JP2022142981A - 露光装置、露光方法、及び物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 繋ぎ露光の精度の点で有利な露光装置を提供すること。【解決手段】 光源からの光で原版を照明し、基板を走査方向に移動させながら前記原版のパターンを前記基板に露光する走査露光を行う露光装置であり、第1露光により露光される領域と第2露光により露光される領域が部分的に重複するように繋ぎ露光を行う露光装置であって、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、前記第1露光及び前記第2露光の少なくとも一方における露光光の一部を遮光する遮光板と、前記遮光板に力を加えて、該遮光板により遮光される光量を調整する複数の調整部と、を有し、前記複数の調整部は、前記遮光板に力を加えていない状態において、前記投影光学系の光軸を通り、前記走査方向に沿う直線に対して非対称となるように配置される。【選択図】 図4
Description
本発明は、露光装置、露光方法、及び物品の製造方法に関する。
液晶パネルや有機ELディスプレイ、或いは半導体デバイスなどの製造では、基板と原版とを同期して移動させながら投影光学系を介してレジストが塗布された基板に原版のパターンを露光する走査型の露光装置が用いられる。近年では、基板の大型化に伴う露光領域の大面積化に対応するため、1回の走査露光により原版のパターンが転写される領域(部分領域)より大きい領域にパターンを形成することが求められている。その方法として、特許文献1では、複数の部分領域を走査方向と直交する非走査方向に重複させて露光する、繋ぎ露光による露光方法が提案されている。
繋ぎ露光を行う際には、隣り合う部分領域が重複する繋ぎ領域内の積算露光量のばらつきを小さくすることが重要である。特許文献2には、投影光学系と原版との間に照明形状を調整可能な可変スリットを配置し、可変スリットを通過する光量を調整することで、繋ぎ領域における積算露光量を均一にすることができる内容が開示されている。
しかしながら、特許文献2に記載されている可変スリットを用いても、繋ぎ領域の非走査方向における中間位置に、可変スリットを調整する調整部が対応するように配置されていないと、繋ぎ領域内の積算露光量のばらつきを完全に均一にすることができない。また、繋ぎ領域は生産するパネルのレイアウトにより決まるため、調整部の位置を全てのレイアウトで最適となるように位置決めすることができない。調整部の数を増やすことである程度多様なレイアウトに対応することができるようになるが、配置スペース等の制約がある。したがって、可変スリットを用いる場合でも、繋ぎ領域内の積算露光量にバラつきが生じ、露光の精度が低下してしまうおそれがある。
そこで、本発明は、繋ぎ露光の精度の点で有利な露光装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、光源からの光で原版を照明し、基板を走査方向に移動させながら前記原版のパターンを前記基板に露光する走査露光を行う露光装置であり、第1露光により露光される領域と第2露光により露光される領域が部分的に重複するように繋ぎ露光を行う露光装置であって、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、前記第1露光及び前記第2露光の少なくとも一方における露光光の一部を遮光する遮光板と、前記遮光板に力を加えて、該遮光板により遮光される光量を調整する複数の調整部と、を有し、前記複数の調整部は、前記遮光板に力を加えていない状態において、前記投影光学系の光軸を通り、前記走査方向に沿う直線に対して非対称となるように配置されることを特徴とする。
本発明によれば、繋ぎ露光の精度の点で有利な露光装置を提供することができる。
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。尚、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
<第1実施形態>
本実施形態における露光装置の構成について説明する。本実施形態における露光装置は、半導体デバイスやFPDなどのデバイスの製造工程であるフォトリソグラフィ工程に用いられるリソグラフィ装置である。本実施形態における露光装置は、パターンが形成された面を有する原版を介して基板を露光し、原版のパターンを基板に転写する露光処理を行う。
本実施形態における露光装置の構成について説明する。本実施形態における露光装置は、半導体デバイスやFPDなどのデバイスの製造工程であるフォトリソグラフィ工程に用いられるリソグラフィ装置である。本実施形態における露光装置は、パターンが形成された面を有する原版を介して基板を露光し、原版のパターンを基板に転写する露光処理を行う。
図1は、本実施形態における露光装置100の概略図である。本実施形態では、投影光学系4の光軸に平行な方向をZ方向、このZ軸方向に垂直な任意の平面をXY平面として座標系を定義する。また、露光装置100で走査露光を行う際に基板16を移動させる走査方向をY方向、走査方向に対して直交する非走査方向をX方向と定義する。
露光装置100は、照明光学系1、原版3と基板16のアライメントマークを検出するアライメントスコープ2、原版ステージ27、投影光学系4、露光量調整板19、基板ステージ17、制御部20、取得部26を有する。照明光学系1は、例えば、光源5、コンデンサレンズ6及び8、フライアイレンズ7、スリット9(遮光板)、結像光学系10、平面鏡11を含みうる。光源5は、例えば、水銀ランプと、楕円ミラーとを含みうる。スリット9は、光源5と原版3との間に設けられており、光源5から出射された光のうちスリットの開口部に入射された光のみを透過させ、照明範囲を規定する。結像光学系10は、複数のミラーを含み、スリット9を通過した光を原版3に結像させるように配置されている。平面鏡11は、照明光学系1において光路を折り曲げる。
投影光学系4は、照明光学系1によって、原版ステージ27に保持された原版3のパターンを基板ステージ17に保持された基板16上に投影する。原版3は投影光学系4の物体面の位置に配置され、基板16は投影光学系4の像面の位置に配置される。本実施形態における投影光学系4は、原版3のパターンを基板16に等倍で投影する等倍結像光学系でも良いし、拡大結像光学系や縮小結像光学系であっても良い。
照明光学系1によって照明される原版3のパターンは、投影光学系4の第1平行平板13a、平面鏡14、凹面鏡12、凸面鏡15、凹面鏡12、平面鏡14、そして第2平行平板13bを経て、基板16に結像される。基板16を駆動するための基板ステージ17には露光量を計測する光量センサ18(検出部)が配置されている。
露光量調整板19は、投影光学系4と基板16との間に設けられ、投影光学系4から出射された光の一部を遮光するように設けられる。露光量調整板19は、例えば、金属で構成されうる。露光量調整板19は、非走査方向(X方向)に可動な機構を有しており、露光量を制御できる構成となっている。制御部20は、CPUやメモリを含み、露光装置100全体の制御を行う。
本実施形態における露光装置100では、繋ぎ露光と呼ばれる露光モードにより基板16を露光することを想定している。図2は、繋ぎ露光の工程を説明するための図である。図2(a)は、基板16における第1露光領域22aが露光される工程(第1露光)を示す図である。図2(a)では、原版3と基板16を同期させて走査方向(Y方向)に移動させながら、露光光23により第1露光領域22aを露光している。
図2(b)は、第1露光領域22aが露光された後の工程(第2露光)を示す図である。図2(b)では、原版3と基板16を同期させて非走査方向(X方向)に移動させている。この時、露光は実行されない。原版3と基板16を非走査方向へ移動する移動量は、第1露光領域22aと次の露光で露光される第2露光領域との間に露光されない領域が生じないように、一部が重なるように決定される。
図2(c)は、基板16における第2露光領域22bが露光される工程を示す図である。図2(c)では、原版3と基板16を同期させて走査方向(Y方向)に移動させながら、露光光23により第2露光領域22bを露光している。ここで、第2露光領域22bは、第1露光領域22aと一部が重なるように露光されているため、第1露光領域22aと第2露光領域22bが部分的に重複する繋ぎ領域24(繋ぎ露光で重複して露光される領域)が形成されている。また、本実施形態では、複数回の走査露光であれば良いため、2回の走査露光に限らず3回以上の走査露光により露光が行われても良い。
図2(d)は、繋ぎ露光によって露光される積算露光量を示す図である。積算露光量とは、基板に露光された露光量の積算値である。図2(d)では、第1露光領域22a及び第2露光領域22bのY方向のある地点における非走査方向(X方向)の積算露光量を示している。グラフの縦軸は積算露光量であり、横軸はX方向における位置を示す。第1露光と第2露光では、繋ぎ領域24で重複して露光が行われるため、露光される領域の積算露光量を均一にするためには、繋ぎ領域24における露光量を低下させる必要がある。例えば、投影光学系4と基板16との間の光路に露光量調整板19を非走査方向(X方向)に挿入させることで、繋ぎ領域24における露光量を低下させることができる。制御部20は、露光量調整板19の駆動を制御する。繋ぎ領域24における露光量は、露光量調整板19の駆動の大きさにより調整することができる。露光量調整板19は、走査方向(Y方向)に対して交差する方向に延びたエッジにより、第1露光と第2露光で露光される繋ぎ領域24の積算露光量を、繋ぎ領域24以外の領域と同程度にすることができる。
しかしながら、露光量調整板19による調整では、繋ぎ領域24の積算露光量に二次の成分が含まれる場合、繋ぎ領域24の全域で均一な値に補正することができない。例えば、図2(d)に示すような積算露光量の分布を均一に補正することができない。本実施形態では、積算露光量の分布を均一に調整するために、スリット9の形状を変形可能な構成にすることにより、繋ぎ領域24における積算露光量を均一に調整する方法について説明する。
繋ぎ露光では、1回の走査露光で露光できる範囲より広い範囲の領域を露光できる。そのため、例えば、大画面の液晶パネルや有機ELパネルを生産する際に有利な技術となりうる。しかしながら、繋ぎ領域24が形成されてしまうため、繋ぎ領域24とそれ以外の領域で積算露光量のばらつき、或いは繋ぎ領域24内における積算露光量のバラつきを抑制することが求められる。
図3は、露光量を局所的に調整できる可変スリット21を示す図である。図3(a)は、本実施形態の比較例を示す図であり、可変スリット21の複数の調整部21cが左右対称に配置されている。図3(b)は、本実施形態の可変スリット21の構成を示す図であり、複数の調整部21cが左右で非対称に配置されている。
可変スリット21は、スリット9(遮光板)に適用される。可変スリット21は、可変ブレード21aと、固定ブレード21bから構成される。可変ブレード21aは、X方向に並んだ複数の調整部21c(L1~5、X0、R1~5)を有し、各々の調整部21cが、可変ブレード21aを押し引きすることで各位置でのスリット幅(可変ブレード21aと固定ブレード21b間の幅)を調整する。すなわち、可変スリット21に力を加えることで、可変スリット21を変形させることにより、開口21dの形状を調整する。開口21dは、可変ブレード21aと固定ブレード21b間の空間であり、開口21dを光が通過することで、原版3に照明される照明領域を開口21dの形状に規定することができる。本実施形態における調整部21c(L1~5、及びR1~5)は、可変スリット21に力を加えていない状態において、スリット中心を通り走査方向(Y方向)に沿う直線に対して非対称に配置される。ここで、スリット中心とは、例えば、投影光学系4の光軸である。
図3(a)において、隣り合う2つの調整部21c(L1~L5、或いは、R1~R5)の間隔をAとする。繋ぎ領域の中心位置との差は、調整部21c(L1~L5)を選択した場合と、調整部21c(R1~R5)を選択した場合でどちらも同じ量である。例えば、繋ぎ領域の中心位置が図3(a)の四角で示す位置である場合、調整部21c(L4)を選択しても、調整部21c(R4)を選択しても、差はA/2となる。したがって、図3(a)の場合には、非走査方向(X方向)において、繋ぎ領域24の中心位置と調整部との距離が最大でA/2ずれてしまう。
一方、図3(b)においては、調整部21c(L1~L5)を選択した場合と、調整部21c(R1~R5)を選択した場合とで、繋ぎ領域の中心位置との差が異なる。図3(b)においても、隣り合う2つの調整部21c(L1~L5、或いは、R1~R5)の間隔をAとし、開口21dの中心(X0の位置)を基準に、調整部21c(L1~L5)と対称な位置を黒丸で示す。本実施形態では、一方の調整部21c(R1~5)の配置が、他方の調整部21c(L1~5)の位置の中間位置(黒丸と黒丸の中間位置)となるように配置される。図3(b)では、例えば、繋ぎ領域の中心位置が図3(b)の四角で示す位置である場合、調整部21c(L5)を選択するか、調整部21c(R5)を選択するかで、差が異なる。調整部21c(L5)を選択した場合には、繋ぎ領域の中心位置との差が3A/4となってしまうが、調整部21c(R5)を選択した場合には、繋ぎ領域の中心位置との差がA/4となる。即ち、図3(b)では、近い調整部を選択することで、繋ぎ領域の中心位置との差を最大でもA/4のずれに抑えることができる。尚、調整部21c(L4)を選択した場合にも繋ぎ領域の中心位置との差がA/4となるため、調整部21c(L4)を選択しても良い。即ち、繋ぎ領域の中心位置と最も近い調整部が選択されれば良い。
ここで、非走査方向(X方向)において、繋ぎ領域24の中心位置と調整部21cとの距離を最小にすることで、繋ぎ領域24における露光精度が向上する理由について説明する。図2(d)で示したように、繋ぎ領域24の積算露光量の分布が二次の形状を有する場合、調整部21cを調整することで、積算露光量の二次成分を打ち消すことができる。このとき、積算露光量の二次成分は繋ぎ領域24の中心位置でピークを持つ。二次の形状のピーク位置に対応する位置、又はそれに近い位置の調整部21cを調整することで、より効果的に積算露光量の二次の成分を除去することができる。
例えば、複数の調整部のうち第1露光で繋ぎ領域24に露光する露光量を調整する調整部と繋ぎ領域24の形成予定位置の非走査方向(X方向)における中心位置の位置座標との距離である第1距離とする。また、複数の調整部のうち第2露光で繋ぎ領域24に露光する露光量を調整する調整部と繋ぎ領域24の形成予定位置の非走査方向(X方向)における中心位置の位置座標との距離である第2距離とする。そして、第1距離と第2距離を比較する。第1距離が第2距離よりも小さい場合には、第1露光で繋ぎ領域24に露光する露光量を調整し、第2距離が第1距離よりも小さい場合には、第2露光で繋ぎ領域24に露光する露光量を調整することで、効果的に積算露光量の二次の成分を除去することができる。
ここで、二次の成分とは、繋ぎ領域24における非走査方向(X方向)の露光量分布の形状が曲線を含むことを示しており、二次の成分を除去することで、繋ぎ領域24における非走査方向(X方向)の露光量分布の形状が曲線から直線となる。本実施形態において、複数の調整部は、繋ぎ領域24の露光量分布の形状が曲線から直線となるように制御される。
繋ぎ領域24における積算露光量が二次の成分を有する理由として、例えば、光学部材の製造時の誤差が要因となりうる。例えば、結像光学系10に用いられるミラーの製造誤差が要因となる。本実施形態において原版3に照明される照明形状が円弧である場合、結像光学系10に用いられるミラーは、円弧形状に沿った方向に研磨される。円弧形状に沿った方向に研磨されたミラーを用いることで、照明形状の走査方向(Y方向)に沿って照度ムラが生じてしまうおそれがある。走査方向(Y方向)に照度ムラがある場合、積算露光量は露光量が大きくなる箇所と小さくなる箇所との積算値となるため、積算露光量は均一となり、円弧形状の照明領域のうち大部分では問題とならない。
しかしながら、円弧形状の照明領域の端部(露光量調整板19のエッジ付近の照明領域)では、露光量が大きくなる箇所が遮光され、露光量が小さくなる箇所のみが繋ぎ領域24に積算されてしまうおそれがある。或いは、露光量が小さくなる箇所が遮光され、露光量が大きくなる箇所のみが繋ぎ領域24に積算されてしまうおそれがある。そのような場合には、繋ぎ領域24において積算露光量が均一とならず、繋ぎ領域24の中心にピークを持つような二次形状の積算露光量の分布を示す結果となる。
本実施形態では、繋ぎ領域24の中心近傍に調整部21cが対応するよう選択されるため、積算露光量の分布における二次の成分を効果的に除去して、繋ぎ領域24の積算露光量のバラつきを効果的に低減することが可能となる。また、繋ぎ露光の精度を最大限向上させる上では、調整部21cを左右非対称の配置とし、どちらで二次成分を補正するかを選択することで、繋ぎ露光の精度を向上させることができる。図3では、一方の調整部に対し逆側の調整部の配置を全て、それぞれの対称位置の中間に配置したが、繋ぎ領域に使用しない調整部21c(例えば、開口21dの中心付近のR1とL1)は左右対称となる位置に配置してもよい。また、可変スリット21で規定する露光光の形状は、円弧形状としても良いし、矩形形状としても良い。
次に、繋ぎ露光を実行する際に、複数の調整部21cのうちどの調整部を駆動させるかの決定方法、及び調整部の駆動量の決定方法について説明する。取得部26は、ユーザにより入力装置(不図示)に入力された、生産するパネルのレイアウト等の情報を取得する。これにより、取得部26は、繋ぎ領域24が形成される予定の領域の位置情報を取得することができる。繋ぎ領域24が形成される予定の領域の位置情報とは、例えば、非走査方向(X方向)における繋ぎ領域24の中間位置の座標である。取得部26により繋ぎ領域24全域の座標を取得し、制御部20により非走査方向(X方向)における繋ぎ領域24の中間位置の座標が算出されても良い。
制御部20は、繋ぎ領域24の位置情報に基づいて、第1露光及び第2露光で露光される繋ぎ領域24において遮光する光量を決定し、光路の一部を遮光するように露光量調整板19を非走査方向(X方向)に駆動させる。また、調整部21cの駆動量を決定するため、光量センサ18で露光量分布を計測する。具体的には、基板ステージ17を非走査方向(X方向)に逐次ステップさせ、光量センサ18にて光量を検出する。光量センサ18による露光量分布の計測は、繋ぎ露光を行う前に毎回実行されても良いし、生産するパネルのレイアウトを変更したタイミングや前回の計測から所定時間経過したタイミングで実行されても良い。
図4を参照して、本実施形態における繋ぎ露光において繋ぎ領域24の積算露光量を均一にする方法について説明する。図4では、第1露光と第2露光の2回の走査露光により繋ぎ露光を行う例について説明する。尚、以下の説明における露光量調整板19では、露光量調整板19aと露光量調整板19bが光路を挟んで別体に設けられている。
図4(a)は、露光領域24の位置と、第1露光における可変スリット21の位置および露光量調整板19aの位置との対応を示す図である。第1露光では露光量調整板19aを非走査方向(X方向)に駆動させ、繋ぎ領域24の露光量が0%から100%の連続的な露光量分布となるよう調整する。図4(b)は、露光領域24の位置と、第2露光における可変スリット21の位置および露光量調整板19bの位置との対応を示す図である。第2露光では露光量調整板19bを非走査方向(X方向)に駆動させ、繋ぎ領域24の露光量が0%から100%の連続的な露光量分布となるよう調整する。また、図4(a)と図4(b)を参照して、露光領域24の非走査方向(X方向)における中間位置は、R3の位置の調整部に相当する。したがって、R3の位置の調整部を駆動させることで、積算露光量分布の二次形状を除去するように補正する。
図4(c)は、繋ぎ露光により露光される領域と、あるY座標位置での非走査方向(X方向)における位置と積算露光量のグラフを示す図である。グラフの縦軸は積算露光量であり、横軸は非走査方向(X方向)における位置である。グラフ内の点線は、光量センサ18により事前に露光量分布の計測を行った結果であり、二次形状の積算露光量分布を示す。制御部20は、二次形状の積算露光量の補正量を算出し、R3の位置の調整部、及び補正に関連するR3の位置の周辺の調整部の駆動量を決定する。図4(c)に示すように繋ぎ領域24の積算露光量が他の領域の積算露光量よりも小さい場合には、開口21dを広げる方向に調整部を調整することで、積算露光量が図4(c)のグラフの実線で示すように繋ぎ領域24でも均一に露光することができる。
露光装置100で繋ぎ露光を実行する手順について説明する。図5は、本実施形態における繋ぎ露光による処理方法を示すフローチャートである。制御部20が露光装置100の各部を制御することで、以下で説明する各ステップが実行される。
ステップS501では、取得部26が基板16に露光される露光領域のレイアウトに応じて、繋ぎ領域24が形成される予定の位置情報を取得する。取得する位置情報は、例えば、非走査方向(X方向)における繋ぎ領域24の形成予定位置の中間位置の座標である。
ステップS502では、ステップS501で取得した繋ぎ領域24の位置情報に基づいて、繋ぎ領域24の積算露光量を調整するために、制御部20が露光量調整板19を駆動させる。また、露光量調整板19を駆動させる際に、光量センサ18により露光量分布を取得する。繋ぎ領域24の積算露光量は、第1露光での積算露光量と第2露光での積算露光量の和により算出される。前回の繋ぎ領域での計測情報を用いて今回の繋ぎ領域を行う場合には、ステップS502は省略される。
ステップS503では、駆動させる調整部21cを選択し、選択された調整部21cの駆動量を決定する。駆動させる調整部21cは、ステップS501で取得した繋ぎ領域24の位置情報と、調整部21cが配置されている位置と、に基づいて選択される。事前に制御部20に記憶されている調整部21cの各軸の位置座標に基づいて、形成される予定の繋ぎ領域24の非走査方向(X方向)における中間位置の位置座標と最も近い調整部が制御部20により判定される。選択された調整部、及びその周辺の調整部(例えば、選択された調整部に隣接して配置されている調整部)の駆動量を制御部20が決定する。
上述した説明では、露光分布の二次の成分を除去する(即ち、二次形状の露光分布を一次形状の分布となるよう補正する)ように調整部21cが制御される例について説明したが、これだけでは繋ぎ領域24における積算露光量が均一に補正されたとは言えない。二次の成分だけでなく一次の成分も除去するように調整部21cが制御する必要がある。以下では、一次の成分を除去する例について説明する。
ここで、一次の成分とは、繋ぎ領域24における非走査方向(X方向)の露光量分布の直線成分を含むことを示しており、二次及び一次の成分を除去することで、繋ぎ領域24における非走査方向(X方向)の露光量分布の形状が傾きの無い直線となる。本実施形態において、複数の調整部は、繋ぎ領域24の露光量分布の形状が傾きの無い直線となるように制御されることで、繋ぎ領域24が均一に露光される。
ステップS502で、二次の成分を除去するために選択された調整部とは反対の位置に属する調整部を駆動させることで、積算露光量を均一にする。即ち、図4(a)において第1露光でR3の位置の調整部が二次形状の補正に選択された場合、第2露光でR3の位置とは反対側に位置する調整部を制御することにより、一次の成分を除去することができる。具体的には、露光領域24の露光量に影響するL2~L5の調整部を一定量ずつ駆動させることで、一次成分の除去を行うことができる。
また、本実施形態において、二次の成分を除去するために選択された調整部(R3の位置の調整部)と同じ位置に属する調整部(R2~R5の位置の調整部)を駆動させることで、一次成分を除去して積算露光量を均一にしても良い。即ち、第1露光で二次成分を除去し、第2露光で一次成分を除去する方法でも良いし、第1露光と第2露光のどちらか一方のみで補正される方法でも良い。或いは、第1露光と第2露光で所定の割合に分けてそれぞれの露光で一次成分と二次成分が除去されても良い。また、ステップS503で決定された補正量を元に補正駆動をした後に、再度ステップS502のように光量センサ18で積算露光量を確認し、より正確な調整部21cの補正量が算出されても良い。
ステップS504では、ステップS503で決定された駆動量で調整部21cを駆動させ、繋ぎ露光を行う。
本実施形態では、繋ぎ領域24が二次の成分の露光分布を有する場合でも、開口21dの重心を通り走査方向(Y方向)に沿う直線に対して非対称に配置された調整部のうち、適切な調整部を選択し駆動させることで、積算露光量を均一に補正することができる。また、多彩なパネルレイアウトに対応した繋ぎ露光を実行させることが可能となる。
<第2実施形態>
第1実施形態では、スリット9に左右非対称に配置される複数の調整部21cを備えた可変スリット21を適用させることで、繋ぎ領域の積算露光量を均一に補正することができる例について説明した。本実施形態では、左右非対称に配置される複数の調整部27を備えた可変調整板25を露光量調整板19に適用させる例について説明する。尚、露光装置100の構成については、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。また、本実施形態で言及しない事項については、第1実施形態に従う。
第1実施形態では、スリット9に左右非対称に配置される複数の調整部21cを備えた可変スリット21を適用させることで、繋ぎ領域の積算露光量を均一に補正することができる例について説明した。本実施形態では、左右非対称に配置される複数の調整部27を備えた可変調整板25を露光量調整板19に適用させる例について説明する。尚、露光装置100の構成については、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。また、本実施形態で言及しない事項については、第1実施形態に従う。
本実施形態において、スリット9は、繋ぎ領域の積算露光量を均一にするためではなく、原版3に照明される光の照明形状を、例えば、円弧形状に規定するために配置されている。したがって、照明形状を規定する必要が無い場合には、露光装置100に構成されなくとも良い。また、スリット9が配置される場合であっても、スリット9は可変スリットでなくとも良いし、第1実施形態と同様に可変スリットであっても良い。
図6は、露光量を局所的に調整できる可変調整板25(遮光板)を示す図である。可変調整板25は、左右2枚の遮光板25a、25bを有している。可変調整板25は、複数の調整部27(L1~7、R1~7)を有しており、各々の調整部27が遮光板27a、27bを押し引きすることで遮光する露光量を局所的に調整する。調整部27(L1~7)は、調整部27(R1~7)に対して、非対称となるよう配置される。具体的には、遮光板27a及び遮光板27bに力を加えていない状態において、遮光板27aと遮光板27bの中心位置を通り走査方向(Y方向)に沿う直線に対して非対称に配置される。遮光板が非走査方向(X方向)に駆動していない場合には、露光光による照明領域の重心位置が遮光板27aと遮光板27bの中間位置となる。図6では、L1~L7の位置と対称となる位置を黒丸で示している。調整部27(R1~7)は、黒丸とは異なる位置に配置されている。非対称に調整部27が配置される理由は、第1実施形態と同様に繋ぎ露光領域の二次成分を除去するように、補正に用いる調整部を選択できるようにするためである。
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、繋ぎ領域24が二次の成分の露光分布を有する場合でも、左右非対称に配置された調整部のうち、適切な調整部を選択し駆動させることで、積算露光量を均一に補正することができる。また、多彩なパネルレイアウトに対応した繋ぎ露光を実行させることが可能となる。
<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、フラットパネルディスプレイ(FPD)を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、フラットパネルディスプレイ(FPD)を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
3 原版
4 投影光学系
5 光源
9 スリット
16 基板
19 露光量調整板
21c 調整部
22a 第1露光領域
22b 第2露光領域
100 露光装置
4 投影光学系
5 光源
9 スリット
16 基板
19 露光量調整板
21c 調整部
22a 第1露光領域
22b 第2露光領域
100 露光装置
Claims (14)
- 光源からの光で原版を照明し、基板を走査方向に移動させながら前記原版のパターンを前記基板に露光する走査露光を行う露光装置であり、第1露光により露光される領域と第2露光により露光される領域が部分的に重複するように繋ぎ露光を行う露光装置であって、
前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記第1露光及び前記第2露光の少なくとも一方における露光光の一部を遮光する遮光板と、
前記遮光板に力を加えて、該遮光板により遮光される光量を調整する複数の調整部と、を有し、
前記複数の調整部は、前記遮光板に力を加えていない状態において、前記投影光学系の光軸を通り、前記走査方向に沿う直線に対して非対称となるように配置されることを特徴とする露光装置。 - 前記遮光板は、前記光源と前記原版との間に配置され、前記原版へ照明される照明形状を規定する可変スリットであることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記投影光学系と前記基板との間の光路に挿入される露光量調整板を更に有し、
前記露光量調整板は、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光される露光量を低減することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 前記遮光板は、前記投影光学系と前記基板との間の光路に挿入される露光量調整板であり、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光される露光量を低減することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記複数の調整部の駆動を制御する制御部を更に有し、
前記制御部は、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光される積算露光量を調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記制御部は、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の位置情報と、前記複数の調整部の位置とに基づいて、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光される積算露光量を調整することを特徴とする請求項5に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の位置情報と、前記複数の調整部の位置とに基づいて、前記第1露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光する露光量を調整するか、前記第2露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光する露光量を調整するかを選択することを特徴とする請求項5又は6に記載の露光装置。
- 前記第1露光を行う前に、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の位置情報を取得する取得部を更に有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記取得部は、前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の前記走査方向と直交する方向における中心位置の位置座標を取得することを特徴とする請求項8に記載の露光装置。
- 前記基板が配置される面に露光される光を検出する検出部を更に有し、
前記制御部は、前記検出部により検出された結果に基づき、前記複数の調整部の駆動量を調整することを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記制御部は、前記複数の調整部のうち前記第1露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光する露光量を調整する調整部と前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の前記走査方向と直交する方向における中心位置の位置座標との距離である第1距離と、前記複数の調整部のうち前記第2露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域に露光する露光量を調整する調整部と前記繋ぎ露光で重複して露光される領域の前記走査方向と直交する方向における中心位置の位置座標との距離である第2距離とを比較し、前記第1距離が前記第2距離よりも小さい場合には、前記第1露光の露光量を調整し、前記第2距離が前記第1距離よりも小さい場合には、前記第2露光の露光量を調整することを特徴とする請求項5乃至10のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記第1距離が前記第2距離よりも小さい場合には、前記第1露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域における前記走査方向と直交する方向の露光量分布の二次成分が除去されるように前記複数の調整部を駆動させ、前記第2距離が前記第1距離よりも小さい場合には、前記第2露光で前記繋ぎ露光で重複して露光される領域における前記走査方向と直交する方向の露光量分布の二次成分が除去されるように前記複数の調整部を駆動させることを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
- 光源からの光で原版を照明し、基板を走査方向に移動させながら前記原版のパターンを前記基板に露光する走査露光を行う露光方法であり、第1露光により露光される領域と第2露光により露光される領域が部分的に重複するように繋ぎ露光を行う露光装置によって露光を行う露光方法であって、
前記露光装置は、
前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記第1露光及び前記第2露光の少なくとも一方における露光光の一部を遮光する遮光板と、を有し、
前記遮光板に力を加えて、該遮光板により遮光される光量を調整する複数の調整部が、前記遮光板に力を加えていない状態において、前記投影光学系の光軸を通り、前記走査方向に沿う直線に対して非対称となるように配置された前記複数の調整部が前記遮光板に力を加えて前記開口の形状を調整する工程を含むことを特徴とする露光方法。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された基板を現像する現像工程と、
前記現像工程で現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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