JP2014164036A - Exposure mask production method, exposure method using exposure mask, reference mask used in production of exposure mask and exposure mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被露光物を高い位置精度で露光する露光マスクを製造する方法に関する。また本発明は、当該露光マスクおよび当該露光マスクを用いた露光方法に関する。さらに本発明は、当該露光マスクを製造するために用いられる基準マスクに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an exposure mask that exposes an object to be exposed with high positional accuracy. The present invention also relates to the exposure mask and an exposure method using the exposure mask. Furthermore, the present invention relates to a reference mask used for manufacturing the exposure mask.
基板上に積層された感材を所定のパターンでパターニングする方法として、露光方法が用いられている。露光方法において用いられる露光装置の一例が、例えば特許文献1に開示されている。図11は、特許文献1に開示されているタイプの露光装置1を示す図である。
An exposure method is used as a method for patterning a light-sensitive material laminated on a substrate with a predetermined pattern. An example of an exposure apparatus used in the exposure method is disclosed in
図11に示すように、露光装置1は、露光装置本体10と、露光装置本体10へ向けて露光光を照射する照射光学系20と、を備えている。このうち、露光装置本体10は、基台11と、基台11に設置された露光ステージ12と、を有している。ここで、露光ステージ12は、感材などの露光対象(被露光物)17が積層された基板18を設置するものである。被露光物17は、その面が露光装置1の被露光面Eに一致するよう、露光ステージ12上に設置されている。なお露光装置1の被露光面Eとは、後述するマスクステージ15に設置された露光マスク30から照射される露光光の焦点に適合された面のことである。
As shown in FIG. 11, the
このような露光装置本体10において、露光ステージ12の上方には、露光マスク30が設置されるマスクステージ15が設けられている。露光マスク30は、露光ステージ12上に設置された基板18上の被露光物17へ向けて照射光学系2 0 から照射された露光光を、所定の露光パターンに変調するものである。
In such an exposure apparatus
ところで露光方法においては、被露光面Eに実際に形成される露光パターンが、被露光面Eに形成されるべき理想的な露光パターン(以下、設計露光パターンとも称する)からずれてしまうことがある。そのようなずれが生じる原因としては、照射光学系20から露光装置本体10に照射される光の平行度が十分でないことや、露光ステージ12の平坦性が十分でないこと、露光マスク30にたわみや歪が生じていることなど、様々なことが考えられる。このようなずれを解決するため、例えば特許文献2においては、露光マスク30に生じる歪を予想し、予想された歪に基づいて、露光マスク30に形成するマスクパターンを補正する方法が提案されている。
By the way, in the exposure method, the exposure pattern actually formed on the exposed surface E may deviate from an ideal exposure pattern (hereinafter also referred to as a design exposure pattern) to be formed on the exposed surface E. . The cause of such a shift is that the parallelism of the light irradiated from the irradiation
図13(a)〜(d)は、被露光面Eに形成されるべき設計露光パターン3、および実際に形成される露光パターン4の例を示す図である。このうち図13(a)は、設計露光パターン3と実際に形成される露光パターン4とが一致する例を示す図である。図13(b)は、実際に形成される露光パターン4の位置が、設計露光パターン3の位置に対してずれている例を示す図である。図13(c)は、実際に形成される露光パターン4の大きさが、設計露光パターン3の大きさとは異なっている例を示す図である。また図13(d)は、実際に形成される露光パターン4の形状が、設計露光パターン3の形状に比べて歪んでいる例を示す図である。
13A to 13D are diagrams showing examples of the
図13(b)(c)に示すようなずれは、露光処理のプロセスを調整することによって解決可能なものである。例えば図13(b)に示すような位置のずれは、露光ステージ12の位置やマスクステージ15の位置を水平方向において調整することにより解決できる。また図13(c)に示すような大きさのずれは、露光ステージ12の位置やマスクステージ15の位置を鉛直方向において調整し、これによって露光マスク30のマスク面Mのマスクパターンを被露光面E上に投影する際の倍率を変化させることによって解決できる。
The deviation as shown in FIGS. 13B and 13C can be solved by adjusting the exposure process. For example, the positional shift as shown in FIG. 13B can be solved by adjusting the position of the
一方、図13(d)に示すように露光パターン4の形状が、設計露光パターン3の形状に比べて歪んでいる場合、露光処理のプロセスを調整することによって解決することは困難である。すなわち、露光ステージ12の位置やマスクステージ15の位置を単に調整するだけでは、図13(d)に示すような歪を解決することは困難である。このような歪は、例えば図12に示すように、照射光学系20から照射される光の平行度が十分でない場合に生じる。図12においては、露光マスク30の開口部32を介して被露光物17に照射される露光光のうち、被露光物17に対して垂直に照射される露光光が符号Lで示されており、一定のデグリネーション角θをもって被露光物17に照射される露光光が符号L’で示されている。
On the other hand, when the shape of the
図14は、図13(d)に示すような歪が生じる場合に、露光方法によって製造される製品に生じる不具合の一例を示す図である。図14に示す例においては、複数のカラーフィルタ60が多面付けされた多面付カラーフィルタ70が露光方法を利用して作製されている。カラーフィルタ60は、露光光を照射することによってパターニングされたブラックマトリクス(BM)層61および着色層63を基材65上に備えている。すなわち、BM層61および着色層63が、露光処理における被露光物となっている。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a defect that occurs in a product manufactured by the exposure method when distortion as shown in FIG. In the example shown in FIG. 14, a
図14においては、複数のカラーフィルタ60のうち多面付カラーフィルタ70の四隅に位置するカラーフィルタ60の断面図の一部が拡大して示されている。符号62が付された二点鎖線は、隣接するBM層61の間の中央線を示しており、符号64が付された一点鎖線は、隣接するBM層61の間に設けられた着色層63の中心線を示している。
In FIG. 14, a part of a cross-sectional view of the
BM層61および着色層63に対する露光処理が理想的に実施される場合、中央線62および中心線64は一致することになる。一方、実際に形成される露光パターンが設計露光パターンに対してずれている場合、図14に示すように、中心線64が中央線62に対してずれることになる。また、実際に形成される露光パターンの形状が設計露光パターンの形状に比べて歪んでいる場合、図14に示すように、中央線62に対する中心線64のずれが生じる方向が、位置に応じて異なることになる。
When the exposure process for the
図15は、実際に形成される露光パターン3の形状に対する設計露光パターン4の形状の歪の程度が、さらに顕著になった場合を示す図である。図15においては、設計露光パターン3、すなわち設計上のカラーフィルタの形状が点線で示されており、露光パターン4、すなわち実際に得られるカラーフィルタの形状が実線で示されている。図14や図15に示すように、設計露光パターンに対する実際に形成される露光パターンのずれが歪として生じる場合、露光処理によって得られる製品の均一性を大きく劣化させることになる。このため、このような歪を解決する方法が求められている。
FIG. 15 is a diagram showing a case where the degree of distortion of the shape of the
露光パターンの歪を解決する方法として、露光マスクを作製する工程と、作製された露光マスクを用いて被露光物を露光する工程とを繰り返しながら、露光マスクのマスクパターンの調整を繰り返すことが考えられる。しかしながら、この場合、調整を複数回にわたって繰り返すため、最適な露光マスクを製造するために必要な工数が多大になってしまう。また、調整用に用いた露光マスクは破棄されるため、1つの最適な露光マスクを製造するために要するコストが増大してしまう。 As a method for solving the distortion of the exposure pattern, it is considered that the adjustment of the mask pattern of the exposure mask is repeated while repeating the step of producing the exposure mask and the step of exposing the exposure object using the produced exposure mask. It is done. However, in this case, since the adjustment is repeated a plurality of times, the number of man-hours necessary for manufacturing an optimum exposure mask is increased. Further, since the exposure mask used for adjustment is discarded, the cost required to manufacture one optimum exposure mask increases.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被露光物を高い位置精度で露光することができる露光マスクを容易に得ることができる露光マスク製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、露光マスクを用いた露光方法、露光マスクを製造するために用いられる基準マスク、および露光マスクを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide an exposure mask manufacturing method capable of easily obtaining an exposure mask capable of exposing an object to be exposed with high positional accuracy. And Another object of the present invention is to provide an exposure method using an exposure mask, a reference mask used for manufacturing the exposure mask, and an exposure mask.
本発明は、所定の露光パターンで被露光物を露光する露光マスクを製造する方法であって、規則的に配列された複数の開口部を有し、前記露光マスクと同一の区画に露光光を照射するよう構成された基準マスクを、露光装置のマスクステージに設置する工程と、基準被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、前記基準被露光物を前記露光装置の露光ステージに設置する工程と、前記基準マスクの各開口部を介して前記基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程と、前記基準露光工程において前記基準マスクの前記開口部に対応して前記基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する、測定点記録工程と、前記基準マスクの前記開口部を通った露光光が被露光面に形成する設計上の露光点を、設計点として算出する、設計点算出工程と、前記設計点と前記測定点との間の偏差に基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程と、前記補正露光パターンで被露光面に露光光を照射するよう設計された露光マスクを作製する露光マスク作製工程と、を備える、露光マスク製造方法である。 The present invention is a method of manufacturing an exposure mask for exposing an object to be exposed with a predetermined exposure pattern, having a plurality of regularly arranged openings, and exposing light to the same section as the exposure mask. A step of placing a reference mask configured to irradiate on a mask stage of an exposure apparatus; and the reference exposure object of the exposure apparatus so that a surface of the reference exposure object coincides with an exposure surface of the exposure apparatus. Corresponding to the opening of the reference mask in the reference exposure step, the step of installing on the exposure stage, the reference exposure step of irradiating the reference exposure object with exposure light through each opening of the reference mask A measurement point recording step of recording an exposure point actually formed on the reference exposure object as a measurement point, and a design exposure that exposure light passing through the opening of the reference mask forms on the exposure surface Points as design points Calculating a design point calculating step, a corrected exposure pattern generating step of generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on a deviation between the design point and the measurement point; And an exposure mask manufacturing step of manufacturing an exposure mask designed to irradiate the exposure surface with exposure light with a corrected exposure pattern.
本発明による露光マスクの製造方法において、前記補正露光パターン生成工程は、前記設計点と前記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程と、前記設計点と前記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、前記偏差ベクトルに基づいて算出する工程と、前記補正ベクトルに基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する工程と、を有していてもよい。 In the exposure mask manufacturing method according to the present invention, the corrected exposure pattern generation step includes a step of calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point, and between the design point and the measurement point. And a step of calculating a correction vector based on the deviation vector, and a step of generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on the correction vector. It may be.
本発明による露光マスクの製造方法において、前記補正ベクトルは、前記偏差ベクトルを反転することにより算出されてもよい。 In the exposure mask manufacturing method according to the present invention, the correction vector may be calculated by inverting the deviation vector.
本発明による露光マスクの製造方法において、前記露光マスクおよび前記基準マスクを介した露光光が照射される被露光面上の区画を単位区画とする場合、被露光面にはk個の前記単位区画が包含されていてもよい。この場合、前記基準露光工程および前記測定点記録工程は、被露光面に平行な面上で被露光面に対して前記基準マスクを相対的に移動させることにより、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して実施されてもよい。また前記設計点算出工程は、被露光面に平行な面上で被露光面に対して前記基準マスクを仮想的に相対的に移動させることにより、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して実施されてもよい。また前記補正露光パターン生成工程は、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して、前記設計点と前記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程と、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して、前記設計点と前記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、前記偏差ベクトルに基づいて算出する工程と、前記被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して算出された前記補正ベクトルに基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する工程と、を有していてもよい。 In the exposure mask manufacturing method according to the present invention, when a section on an exposed surface irradiated with exposure light through the exposure mask and the reference mask is defined as a unit section, there are k unit sections on the exposed surface. May be included. In this case, the reference exposure step and the measurement point recording step are performed by moving the reference mask relative to the surface to be exposed on a surface parallel to the surface to be exposed. It may be implemented for each of the unit sections. In the design point calculating step, each of the k unit sections of the surface to be exposed is moved virtually relative to the surface to be exposed on a surface parallel to the surface to be exposed. May be implemented. The corrected exposure pattern generation step includes a step of calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point for each of the k unit sections of the exposed surface, and k of the exposed surface. Calculating a correction vector for correcting a deviation between the design point and the measurement point for each of the unit sections based on the deviation vector; and k unit sections of the exposed surface And generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on the correction vector calculated for each of the above.
本発明による露光マスクの製造方法において、前記補正露光パターンは、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して算出された前記補正ベクトルの平均に基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正することにより生成されてもよい。 In the exposure mask manufacturing method according to the present invention, the corrected exposure pattern corrects the exposure pattern on the exposed surface based on an average of the correction vectors calculated for each of the k unit sections of the exposed surface. May be generated.
本発明による露光マスクの製造方法において、前記露光マスク作製工程は、被露光面上の前記補正露光パターンを、マスク面上の補正マスクパターンに変換する工程と、前記補正マスクパターンが設けられた露光マスクを作製する工程と、を有していてもよい。 In the exposure mask manufacturing method according to the present invention, the exposure mask manufacturing step includes a step of converting the corrected exposure pattern on the exposed surface into a corrected mask pattern on the mask surface, and an exposure provided with the corrected mask pattern. And a step of manufacturing a mask.
本発明は、所定の露光パターンで被露光物を露光する露光マスクを用いた露光方法であって、規則的に配列された複数の開口部を有し、前記露光マスクと同一の区画に露光光を照射するよう構成された基準マスクを、露光装置のマスクステージに設置する工程と、基準被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、前記基準被露光物を前記露光装置の露光ステージに設置する工程と、前記基準マスクの各開口部を介して前記基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程と、前記基準露光工程において前記基準マスクの前記開口部に対応して前記基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する、測定点記録工程と、前記基準マスクの前記開口部を通った露光光が被露光面に形成する設計上の露光点を、設計点として算出する、設計点算出工程と、前記設計点と前記測定点との間の偏差に基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程と、前記補正露光パターンで被露光面に露光光を照射するよう設計された露光マスクを作製する露光マスク作製工程と、前記露光マスクを前記マスクステージに設置する工程と、被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、被露光物を前記露光ステージに設置する工程と、前記マスクステージに設置された前記露光マスクを介して、前記露光ステージに設置された前記被露光物に露光光を照射する露光工程と、を備える、露光方法である。 The present invention is an exposure method using an exposure mask that exposes an object to be exposed with a predetermined exposure pattern, having a plurality of regularly arranged openings, and exposing light in the same section as the exposure mask. A step of placing a reference mask configured to irradiate the mask on a mask stage of an exposure apparatus, and the exposure apparatus of the reference exposure object so that the surface of the reference exposure object coincides with the exposure surface of the exposure apparatus Corresponding to the opening of the reference mask in the reference exposure step, and a reference exposure step of irradiating the reference exposure object with exposure light through each opening of the reference mask. A measurement point recording step for recording an exposure point actually formed on the reference exposure object as a measurement point, and a design in which exposure light passing through the opening of the reference mask is formed on the exposure surface. Change the exposure point to the design point. A design point calculating step, and a corrected exposure pattern generating step for generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on a deviation between the design point and the measurement point; An exposure mask manufacturing step of manufacturing an exposure mask designed to irradiate the exposure surface with exposure light with the corrected exposure pattern, a step of placing the exposure mask on the mask stage, and a surface of the object to be exposed is the exposure The step of placing an object to be exposed on the exposure stage so as to match the surface to be exposed of the apparatus, and exposing the object to be exposed placed on the exposure stage via the exposure mask placed on the mask stage And an exposure step of irradiating light.
本発明は、露光マスクに形成されるマスクパターンの位置および形状を補正するために用いられる基準マスクであって、規則的に配列された複数の開口部を有する、基準マスクである。 The present invention is a reference mask used to correct the position and shape of a mask pattern formed on an exposure mask, and has a plurality of regularly arranged openings.
本発明による基準マスクにおいて、前記開口部は十字形状からなっていてもよい。 In the reference mask according to the present invention, the opening may have a cross shape.
本発明による基準マスクにおいて、複数の前記開口部が格子状に配列されていてもよい。 In the reference mask according to the present invention, the plurality of openings may be arranged in a lattice pattern.
本発明は、所定の露光パターンで被露光物を露光する露光マスクであって、光を変調して前記露光パターンを生成するよう設けられた複数の開口部を備え、各開口部は、各開口部の形状の歪の程度が開口部の位置に応じて連続的に変化するよう構成されている、露光マスクである。 The present invention is an exposure mask that exposes an object to be exposed with a predetermined exposure pattern, and includes a plurality of openings provided to modulate the light to generate the exposure pattern, and each opening includes each opening. This is an exposure mask configured such that the degree of distortion of the shape of the portion changes continuously according to the position of the opening.
本発明によれば、規則的に配列された複数の開口部を有する基準マスクを用いることによって、設計当初のマスクパターンを補正して補正マスクパターンを生成することができる。このため、無駄になる露光マスクを生じさせることなく、かつ少ない工数で、適切な露光マスクを製造することができる。 According to the present invention, by using a reference mask having a plurality of regularly arranged openings, it is possible to generate a corrected mask pattern by correcting the initial mask pattern. For this reason, it is possible to manufacture an appropriate exposure mask without generating a useless exposure mask and with fewer man-hours.
以下、図1乃至図11を参照して、本発明の実施の形態について説明する。はじめに図11を参照して、本実施の形態において用いられる露光装置1について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. First, an
(露光装置)
上述のように、露光装置1は、露光装置本体10と、露光装置本体10へ向けて露光光を照射する照射光学系20と、を備えている。このうち、露光装置本体10は、基台11と、基台11に設置された露光ステージ12と、を有している。露光ステージ12は、被露光物17が積層された基板18を真空チャック方式で保持するチャックステージ13と、チャックステージ13を垂直方向及び水平面内で移動させることが可能な駆動ステージ14とを有している。なお、露光ステージ12(チャックステージ13)上に載置される基板18としてはガラス基板や樹脂基材などが用いられ得る。
(Exposure equipment)
As described above, the
一方、照射光学系20は、超高圧水銀灯(光源)21と、超高圧水銀灯21から出射された光を基板18上の被露光物17へ向けて導くための光学要素(パラボラミラー22、コールドミラー23、インテグレータレンズ24及び球面鏡25)とを有している。照射光学系20は、露光装置本体10の露光ステージ12上に設置された基板18上の被露光物17へ向けて露光光(平行光)を照射することができるように構成されている。なお図示はしないが、露光マスク30を介して被露光物17に照射される露光光の露光パターンの位置や形状を調整するようパラボラミラー22や球面鏡25の曲率を部分的に変化させる機構が設けられていてもよい。
On the other hand, the irradiation
このような照射光学系20において、コールドミラー23とインテグレータレンズ24との間にはシャッタ26が設けられていてもよい。これによって、超高圧水銀灯21から出射された光を適宜遮蔽及び開放することができる。また、インテグレータレンズ24とシャッタ26との間には、特定波長の光をカットするフィルター27が着脱可能に設けられていてもよい。
In such an irradiation
露光装置本体10の露光ステージ12及び照射光学系20(超高圧水銀灯21やシャッタ26等)には制御装置29が接続されており、露光ステージ12に対して、被露光物17が積層された基板18を供給及び排出するロボットアーム(図示せず)等の動作に連動して露光装置本体10の露光ステージ12及び照射光学系20を制御することにより、基板18上の被露光物17を露光することができるようになっている。被露光物17としては、上述のように、カラーフィルタ用の基板上に積層されたBM層や着色層が考えられる。
A
なお図11に示す例においては、露光装置本体10のマスクステージ15に露光マスク30が設置されているが、これに限られることはない。マスクステージ15には、露光マスク30と同一の被露光面E上の区画に露光光を照射するよう構成された、後述する基準マスクが設置されていることもある。基準マスクは、被露光物17に対向する面が、露光マスク30がマスクステージ15に設置される際の対応する面と同一面上に位置するよう、マスクステージ15に設置される。以下の説明において、露光マスク30および基準マスクがマスクステージ15に設置されている際に被露光物17に対向する面のことをマスク面Mとも称する。
In the example shown in FIG. 11, the
基準マスクがマスクステージ15に設置される場合、被露光物17としては、露光マスク30がマスクステージ15に設置されている場合と同様に、カラーフィルタ用の基板上に積層されたBM層や着色層が用いられ得る。また、基準マスクを用いる露光方法のために準備された感材などが被露光物17として用いられてもよい。なお以下の説明において、基準マスクがマスクステージ15に設置される際に露光ステージ12に設置される被露光物17のことを、基準被露光物と称することもある。
When the reference mask is placed on the
(基準マスク)
次に、露光マスク30を製造する際に用いられる基準マスク40について、図1および図2を参照して説明する。基準マスク40は、露光マスク30に形成する補正マスクパターンを生成するために用いられるものである。補正マスクパターンとは、露光装置1の各構成部品の製造誤差や組立誤差などに起因して露光パターンが歪むことを考慮して、設計当初のマスクパターンに逆方向の歪を付与することによって得られるマスクパターンのことである。
(Reference mask)
Next, the
〔基準マスク〕
図1は、基準マスク40を示す平面図である。基準マスク40は、上述のように、露光マスク30と同一の被露光面E上の区画に露光光を照射することができるよう構成されたものである。ここで「同一の被露光面E上の区画に露光光を照射する」とは、基準マスク40を介して被露光面Eに照射される露光光の範囲が、露光マスク30を介して被露光面Eに照射される露光光の範囲に一致していることを意味している。なお、後述する補正マスクパターンを得ることができる限りにおいて、被露光物17に照射される露光光の範囲が露光マスク30の場合と基準マスク40の場合とで完全に一致している必要はない。
[Reference mask]
FIG. 1 is a plan view showing the
図1に示すように、基準マスク40は、規則的に配列された複数の開口部41を有している。図1に示す例においては、基準マスク40の四隅近傍にそれぞれ第1開口部41a、第2開口部41b、第3開口部41cおよび第4開口部41dが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
開口部41を介して基準被露光物に照射される露光光によって基準被露光物に形成される露光点の座標を算出することができる限りにおいて、開口部41の形状が特に限られることはない。例えば図2(a)に示すように、開口部41は、2本の線状開口部を組み合わせることによって構成される十字形状からなっていてもよい。この場合、2本の線状開口部の交点として規定される、開口部41の中心点Cが、基準被露光物に形成される露光点の座標に対応する。また図2(b)に示すように、開口部41は、円形状からなっていてもよい。
The shape of the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、上述の基準マスク40を利用して露光マスク30を製造する方法について説明する。次に、得られた露光マスク30を用いて被露光物17を露光する方法について説明する。
Next, the operation and effect of the present embodiment having such a configuration will be described. Here, first, a method for manufacturing the
(露光マスクの製造方法)
はじめに、基準マスク40を露光装置1のマスクステージ15に設置する。また、基準被露光物の面が露光装置1の被露光面Eに一致するよう、基準被露光物を露光装置1の露光ステージ12に設置する。以下の説明において、被露光面Eは、基準被露光物の面を意味することもある。
(Exposure mask manufacturing method)
First, the
〔基準露光工程〕
その後、基準マスク40の各開口部41を介して基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程を実施する。これによって、基準被露光物のうち露光光が照射された部分が感光する。その後、基準被露光物に対して現像処理を施す。なお、基準被露光物として光硬化型の感材が用いられる場合、現像処理によって、露光光が照射されていない部分が除去され、露光光が照射された部分が残る。一方、基準被露光物として光溶解化型の感材が用いられる場合、現像処理によって、露光光が照射された部分が除去され、露光光が照射されていない部分が残る。
[Standard exposure process]
Thereafter, a reference exposure step of irradiating the reference exposure object with exposure light through each opening 41 of the
〔測定点工程〕
次に、上述の基準露光工程において基準マスク40の各開口部41に対応して基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する。例えば、基準被露光物として光硬化型の感材が用いられる場合、基準被露光物のうち残っている部分の座標を測定点として記録する。また、基準被露光物として光溶解型の感材が用いられる場合、基準被露光物のうち除去されている部分の座標を測定点として記録する。なお開口部41が上述のように十字形状や円形状からなる場合、基準被露光物の残っている部分や除去されている部分の中心点を容易に認識することができる。このため、測定点の記録が容易になる。
[Measurement point process]
Next, the exposure points actually formed on the reference exposure object corresponding to the
〔設計点工程〕
また、基準マスク40の各開口部41を通った露光光が被露光面Eに形成する設計上の露光点を、設計点として算出する。例えば、基準マスク40を用いた露光処理が等倍露光である場合、マスク面M上における基準マスク40の各開口部41の座標が、被露光面E上における設計上の露光点の座標に一致する。また図示はしないが、基準マスク40を用いた露光処理において縮小投影光学系が用いられる場合、縮小投影光学系の倍率を考慮して、被露光面E上における設計上の露光点の座標を算出することができる。
[Design point process]
In addition, a design exposure point formed on the exposed surface E by the exposure light passing through each opening 41 of the
〔補正露光パターン生成工程〕
その後、上記設計点と上記測定点との間の偏差に基づいて、被露光面E上で露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程を実施する。ここで「露光パターン」とは、露光マスク30を用いた露光方法において被露光面E上に生成されるべき、露光光の理想的な照射パターンのことである。例えばカラーフィルタの着色層をパターニングするために露光処理が実施される場合、「露光パターン」は、設計された着色層のパターンに対応している。
[Correction exposure pattern generation process]
Thereafter, a corrected exposure pattern generation step is performed in which the exposure pattern is corrected on the exposed surface E to generate a corrected exposure pattern based on the deviation between the design point and the measurement point. Here, the “exposure pattern” is an ideal irradiation pattern of exposure light to be generated on the exposed surface E in the exposure method using the
補正露光パターン生成工程においては、はじめに、上記設計点と上記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程を実施する。図3(a)は、上記設計点および上記測定点を被露光面E上に示す図である。図3(a)において、符号E1_A、E1_B、E1_CおよびE1_Dはそれぞれ、図1に示す基準マスク40の第1開口部41a、第2開口部41b、第3開口部41cおよび第4開口部41dを通った露光光によって基準被露光物に形成される露光点に基づいて記録された測定点を示している。また符号E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dはそれぞれ、基準マスク40の第1開口部41a、第2開口部41b、第3開口部41cおよび第4開口部41dを通った露光光が被露光面E上に形成する設計上の露光点に基づいて算出された設計点を示している。図3(a)に示すように、本工程においては、設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dから測定点E1_A、E1_B、E1_CおよびE1_Dに向かうベクトルとして、偏差ベクトルV1_A、V1_B、V1_CおよびV1_Dを算出する。なお図3(a)においては、各設計点を結ぶことにより形成される四角形S0が点線で示されており、各測定点を結ぶことにより形成される四角形S1が一点鎖線で示されている。図3(a)から明らかなように、四角形S1は四角形S0に対して大きく歪んでいる。
In the corrected exposure pattern generation step, first, a step of calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point is performed. FIG. 3A is a diagram showing the design point and the measurement point on the exposed surface E. FIG. In FIG. 3A, reference numerals E1_A, E1_B, E1_C, and E1_D denote the
次に、上記設計点と上記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、上記偏差ベクトルに基づいて算出する工程を実施する。本実施の形態においては、図3(b)に示すように、補正ベクトルV2_A、V2_B、V2_CおよびV2_Dは、偏差ベクトルV1_A、V1_B、V1_CおよびV1_Dを反転することにより算出される。なお図3(b)において、設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dから補正ベクトルV2_A、V2_B、V2_CおよびV2_Dの分だけ進んだ位置にある補正点が符号E2_A、E2_B、E2_CおよびE2_Dで示されている。また、各補正点を結ぶことにより形成される四角形S2が二点鎖線で示されている。図3(b)から明らかなように、四角形S2は、四角形S1とは逆方向に歪んだものとなっている。 Next, a step of calculating a correction vector for correcting a deviation between the design point and the measurement point based on the deviation vector is performed. In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the correction vectors V2_A, V2_B, V2_C, and V2_D are calculated by inverting the deviation vectors V1_A, V1_B, V1_C, and V1_D. In FIG. 3B, correction points at positions advanced from the design points E0_A, E0_B, E0_C, and E0_D by correction vectors V2_A, V2_B, V2_C, and V2_D are denoted by reference numerals E2_A, E2_B, E2_C, and E2_D. Yes. A quadrangle S2 formed by connecting the correction points is indicated by a two-dot chain line. As is apparent from FIG. 3B, the quadrangle S2 is distorted in the opposite direction to the quadrangle S1.
その後、補正ベクトルに基づいて被露光面E上で露光パターンを補正して後述する補正露光パターンを生成する工程を実施する。例えば図4(a)に示すように、はじめに、被露光面E上に露光パターン3を仮想的に生成する。露光パターン3は、上述のように、露光マスク30を用いた露光処理において被露光面E上に生成されるべき、露光光の理想的な照射パターンのことである。図4(a)に示す例において、露光パターン3は、各々が1つのカラーフィルタの着色層のパターンに対応する複数の単位パターン3aを含んでいる。なお露光パターン3は、被露光面E上に仮想的に生成される設計上のパターンのことなので、以下の説明において、露光パターン3を設計露光パターン3と称することもある。
次に図4(b)に示すように、上記補正ベクトルに基づいて被露光面E上で仮想的に設計露光パターン3を補正する。具体的には、図4(b)に示すように、設計露光パターン3を、補正ベクトルの分だけ被露光面E上で変位させる。例えば、設計露光パターン3のうち設計点E0_Aに位置する部分については、対応する補正ベクトルである第1補正ベクトルV2_Aの分だけ変位させる。また、設計露光パターン3のうち設計点E0_Dに位置する部分については、対応する補正ベクトルである第4補正ベクトルV2_Dの分だけ変位させる。なお、設計露光パターン3のうち、各設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dから離れて位置する部分については、各設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dからの距離に応じて重みづけされた補正ベクトルV2_A、V2_B、V2_CおよびV2_Dに基づいて算出される補正ベクトルの分だけ変位される。例えば、設計露光パターン3のうち設計点E0_Aおよび設計点E0_Bの中間に位置する部分は、第1補正ベクトルV2_Aおよび第2補正ベクトルV2_Bを等しく重みづけすることにより算出される補正ベクトルの分だけ変位される。
このように補正ベクトルに基づいて設計露光パターン3を変位させることにより、すなわち設計露光パターン3を歪ませることにより、補正露光パターン5を生成することができる。図5(b)に示すように、補正露光パターン5は、補正ベクトルに基づいて設計露光パターン3の単位パターン3aを変位させることにより得られる複数の単位補正パターン5aを有している。
Thereafter, a step of correcting the exposure pattern on the exposed surface E based on the correction vector to generate a corrected exposure pattern described later is performed. For example, as shown in FIG. 4A, first, an
Next, as shown in FIG. 4B, the
Thus, the corrected
〔露光マスク作製工程〕
その後、上記補正露光パターン5で被露光面Eに露光光を照射するよう設計された露光マスク30を作製する。すなわち、上記補正露光パターン5に対応して予め歪んでいる開口部32を有する露光マスク30を作製する。
[Exposure mask manufacturing process]
Thereafter, an
ここでは、はじめに図4(c)に示すように、被露光面E上の補正露光パターン5を、マスク面上Mの補正マスクパターン7に変換する工程を実施する。例えば、露光マスク30を用いた露光処理が等倍露光である場合、被露光面E上における補正露光パターン5の各単位補正パターン5aの座標データは、マスク面Mにおける補正マスクパターン7の各単位補正パターン7aの座標データに一致する。また、露光マスク30を用いた露光処理において縮小投影光学系が用いられる場合、縮小投影光学系の倍率を考慮して、被露光面E上における補正露光パターン5の各単位補正パターン5aの座標データが、マスク面Mにおける補正マスクパターン7の各単位補正パターン7aの座標データに変換される。なお図4(c)において、被露光面E上の設計露光パターン3および各単位パターン3aに対応する、マスク面M上のマスクパターンおよび各単位パターンが、符号6および6aで示されている。また、被露光面E上の補正ベクトルV2_A、V2_B、V2_CおよびV2_Dをマスク面M上のベクトルに変換することにより得られる補正ベクトルが、符号V2_A’、V2_B’、V2_C’およびV2_D’で示されている。
次に、補正マスクパターン7が設けられた露光マスク30を作製する工程を実施する。すなわち、生成された補正マスクパターン7に基づいて実際に露光マスク30を作製する。図5(a)は、補正マスクパターン7の各単位補正パターン7aに対応する複数の単位パターン31が設けられた露光マスク30を示す平面図である。図5(a)に示すように、露光マスク30の各単位パターン31は、設計当初の長方形状から歪められたものとなっている。
Here, first, as shown in FIG. 4C, a process of converting the corrected
Next, the process of producing the
図5(b)は、図5(a)に示す複数の単位パターン31の1つ、例えば露光マスク30の左下の隅の近傍に位置する単位パターン31を拡大して示す平面図である。図5(b)に示すように、単位パターン31は、設計当初の長方形状から歪められた複数の開口部32を含んでいる。なお上述のように、設計露光パターン3のうち各設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dから離れて位置する部分は、各設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dからの距離に応じて重みづけされた補正ベクトルV2_A、V2_B、V2_CおよびV2_Dに基づいて算出される補正ベクトルの分だけ変位されている。このため、各開口部32における歪の程度も、各設計点E0_A、E0_B、E0_CおよびE0_Dからの距離に応じて異なっている。すなわち、各開口部32は、各開口部32の形状の歪の程度が開口部32の位置に応じて連続的に変化するよう構成されている。このように各開口部32の歪の程度を連続的に変化させることにより、露光マスク30を介して被露光物17に照射される露光光のパターンを精密に調整することができる。
FIG. 5B is an enlarged plan view showing one of the plurality of unit patterns 31 shown in FIG. 5A, for example, the unit pattern 31 located near the lower left corner of the
開口部32が光を透過させ、開口部32以外の部分が光を遮蔽する限りにおいて、露光マスク30の具体的な構造が特に限られることはない。例えば図5(c)に示すように、露光マスク30は、石英などからなる基材35と、基材35上に積層され、クロムなどの遮光性を有する金属からなる遮光層36と、を含んでいる。遮光層36は、図5(c)に示すように部分的に除去されており、遮光層36が除去されている部分が、露光光を透過させる開口部32となっている。遮光層36を部分的に除去して露光マスク30を製造する方法としては、例えばフォトリソグラフィー法などが用いられる。
The specific structure of the
(露光方法)
次に、得られた露光マスク30を用いて被露光物17を露光する方法について説明する。ここでは、露光マスク30を用いた露光方法を利用してカラーフィルタ60を製造する方法について説明する。はじめに図6(a)〜(c)を参照して、カラーフィルタ60について説明する。
(Exposure method)
Next, a method for exposing the object to be exposed 17 using the obtained
図6(a)は、複数のカラーフィルタ60が基材65上に割り付けられた多面付カラーフィルタ70を示す平面図である。また図6(b)および図6(c)は、図6(a)に示す複数のカラーフィルタ60の1つを拡大して示す平面図および断面図である。図6(b)および図6(c)に示すように、カラーフィルタ60は、BM層61と、BM層61の間に設けられた着色層63と、を有している。着色層63は、複数の色の層を含んでいてもよい。例えば着色層63は、順に配列された赤色着色層63a、緑色着色層63bおよび青色着色層63cを含んでいてもよい。
FIG. 6A is a plan view showing a
以下、露光マスク30を用いた露光方法を利用してカラーフィルタ60を製造する工程について説明する。
Hereinafter, the process of manufacturing the
〔BM層作製工程〕
まず、BM層61に対応した補正マスクパターン7が設けられた、BM層61用の露光マスク30を作製する。はじめに、BM層61が形成されるべき領域に対応して配置された複数の開口部41を有する基準マスク40を用いて、上述の補正ベクトルを生成する。次に、算出された補正ベクトルに基づいて、BM層61に対応する上述の補正露光パターン5および補正マスクパターン7を算出する。これによって、露光装置1の各構成部品の製造誤差や組立誤差を考慮して歪められた複数の開口部32を有する、BM層61用の露光マスク30を得ることができる。
[BM layer manufacturing process]
First, the
次に、被露光物17の面が露光装置1の被露光面Eに一致するよう、被露光物17を露光ステージ12に設置する。この場合、被露光物17は、基材65上に積層され、黒色顔料が分散された樹脂などのBM層61用の材料である。その後、マスクステージ15に設置されたBM層61用の露光マスク30を介して、露光ステージ12に設置された被露光物17に露光光を照射する露光工程を実施する。次に、露光された被露光物17を現像する。これによって、露光装置1に起因するずれが補正されたBM層61を基材65上に形成することができる。
Next, the
〔赤色着色層作製工程〕
次に、赤色着色層63aに対応した補正マスクパターン7が設けられた、赤色着色層63a用の露光マスク30を作製する。ここでは、BM層61用の露光マスク30の場合と同様に、赤色着色層63aが形成されるべき領域に対応して配置された複数の開口部41を有する基準マスク40を用いて、上述の補正ベクトルを生成する。なお、赤色着色層63aが形成されるべき領域と、BM層61が形成されるべき領域とがほぼ同一である場合、BM層61用の露光マスク30を作製する際に用いられた基準マスク40と同一の基準マスク40を用いてもよい。その後、算出された補正ベクトルに基づいて、赤色着色層63aに対応する上述の補正露光パターン5および補正マスクパターン7を算出する。これによって、露光装置1の各構成部品の製造誤差や組立誤差を考慮して歪められた複数の開口部32を有する、赤色着色層63a用の露光マスク30を得ることができる。その後、BM層61の場合と同様にして、基材65上に積層され、赤色顔料が分散された樹脂などの赤色着色層63a用の材料からなる被露光物17を、赤色着色層63a用の露光マスク30を用いて露光して現像する。これによって、露光装置1に起因するずれが補正された赤色着色層63aをBM層61の間に形成することができる。
[Red colored layer preparation process]
Next, the
〔緑色着色層作製工程および青色着色層作製工程〕
その後、赤色着色層63aの場合と同様にして、BM層61の間に緑色着色層63bおよび青色着色層63cを形成する。これによって、露光装置1に起因するずれが補正されたBM層61、赤色着色層63a、緑色着色層63bおよび青色着色層63cを有するカラーフィルタ60を作製することができる。
[Green colored layer preparation step and blue colored layer preparation step]
Thereafter, in the same manner as in the case of the red
上述の本実施の形態によれば、規則的に配列された複数の開口部41を有する基準マスク40を用いることによって、設計当初のマスクパターン6を補正して補正マスクパターン7を生成することができる。このため、無駄になる露光マスクを生じさせることなく、かつ少ない工数で、適切な露光マスク30を製造することができる。このことにより、露光方法を用いてカラーフィルタ60などを製造することに要するコストを低減することができる。
According to the above-described embodiment, the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.
(基準マスクの開口部の変形例)
上述の本実施の形態においては、基準マスク40の四隅近傍にそれぞれ開口部41が設けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、基準マスク40の開口部41の数や配列ピッチは、露光処理に求められる位置精度に応じて適宜設定され得る。例えば図7に示すように、基準マスク40は、格子状に二次元配列された多数の開口部41を有していてもよい。図7に示す例においては、横方向において、開口部41_00〜開口部41_m0のm+1個(mは自然数)の開口部41が並べられている。また縦方向において、開口部41_00〜開口部41_0nのn+1個(nは自然数)の開口部41が並べられている。隣接する開口部41の間の間隔は、露光処理に求められる位置精度に応じて適宜設定されるが、例えば50mmとなっている。
(Modification of reference mask opening)
In the present embodiment described above, an example in which the
図7に示す基準マスク40を用いて露光マスク30を作製する方法について、図8(a)(b)を参照して説明する。なお、上述の本実施の形態の場合と同一の工程については、詳細な説明を省略する。
A method of manufacturing the
はじめに、図7に示す基準マスク40を露光装置1のマスクステージ15に設置し、その後、基準マスク40の各開口部41を介して基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程を実施する。次に、上述の基準露光工程において基準マスク40の各開口部41に対応して基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する。また、基準マスク40の各開口部41を通った露光光が被露光面Eに形成する設計上の露光点を、設計点として算出する。
First, the
〔補正露光パターン生成工程〕
その後、上記設計点と上記測定点との間の偏差に基づいて、被露光面E上で露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程を実施する。
[Correction exposure pattern generation process]
Thereafter, a corrected exposure pattern generation step is performed in which the exposure pattern is corrected on the exposed surface E to generate a corrected exposure pattern based on the deviation between the design point and the measurement point.
はじめに、上記設計点と上記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程を実施する。図8(a)は、上記設計点および上記測定点を被露光面E上に示す図である。図8(a)において、符号E1_00〜E1_m0および符号E1_00〜E1_0nはそれぞれ、図7に示す基準マスク40の開口部41_00〜41_m0および開口部41_00〜41_0nを通った露光光によって基準被露光物に形成される露光点に基づいて記録された測定点を示している。また符号E0_00〜E0_m0および符号E0_00〜E0_0nはそれぞれ、基準マスク40の開口部41_00〜41_m0および開口部41_00〜41_0nを通った露光光が被露光面E上に形成する設計上の露光点に基づいて算出された設計点を示している。本工程においては、図8(a)に示すように、設計点E0_00〜E0_m0および設計点E0_00〜E0_0nから測定点E1_00〜E1_m0および測定点E1_00〜E1_0nに向かうベクトルとして、偏差ベクトルV1_00〜V1_m0および偏差ベクトルV1_00〜V1_0nを算出する。なお図8(a)に示すように、各測定点を結ぶことにより形成される輪郭S1は、図3(a)に示す上述の本実施の形態の場合の四角形S1よりも複雑な形状を表現することができる。
First, a step of calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point is performed. FIG. 8A is a diagram showing the design points and the measurement points on the exposed surface E. FIG. In FIG. 8A, reference numerals E1_00 to E1_m0 and reference numerals E1_00 to E1_0n are formed on the reference exposure object by exposure light passing through the openings 41_00 to 41_m0 and the openings 41_00 to 41_0n of the
次に、上記設計点と上記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、上記偏差ベクトルに基づいて算出する工程を実施する。本実施の形態においても、図8(b)に示すように、補正ベクトルV2_00〜V2_m0および補正ベクトルV2_00〜V2_0nは、偏差ベクトルV1_00〜V1_m0および偏差ベクトルV1_00〜V1_0nを反転することにより算出される。なお図8(b)において、設計点E0_00〜E0_m0および設計点E0_00〜E0_0nから補正ベクトルV2_00〜V2_m0および補正ベクトルV2_00〜V2_0nの分だけ進んだ位置にある補正点が符号E2_00〜E2_m0および符号E2_00〜E2_0nで示されている。図8(b)から明らかなように、各補正点を結ぶことにより形成される輪郭S2は、図3(b)に示す上述の本実施の形態の場合の四角形S2よりも複雑な形状を表現することができる。 Next, a step of calculating a correction vector for correcting a deviation between the design point and the measurement point based on the deviation vector is performed. Also in the present embodiment, as shown in FIG. 8B, the correction vectors V2_00 to V2_m0 and the correction vectors V2_00 to V2_0n are calculated by inverting the deviation vectors V1_00 to V1_m0 and the deviation vectors V1_00 to V1_0n. In FIG. 8B, correction points at positions advanced from the design points E0_00 to E0_m0 and the design points E0_00 to E0_0n by the correction vectors V2_00 to V2_m0 and the correction vectors V2_00 to V2_0n are denoted by symbols E2_00 to E2_m0 and E2_00. It is indicated by E2_0n. As is clear from FIG. 8B, the contour S2 formed by connecting the correction points represents a more complicated shape than the quadrangle S2 in the case of the above-described embodiment shown in FIG. 3B. can do.
その後、補正ベクトルに基づいて被露光面E上で設計露光パターン3を補正して補正露光パターン5を生成する工程を実施する。この際、設計露光パターン3のうち設計点とは一致しない位置にある部分については、はじめに、多数の設計点のうち当該部分に近接する複数の、例えば4つの設計点を選択し、次に、4つの設計点における補正ベクトルを当該部分と各設計点との間の距離に応じて重みづけすることによって算出される補正ベクトルの分だけ、当該部分を変位させる。これによって、被露光面Eの全域にわたって補正露光パターン5を精度良く算出することができる。
Thereafter, a process of generating the corrected
その後、上記補正露光パターン5で被露光面Eに露光光を照射するよう設計された露光マスク30を作製する。
Thereafter, an
本変形例によれば、基準マスク40に多数の開口部41が設けられているため、多数の設計点に関して補正ベクトルを算出することができる。このため、露光装置1の各構成部品の製造誤差や組立誤差などに起因する露光パターンの歪を、被露光面Eの全域にわたってより精密に算出することができる。従って、マスク面Mの全域にわたってより精密に補正された補正マスクパターン7を有する露光マスク30を作製することができる。このことにより、被露光面Eの全域にわたって高い位置精度で被露光物17を露光することができる。
According to this modification, since a large number of
(1つの露光マスクを用いて複数の単位区画の露光が実施される例)
上述の本実施の形態においては、露光マスク30および基準マスク40を介した露光光が照射される被露光面E上の区画を単位区画とする場合、被露光面Eには1個の単位区画が包含されている例を示した。すなわち、1個の露光マスク30および基準マスク40を通った露光光が、被露光面Eのほぼ全域にわたって照射される例を示した。この場合、1回の露光工程で、被露光面Eのほぼ全域を露光することができる。しかしながら、これに限られることはなく、被露光面Eにはk個(kは2以上の整数)の単位区画が包含されていてもよい。この場合、露光マスク30および基準マスク40を用いて被露光面Eを露光するためには、被露光面Eに平行な面上で被露光面Eに対して露光マスク30および基準マスク40を相対的に移動させることにより、k回にわたって露光処理を実施する必要がある。以下、このように複数回の露光が実施される露光方法に対して、上述の本実施の形態における技術的思想を適用する例を説明する。
(Example in which exposure of a plurality of unit sections is carried out using one exposure mask)
In the above-described embodiment, when the section on the exposed surface E irradiated with the exposure light through the
図9(a)(b)(c)は、被露光面Eに2個の単位区画(第1区画R1および第2区画R2)が包含されている場合に実施される露光工程の例を示す図である。すなわち、上記k=2の場合を示す図である。この場合、はじめに図9(a)に示すように、被露光面Eの第1区画R1上に露光マスク30を配置し、この位置で露光処理を実施する。次に、図9(b)に示すように、被露光面Eに平行な面上で被露光面Eに対して露光マスク30を相対的に移動させる。その後、図9(c)に示すように、第1区画R1に隣接する第2区画R2上に露光マスク30を配置し、この位置で露光処理を実施する。このようにして、1個の露光マスク30を用いて被露光面Eの全域に露光光を照射することができる。例えば被露光物17がカラーフィルタ60用のBM層である場合、基材65の全域にわたって、1個の露光マスク30を用いてBM層を形成することができる。なお、被露光面Eに対して露光マスク30を相対的に移動させる方法が特に限られることはない。例えば、被露光物17を支持する基板18が載置されている露光ステージ12を水平方向に駆動することにより、被露光面Eに対して露光マスク30を相対的に移動させることができる。
FIGS. 9A, 9B, and 9C show an example of an exposure process that is performed when the exposed surface E includes two unit sections (the first section R1 and the second section R2). FIG. That is, it is a diagram showing the case of k = 2. In this case, first, as shown in FIG. 9A, the
次に、本変形例において露光マスク30を作製する方法について、図10(a)(b)を参照して説明する。なお、上述の本実施の形態の場合と同一の工程については、詳細な説明を省略する。
Next, a method for producing the
はじめに、基準マスク40を露光装置1のマスクステージ15に設置し、その後、基準マスク40の各開口部41を介して、基準被露光物の第1区画R1に露光光を照射する第1基準露光工程を実施する。次に、上述の第1基準露光工程において基準マスク40の各開口部41に対応して基準被露光物の第1区画R1に実際に形成される露光点を、測定点E1_A_1、E1_B_1、E1_C_1およびE1_D_1として記録する(図10(a)参照)。また、基準マスク40の各開口部41を通った露光光が被露光面Eの第1区画R1に形成する設計上の露光点を、設計点E0_A_1、E0_B_1、E0_C_1およびE0_D_1として算出する。そして、設計点E0_A_1、E0_B_1、E0_C_1およびE0_D_1から測定点E1_A_1、E1_B_1、E1_C_1およびE1_D_1に向かうベクトルとして、偏差ベクトルV1_A_1、V1_B_1、V1_C_1およびV1_D_1を算出する。また図示はしないが、偏差ベクトルV1_A_1、V1_B_1、V1_C_1およびV1_D_1を反転することにより、補正ベクトルV2_A_1、V2_B_1、V2_C_1およびV2_D_1を算出する。
First, the
次に、被露光面Eに平行な面上で被露光面Eに対して基準マスク40を相対的に移動させることにより、基準マスク40を被露光面Eの第2区画R2上に配置する。その後、基準マスク40の各開口部41を介して、基準被露光物の第2区画R2に露光光を照射する第2基準露光工程を実施する。次に、上述の第2基準露光工程において基準マスク40の各開口部41に対応して基準被露光物の第2区画R2に実際に形成される露光点を、測定点E1_A_2、E1_B_2、E1_C_2およびE1_D_2として記録する(図10(b)参照)。また、基準マスク40の各開口部41を通った露光光が被露光面Eの第2区画R2に形成する設計上の露光点を、設計点E0_A_2、E0_B_2、E0_C_2およびE0_D_2として算出する。そして、設計点E0_A_2、E0_B_2、E0_C_2およびE0_D_2から測定点E1_A_2、E1_B_2、E1_C_2およびE1_D_2に向かうベクトルとして、偏差ベクトルV1_A_2、V1_B_2、V1_C_2およびV1_D_2を算出する。また図示はしないが、偏差ベクトルV1_A_2、V1_B_2、V1_C_2およびV1_D_2を反転することにより、補正ベクトルV2_A_2、V2_B_2、V2_C_2およびV2_D_2を算出する。
Next, the
次に、第1区画R1における補正ベクトルV2_A_1、V2_B_1、V2_C_1およびV2_D_1と、第2区画R2における補正ベクトルV2_A_2、V2_B_2、V2_C_2およびV2_D_2とを平均することにより、平均補正ベクトルV2_A_AVE、V2_B_AVE、V2_C_AVEおよびV2_D_AVEを算出する。例えば平均補正ベクトルV2_A_AVEは、(補正ベクトルV2_A_1+補正ベクトルV2_A_2)/2として算出される。 Next, by averaging the correction vectors V2_A_1, V2_B_1, V2_C_1, and V2_D_1 in the first partition R1 and the correction vectors V2_A_2, V2_B_2, V2_C_2, and V2_D_2 in the second partition R2, the average correction vectors V2_A_AVE_E_V_V_V_V_V_V_V_D_ Is calculated. For example, the average correction vector V2_A_AVE is calculated as (correction vector V2_A_1 + correction vector V2_A_2) / 2.
その後、平均補正ベクトルに基づいて被露光面E上で設計露光パターン3を補正して補正露光パターン5を生成する工程を実施する。次に、上記補正露光パターン5で被露光面Eに露光光を照射するよう設計された露光マスク30を作製する。ここで平均補正ベクトルは、上述のように、第1領域R1における補正ベクトルおよび第2領域R2における補正ベクトルの両方に基づいて算出されたベクトルである。このため、作製された露光マスク30によって得られる露光パターンは、被露光面Eの第1領域R1における露光パターンの歪、および、被露光面Eの第2領域R2における露光パターンの歪の両方が適度に解消されたものとなっている。すなわち、被露光面Eの全域にわたって平均的に露光の位置精度を改善することができる。
Thereafter, a process of generating the corrected
上述のように本変形例においては、基準露光工程および測定点記録工程は、被露光面Eに平行な面上で被露光面Eに対して基準マスク40を相対的に移動させることにより、被露光面Eの2個の単位区画R1,R2の各々に関して実施される。また設計点算出工程は、被露光面Eに平行な面上で被露光面Eに対して基準マスク40を仮想的に相対的に移動させることにより、被露光面Eの2個の単位区画R1,R2の各々に関して実施される。さらに、補正露光パターン生成工程は、被露光面Eの2個の単位区画R1,R2の各々に関して、設計点と測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程と、被露光面Eの2個の単位区画R1,R2の各々に関して、設計点と測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、偏差ベクトルに基づいて算出する工程と、被露光面Eの2個の単位区画R1,R2の各々に関して算出された補正ベクトルに基づいて被露光面E上で露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する工程と、を有している。このため、1つの露光マスク30を用いて被露光面Eの複数の単位区画の露光処理を実施する場合であっても、高い位置精度で被露光物17を露光することができる。
As described above, in the present modification, the reference exposure step and the measurement point recording step are performed by moving the
(その他の変形例)
また上述の本実施の形態および各変形例において、露光方法を用いてカラーフィルタ60が製造される例を示した。しかしながら、露光方法によって製造されるものが特に限られることはない。例えば上述の本実施の形態および各変形例による露光方法を用いることにより、TFT基板やタッチパネルセンサなどを高い位置精度で作製することができる。
(Other variations)
Further, in the above-described embodiment and each modification, the example in which the
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
1 露光装置
3 設計露光パターン
4 露光パターン
5 補正露光パターン
6 マスクパターン
7 補正マスクパターン
10 露光装置本体
12 露光ステージ
15 マスクステージ
17 被露光物
20 照射光学系
30 露光マスク
32 開口部
40 基準マスク
41 開口部
60 カラーフィルタ
70 多面付カラーフィルタ
E 被露光面
E0 設計点
E1 測定点
E2 補正点
M マスク面
V1 偏差ベクトル
V2 補正ベクトル
DESCRIPTION OF
Claims (11)
規則的に配列された複数の開口部を有し、前記露光マスクと同一の区画に露光光を照射するよう構成された基準マスクを、露光装置のマスクステージに設置する工程と、
基準被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、前記基準被露光物を前記露光装置の露光ステージに設置する工程と、
前記基準マスクの各開口部を介して前記基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程と、
前記基準露光工程において前記基準マスクの前記開口部に対応して前記基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する、測定点記録工程と、
前記基準マスクの前記開口部を通った露光光が被露光面に形成する設計上の露光点を、設計点として算出する、設計点算出工程と、
前記設計点と前記測定点との間の偏差に基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程と、
前記補正露光パターンで被露光面に露光光を照射するよう設計された露光マスクを作製する露光マスク作製工程と、を備える、露光マスク製造方法。 A method of manufacturing an exposure mask for exposing an object to be exposed with a predetermined exposure pattern,
Installing a reference mask having a plurality of regularly arranged openings and configured to irradiate exposure light on the same section as the exposure mask on a mask stage of an exposure apparatus;
Placing the reference exposure object on the exposure stage of the exposure apparatus such that the surface of the reference exposure object matches the exposure surface of the exposure apparatus;
A reference exposure step of irradiating the reference exposure object with exposure light through each opening of the reference mask;
A measurement point recording step of recording, as a measurement point, an exposure point actually formed on the reference exposure object corresponding to the opening of the reference mask in the reference exposure step;
A design point calculation step of calculating, as a design point, a design exposure point formed by exposure light passing through the opening of the reference mask on the exposed surface;
A corrected exposure pattern generating step of generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on a deviation between the design point and the measurement point;
An exposure mask manufacturing step of manufacturing an exposure mask designed to irradiate the exposure surface with exposure light with the corrected exposure pattern.
前記設計点と前記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程と、
前記設計点と前記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、前記偏差ベクトルに基づいて算出する工程と、
前記補正ベクトルに基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する工程と、を有する、請求項1に記載の露光マスク製造方法。 The corrected exposure pattern generation step includes
Calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point;
Calculating a correction vector for correcting a deviation between the design point and the measurement point based on the deviation vector;
The exposure mask manufacturing method according to claim 1, further comprising: correcting the exposure pattern on a surface to be exposed based on the correction vector to generate a corrected exposure pattern.
前記基準露光工程および前記測定点記録工程は、被露光面に平行な面上で被露光面に対して前記基準マスクを相対的に移動させることにより、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して実施され、
前記設計点算出工程は、被露光面に平行な面上で被露光面に対して前記基準マスクを仮想的に相対的に移動させることにより、被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して実施され、
前記補正露光パターン生成工程は、
被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して、前記設計点と前記測定点との間の偏差を表す偏差ベクトルを算出する工程と、
被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して、前記設計点と前記測定点との間の偏差を補正する補正ベクトルを、前記偏差ベクトルに基づいて算出する工程と、
前記被露光面のk個の前記単位区画の各々に関して算出された前記補正ベクトルに基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する工程と、を有する、請求項1に記載の露光マスク製造方法。 When the section on the exposed surface irradiated with the exposure light through the exposure mask and the reference mask is a unit section, the exposed surface includes k unit sections,
In the reference exposure step and the measurement point recording step, the reference mask is moved relative to the surface to be exposed on a surface parallel to the surface to be exposed, so that the k unit sections on the surface to be exposed are moved. Implemented for each,
In the design point calculation step, the reference mask is virtually moved relative to the exposed surface on a plane parallel to the exposed surface, thereby regarding each of the k unit sections of the exposed surface. Implemented,
The corrected exposure pattern generation step includes
Calculating a deviation vector representing a deviation between the design point and the measurement point for each of the k unit sections of the exposed surface;
Calculating a correction vector for correcting a deviation between the design point and the measurement point for each of the k unit sections of the exposed surface based on the deviation vector;
2. A step of generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on the correction vector calculated for each of the k unit sections of the exposed surface. The exposure mask manufacturing method as described in any one of Claims 1-3.
被露光面上の前記補正露光パターンを、マスク面上の補正マスクパターンに変換する工程と、
前記補正マスクパターンが設けられた露光マスクを作製する工程と、を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の露光マスク製造方法。 The exposure mask manufacturing step includes
Converting the corrected exposure pattern on the exposed surface into a corrected mask pattern on the mask surface;
A method for producing an exposure mask according to claim 1, further comprising: producing an exposure mask provided with the correction mask pattern.
規則的に配列された複数の開口部を有し、前記露光マスクと同一の区画に露光光を照射するよう構成された基準マスクを、露光装置のマスクステージに設置する工程と、
基準被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、前記基準被露光物を前記露光装置の露光ステージに設置する工程と、
前記基準マスクの各開口部を介して前記基準被露光物に露光光を照射する基準露光工程と、
前記基準露光工程において前記基準マスクの前記開口部に対応して前記基準被露光物に実際に形成される露光点を、測定点として記録する、測定点記録工程と、
前記基準マスクの前記開口部を通った露光光が被露光面に形成する設計上の露光点を、設計点として算出する、設計点算出工程と、
前記設計点と前記測定点との間の偏差に基づいて被露光面上で前記露光パターンを補正して補正露光パターンを生成する補正露光パターン生成工程と、
前記補正露光パターンで被露光面に露光光を照射するよう設計された露光マスクを作製する露光マスク作製工程と、
前記露光マスクを前記マスクステージに設置する工程と、
被露光物の面が前記露光装置の被露光面に一致するよう、被露光物を前記露光ステージに設置する工程と、
前記マスクステージに設置された前記露光マスクを介して、前記露光ステージに設置された前記被露光物に露光光を照射する露光工程と、を備える、露光方法。 An exposure method using an exposure mask that exposes an object to be exposed with a predetermined exposure pattern,
Installing a reference mask having a plurality of regularly arranged openings and configured to irradiate exposure light on the same section as the exposure mask on a mask stage of an exposure apparatus;
Placing the reference exposure object on the exposure stage of the exposure apparatus such that the surface of the reference exposure object matches the exposure surface of the exposure apparatus;
A reference exposure step of irradiating the reference exposure object with exposure light through each opening of the reference mask;
A measurement point recording step of recording, as a measurement point, an exposure point actually formed on the reference exposure object corresponding to the opening of the reference mask in the reference exposure step;
A design point calculation step of calculating, as a design point, a design exposure point formed by exposure light passing through the opening of the reference mask on the exposed surface;
A corrected exposure pattern generating step of generating a corrected exposure pattern by correcting the exposure pattern on the exposed surface based on a deviation between the design point and the measurement point;
An exposure mask manufacturing step of manufacturing an exposure mask designed to irradiate the exposure surface with exposure light with the corrected exposure pattern;
Installing the exposure mask on the mask stage;
Placing the object to be exposed on the exposure stage so that the surface of the object to be exposed matches the surface to be exposed of the exposure apparatus;
And an exposure step of irradiating the exposure object set on the exposure stage with exposure light through the exposure mask set on the mask stage.
規則的に配列された複数の開口部を有する、基準マスク。 A reference mask used to correct the position and shape of a mask pattern formed on an exposure mask,
A reference mask having a plurality of regularly arranged openings.
光を変調して前記露光パターンを生成するよう設けられた複数の開口部を備え、
各開口部は、各開口部の形状の歪の程度が開口部の位置に応じて連続的に変化するよう構成されている、露光マスク。 An exposure mask for exposing an object to be exposed with a predetermined exposure pattern,
Comprising a plurality of openings provided to modulate the light to generate the exposure pattern;
Each opening is an exposure mask configured such that the degree of distortion of the shape of each opening changes continuously according to the position of the opening.
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