投影曝光裝置制造方法及圖紙

公開一種適合給圖案重復曝光的小型且低成本的投影曝光裝置。投影曝光裝置具有：把光照射到具有多列掩模圖案的掩模，用于給曝光圖案列重復曝光的照明系統(tǒng)、把所述掩模來的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)、移動所述被曝光部件的曝光工作臺、以及移動所述掩模的掩模載臺。交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距ｎ倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動。并且，隨著在對所述曝光圖案重復曝光的初期和末期的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，以所述曝光圖案排列間距的ｎ倍的移動量移動所述掩模。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種邊沿規(guī)定方向移動被曝光部件邊曝光復制光掩模、中間掩模等的掩模(原版)圖案的投影曝光技術。
技術介紹
圖22表示對使用于液晶顯示板等的大型基板曝光電路圖案的投影曝光裝置(掃描曝光裝置)。圖中，81是掩模，82是掩模掃描工作臺，83是投影光學系統(tǒng)，84是基板掃描工作臺，以及85是被曝光基板。該掃描曝光裝置中，在被曝光基板85上邊復制電路圖案時，從圖中的箭頭方向使曝光光束照射相當于照相中負片的掩模81。透過掩模81上所形成的掩模圖案的光，由投影光學系統(tǒng)83在像面一側成像掩模圖案的像。因此，在配置到該掩模圖案像的成像位置的被曝光基板85上邊使掩模圖案像曝光。可是，給液晶顯示板等大型基板進行電路圖案曝光的投影曝光裝置中，為了在被曝光基板上邊一并曝光要求的掩模圖案而裝備大口徑投影光學系統(tǒng)，就成為裝置的設置面積、裝置的重量、穩(wěn)定性、裝置成本上的課題。因此，采用使掩模圖案像條狀成像的投影光學系統(tǒng)，通過相對于該投影光學系統(tǒng)掃描移動掩模和被曝光基板，不需要大口徑投影光學系統(tǒng)，用小規(guī)模的裝置也能進行大面積曝光。這時，一邊控制曝光量一邊以恒定速度沿圖中箭頭方向移動考慮了在被曝光基板85上邊形成的掩模圖案像的大小和投影光學系統(tǒng)的投影放大率的大小的掩模81和被曝光基板85并進行掃描曝光。還有，就進行掃描曝光的投影曝光裝置來說，有特開平11-219900號公報中提出的投影曝光裝置等。并且，就在大型被曝光基板上高密度投影曝光周期性圖案的投影曝光裝置來說，有特開2000-208410號公報中提出的投影曝光裝置等。這樣，在對大型被曝光基板曝光電路圖案時，對移動掩模載臺和基板載臺的掃描型曝光裝置而言，存在以下問題。①隨著被曝光基板大型化而掩模也大型化，掩模的制作成本增大。②因為掩模大型化，發(fā)生由曝光裝置內(nèi)的掩模自重引起的彎曲，難以獲得要求的曝光分辨率。③使整個曝光裝置大型化和增大重量。對上述①詳細進行說明。給液晶顯示板等基板進行曝光時，曝光的電路圖案，由具有信號線和柵極線等連續(xù)形狀的連續(xù)圖案和周期性地重復例如柵、源、漏、透明點電極和存儲電容器電極等互相獨立的圖案的不連續(xù)周期圖案構成。因此，在制作連續(xù)圖案時難以采用所謂的縫合式曝光方法。所以，從曝光裝置來說，一般以一對一的投影放大率進行曝光處理，隨著液晶顯示板用基板的大型化而掩模也大型化。這就使掩模制作上花費的時間和成本方面也成了很大的問題。并且，如果在分開的工序中處理連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的話，增加曝光工序，就會發(fā)生工序管理上和對準上的不合適，這也成了增加作成掩模需要的時間和成本的原因。并且，對②詳細進行說明。在掃描型曝光裝置中，掩模只能支撐在其邊緣部分。因此，掩模大型化時，掩模上發(fā)生由于自重而引起彎曲，在掩模一側就使用投影系統(tǒng)焦點深度的裕度。所以，將難以確保被曝光基板一側的平面度等制作裕度，結果，難以獲得要求的曝光分辨率。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種適于圖案的重復曝光的小型而且低成本的投影曝光裝置以及投影曝光方法和被曝光部件的制造方法。為了達到上述目的，本專利技術的第一方面是一種投影曝光裝置，使用具有多列掩模圖案的掩模用于在被曝光部件上使曝光圖案列重復曝光，其特征是具備向所述掩模照射光的照明系統(tǒng)；將來自所述掩模的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)；移動所述被曝光部件的曝光工作臺；移動所述掩模的掩模載臺；以及控制從所述照明系統(tǒng)向所述掩模的光照射和所述曝光工作臺與所述掩模載臺的驅(qū)動的控制器，所述控制器交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，其中，所述n是小于所述掩模圖案的列數(shù)的自然數(shù)，而且在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，進行以所述掩模圖案排列間距的n倍的移動量移動所述掩模的所述掩模載臺的步進驅(qū)動。并且，本專利技術的第二方面是一種投影曝光裝置，使用具有多列掩模圖案的掩模用于在被曝光部件上使曝光圖案列重復曝光，其特征是具備向所述掩模照射光的照明系統(tǒng)；將來自所述照明系統(tǒng)的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)；移動所述被曝光部件的曝光工作臺；遮斷光的遮光部件，使得不進行從所述多列掩模圖案中的一部分掩模圖案列向所述被曝光部件的光投射；移動所述遮光部件的遮光部件載臺；以及控制從所述照明系統(tǒng)向所述掩模的光照射和所述曝光工作臺與所述遮光部件載臺的驅(qū)動的控制器，所述控制器交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，其中，所述n是小于所述掩模圖案的列數(shù)的自然數(shù)，而且在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，進行以相當于所述被曝光部件的光投射區(qū)中n列掩模圖案間距的移動量移動所述遮光部件的所述遮光部件載臺的步進驅(qū)動。本專利技術第三方面的投影曝光方法和被曝光部件的制造方法具備制備具有多列掩模圖案的掩模的第1步驟，所述多列掩模圖案用于在被曝光部件上將曝光圖案列重復曝光；以及使通過向所述掩模照射光而從所述掩模向所述被曝光部件進行的光投射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述被曝光部件的步進移動二者交替進行的第2步驟，其中，所述n是小于所述掩模圖案列數(shù)的自然數(shù)，在所述第2步驟中，在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述被曝光部件的步進移動，以所述掩模圖案排列間距的n倍的移動量步進移動所述掩模。本專利技術第四方面的投影曝光方法和被曝光部件的制造方法具備制備具有多列掩模圖案的掩模的第1步驟，所述多列掩模圖案用于在被曝光部件上將曝光圖案列重復曝光；以及使通過向所述掩模照射光而從所述掩模向所述被曝光部件進行的光投射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述被曝光部件的步進移動二者交替進行的第2步驟，其中，所述n是小于所述掩模圖案列數(shù)的自然數(shù)，在所述第2步驟中形成遮光區(qū)，使得不進行從所述多列掩模圖案中的一部分掩模圖案列向所述被曝光部件的光投射，在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述被曝光部件的步進移動，以相當于所述被曝光部件的光投射區(qū)中n列掩模圖案間距的移動量步進移動該遮光區(qū)。另外，就所述被曝光部件來說，作為代表舉出半導體器件。如以上說明的那樣，按照上述各個實施例，對被曝光部件，每次步進移動曝光工作臺(步進移動被曝光部件)，每n列新曝光曝光圖案，同時每隔規(guī)定次數(shù)重復曝光先前曝光過的曝光圖案。因此，變成可能使用掩模具有掩模圖案列數(shù)小于被曝光部件上要曝光的曝光圖案列總數(shù)的掩模，能夠把掩模上的掩模圖案列并排方向(被曝光部件的步進移動方向)的尺寸減少到最小限度。所以，即使在其周邊區(qū)域支持掩模的場合也能容易進行高分辨率對大型被曝光部件的投影曝光。并且，隨著掩模的小型化，也能降低掩模成本。進而，采用對曝光圖案重復曝光的辦法，即使一次曝光量很小，最終也變成能以要求的曝光量曝光圖案。因此，可以緩和照明光源的高輸出要求、投影光學系統(tǒng)透射率(反射率)的改善要求和被曝光部件上所涂布的光刻膠高靈敏度的要求等。進而，在重復曝光的初期和末期，通過借助于遮光部件，做到多列的掩模圖案之中從一部分的掩模圖案列不向被曝光部件進行光投射的辦法，在對曝光圖案重復曝光場合的重復曝光的初期和末期，就能夠防止進行不需要本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種投影曝光裝置，使用具有多列掩模圖案的掩模用于在被曝光部件上使曝光圖案列重復曝光，其特征是具備：　　　　向所述掩模照射光的照明系統(tǒng)；　　　　將來自所述掩模的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)；　　　　移動所述被曝光部件的曝光工作臺；　　　　移動所述掩模的掩模載臺；以及　　　　控制從所述照明系統(tǒng)向所述掩模的光照射和所述曝光工作臺與所述掩模載臺的驅(qū)動的控制器，　　　　所述控制器交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距的ｎ倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，其中，所述ｎ是小于所述掩模圖案的列數(shù)的自然數(shù)，　　　　而且在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，進行以所述掩模圖案排列間距的ｎ倍的移動量移動所述掩模的所述掩模載臺的步進驅(qū)動。

【技術特征摘要】
JP 2003-1-31 025086/20031.一種投影曝光裝置，使用具有多列掩模圖案的掩模用于在被曝光部件上使曝光圖案列重復曝光，其特征是具備向所述掩模照射光的照明系統(tǒng)；將來自所述掩模的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)；移動所述被曝光部件的曝光工作臺；移動所述掩模的掩模載臺；以及控制從所述照明系統(tǒng)向所述掩模的光照射和所述曝光工作臺與所述掩模載臺的驅(qū)動的控制器，所述控制器交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，其中，所述n是小于所述掩模圖案的列數(shù)的自然數(shù)，而且在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，進行以所述掩模圖案排列間距的n倍的移動量移動所述掩模的所述掩模載臺的步進驅(qū)動。2.按照權利要求1所述的投影曝光裝置，其特征是還具備遮斷光的遮光部件，以便不向所述被曝光部件進行光投射；以及移動所述遮光部件的遮光部件載臺，在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述掩模載臺的步進驅(qū)動，所述控制器進行以相當于所述被曝光部件的光投射區(qū)中n列掩模圖案間距的移動量移動所述遮光部件的所述遮光部件載臺的步進驅(qū)動。3.按照權利要求1或2所述的投影曝光裝置，其特征是所述掩模具有在所述被曝光部件上重復曝光不連續(xù)圖案列的多列第1掩模圖案和曝光連續(xù)圖案的第2掩模圖案。4.按照權利要求3所述的投影曝光裝置，其特征是所述掩模還具有曝光單獨圖案的第3掩模圖案。5.按照權利要求4所述的投影曝光裝置，其特征是所述第3掩模圖案的寬度相對于所述第1掩模圖案排列間距的倍數(shù)是自然數(shù)。6.一種投影曝光裝置，使用具有多列掩模圖案的掩模用于在被曝光部件上使曝光圖案列重復曝光，其特征是具備向所述掩模照射光的照明系統(tǒng)；將來自所述照明系統(tǒng)的光投射到所述被曝光部件上的投影系統(tǒng)；移動所述被曝光部件的曝光工作臺；遮斷光的遮光部件，使得不進行從所述多列掩模圖案中的一部分掩模圖案列向所述被曝光部件的光投射；移動所述遮光部件的遮光部件載臺；以及控制從所述照明系統(tǒng)向所述掩模的光照射和所述曝光工作臺與所述遮光部件載臺的驅(qū)動的控制器，所述控制器交替進行所述光照射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，其中，所述n是小于所述掩模圖案的列數(shù)的自然數(shù)，而且在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述曝光工作臺的步進驅(qū)動，進行以相當于所述被曝光部件的光投射區(qū)中n列掩模圖案間距的移動量移動所述遮光部件的所述遮光部件載臺的步進驅(qū)動。7.按照權利要求6所述的投影曝光裝置，其特征是所述掩模具有在所述被曝光部件上重復曝光不連續(xù)圖案列的多列第1掩模圖案和曝光連續(xù)圖案的第2掩模圖案。8.按照權利要求7所述的投影曝光裝置，其特征是所述掩模還具有曝光單獨圖案的第3掩模圖案。9.按照權利要求8所述的投影曝光裝置，其特征是所述第3掩模圖案的寬度相對于所述第1掩模圖案排列間距的倍數(shù)是自然數(shù)。10.一種投影曝光方法，其特征是具備制備具有多列掩模圖案的掩模的第1步驟，所述多列掩模圖案用于在被曝光部件上將曝光圖案列重復曝光；以及使通過向所述掩模照射光而從所述掩模向所述被曝光部件進行的光投射和以所述曝光圖案排列間距的n倍的移動量移動所述被曝光部件的所述被曝光部件的步進移動二者交替進行的第2步驟，其中，所述n是小于所述掩模圖案列數(shù)的自然數(shù)，在所述第2步驟中，在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述被曝光部件的步進移動，以所述掩模圖案排列間距的n倍的移動量步進移動所述掩模。11.按照權利要求10所述的投影曝光方法，其特征是在所述第2步驟中形成遮光區(qū)，使得不進行從所述多列掩模圖案中的一部分掩模圖案列向所述被曝光部件的光投射，在所述曝光圖案的重復曝光的初期和末期，隨著所述掩模的步進移動，以相當于所述被曝光部件的光投射區(qū)中n列掩模圖案間距的移動量步進移動該遮光區(qū)。12.按照權利要求10或11所述的投影曝光方法，其特征是所述掩模具有在所述被曝光部件上重復曝光不連續(xù)圖案列的多列第1掩模圖案和曝光連續(xù)圖案的第2掩模圖案。13.按照權利要求12所述的投影曝...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：飯塚和央，磯端純二，田中信義，
申請(專利權)人：佳能株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]