JP4848837B2 - Comb-shaped electrode exposure method and exposure apparatus - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

本発明は、感応基板上に櫛型電極のパターンを露光する櫛型電極の露光方法および露光装置に関する。   The present invention relates to a comb electrode exposure method and an exposure apparatus for exposing a comb electrode pattern on a sensitive substrate.

弾性表面波装置には、様々な用途があるが、代表的な用途として、携帯電話等の小型移動体通信機器に用いられる高周波フィルタ(弾性表面波(Surface Acoustic Wave)共振器型フィルタ)がある。
弾性表面波装置は、基本的に、圧電薄膜上にラインアンドスペース状にパターニングされた櫛型電極を有する。特に、弾性表面波共振器型フィルタ(以下SAWフィルタという)は、信号の高周波化のため、櫛型電極のピッチを狭くすることが要求されており、近い将来にはピッチ100nm以下のラインアンドスペース状のパターンが必要になると予測される。
特開2000−223400号
Surface acoustic wave devices have a variety of applications, but typical applications include high-frequency filters (surface acoustic wave resonator type filters) used in small mobile communication devices such as mobile phones. .
The surface acoustic wave device basically has comb-shaped electrodes patterned in a line-and-space pattern on a piezoelectric thin film. In particular, a surface acoustic wave resonator type filter (hereinafter referred to as a SAW filter) is required to reduce the pitch of comb-shaped electrodes in order to increase the frequency of signals, and in the near future a line and space with a pitch of 100 nm or less. It is expected that a pattern of shapes will be required.
JP 2000-223400 A

このような寸法のパターニングには、電子線露光装置あるいはナノインプリント方式のパターニング装置を用いることが考えられるが、処理速度、コスト等に大きな問題がある。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、櫛型電極のパターンを容易,確実に露光することができる櫛型電極の露光方法および露光装置を提供することを目的とする。
For patterning with such dimensions, it is conceivable to use an electron beam exposure apparatus or a nanoimprint patterning apparatus, but there are significant problems in processing speed, cost, and the like.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a comb electrode exposure method and exposure apparatus capable of easily and reliably exposing a comb electrode pattern. .

第1の発明の櫛型電極の露光方法は、所定のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像により感応基板上に第1のラインアンドスペースパターンを露光する第1の露光工程と、前記ピッチの2倍のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像により前記感応基板上に第2のラインアンドスペースパターンを露光する第2の露光工程とを有することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a comb-type electrode exposure method comprising: a first exposure step of exposing a first line-and-space pattern on a sensitive substrate with a pattern image of two-beam interference fringes having a predetermined pitch; And a second exposure step of exposing a second line-and-space pattern on the sensitive substrate with a pattern image of two-beam interference fringes having a double pitch.

第2の発明の櫛型電極の露光方法は、第1の発明の櫛型電極の露光方法において、前記第1の露光工程と前記第2の露光工程とを同時に行うことを特徴とする。
第3の発明の櫛型電極の露光方法は、第1または第2の発明の櫛型電極の露光方法において、前記第1のラインアンドスペースパターンのラインの端部と前記第2のラインアンドスペースパターンのラインの端部とが重なるように露光することを特徴とする。
The comb electrode exposure method according to a second aspect of the invention is characterized in that in the comb electrode exposure method of the first aspect, the first exposure step and the second exposure step are performed simultaneously.
The comb electrode exposure method according to a third aspect of the present invention is the comb electrode exposure method according to the first or second aspect of the invention, wherein the line end portion of the first line and space pattern and the second line and space are the same. The exposure is performed so that the end of the line of the pattern overlaps.

第4の発明の櫛型電極の露光方法は、第3の発明の櫛型電極の露光方法において、前記第1のラインアンドスペースパターンの露光または前記第2のラインアンドスペースパターンの露光を、ライン方向にずらして複数回行うことを特徴とする。
第5の発明の櫛型電極の露光方法は、第1ないし第4のいずれか1の発明の櫛型電極の露光方法において、前記第2のラインアンドスペースパターンのラインの外側端部を接続する接続パターンを露光する第3の露光工程を有することを特徴とする。
The comb electrode exposure method according to a fourth aspect of the present invention is the comb electrode exposure method according to the third aspect of the present invention, wherein the exposure of the first line and space pattern or the exposure of the second line and space pattern is a line. It is characterized in that it is performed a plurality of times while shifting in the direction.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a comb electrode exposure method according to any one of the first to fourth aspects of the invention, wherein the outer ends of the lines of the second line and space pattern are connected. It has the 3rd exposure process which exposes a connection pattern, It is characterized by the above-mentioned.

第6の発明の露光装置は、所定のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像を発生させ感応基板上に第1のラインアンドスペースパターンを露光する第1の光学系と、前記ピッチの2倍のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像を発生させ前記感応基板上に第2のラインアンドスペースパターンを露光する第2の光学系とを有することを特徴とする。
第7の発明の露光装置は、第6の発明の露光装置において、前記第1の光学系で露光される領域と前記第2の光学系で露光される領域とを区画する遮光パターンを備えた遮光板を有することを特徴とする。
An exposure apparatus according to a sixth aspect of the invention includes a first optical system that generates a pattern image of two-beam interference fringes having a predetermined pitch and exposes a first line and space pattern on a sensitive substrate, and twice the pitch. And a second optical system for generating a pattern image of two-beam interference fringes having a pitch of 2 and exposing the second line and space pattern on the sensitive substrate.
An exposure apparatus according to a seventh aspect is the exposure apparatus according to the sixth aspect, further comprising a light-shielding pattern that divides a region exposed by the first optical system and a region exposed by the second optical system. It has a light-shielding plate.

第8の発明の露光装置は、第6または第7の発明の露光装置において、前記感応基板を前記第1のラインアンドスペースパターンのライン方向に移動する移動手段を有することを特徴とする。   An exposure apparatus according to an eighth invention is characterized in that, in the exposure apparatus according to the sixth or seventh invention, the exposure apparatus further comprises a moving means for moving the sensitive substrate in a line direction of the first line and space pattern.

本発明では、櫛型電極のパターンを容易,確実に露光することができる。   In the present invention, the pattern of the comb electrode can be easily and reliably exposed.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の露光装置の第1の実施形態を示している。
この露光装置は、第1の光学系11と第2の光学系13とを有している。
第1の光学系11は、ピッチがPの2光束干渉縞のパターン像を発生させる。そして、図2に示すように、ピッチがPの第1のラインアンドスペースパターン15を感応基板17上に露光する。第2の光学系13は、ピッチが2Pの2光束干渉縞のパターン像を発生させる。そして、図2に示すように、ピッチが2Pの第2のラインアンドスペースパターン19を感応基板17上に露光する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
The exposure apparatus has a first optical system 11 and a second optical system 13.
The first optical system 11 generates a pattern image of two-beam interference fringes having a pitch P. Then, as shown in FIG. 2, the first line and space pattern 15 having a pitch P is exposed on the sensitive substrate 17. The second optical system 13 generates a pattern image of two-beam interference fringes having a pitch of 2P. Then, as shown in FIG. 2, the second line and space pattern 19 having a pitch of 2P is exposed on the sensitive substrate 17.

第1の光学系11では、光源21からの光がコリメータレンズ23を介してハーフミラー25に入射される。ハーフミラー25で反射した第1の光束21Aは、ミラー27により紙面に平行な方向に折曲された後、ミラー29で反射され、遮光板31を通り、ステージ33上に配置される感応基板17に対して入射角がθ度で入射される。一方、ハーフミラー25を通過した第2の光束21Bは、ミラー35により紙面に平行な方向に折曲された後、ミラー37で反射され、遮光板39を通り、ステージ33上に配置される感応基板17に対して入射角が−θ度で入射される。これにより、ピッチがPの2光束干渉縞のパターン像が形成される。   In the first optical system 11, the light from the light source 21 enters the half mirror 25 through the collimator lens 23. The first light beam 21 </ b> A reflected by the half mirror 25 is bent in a direction parallel to the paper surface by the mirror 27, then reflected by the mirror 29, passes through the light shielding plate 31, and is disposed on the stage 33. Is incident at an angle of θ. On the other hand, the second light beam 21 </ b> B that has passed through the half mirror 25 is bent by the mirror 35 in a direction parallel to the paper surface, then reflected by the mirror 37, passes through the light shielding plate 39, and is placed on the stage 33. The incident angle is incident on the substrate 17 at −θ degrees. Thereby, a pattern image of a two-beam interference fringe with a pitch P is formed.

第2の光学系13では、ハーフミラー25で反射した第1の光束21Aが、ミラー41により紙面の前後方向に折曲された後、ミラー43で反射され、遮光板45を通り、ステージ33上に配置される感応基板17に対して入射角がArcsin(sinθ/2)度で入射される。一方、ハーフミラー25を通過した第2の光束21Bは、ミラー47により紙面の前後方向に折曲された後、ミラー49で反射され、遮光板51を通り、ステージ33上に配置される感応基板17に対して入射角が−Arcsin(sinθ/2)度で入射される。これにより、ピッチが2Pの2光束干渉縞のパターン像が形成される。   In the second optical system 13, the first light beam 21 </ b> A reflected by the half mirror 25 is bent by the mirror 41 in the front-rear direction of the paper surface, then reflected by the mirror 43, passes through the light shielding plate 45, and is on the stage 33. The incident angle is incident at Arcsin (sin θ / 2) degrees with respect to the sensitive substrate 17 disposed in the position. On the other hand, the second light beam 21B that has passed through the half mirror 25 is bent in the front-rear direction of the paper surface by the mirror 47, then reflected by the mirror 49, passes through the light shielding plate 51, and is disposed on the stage 33. 17 is incident at an incident angle of −Arcsin (sin θ / 2) degrees. Thereby, a pattern image of a two-beam interference fringe with a pitch of 2P is formed.

感応基板17の上方の近傍には、露光領域を制限するための遮光板53が配置されている。
図3は遮光板53の詳細を示している。遮光板53には、第1の光学系11で露光される領域R1と第2の光学系13で露光される領域R2を区画するための遮光パターンが形成されている。具体的には、遮光板53の中央には、第1の光学系11で露光される領域R1を制限する開口部53aが形成されている。また、この開口部53aの両側に、第2の光学系13で露光される領域R2を制限するための開口部53bが形成されている。第1の光学系11からの照明光および第2の光学系13からの照明光は、図3の(a)に点線で示すように開口部53a,53bより大きい状態で入射し、開口部53a,53bにより所定の大きさに制限される。
In the vicinity above the sensitive substrate 17, a light shielding plate 53 for limiting the exposure area is disposed.
FIG. 3 shows details of the light shielding plate 53. The light shielding plate 53 is formed with a light shielding pattern for partitioning the region R1 exposed by the first optical system 11 and the region R2 exposed by the second optical system 13. Specifically, an opening 53 a that limits the region R <b> 1 exposed by the first optical system 11 is formed at the center of the light shielding plate 53. Moreover, the opening part 53b for restrict | limiting area | region R2 exposed by the 2nd optical system 13 is formed in the both sides of this opening part 53a. The illumination light from the first optical system 11 and the illumination light from the second optical system 13 are incident in a state larger than the openings 53a and 53b, as indicated by dotted lines in FIG. , 53b are limited to a predetermined size.

この実施形態では、図3の(b)に示すように第2の光学系13からの露光光が斜めに入射される。これにより、図3の(c)に示すように第2の光学系13の露光領域R2が僅かに第1の光学系11の露光領域R1に重なる。また、遮光板53と感応基板17との間隔が、例えば50μmとされている。
以下、上述した露光装置を用いた櫛型電極の露光方法を説明する。露光方法を説明する前に櫛型電極を備えたSAWフィルタについて説明する。
In this embodiment, as shown in FIG. 3B, the exposure light from the second optical system 13 is incident obliquely. Thereby, as shown in FIG. 3C, the exposure region R2 of the second optical system 13 slightly overlaps the exposure region R1 of the first optical system 11. Further, the distance between the light shielding plate 53 and the sensitive substrate 17 is, for example, 50 μm.
Hereinafter, a method for exposing a comb electrode using the above-described exposure apparatus will be described. Before describing the exposure method, a SAW filter having a comb-shaped electrode will be described.

図4はSAWフィルタを示している。このSAWフィルタは、信号入力部55および信号出力部57に櫛型電極59を有している。信号入力部55に入力された入力信号は、信号入力部55の櫛型電極59によって圧電薄膜63の機械振動に変換され、その振動が弾性表面波として伝播する。一方、伝播して信号出力部57に到達した弾性表面波は圧電薄膜63の機械振動となり、信号出力部57の櫛型電極59により電気信号に変換される。弾性表面波は共振周波数付近の限られた周波数帯域でのみ大きく励起される特徴があり、入力信号のうち共振周波数付近の信号だけがSAWフィルタを通過できるため、バンドパスフィルタとして働く。   FIG. 4 shows a SAW filter. This SAW filter has comb-shaped electrodes 59 in the signal input portion 55 and the signal output portion 57. The input signal input to the signal input unit 55 is converted into mechanical vibration of the piezoelectric thin film 63 by the comb electrode 59 of the signal input unit 55, and the vibration propagates as a surface acoustic wave. On the other hand, the surface acoustic wave that propagates and reaches the signal output unit 57 becomes mechanical vibration of the piezoelectric thin film 63 and is converted into an electric signal by the comb-shaped electrode 59 of the signal output unit 57. The surface acoustic wave has a feature that it is excited greatly only in a limited frequency band near the resonance frequency, and only a signal near the resonance frequency among the input signals can pass through the SAW filter, and thus acts as a bandpass filter.

一般的に、SAWフィルタ等の弾性表面波装置においては、弾性表面波の伝播速度をV、波長をλs、周波数をfとすると、f=V/λsの関係がある。ここでVは弾性表面波が伝播する基板の材質に固有の値であるので、周波数fを大きくするためには、弾性表面波の波長λsを小さくする必要がある。また、弾性表面波を効率良く励起するためには櫛型電極59のピッチPを弾性表面波の波長λsの1/2に一致させる必要がある。   In general, a surface acoustic wave device such as a SAW filter has a relationship of f = V / λs, where V is the propagation velocity of the surface acoustic wave, λs is the wavelength, and f is the frequency. Here, V is a value specific to the material of the substrate on which the surface acoustic wave propagates. Therefore, in order to increase the frequency f, it is necessary to reduce the wavelength λs of the surface acoustic wave. Further, in order to efficiently excite the surface acoustic wave, the pitch P of the comb-shaped electrode 59 needs to coincide with ½ of the surface acoustic wave wavelength λs.

特にSAWフィルタにおいては、携帯電話等の小型移動体通信機器の高周波化に対する要求が強く、数10GHzの周波数が将来必要になるとされている。例えば弾性表面波の伝播速度が4000m/secであり、周波数20GHzの弾性表面波を励起する場合には、弾性表面波の波長は200nmとなり櫛型電極59のパターンのピッチPは100nmとなる。   In particular, in the SAW filter, there is a strong demand for higher frequency in small mobile communication devices such as mobile phones, and a frequency of several tens of GHz is expected to be required in the future. For example, when the surface acoustic wave has a propagation velocity of 4000 m / sec and a surface acoustic wave having a frequency of 20 GHz is excited, the surface acoustic wave has a wavelength of 200 nm and the pattern pitch P of the comb-shaped electrode 59 is 100 nm.

図5は櫛型電極59の露光方法を示している。
この実施形態では、先ず、図5の(a)に示すように、感応基板17上に第1のラインアンドスペースパターン15および第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bが同時に露光される。第1のラインアンドスペースパターン15は、第1の光学系11による2光束干渉縞の干渉縞パターン像により露光される。第1のラインアンドスペースパターン15のライン間のピッチPは、光源の光の波長をλiとするとP=λi/sinθとなる。第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bは、第2の光学系13による2光束干渉縞の干渉縞パターン像により露光される。第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bのライン間のピッチは、第1のラインアンドスペースパターン15のピッチの2倍のピッチになる。
FIG. 5 shows an exposure method for the comb-shaped electrode 59.
In this embodiment, first, as shown in FIG. 5A, the first line and space pattern 15 and the second line and space patterns 19A and 19B are simultaneously exposed on the sensitive substrate 17. The first line and space pattern 15 is exposed by an interference fringe pattern image of a two-beam interference fringe by the first optical system 11. The pitch P between the lines of the first line and space pattern 15 is P = λi / sin θ, where λi is the wavelength of light from the light source. The second line and space patterns 19 </ b> A and 19 </ b> B are exposed by the interference fringe pattern image of the two-beam interference fringes by the second optical system 13. The pitch between the lines of the second line and space patterns 19 </ b> A and 19 </ b> B is twice the pitch of the first line and space pattern 15.

そして、一方の第2のラインアンドスペースパターン19Aは、第1のラインアンドスペースパターン15のラインの端部に1ラインを置いて合致した状態で接続される。また、他方の第2のラインアンドスペースパターン19Bは、第1のラインアンドスペースパターン15の逆の端部に、一方の第2のラインアンドスペースパターン19AとピッチPだけずらした状態で接続される。なお、感応基板17には予め蒸着等により櫛型電極59の素材となる圧電薄膜層が形成され、この圧電薄膜層の上面に感光剤層が形成されている。そして、この感光剤層に第1のラインアンドスペースパターン15および第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bが露光される。   Then, one second line and space pattern 19A is connected in a state where one line is placed at the end of the line of the first line and space pattern 15 so as to match. The other second line and space pattern 19B is connected to the opposite end of the first line and space pattern 15 in a state shifted from the second line and space pattern 19A by a pitch P. . Note that a piezoelectric thin film layer that is a material of the comb-shaped electrode 59 is formed in advance on the sensitive substrate 17 by vapor deposition or the like, and a photosensitive agent layer is formed on the upper surface of the piezoelectric thin film layer. Then, the first line and space pattern 15 and the second line and space patterns 19A and 19B are exposed to the photosensitive agent layer.

次に、図5の(b)に示すように、第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bの外側の端部を接続する接続パターン63が露光され、これにより図5の(c)に示すような形状の櫛型電極59の露光が終了する。露光工程で形成する接続パターン63は寸法が大きく位置精度も許容誤差が大きいので、近接露光方式のような原始的な露光方法で良い。そして、このようにして露光された感応基板17を周知の方法により現像処理した後、圧電薄膜層をエッチング処理することにより櫛型電極が製造される。   Next, as shown in FIG. 5B, the connection pattern 63 that connects the outer ends of the second line and space patterns 19A and 19B is exposed, and as shown in FIG. 5C. The exposure of the comb-shaped electrode 59 having a different shape is completed. Since the connection pattern 63 formed in the exposure process has a large size and a large positional error and a large tolerance, a primitive exposure method such as a proximity exposure method may be used. The sensitive substrate 17 thus exposed is developed by a known method, and then the piezoelectric thin film layer is etched to produce a comb-shaped electrode.

上述したような露光方法で露光を行えば、光源に、一般に用いられるフッ化アルゴン(ArF)エキシマレーザ光源(波長193nm)を用いた場合にもピッチ100nm以下の弾性表面波の櫛形電極パターンを容易に形成することができる。また、さらに波長の短いフッ素(F2)レーザ(波長157nm)を用いる方法や、感応基板17上を高屈折率の液体で満たす方法により、ピッチ80nm程度のパターンを形成することも可能である。   When exposure is performed by the above-described exposure method, a comb-like electrode pattern of surface acoustic waves having a pitch of 100 nm or less can be easily obtained even when a commonly used argon fluoride (ArF) excimer laser light source (wavelength 193 nm) is used as the light source. Can be formed. It is also possible to form a pattern with a pitch of about 80 nm by a method using a fluorine (F2) laser (wavelength 157 nm) having a shorter wavelength or a method of filling the sensitive substrate 17 with a liquid having a high refractive index.

上述した実施形態では、所定のピッチPを有する2光束干渉縞のパターン像により感応基板17上に第1のラインアンドスペースパターン15を露光し、ピッチPの2倍のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像により感応基板17上に第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bを露光するようにしたので、櫛型電極59のパターンを容易,確実に露光することができる。   In the embodiment described above, the first line and space pattern 15 is exposed on the sensitive substrate 17 by the pattern image of the two-beam interference fringes having the predetermined pitch P, and the two-beam interference fringes having a pitch twice the pitch P. Since the second line and space patterns 19A and 19B are exposed on the sensitive substrate 17 by the pattern image, the pattern of the comb-shaped electrode 59 can be easily and reliably exposed.

そして、2光束干渉方式の露光装置を使用することが可能になるため、露光装置を簡易、小型で安価なものにすることができる。より具体的には、結像投影露光方式の露光装置で必要な投影光学系、露光原盤、露光原盤ステージ、アラインメント光学系等を不要にすることができる。また、結像の収差が発生しないので広い領域を一括して露光することが可能になり、高スループットのパターニングが可能になる。   Further, since it becomes possible to use a two-beam interference type exposure apparatus, the exposure apparatus can be made simple, small and inexpensive. More specifically, a projection optical system, an exposure master, an exposure master stage, an alignment optical system, and the like necessary for an exposure apparatus of an imaging projection exposure system can be eliminated. Further, since no aberration of image formation occurs, it is possible to expose a wide area at once, and patterning with high throughput becomes possible.

また、上述した実施形態では、図3に示したように、第2の光学系13からの露光光を斜めに入射して、第2の光学系13の露光領域R2が僅かに第1の光学系11の露光領域R1に重なるようにしたので、第1のラインアンドスペースパターン15のラインと第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bのラインとを確実に接続することができる。   Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, the exposure light from the second optical system 13 is incident obliquely, and the exposure region R2 of the second optical system 13 is slightly changed from the first optical system. Since it overlaps with the exposure region R1 of the system 11, the line of the first line and space pattern 15 and the lines of the second line and space patterns 19A and 19B can be reliably connected.

すなわち、第1の光学系11で露光する領域R1と第2の光学系13で露光する領域R2を重ねないで露光する場合には、図6の(a)に示すように、第1の光学系11の領域R1のエッジ部E1および第2の光学系13の領域のエッジ部E2に、それぞれ回折によってボケが生じるので、境界領域で照度に大きな変化を生じ、ラインの線幅が大きく変動する。しかしながら、図6の(b)に示すように、第1の光学系11で露光する領域R1と第2の光学系13で露光する領域R2を重ねて露光する場合には、接続部の照度をほぼ一定にでき、接続部のライン幅の変動を最小限に抑制することが可能である。なお、図6は、領域の境界部の照度をフレネル回折理論に基づいて計算した結果を示している。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、図7に示すように、ステージ33(図1に示す)により感応基板17を第1のラインアンドスペースパターン15のライン方向(Y方向)に移動することにより、第1のラインアンドスペースパターン15のラインの端部と第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bのラインの端部とが重なるように露光される(図3の(c)参照)。
That is, when the exposure is performed without overlapping the region R1 exposed by the first optical system 11 and the region R2 exposed by the second optical system 13, as shown in FIG. Since blur occurs due to diffraction at the edge portion E1 of the region R1 of the system 11 and the edge portion E2 of the region of the second optical system 13, a large change in illuminance occurs in the boundary region, and the line width of the line varies greatly. . However, as shown in FIG. 6B, when the region R1 exposed by the first optical system 11 and the region R2 exposed by the second optical system 13 are overlapped and exposed, the illuminance of the connection portion is set. The line width of the connection portion can be suppressed to the minimum. In addition, FIG. 6 has shown the result of having calculated the illumination intensity of the boundary part of an area | region based on the Fresnel diffraction theory.
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the sensitive substrate 17 is moved in the line direction (Y direction) of the first line and space pattern 15 by the stage 33 (shown in FIG. 1). The line and space pattern 15 is exposed so that the end of the line overlaps the end of the second line and space pattern 19A, 19B (see FIG. 3C).

図8は、この実施形態の櫛型電極の露光方法を示している。
この実施形態では、先ず、図8の(a)に示すように、感応基板17上に第1のラインアンドスペースパターン15を露光する。この露光は、図7の(a)に示すような位置に感応基板17を位置させて行われる。そして、ステージ33により感応基板17をラインの前後方向に微小距離移動して2重露光が行われる。この2重露光により、光の回折による照度のバラツキを低減することができる。
FIG. 8 shows a method for exposing a comb electrode according to this embodiment.
In this embodiment, first, as shown in FIG. 8A, the first line and space pattern 15 is exposed on the sensitive substrate 17. This exposure is performed with the sensitive substrate 17 positioned at a position as shown in FIG. Then, double exposure is performed by moving the sensitive substrate 17 by a small distance in the front-rear direction of the line by the stage 33. By this double exposure, variation in illuminance due to light diffraction can be reduced.

次に、図8の(b)に示すように、第1のラインアンドスペースパターン15のラインの一方の端部に、第2のラインアンドスペースパターン19Aの端部が重なるように第2のラインアンドスペースパターン19Aを露光する。この露光は、図7の(b)に示す位置に感応基板17を位置させて行われる。そして、ステージ33により感応基板17をラインの前後方向に微小距離移動して2重露光が行われる。この2重露光により、光の回折による照度のバラツキを低減することができる。   Next, as shown in FIG. 8B, the second line is formed such that the end of the second line and space pattern 19A overlaps one end of the line of the first line and space pattern 15. The and space pattern 19A is exposed. This exposure is performed with the sensitive substrate 17 positioned at the position shown in FIG. Then, double exposure is performed by moving the sensitive substrate 17 by a small distance in the front-rear direction of the line by the stage 33. By this double exposure, variation in illuminance due to light diffraction can be reduced.

次に、図8の(c)に示すように、第1のラインアンドスペースパターン15のラインの他方の端部に、第2のラインアンドスペースパターン19Bの端部が重なるように第2のラインアンドスペースパターン19Bを露光する。この露光は、図7の(c)に示す位置に感応基板17を位置させて行われる。そして、ステージ33により感応基板17をラインの前後方向に微小距離移動して2重露光が行われる。この2重露光により、光の回折による照度のバラツキを低減することができる。   Next, as shown in FIG. 8C, the second line is formed so that the end of the second line and space pattern 19B overlaps the other end of the line of the first line and space pattern 15. The and space pattern 19B is exposed. This exposure is performed with the sensitive substrate 17 positioned at the position shown in FIG. Then, double exposure is performed by moving the sensitive substrate 17 by a small distance in the front-rear direction of the line by the stage 33. By this double exposure, variation in illuminance due to light diffraction can be reduced.

次に、図8の(d)に示すように、第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bの外側の端部を接続する接続パターン63が露光される。これにより図8の(e)に示すような形状の櫛型電極59の露光が終了する。
この実施形態では、第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bの露光時に、第1のラインアンドスペースパターン15のラインの端部に、第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bの端部が重なるようにステージ33を移動したので、第1のラインアンドスペースパターン15のラインと第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bのラインとを確実に接続することができる。
Next, as shown in FIG. 8D, the connection pattern 63 that connects the outer ends of the second line and space patterns 19A and 19B is exposed. Thereby, the exposure of the comb-shaped electrode 59 having the shape as shown in FIG.
In this embodiment, when the second line and space patterns 19A and 19B are exposed, the end portions of the second line and space patterns 19A and 19B overlap the end portions of the lines of the first line and space pattern 15. Since the stage 33 is moved, the first line and space pattern 15 and the second line and space patterns 19A and 19B can be reliably connected.

また、第1のラインアンドスペースパターン15および第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bの露光時に、ステージ33をラインの前後方向に微小距離移動して2重露光をするようにしたので、光の回折による照度のバラツキを低減することができる。
すなわち、2重露光を行わない場合には、図9の(a)に示すように、第1の光学系11の領域のエッジ部E1および第2の光学系13の領域のエッジ部E2に、それぞれ回折によるラインの線幅の変動が生じる。しかしながら、2重露光を行う場合には、図9の(b)に示すように、接続部のライン幅の変動を最小限に抑制することが可能である。なお、図9は、領域の境界部の照度をフレネル回折理論に基づいて計算した結果を示している。
In addition, when the first line and space pattern 15 and the second line and space patterns 19A and 19B are exposed, the stage 33 is moved by a minute distance in the front-rear direction of the line so that double exposure is performed. Variations in illuminance due to diffraction can be reduced.
That is, when double exposure is not performed, as shown in FIG. 9A, the edge portion E1 of the region of the first optical system 11 and the edge portion E2 of the region of the second optical system 13 are The line width of each line varies due to diffraction. However, when performing double exposure, as shown in FIG. 9B, it is possible to minimize the variation in the line width of the connecting portion. FIG. 9 shows the result of calculating the illuminance at the boundary of the region based on the Fresnel diffraction theory.

図10は、2重露光による照度バラツキの低減の原理を示している。すなわち、第1の光学系11で露光される領域R1および第2の光学系13で露光される領域R2を1回露光した場合には、図10に細線で示すように露光領域の境界部付近では回折により照度分布が大きく波打ち、図9の(a)に示したような照度のバラツキが発生する。一方、それぞれの領域R1,R2を1回露光した後に、照度分布の波の半波長分だけステージ33をずらし、更に露光するという2重露光動作を行うことにより、図10に実線で示すように回折による照度分布の波打ちが小さくなり、図9の(b)に示したように照度のバラツキを低減することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
FIG. 10 shows the principle of reducing illuminance variation by double exposure. That is, when the region R1 exposed by the first optical system 11 and the region R2 exposed by the second optical system 13 are exposed once, in the vicinity of the boundary portion of the exposure region as shown by a thin line in FIG. In this case, the illuminance distribution is greatly waved due to the diffraction, and the illuminance variation as shown in FIG. On the other hand, after exposing each region R1, R2 once, the stage 33 is shifted by half the wavelength of the illuminance distribution wave, and further exposure is performed, as shown by the solid line in FIG. The waviness of the illuminance distribution due to diffraction is reduced, and variation in illuminance can be reduced as shown in FIG.
(Supplementary items of the embodiment)
As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment mentioned above, the technical scope of this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, the following forms may be sufficient.

(1)上述した第2の実施形態では、第1のラインアンドスペースパターン15を露光した後に第2のラインアンドスペースパターン19A,19Bを露光した例について説明したが、第2のラインアンドスペースパターンを露光した後に第1のラインアンドスペースパターンを露光するようにしても良い。
(2)上述した実施形態では、露光領域を制限するための遮光板53の開口部53a,53bあるいは近傍の位置を2つの光束21A,21Bの干渉位置とした例について説明したが、例えば、投影光学系の前段の干渉位置で2つの光束を干渉させ、投影光学系を介して干渉縞パターンを感応基板上に露光するようにしても良い。
(1) In the above-described second embodiment, the example in which the second line and space patterns 19A and 19B are exposed after the first line and space pattern 15 is exposed has been described. The first line and space pattern may be exposed after exposure.
(2) In the above-described embodiment, an example in which the positions of the openings 53a and 53b of the light shielding plate 53 for limiting the exposure region or the vicinity thereof is set as the interference position of the two light beams 21A and 21B has been described. It is also possible to cause the two light beams to interfere with each other at the previous interference position of the optical system and expose the interference fringe pattern on the sensitive substrate through the projection optical system.

本発明の露光装置の第1の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1st Embodiment of the exposure apparatus of this invention. 図1の露光装置により形成されるラインアンドスペースパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the line and space pattern formed with the exposure apparatus of FIG. 図1の遮光板の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the light-shielding plate of FIG. SAWフィルタを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a SAW filter. 本発明の櫛型電極の露光方法の第1の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1st Embodiment of the exposure method of the comb-shaped electrode of this invention. 第1のラインアンドスペースパターンと第2のラインアンドスペースパターンの端部を重ねて露光した時のパターンの詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of a pattern when the edge part of the 1st line and space pattern and the 2nd line and space pattern are accumulated and exposed. 本発明の櫛型電極の露光方法の第2の実施形態における感応基板の移動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement of the sensitive board | substrate in 2nd Embodiment of the exposure method of the comb-shaped electrode of this invention. 本発明の櫛型電極の露光方法の第2の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of the exposure method of the comb-shaped electrode of this invention. 感応基板を微小に移動して露光した時のパターンの詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the pattern when a sensitive board | substrate is moved minutely and exposed. 図9の原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11:第1の光学系、13:第2の光学系、15:第1のラインアンドスペースパターン、17:感応基板、19,19A,19B:第2のラインアンドスペースパターン、33:ステージ、53:遮光板、59:櫛型電極、63:接続パターン。
11: first optical system, 13: second optical system, 15: first line and space pattern, 17: sensitive substrate, 19, 19A, 19B: second line and space pattern, 33: stage, 53 : Light shielding plate, 59: comb-shaped electrode, 63: connection pattern.

Claims (8)

所定のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像により感応基板上に第1のラインアンドスペースパターンを露光する第1の露光工程と、
前記ピッチの2倍のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像により前記感応基板上に第2のラインアンドスペースパターンを露光する第2の露光工程と、
を有することを特徴とする櫛型電極の露光方法。
A first exposure step of exposing a first line and space pattern on a sensitive substrate with a pattern image of two-beam interference fringes having a predetermined pitch;
A second exposure step of exposing a second line and space pattern on the sensitive substrate with a pattern image of two-beam interference fringes having a pitch twice the pitch;
A method for exposing a comb-shaped electrode, comprising:
請求項1記載の櫛型電極の露光方法において、
前記第1の露光工程と前記第2の露光工程とを同時に行うことを特徴とする櫛型電極の露光方法。
In the exposure method of the comb-shaped electrode according to claim 1,
A comb electrode exposure method, wherein the first exposure step and the second exposure step are performed simultaneously.
請求項1または請求項2記載の櫛型電極の露光方法において、
前記第1のラインアンドスペースパターンのラインの端部と前記第2のラインアンドスペースパターンのラインの端部とが重なるように露光することを特徴とする櫛型電極の露光方法。
In the exposure method of the comb-shaped electrode according to claim 1 or 2,
An exposure method for a comb-shaped electrode, wherein exposure is performed so that an end of a line of the first line and space pattern and an end of a line of the second line and space pattern overlap.
請求項3記載の櫛型電極の露光方法において、
前記第1のラインアンドスペースパターンの露光または前記第2のラインアンドスペースパターンの露光を、ライン方向にずらして複数回行うことを特徴とする櫛型電極の露光方法。
In the exposure method of the comb-shaped electrode according to claim 3,
A comb-shaped electrode exposure method, wherein the exposure of the first line and space pattern or the exposure of the second line and space pattern is performed a plurality of times while being shifted in a line direction.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の櫛型電極の露光方法において、
前記第2のラインアンドスペースパターンのラインの外側端部を接続する接続パターンを露光する第3の露光工程を有することを特徴とする櫛型電極の露光方法。
The comb-shaped electrode exposure method according to any one of claims 1 to 4,
A comb electrode exposure method comprising a third exposure step of exposing a connection pattern that connects outer ends of lines of the second line and space pattern.
所定のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像を発生させ感応基板上に第1のラインアンドスペースパターンを露光する第1の光学系と、
前記ピッチの2倍のピッチを有する2光束干渉縞のパターン像を発生させ前記感応基板上に第2のラインアンドスペースパターンを露光する第2の光学系と、
を有することを特徴とする露光装置。
A first optical system for generating a pattern image of two-beam interference fringes having a predetermined pitch and exposing a first line and space pattern on a sensitive substrate;
A second optical system for generating a pattern image of two-beam interference fringes having a pitch twice the pitch and exposing a second line and space pattern on the sensitive substrate;
An exposure apparatus comprising:
請求項6記載の露光装置において、
前記第1の光学系で露光される領域と前記第2の光学系で露光される領域とを区画する遮光パターンを備えた遮光板を有することを特徴とする露光装置。
The exposure apparatus according to claim 6.
An exposure apparatus comprising: a light shielding plate having a light shielding pattern that partitions an area exposed by the first optical system and an area exposed by the second optical system.
請求項6または請求項7記載の露光装置において、
前記感応基板を前記第1のラインアンドスペースパターンのライン方向に移動する移動手段を有することを特徴とする露光装置。
In the exposure apparatus according to claim 6 or 7,
An exposure apparatus comprising: moving means for moving the sensitive substrate in a line direction of the first line and space pattern.
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