DE602004009843T2

DE602004009843T2 - Projektionsbelichtungsapparat

Info

Publication number: DE602004009843T2
Application number: DE602004009843T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Iizuka; Junji Isohata; Nobuyoshi Tanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: EP1443364A2; DE602004009843D1; EP1443364A3; JP2004233893A; US7158210B2; EP1443364B1; CN1287224C; TWI249183B; TW200423199A; US20040150805A1; JP3689698B2; KR100610467B1; KR20040070038A; CN1519651A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungstechnik zum Belichten eines Elements unter Belichtung, um eine Struktur einer Maske (eine ursprüngliche Strukturplatte) wie eine Photomaske und ein Retikel darauf auszubilden, während das Element in einer vorbestimmten Richtung bewegt wird.
22 zeigt eine Projektionsbelichtungsvorrichtung (eine Abtastbelichtungsvorrichtung), welche ein großes Substrat zur Verwendung in einem Flüssigkristall-Displaypanel oder dergleichen belichtet, um eine Schaltungsstruktur darauf auszubilden.
In 22 zeigt ein Bezugszeichen 81 eine Maske, 82 zeigt einen Maskenabtasttisch, 83 zeigt ein optisches Projektionssystem, 84 zeigt einen Substratabtasttisch und 85 zeigt ein Substrat unter Belichtung.
Zum Übertragen der Schaltungsstruktur auf das Substrat 85 in der Abtastbelichtungsvorrichtung wird Belichtungslicht auf die Maske 81, welche einem negativen Film in der Photographie entspricht, in Richtungen eingestrahlt, die durch kleine Pfeile in 22 dargestellt sind. Das Licht, das durch eine in der Maske 81 vorgesehene Maskenstruktur transmittiert wird, erzeugt ein Bild der Maskenstruktur auf der Seite einer Bildebene mittels des optischen Projektionssystems 83. Das Substrat 85, das an der Position angeordnet ist, wo das Maskenstrukturbild erzeugt wird, wird belichtet, um das Maskenstrukturbild darauf zu erzeugen.
In der Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Belichten des großen Substrats zum Gebrauch in dem Flüssigkristall-Displaypanel oder dergleichen, um die Schaltungsstruktur darauf auszubilden, wirft das Bereitstellen eines optischen Projektionssystems mit großem Durchmesser, das zur Belichtung eines großen Substrats geeignet ist, um eine gesamte gewünschte Maskenstruktur darauf auf einmal zu erzeugen, Probleme hinsichtlich der Aufstandsfläche, des Gewichts, der Stabilität und Kosten der Vorrichtung auf. Somit bildet ein bestimmter Typ eines optischen Projektionssystems einen Teil eines Maskenstrukturbilds in einer schlitzförmigen Form, wobei eine Maske und ein Substrat zum Abtasten bezüglich des Projektionssystems bewegt werden. Dies beseitigt den Bedarf nach dem optischen Projektionssystem mit großem Durchmesser, damit die kleine Vorrichtung eine Belichtung in einem großen Bereich erzielen kann.
In diesem Fall werden die Maske 81 und das Substrat 85, die so bemessen sind, dass die Größe des auf dem Substrat 85 erzeugten Maskenstrukturbilds und die Projektionsvergrößerung des optischen Projektionssystems berücksichtigt werden, mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtungen, die durch große Pfeile in 22 dargestellt sind, mit einer gesteuerten Belichtungslichtmenge bewegt, um eine Scan- bzw. Abtastbelichtung durchzuführen.
Eine Projektionsbelichtungsvorrichtung, die eine Abtastbelichtung durchführt, wurde beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung, Offenlegung Nr. H11(1999)-219900 vorgeschlagen.
Zusätzlich hat die japanische Patentanmeldung, Offenlegung Nr. 2000-208410 eine Projektionsbelichtungsvorrichtung vorge schlagen, die ein großes Substrat belichtet, um eine zyklische Struktur darauf durch Projektion mit einer hohen Dichte zu erzeugen.
Ferner offenbart Holbrook D et al auf Seiten 166 bis 172 in „Microlithography for large area flat Panel display substrates", Solid State Technology, Pennwell Corporation, Tulsa, OK, US, vol. 35, No. 5, May 1^st 1992 mehrere Strukturierungstechniken, um eine Abbildung hoher Güte bei Aktivmatrix-Flüssigkristalldisplays für die Lithographie sicherzustellen. Insbesondere, wenn das „Stitching"- bzw. Maschen- bzw. Naht-Problem in einer Projektionsbelichtungsvorrichtung auftritt, werden Blendenlammellen verwendet. Wenn die letzteren passend an jedem Belichtungsschlitz positioniert werden, wirken sie als Retikelmaskierungsbaugruppen.
EP-A0 633 506 offenbart eine Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Übertragen einer in einem Übertragungsbereich auf einer Maske erzeugten Struktur auf ein photoempfindliches Substrat mittels eines Abtastbelichtungssystems. In einem optischen Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Übertragungsbereichs der Maske durch eine rechteckige Apertur bzw. Öffnung in einer Feldblende, welche nahezu konjugiert zu der Strukturoberfläche der Maske ist und konjugiert zu der Strukturoberfläche der Maske ist, weist das System Lichtunterbrechungselemente auf, die eine Apertur bzw. Öffnung definieren, von denen die Breite in der Richtung der relativen Abtastung der Maske und des photoempfindlichen Substrats variabel ist, um zumindest einen Teil eines Beleuchtungsbereichs auf der Maske abzuschirmen, welche definiert ist durch die rechteckige Apertur in der Feldblende von dem Licht; es gibt ferner Elemente zum Antreiben der Lichtunterbrechungselemente, um kontinuierlich die Breite der variablen Apertur bzw. Öffnung in operativer Verknüpfung mit der Änderung der Position des Beleuchtungsbereichs auf dem Übertragungsbereich der Maske zu ändern, wenn die Marke gescannt bzw. abgetastet wird.
Zusätzlich hat die japanische Patentanmeldung, Offenlegung Nr. 2000-208410 eine Projektionsbelichtungsvorrichtung vorgeschlagen, welche ein großes Substrat belichtet, um eine zyklische Struktur darauf durch Projektion mit einer hohen Dichte auszubilden.
Die nachfolgenden Probleme werden in der Belichtungsvorrichtung vom Scan- bzw. Abtasttyp aufgefunden, in welcher der Maskentisch und der Substrattisch bewegt werden, wenn das große Substrat belichtet wird, um die Schaltungsstruktur darauf auszubilden.

(1) Wenn das Substrat bezüglich der Größe vergrößert wird, wird die Maske ebenso bezüglich der Größe vergrößert und die Herstellungskosten der Maske werden gesteigert.
(2) Eine größere Maske erzeugt eine Verbiegung bzw. Verziehung davon aufgrund ihres Eigengewichts in der Belichtungsvorrichtung, was zu der Schwierigkeit führt, eine erforderliche Belichtungsauflösung bereitzustellen.
(3) Die gesamte Belichtungsvorrichtung wird bezüglich Größe und Gewicht vergrößert.

Das Problem (1) wird nachfolgend ausführlich beschrieben. Beim Belichten eines Substrats zum Gebrauch in einem Flüssigkristall-Displaypanel oder dergleichen beinhalten Schaltungsstrukturen zur Belichtung eine kontinuierliche Struktur, die eine kontinuierliche Form wie eine Signalleitung und eine Ga-te-Leitung aufweist, und eine diskontinuierliche, zyklische Struktur, die aus gegenseitig isolierten Wiederholungsstruk turelementen besteht, beispielsweise ein Gate, eine Source, ein Drain, eine transparente Punktelektrode und eine Speicherkapazitätselektrode. Es ist somit schwierig, ein sogenanntes „Stitching"- bzw. Maschen- bzw. Naht-Belichtungsverfahren im Sinne einer Ausbildung der kontinuierlichen Struktur zu verwenden. Folglich führt die Belichtungsvorrichtung im wesentlichen eine Belichtung mit einer Projektionsvergrößerung von 1:1 durch, um eine gesteigerte Größe der Maske in Verbindung mit einer gesteigerten Größe des Substrats für ein Flüssigkristall-Displaypanel zu bewirken. Dies wirft ein signifikantes Problem bezüglich der Zeit und der Kosten auf, die bei der Maskenherstellung involviert sind.
Falls die kontinuierliche Struktur und die diskontinuierliche zyklische Struktur in getrennten Prozessen verarbeitet werden, wird die Anzahl der Schritte zur Belichtung erhöht, was Nachteile bei der Prozesskontrolle und der Ausrichtung erzeugt, was zu einem Faktor führt, der Zeit und Kosten steigert, die zur Maskenherstellung erforderlich sind.
Als nächstes wird das Problem (2) im einzelnen beschrieben werden. Die Maske kann lediglich an ihrem Umfang in der Belichtungsvorrichtung vom Abtasttyp gehalten werden. Eine größere Maske verursacht eine Verbiegung davon aufgrund ihres Eigengewichts, um den Spielraum der Tiefenschärfe des Projektionssystems auf der Maskenseite zu nutzen. Somit ist es schwierig, einen Herstellungsspielraum wie die Flachheit auf der Seite des Substrats sicherzustellen, was zu der Schwierigkeit führt, eine erforderliche Belichtungsauflösung bereitzustellen.
Die Erfindung ist durch die Ansprüche definiert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Projektionsbelichtungsvorrichtung, welche für wiederholte Belichtungen zum Ausbilden einer Struktur geeignet ist, eine geringe Größe aufweist und niedrige Kosten erfordert, ein Projektionsbelichtungsverfahren und ein Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements bereitzustellen.
Um die zuvor erwähnten Ziele zu erreichen, umfasst gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Gebrauch mit einer Maske einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element, um Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden, ein Beleuchtungssystem, das angeordnet ist, um Licht auf die Maske einzustrahlen, ein Projektionssystem, das angeordnet ist, um das Licht von der Maske auf das Element zu projizieren, einen Belichtungstisch zum Bewegen des Elements, einen Maskentisch zum Bewegen der Maske und eine Steuerungseinrichtung, die angeordnet ist, um die Lichteinstrahlung von dem Beleuchtungssystem auf die Maske, den Antrieb des Belichtungstischs und den Antrieb des Maskentischs zu steuern. Die Steuerungseinrichtung ist angeordnet, um alternierend die Lichteinstrahlung und den Schrittantrieb des Belichtungstischs zum Bewegen des Elements um einen Bewegungsbetrag durchzuführen, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist. Die Steuerungseinrichtung ist ferner angeordnet, um den Schrittantrieb des Maskentischs zum Bewegen der Maske um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Belichtungstischs in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung durchzuführen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Gebrauch mit einer Maske einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element, um Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden, ein Beleuchtungssystem, das angeordnet ist, um Licht auf die Maske einzustrahlen, ein Projektionssystem, das angeordnet ist, um das Licht von dem Beleuchtungssystem auf das Element zu projizieren, einen Belichtungstisch zum Bewegen des Elements, ein Lichtabschirmelement zum Abschirmen von Licht, um eine Lichtprojektion auf das Element von einigen der mehrfachen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern, einen Lichtabschirmelementtisch zum Bewegen des Lichtabschirmelements und eine Steuerungseinrichtung, die angeordnet ist, um die Lichteinstrahlung von dem Beleuchtungssystem auf die Maske, den Antrieb des Belichtungstischs und den Antrieb des Lichtabschirmelementtischs zu steuern. Die Steuerungseinrichtung ist angeordnet, um alternierend die Lichteinstrahlung und den Schrittantrieb des Belichtungstischs zum Bewegen des Elements um einen Bewegungsbetrag durchzuführen, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist. Die Steuerungseinrichtung ist ferner angeordnet, um den Schrittantrieb des Lichtabschirmelementtischs zum Bewegen des Lichtabschirmelements um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Belichtungstischs in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung durchzuführen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen ein Verfahren zur Projektionsbelichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements einen ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element, um Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden, und einen zweiten Schritt zum alternierenden Durchführen einer Lichtprojektion von der Maske auf das Element durch Lichteinstrahlung auf die Maske und einer Schrittbewegung des Elements zum Bewegen des Elements um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist. Bei dem zweiten Schritt wird die Maske in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur ist, in Beziehung zu der Schrittbewegung des Elements in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen ein Verfahren zur Projektionsbelichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements einen ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element, um Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden und einen zweiten Schritt zum alternierenden Durchführen einer Lichtprojektion von der Maske auf das Element durch Lichteinstrahlung auf die Maske und einer Schrittbewegung des Elements zum Bewegen des Elements um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist. Bei dem zweiten Schritt wird ein Lichtabschirmungsbereich ausgebildet, um eine Lichtprojektion auf das Element von einigen der mehrfachen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern, und der Lichtabschirmungsbereich wird in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Elements in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt.
Als das Element wird ein Halbleiterbauelement als ein repräsentatives Beispiel angesehen.
Diese und andere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich anhand der nachfolgenden Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
1 ist ein schematisches Schaubild, das Hauptabschnitte einer Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung zeigt, welche die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ist;
2(A) und 2(B) sind erläuternde Ansichten einer Belichtungsmaske zum Gebrauch in einer Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1;
3(A) und 3(B) zeigen in schematischer Weise eine Belichtung eines Substrats, um eine Struktur darauf mit der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 auszubilden;
4 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Lichtabschirmplatte zum Gebrauch in der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 zeigt;
5(A) und 5(B) sind schematische Schaubilder zur Beschreibung einer Belichtung des Substrats (in einer frühen Phase und einer späteren Phase), um die Struktur darauf mit der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 zu belichten;
6 zeigt die Betriebszeitsteuerungen in der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1;
7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1;
8(A) und 8(B) sind erläuternde Ansichten einer anderen Maske zum Gebrauch in Ausführungsform 1;
9(A) und 9(B) sind erläuternde Ansichten des Substrats, das von der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 belichtet wird;
10(A) und 10(B) sind erläuternde Ansichten einer Belichtungsmaske zum Gebrauch in einer Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung, welche die Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung ist.
11 zeigt in schematischer Weise die Belichtung eines Substrats, um eine Struktur darauf mit der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 2 zu belichten;
12 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung der Belichtung des Substrats (in einer frühen Phase), um die Struktur darauf mit der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 2 zu belichten;
13 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung der Belichtung des Substrats (in einer späteren Phase), um die Struktur darauf mit der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 2 zu belichten;
14 zeigt Betriebszeitsteuerungen in der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 2;
15 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 2;
16 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Herstellung eines Flüssigkristall-Displaypanels in Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung einschließlich des Belichtungsschritts, in welchem die Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtungen der Ausführungsformen 1 und 2 verwendet werden;
17 ist ein Flussdiagramm des Belichtungsschritts in 16;
18(A) und 18(B) sind erläuternde Ansichten einer Belichtungsmaske zum Gebrauch in einer Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
19(A) und 19(B) sind erläuternde Ansichten eines Substrats, das von der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 4 belichtet wird;
20(A) und 20(B) sind erläuternde Ansichten einer Belichtungsmaske zum Gebrauch in einer Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung;
21(A) und 21(B) sind erläuternde Ansichten einer anderen Belichtungsmaske zum Gebrauch in Ausführungsform 5; und
22 ist ein schematisches Schaubild, das Hauptabschnitte einer herkömmlichen Belichtungsvorrichtung vom Abtasttyp zeigt.
(Ausführungsform 1)
1 zeigt in schematischer Weise die Struktur einer Projektionsbelichtungsvorrichtung (eine Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung: eine Belichtungsvorrichtung vom Abtasttyp eines Linsenprojektionstyps zur Erzeugung eines vollmaßstäblichen Bilds einer Maske) für ein Flüssigkristallanzeigepanelsubstrat (ein Halbleiterbauelement), das die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ist. In der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung zeigt das Bezugszeichen 4 eine Belichtungsmaske. Die Formen oder dergleichen von Maskenstrukturen werden später beschrieben. Das Bezugszeichen 1 zeigt einen Maskentisch, auf dem die Maske 4 montiert ist. Der Maskentisch 1 wird in einer Richtung (eine laterale Richtung in 1) angetrieben, die orthogonal zu einer Bestrahlungslichtachse von Beleuchtungslicht aus einem Beleuchtungssystem 7 ist, das später beschrieben wird, und zu einer optischen Projektionsachse eines Projektionsobjektivs 2, das später beschrieben wird.
Das Projektionsobjektiv 2 projiziert durch die Maskenstruktur der Maske 4 transmittiertes Licht (Belichtungslicht) von Beleuchtungslicht, das auf die Maske 4 eingestrahlt wird, unter einer Belichtung auf das Substrat 3, welches ein Glassubstrat für ein Flüssigkristallanzeigepanel ist. Ein Photoresist, das ein photoempfindliches Material ist, wird auf der Oberfläche des Substrats 3 aufgebracht.
Das Bezugszeichen 5 zeigt einen Substrattisch, auf dem das Substrat 3 montiert ist. Der Substrattisch 5 wird in einer Schrittbetriebsweise in Richtungen (die laterale Richtung und eine Tiefenrichtung in 1) angetrieben, die orthogonal zu der optischen Projektionsachse des Projektionsobjektivs 2 verlaufen.
Das Beleuchtungssystem 7, das Beleuchtungslicht auf die Maske 4 einstrahlt, wird aus einer Lichtquelle 56, einer Kondensorlinse 53, die den Lichtstrom aus der Lichtquelle 56 divergiert und kollimiert, einer begrenzenden Schlitzplatte 55, die an einer konjugierten Position zu der Maske 4 vorgesehen ist, um einen Teil des kollimierten Lichtstroms von der Kondensorlinse 53 abzuteilen, welcher nicht als Bestrahlungslicht auf der Maske 4 verwendet wird, um einen Belichtungsbestrahlungsbereich mit einer vorbestimmten Fläche zu bilden, und einem Spiegel 58 gebildet, der den Lichtstrom von der begrenzenden Schlitzplatte 55 reflektiert und den reflektierten Beleuchtungsstrom in einer schlitzartigen Form auf die Maske 4 einstrahlt.
In der oben beschriebenen Struktur verwendet das Beleuchtungssystem ein sogenanntes Kohler-Beleuchtungssystem.
Das Bezugszeichen 8 zeigt einen Steuerungskasten, der eine Steuerungsschaltung 8a enthält. Die Steuerungsschaltung 8a beinhaltet einen Lichtquellensteuerungsteilabschnitt, der den Betrieb einer Lichtquelle des Beleuchtungssystems steuert, einen Messfühlerteilabschnitt, der Positionen der jeweiligen Tische 1 und 5 detektiert, und einen Tischsteuerungsteilabschnitt, der den Antrieb der jeweiligen Tische 1 und 5 steuert, indem ein Detektionssignal von dem Messfühlerteilabschnitt verwendet wird. Die Steuerungsteilabschnitte steuern die Lichtquelle 56, den Maskentisch 1 und den Substrattisch 5 entsprechend einem vorbestimmten Computerprogramm.
Von dem auf die Maske 4 eingestrahlten Beleuchtungslicht wird Belichtungslicht, das durch die Maskenstruktur transmittiert wird, auf das Substrat 3 auf dem Substrattisch 5 über das Projektionsobjektiv 2 eingestrahlt. Die Maske 4 ist auf dem Maskentisch 1 derart montiert, dass die Maskenstrukturoberfläche an der Position eines objektseitigen Brennpunkts des Projektionsobjektivs 2 angeordnet ist, und das Substrat 3 ist auf dem Substrattisch 5 derart montiert, dass eine photoempfindliche Oberfläche des Substrats 3 an der Position eines bildseitigen Brennpunkts des Projektionsobjektivs angeordnet ist. Folglich wird ein vollmaßstäbliches Bild der Maskenstruktur auf der photoempfindlichen Oberfläche des Substrats 3 erzeugt und das Substrat 3 wird belichtet, um das Maskenstrukturbild auf dessen photoempfindlicher Oberfläche zu erzeugen.
2(A) zeigt die Maske 4 zum Gebrauch der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung in 1. 2(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 2(A).
In 2(A) und 2(B) zeigt das Bezugszeichen 4a eine Pixelmaskenstruktur (eine erste Maskenstruktur) zum Belichten des Substrats 3, um eine Pixelstruktur auszubilden, die eine diskontinuierliche, zyklische (wiederholende) Struktur darauf ist.
Das Substrat 3 wird belichtet, um die Pixelstruktur darauf auszubilden, welche aus transparenten Elektroden besteht, die in einer lateralen Richtung (die Antriebsrichtung des Substrattischs 5, die durch einen Konturpfeil in 1 angezeigt ist) und einer longitudinalen Richtung mit einer vorbe stimmten Teilung angeordnet sind, um eine Vielzahl von sich in der lateralen Richtung erstreckenden Pixelstrukturenreihen und eine Vielzahl von sich in der longitudinalen Richtung erstreckenden Pixelstrukturenspalten zu bilden, das bedeutet, eine Matrix.
Die Maske 4 der Ausführungsform 1 weist die Pixelmaskenstrukturen 4a auf, die darauf derart ausgebildet sind, dass deren individuelle Strukturelemente in Spalten in einer longitudinalen Richtung der Maske 4 gruppiert angeordnet sind (eine Aufwärts-Abwärts-Richtung in 2(A) und 2(B): eine Richtung, die der longitudinalen Richtung des Substrats 3 entspricht). Fünf Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L, deren Anzahl viel kleiner ist als die gesamte Anzahl von auf dem Substrat 3 belichteten Pixelstrukturspalten, sind in einer Richtung angeordnet, die orthogonal zu der longitudinalen Richtung der Maske 4 verläuft (eine Links-Rechts-Richtung in 2(A) und 2(B): die Antriebsrichtung des Maskentischs 1, die durch den Konturpfeil in 1 bezeichnet ist). Die Bilder der fünf Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L werden wiederholt auf dem Substrat 3 durch eine Vielzahl von Belichtungen belichtet, damit alle Pixelstrukturspalten auf dem Substrat 3 belichtet werden können.
Die Pixelmaskenstruktur 4a weist eine Vielzahl von Reihen bzw. Zeilen auf, die sich in der Richtung erstrecken, welche orthogonal zu der longitudinalen Richtung der Maske 4 verläuft. Die Maske 4 der Ausführungsform 1 weist Pixelmaskenstrukturzeilen 1G, 2G, 3G, ..., auf, die darauf ausgebildet sind, wobei deren Anzahl dieselbe ist wie die gesamte Anzahl von Pixelstrukturzeilen, die auf dem Substrat 3 auszubilden sind.
Da ein vollmaßstäbliches Bild der Maskenstruktur auf das Substrat 3 in der Belichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 projiziert wird, weisen die Pixelmaskenstrukturspalten eine Teilung bzw. einen Abstand P auf, die/der identisch zu einer Teilung (eine Anordnungsteilung) der auf dem Substrat 3 zu belichtenden Pixelstrukturspalten ist. Im folgenden wird die Teilung der auf dem Substrat 3 belichteten Pixelstrukturspalten ebenso durch P dargestellt.
Das Bezugszeichen 4b zeigt eine Gate-Leitungsmaskenstruktur (eine zweite Maskenstruktur) zum Belichten des Substrats 3, um eine Gate-Leitungsstruktur, die eine kontinuierliche Struktur ist, zwischen benachbarten Strukturzeilen auszubilden. Die Gate-Leitungsmaskenstruktur 4b wird als eine kontinuierliche lineare Struktur zwischen benachbarten Pixelmaskenstrukturzeilen ausgebildet.
Das Bezugszeichen 4c zeigt eine Treibermaskenstruktur zum Belichten des Substrats 3, um eine Treiberstruktur, welche eine diskontinuierliche zyklische Struktur ist, mit einer Teilung auszubilden, die identisch zu der Teilung der Pixelstrukturspalten auf beiden Seiten der Pixelstrukturspalten in der vertikalen Richtung (longitudinalen) Richtung ist. Die Treibermaskenstruktur 4c wird auf jeder Seite der Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L in der Maske 4 ausgebildet.
Der Umfang der Maske 4 außer dem Bereich, wo die zuvor erwähnten jeweiligen Maskenstrukturen ausgebildet sind, ist ein leerer Bereich, an dem die Maske 4 auf dem Maskentisch 1 gehalten wird. Der Beleuchtungslichtstrom in einer schlitzartigen Form von dem Beleuchtungssystem 7 wird auf den rechteckigen Bereich eingestrahlt, der alle Pixelmaskenstrukturen 4a, die Gate-Leitungsmaskenstruktur 4b und die Treibermaskenstruktur 4c auf der Maske 4 umfasst.
Die Ausführungsform 1 ist insbesondere nützlich, wenn die Maske 4, welche die Pixelmaskenstruktur 4a (und die Treibermaskenstruktur 4c) zum wiederholten Belichten der diskontinuierlichen zyklischen Struktur und die Gate-Leitungsmaskenstruktur 4b zum Belichten der kontinuierlichen Struktur aufweist, verwendet wird, wie oben beschrieben wurde. Somit wird die Beschreibung mit einem solchen Fall fortgesetzt, der als ein Beispiel genommen wurde. Jedoch ist die Ausführungsform 1 ebenso nützlich, wenn eine Maske, die keine Maskenstruktur zum Belichten einer kontinuierlichen Struktur aufweist, verwendet wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung für einen Belichtungsbetrieb der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung der Ausführungsform 1 angegeben, wenn die zuvor erwähnte Maske 4 verwendet wird. In dem Belichtungsbetrieb in der Ausführungsform 1 wird das Substrat 3 wiederholt belichtet, um die jeweiligen Strukturen darauf auszubilden, indem alternierend eine Projektion von Belichtungslicht auf das Substrat 3 von den jeweiligen Maskenstrukturen 4a bis 4c mittels Bestrahlen von Beleuchtungslicht aus dem Beleuchtungssystem 7 auf die Maske 4 und eine Schrittbewegung des Substrats 3 durchgeführt wird, was anhand eines Schrittantriebs des Substrattischs 5 bewirkt wird, während die Maske 4 festgestellt ist.
Es sollte vermerkt werden, dass der Substrattisch 5 nicht angetrieben wird, um das Substrat 3 während der Projektion des Belichtungslichts auf das Substrat 3 anzuhalten.
Ein derartiges Belichtungsverfahren beseitigt die Notwendigkeit, den Maskentisch 5 und den Substrattisch 5 in Synchronisation anzutreiben. Das durch Belichtung auf dem Substrat 3 erzeugte Strukturbild wird stabilisiert, was zu einer Ausbeuteverbesserung des Substrats führt.
Ein Schrittbewegungsbetrag und eine Belichtungszeit bei einer einzelnen Belichtung (eine Anhaltezeit des Substrats 3 und des Substrattischs 5) werden bestimmt unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen der Empfindlichkeit eines auf dem Substrat 3 aufgebrachten Resists und der Beleuchtungsstärke auf einer Bildebene durch das Projektionsobjektiv 2, so dass eine erforderliche Belichtungslichtmenge für das Substrat 3 bereitgestellt wird.
In der Ausführungsform 1 ist der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 (der Schrittantriebsbetrag des Substrattischs 5) das n-fache der Teilung P der auf dem Substrat 3 belichteten Pixelstrukturspalten, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Pixelmaskenstrukturspalten (fünf Spalten) ist.
Wenn die Anzahl von Pixelstrukturspalten, die auf dem Substrat durch einen Projektionsvorgang des Belichtungslichts belichtet werden, das bedeutet, dass die Anzahl von Pixelmaskenstrukturspalten der Maske gleich „a" ist (eine mehrfache Anzahl) und die Anzahl von Projektionsvorgängen des Belichtungslichts auf „b" eingestellt wird (eine mehrfache Anzahl), um eine Belichtungslichtmenge bereitzustellen, die bei der Belichtung des Substrats erforderlich ist, damit die Pixelstrukturspalten darauf ausgebildet werden, kann der Schrittbewegungsbetrag auf „aP/b" eingestellt werden, wobei „a/b" gleich n entspricht, was oben beschrieben wurde.
Wenn beispielsweise die Maske 4 die fünf Spalten (a = 5) aufweist und die Einstellung derart durchgeführt wird, dass fünf Projektionsvorgänge des Belichtungslichts durchgeführt wer den, um eine erforderliche Belichtungslichtmenge (b = 5), 5×P/5 = P (n = 1 < a = 5) bereitzustellen, ist dann mithin der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 gleich der Teilung P der auf dem Substrat 3 belichteten Pixelstrukturspalten. Alternativ ist, falls die Maske sechs Pixelstrukturspalten (a = 6) aufweist und die Einstellung derart durchgeführt wird, dass drei Projektionsvorgänge des Belichtungslichts durchgeführt werden, um eine erforderliche Belichtungslichtmenge (b = 3), 6×P/3 = 2×P (n = 2 < a = 6) bereitzustellen, dann mithin der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 gleich zwei Teilungen P der auf dem Substrat ausgebildeten Pixelstrukturspalten.
Mit dieser Einstellung wird jedesmal, wenn das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise in dem Bildebenenbereich des Projektionsobjektivs 2 bewegt wird, das Substrat 3 belichtet, um n Pixelstrukturspalten von neuem auszubilden und die vorher ausgebildeten Pixelstrukturspalten erneut zu bilden, deren Anzahl erhalten wird, indem n von a abgezogen wird, wobei a die Gesamtzahl von Pixelstrukturspalten darstellt, die bei der vorherigen Belichtung belichtet wurden.
Wenn das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird und die Belichtung bei jeder Halteposition auf diese Weise durchgeführt wird, werden die Pixel bzw. Bildelemente auf dem Substrat 3 durch b Projektionsvorgänge ausgebildet. In spezifischer Weise kann, wenn eine Belichtungslichtmenge, die bei passender Belichtung für die Pixel erforderlich ist, als A (mW) definiert wird, eine Belichtungslichtmenge bei einem einzelnen Schuß A/b (mW) sein. Somit kann eine passende Belichtungslichtmenge schließlich bereitgestellt werden, auch wenn die Lichtquelle 56 eine geringe Lichtmenge emittiert.
Das Substrat 3 wird wiederholt belichtet, während das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise um einen Betrag n×P in dem Bildebenenbereich des Projektionsobjektivs 2 bewegt wird. Dies erzielt eine Belichtung mit einer erforderlichen Belichtungslichtmenge. Zusätzlich kann das Substrat 3 belichtet werden, um vollständig die Strukturen über den gesamten Belichtungsbereich davon durch einen Einzelbelichtungsprozess (eine Reihe von Belichtungsschritten) auszubilden, bei denen die Projektion des Belichtungslichts und die Schrittbewegung des Substrats 3 alternierend durchgeführt werden, während die Kontinuität der Gate-Leitungsstruktur, welche die kontinuierliche Struktur ist, sichergestellt wird.
Die Beziehung wird ausführlich unter Bezugnahme auf 3(A) und 3(B) beschrieben, welche eine Änderung der Positionsbeziehung zwischen dem Substrat 3 und der Maske 4 bei dem Belichtungsprozess zeigen. 3(A) und 3(B) zeigen den Fall, wo die Pixelmaskenstruktur 4a der Maske 4 fünf Spalten aufweist und der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 gleich der Teilung der Pixelstrukturspalten (n = 1) ist. In 3(A) und 3(B) wird das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise in Richtungen bewegt, die durch Pfeile bezeichnet sind (nach links).
3(A) zeigt das Substrat 3 in einer frühen Phase in einer Reihe von Belichtungsschritten. Zuerst wird ein erster Schuß als die erste Projektion (Schuß) des Belichtungslichts durchgeführt. Dies führt zur Belichtung des Substrats 3, um fünf Pixelstrukturspalten 1L' bis 5L' darauf zu belichten. Eine Belichtungslichtmenge in diesem Schuß entspricht A/b (mW), was oben beschrieben wurde, und erreicht nicht die erforderliche Belichtungslichtmenge.
Als nächstes wird das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise nach links in 3(A) für eine einzelne Teilung der Pixelstrukturspalten bewegt und angehalten und danach wird ein zweiter Schuß durchgeführt. In dem zweiten Schuß wird eine überlagerte Belichtung für die zweite bis fünfte Pixelstrukturspalte 2L' bis 5L auf der linken Seite der fünf Pixelstrukturspalten durchgeführt, die in dem vorherigen ersten Schuß belichtet wurden. In dem zweiten Schuß wird ebenso eine neue Pixelstrukturspalte rechts von der rechtsbündigen Pixelstrukturspalte 5L' belichtet, die in dem ersten Schuß belichtet wurde.
Als nächstes wird das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise für eine einzelne Teilung der Pixelstrukturspalten bewegt und angehalten und danach wird ein dritter Schuß durchgeführt. Dies erzielt dritte Belichtungen für die dritte bis fünfte Pixelstrukturspalte 3L' bis 5L' auf der linken Seite der fünf Pixelstrukturspalten, die in dem ersten Schuß belichtet wurden. In dem dritten Schuß wird ebenso eine neue Pixelstrukturspalte rechts von der Pixelstrukturspalte belichtet, die neu in dem zweiten Schuß belichtet wurde.
Danach wird, jedesmal wenn das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise für eine einzelne Teilung der Pixelstrukturspalten bewegt wird, ein anschließender Schuß durchgeführt (als ein vierter, ein fünfter, ein sechster Schuß oder dergleichen). Folglich erreicht eine Belichtungslichtmenge in der fünften Spalte oder später von der linksbündigen Pixelstrukturspalte 1L', die in dem ersten Schuß belichtet wurde, die passende Belichtungslichtmenge, welche der Belichtungslichtmenge für fünf Schüsse entspricht, das bedeutet, A (mW).
Fünf Belichtungen (Schüsse) werden nicht in den ersten bis vierten Pixelstrukturspalten 1L' bis 4L' von der linksbündigen Spalte durchgeführt, die in dem ersten Schuß in der frühen Phase des Belichtungsprozesses belichtet wurde. Falls bestimmte Maßnahmen nicht ergriffen werden, wird die passende Belichtungslichtmenge nicht für derartige Pixelstrukturspalten bereitgestellt.
Um dem zu begegnen, sind in der Ausführungsform 1 Lichtabschirmplatten 9a und 9b zwischen dem Maskentisch 1 und dem Projektionsobjektiv 2 vorgesehen, wie in 1 und 4 dargestellt ist, um einen Teil des Belichtungslichts von der Maske 4 (die Pixelmaskenstruktur 4a) abzuschirmen, um den Belichtungsbereich zu begrenzen.
Die Lichtabschirmplatten 9a und 9b sind jeweils links und rechts von der Maske 4 angeordnet. Die Positionen der Lichtabschirmplatten 9a und 9b werden getrennt voneinander durch Antreiben eines in 1 dargestellten Plattentischs 10 gesteuert, so dass sie vor und zurück zu vier Lichtabschirmpositionen bewegbar sind, an denen das Belichtungslicht durch eine bis vier Pixelmaskenstrukturspalten) der in 4 dargestellten Maske 4, die von der Lichtabschirmplatte ab gezählt werden, der fünf Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L davon abgehalten wird, auf das Projektionsobjektiv 2 einzufallen (das heißt, davon abgehalten wird, auf das Substrat 3 projiziert zu werden), und zu einer nichtabschirmenden Position bewegbar sind, an der das Belichtungslicht durch alle Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L auf das Projektionsobjektiv 2 einfallen kann. Der Antrieb des Plattentischs 10 zwischen den zwei Positionen wird von der Tischsteuerungsschaltung 8a gesteuert, die für die Steuerungsschaltung 8a in dem Steuerungskasten 8 vorgesehen ist.
5(A) zeigt in schematischer Weise die Beziehung zwischen dem von der Lichtabschirmplatte 9a begrenzten Belichtungsbereich und den Pixelstrukturspalten, welche tatsächlich auf dem Substrat 3 in der frühen Phase des Belichtungsprozesses belichtet werden. In 5(A) zeigt ein oberer Teilabschnitt die Pixelmaskenstruktur auf der festgehaltenen Maske 4, während ein unterer Teilabschnitt die Pixelstruktur zeigt, die auf dem Substrat 3 belichtet ist, das in einer Schrittbetriebsweise nach links in 5(A) bewegt wird.
Indem oberen Teilabschnitt stellen schraffierte Blöcke einen Bereich dar, in dem das Belichtungslicht von der Maske 4 in Richtung auf das Projektionsobjektiv 2 von der Lichtabschirmplatte 9a abgeschirmt wird. In dem unteren Teilabschnitt ist jeder Block durch eine gestrichelte Linie in einen oberen Unterblock und einen unteren Unterblock aufgeteilt, in denen der obere Unterblock eine Pixelstrukturspalte zeigt, die bei dem laufenden Schuß belichtet wird, während der untere Unterblock eine oder mehrere Pixelstrukturspalten zeigt, die bei dem vorherigen Schuß belichtet wurden.
Bevor der erste Schuß durchgeführt wird, wird die Lichtabschirmplatte 9a zu einer Position bewegt (eine Lichtabschirmanfangsposition), wo sie Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L abschirmt und bewirkt, dass das Belichtungslicht von der Pixelmaskenstrukturspalte 5L auf das Projektionsobjektiv 2 einfällt. Folglich werden bei dem ersten Schuß die Pixelstrukturspalten 1L' bis 4L', welche den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L entsprechen, nicht belichtet und lediglich die Pixelstrukturspalte 5L', welche der Pixelmaskenstrukturspalte 5L entspricht, wird belichtet.
Danach wird jedesmal, wenn das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, die Lichtabschirmplatte 9a sequentiell zu einer Position, wo die Lichtabschirmplatte 9a das Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 3L abschirmt und eine Belichtung lediglich für die Pixelstrukturspalten 4L' und 5L' (bei dem zweiten Schuß) zulässt, zu einer Position, wo sie das Belichtungslicht von den Pixel strukturspalten 1L und 2L abschirmt und lediglich eine Belichtung für die Pixelstrukturspalten 3L' bis 5L' (bei dem dritten Schuß) zulässt, und zu einer Position bewegt, wo sie das Belichtungslicht von der Pixelmaskenstrukturspalte 1L abschirmt und lediglich eine Belichtung für die Pixelstrukturspalten 2L' bis 5L' (bei dem vierten Schuß) zulässt.
Mit anderen Worten, die Lichtabschirmplatte 9a wird in einer Schrittbetriebsweise in einer identisch zu der Schrittbewegungsrichtung des Substrats 3 verlaufenden Richtung (siehe den durchgezogenen Pfeil in 1) in Synchronisation mit dessen Schrittbewegung um den Bewegungsbetrag bewegt, um die Abschirmung des Belichtungslichts von einer Pixelmaskenstrukturspalte zu beseitigen (das heißt, der Bewegungsbetrag, um den Lichtprojektionsbereich auf dem Substrat 3 um eine einzelne (n) Pixelmaskenstrukturspalte ändern zu können, ferner mit anderen Worten, der Bewegungsbetrag, welcher einer Teilung entspricht, die gleich einer einzelnen (n) Spalte der Pixelmaskenstruktur in dem Lichtprojektionsbereich auf dem Substrat 3 ist). In dem fünften Schuß oder später (in der Schrittbewegung des Substrats 3 nach dem vierten Schuß oder später) wird die Lichtabschirmplatte 9 auf die nichtabschirmende Position bis zu einem späteren Stadium des Belichtungsprozesses, das später beschrieben wird, zurückgezogen. Somit werden bei dem fünften Schuß oder später die Pixelstrukturspalten 1L' bis 5L', welche allen Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L entsprechen, belichtet.
Mit diesem Vorgang ist es möglich, die Belichtung des Substrats 3 an der Position der Pixelstrukturspalte 5L', welche der Pixelmaskenstrukturspalte 5L entspricht, die in dem ersten Schuß belichtet wurde, tatsächlich zu starten. Vor dem ersten Schuß wird die Anfangsposition des Substrats 3 derart eingestellt, dass das Belichtungslicht von der Pixelmasken strukturspalte 5L auf die linksbündige Belichtungsstartposition in dem Pixelstrukturbelichtungsbereich in 3(A) und 5(A) projiziert wird (die Position, wo die Pixelstrukturspalte 1L' in 3(A) angeordnet ist), wobei die Belichtung der Pixelstrukturspalten mit der passenden Belichtungslichtmenge von der Belichtungsstartposition in dem Pixelstrukturbelichtungsbereich zugelassen wird.
3(B) zeigt das Substrat 3 in dem späteren Stadium der Reihe von Belichtungsschritten. In dem späteren Stadium, in dem fünf Belichtungen einschließlich des letzten m-ten Schusses durchgeführt werden, wird das Substrat 3 in ähnlicher Weise belichtet, um Pixelstrukturspalten darauf auszubilden. Jedoch kann eine passende Belichtungslichtmenge bereitgestellt werden bis zu der Belichtung für die Pixelstrukturspalte 1L', welche der Pixelmaskenstrukturspalte 1L der Pixelstrukturspalten entspricht, die in dem m-ten Schuß belichtet wird.
Aus diesem Grund wird in dem späteren Stadium die andere Lichtabschirmplatte 9b in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung wie die Schrittbewegungsrichtung des Substrats 3 in Synchronisation damit um einen Bewegungsbetrag bewegt, um das Belichtungslicht von einer einzelnen Pixelmaskenstrukturspalte abzuschirmen.
5(B) zeigt in schematischer Weise die Beziehung zwischen dem Belichtungsbereich, der von der Lichtabschirmplatte 9b begrenzt wird, und der Pixelstruktur, die tatsächlich auf dem Substrat 3 in dem späteren Stadium des Belichtungsprozesses belichtet wird. In 5(B) zeigt ein oberer Teilabschnitt die Pixelmaskenstruktur auf der festgehaltenen Maske 4, während ein unterer Teilabschnitt die Pixelstruktur zeigt, die auf dem Substrat 3 belichtet wird, welches in einer Schritt betriebsweise nach links ähnlich wie in 5(A) bewegt wird.
In dem oberen Teilabschnitt zeigen schraffierte Bereiche, in denen das Belichtungslicht von der Maske 4 in Richtung auf das Projektionsobjektiv 2 von der Lichtabschirmplatte 9b abgeschirmt wird. In dem unteren Teilabschnitt wird jeder Block von einer gestrichelten Linie in einen oberen Unterblock und einen unteren Unterblock aufgeteilt, in denen der obere Unterblock eine Pixelstrukturspalte zeigt, die bei dem laufenden Schuß belichtet wird, während der untere Unterblock eine oder mehrere Pixelstrukturspalte(n) zeigt, die in dem vorherigen Schuß belichtet wurde(n).
In dem späteren Stadium des Belichtungsprozesses wird die Lichtabschirmplatte 9b zu der nichtabschirmenden Position zurückgezogen, bis ein (m-4)-ter Schuß durchgeführt wird. Mit der Schrittbewegung des Substrats 3 nach dem (m-4)-ten Schuß wird die Lichtabschirmplatte 9b in einer Schrittbetriebsweise zu einer Position bewegt, wo sie das Belichtungslicht von der Pixelmaskenstrukturspalte 5L abschirmt und bewirkt, dass lediglich das Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L auf das Projektionsobjektiv 2 einfallen. Somit werden in dem nächsten (m-3)-ten Schuß lediglich die Pixelstrukturspalten 1L' bis 4L', welche den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L entsprechen, belichtet.
Danach wird, jedesmal wenn das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, die Lichtabschirmplatte 9b sequentiell zu einer Position, wo die Lichtabschirmplatte 9b das Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 4L und 5L abschirmt und eine Belichtung lediglich für die Pixelstrukturspalten 1L' bis 3L' (bei einem (m-2)-ten Schuß) zuläßt, zu einer Position, wo sie das Belichtungslicht von den Pixelmas kenstrukturspalten 3L bis 5L abschirmt und eine Belichtung lediglich für die Pixelmaskenstrukturspalten 1L' und 2L' (bei einem (m-1)-ten Schuß) zuläßt, und zu einer Position bewegt, wo sie das Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 2L bis 5L abschirmt und eine Belichtung lediglich für die Pixelstrukturspalte 1L' (bei dem m-ten Schuß) zuläßt.
Es ist somit möglich, die tatsächliche Belichtung des Substrats 3 mit der passenden Lichtmenge mit der der Pixelmaskenstrukturspalte 1L entsprechenden Pixelstrukturspalte 1L', die in dem m-ten Schuß erzeugt wird, als die letzten Spalten auszuführen.
Auf diese Weise werden in der frühen Phase und späteren Phase der Reihe von wiederholten Belichtungsschritten die Lichtabschirmplatten 9a und 9b verwendet, um den Belichtungsbereich zu begrenzen. Dies lässt eine Belichtung für die Pixelstruktur mit einer passenden Belichtungslichtmenge über den gesamten Pixelstrukturbelichtungsbereich auf dem Substrat 3 zu.
Die Ausführungsform 1 nimmt ein Beispiel auf, bei dem die Lichtabschirmplatten 9a und 9b zum Abschirmen des Belichtungslichts von der Maske 4 verwendet werden, um den Belichtungsbereich zu begrenzen. Alternativ ist es möglich, dass die begrenzende Schlitzplatte 55, welche in dem optischen Beleuchtungssystem 7 vorgesehen ist und den Einstrahlungsbereich des Beleuchtungslichts auf der Maske 4 definiert, Funktionen aufweist, die gleich jenen der Lichtabschirmplatten sind. In diesem Fall kann im Vergleich zu dem Fall, wo die Lichtabschirmplatten 9a und 9b verwendet werden, die Struktur der Vorrichtung vereinfacht werden und wird der physikalische Zwischenraum, der zwischen der Maske 4 und den Lichtabschirmplatten 9a, 9b erforderlich ist, nicht benötigt, so dass ein Vorteil hinsichtlich der Bilderzeugung erzielt wird.
Die Lichtabschirmplatten 9a und 9b sind an der Lichtabschirmposition angeordnet, um den Belichtungsbereich zu begrenzen, das bedeutet, an der Position, wo sie einen Teil des Belichtungslichts von der Maske 4 empfangen. Somit kann, falls ein Detektionselement auf der Lichtabschirmplatte 9a und 9b vorgesehen ist, um eine Lichtmenge zu messen, die Verteilung der Belichtungslichtmenge in der Substratbewegungsrichtung gemessen werden, um Daten zur Überprüfung des Zustands der Lichtquelle 56 oder zur Berechnung der passenden Belichtungszeit zu erhalten.
Während lediglich die Belichtung für die Pixelstruktur beschrieben wurde, wird ferner die Treiberstruktur mit einer passenden Belichtungslichtmenge belichtet. Zusätzlich wird ferner die Gate-Leitungsstruktur mit einer passenden Belichtungslichtmenge als eine kontinuierliche Struktur belichtet, was von wiederholten Belichtungen herrührt, die um die Länge einer einzelnen Teilung der Pixelstrukturspalten bei jedem Schuß verschoben werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Substrat 3 belichtet, um alle Pixelstrukturen, (die diskontinuierliche, zyklische Struktur), die Treiberstruktur (die diskontinuierliche, zyklische Struktur) und die Gate-Leitungsstruktur (die kontinuierliche Struktur) darauf mit der passenden Belichtungslichtmenge durch lediglich eine einzelne Reihe von Belichtungsschritten unter Verwendung der Maske 4 auszubilden.
6 zeigt Zeitsteuerungen der Bewegung der Lichtabschirmplatten 9a und 9b (der Antriebsvorgang des Plattentischs 10), der Projektion des Belichtungslichts (die Lichtemission der Lichtquelle 56) und der Bewegung des Substrats 3 (der Antriebsvorgang des Substrattischs 5) in der zuvor beschriebe nen einzelnen Reihe von Belichtungsschritten. Die Maske 4 wird an der Position festgehalten, wo die jeweiligen Maskenstrukturen in dem Einstrahlungsbereich des Beleuchtungslichts beinhaltet sind.
Wie in 6 dargestellt ist, wird zuerst das Substrat 3 an die zuvor erwähnte Anfangsposition bewegt und wird die Lichtabschirmplatte 9a an die Anfangsposition bewegt, wo sie das Belichtungslicht von den Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L abschirmt. Dann werden ein Schuß (Belichtung), welcher einer Projektion des Belichtungslichts entspricht, und eine Schrittbewegung des Substrats 3 alternierend durchgeführt.
In den frühen und späteren Phasen des Belichtungsprozesses werden die Lichtabschirmplatten 9a und 9b in einer Schrittbetriebsweise zusammen mit dem Substrat 3 bewegt, wie in 5(A) und 5(B) dargestellt ist, um die passende Belichtungslichtmenge bereitzustellen. Zu dem Zeitpunkt, wenn das Substrat 3 und die Lichtabschirmplatten 9a, 9b angehalten werden, wird der nächste Schuß (Belichtung) durchgeführt.
7 ist ein Flussdiagramm des Betriebs der Steuerungsschaltung 8a in der Reihe von Belichtungsschritten. Eine Beschreibung wird nachstehend für das Betriebsflussdiagramm in Verbindung mit 1 angegeben.
In Schritt S1 treibt die Steuerungsschaltung 8a den Substrattisch 5 und den Plattentisch 10 an, um jeweils das Substrat 3 und die Lichtabschirmplatte 9a an die zuvor erwähnten Anfangspositionen zu bewegen. Dies startet den Belichtungsprozess.
Als nächstes wird in Schritt S2 ein Schuß (Belichtung) durchgeführt. An dieser Stelle erhöht die Steuerungsschaltung 8a die Schusszählung um eins.
Dann bestimmt im Schritt S3 die Steuerungsschaltung 8a, ob der Schuß bei Schritt S2 der 5te Schuß oder später ist auf der Basis der Schusszählung oder nicht. Falls der Schuß nicht den 5ten Schuß erreicht, geht der Verfahrensablauf zu Schritt S4 weiter und die Steuerungsschaltung 8a bewegt das Substrat 3 und die Lichtabschirmplatte 9a in einer Schrittbetriebsweise, wie in 5(A) beschrieben ist. Dann geht der Verfahrensablauf zu Schritt S2 zurück, um erneut einen Schuß durchzuführen (Belichtung).
Andererseits geht, falls in Schritt S3 bestimmt wird, dass der Schuß in Schritt S2 der 5te Schuß oder später ist, der Verfahrensablauf zu Schritt S5 weiter, wobei die Steuerungsschaltung 8a bestimmt, ob der Schuß in Schritt S2 der (m-4)-te Schuß oder später ist oder ob nicht. Es sollte vermerkt werden, dass m die gesamte Anzahl von Belichtungen darstellt (die Anzahl von Schüssen), die zum Belichten des Substrats 3 benötigt werden, um alle Schaltungsstrukturen darauf mit der Maske 4 auszubilden, und vorher durch Eingabe von einem Anwender oder dergleichen eingestellt wird.
Falls in Schritt S5 bestimmt wird, dass der Schuss nicht den (m-4)-ten Schuß erreicht, geht der Verfahrensablauf zu Schritt S6 weiter, wobei die Steuerungsschaltung 8a lediglich das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt. Dann geht der Verfahrensablauf zu Schritt S2 zurück, um erneut einen Schuß durchzuführen (Belichtung).
Falls in Schritt S5 bestimmt wird, dass der Schuß in Schritt S2 der (m-4)-te Schuß oder später ist, geht der Verfahrensab lauf zu Schritt S7 weiter, wobei die Steuerungsschaltung 8a bestimmt, ob der Schuß in Schritt S2 der letzte Schuß (der mte Schuß) ist oder nicht. Falls bestimmt wird, dass der Schuß nicht der letzte Schuß ist (der mte Schuß), geht der Verfahrensablauf zu Schritt S8 weiter, wobei die Steuerungsschaltung 8a das Substrat 3 und die Lichtabschirmplatte 9b in einer Schrittbetriebsweise bewegt, wie in 5(B) beschrieben wurde.
Während der Verfahrensablauf von dem Schritt S3 zu dem Schritt S4 fortschreitet, begrenzt die Lichtabschirmplatte 9a den Belichtungsbereich in einer Schrittbetriebsweise, wie in 5(A) dargestellt ist. Zusätzlich begrenzt, während der Verfahrensablauf von dem Schritt S3 zu dem Schritt S8 fortschreitet, die Lichtabschirmplatte 9b den Belichtungsbereich in einer Schrittbetriebsweise, wie in 5(B) dargestellt ist.
Falls in dem Schritt S7 bestimmt wird, dass der Schuß S2 der letzte Schuß ist (mter Schuß), wird der Verfahrensablauf (das heißt, der Belichtungsprozeß) beendet.
Gemäß der Ausführungsform 1 kann die Schrittbewegung des Substrats 3 mit der überlagerten Belichtung für die Struktur kombiniert werden, um eine passende Belichtung des großen Substrats 3 zu realisieren, während die kleine Maske 4 verwendet wird. Zusätzlich kann die zuvor erwähnte Schrittbewegung mit der überlagerten Belichtung für die Struktur kombiniert werden, um die Erfordernisse einer höheren Leistung der Lichtquelle 56 des Beleuchtungssystems 7, eines verbesserten Durchlaßgrads (Reflektivität) des Projektionsobjektivs 2 und einer höheren Empfindlichkeit des auf dem Substrat 3 aufgebrachten Photoresists zu lockern, so dass der sogenannte „flash-on-the-fly" bzw. das „Blitzen-während-der-Bewegung" erzielt werden kann, um den Durchsatz zu verbessern. In diesem Fall werden die Glattheit bzw. Laufruhe und Stabilität des Antriebvorgangs in dem Substrattisch 5 benötigt.
Nach den zuvor erwähnten Belichtungsschritten werden zwei Masken 34, die jeweils lediglich eine in 8(A) dargestellte Streifen- bzw. Zungenmaskenstruktur 34d aufweisen, verwendet, um das Substrat 3 zu belichten, um die Streifenstruktur auf beiden Seiten in der Schrittbewegungsrichtung des Substrats 3 in dem Umfang des Pixelstrukturbelichtungsbereichs auf dem Substrat 3 auszubilden. 8(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 8(A). In diesem Fall kann, wie bei der Belichtung für eine Streifenstruktur in der Ausführungsform 2, was später beschrieben wird, die Maske 34 (der Maskentisch) in einer Schrittbetriebsweise zum Durchzuführen einer überlagerten Belichtung zur Erzeugung der Streifenstruktur in Beziehung zu (in Synchronisation mit) der Schrittbewegung des Substrats 3 bewegt werden.
Zusätzlich wird das Substrat 3 belichtet, während es in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, um eine (longitudinale) Gate-Leitungsstruktur entlang jeder Pixelstrukturspalte unter Verwendung einer nicht dargestellten anderen Maske (zum Beispiel eine Maske mit fünf darauf ausgebildeten Gate-Leitungsmaskenstrukturspalten) auszubilden, wie bei der Belichtung mit der Maske 4.
Schließlich ist es, wie in 9(A) dargestellt ist, möglich, das Substrat 3 bereitzustellen, das die Pixelstruktur 3a, die aus den zu einer Matrix angeordneten Strukturelementen gebildet ist, und die Gate-Leitungsstruktur 3b, die aus Leitungen gebildet ist, die zu einem longitudinal und lateral durch Belichtung darauf ausgebildeten Gitter angeordnet sind, sowie die Treiberstruktur 3c und die Streifenstruktur 3d in dem Umfang des Pixelstrukturbelichtungsbereichs aufweist. 9(B) zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 9(A).
(Ausführungsform 2)
10(A) zeigt eine Maske 14, die eine Pixelmaskenstruktur 14a, eine Gate-Leitungsmaskenstruktur 14b und eine Treibermaskenstruktur 14c ähnlich wie die in Ausführungsform 1 beschriebene Maske und ferner eine Streifen- bzw. Zungenmaskenstruktur (eine dritte Maskenstruktur) 14d zum Belichten eines Substrats 3 aufweist, um eine Streifen- bzw. Zungenstruktur (eine Verdrahtungsstruktur für jede Gate-Leitung) darauf als eine einzelne Struktur auszubilden. 10(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 10(A).
In der Ausführungsform 2 werden die Streifenmaskenstrukturen 14d und 14d' eingestellt, dass sie jeweils das Doppelte der Breite einer Teilung P von Spalten der Pixelmaskenstruktur 14a aufweisen. Die Streifenmaskenstruktur, welche näher an einer Pixelmaskenstrukturspalte 1L ist, wird als eine erste Streifenmaskenstruktur 14d bezeichnet, und die Streifenmaskenstruktur auf der linken Seite, welche näher an einer Pixelmaskenstrukturspalte 5L ist, wird als eine zweite Streifenmaskenstruktur 14d' bezeichnet.
In der in der Ausführungsform 2 verwendeten Maske 14 wurde eine Lichtabschirmungsverarbeitung in einem Bereich davon außerhalb des Abschnitts durchgeführt, in dem die Maskenstrukturen ausgebildet werden, um eine Leckage des Belichtungslichts in Richtung auf das Projektionsobjektiv 2 durch den Bereich in einer frühen Phase und einer späteren Phase eines Belichtungsprozesses zu verhindern, was später beschrieben wird.
In der nachfolgenden Beschreibung werden Komponenten, die identisch zu jenen der Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung in Ausführungsform 1 sind, mit denselben Bezugszeichen wie jene in der Ausführungsform 1 bezeichnet.
Die Ausführungsform 1 wurde für den Fall beschrieben, wo die Maske 4 von dem Anfang bis zu dem Ende des Belichtungsprozesses festgehalten wird, das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird und die Lichtabschirmplatten 9a und 9b in einer Schrittbetriebsweise in Synchronisation mit dem Substrat 3 in den frühen und späteren Phasen des Belichtungsprozesses bewegt werden. In der Ausführungsform 2 wird die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise in Synchronisation mit der Schrittbewegung des Substrats 3 bewegt und die Lichtabschirmplatten 9a und 9b werden in einer frühen Phase und einer späteren Phase des Belichtungsprozesses nicht verwendet.
In der Ausführungsform 2 definiert das optische Beleuchtungssystem 7 einen Beleuchtungsbereich mit einer Breite, die fünfmal größer als eine Teilung der Pixelmaskenstruktur 14a auf der Maske 14 ist. Die Definition des Beleuchtungsbereichs wird durch eine begrenzende Schlitzplatte 55 in dem optischen Beleuchtungssystem 7 erzielt, wie in 1 dargestellt ist.
11 zeigt das Substrat 3, das einer Belichtung für die Streifenstruktur unterworfen ist, die der Belichtung für die Pixelstruktur in einem späteren Stadium des Belichtungsprozesses nachfolgt. In der Ausführungsform 2 wird jeder Schuß von einem (m-5)-ten Schuß bis zu einem m-ten Schuß, der dem späteren Stadium des Belichtungsprozesses entspricht, durchgeführt, nachdem die Maske 14 und das Substrat 3 synchron in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung bewegt werden, um die Streifenstruktur zusammen mit der Pixelstruktur (und die Gate-Leitungsstruktur und die Treiberstruktur) zu belichten.
Obgleich in 11 nicht dargestellt, wird in einer frühen Phase des Belichtungsprozesses jeder Schuß von einem 2ten Schuß nach einem 1ten Schuß bis zu einem 6ten Schuß durchgeführt, nachdem die Maske 14 und das Substrat 3 synchron in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung bewegt werden, um die Streifenstruktur und die Pixelstruktur (und die Gate-Leitungsstruktur und die Treiberstruktur) zu belichten.
12 und 13 zeigen in schematischer Weise die Schrittbewegung der Maske 14, die Schrittbewegung des Substrats 3 und die tatsächlich belichteten Strukturspalten in den frühen und späteren Phasen des Belichtungsprozesses.
In 12 und 13 zeigt jeder obere Teilabschnitt die Pixelmaskenstruktur und die Streifenmaskenstruktur (die erste Maskenstruktur 14d und die zweite Maskenstruktur 14d') auf der Maske 14, während ein unterer Teilabschnitt die Pixelstruktur und die Streifenstruktur zeigt, welche auf dem Substrat 3 belichtet wurden, das in einer Schrittbetriebsweise nach links in 12 und 13 bewegt wird.
In der Maske 14 weist die erste Streifenmaskenstruktur 14d die Breite von 2×P auf, wie oben beschrieben wurde. Von der ersten Streifenmaskenstruktur 14d wird ein Abschnitt, welcher die Breite P weg von der Pixelmaskenstrukturspalte 1L (auf der äußeren Seite) aufweist, als T1a bezeichnet, während ein Abschnitt, welcher die Breite P nahe an der Pixelmaskenstrukturspalte 1L (auf der inneren Seite) aufweist, als T1b bezeichnet wird. Die zweite Streifenmaskenstruktur 14d' weist ebenso die Breite 2×P auf. Von der zweiten Streifenmaskenstruktur 14d' wird ein Abschnitt, welcher die Breite P auf weist, die näher an der Pixelmaskenstrukturspalte 5L (auf der inneren Seite) ist, als T2a bezeichnet, während ein Abschnitt, welcher die Breite P weg von der Pixelmaskenstrukturspalte 5L (auf der äußeren Seite) aufweist, als T2b bezeichnet wird.
In jedem oberen Teilabschnitt stellen schraffierte Blöcke Bereiche außerhalb des Belichtungsbereichs dar. In jedem unteren Teilabschnitt wird jeder Block durch eine gestrichelte Linie in einen oberen Unterblock und einen unteren Unterblock aufgeteilt, in denen der obere Unterblock eine Pixelstrukturspalte oder eine Streifenstruktur zeigt, die in dem laufenden Schuß belichtet wurde, während der untere Unterblock eine oder mehrere Pixelstrukturspalten oder eine Streifenstruktur zeigt, die in dem vorherigen Schuß belichtet wurde(n).
Wie in 12 dargestellt ist, wird in Ausführungsform 2, nachdem das Substrat 3 an eine Anfangsposition bewegt wurde, wie oben beschrieben wurde, eine Projektion des Belichtungslichts (Belichtung) und eine Schrittbewegung des Substrats 3 alternierend ähnlich wie in der Ausführungsform durchgeführt.
In der Ausführungsform 2 wird jedoch zusammen mit der Bewegung des Substrats 3 zu der Anfangsposition die Maske 14 an eine Anfangsposition bewegt, wo das Bild des äußeren Abschnitts T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d auf eine Belichtungsstartposition des Substrats 3 projiziert wird.
Dann wird ein 1ter Schuß (Belichtung) durchgeführt. In dem 1ten Schuß wird das Substrat 3 belichtet, um eine Struktur T1a' auszubilden, die dem äußeren Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d darauf entspricht.
Als nächstes werden das Substrat 3 und die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung bewegt. Der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 ist derselbe wie jener, der in der Ausführungsform 1 beschrieben wurde. Der Schrittbewegungsbetrag der Maske 14 ist gleich einer einzelnen Teilung der Pixelmaskenstrukturspalten (n-mal größer als die Teilung der Pixelmaskenstrukturspalten) und ist derselbe wie der Schrittbewegungsbetrag des Substrats 3 in der Ausführungsform 2, in welcher ein vollmaßstäbliches Maskenbild auf das Substrat 3 projiziert wird.
Dann wird ein 2ter Schuß durchgeführt. In dem 2ten Schuß wird, nachdem die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise in Synchronisation mit dem Substrat 3 bewegt wird, eine Struktur T1a', welche dem äußeren Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d entspricht, durch überlagerte Belichtung auf der in dem 1ten Schuß belichteten Struktur T1a' ausgebildet und eine Struktur T1b', welche dem inneren Abschnitt T1b der ersten Streifenmaskenstruktur 14d entspricht, wird rechts von der Struktur T1a' belichtet.
Als nächstes werden das Substrat 3 und die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung bewegt und dann wird ein 3ter Schuß durchgeführt. In dem 3ten Schuß wird eine dem äußeren Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d entsprechende Struktur T1a' durch überlagerte Belichtung auf der in dem 1ten und 2ten Schuß belichteten Struktur T1a' ausgebildet und eine Struktur T1b', welche dem inneren Abschnitt T1b der ersten Streifenmaskenstruktur 14d entspricht, wird durch überlagerte Belichtung auf der in dem 2ten Schuß ausgebildeten Struktur T1b' belichtet. Rechts von der Struktur T1b' wird eine Pixelstrukturspalte 1L', welche der Pixelmaskenstrukturspalte 1L entspricht, neu belichtet. Wenn jede Pixelstrukturspalte belichtet ist, werden ein Abschnitt der Gate-Leitungsstruktur und ein Abschnitt der Treiberstruktur, die in dem Belichtungsbereich vorhanden sind, ebenso simultan zu der entsprechenden Pixelmaskenstrukturspalte in dem Beleuchtungsbereich belichtet.
Danach werden die Schrittbewegung des Substrats 3 und der Maske 14 und die Belichtung in ähnlicher Weise bis zu einem 5ten Schuß wiederholt. Wenn der äußere Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d den linksbündigen Abschnitt des Belichtungsbereichs erreicht, werden fünf Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung erzielt werden, für die Struktur T1a', die dem äußeren Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur entspricht, ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurden vier Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung erzielt wurden, auf der Struktur T1b' durchgeführt, welche dem inneren Abschnitt T1b der ersten Streifenmaskenstruktur 14d entspricht, drei Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung erzielt wurden, wurden auf der Pixelstrukturspalte 1L' durchgeführt, zwei Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung erzielt wurden, wurden auf der Pixelstrukturspalte 2L' durchgeführt und eine Belichtung wurde auf der Pixelstrukturspalte 3L' durchgeführt.
Zusätzlich wird jeder Schuß von einem 6ten Schuß und einem 7ten Schuß nach der Schrittbewegung des Substrats 3 und der Maske 14 durchgeführt. In dem 6ten und 7ten Schuß ist, da der äußere Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d außerhalb des Beleuchtungsbereichs (des Belichtungsbereichs) liegt, die Struktur T1a' nicht mehr als fünfmal der überlagerten Belichtung unterworfen. Die Struktur T1b', auf welcher die fünfte Belichtung in dem sechsten Schuß durchgeführt wird, ist nicht der Belichtung in dem 7ten Schuß unterworfen, da der innere Abschnitt T1b der ersten Streifenmaskenstruktur 14d außerhalb des Beleuchtungsbereichs liegt.
Zu dem Zeitpunkt, wenn der 7te Schuß ausgeführt ist, sind die Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 5L in dem Beleuchtungsbereich auf der Maske 14 vorhanden.
Nachdem der 7te Schuß ausgeführt ist, wird die Maske 14 angehalten (festgehalten) und lediglich das Substrat 3 wird in einer Schrittbetriebsweise wie zuvor bewegt, um die Belichtung fortzusetzen. Somit werden die Bilder der Pixelmaskenstrukturspalten 1L bis 4L (1L' bis 4L') durch überlagerte Belichtung auf den vorher belichteten Pixelstrukturspalten ausgebildet und das Bild einer Pixelmaskenstrukturspalte 5L (5L') wird in dem rechtsbündigen Abschnitt des Belichtungsbereichs neu belichtet. Es sollte angemerkt werden, dass, nachdem die Maske 14 angehalten ist, die vorher belichtete Pixelstrukturspalte von dem Bild einer Pixelmaskenstrukturspalte, welche sich von der Pixelmaskenstrukturspalte unterscheidet, die jener vorher belichteten Pixelstrukturspalte entspricht, durch überlagerte Belichtung überlagert wird, jedoch kein Problem auftritt, da alle Pixelmaskenstrukturspalten dieselbe Form aufweisen.
Als nächstes wird eine Beschreibung für das spätere Stadium des Belichtungsprozesses unter Bezugnahme auf 13 angegeben. Zu dem Zeitpunkt, wenn ein (m-6)ter Schuß ausgeführt wird, nachdem lediglich das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, weist das Substrat 3 darauf ausgebildete Pixelstrukturspalten, welche den Belichtungen fünfmal, viermal, dreimal und zweimal links von dem Belichtungsbereich unterworfen wurden, und eine Pixelstrukturspalte auf, welche der Belichtung einmal unterworfen wurde.
Dann wird die Schrittbewegung der Maske 14 in Synchronisation mit dem Substrat 3 erneut wie in der frühen Phase gestartet.
Dies führt zu den Pixelmaskenstrukturspalten 2L bis 5L und zu dem inneren Abschnitt T2a der zweiten Streifenmaskenstruktur 14d', die in dem Beleuchtungsbereich auf der Maske 14 vorhanden sind. Wenn der (m-5)te Schuß in diesem Zustand durchgeführt wird, wird das Substrat 3 belichtet, um Pixelstrukturspalten 2L bis 5L', die auf den vorher ausgebildeten Pixelstrukturspalten 2L' bis 5L' überlagert sind, und eine Struktur T2a', welche dem inneren Abschnitt T2a der zweiten Streifenmaskenstruktur 14d' entspricht, auszubilden.
Nach dem (m-5)ten Schuß werden das Substrat 3 und die Maske 14 erneut synchron in einer Schrittbetriebsweise in derselben Richtung bewegt und ein (m-4)ter Schuß wird durchgeführt. Das Substrat 3 wird belichtet, um Pixelstrukturspalten 3L' bis 5L' und eine Struktur T2a', die auf den vorher ausgebildeten Pixelstrukturspalten 3L' bis 5L' und der Struktur T2a' jeweils überlagert sind, und eine Struktur T2b, welche dem äußeren Abschnitt T2b der zweiten Streifenmaskenstruktur 14' entspricht, auszubilden.
Danach werden das Substrat 3 und die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise bewegt und dann wird jeder Schuß bis zu dem letzten mten Schuß wie in der frühen Phase durchgeführt. Wenn ein (m-2)ter Schuß durchgeführt wird, werden fünf Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung für die letzte Pixelstrukturspalte (5L') erzielt werden, ausgeführt. Dann werden fünf Belichtungen, die durch überlagerte Belichtung für die Streifenstrukturen T2a' und T2b, die den zweiten Streifenmaskenstrukturen 14d' (T2a und T2b) entsprechen, erzielt werden, ausgeführt. Auf diese Weise kann eine passende Belichtungslichtmenge für alle auf dem Substrat 3 belichteten Strukturen bereitgestellt werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Substrat 3 belichtet, um alle Pixelstrukturen (eine diskontinuierliche zyklische Struktur), die Treiberstruktur (eine diskontinuierliche zyklische Struktur), die Gate-Leitungsstruktur (eine kontinuierliche Struktur) und die Streifenstruktur (die einzelne Struktur) darauf mit der passenden Belichtungslichtmenge auszubilden, indem die Maske 14 lediglich durch eine Reihe von Belichtungsschritten verwendet wird.
14 zeigt die Zeitsteuerungen der Projektion des Belichtungslichts (Lichtemission einer Lichtquelle 56), die Bewegung der Maske 14 (Antriebsvorgang eines Maskentischs 1) und die Bewegung des Substrats 3 (Antriebsvorgang eines Substrattischs 5) in der Reihe der Belichtungsschritte.
Wie in 14 dargestellt ist, wird das Substrat 3 an die zuvor erwähnte Anfangsposition bewegt und die Maske 14 wird ebenso an die Anfangsposition bewegt, wo lediglich die erste Streifenmaskenstruktur T1a in dem Beleuchtungsbereich existiert. Dann werden, wie unter Bezugnahme auf 12 beschrieben ist, jeder Schuß (Belichtung), welcher der Projektion von Belichtungslicht entspricht, und die Schrittbewegung des Substrats 3 und der Maske 14 alternierend in der frühen Phase des Belichtungsprozesses durchgeführt.
Danach werden jeder Schuß (Belichtung) und die Schrittbewegung des Substrats 3 alternierend durchgeführt.
Wenn in das spätere Stadium des Belichtungsprozesses eingetreten wird, werden der Schuß und die Schrittbewegung des Substrats 3 und der Maske 14 erneut alternierend durchgeführt.
15 ist ein Flussdiagramm des Betriebs einer Steuerungsschaltung 8a in der zuvor erwähnten Reihe der Belichtungsschritte. Eine Beschreibung wird nachfolgend für das Betriebsflussdiagramm in Verbindung mit 1 angegeben.
Zuerst treibt in dem Schritt S11 die Steuerungsschaltung 8a den Substrattisch 5 und den Maskentisch 1 an, um das Substrat 3 und die Maske 14 jeweils an die zuvor erwähnten Anfangspositionen zu bewegen. Dies startet den Belichtungsprozess.
Als nächstes wird in dem Schritt S12 ein Schuß (Belichtung) durchgeführt. An dieser Stelle erhöht die Steuerungsschaltung 8a die Schusszählung um eins.
Dann bestimmt in einem Schritt S13 die Steuerungsschaltung 8a, ob der Schuß in dem Schritt S12 der 7te Schuß ist oder nicht oder später und zwar auf der Basis der Schusszählung. Falls der Schuß nicht den 7ten Schuß erreicht, geht der Verfahrensablauf zu dem Schritt S14 weiter und die Steuerungsschaltung Ba bewegt synchron das Substrat 3 und die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise. Dann geht der Verfahrensablauf zu dem Schritt S12 zurück, um erneut einen Schuß (Belichtung) durchzuführen.
Andererseits schreitet, falls in dem Schritt S13 bestimmt wird, dass der Schuß in dem Schritt S12 der 7te Schuß oder später ist, der Verfahrensablauf weiter zu dem Schritt S15 und die Steuerungsschaltung 8a bestimmt, ob der Schuß in dem Schritt S12 der (m-6)te Schuß oder später ist. Falls in dem Schritt S15 bestimmt wird, dass der Schuß nicht den (m-6)ten Schuß erreicht, geht der Verfahrensablauf weiter zu dem Schritt S16 und die Steuerungsschaltung 8a bewegt lediglich das Substrat 3 in einer Schrittbetriebsweise und hält die Maske 14 an. Dann kehrt der Verfahrensablauf zurück zu dem Schritt S12, um erneut einen Schuß (Belichtung) durchzuführen.
Andererseits schreitet, falls in dem Schritt S15 bestimmt wird, dass der Schuß in dem Schritt S12 der (m-6)te Schuß oder später ist, der Verfahrensablauf zu dem Schritt S17 weiter und die Steuerungsschaltung 8a bestimmt, ob der Schuß in dem Schritt S12 der letzte Schuß (der rote Schuß) ist oder nicht. Es sollte vermerkt werden, dass m die gesamte Anzahl von Belichtungen darstellt (die Anzahl von Schüssen), die zum Belichten des Substrats 3 benötigt werden, um alle Schaltungsstrukturen darauf mit der Maske 14 auszubilden, und vorher durch Eingabe von einem Anwender oder dergleichen eingestellt wird.
Falls in dem Schritt S17 bestimmt wird, dass der Schuß nicht den letzten Schuß (den roten Schuß). erreicht, geht der Verfahrensablauf weiter zu dem Schritt S18 und die Steuerungsschaltung 8a bewegt synchron das Substrat 3 und die Maske 14 in einer Schrittbetriebsweise. Dann kehrt der Verfahrensablauf zurück zu dem Schritt S12, um erneut einen Schuß (Belichtung) durchzuführen.
Falls in dem Schritt S17 bestimmt wird, dass der Schuß in dem Schritt S12 der letzte Schuß (der rote Schuß) ist, beendet die Steuerungsschaltung 8a den Verfahrensablauf (das bedeutet, den Belichtungsprozess).
Gemäß der Ausführungsform 2 kann ähnlich wie bei Ausführungsform 1 die Schrittbewegung des Substrats 3 mit der überlagerten Belichtung für die Struktur kombiniert werden, um eine passende Belichtung des großen Substrats 3 zu realisieren, während die kleine Maske 14 verwendet wird. Zusätzlich kann die zuvor erwähnte Schrittbewegung mit der überlagerten Be lichtung für die Struktur kombiniert werden, um die Erfordernisse einer höheren Leistung der Lichtquelle 56 des Beleuchtungssystems 7, eines verbesserten Durchlaßgrads (Reflektivität) des Projektionsobjektivs 2 und einer höheren Empfindlichkeit des auf dem Substrat 3 aufgebrachten Photoresists zu lockern, so dass ein sogenannter „flash-on-the-fly" bzw. ein sogenanntes „Blitzen-während-der-Bewegung" erzielt werden kann, um den Durchsatz zu verbessern. In diesem Fall werden Glattheit bzw. Laufruhe und Stabilität des Antriebs in dem Substrattisch 5 benötigt.
Zusätzlich ist es gemäß der Ausführungsform 2 möglich, die Belichtung für die diskontinuierlichen zyklischen Strukturen (die Pixelstruktur und die Treiberstruktur), die Belichtung für die kontinuierliche Struktur (die Gate-Leitungsstruktur) und die Belichtung für die einzelne Struktur (die Streifenstruktur) in einer der Reihen der Belichtungsschritte durchzuführen.
Nach den zuvor erwähnten Belichtungsschritten wird das Substrat 3 belichtet, während es in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, um eine Gate-Leitungsstruktur entlang jeder Pixelstrukturspalte auszubilden (das bedeutet, die longitudinale Richtung), indem eine nicht dargestellte andere Maske (beispielsweise eine Maske, welche fünf darauf ausgebildete Gate-Leitungsmaskenstrukturspalten aufweist) wie in der Belichtung mit der Maske 4 in Ausführungsform 1 verwendet wird.
Schließlich ist es möglich, wie in 9(A) und 9(B) dargestellt ist, das Substrat 3 vorzusehen, das die Pixelstruktur 3a, welche aus zu einer Matrix angeordneten Strukturelementen gebildet ist, und die Gate-Leitungsstruktur 3b, welche aus Leitungen gebildet ist, die zu einem vertikal und lateral darauf belichteten Gitter angeordnet sind, sowie die Treiber struktur 3c und die Streifenstruktur 3d in dem Umfang des Pixelstrukturbelichtungsbereichs aufweist.
In der Ausführungsform 2 wurde die Lichtabschirmungsverarbeitung in dem Bereich der Maske 14 außerhalb des Abschnitts durchgeführt, in welchem die Maskenstrukturen ausgebildet sind, um eine Leckage bzw. ein Austreten des Belichtungslichts durch den Bereich in den frühen und späteren Phasen des Belichtungsprozesses zu verhindern. In diesem Fall muß die Maske 14 größer sein, da der Lichtabschirmungsbereich darauf ausgebildet ist. Es ist somit alternativ möglich, dass die Lichtabschirmplatten 9a und 9b verwendet werden, um eine Leckage des Belichtungslichts von dem Bereich außerhalb der Maskenstrukturen zu verhindern.
In spezifischer Weise wird vor dem 1ten Schuß in der frühen Phase, die in 12 dargestellt ist, die Lichtabschirmplatte 9a an eine Position bewegt, wo sie das Belichtungslicht durch einen Bereich zwischen dem äußeren Abschnitt T1a der ersten Streifenmaskenstruktur 14d und dem linken Ende des Belichtungsbereichs abschirmt. Die Lichtabschirmplatte 9a wird in einer Schrittbetriebsweise nach dem Ende jedes Schusses von dem 2ten bis zu dem 4ten Schuss bewegt, um eine Leckage von Belichtungslicht aus jenem Bereich zu verhindern. Der Schrittbewegungsbetrag der Lichtabschirmplatte 9a entspricht dem Schrittbewegungsbetrag der Maske 14 und ist gleich einem Betrag zur Änderung des Projektionsbereichs auf dem Substrat 3 um n Spalten (n ist gleich 1 in Ausführungsform 2) der Maskenstruktur (das bedeutet, ein Bewegungsbetrag entsprechend einer Teilung, die gleich einer (n) Spalte der Pixelmaskenstruktur in dem Projektionsbereich auf dem Substrat 3 ist).
Zusätzlich wird für jeden Schuß von dem (m-4)ten Schuß bis zu dem (m-1)ten Schuß, was in 13 dargestellt ist, in dem späteren Stadium die Lichtabschirmplatte 9b in einer Schrittbetriebsweise um den Betrag, der identisch zu dem zuvor erwähnten Betrag ist, an eine Position bewegt, wo sie das Belichtungslicht durch einen Bereich zwischen dem äußeren Abschnitt T2b der zweiten Streifenmaskenstruktur 14d' und dem rechten Ende des Belichtungsbereichs abschirmt, um eine Leckage von Belichtungslicht aus jenem Bereich zu verhindern.
Dies beseitigt die Notwendigkeit, den Abschnitt des Maskenlichtabschirmungsbereichs in der Maske vorzusehen, so dass die Maske hinsichtlich der Größe reduziert werden kann. Alternativ kann die begrenzende Schlitzplatte 55 dieselben Funktionen aufweisen.
Die in den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Masken sind lediglich veranschaulichend. Die Anzahl der Spalten der Pixelmaskenstruktur, die Anzahl der in jeder Spalte enthaltenen Pixel, die Anzahl und die Form der Gate-Leitungsstruktur und die Streifenmaskenstruktur und dergleichen sind nicht auf jene beschränkt, die in den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben sind.
(Ausführungsform 3)
Als nächstes wird eine Beschreibung für ein Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkristall-Displaypanels (ein Halbleiterbauelement) unter Verwendung der in jeder der Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Projektionsbelichtungsvorrichtung angegeben.
16 ist ein Flussdiagramm zur Herstellung des Flüssigkristall-Displaypanels. In der Ausführungsform 3 wird in dem Schritt S101 (ein Anordnungsentwurfsschritt) ein Schaltungsentwurf einer Flüssigkristallanordnung durchgeführt. In dem Schritt S102 (ein Maskenherstellungsschritt) wird eine Maske ausgebildet, um eine Maskenstruktur aufzuweisen, welche der entworfenen Schaltung entspricht.
In dem Schritt S103 (ein Substratherstellungsschritt) wird ein Glas-Substrat als ein zu belichtendes Substrat hergestellt. Der Schritt S104 (ein Anordnungsherstellungsschritt) ist ein sogenannter „Vorprozeß", bei dem die im Schritt S102 vorbereitete Maske verwendet wird, um eine tatsächliche Anordnungsschaltung auf dem Glassubstrat durch eine Lithographietechnik auszubilden.
In dem Schritt S104 wird der in den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Belichtungsprozeß durchgeführt. Somit umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Glassubstrats gemäß Ausführungsform 3 die Schritte zum Vorbereiten einer Maske (Schritte S101 bis S102) und den Belichtungsschritt (Schritt S104) unter Verwendung der Maske und ist in den Ausführungsformen 1 und 2 dargestellt. Der Anordnungsherstellungsschritt in dem Schritt S104 wird später ausführlich beschrieben werden.
Der daran anschließende Schritt S105 (ein Panel-Herstellungsschritt) ist ein sogenannter „Nachprozeß", bei dem das Glassubstrat, welches die darauf durch in dem Schritt S104 hergestellte Belichtung ausgebildete Schaltungsstruktur aufweist, zu einem Farbfilter zementiert wird, das in einem anderen Schritt (Schritt S109) gebildet wird, die Umfangsabschnitte davon versiegelt werden und der Flüssigkristall dazwischen eingespritzt wird. Auf diese Weise wird ein Hauptkörper des Flüssigkristall-Displaypanels bereitgestellt.
In dem Schritt S106 (ein Modulherstellungsschritt) werden ein Streifen, eine Hintergrundbeleuchtung und dergleichen auf dem Hauptkörper des in dem Schritt S105 hergestellten Flüssigkristall-Displaypanels montiert, um ein Flüssigkristall-Displaypanelmodul bereitzustellen. Dann wird in einem Schritt S107 (ein Prüfschritt) das Flüssigkristall-Displaypanelmodul nach dem Einbrennen einer Überprüfung wie einem Betriebsprüftest und einem Haltbarkeitstest unterworfen. Durch diese Schritte wird das Flüssigkristall-Displaypanel fertiggestellt und dann in dem Schritt S108 versandt.
17 ist ein Flussdiagramm, um ausführlich den Anordnungsherstellungsschritt in dem oben beschriebenen Schritt S104 zu beschreiben. Zuerst wird in dem Schritt S111 (Reinigen vor der Dünnfilmausbildung) ein Reinigungsschritt als eine Vorbehandlung durchgeführt, um einen dünnen Film auf einer Oberfläche des Glassubstrats auszubilden.
Als nächstes wird in dem Schritt S112 (ein Dünnfilmausbildungsschritt) ein dünner Film auf der Oberfläche des Glassubstrats mit einem PCVD-Verfahren ausgebildet. Dann wird bei dem Schritt S113 (ein Resistaufbringungsschritt) ein gewünschter Photoresist auf die Oberfläche des Glassubstrats aufgebracht und wird ein Ofentrocknungsvorgang durchgeführt.
In dem Schritt S114 (ein Belichtungsschritt) werden die Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtung und die Maske, was in den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben wurde, verwendet, um das Glassubstrat zu belichten, um die Anordnungsschaltungsstruktur darauf auszubilden (auf dem Photoresist).
In dem Schritt S115 (ein Entwicklungsschritt) wird die auf dem Glassubstrat belichtete Schaltungsstruktur entwickelt. Als nächstes wird in dem Schritt S116 (ein Ätzschritt) ein Ätzvorgang durchgeführt, um den Abschnitt des Photoresists außer dem entwickelten Abschnitt zu entfernen. In dem Schritt S117 (ein Resistabtrennungsschritt) wird der Photoresist, welcher nach dem Ätzvorgang unnötig ist, entfernt. Diese Schritte werden wiederholt durchgeführt, um eine Vielfalt von Schaltungsstrukturen auf dem Glassubstrat auszubilden. In dem Schritt S118 wird das Glassubstrat, welches die darauf ausgebildete Schaltungsstruktur aufweist, Tests, Modifikationen und dergleichen unterworfen und dann wird es als ein fertiggestelltes Glassubstrat (ein Anordnungssubstrat) in dem Panelherstellungsschritt in dem Schritt S105 in 16 verwendet.
Mit dem Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform 3 kann ein Flüssigkristall-Displaypanel leicht mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.
(Ausführungsform 4)
Im folgenden wird ein Beispiel der Maske dargestellt, welche in den Flüssigkristallsubstratbelichtungsvorrichtungen, die in den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben wurden, verwendet werden können.
18(A) zeigt eine Maske 24, die als eine Ausführungsform 4 dient. Die Maske 24 entspricht der in 10(A) gemäß Ausführungsform 2 beschriebenen Maske 14, von welcher die Treiberstruktur 14c entfernt wird. In spezifischer Weise weist die Maske 24 eine Pixelmaskenstruktur 24a, welche aus Strukturelementen von fünf Spalten gebildet wird, eine Gate-Leitungsmaskenstruktur 24b und eine Streifenmaskenstruktur 24d auf, welche auf beiden Seiten der angeordneten Spalten (in einer Links-Rechts-Richtung in 18(A) der Pixelmaskenstruktur 24a) ausgebildet ist. 18(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 18(A).
Die Maske 24 wird verwendet, um einen Belichtungsprozess wie in der Ausführungsform 2 auf einem Substrat durchzuführen. Die zwei Masken 34, die jeweils lediglich die in 8(A) und 8(B) dargestellte Streifenmaskenstruktur 34d aufweisen, werden ebenso verwendet (jedoch sind die Masken 34 orthogonal zu der in 8(A) dargestellten Anordnungsrichtung angeordnet), um das Substrat zu belichten, um eine Streifenstruktur in einem Abschnitt auszubilden, wo keine Streifenstruktur von der Maske 24 (auf beiden Seiten in einer orthogonal zu der Schrittbewegungsrichtung des Substrats 3 verlaufenden Richtung) in dem Umfang eines Pixelstrukturbelichtungsbereichs auf dem Substrat ausgebildet wird.
Zusätzlich wird das Substrat 3 belichtet, während es in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, um eine (longitudinale) Gate-Leitungsstruktur entlang jeder Pixelstrukturspalte durch Verwenden einer nicht dargestellten anderen Maske (beispielsweise eine Maske, die fünf Gate-Leitungsmaskenstrukturspalten aufweist) wie in der Belichtung mit der Maske 4 in Ausführungsform 1 auszubilden.
Schließlich ist es möglich, wie in 19(A) dargestellt ist, das Substrat 3 bereitzustellen, das eine Pixelstruktur 3a, die aus den zu einer Matrix angeordneten Strukturelementen gebildet wird, eine Gate-Leitungsstruktur 3b, welche aus Leitungen gebildet wird, die zu einem longitudinal und lateral darauf belichteten Gitter angeordnet sind, und eine Streifenstruktur 3d in dem Umfang des Pixelstrukturbelichtungsbereichs aufweist. 19(B) zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 19(A).
(Ausführungsform 5)
20(A) zeigt eine Maske 44, die als Ausführungsform 5 dient. Die Maske 44 entspricht der in 2(A) in Ausführungsform 1 beschriebenen Maske 4, von welcher die Treiberstruktur 4c entfernt ist. Mit anderen Worten, die Maske 44 weist lediglich fünf Pixelmaskenstrukturspalten 44a auf. 20(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 20(A).
Die Maske 44 wird verwendet, um einen Belichtungsprozess wie in Ausführungsform 1 auf einem Substrat durchzuführen. Eine Maske 54 wird in einer rahmenähnlichen Form, welche lediglich eine Streifenmaskenstruktur 54d in vier Seiten aufweist, was in 21(A) dargestellt ist, ebenso verwendet, um das Substrat zu belichten, um eine Streifenstruktur in dem Umfang eines Pixelstrukturbelichtungsbereichs darauf auszubilden.
Zusätzlich wird das Substrat 3 belichtet, während es in einer Schrittbetriebsweise bewegt wird, um eine (longitudinale) Gate-Leitungsstruktur entlang jeder Pixelstrukturspalte auszubilden, indem eine nicht dargestellte andere Maske (zum Beispiel eine Maske, die fünf Gate-Leitungsmaskenstrukturspalten aufweist) wie in der Belichtung mit der Maske 4 in Ausführungsform 1 verwendet wird.
Schließlich ist es möglich, wie in 19(A) und 19(B) dargestellt ist, das Substrat 3 vorzusehen, das die Pixelstruktur 3a, die aus zu einer Matrix angeordneten Strukturelementen gebildet ist, die Gate-Leitungsstruktur 3b, die aus Leitungen gebildet ist, die zu einem longitudinal und lateral darauf belichteten Gitter angeordnet ist, und die Streifenstruktur 3d in dem Umfang des Pixelstrukturbelichtungsbereichs aufweist.
Ausführungsformen 1 bis 5 sind vorgesehen, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und werden nicht beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu beschränken. Demgemäß sollte jede in den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 5 offenbarte Komponente irgendwelche Designänderungen oder Äquivalente zulassen, die zu dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung gehören.
Zum Beispiel ist, während die Ausführungsformen 1 bis 5 für die Belichtungsvorrichtung vom Scan-Typ eines Linsenprojektionstyps beschrieben wurden, um ein vollmaßstäbliches Bild der Maske zu erzeugen, die vorliegende Erfindung anwendbar auf eine Belichtungsvorrichtung zum Beleuchten einer Maske mit einem Beleuchtungslichtstrom in einer Bogenform. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Projektionsbelichtungsvorrichtung gemäß einem Scan-Typ anwendbar, die ein optisches System gemäß einem Spiegelprojektionstyp als ein Projektionssystem aufweist.
Als Beleuchtungslicht zur Belichtung (das bedeutet, Lichtstrahlen von der Lichtquelle 56) ist es möglich, irgendwelche der von einer Quecksilberlampe emittierten Emissionslinien (beispielsweise die g-Linie oder i-Linie), einen KrF-Excimer-Laser (mit einer Wellenlänge von 248 nm), einen ArF-Excimer-Laser (mit einer Wellenlänge von 193 nm), einen F₂-Laser (mit einer Wellenlänge von 157 nm), einen Ar2-Laser (mit einer Wellenlänge von 126 nm), Harmonische von einem YAG-Laser oder dergleichen zu nutzen.
Die Ausführungsformen 1 bis 5 wurden als eine Belichtungstechnik beschrieben, die zur Verwendung insbesondere in dem Flüssigkristall-Displaypanelsubstrat bevorzugt ist. Jedoch wird die vorliegende Erfindung nicht nur für das Flüssigkristall-Displaypanel verwendet, sondern auch als eine Belich tungstechnik zur Verwendung beim Herstellen verschiedener Typen von Halbleiterbauelementen, eines magnetischen Dünnfilmkopfs und eines Bildaufnahmegeräts (wie ein CCD, ein CMOS-Sensor) und als eine Belichtungstechnik zum Übertragen einer Schaltungsstruktur auf ein Glassubstrat oder einen Silizium-Wafer, um ein Retikel oder eine Maske herzustellen.
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß den Ausführungsformen 1 bis 5 jedesmal, wenn der Belichtungstisch in einer Schrittbetriebsweise angetrieben wird (das Element wird in einer Schrittbetriebsweise bewegt), das Element belichtet, um n Spalten der Belichtungsstruktur neu auszubilden und die überlagerte Belichtung auf der vorher ausgebildeten Belichtungsstruktur durchzuführen, bis die vorbestimmte Anzahl von Belichtungen erreicht ist. Dies erlaubt die Verwendung der Maske, welche die Maskenstrukturspalten aufweist, deren Anzahl kleiner als die gesamte Anzahl der auf dem Element zu belichtenden Belichtungsstrukturspalten ist, wobei die Länge der Maske in der Richtung minimiert wird, in welcher die Maskenstrukturspalten angeordnet sind (die Schrittbewegungsrichtung des Elements). Dies kann die Deformation der Maske aufgrund ihres Eigengewichts verringern, auch wenn die Maske an ihrem Umfang gehalten wird, um leicht eine Projektionsbelichtung auf dem großen Element bei hoher Auflösung durchzuführen. Ferner können die Kosten der Maske in Verbindung mit einer kleineren Größe der Maske verringert werden.
Zusätzlich kann, da die Belichtungsstruktur der überlagerten Belichtung unterworfen wird, die Strukturbelichtung schließlich mit der erforderlichen Belichtungslichtmenge auch mit einer kleinen Lichtmenge bei jeder Belichtung erzielt werden. Es ist somit möglich, die Erfordernisse einer höheren Leistung der Lichtquelle, eines verbesserten Durchlassgrads (Reflektivität) des optischen Projektionssystems und einer höhe ren Empfindlichkeit des auf dem Element aufgebrachten Photoresists zu lockern.
Die Lichtabschirmelemente werden in den frühen und späteren Phasen der wiederholten Belichtung verwendet, um eine Lichtprojektion von einigen aus der Vielzahl von Maskenstrukturspalten auf das Element zu verhindern. Dies kann eine unnötige Belichtung in den frühen und späteren Phasen der wiederholten Belichtung verhindern, wenn die Belichtungsstruktur der überlagerten Belichtung unterworfen wird.
Der Gebrauch der Maske einschließlich der ersten Maskenstruktur zum Belichten des Elements, um die diskontinuierliche Struktur darauf auszubilden, und der zweiten Maskenstruktur zum Belichten des Elements, um die kontinuierliche Struktur darauf auszubilden, lässt eine simultane Belichtung für die diskontinuierliche Struktur und die kontinuierliche Struktur zu. Zusätzlich stellt die Schrittbewegung des Elements die Kontinuität der auf dem Element belichteten kontinuierlichen Struktur sicher. Folglich kann die wiederholte Belichtung für die diskontinuierliche Struktur und die Belichtung für die kontinuierliche Struktur wie der Einzelbelichtungsprozess ungetrennt durchgeführt werden (eine einzelne Reihe der Belichtungsschritte).
Die dritte Maskenstruktur wird auf der Maske zur Belichtung des Elements vorgesehen, um die einzelne Struktur darauf auszubilden, so dass es möglich ist, die Belichtung des Elements fertigzustellen, um die Schaltungsstrukturen einschließlich der Einzelstruktur, der diskontinuierlichen (wiederholten) Struktur und der kontinuierlichen Struktur durch den Einzelbelichtungsprozess (eine einzelne Reihe der Belichtungsschritte) als die Schaltungsstruktur des Flüssigkristallanzeigepanelsubstrats auszubilden. Somit werden, während die Maske hinsichtlich der Größe reduziert wird, um eine Deformation aufgrund ihres Eigengewichts zu verhindern, ein Transport des Elements und eine Ausrichtung der Maske und des Elements leicht erzielt, wobei der Durchsatz des Elements verbessert werden kann.
Während bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, sollte es selbstverständlich sein, dass eine Modifikation und Veränderung der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne vom Umfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.
Eine Projektionsbelichtungsvorrichtung mit einer kleinen Größe und niedrigen Kosten, die zur wiederholten Strukturbelichtung geeignet ist, ist offenbart. Die Vorrichtung umfasst ein Beleuchtungssystem (7), das Licht auf eine Maske (4, 14) einstrahlt, einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur auszubilden, ein Projektionssystem (2), das Licht von der Maske (4, 14) auf das Element (1) projiziert, einen Belichtungstisch (5), der das Element (3) bewegt, und einen Maskentisch (5), der die Maske (4, 14) bewegt. Die Lichteinstrahlung und der Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, werden alternierend durchgeführt. Die Maske (4, 14) wird um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur mit dem Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) ist, in einer frühen und späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt.

Claims

Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Gebrauch mit einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden, mit: einem Beleuchtungssystem (7), das angeordnet ist, um Licht auf die Maske (4; 14) einzustrahlen; einem Projektionssystem (2), das angeordnet ist, um das Licht von der Maske (4; 14) auf das Element (3) zu projizieren; einem Belichtungstisch (5), um das Element (3) zu bewegen; einem Maskentisch (1), um die Maske (4; 14) zu bewegen; und einer Steuerungseinrichtung (8), die angeordnet ist, um die Lichteinstrahlung von dem Beleuchtungssystem (7) auf die Maske (4; 14), den Antrieb des Belichtungstischs (5) und den Antrieb des Maskentischs (1) zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung (8) angeordnet ist, um alternierend die Lichteinstrahlung und den Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag durchzuführen, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (8) angeordnet ist, um den Schrittantrieb des Maskentischs (1) zum Bewegen der Maske (4; 14) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung durchzuführen.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einem Lichtabschirmelement (9a, 9b) zum Abschirmen von Licht, um eine Lichtprojektion auf das Element (3) zu verhindern; und einem Lichtabschirmelementtisch (10), der angeordnet ist, um das Lichtabschirmelement (9a, 9b) zu bewegen, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (8) angeordnet ist, um den Schrittantrieb des Lichtabschirmelementtischs (10) zum Bewegen des Lichtabschirmelements (9a, 9b) um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Maskentischs (1) in der frühen Phase und der späteren Phase der wiederholten Belichtung durchzuführen.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner ei ne dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, welche ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.
Projektionsbelichtungsvorrichtung zum Gebrauch mit einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden, mit: einem Beleuchtungssystem (7), das angeordnet ist, um Licht auf die Maske (4; 14) einzustrahlen; einem Projektionssystem (2), das angeordnet ist, um Licht von dem Beleuchtungssystem (7) auf das Element (3) zu projizieren; einem Belichtungstisch (5) zum Bewegen des Elements (3); einer Steuerungseinrichtung (8), die angeordnet ist, um die Lichteinstrahlung von dem Beleuchtungssystem (7) auf die Maske (4; 14) und den Antrieb des Belichtungstischs (5) zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung (8) angeordnet ist, um alternierend die Lichteinstrahlung und den Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag durchzuführen, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, gekennzeichnet durch ein Lichtabschirmelement (9a, 9b) zum Abschirmen von Licht, um eine Lichtprojektion auf das Element (3) von einigen der mehrfa chen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern; ein Lichtabschirmelementtisch (10) zum Bewegen des Lichtabschirmelements (9a, 9b); und dass die Steuerungseinrichtung (8) angeordnet ist, um den Schrittantrieb des Lichtabschirmelementtischs (10) zum Bewegen des Lichtabschirmelements (9a, 9b) um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Belichtungstischs (5) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung durchzuführen.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner eine dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Projektionsbelichtungsvorrichtung nach Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, welche ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.
Verfahren zur Projektionsbelichtung mit: einem ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden; und einem zweiten Schritt zur alternierenden Durchführung einer Lichtprojektion von der Maske (4; 14) auf das Element (3) durch Lichteinstrahlung auf die Maske (4; 14) und einer Schrittbewegung des Elements (3) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, und dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt die Maske (4; 14) in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur ist, in Beziehung zu der Schrittbewegung des Elements (3) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 10, ferner dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt ein Lichtabschirmungsbereich ausgebildet wird, um eine Lichtprojektion auf das Element (3) von einigen der mehrfachen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern, und der Lichtabschirmungsbereich in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb der Maske (4; 14) in der frühen Phase und der späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 10 oder 11, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 12, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner eine dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 13, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, die ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.
Verfahren zur Projektionsbelichtung mit: einem ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden; und einem zweiten Schritt zur alternierenden Durchführung einer Lichtprojektion von der Maske (4; 14) auf das Element (3) durch Lichteinstrahlung auf die Maske (4; 14) und einer Schrittbewegung des Elements (3) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, und dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt ein Lichtabschirmungsbereich ausgebildet wird, um eine Lichtprojektion auf das Element (3) von einigen der mehrfachen Spal ten der Maskenstruktur zu verhindern, und der Lichtabschirmungsbereich in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Elements (3) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 15, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 16, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner eine dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Projektionsbelichtung nach Anspruch 17, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, welche ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) mit: einem ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden; und einem zweiten Schritt zur alternierenden Durchführung einer Lichtprojektion von der Maske (4; 14) auf das Element (3) durch Lichteinstrahlung auf die Maske (4, 14) und einer Schrittbewegung des Elements (3) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, und dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt die Maske (4; 14) in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Maskenstruktur ist, in Beziehung zu der Schrittbewegung des Elements (3) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 19, ferner dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt ein Lichtabschirmungsbereich ausgebildet wird, um die Lichtprojektion auf das Element (3) von einigen der mehrfachen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern, und der Lichtabschirmungsbereich in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, der einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu einem Schrittantrieb der Maske (4; 14) in der frühen Phase und der späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 19 oder 20, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zum Belichten auf dem E lement (3) aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 21, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner eine dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 22, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, welche ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) mit: einem ersten Schritt zum Vorbereiten einer Maske (4; 14) einschließlich mehrerer Spalten einer Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf einem Element (3), um mehrere Spalten einer Belichtungsstruktur darauf auszubilden; und einem zweiten Schritt zur alternierenden Durchführung einer Lichtprojektion von der Maske (4; 14) auf das Element (3) durch Lichteinstrahlung auf die Maske (4, 14) und einer Schrittbewegung des Elements (3) zum Bewegen des Elements (3) um einen Bewegungsbetrag, der gleich dem n-fachen einer Teilung der Spalten der Belichtungsstruktur ist, wobei n eine natürliche Zahl ist, die kleiner als die Anzahl der Spalten der Maskenstruktur ist, und dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Schritt ein Lichtabschirmungsbereich ausgebildet wird, um eine Lichtprojektion auf das Element (3) von einigen der mehrfachen Spalten der Maskenstruktur zu verhindern, und der Lichtabschir mungsbereich in einer Schrittbetriebsweise um einen Bewegungsbetrag, welcher einer Teilung entspricht, die gleich n Spalten der Maskenstruktur in einem Lichtprojektionsbereich auf dem Element (3) ist, in Beziehung zu dem Schrittantrieb des Elements (3) in einer frühen Phase und einer späteren Phase der wiederholten Belichtung bewegt wird.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 24, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) mehrere Spalten einer ersten Maskenstruktur zur wiederholten Belichtung auf dem Element (3), um mehrere Spalten einer diskontinuierlichen Struktur darauf auszubilden, und eine zweite Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine kontinuierliche Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 25, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (4; 14) ferner eine dritte Maskenstruktur zur Belichtung auf dem Element (3) aufweist, um eine einzelne Struktur darauf auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines belichteten Elements (3) nach Anspruch 26, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Maskenstruktur eine Breite aufweist, welche ein Vielfaches, das eine natürliche Zahl ist, einer Teilung der Spalten der ersten Maskenstruktur ist.