JPH09298155A - 露光方法、露光装置及びマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光基板上に形成される第１層及び第２層に形
成する露光パターンの継ぎ部において発生する不自然な
コントラスト差を低減する。 【解決手段】第１層ＬＹ１１の継ぎ部ＪＮ１、ＪＮ２、
ＪＮ３、ＪＮ４と第２層ＬＹ１２の継ぎ部ＪＮ１１、Ｊ
Ｎ１２、ＪＮ１３、ＪＮ１４とをずらして露光するよう
にしたことにより、各継ぎ部を境界として変化するコン
トラスト差を小さくすることができ、これにより継ぎ部
におけるコントラスト差を一段と目立たなくすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光方法、露光装置
及びマスクに関し、例えば液晶パネルの製造に用いられ
る露光方法、露光装置及びマスクに適用して好適なもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば液晶パネルを製造する場合
においては露光対象としての感光基板（ガラス基板）上
にマスク（レチクル）に形成された所定パターンを投影
露光する露光装置が用いられている。

【０００３】この種の露光装置においては、可動ステー
ジ上に載置された感光基板をステツプアンドリピート方
式で移動しながらこの感光基板の所定領域に順次マスク
のパターンを継ぎながら分割露光するようになされてい
る。またこの種の露光装置では複数のマスクをマスクチ
エンジヤ上に保持し、このマスクチエンジヤ及びステー
ジを移動することにより複数のマスクパターンを感光基
板上に継ぎながら分割露光し、これにより形成される感
光基板上の第１層に対してさらにマスクチエンジヤのマ
スクのパターンを順次継ぎながら分割露光することによ
り第１層上に第２の層を露光し得るようになされてい
る。

【０００４】すなわち図１２は露光装置の可動ステージ
上に載置された感光基板Ｐ上に第１層ＬＹ１及び第２層
ＬＹ２をそれぞれ分割露光した状態を示し、感光基板Ｐ
上に第１層ＬＹ１の単位パターンＬＹ１Ａ及びＬＹ１Ｂ
が継ぎ部ＪＮにおいて継がれて露光され、この第１層Ｌ
Ｙ１上に第２層ＬＹ２の単位パターンＬＹ２Ａ及びＬＹ
２Ｂが継ぎ部ＪＮにおいて継がれて露光されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで感光基板Ｐが載
置された可動ステージ（図示せず）はＸ−Ｙ平面内を移
動制御され、この可動ステージ上に載置された感光基板
Ｐは可動ステージが移動するＸ−Ｙ平面座標系において
その位置が管理されている。従つて例えば第１層ＬＹ１
の第１の単位パターンＬＹ１Ａが目標とする露光位置に
対して−Δｘだけずれて露光され、これに対して第２層
ＬＹ２の第１の単位パターンＬＹ２Ａが目標とする露光
位置に対して＋Δｘだけずれて露光された場合、第１層
ＬＹ１の第１の単位パターンＬＹ１Ａと第２層ＬＹ２の
第１の単位パターンＬＹ２Ａとの露光位置の差は、第１
層ＬＹ１の単位パターンＬＹ１Ａを基準とし当該単位パ
ターンＬＹ１Ａに対する第２層ＬＹ２の単位パターンＬ
Ｙ２Ａのずれ量としてみると＋２Δｘとなる。

【０００６】これに対して例えば第１層ＬＹ１の第２の
単位パターンＬＹ１Ｂが目標とする露光位置に対して＋
Δｘだけずれて露光され、これに対して第２層ＬＹ２の
第２の単位パターンＬＹ２Ｂが目標とする露光位置に対
して−Δｘだけずれて露光された場合、第１層ＬＹ１の
第２の単位パターンＬＹ１Ｂと第２層ＬＹ２の第２の単
位パターンＬＹ２Ｂとの露光位置の差は、第１層ＬＹ１
の単位パターンＬＹ１Ｂを基準とし当該単位パターンＬ
Ｙ１Ｂに対する第２層ＬＹ２の単位パターンＬＹ２Ｂの
ずれ量としてみると−２Δｘとなる。従つて図１３に示
すように第１層ＬＹ１を基準としてこれに対する第２層
ＬＹ２の相対的なずれ量は、継ぎ部ＪＮを境界として＋
４Δｘとなる。

【０００７】このようなずれが液晶パネルの露光工程で
生じた場合、図１４に示すように第１層ＬＹ１によつて
形成された液晶パネル内の薄膜トランジスタ（thin fil
m transistor) のゲート電極ＧＡと、第２層ＬＹ２によ
つて形成された薄膜トランジスタのドレイン電極ＤＲ及
びソース電極ＳＯとが＋４Δｘだけずれることになる。

【０００８】ドレイン電極ＤＲのゲート電極ＧＡに対す
る重なり面積ＰＩＬ１、ＰＩＬ２は当該両電極間で形成
するコンデンサ容量を決定するものでありこのコンデン
サ容量の差は薄膜トランジスタの保持電圧の差となる。
従つてこの重なり面積ＰＩＬ１、ＰＩＬ２が継ぎ部ＪＮ
を境界として左右の液晶パネルで異なると、液晶パネル
の光透過率に差が生じ、この結果液晶パネルに継ぎ部Ｊ
Ｎを境界とするコントラスト差が生じることになる。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、継ぎ部において発生する不自然なコントラスト差を
低減し得る露光方法、露光装置及びマスクを提案しよう
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第１層に露光する露光パターンを
複数の単位パターンとしてマスクに形成し、単位パター
ンの継ぎ部を介して、感光基板上に第１層の露光パター
ンを形成するステツプと、第２層に露光する露光パター
ンを複数の単位パターンとしてマスクに形成し、単位パ
ターンの継ぎ部を介して、第１層が形成された感光基板
に第２層の露光パターンを形成するステツプと、を含む
露光方法において、第２層の露光パターンを形成すると
きに、第１層の継ぎ部と第２層の継ぎ部とをずらして露
光する。

【００１１】また本発明においては、継ぎ部を有する複
数の分割パターンが形成されたマスクに光源からの光束
を照明する照明光学系（２、５ａ、５ｂ、８）と、照明
光学系（２、５ａ、５ｂ、８）によるマスクの照明領域
の大きさを変更する変更手段（６、６ａ）と、マスクを
透過した光束を感光基板（Ｐ）に投影する投影光学系
（ＰＬ）とを備えた露光装置において、第１層に露光す
る分割パターンの大きさと、第２層に露光する分割パタ
ーンの大きさとが異なるときに、変更手段（６、６ａ）
を介して照明領域を変えるとともに、第１層の継ぎ部と
第２層の継ぎ部とがずれるように制御する制御手段（１
２）を設ける。

【００１２】また本発明においては、所定領域ごとに分
割してなる各分割領域を継いで感光基板上に第１層を露
光形成した後、所定領域ごとに分割してなる各分割領域
を継いで第１層上に第２層を露光形成する露光装置の各
分割領域に対応した各単位パターンが形成されたマスク
において、第１層の各分割領域に対してそれぞれ異なる
大きさで分割してなる第２層の各分割領域に対応した単
位パターンを第２の層用として形成する。

【００１３】本発明によれば、第１層の単位パターンの
継ぎ部と第２層の単位パターンの継ぎ部とがずれて形成
されることにより、第２層の継ぎ部はいずれも第１層の
単位パターン上に形成され、これにより第２層における
各単位パターンの継ぎ部を境界として変化するコントラ
スト差は、当該第２層の露光位置の誤差のみによつて決
まり、従来のように第１層の露光位置の誤差に左右され
ることがない。従つて第１層の露光位置の誤差によるコ
ントラスト差が加わることがないので、継ぎ部を境界と
して変化するコントラスト差を実用上十分な程度に低減
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１５】図１は露光装置の全体構成を示し、超高圧
水銀ランプ、エキシマレーザ光源等の露光用の照明光源
１はｇ線、ｉ線あるいは紫外線パルス光（例えばＫｒＦ
エキシマレーザ等）などのレジスト層を感光する波長
（露光波長）の照明光ＩＬを発生しフライアイレンズ２
に入射する。

【００１６】フライアイレンズ２は照明光源１の一様
化、スペクトルの低減化等を施した後、これをミラー４
に出射する。ミラー４に入射したフライアイレンズ２か
らの照明光ＩＬは当該ミラー４において反射し、リレー
レンズ５ａ、リレーレンズ５ｂを介してミラー７で反射
し、メインコンデンサレンズ８に至り、マスクＭ１のパ
ターン領域を均一な照度で照明する。なお、フライアイ
レンズ２、ミラー４、７、リレーレンズ５ａ、５ｂ、メ
インコンデンサレンズ８にて照明光学系が構成されてい
る。また、リレーレンズ５ａとリレーレンズ５ｂとの間
に可変ブラインド（視野絞り）６が配設されている。

【００１７】この可変ブラインド６は可変ブラインド駆
動装置６ａによつてマスクＭ１のパターン領域以外の部
分を遮蔽するように駆動され、これにより照明光ＩＬは
マスクＭ１のパターンのみを照明するようになされてい
る。この遮蔽領域は各マスクＭ１〜Ｍ４に形成されたそ
れぞれのパターン領域に応じて決定される。

【００１８】また当該マスクＭ１のパターン領域を照明
した照明光ＩＬは、当該マスクＭ１を透過して投影光学
系ＰＬに至り、感光基板ＰにマスクＭ１のパターンを結
像する。ここで照明光ＩＬの照射により感光基板Ｐから
発生する反射光はミラー４を通過して光検出器（反射量
モニタ）３に入射するようになされている。光検出器３
は反射光を光電検出して光情報（強度値）ＰＳを後述の
制御部１２に出力する。この光情報ＰＳは投影光学系Ｐ
Ｌの結像特性の変動量を求めるためのデータとなる。

【００１９】ここでマスクＭ１を保持する手段として、
基台２１上に矢印Ａで示す方向又はこれとは逆方向に移
動可能にマスクステージＭＳが支持されており、当該マ
スクステージＭＳ上に設けられた複数のマスクテーブル
ＭＴ上にそれぞれマスクＭ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４が載
置されている。

【００２０】レベリングホルダ１７ａは、感光基板Ｐの
不図示の吸着機構により保持するとともに、光軸ＡＸに
対して感光基板Ｐの角度を調節する機構を備えている。

【００２１】Ｚステージ１７ｂは、レベリングホルダ１
７ａの下方に配設されており、図１のＺ方向に移動する
ステージである。ＸＹステージ１７Ｃは、Ｚステージ１
７ｂの下方に配設されており、図１のＸＹ方向に移動す
るステージである。

【００２２】ここでマスクテーブルＭＴ上に載置された
マスクＭ１〜Ｍ４のうち、照明光ＩＬの光軸ＡＸ上に位
置決めされたマスクの高さ、傾きを測定する手段とし
て、検出光射出部１１ａから検出光（レーザビーム）Ａ
Ｌを光軸ＡＸ上に位置決めされたマスク（Ｍ１）の基準
面に照射し、当該基準面において反射した検出光ＡＬを
平行平板ガラス２０を介して受光部１１ｂにおいて受光
する。

【００２３】なおマスクの高さ及び傾きを検出する検出
光射出部及び受光部はそれぞれ投影光学系ＰＬと同一の
基準によつて取り付けられており、投影光学系ＰＬとの
距離が常に一定となるようになされている。従つて当該
検出光ＡＬを受光する受光部１１ｂの受光結果はマスク
パターンと投影光学系ＰＬとの間隔を表すものとなる。

【００２４】ここで図２はマスクの高さ及び傾きを検出
する検出光射出部及び受光部の配置状態を示し、検出光
射出部１１ａ及び受光部１１ｂでなる第１の検出系と、
検出光射出部１１ａ´及び受光部１１ｂ´でなる第２の
検出系と、検出光射出部１８ａ及び受光部１８ｂでなる
第３の検出系と、検出光射出部１８ａ´及び受光部１８
ｂ´でなる第４の検出系によつて構成される。

【００２５】この４組の検出系において照明光ＩＬの光
軸上に位置決めされたマスクＭ１（又はＭ２〜Ｍ４）の
４点Ｐ１〜Ｐ４の高さを検出することにより、当該マス
クＭ１（又はＭ２〜Ｍ４）の高さと光軸ＡＸに対する傾
きの基準位置に対する変位量を検出することができる。

【００２６】またレベリングホルダ１７ａ上に載置され
た感光基板ＰのＺ軸方向の高さを検出する手段として、
水平位置検出系（１３ａ、１３ｂ）と焦点検出系（１４
ａ、１４ｂ）とが設けられている。水平位置検出系及び
焦点検出系は、光軸ＡＸに対して斜め方向から感光基板
Ｐの表面に入射する照明光を射出する光源１３ａ、１４
ａと、ハーフミラー３１と、感光基板Ｐの表面における
反射光を受光する受光部１３ｂ、１４ｂと、ハーフミラ
ー３２と、平行平板ガラス３０とによつて構成される。
光源１３ａから射出される照明光はピンホール又はスリ
ツトの像を形成するような結像光束でなる。

【００２７】プレート制御部１５は受光部１３ｂ及び１
４ｂからの受光検出信号Ｓ１及びＳ２に基づいてレベリ
ング駆動部１６ａ及びＺ軸駆動部１６ｂを制御すること
により、Ｚ軸ステージ１７ｂ及びレベリングホルダ１７
ａを駆動し、これによりレベリングホルダ１７ａ上に載
置された感光基板ＰのＺ軸方向の高さ及び光軸ＡＸに対
する傾きを調整し、感光基板Ｐを投影光学系ＰＬの最良
結像面に位置決めする。また、プレート制御部１５は、
後述の制御部１２の指令に基づいて、ＸＹステージ１７
ｃを制御している。

【００２８】なおこの実施例においては、最良結像面が
零点基準となるように、予め上述の平行平板ガラス３０
の角度が調整されて、焦点検出系のキヤリブレーシヨン
が行われると共に、感光基板Ｐと結像面とが一致したと
きに、光源１３ａからの平行光束が受光部１３ｂの内部
の４分割受光素子（図示せず）の中心位置に集光される
ように、水平位置検出系のキヤリブレーシヨンが行われ
る。制御部１２は、露光装置全体を制御しており、特
に、可変ブラインド駆動装置６ａ、マスクステージＭ
Ｓ、プレート制御部１５を制御している。即ち、制御部
１２は、マスクＭ１〜Ｍ４のパターンデータに応じて、
可変ブラインド駆動装置６ａを介して、可変ブランイド
６の開口部の大きさを変えて照明領域を設定している。
また、制御部１２は、不図示のアライメント光学系が検
出したマスクＭ１〜Ｍ４のアライメントデータに基づい
て、露光対象となるマスクの位置決めをマスクステージ
ＭＳにより行なつている。また制御部１２は、マスクの
パターンデータに基づいて、ＸＹステージ１７ｃのステ
ツプ移動する位置をプレート制御部１５に指令する。

【００２９】また、制御部１２において検出されたマス
クＭ１（又はＭ２〜Ｍ４）の高さ及び光軸ＡＸに対する
傾きの基準位置に対する変位量は、プレート制御部１５
に送出され、当該変位量に基づいてレベリングホルダ１
７ａ及びＺ軸ステージ１７ｂを駆動することにより、こ
の状態でのマスクＭ１（又はＭ２〜Ｍ４）に対して感光
基板Ｐが共役な位置となるようにすることができる。

【００３０】以上の構成において、図３はマスクステー
ジＭＳ上に載置された複数のマスクＭ１、Ｍ２、Ｍ３及
びＭ４を制御部１２によつて順次光軸ＡＸ上に移動し各
マスクＭ１〜Ｍ４に形成されたそれぞれのパターン（以
下これを単位パターンと呼ぶ）を感光基板Ｐ上に順次露
光する状態を示している。制御部１２は、マスクのパタ
ーンデータに基づいて、可変ブラインド駆動装置６ａを
介して可変ブラインド６の開口を設定するとともに、プ
レート制御部１５を介して感光基板Ｐの移動及び停止を
繰り返しながらマスクＭ１に形成された単位パターンＡ
１を感光基板Ｐ上に露光した後、当該感光基板Ｐ上に転
写された単位パターンＡ１の隣にマスクＭ２に形成され
た単位パターンＢ１を継ぎ部ＪＮ１を介して転写する。
従つて感光基板Ｐに転写された単位パターンＡ１及びＢ
１は継ぎ部ＪＮ１を介して継がれる。

【００３１】また制御部１２は、プレート制御部１５を
制御して、感光基板Ｐ上に転写された単位パターンＢ１
の隣にマスクＭ３に形成された単位パターンＣ１を継ぎ
部ＪＮ２を介して転写する。従つて感光基板Ｐに転写さ
れた単位パターンＢ１及びＣ１は継ぎ部ＪＮ２を介して
継がれる。同様に、制御部１２は、感光基板Ｐ上に転写
された単位パターンＣ１の隣にマスクＭ４に形成された
単位パターンＤ１を継ぎ部ＪＮ３を介して転写する。従
つて感光基板Ｐに転写された単位パターンＣ１及びＤ１
は継ぎ部ＪＮ３を介して継がれる。単位パターンＤ１は
継ぎ部ＪＮ４を介して継がれる。

【００３２】このようにして感光基板Ｐ上にはマスクＭ
１〜Ｍ４の各単位パターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１及びＤ１が
継ぎ部ＪＮ１、ＪＮ２、ＪＮ３及びＪＮ４を介して分割
露光され、これにより１つの層（第１層ＬＹ１１）が形
成される。

【００３３】この状態において制御部１２は、マスクス
テージＭＳ上のマスクを交換して、図４に示すように第
２層用のマスクＭ１１、Ｍ１２、Ｍ１３及びＭ１４によ
つて第１層ＬＹ１が形成された感光基板Ｐに第２層を転
写する。すなわち図４はマスクステージＭＳ上に載置さ
れた複数のマスクＭ１１、Ｍ１２、Ｍ１３及びＭ１４を
制御部１２によつて順次光軸ＡＸ上に移動し各マスクＭ
１１〜Ｍ１４に形成されたそれぞれのパターン（以下こ
れを単位パターンと呼ぶ）を第１層ＬＹ１１が形成され
た感光基板Ｐ上に順次露光する状態を示している。制御
部１２は、可変ブラインド駆動装置６ａとプレート制御
部１５とを制御して、マスクＭ１１に形成された単位パ
ターンＡ２を感光基板Ｐ上に露光した後、当該感光基板
Ｐ上に転写された単位パターンＡ２の隣にマスクＭ１２
に形成された単位パターンＢ２を継ぎ部ＪＮ１１を介し
て転写する。従つて感光基板Ｐ上に転写された単位パタ
ーンＡ２及びＢ２は継ぎ部ＪＮ１１を介して継がれる。

【００３４】同様に、制御部１２は、可変ブラインド駆
動装置６ａとプレート制御部１５とを制御して、感光基
板Ｐ上に転写された単位パターンＢ２の隣にマスクＭ１
３に形成された単位パターンＣ２を継ぎ部ＪＮ１２を介
して転写する。従つて感光基板Ｐ上に転写された単位パ
ターンＢ２及びＣ２は継ぎ部ＪＮ１２を介して継がれ
る。また制御部１２は、感光基板Ｐ上に転写された単位
パターンＣ２の隣にマスクＭ１４に形成された単位パタ
ーンＤ２を継ぎ部ＪＮ１３を介して転写する。従つて感
光基板Ｐに転写された単位パターンＣ２及びＤ２は継ぎ
部ＪＮ１３を介して継がれる。単位パターンＤ２は継ぎ
部ＪＮ１４を介して継がれる。

【００３５】このようにして第１層ＬＹ１１が形成され
た感光基板Ｐ上にはマスクＭ１１〜Ｍ１４の各単位パタ
ーンＡ２、Ｂ２、Ｃ２及びＤ２が継ぎ部ＪＮ１１、ＪＮ
１２、ＪＮ１３及びＪＮ１４を介して分割露光され、こ
れにより第２の層（第２層ＬＹ１２）が形成される。

【００３６】ここで第２層用のマスクＭ１１、Ｍ１２、
Ｍ１３及びＭ１４に形成された単位パターンＡ２、Ｂ
２、Ｃ２及びＤ２はそれぞれ第１層用のマスクＭ１、Ｍ
２、Ｍ３及びＭ４に形成された単位パターンＡ１、Ｂ
１、Ｃ１及びＤ１に対して異なる大きさで形成されてお
り、この結果感光基板Ｐ上に形成される第１層ＬＹ１１
及び第２層ＬＹ１２の各単位パターンの継ぎ部ＪＮ１〜
ＪＮ４及びＪＮ１１〜ＪＮ１４は図５に示すようにずれ
量ｄ（この実施例の場合２[mm]）だけずれた状態で形成
される。

【００３７】図６は感光基板Ｐ上に形成された第１層Ｌ
Ｙ１１及び第２層ＬＹ１２の断面を示し、第１層ＬＹ１
１において単位パターンＤ１及びＣ１は継ぎ部ＪＮ３を
介して継がれており、当該第１層上に形成された第２層
ＬＹ１２では単位パターンＤ２及びＣ２が継ぎ部ＪＮ１
３によつて継がれている。第２層ＬＹ１２の継ぎ部ＪＮ
１３が形成される位置は第１層ＬＹ１１の継ぎ部ＪＮ３
が形成される位置よりもずれ量ｄだけずれている。

【００３８】従つて例えば第１層ＬＹ１１の単位パター
ンＤ１が目標とする露光位置に対して−Δｘだけずれて
露光され、これに対して第２層ＬＹ１２の単位パターン
Ｄ２が目標とする露光位置に対して＋Δｘだけずれて露
光された場合、第１層ＬＹ１１の単位パターンＤ１と第
２層ＬＹ１２の単位パターンＤ２との露光位置の差は、
第１層ＬＹ１１の単位パターンＤ１を基準とし当該単位
パターンＤ１に対する重ね合わせ精度としてみると＋２
Δｘとなる。

【００３９】これに対して例えば第１層ＬＹ１１の単位
パターンＣ１が目標とする露光位置に対して＋Δｘだけ
ずれて露光され、これに対して第２層ＬＹ１２の単位パ
ターンＣ２が目標とする露光位置に対して−Δｘだけず
れて露光された場合、第１層ＬＹ１１の単位パターンＣ
１と第２層ＬＹ１２の単位パターンＣ２との露光位置の
差は、第１層ＬＹ１１の単位パターンＣ１を基準とし当
該単位パターンＣ１に対する重ね合わせ精度としてみる
と−２Δｘとなる。従つて図７に示すように第１層ＬＹ
１１に対する第２層ＬＹ１２の重ね合わせ精度は、第１
層ＬＹ１１の単位パターンＤ１と第２層ＬＹ１２の単位
パターンＤ２が重なつている第１の領域ＡＲ１において
２Δｘとなり、第１層ＬＹ１１の単位パターンＣ１と第
２層ＬＹ１２の単位パターンＣ２が重なつている第３の
領域ＡＲ３において−２Δｘとなる。

【００４０】ここで第１層における継ぎ部ＪＮ３と第２
層における継ぎ部ＪＮ１３とはずれ量ｄだけずれて形成
されていることにより、第１の領域ＡＲ１と第３の領域
ＡＲ３との間には第１層ＬＹ１１の単位パターンＣ１と
第２層ＬＹ１２の単位パターンＤ２とが重なる第２の領
域ＡＲ２が幅ｄに亘つて形成される。この第２の領域Ａ
Ｒ２においては第１層ＬＹ１１の単位パターンＣ１が目
標とする露光位置に対して＋Δｘだけずれて露光され、
これに対して第２層ＬＹ１２の単位パターンＤ２が目標
とする露光位置に対して＋Δｘだけずれて露光されてお
り、この結果当該第２の領域ＡＲ２における第１層と第
２層との重ね合わせ精度は０となる。

【００４１】このように第１層ＬＹ１１の単位パターン
Ｄ１及びＣ１がそれぞれ継ぎ部ＪＮ３を境界として逆方
向にずれて露光されるとともに第２層ＬＹ１２の単位パ
ターンＤ２及びＣ２がそれぞれ継ぎ部ＪＮ１３を境界と
して逆方向にずれて露光され、第１の領域ＡＲ１におけ
る第１層ＬＹ１１及び第２層ＬＹ１２の重ね合わせ精度
と第３の領域ＡＲ３における第１層ＬＹ１１及び第２層
ＬＹ１２の重ね合わせ精度との差が最も大きくなるよう
な露光位置の誤差が生じている場合、第１層ＬＹ１１の
継ぎ部ＪＮ３と第２層ＬＹ１２の継ぎ部ＪＮ１３とをそ
れぞれずれ量ｄだけずらしてなる第２の領域ＡＲ２にお
いて第１層ＬＹ１１及び第２層ＬＹ１２が同一方向にず
れることからその重ね合わせ精度が相殺される。

【００４２】従つて当該第２の領域ＡＲ２の重ね合わせ
精度と第１の領域ＡＲ１の重ね合わせ精度との差は２Δ
ｘとなり、また第２の領域ＡＲ２の重ね合わせ精度と第
３の領域ＡＲ３の重ね合わせ精度との差も２Δｘとな
る。この結果図８に示すように、第１層ＬＹ１１に形成
される薄膜トランジスタのゲートＧＡと第２層に形成さ
れるドレインＤＲとの重なり面積（ＰＩＬ１、ＰＩＬ
２、ＰＩＬ３）は第１の領域ＡＲ１において最も小さく
（ＰＩＬ１）、第３の領域ＡＲ３において最も大きく
（ＰＩＬ３）、第２の領域ＡＲ２においてはその中間と
なり（ＰＩＬ２）、第１の領域ＡＲ１と第３の領域ＡＲ
３との間において当該第１の領域ＡＲ１のコントラスト
と第３の領域ＡＲ３のコントラストとのほぼ中間コント
ラストの領域（第２の領域ＡＲ２）が形成される。

【００４３】従つて第１の領域ＡＲ１及び第３の領域Ａ
Ｒ３が直接継がれている場合に比してコントラストの変
化がなめらかになり、単位パターンごとのコントラスト
差を目立たないようにすることができる。

【００４４】以上の構成によれば、単位パターンごとの
継ぎ部を第１層ＬＹ１１及び第２層ＬＹ１２でずれ量ｄ
だけずらすようにしたことにより、第２層ＬＹ１２の継
ぎ部ＪＮ１１、ＪＮ１２、ＪＮ１３及びＪＮ１４はいず
れも第１層ＬＹ１１の単位パターン上に形成され、これ
により第２層ＬＹ１２における各単位パターンの継ぎ部
を境界として変化するコントラスト差は、当該第２層Ｌ
Ｙ１２の露光位置の誤差のみによつて決まり、従来のよ
うに第１層の露光位置の誤差に左右されることがない。
従つて第１層の露光位置の誤差によるコントラスト差が
加わることがないので、継ぎ部を境界として変化するコ
ントラスト差を実用上十分な程度に低減することができ
る。因みにこの実施例の場合、重ね差の最大値がほぼ半
分になり、当該重ね差の不良による歩留りの低下を防止
することができる。

【００４５】なお上述の実施例においては、１つのマス
クに１つの単位パターンを形成し、複数のマスクを順次
投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ上に移動して露光する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、１つのマスク
に複数の単位パターンを形成し、可変ブラインド６によ
つて必要な単位パターンのみを露光する場合においても
本発明を適用し得る。

【００４６】すなわち図９は感光基板上に露光する第１
層用の単位パターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ
１、Ｇ１、Ｈ１及びＩ１を形成したマスクＭ２１を示
し、このマスクＭ２１を用いて感光基板上に第１層を露
光し、その後図１０に示す第２層用のマスクＭ２２を用
いて第２層を露光する。このとき第２層用のマスクＭ２
２の各単位パターンＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ
２、Ｇ２、Ｈ２及びＩ２はそれぞれ対応する第１層用の
マスクＭ２１の各単位パターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ
１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１及びＩ１と異なる大きさで
形成されており、この結果図１１に示すように、感光基
板上に形成される第１層の各単位パターンの継ぎ部ＪＮ
２１及び第２層の各単位パターンの継ぎ部ＪＮ２２はそ
れぞれずれ量ｄだけずれた位置に形成される。

【００４７】かくして図５について上述した場合と同様
にして継ぎ部ＪＮ２１、ＪＮ２２を境界とする各単位パ
ターンのコントラスト差を小さくすることができる。こ
の場合、図１に示すようなマスクステージＭＳを有する
露光装置に代えて、１つのマスクを光軸ＡＸ上に位置決
めし、可変ブラインド６によつて必要な単位パターンの
みを照明するような露光装置を用いてもよい。

【００４８】また上述の実施例においては、第１層及び
第２層のそれぞれの継ぎ部を２[mm]ずらして形成する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、実験から
基めたデータによればずれ量ｄは少なくとも 1.5[mm]以
上あれば実用上十分な程度にコントラスト差を目立たな
くすることができる。

【００４９】また上述の実施例においては、１つの投影
光学系ＰＬを有する露光装置を用いる場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば複数の投影光学系
を有する走査型の投影露光装置を用いても良い。

【００５０】さらに上述の実施例においては、感光基板
Ｐ上に２つの層（ＬＹ１１、ＬＹ１２）を形成した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、３層又は４
層を形成する場合等、要は多数層のなかに形成される各
単位パターンの継ぎ部をずらすようにすれば良く、種々
の数の層を形成する場合に広く適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、第１層の
継ぎ部と第２層の継ぎ部とをずらして露光するようにし
たことにより、各継ぎ部を境界として変化するコントラ
スト差を小さくすることができ、これにより継ぎ部にお
けるコントラスト差を一段と目立たなくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による露光装置の一実施例を示す側面図
である。

【図２】本発明によるマスク位置検出系の構成を示す略
線的平面図である。

【図３】第１層の露光の説明に供する略線的平面図であ
る。

【図４】第２層の露光の説明に供する略線的平面図であ
る。

【図５】感光基板上に形成された第１層の継ぎ部及び第
２層の継ぎ部を示す平面図である。

【図６】第１層の継ぎ部及び第２層の継ぎ部を示す断面
図である。

【図７】継ぎ部を介して変化する重ね差を示す略線図で
ある。

【図８】重ね差による電極の重なり面積の差を示す略線
的平面図である。

【図９】複数の単位パターンを形成した他の実施例によ
るマスクを示す平面図である。

【図１０】複数の単位パターンを形成した他の実施例に
よるマスクを示す平面図である。

【図１１】他の実施例による感光基板上の継ぎ部を示す
略線的平面図である。

【図１２】従来例による第１層の継ぎ部及び第２層の継
ぎ部を示す断面図である。

【図１３】従来例による重ね合わせ精度の変化を示す略
線図である。

【図１４】従来例による電極の重なり面積差を示す略線
的平面図である。

【符号の説明】

１……照明光源、６……可変ブラインド、６ａ……ブラ
インド駆動装置、１２……制御部、１５……プレート制
御部、１６ａ……レベリング駆動部、１６ｂ……Ｚ軸駆
動部、ＰＬ……投影光学系、Ｐ……感光基板、Ｍ１、Ｍ
２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ
２１、Ｍ２２……マスク、ＪＮ１、ＪＮ２、ＪＮ３、Ｊ
Ｎ４、ＪＮ１１、ＪＮ１２、ＪＮ１３、ＪＮ１４……継
ぎ部、ＧＡ……ゲート電極、ＳＯ……ソース電極、ＤＲ
……ドレイン電極、ＬＹ１１……第１層、ＬＹ１２……
第２層。

フロントページの続き (72)発明者 戸口 学 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式 会社ニコン内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１層に露光する露光パターンを複数の単
   位パターンとしてマスクに形成し、前記単位パターンの
   継ぎ部を介して、感光基板上に前記第１層の露光パター
   ンを形成するステツプと、 第２層に露光する露光パターンを複数の単位パターンと
   してマスクに形成し、前記単位パターンの継ぎ部を介し
   て、前記第１層が形成された前記感光基板に前記第２層
   の露光パターンを形成するステツプと、を含む露光方法
   において、 前記第２層の露光パターンを形成するときに、前記第１
   層の継ぎ部と前記第２層の継ぎ部とをずらして露光する
   ことを特徴とする露光方法。
2. 【請求項２】前記露光方法は、 前記第１層の単位パターンの継ぎ部と前記第２層の単位
   パターンの継ぎ部とを少なくとも 1.5〔mm〕以上ずらし
   て露光することを特徴とする請求項１に記載の露光方
   法。
3. 【請求項３】前記露光方法は、 前記第１層によつて液晶パネル内の薄膜トランジスタの
   ゲート電極を形成し、 前記第２層によつて前記薄膜トランジスタのソース電極
   及びドレイン電極を形成することを特徴とする請求項１
   に記載の露光方法。
4. 【請求項４】前記露光方法は、 前記第１層用のマスクに形成された単位パターンに対し
   て前記第２層用のマスクの単位パターンを異なる大きさ
   で形成し、 前記第１層の単位パターンの継ぎ部に対して前記第２層
   の単位パターンの継ぎ部をずらすことを特徴とする請求
   項１に記載の露光方法。
5. 【請求項５】継ぎ部を有する複数の分割パターンが形成
   されたマスクに光源からの光束を照明する照明光学系
   と、 前記照明光学系による前記マスクの照明領域の大きさを
   変更する変更手段と、 前記マスクを透過した光束を感光基板に投影する投影光
   学系とを備えた露光装置において、 第１層に露光する前記分割パターンの大きさと、第２層
   に露光する前記分割パターンの大きさとが異なるとき
   に、前記変更手段を介して前記照明領域を変えるととも
   に、前記第１層の継ぎ部と前記第２層の継ぎ部とがずれ
   るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする露
   光装置。
6. 【請求項６】所定領域ごとに分割してなる各分割領域を
   継いで感光基板上に第１層を露光形成した後、所定領域
   ごとに分割してなる各分割領域を継いで前記第１層上に
   第２層を露光形成する露光装置の前記各分割領域に対応
   した各単位パターンが形成されたマスクにおいて、 前記第１層の前記各分割領域に対してそれぞれ異なる大
   きさで分割してなる前記第２層の前記各分割領域に対応
   した単位パターンを前記第２の層用として形成したこと
   を特徴とするマスク。