CN101482695B - 曝光中使用的光掩膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光掩膜，将光掩膜分为描绘有图案的中央部分和其周围的力传递部分而制成，然后，进行接合，从而能够降低材料费用及避免新设备投资。光掩膜(1)分为包括图案显示区域(5)的中央部分(3)和包围中央部分(3)的外周缘部的力传递部分(4)而制成。两者由粘附胶带(7)相互接合。力传递部分(4)具有用于与力赋予机构连结的连结部(孔)(8)，该力赋予机构用于使中央部分(3)弹性变形。

Description

曝光中使用的光掩膜

技术领域

本发明涉及一种光掩膜，其在曝光方法中使用，在所述曝光方法中，通过将力施加在薄膜状光掩膜的周缘使该光掩膜弹性变形，从而改变在该光掩膜上描绘出的、包括多个对位标记的图案的尺寸及/或形状，由此使所述光掩膜和基板对位之后，将所述图案转印到所述基板上。

背景技术

在日本专利第3402681号中公开了上述曝光方法。基于图5及图6对其原理进行说明。如图所示，在光掩膜101的周围设置有多个作为力赋予机构的致动器102，该力赋予机构用于将拉伸力给与光掩膜101的周缘部。致动器102以包围光掩膜101的方式安装在基座构件103上。在致动器102的可动端部104上形成有钩部105。

另一方面，在光掩膜101的周缘部形成有多个孔(长孔)106。孔106接受致动器102的钩部105而与之卡合，构成将作为力赋予机构的致动器102的拉伸力传递给光掩膜101的连结部。

用于维持光掩膜101平面性的透明玻璃板107由基座构件103支承。

基板108配置在与光掩膜101对置的位置。基板108被支承在基板支承构件109上，使其与光掩膜101之间的间隙量可变。

在光掩膜101的与基板108相反的一侧配置有CCD照相机110。CCD照相机110能够改变其位置，还能够同时读取在光掩膜101上描绘出的对位标记111(图5)和在基板108上描绘出的对位标记116(图8)。此外，光掩膜101上的对位标记111间的间距比基板108上的对位标记116间的间距稍小。

在图5中由双点划线B围成的光掩膜101的区域可以作为在其中描绘包括对位标记111的图案时的图案显示区域112进行识别。另外，包围图案显示区域112周围的光掩膜101的区域可以作为用于将光掩膜101与作为力赋予机构的致动器102连结而传递力的区域即力传递区域113进行识别。

为了使光掩膜101与基板108对位，首先，由CCD照相机110读取双方描绘的对位标记重叠的状态，并基于位置偏移量数据，移动光掩膜101或基板108，从而使各对位标记中的位置偏移量平均化。

接着，通过使致动器102动作而将拉伸力给与光掩膜101，从而改变包括对位标记111的图案的尺寸及/或形状，使光掩膜101的对位标记111与基板108的对位标记116以高精度重合。

这样，如果光掩膜101与基板108的对位结束，则通过光掩膜101使曝光用的光114(图6)照射在基板108上，将在光掩膜101的图案显示区域112内描绘的图案转印到基板108上。从而图案以高尺寸精度及高对位精度被转印到基板108上。

专利文献1：日本专利第3402681号。

上述曝光方法中使用的现有光掩膜显然比在此之前使用过的光掩膜大。这是由于需要在描绘图案时的图案显示区域112的周围设置力传递区域113。如果在曝光时仅支承光掩膜的外周缘，则在图案显示区域112的周围设置窄幅的“支承用区域”即可。但是，如果为连结力赋予机构的情况，则不仅需要形成连结用孔，还必须将力传递区域113的宽度设定为足够大，以使因各个致动器的拉伸力引起的光掩膜的局部歪曲不会直接影响到图案。其结果，不得不将由高价材料构成的光掩膜制成较大。

试着用图7对现有光掩膜101的大小和在此以前的光掩膜的大小进行比较。相对于由双点划线B围成的图案显示区域112的面积，现有光掩膜101的面积约为2.6倍，而由双点划线C示出的在此以前的光掩膜的面积是图案显示区域112的约1.6倍。这是由于，相对于现有光掩膜101中必须设置较大的力传递区域113，在此之前的光掩膜中，图案显示区域112周围的区域用较小的支承用区域115即可。

图8是表示与光掩膜对置配置的基板108和在其上面形成的对位标记116的俯视图。在使光掩膜和基板108对位之后，在光掩膜上描绘的图案通过曝光转印在基板108上。与基板108相比，光掩膜101具有约2.5倍以上的大小，而其一半以上是不需要由高价光掩膜材料制成的力传递区域113。

因光掩膜变大而导致的问题不仅是光掩膜制成费用的增加。并且较大的光掩膜也无法与现状的光掩膜描绘装置对应。为了求得可对应的描绘装置，需要新设备投资。

发明内容

因此，本发明的课题在于通过独立制成包括力传递区域的部分和包括图案显示区域的中央部分之后进行接合而形成光掩膜，从而能够降低材料费用及避免新设备投资。

为了解决上述课题，根据本发明，

提供一种光掩膜，其在曝光中使用，在所述曝光中，通过将力施加在薄膜状光掩膜的周缘使该光掩膜弹性变形，从而改变在该光掩膜上描绘出的、包括多个对位标记的图案的尺寸及/或形状，由此使所述光掩膜和基板对位之后，将所述图案转印在所述基板上，

所述光掩膜具备：

中央部分，其描绘有所述图案；

力传递部分，其与该中央部分独立制成，以作为整体包围所述中央部分的外周缘部的方式配置，且与该中央部分的外周缘部接合，该力传递部分具有用于与力赋予机构连结的连结部，该力赋予机构用于使所述中央部分弹性变形。

也可以通过下述方式形成光掩膜，即：所述力传递部分由在所述中央部分的每个边独立制成的多个带状构件构成，所述带状构件与所述中央部分的每个边接合。

或者还可以通过下述方式形成光掩膜，即：将所述力传递部分作为单一框状构件制成，使该框状构件与所述中央部分接合。

或者还可以通过下述方式形成光掩膜，即：所述力传递部分由在所述中央部分的相互邻接的每两个边制成的一对L字状构件构成，使该一对L字状构件与所述中央部分接合。

所述中央部分及所述力传递部分可以在使相互的缘端面面对面的状态下，通过在该面对面部的至少单面侧粘贴粘附胶带而相互接合。

所述连结部可以构成多个孔，该孔用于钩挂形成在作为力赋予机构的致动器的可动端部上的钩部。

所述力传递部分可以由与构成所述中央部分的材料具有等同的扬氏系数的材料构成。

发明效果

根据本发明的光掩膜，因为描绘有图案的中央部分和在中央部分的周围传递使中央部分弹性变形的力的力传递部分是独立制成的，所以不需要由高价光掩膜材料制成力传递部分，而可以由更廉价材料构成。由此，能够减少使用高价光掩膜材料的部分，从而降低作为光掩膜整体的制成费用。

另外，在光掩膜上描绘图案的情况下，只要将与力传递部分处于分离状态的中央部分安装在描绘装置即可。因为中央部分能够对应现状的描绘装置的大小，所以不需要新设备投资。

进而，在由与构成中央部分的材料具有等同杨氏系数的材料构成力传递部分的情况下，因为力传递部分与中央部分相同地延伸，所以即使是两个不同构件接合的构造，也不会整体扭曲或歪曲。

附图说明

图1是本发明一实施方式的光掩膜的俯视图。

图2是表示接合图1的光掩膜的结构要素之前的状态的分解俯视图。

图3是本发明其他实施方式的光掩膜的俯视图。

图4是表示形成图3的光掩膜之前的力传递部分的分解俯视图。

图5是将现有光掩膜与力赋予机构组合示出的俯视图。

图6是将图5的光掩膜及力赋予机构与基板同时示出的纵剖视图，相当于图5中的VI-VI向视图。

图7是用于比较现有光掩膜和在此之前的光掩膜的大小的俯视图。

图8是将基板与在其上面描绘的对位标记同时示出的俯视图。

图中：1-光掩膜，2-光掩膜的对位标记，3-中央部分，4-力传递部分，5-图案显示区域，6-安装用区域，7-粘附胶带，8-孔(连结部)，11-光掩膜，14-力传递部分，101-光掩膜，102-致动器(力赋予机构)，103-基座构件，104-可动端部，105-钩部，106-孔，107-玻璃板，108-基板，109-基板支承构件，110-CCD照相机，111-光掩膜的对位标记，112-图案显示区域，113-力传递区域，114-光，115-支承用区域，116-基板的对位标记。

具体实施方式

图1是本发明一实施方式的光掩膜1的俯视图。光掩膜1具备：中央部分3，其描绘有包括多个对位标记2的图案；力传递部分4，其以作为整体包围中央部分3的外周缘部的方式配置。力传递部分4与中央部分3独立制成。

中央部分3可以区分为：由双点划线D围成的区域即在其中描绘图案时的图案显示区域5，和包围其周围的安装用区域6。中央部分3由与形成现有光掩膜的材料相同或等同的材料构成。

在本实施方式中，如图2所示，力传递部分4由在中央部分3的每个边独立制成的4个带状构件4a-4d构成。各个带状构件4a-4d与中央部分3的每个边接合。

在接合时，在使中央部分3的安装用区域6的外周缘端面和与之对置的各带状构件4a-4d的缘端面面对面的状态下，沿双方的缘端面粘贴粘附胶带7(图1)。粘附胶带7可以仅粘贴在缘端面的面对面部的单侧面上，也可以粘贴在双面上。可以使双方的缘端面相互接触，也可以使两者相互靠近。另外，也可以代替粘附胶带7，或与粘附胶带7一起，在中央部分3的安装用区域6的外周缘端面和与之对置的各带状构件4a-4d的缘端面之间涂敷粘接剂。还可以利用其它适当的机械性接合机构。为了提高接合尺寸精度，优选使用夹具。

在各带状构件4a-4d上设置有多个孔(长孔)8，该孔8用于钩挂形成于作为力赋予机构的致动器的可动端部上的钩部(未图示)。这些孔8构成用于与力赋予机构连结的连结部，该力赋予机构用于使中央部分3在其面内弹性变形。

作为其它连结部的形式可以举出凹凸形状部(未图示)等，该凹凸形状部在各带状构件4a-4d上形成，能够与力赋予机构的可动端部相互卡合而传递力。

力传递部分4没有被描绘图案。从而，不需要与中央部分3相同地由高价光掩膜材料构成力传递部分4。可以采用更廉价的材料。具体而言，中央部分3是在常用的光掩膜材料即PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)上涂敷感光材料而制成的，力传递部分4可以由未涂敷感光材料状态的PET制成。因为两者的杨氏率实质上是相同的，所以在施加张力时进行相同的延伸。从而，尽管是接合不同构件的构造，也不会在拉伸时产生扭曲或歪曲。此外，对于在力传递部分4中使用的PET材料，不仅可以不必涂敷感光材料，而且也不像中央部分3中使用的PET材料一样要求“无瑕”，因此从这一点而言也是廉价的。

图3是本发明其他实施方式的光掩膜11的俯视图。光掩膜11具备：中央部分3，其描绘包括多个对位标记2的图案；力传递部分14，其以作为整体包围中央部分3的外周缘部的方式配置。力传递部分14与中央部分3独立制成。

在该实施方式中，如图4所示，力传递部分14作为单一的框状构件制成。力传递部分14的内缘部的尺寸及形状通过在使力传递部分14和中央部分3对合时，使中央部分3的外周缘部恰好嵌入在力传递部分14的内周缘部划定的空间内而决定。

如图3所示，在成为使中央部分3嵌入在框状的力传递部分14的空间内的状态之后，利用粘附胶带7使力传递部分14及中央部分3双方相互接合。如图1及图2的实施方式相关说明那样，对接合及构成力传递部分14的材料而言，可以选择各种方式。

进而其他实施方式(未图示)中，力传递部分由在中央部分的相互邻接的每两个边制成的一对L字形构件构成。一对L字形构件成为通过相互组合而包围中央部分的外周缘部的尺寸及形状。对于力传递部分和中央部分的接合及构成力传递部分的材料与其它实施方式的情况相同。

Claims (7)

1.一种光掩膜，其在曝光中使用，在所述曝光中，通过将力施加在薄膜状光掩膜的周缘使该光掩膜弹性变形，从而改变在该光掩膜上描绘出的、包括多个对位标记的图案的尺寸及/或形状，由此使所述光掩膜和基板对位之后，将所述图案转印在所述基板上，

所述光掩膜的特征在于，具备：

中央部分，其描绘有所述图案；

力传递部分，其与该中央部分独立制成，以作为整体包围所述中央部分的外周缘部的方式配置，且与该中央部分的外周缘部接合，该力传递部分具有用于与力赋予机构连结的连结部，该力赋予机构用于使所述中央部分弹性变形。

2.根据权利要求1所述的光掩膜，其特征在于，

所述力传递部分由在所述中央部分的每个边独立制成的多个带状构件构成，所述带状构件与所述中央部分的每个边接合。

3.根据权利要求1所述的光掩膜，其特征在于，

所述力传递部分作为单一框状构件制成，该框状构件与所述中央部分接合。

4.根据权利要求1所述的光掩膜，其特征在于，

所述力传递部分由在所述中央部分的相互邻接的每两个边制成的一对L字状构件构成，该一对L字状构件与所述中央部分接合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩膜，其特征在于，

所述中央部分及所述力传递部分在使相互的缘端面面对面的状态下，通过在该面对面部的至少单面侧粘贴粘附胶带而相互接合。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩膜，其特征在于，

所述连结部由多个孔构成，该孔用于钩挂形成在作为力赋予机构的致动器的可动端部上的钩部。

7.一种光掩膜，其在曝光中使用，在所述曝光中，通过将力施加在薄膜状光掩膜的周缘使该光掩膜弹性变形，从而改变在该光掩膜上描绘出的、包括多个对位标记的图案的尺寸及/或形状，由此使所述光掩膜和基板对位之后，将所述图案转印在所述基板上，

所述光掩膜的特征在于，具备：

中央部分，其描绘有所述图案；

力传递部分，其与该中央部分独立制成，以作为整体包围所述中央部分的外周缘部的方式配置，且与该中央部分的外周缘部接合，该力传递部分具有用于与力赋予机构连结的连结部，该力赋予机构用于使所述中央部分弹性变形，

其中，所述中央部分及所述力传递部分在使相互的缘端面面对面的状态下，通过在该面对面部的至少单面侧粘贴粘附胶带而相互接合，

所述连结部由多个孔构成，该孔用于钩挂形成在作为力赋予机构的致动器的可动端部上的钩部。

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