示されるように、フォトレジスト膜１０２上に、液体膜１０３を形成する。
液体は、フォトレジスト膜を溶かさず、またマスクを腐食させないことが必要である。
例えば、純水、液浸投影露光に用いられる高屈折率液体などが適用可能である。特に、純水に二酸化炭素を添加することで、液体の導電率を制御することができ、静電気の発生を抑圧することが可能となる。
【００１０】
以下に、最適な二酸化炭素の濃度について説明する。
図５に、純水をノズルから噴出してウエハを洗浄した時の、ウエハ上の電位と水の比抵抗の関係を示す（このことについては「純水・超純水の噴霧・接触・流動帯電とその制御」、浅野、電気学会論文誌１０８巻、１９８８年、ｐｐ．３６２−３６６に詳しい。）。
同図から、水の比抵抗が１０ＭΩ・ｃｍを超えるとウエハ上に大きな電位が発生し易くなることがわかる。
【００１１】
一方、水の比抵抗が５ＭΩ・ｃｍ以下であれば、静電気は問題となりにくい。図６に、純水における二酸化炭素の濃度と比抵抗の関係を示す。
二酸化炭素の濃度が高いほど比抵抗が低くなり、比抵抗の１０ＭΩ・ｃｍ、５ＭΩ・ｃｍに対応する二酸化炭素濃度はそれぞれ０．０２ｐｐｍ、０．０６ｐｐｍである。
このことから、ウエハ上の静電気およびマスク上の静電気を抑制するために、水中の二酸化炭素濃度は０．０２ｐｐｍ以上とすることが望ましく、０．０６ｐｐｍ以上とすれば、なお良いことがわかる。
【００１２】
この液体膜の塗布には、スピンコータ、ディップコータ、ローラコータなどのような公知の塗布装置、方法を使用して行うことができる。
また、露光装置に設けた吐出装置から、液体をフォトレジスト膜上に供給してもよい。
また、このとき、液体膜１０３とフォトレジスト層１０２の間の表面エネルギーの差が大きくなるように、液体膜に合わせてフォトレジスト層１０２の表面エネルギーを調整しておく。
その際、液体膜とフォトレジストとの接触角が大きくなるよう、フォトレジスト層表面が疎水性であることが望ましい。
例えば、液体膜として純水による膜を用い、フォトレジスト膜１０２として、アルカリ現像のポジレジスト、あるいは溶剤現像タイプのフォトレジストを用いることができる。
【００１３】
次に、以上のようにフォトレジスト膜上に形成された液体膜１０３に対して、近接場露光マスク１０４を近づけて行く。
図１（ｃ）に示される近接場露光マスク１０４は、少なくとも透明な母材１０６とその下面に形成された遮光膜１０５により構成されている。
遮光膜１０５には、所望のパターン形状に応じた露光波長以下のサイズの微小開口が形成されている。
次に、近接場露光マスク１０４を液体膜１０３に接触させる。さらに、近接場露光マスク１０４とフォトレジスト膜１０２の距離を小さくしていき、近接場露光マスク１０４の下面の大半の部分においては、液体膜１０３が排出されてマスクとフォトレジスト膜とが直接接触するまで近づける（図１（ｄ））。
【００１４】
以上の近接場露光マスク１０４の液体膜１０３への近接は、例えば、近接場露光マスク１０４を取り付けた圧力容器内の圧力を増大させることによって行われる。あるいは、被加工基板１０１を載せたステージをｚ方向（基板面に垂直方向）へ駆動することによって行われる。
ここで、マスクとフォトレジストの直接接触とは、この後で行われる露光において、液体膜１０３を介在することによる影響を無視できるような光学的な接触状態のことを指す。
例えば、光学的な膜厚および屈折率の測定法である分光エリプソメトリーによって、測定の困難な２ｎｍ以下の薄膜状の液体層については、マスクとフォトレジストの間に残っていてもかまわない。
また、マスク表面の平坦性とフォトレジスト表面の平坦性の違いから接触領域のうちのおよそ１０％以下の領域に局所的に生じる１０ｎｍ以下のギャップの中に、上記液体膜の一部が残存していても実質的なパターニングは達成されるので影響はない。
【００１５】
このようにして、マスク１０４とフォトレジスト１０２を接触させると、両者の間に液滴が形成されて閉じ込められるということが起きにくい。これは先にマスクの下から押し出されてマスクの外部に形成された液滴部分１０８から、近接場マスク１０４とフォトレジスト膜１０２の間に挟まれている液体部分１０７に対して、表面張力によって外に吸い出す力が作用するためである。
この表面張力は、マスク１０４とフォトレジスト１０２を気体中で接触させるときには作用しないものであり、一旦液体膜を介在させたことの効果である。
【００１６】
この状態で、光源からの光を近接場露光マスク１０４に照射し、フォトレジスト膜１０２に光潜像を形成する。
その後、露光された感光層をＴＭＡＨ  ２．３８％の水溶液にてディップ現像しパターンを形成する。単層・多層のフォトレジスト層構成に応じた公知のエッチングプロセスによって基板にパターンを転写する。
全域にわたって良好な密着状態で露光を行うので、所望のパターンを全面に均一に形成することができる。
【００１７】
また特に、遮光膜下面の表面エネルギーと、液体膜の表面エネルギーの差が大きくなるように、遮光膜に表面処理を施しておくことで、液体膜１０３の排出が容易になる。
例えば、遮光材にシリコン遮光層を用いた場合には、以下のような表面処理を適用できる。
撥水、撥油化処理はフッ素系シランカップリング剤を用いて行なうことができる。
まず、液相または気相条件下でシリコン遮光層にフッ素系シランカップリング剤を付着させる。
液相条件下での付着は、フッ素系シランカップリング剤を含有する溶液中に上記マスク基板を数分から数十分浸漬することにより行なう。
また、気相条件下での付着は、フッ素系シランカップリング剤の蒸気雰囲気中に前記マスク基板を数分から数十分置くことにより行なう。
【００１８】
ここで、フッ素系シランカップリング剤は、一般式がＲｆｍＲｎＳｉＸ４−ｍ−ｎで表される化合物が、特に好ましく用いることができる。
但し、上記一般式におけるＲｆは、一部または全ての水素がフッ素置換されたアルキル基、Ｒはアルキル基、Ｓｉはシリコン、Ｘはアルコキシル基、ハロゲン基あるいはアミノ基であり、１≦ｍ≦３、０≦ｎ≦２である。
フッ素系シランカップリング剤を付着させた後、温度２０〜６０℃、湿度４０〜１００％の環境下で前記マスク基板を１時間以上放置する。そして、シリコン遮光層上の自然酸化膜の水酸基と、フッ素系シランカップリング剤のアルコキシル基またはハロゲン基とを縮合反応させる。
その後、有機溶剤液中に数分浸漬し、未反応の余剰のフッ素系シランカップリング剤を除去する。
遮光層の撥水、撥油化処理の他の方法として、フッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子を含むプラズマへの曝露による表面のハロゲン化も用いることができる。
近接場露光マスクないしマスクの元となる基板をドライエッチング装置の真空チャンバー内に設置し、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、ＣＣｌ2Ｆ2、ＣＣｌ4、ＣＢｒＦ3、ＢＣｌ3  、ＰＣｌ3、ＳＦ6、Ｃｌ2  、ＨＣｌ、ＨＢｒなどのプラズマに曝露する。これにより、遮光層の表面をハロゲン化することができる。
また、フッ素系のコーティング材をマスク表面に薄く塗布することによってもマスク遮光膜の撥水・發油化処理を行うことができる。
【００１９】
このように作製したレジストパタンを様々な材料の基板に転写することにより、１００ｎｍ以下のサイズの種々の形状の構造を形成することが可能である。
このような１００ｎｍ以下のサイズの構造の製造技術を、例えば、つぎのような（１）〜（５）の具体的素子製造に応用することができる。
（１）５０ｎｍサイズのＧａＡｓ量子ドットを５０ｎｍ間隔で２次元で並べた構造製造に用いることによる量子ドットレーザ素子。
（２）５０ｎｍサイズの円錐状ＳｉＯ2構造をＳｉＯ2基板上に５０ｎｍ間隔で２次元に並べた構造製造に用いることによる光反射防止機能を有するサブ波長素子（ＳＷＳ）構造。
（３）ＧａＮや金属からなる１００ｎｍサイズの構造を１００ｎｍ間隔で２次元に周期的に並べた構造製造に用いることによるフォトニック結晶光学デバイス、プラズモン光学デバイス。
（４）５０ｎｍサイズのＡｕ微粒子をプラスティック基板上５０ｎｍ間隔で２次元に並べた構造製造に用いることによる局在プラズモン共鳴（ＬＰＲ）や表面増強ラマン分光（ＳＥＲＳ）を利用したバイオセンサやマイクロトータル解析システム（μＴＡＳ）。
（５）トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、近接場光学顕微鏡等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）に用いられる５０ｎｍ以下のサイズの尖鋭な構造製造に用いることによるＳＰＭプローブ等のナノエレクトロメカニカルシステム（ＮＥＭＳ）素子。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用した近接場露光方法について説明する。
図２に、本実施例に用いられる露光装置の構成を示す。
図２において、２０７は照明装置である。またマスク２１２は、ｚ方向に可動のマスクステージ２０８に固定される。
フォトレジストを塗布した基板２０９はウェハステージ２１０に固定され、位置調整される。
２０１、２０２は液体の供給回収装置であり、脱気装置２０３、２０４を介して、ノズル２０５、２０６からウェハ上への液体の供給と回収とを行う。
ノズルから供給された液体が、ウェハ上に液体膜２２０を形成する。
液体として純水を用いる場合の脱気装置２０３、２０４は、例えば公知の膜モジュールと真空ポンプによって構成される。
さらに、脱気装置において水を脱気した後で所定の濃度の二酸化炭素を溶解させる注入装置を有していてもよい。
【００２１】
この注入装置は、以下のように構成される。水の入り口と出口の間に膜モジュールを設ける。
膜モジュールはバルブを介して二酸化炭素の供給源（例えば炭酸ガスボンベ）に接続されており、このバルブは二酸化炭素濃度制御装置からの信号によって電気的に制御される。
上記構成によれば、二酸化炭素濃度制御装置によって膜モジュールへの二酸化炭素の流量を変化させることにより、水中の二酸化炭素濃度を制御することができる。
また、二酸化炭素の注入装置の下流側に比抵抗計を設け、この比抵抗計の出力を二酸化炭素制御装置への入力とすることで、二酸化炭素の濃度を所定の範囲にフィードバック制御するようにしても良い。
【００２２】
本実施例によれば、本発明の実施形態で説明したように、液体を介してマスクとウェハを近接させる。その際、液体を排除しながらこのマスクとウェハを密着させて行く途中で、液体供給回収装置によって、排出された液体を回収することで、マスクとウェハの間隙の液体の排出を支援することができる。
この装置を用いて、上記近接場露光工程を行うことで、密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制し、全域に渡って良好な密着状態で露光を行うことができる。
これにより、所望のパターンを全面に均一に形成することが可能となる。
【００２３】
［実施例２］
実施例２においては、ステップアンドリピート方式でウェハに密着露光を繰り返す露光装置による近接場露光方法について説明する。
図３に、本実施例に用いられる露光装置の構成を示す。
図３において、３０１は被加工基板であるレジストを塗布したウェハである。３０２はウェハステージである。ウェハステージの外周部に壁を設けて、その中に液体を閉じ込める容器となっている。
また、ウェハステージ内に、液体供給装置３０３からの液体注入口３１２と、液体回収装置３０４への液体排出口３１３とが設けられている。
マスク３０５は、マスクステージ３０６に固定される。３０７は照明装置である。１回の密着露光でパターニングされる領域を３１０で示す。
また、液体供給装置３０３は、実施例１と同様に、脱気装置３０８と二酸化炭素注入装置３０９とを内蔵している。
【００２４】
本実施例においては、ウェハをステージに固定した後で、液体供給装置３０３からウェハステージの液体注入口を介して液体をウェハ上に供給し、ウェハ全面を液体膜３１１で覆う。
本発明の実施形態で説明したように、液体を介してマスクとウェハを近接させる。そして、液体を排除しながらこのマスクとウェハを密着させる。
その際、実施例１とは異なり、密着途上において液体の回収は行わない。
本実施例では、ステップアンドリピート方式で全面に露光を行った後、ウェハステージの液体回収口３１３から、液体回収装置３０４へ液体を回収する。
この装置を用いて、上記近接場露光工程を行うことで、密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制し、全域に渡って良好な密着状態で露光を行うことができる。
これにより、所望のパターンを全面に均一に形成することが可能となる。
【００２５】
［実施例３］
実施例３においては、弾性変形可能なメンブレンマスクを用いた近接場露光方法について説明する。
図４に、本実施例におけるメンブレンマスクを用いた構成を示す。
図４において、４０１、４０２は液体の供給回収装置であり、脱気装置４０３、４０４を介して、ノズル４０５、４０６からウェハ上への液体の供給と回収とを行う。
ノズルから供給された液体が、ウェハ上に液体膜４１２を形成する。
液体として純水を用いる場合の脱気装置４０３、４０４は、例えば公知の膜モジュールと真空ポンプによって構成される。
さらに、脱気装置において水を脱気した後で所定の濃度の二酸化炭素を溶解させる注入装置を有していてもよい。
これらの脱気装置、注入装置等については実施例１と同様であるから説明を省略する。
【００２６】
また、４０８は露光マスクであり、この露光マスク４０８はマスク支持体４１１、マスク母材４０９、遮光膜４１０により構成されている。
遮光膜４１０は、マスク母材４０９の上に成膜されており、その遮光膜４１０に微小開口が所望のパターンに形成されている。また、マスク母材４０９は弾性体で構成されており、薄膜として存在している。
本実施例における露光マスクの変形量は、例えば、メンブレンマスクを支持している不図示の圧力調整容器内の圧力を調整する等の構成を用いることができる。
【００２７】
次に、上記弾性変形可能なメンブレンマスクを用いた近接場露光方法について説明する。
ステージ４１５上の基板４１４の表面にレジスト４１３を形成する。次に、このレジスト４１３の表面に液体による膜４１２を形成する（図４（ａ））。
次に、ステージ４１５を駆動することにより、露光マスク４０８に対する基板４１４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４１５を駆動し、露光マスク４０８と基板４１４上のレジスト４１３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。その際、マスクの下から押し出された液滴部分４１６がマスクの外部に形成される（図４（ｂ））。
この後、照明装置４０７から出射される露光光を露光マスク４０８に照射し、露光マスク４０８のおもて面のマスク母材４０９上の遮光膜４１０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４１３の露光を行う。
【００２８】
その際、露光マスク４０８と基板４１４上のレジスト４１３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、基板面等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、良好な密着露光を行うことは困難である。
そこで、本実施例では前述したように、メンブレンマスクを支持している圧力調整容器内の圧力を調整する等の構成により、露光マスク４０８に弾性変形による撓みを生じさせる。
そして、レジスト４１３／基板４１４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た状態で露光する。
【００２９】
以上のように、本実施例では、露光マスクに弾性変形可能なメンブレンマスクを用いたことにより、被露光面のうねりなどに対しても露光マスクを撓ませることにより、露光マスクを基板に対して倣らわせることができる。
これにより、密着露光に際し、マスクと基板間に気泡を閉じ込めることを抑制する一方、マスクと基板間に発生する静電気を抑制し、全域に渡って良好な密着状態で露光を行うことができる。
これにより、所望のパターンを全面に均一に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態の近接場露光方法を説明するための図。
【図２】本発明の実施例１の露光装置による近接場露光方法を説明する図。
【図３】本発明の実施例２のステップアンドリピート方式でウェハに密着露光を繰り返す露光装置による近接場露光方法を説明する図。
【図４】本発明の実施例３の弾性変形可能なメンブレンマスクを用いた近接場露光方法を説明する図。
【図５】ウェハの洗浄工程におけるウェハ上の電位と純水の比抵抗の関係を示す図。
【図６】純水の比抵抗と二酸化炭素の濃度の関係を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１０１：被加工基板
１０２：フォトレジスト層
１０３、３１１、２２０：液体による膜
１０４、２１２、３０５：近接場露光マスク
１０５：遮光膜
１０６：透明な母材
２０１、２０２、４０１、４０２：液体の供給回収装置
２０３、２０４、３０８、４０３、４０４：脱気装置
２０５、２０６、４０５、４０６：ノズル
２０７、３０７、４０７：照明装置
２０８、３０６：マスクステージ
２０９、３０１：フォトレジストを塗布した基板
２１０、３０２：ウェハステージ
３０３：液体供給装置
３０４：液体回収装置
３０９：二酸化炭素注入装置
３１２：液体注入口
３１３：液体排出口
４０８：露光マスク
４０９：マスク母材
４１０：遮光膜
４１１：マスク支持体
４１２：液体による膜
４１３：レジスト
４１４：基板
４１５：ステージ
４１６：マスクの下から押し出された液滴部分
【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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