JPH10209019A

JPH10209019A - 露光パターン投影デバイス及び露光装置

Info

Publication number: JPH10209019A
Application number: JP9012280A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Koike; 薫小池
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】レチクル（マスク）を用いることなく、任意
の回路パターンを形成できる露光パターン投影デバイス
と、露光装置を提供する。【解決手段】露光用光源３と、光源３の発する光線を
反射させる露光パターン投影デバイス２と、露光パター
ン投影デバイス２による反射光を縮小投影する投影光学
系５を備え、露光パターン投影デバイス２は、微小鏡面
２ａを複数個備え、微小鏡面２ａは駆動信号１１ａによ
り反射角度が可変であり、駆動信号１１ａは露光パター
ンに基づくオンオフ情報を搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光パターン投影
デバイス及び露光装置に関し、とりわけ半導体装置製造
やフラットパネルディスプレイ装置製造に適用可能な露
光パターン投投影デバイス及び露光装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】リソグラフィ工程は、半導体装置製造や
フラットパネルディスプレイ装置製造に不可欠な加工工
程となっている。従来のリソグラフィ工程、たとえばウ
エハーに素子を造り込む半導体装置製造のリソグラフィ
工程では、回路パターンをあらかじめレチクル上に形成
しておき、それを透過式マスクとして露光光を透過さ
せ、半導体基板上に塗布したレジストを照射させて露光
することによって、所望の回路パターンを形成させる手
順が一般的である。このため回路パターンに修正・変更
を加えた場合、新たにレチクルを作成してから露光をす
るという順序になっていた。

【０００３】前記のリソグラフィ工程は、フラットパネ
ルディスプレイ装置製造においても同様である。図１２
は、このような従来の大型液晶パネルディスプレイ装置
製造用のステッパー露光装置の斜視図である。

【０００４】同図に示されるように、ステッパー露光装
置１００は光源３と、露光パターン（この場合はＴＦＴ
アクティブマトリクスのパターンＡ〜Ｄ）が形成された
複数枚のレチクル（マスク）１０１〜１０４と、これら
レチクル１０１〜１０４が装着されているレチクルホル
ダー１１０と、レチクルホルダー１１０をレチクル（マ
スク）１０１〜１０４ごと移動させるレチクル移動機構
（レチクルチェンジャー）１１１を備える。

【０００５】さらに、光源３から発して、レチクル１０
１〜１０４のうちのいずれか１個を透過した露光パター
ン光束を縮小投影する投影レンズ５と、縮小投影された
露光パターン光束の焦点上に配置された被露光体６であ
るフォトレジスト塗布済みのプレートを吸着保持する被
露光体ホルダー７と、被露光体ホルダー７を被露光体６
ごと移動させる移動機構であるＸＹθステージ８を備え
ている。

【０００６】ステッパー方式で大型パネルを露光する場
合、従来のステッパーでは前記のような複数枚のレチク
ル１０１〜１０４が前以て準備され、露光過程において
これら複数枚のレチクル１０１〜１０４を用いたパター
ン合成が行われる。このため、図示された構成では高速
にレチクルを交換するレチクルチェンジャー１１１が、
レチクル１０１〜１０４を交換する。

【０００７】レチクルチェンジャー１１１には、例えば
最大４枚の異なるパターンを有するレチクルを備え、露
光中に４枚のレチクル１０１〜１０４を交換しながら、
プレート上に一つのパネルを合成する。

【０００８】例えばパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで１５イン
チクラスのＴＦＴ液晶パネルのパターンを合成する場
合、レチクル１０１のパターンＡにより、まずプレート
上のパネルの四分の一を露光して、パネルにパターン
Ａ’を形成する。ついでプレートを移動させ、同時にレ
チクルチェンジャー１１１が、現在のレチクル１０１を
レチクル１０２に交換すると、レチクル１０２のパター
ンＢにより、パネルの次の四分の一分を露光して、パネ
ルにパターンＢ’を形成する。このようにして、順次パ
ターンＤ’まで形成することで、Ａ’〜Ｄ’のパターン
合成を行う。

【０００９】前記のように、従来のステッパー露光装置
では複数枚のレチクルが前以て準備され、これら複数枚
のレチクルはレチクルチェンジャーによって露光中に順
次交換設定される手順となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来技術によれば、回路パターンに修正・変更を
加える度にレチクル（マスク）を焼き付けなどにより新
たに作成する必要があるるから、このため、時間・費用
ともに多くかかるという不都合があった。

【００１１】さらに、被露光体たとえばレジストが塗布
された半導体基板あるいはフラットパネルプレートの移
動操作の他に、前記のようにレチクル（マスク）を移動
させ、再度アライメント調節が必要になる等といった、
余分のうえ繁雑な工程が必要となり、工程増をまねいて
時間およびコスト上不利になるという問題があった。

【００１２】さらに、前記のような従来技術では、たと
えば半導体装置製造工程で一枚のレチクル上の回路パタ
ーンは、全て単一の露光量によって半導体基板上に形成
されるので、回路パターン上の微小な区域に対して、露
光量を可変にするような造り込みは不可能である。この
ため、微細寸法のパターンを含む回路パターンを設計仕
様どおりに露光するのが極めて困難になるという欠点が
あった。

【００１３】本発明は、前記のようなレチクル（マス
ク）を用いた従来の露光転写技術の問題点を解決するた
めなされたもので、レチクル（マスク）を用いることな
く、任意の回路パターンを形成できる露光パターン投影
デバイスと、この露光パターン投影デバイスを用いた半
導体装置製造用あるいはフラットパネルディスプレイ製
造用の露光装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る反射式の露光パターン投影デバイスは、微
小鏡面を複数個備え、前記微小鏡面は露光光源が発する
露光光を反射可能であり、かつ、前記個々の微小鏡面は
駆動信号により反射角度を可変であり、前記駆動信号は
露光パターンに基づくオンオフ情報を搭載した構成とし
たことを特徴とする。

【００１５】前記構成のように、オンオフ駆動信号に基
づいて反射角度を設定可能に構成することで、任意の露
光パターンが瞬時に形成され、また駆動信号を変化させ
ることによって露光パターン変更が容易になされる。

【００１６】あるいは、本発明に係る反射式の露光パタ
ーン投影デバイスは、前記微小鏡面の個々の反射角度の
維持時間を外部からの駆動信号に応じて調節する構成と
することもできる。前記の構成により、任意の区域に対
して任意の露光量を設定することが可能になり、多階調
モードの露光が実現される。

【００１７】本発明に係る半導体装置製造用の露光装置
は、露光用光源と、前記露光用光源の発する光線を反射
させる前記の露光パターン投影デバイスと、前記露光パ
ターン投影デバイスによる反射光を縮小投影する投影光
学系を備えて成ることを特徴とする。前記の構成によ
り、レチクル（マスク）を使用しない構成が可能にな
り、レチクル作成のための所要時間を削除できて大幅な
コスト削減がなされ、さらに、ウエハー露光作業時のレ
チクル交換やレチクル移動作業が省略される。

【００１８】本発明に係るフラットパネルディスプレイ
装置製造用の露光装置は、前記露光用光源の発する光線
を反射させる前記の露光パターン投影デバイスと、前記
露光パターン投影デバイスによる反射光を縮小投影する
投影光学系を備えて成ることを特徴とする。前記の構成
により、レチクル（マスク）を使用しない構成が可能に
なり、レチクル作成のための所要時間を削除できて大幅
なコスト削減がなされ、さらに、フラットパネル基板の
露光作業時のレチクル交換やレチクル移動作業が省略さ
れる。

【００１９】さらに、本発明に係る半導体装置製造用あ
るいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光装
置は、前記露光用光源として、少なくともｇ線、ｉ線、
ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマ光を含む、前記微小鏡面によっ
て反射可能な光線のうちの何れかを発する光源を用いて
構成することができる。前記の構成により、所望の任意
の波長を用いた露光が可能となる。

【００２０】さらに、本発明に係る半導体装置製造用あ
るいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光装
置は、前記投影光学系の出射側に、露光パターン縮小投
影光束よりも外側の領域が遮光部分を形成する遮光板を
備えて構成されたことを特徴とする。前記の構成によ
り、残存する側光による被露光体の外側部分の露光が阻
止され、信頼性に勝れた半導体装置あるいはフラットパ
ネルディスプレイ装置の製造が可能になる。

【００２１】さらに、本発明に係る半導体装置製造用あ
るいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光装
置は、前記投影光学系と被露光体との間に、露光パター
ン縮小投影光束よりも外側の領域が遮光部分を形成する
遮光板を備えて構成されたことを特徴とする。前記の構
成により、残存する側光による被露光体の外側部分の露
光が阻止され、信頼性に勝れた半導体装置あるいはフラ
ットパネルディスプレイ装置の製造が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明するにあたり、まず、添付図面を簡単に説明する。図
１は、本発明に係る露光装置の一実施形態の斜視図であ
る。さらに図２は、図１に示される露光装置の原理説明
図である。図３は、本発明に係る反射式の露光パターン
投影デバイスの一実施形態の模式断面図である。図４
は、図３に示される露光パターン投影デバイスの微小鏡
面がマトリクス状に配置された状態を示す上面図であ
る。また図５は、図４に示される微小鏡面部分の拡大上
面図である。

【００２３】図６は、本発明に係る反射式の露光パター
ン投影デバイスの別の実施形態の斜視図である。図７
は、本発明によって形成される反射部と遮光部から成る
露光パターンの例である。図８は、本発明によって形成
された反射部と遮光部から成る露光パターンの他の例で
ある。

【００２４】図９は、本発明に係る反射式の露光パター
ン投影デバイスの駆動信号のタイミングチャートであ
る。図１０は、本発明によって形成された多階調露光に
よる露光パターンの例である。図１１は、本発明に係る
他の実施形態である、遮光板を備える露光装置の斜視図
である。

【００２５】以下に、本発明の実施形態について添付図
面を参照して説明する。図１に示されるように、本発明
に係る露光装置１は、露光用光源３と、光源３の発する
光線を反射させる後述する露光パターン投影デバイス２
と、露光パターン投影デバイス２による反射光を縮小し
た露光パターン光束４を、被露光体６に縮小投影する投
影光学系５を備える。

【００２６】被露光体６は、半導体装置製造では例えば
フォトレジスト塗布済みのウエハーであり、あるいはフ
ラットパネルディスプレイ装置製造ではガラスプレート
であり、縮小投影された露光パターン光束４の焦点上に
配置される。また被露光体６は、被露光体ホルダー７に
吸着搭載され、被露光体ホルダー７は移動機構（ＸＹθ
ステージ）８に搭載されている。移動機構８はレーザ干
渉計９により高精度の移動がなされ、さらに全系の位置
合わせはアライメント顕微鏡１０および図示されないＥ
ＧＡシステム等により自動的に実行される。

【００２７】さらに符号１１は、露光パターン投影デバ
イス２の駆動回路であり、駆動回路１１は駆動信号１１
ａを露光パターン投影デバイス２へ出力する。

【００２８】露光パターン投影デバイス２は、チップ形
状の光反射型デバイスであり、半導体製造技術を用いて
作成された微小鏡面を多数有して、各微小鏡面の張る個
々の反射角度を、外部からの駆動信号に応じて調節する
ことで、反射光が露光パターンの光束を形成する。各微
小鏡面は、駆動回路１１から入力される駆動信号１１ａ
に応じて個々に反射角度を変え、これによって任意の露
光パターンを有する反射光が出力される。なお露光パタ
ーン投影デバイス２の構成は後に詳説される。

【００２９】励起光の露光光源３には、従来用いられて
いる水銀ランプの両輝線すなわち波長４３６μｍのｇ
線、あるいは３６５μｍのｉ線のほか、さらに短波長で
ある３０８ｎｍのＸｅＣｌ、２４８ｎｍのＫｒＦ、ある
いは１９３ｎｍのＡｒＦエキシマ光などを用いることが
できる。

【００３０】光束の幅については、従来の露光機ではエ
キスパンダ光学系を用いて、その光束の幅をレチクル
（マスク）の全体サイズを一挙に包含して透過できる幅
に設計されているが、本発明に係る反射式の露光パター
ン投影デバイス２についても、その全体サイズを一挙に
包含して反射がなされる光束幅が適用される。

【００３１】つぎに本露光装置１の動作を、フラットパ
ネルディスプレイ装置製造を例に説明する。ここで製造
するフラットパネルは大型のＴＦＴ液晶パネルであり、
よってパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの合成でパネルパターン
を合成するものとする。まず、駆動回路１１がパターン
Ａの信号１１ａを露光パターン投影デバイス２に入力す
ると、露光パターン投影デバイス２はこの信号１１ａに
基づき微小ミラー・アレイの角度を制御して、パターン
Ａが形成された反射光を出力する。

【００３２】この反射光による光束が投影光学系５で縮
小され、パターンＡがプレート上のパネルの四分の一を
露光して、パネルの一部にパターンＡ’を形成する。つ
いで被露光体６を移動させる。この被露光体６の移動の
間に、駆動回路１１がパターンＢの信号１１ａを露光パ
ターン投影デバイス２に入力する。露光パターン投影デ
バイス２はこの信号１１ａに基づき微小ミラー・アレイ
の角度を制御して、パターンＢが形成された反射光を出
力する。この露光パターン変更は、容易かつ極めて短時
間に実行される。

【００３３】この反射光による光束が投影光学系５で縮
小され、パターンＢがプレート上のパネルの四分の一を
露光して、パネルのパターンＡ’が形成された隣にパタ
ーンＢ’を形成させる。ついで被露光体６を移動させ
る。このようにして、順次パターンＤ’まで形成するこ
とで、Ａ’〜Ｄ’のパターン合成がなされ、パネルパタ
ーンが形成される。

【００３４】前記のように、本発明の露光装置１では、
露光パターンの露光パターン投影デバイス２へのフォー
メーションは、デジタル回路技術ならびにシステム技術
を用いた駆動回路１１によって容易になすことができ、
よって従来の露光装置におけるような、複数枚のレチク
ルを前以て焼き付け作成する必要が全くなくなる。すな
わち、これら複数の合成パターンは、駆動回路１１と露
光パターン投影デバイス２によって瞬時に、かつ極めて
容易に生成される。

【００３５】これは例えば、露光パターン投影デバイス
２が本質的に電荷蓄積によるメモリ装置の構成を有する
ことに着目すると、例えばコンピュータシステムにおけ
る画像表示が、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）に画像信号を
書き込むことで実行されるのと同様に、露光パターン信
号を露光パターン投影デバイス２のメモリセルに書き込
むことによって実行することができる。しかも、任意の
露光パターンへの修正・変更が瞬時に、かつ極めて容易
にできる。これにより、レチクルフリーの露光システム
を構築することができる。

【００３６】つぎに、露光パターン投影デバイスの構成
を説明する。本発明に係る露光パターン投影デバイス２
は、図３〜図５に示されるように、チップ２ｔ上に矩形
状の微小鏡面２ａを複数個備え、微小鏡面２ａは露光光
源が発する露光光を反射可能となっている。個々の微小
鏡面２ａは、外部から印加される駆動信号Ｖｄにより反
射角度が可変であり、駆動信号Ｖｄは露光パターンに基
づくオンオフ情報を搭載している。この微小鏡面２ａ
は、半導体製造技術を用いて作成することができる。

【００３７】チップ２ｔ上の矩形状の各微小ミラー２ａ
は、露光パターンを構成する画素に対応するものであ
り、対角線寸法が例えば２０μｍ前後に構成され、チッ
プ２ｔ基板から浮いた状態で対角線両端位置に設けられ
たカンチレバー２ｒを介して２本の支柱２ｐに支えられ
ている。ミラー２ａの下方にはミラー２ａを駆動させる
ための２個の電極２ｅがあり、これら電極２ｅから電荷
が流入蓄積されることにより生じる静電気力で、ミラー
２ａが矩形対角線を軸に最大角度２０度で揺動回転す
る。したがって画素毎に露光光の反射角を最大２０度振
らせることができる。

【００３８】各微小ミラー２ｅのオン／オフ切り替え速
度は、例えば１０マイクロ秒程度にすることができる。
また、支柱２ｐとミラー２ｅを結ぶカンチレバー２ｒ
は、ねじれ動作を反復することにより起きる金属疲労の
特性に勝れる構造および材質が適用される。

【００３９】このようにして反射された露光光のうち、
特定の方向に反射した露光光だけを投影光学系に入射さ
せることにより、明（オン）と暗（オフ）が空間的に分
布した状態を形成することによって露光パターンを構成
する。前記の本発明に係る露光装置１は、露光パターン
投影デバイス２を空間光変調素子として作用させる構成
とするものである。

【００４０】つぎに、反射式の露光パターン投影デバイ
スの別の実施形態を図６に基づき説明する。露光パター
ン投影デバイス５２は、同図に示すように、ガラス質の
基板５３上に形成されたシリコン膜５４のエッチングで
微小鏡面５５がマトリクス状に配置されたものであり、
ガラス基板５３側に配設された２個の電極５６、５７に
それぞれ極性の異なる駆動信号を与えることにより、個
々の鏡面５５がポイント５８を軸にシーソー状に揺動
し、トーションバー５９が捩れて、反射角が調節され
る。この微小鏡面５５による反射光が縮小投影光学系に
入射するような反射角の場合がオン、そうでない場合が
オフとなる。

【００４１】前記のように、露光パターン投影デバイス
は恰も反射式マスクとして機能することにより、図７、
図８に示すような、反射部と遮光部から成る任意の露光
パターンＰ１、Ｐ２を形成できる。なお、被露光体が前
記のようなフォトレジストによって塗布された半導体基
板であるような半導体装置製造用の露光パターンは、所
謂回路パターンとなる。

【００４２】また、一枚の露光パターン投影デバイスで
所望の露光パターンを形成することができない場合に
は、前記の構成におけるように１基の露光パターン投影
デバイスで複数の露光パターンを反射投影する他にも、
複数基の露光パターン投影デバイスを用いて、縮小投影
光学系にて一括して回路を基板上に形成させる構成とす
ることもできる。

【００４３】つぎに、本発明の他の実施形態に係る露光
装置として、反射式の露光パターン投影デバイスの個々
の鏡面の反射角がオン状態となっている時間、すなわち
オン維持期間を調節することで、個々の鏡面に対する露
光パターンの露光量を任意に設定することができる構成
にできる。この構成によって、多階調露光モードが可能
になる。

【００４４】すなわち、本実施形態の露光装置は、反射
式の露光パターン投影デバイスの各微小ミラーのオンあ
るいはオフの維持時間を調節し、明（オン）と暗（オ
フ）が時間的に分布した状態を形成する。この構成によ
って、各微小ミラー毎に反射光量を変え、多階調露光を
実現する。このように、微小ミラーの傾斜から傾斜への
遷移時間が短いという高速応答性を利用して、各微小ミ
ラーのオンオフ時間のパルス幅変調により、多階調露光
モードによる多階調露光を実現するものである。このよ
うに、本発明に係る露光装置は、露光パターン投影デバ
イスを時間光変調素子としても作用させる構成にでき
る。

【００４５】多階調露光モードを、微小ミラーの傾斜応
答時間、つまりオンオフサイクルにつき説明すると、例
えば既に開示されている画像ディスプレイ装置用の微小
ミラー構成のＤＭＤにおいては、例えば２５６階調ある
いはそれ以上の階調が必要とされるが、これに対して半
導体装置製造用あるいはフラットパネルディスプレイ装
置製造用の露光装置では、画像ディスプレイと異なっ
て、２５６階調あるいはそれ以上の階調は必要なく、８
階調あるいは１６階調で十分である。あるいは露光パタ
ーンによっては、４階調構成でも実用になる。

【００４６】図９は、このような反射式の露光パターン
投影デバイスを多階調露光モードで作動させる際の、駆
動信号のタイミングチャートである。ワンセルの照射時
間を仮に２０００ミリ秒とすると、１個の駆動パルスの
デューティー比を１対８にすることで、ワンショット２
５０ｍ秒のオン期間を最短期間とする８階調が実現され
ることになる。あるいは１６階調であると、ワンショッ
ト１２５ｍ秒の最短オン期間となり、この程度のサイク
ルであれば比較的容易に駆動機構を構成することができ
る。

【００４７】図１０は、本発明によって形成された多階
調露光による露光パターンの例であり、個々の鏡面毎に
任意に露光量を設定した場合を示している。

【００４８】図１１は、本発明に係る他の実施形態であ
る、遮光板を備える露光装置の斜視図である。前記実施
形態による構成においては、通常は、ミラー・アレイで
反射された露光光のうちで、所定の方向の露光光だけが
投影光学系に入射することになるが、例えば露光パター
ン投影デバイスと投影光学系との距離設定によっては、
端部のミラーでオフ側に振らされた排除されるべき光線
の一部が、反射メイン光束に混入されることがある。こ
うした側光は、通常は投影光学系の焦点からずれるため
十分な強度とならず、よって被露光対象に影響を与える
おそれは少ないが、最近においてとりわけ高感度のレジ
ストを適用する際などでは、こうしたバックグラウンド
的な外乱光による影響を無視できないことになる。

【００４９】こうした残留光は進行角度が異なるから、
被露光面における中心に位置する着目領域の外側の部分
を照射する。したがって、本実施形態に係る露光装置３
１では、図１１に示されるように、投影光学系５から露
光パターン縮小投影光束４が出射するアウトプット位置
近傍３２に、遮光板１３を設ける構成とする。

【００５０】あるいは、遮光板を、投影光学系５と被露
光体６との間に設けることもできる。たとえば、被露光
面の前上に、被露光面に非接触に、あるいは接して、遮
光板１４を設ける。

【００５１】遮光板１３あるいは１４は、露光パターン
縮小投影光束の通過部分（開口）よりも外側の領域が遮
光部分を形成する。すなわち、被露光面の中心に位置す
る着目領域部分だけが開口され、着目領域の外側の領域
部分を遮蔽する構造とする。これによって、残留光によ
る着目領域の外側部分への照射を阻止できる。

【００５２】前記のように、本発明に係る微小ミラーを
備える露光パターン投影デバイスは、２次元に配列した
各単位セルの真上に微小な寸法のミラーを、例えば半導
体製造技術を用いて配設し、全ミラーを露光光により均
一に照らし、一方、各単位セルに、露光パターンに対応
した電圧をそれぞれ印加することによって静電気の反発
力により各微小ミラーを傾斜させることにより、反射光
の方向を各微小ミラー毎に変化させ、このうちの所定方
向のみの反射光によって露光パターン光を形成させるデ
バイスである。

【００５３】このような構成によって微小鏡面の個々の
反射角度を調節することで、従来技術におけるようなマ
スクを用いることなく、任意の露光パターンの任意の部
位を任意の露光量にて被露光面上に形成させることがで
き、さらにこの露光パターン投影デバイスを内蔵させる
ことによって、半導体製造用やフラットパネルディスプ
レイ製造用の露光装置を実現するものである。

【００５４】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。露光パターン投影デバイスの前記
の実施形態では、半導体製造技術を用いて作成された微
小鏡面の個々の反射角度を、外部からの駆動信号に応じ
て調節する構成としたが、半導体製造技術に限定されな
い構成も可能であり、また光の反射を面内にて任意に制
御できる種々の機構を適用することが可能である。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る反射式の露光パターン投影デバイスは、微小鏡面
を複数個備え、前記微小鏡面は露光光源が発する露光光
を反射可能であり、かつ、前記個々の微小鏡面は反射角
度を外部から付与される駆動信号により可変であり、前
記駆動信号は露光パターンに基づくオンオフ情報を搭載
した構成とする。したがって、外部から駆動信号を付与
することによって任意の露光パターンを瞬時に形成させ
ることができ、また駆動信号を変化させることにより露
光パターンを任意に、しかも容易に変更することが可能
となる。

【００５６】本発明の請求項２に係る反射式の露光パタ
ーン投影デバイスは、前記微小鏡面の個々の反射角度の
維持時間を外部からの駆動信号に応じて調節する構成と
するものである。前記構成により、任意の区域に対して
任意の露光量を設定することができ、よって極めて容易
に多階調露光を実行できるという効果がある。

【００５７】本発明の請求項３に係る半導体装置製造用
の露光装置は、露光用光源と、前記露光用光源の発する
光線を反射させる請求項１または２記載の露光パターン
投影デバイスと、前記露光パターン投影デバイスによる
反射光をウエハーに縮小投影する投影光学系を備えて成
る。この結果、レチクル（マスク）を使用しない構成が
可能になり、レチクルを作成する必要がなくなることに
より、レチクル準備のための所要時間を大幅に短縮でき
るとともに、大幅なコスト削減を実現できる。

【００５８】さらに、ウエハー露光作業時のレチクル
（マスク）交換の必要がなくなり、従ってレチクル（マ
スク）ホルダーやレチクル（マスク）移動機構を一切省
略できることにより、装置の大幅なコスト削減が可能に
なる。さらにレチクル（マスク）交換に伴う位置合わせ
作業を省略できる。

【００５９】あるいは、レチクル（マスク）移動の必要
がなくなるから、前記のレチクル（マスク）交換省略に
よると同じ利点があり、さらに加えて、レチクル（マス
ク）移動のための作業時間が省略でき、よってスループ
ットが大幅に改善される。

【００６０】本発明の請求項４に係るフラットパネルデ
ィスプレイ装置製造用の露光装置は、露光用光源と、前
記露光用光源の発する光線を反射させる請求項１または
２記載の露光パターン投影デバイスと、前記露光パター
ン投影デバイスによる反射光を縮小投影する投影光学系
を備えて構成される。前記構成により、レチクル（マス
ク）を使用しない構成となる。この結果、レチクルを作
成する必要がなくなり、レチクル準備のための所要時間
を大幅に短縮できるとともに、大幅なコスト削減を実現
できる。

【００６１】さらに、パネル基板露光時のレチクル（マ
スク）交換の必要がなくなり、従ってレチクル（マス
ク）ホルダーやレチクル（マスク）移動機構を一切省略
できることにより、装置の大幅なコスト削減が可能にな
る。さらに、レチクル（マスク）交換に伴う位置合わせ
作業を省略できる。

【００６２】あるいは、レチクル（マスク）移動の必要
がなくなるから、前記のレチクル（マスク）交換省略に
よると同じ利点がある。さらに、前記に加えて、レチク
ル（マスク）移動のための作業時間が省略でき、よって
パネル製造のスループットが大幅に改善される。

【００６３】本発明の請求項５に係る半導体装置製造用
あるいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光
装置は、前記露光用光源として、少なくともｇ線、ｉ
線、ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマ光を含む、前記微小鏡面に
よって反射可能な光線のうちの何れかを発する光源を用
いて構成する。前記構成により、所望の任意の波長を用
いて露光することができる。

【００６４】本発明の請求項６に係る半導体装置製造
用、あるいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の
露光装置は、前記投影光学系の出射側に、露光パターン
縮小投影光束の通過部分よりも外側の領域が遮光部分を
形成する遮光板を備えて構成するものである。前記構成
により、ウエハーの着目する露光部分以外の部分への逸
脱露光か、あるいはフラットパネルの着目する露光部分
以外の部分への逸脱露光を防止することができ、この結
果、高品質の維持が可能になる。

【００６５】本発明の請求項７に係る半導体装置製造用
あるいはフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光
装置は、前記投影光学系と被露光体との間に、露光パタ
ーン縮小投影光束の通過部分よりも外側の領域が遮光部
分を形成する遮光板を備えて構成するものである。前記
構成により、ウエハーの着目する露光部分以外の部分へ
の逸脱露光か、あるいはフラットパネルの着目する露光
部分以外の部分への逸脱露光を防止することができ、こ
の結果、高品質の維持が可能になる。

【００６６】上記したように本発明を利用することで、
任意の回路パターンを露光することができ、かつ回路上
の任意の部位を任意の露光量で露光することにより、多
階調の露光が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る露光装置の一実施形態の斜視図で
ある。

【図２】図１に示される露光装置の原理説明図である。

【図３】本発明に係る反射式の露光パターン投影デバイ
スの一実施形態の模式断面図である。

【図４】図３に示される露光パターン投影デバイスの微
小鏡面がマトリクス状に配置された状態を示す上面図で
ある。

【図５】図４に示される微小鏡面部分の拡大上面図であ
る。

【図６】本発明に係る反射式の露光パターン投影デバイ
スの別の実施形態の斜視図である。

【図７】本発明によって形成される反射部と遮光部から
成る露光パターンの例である。

【図８】本発明によって形成された反射部と遮光部から
成る露光パターンの他の例である。

【図９】本発明に係る反射式の露光パターン投影デバイ
スの駆動信号のタイミングチャートである。

【図１０】本発明によって形成された多階調露光による
露光パターンの例である。

【図１１】本発明に係る他の実施形態である、遮光板を
備える露光装置の斜視図である。

【図１２】従来の露光装置の斜視図である。

【符号の説明】

１……露光装置、２……露光パターン投影デバイス、２
ａ……微小ミラー、３……光源、４……露光パターン光
束、５……投影光学系、６……被露光体（フォトレジス
ト塗布済みのウエハーあるいはプレート）、７……被露
光体ホルダー、８……移動機構（ＸＹθステージ）、９
……レーザ干渉計、１０……アライメント顕微鏡、１１
……露光パターン投影デバイスの駆動回路、１１ａ……
駆動信号、１３……遮光板、１４……遮光板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微小鏡面を複数個備え、前記微小鏡面は
露光光源が発する露光光を反射可能であり、かつ、前記
個々の微小鏡面は駆動信号により反射角度が可変であ
り、前記駆動信号は露光パターンに基づくオンオフ情報
を搭載した構成としたことを特徴とする反射式の露光パ
ターン投影デバイス。
【請求項２】前記微小鏡面の個々の反射角度の維持時
間を外部からの前記駆動信号に応じて調節することを特
徴とする反射式の露光パターン投影デバイス。
【請求項３】露光用光源と、前記露光用光源の発する
光線を反射させる請求項１または２記載の露光パターン
投影デバイスと、前記露光パターン投影デバイスによる
反射光を縮小投影する投影光学系を備えて成ることを特
徴とする半導体装置製造用の露光装置。
【請求項４】露光用光源と、前記露光用光源の発する
光線を反射させる請求項１または２記載の露光パターン
投影デバイスと、前記露光パターン投影デバイスによる
反射光を縮小投影する投影光学系を備えて成ることを特
徴とするフラットパネルディスプレイ装置製造用の露光
装置。
【請求項５】前記露光用光源として、少なくともｇ
線、ｉ線、ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマ光を含む、前記微小
鏡面によって反射可能な光線のうちの何れかを発する光
源を用いることを特徴とする請求項３または４記載の露
光装置。
【請求項６】前記投影光学系の出射側に、露光パター
ン縮小投影光束よりも外側の領域が遮光部分を形成する
遮光板を備えて構成されたことを特徴とする請求項３、
４または５記載の露光装置。
【請求項７】前記投影光学系と被露光体との間に、露
光パターン縮小投影光束よりも外側の領域が遮光部分を
形成する遮光板を備えて構成されたことを特徴とする請
求項３、４または５記載の露光装置。