KR20080101866A - 노광방법, 노광장치, 포토마스크 및 포토마스크의 제조방법 - Google Patents

노광방법, 노광장치, 포토마스크 및 포토마스크의 제조방법 Download PDF

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KR20080101866A
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Abstract

각각 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계를 통하여 마스크(M)의 패턴(M1, M2)을 기판 위에 투영노광하는 노광방법에 있어서, 상기 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴영역(M1)과, 적어도 일부가 제1 패턴영역(M1)의 사이에 형성되는 제2 패턴영역(M2)을 가지는 마스크(M)를 투영광학계의 물체면 측에 배치하고, 제1 패턴영역(M1)과 제2 패턴영역(M2) 중 한쪽의 확대상을 각각 투영광학계의 상면(像面) 측에 배치되는 기판 위에 투영노광한 후, 다른 쪽의 확대상을 이 기판에 투영노광한다.

Description

노광방법, 노광장치, 포토마스크 및 포토마스크의 제조방법{EXPOSURE METHOD, EXPOSURE APPARATUS, PHOTOMASK AND PHOTOMASK MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 액정표시소자 등의 플랫패널(flat panel) 표시소자 등의 마이크로 디바이스를 리소그래피(lithography) 공정으로 제조하기 위한 노광(露光)장치를 이용한 노광방법, 이 노광방법에 의해 노광을 행하는 노광장치, 이 노광방법에 이용되는 포토마스크(photomask) 및 이 포토마스크의 제조방법에 관한 것이다.
예를 들면 반도체소자 또는 액정표시소자 등을 제조할 때에 마스크(레티클(reticle), 포토마스크 등)의 패턴을 투영광학계를 통하여 레지스트(regist)가 도포(塗布)된 플레이트(유리 플레이트 또는 반도체 웨이퍼(wafer) 등) 위에 투영하는 투영노광장치가 사용되고 있다. 종래는 스텝·앤드·리피트(step·and·repeat) 방식으로 플레이트 위의 각 쇼트영역에 각각 레티클의 패턴을 일괄 노광하는 투영노광장치(스텝퍼)가 다용(多用)되고 있었다. 최근, 1개의 큰 투영광학계를 사용하는 대신에 부분 투영광학계를 주사(走査)방향과 직교하는 방향으로 복수 늘어놓고, 또한 주사방향에 따라서 소정간격으로 복수 열에 배치하여, 마스크 및 플레이트를 주사시키면서 각 부분 투영광학계에서 각각 마스크의 패턴을 플레이트 위에 노광하는 스텝·앤드·스캔 방식의 투영노광장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조). 복수의 부분 투영광학계로서는 마스크 위의 패턴을 플레이트 위에 정립정상등배(正立正像等倍)로 노광하는 광학계가 이용되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특원평5-161588호 공보
특허 문헌 2 : 일본국 특개평11-265848호 공보
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그런데, 최근, 플레이트가 더욱더 대형화하여, 2m각을 넘는 플레이트가 사용되도록 되어 있다. 여기서, 상술한 스텝·앤드·스캔 방식의 노광장치를 이용하여 대형의 플레이트 위에 노광을 행하는 경우, 부분 투영광학계가 등배이기 때문에 마스크도 대형화한다. 마스크의 코스트는 마스크 기판의 평면성을 유지할 필요도 있어 대형화하면 할수록 높아진다. 또, 통상의 TFT부를 형성하기 위해서는, 4 ~ 5레이어(layer)만큼의 마스크가 필요하게 되어 있고, 또한, 사이즈가 다른 패널을 마스크로 하여 약 10종류 정도 준비할 필요가 있어 다대(多大)한 코스트가 든다.
그래서, 특허 문헌 2 기재의 투영노광장치에 있어서는 투영광학계의 배율을 1.1배 ~ 1.5배 이상, 실시 예에서는 4배의 확대배율로 하여 마스크를 복수로 분할하는 것으로 마스크의 소형화가 도모되고 있다. 그렇지만, 투영광학계의 배율을 크게 하는 것에 의해 주사면적에 대한 불필요한 영역이 확대하고, 노광에 필요한 영역에 대해서 노광에 불필요한 영역이 커져, 주사면적에 대한 충분한 노광 기여율(寄與率)을 얻는 것이 어렵다.
본 발명의 과제는 마스크의 패턴영역의 이용효율을 향상시키면서 노광을 실시할 수 있는 노광방법, 이 노광방법에 의해 노광을 행하는 노광장치, 이 노광방법에 이용되는 포토마스크 및 이 포토마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명의 노광방법은 각각 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 통하여, 제1 물체(M)에 형성된 패턴(M1, M2)을 제2 물체(P) 위에 투영노광하는 노광방법에 있어서, 상기 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴영역(M1)과, 적어도 일부가 상기 제1 패턴영역(M1)의 사이에 형성되는 제2 패턴영역(M2, m)을 가지는 상기 제1 물체(M)를 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 제1 면 측에 배치하고, 상기 제1 패턴영역(M1)과 상기 제2 패턴영역(M2, m) 중 상기 제1 패턴영역(M1)의 확대상을 각각 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 통하여, 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 제2 면 측에 배치되는 상기 제2 물체(P) 위로 투영노광하는 투영노광공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 노광장치는 각각 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 통하여, 제1 물체(M)에 형성된 패턴(M1, M2)을 제2 물체(P) 위에 투영노광하는 노광장치에 있어서, 상기 제1 물체(M) 위에 형성된 불연속으로 배치된 제1 패턴영역(M1)과, 적어도 일부가 상기 제1 패턴영역(M1)의 사이에 형성된 제2 패턴영역(M2, m)을 가지는 상기 제1 물체(M)를 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 제1 면에 지지하는 제1 유지장치(MS)와, 상기 제1 패턴영역(M1)과 상기 제2 패턴영역(M2, m) 중 상기 제1 패턴영역(M1)의 확대상을 각각 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 통하여 투영되도록 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 제2 면에 상기 제2 물체(P)를 유지하는 제2 유지장치(PS)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 포토마스크는 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 통한 감광물체(P)에 패턴을 노광하기 위한 원화(原畵) 패턴(M1, M2)이 형성된 포토마스크(M)로서, 상기 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되고, 각각 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)에 의해 확대상을 형성하기 위한 복수의 제1 패턴영역(M1)과, 적어도 일부가 상기 복수의 제1 패턴영역(M1)의 사이에 형성되고, 상기 복수의 투영광학계(PL1 ~ PL5)가 적어도 1개에 의해 확대상이 형성되는 제2 패턴영역(M2)을 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 포토마스크는 패턴영역을 가지는 포토마스크로서, 상기 패턴영역은 홀수열 패턴영역과 짝수열 패턴영역을 포함하고, 상기 홀수열 패턴영역의 인접하는 적어도 한 쌍 또는 상기 짝수열 패턴영역의 인접하는 적어도 한 쌍의 단부에 동일한 패턴을 가지는 공통영역을 가지며, 상기 짝수열 패턴영역의 적어도 일부는 인접하는 적어도 한 쌍의 상기 홀수열 패턴영역의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 포토마스크의 제조방법은 상술한 포토마스크의 제조방법으로서, 상기 포토마스크 위의 홀수열 패턴영역에 형성하는 전(全) 홀수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하고, 제1 분할 데이터 그룹을 생성하는 제1 공정과, 상기 포토마스크 위의 짝수열 패턴영역에 형성하는 전짝수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하며, 제2 분할 데이터 그룹을 생성하는 제2 공정과, 적어도 한 쌍의 상기 제1 분할 데이터 그룹 또는 적어도 한 쌍의 상기 제2 분할 데이터 그룹의 단부에 공통영역에 대응하는 패턴 데이터를 부가하고, 상기 포토마스크 위에 형성하는 전패턴에 대응하는 홀수열 패턴 묘화(描畵) 데이터와 짝수열 패턴 묘화 데이터를 작성하는 제3 공정과, 상기 홀수열 패턴 묘화 데이터와 상기 짝수열 패턴 묘화 데이터를 이용하여, 상기 포토마스크 위에 상기 전패턴을 묘화하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 포토마스크의 제조방법은 상술한 포토마스크의 제조방법으로서, 적어도 한 쌍의 홀수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전홀수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하고, 제1 분할 데이터 그룹을 생성하는 제1 공정과, 적어도 한 쌍의 짝수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전짝수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하여 제2 분할 데이터 그룹을 생성하는 제2 공정과, 상기 제1 분할 데이터 그룹과 상기 제2 분할 데이터 그룹을 이용하여 상기 포토마스크 위에 상기 전홀수열 패턴과 상기 전짝수열 패턴을 묘화하는 제3 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명의 노광방법에 의하면, 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계를 통하여 제1 물체에 형성된 패턴의 확대상을 제2 물체 위에 투영노광할 수 있기 때문에, 제2 물체가 대형화한 경우에 있어서도 제1 물체의 대형화를 방지할 수 있다. 또, 복수의 투영광학계의 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴영역 또는 제1 패턴영역의 사이에 형성되는 제2 패턴영역의 확대상을 제2 물체 위에 투영노광하기 때문에 제1 물체의 이용효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 노광장치에 의하면, 확대배율을 가지는 투영광학계를 구비하고 있기 때문에, 제1 물체에 형성된 패턴의 확대상을 제2 물체 위에 투영할 수 있다. 따라서, 제2 물체가 대형화한 경우에 있어서도 제1 물체의 대형화를 방지할 수 있어 제1 유지장치의 대형화를 방지할 수 있다. 또, 복수의 투영광학계의 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴영역 또는 제1 패턴영역의 사이에 형성되는 제2 패턴영역의 확대상을 제2 물체 위에 투영노광하기 때문에 제1 물체의 이용효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 부분 투영광학계를 주사방향과 직교하는 방향으로 복수 개 늘어놓고 주사방향으로 주사하는 노광장치의 경우, 주사방향의 마스크의 길이를 약 1/(확대배율)의 길이로 할 수 있다.
또, 본 발명의 포토마스크에 의하면, 복수의 투영광학계의 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되어 각각의 투영광학계에 의해 확대상을 형성하기 위한 복수의 제1 패턴영역과, 적어도 일부가 복수의 제1 패턴영역의 사이에 형성되어 각각의 투영광학계의 적어도 1개에 의해 확대상을 형성하기 위한 제2 패턴영역을 가지고 있기 때문에, 대형화를 방지할 수 있어 패턴영역의 이용효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 노광장치를 이용하여 각종 디바이스를 제조할 때에 필요한 포토마스크의 매수를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 종래의 노광공정에 있어서 복수 매의 포토마스크가 필요하고 있던 것에 대해 1매의 포토마스크로 노광을 행하는 것도 가능하게 되어 포토마스크 교환을 위한 시간을 단축할 수 있고, 또한 포토마스크의 저비용화를 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 포토마스크의 제조방법에 의하면, 포토마스크의 제조 코스트를 저감시킬 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 노광장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 실시 형태에 관한 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 실시 형태에 관한 노광방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 5는 플레이트 위에 8면의 디바이스 패턴이 노광되는 경우에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 6은 플레이트 위에 6면의 디바이스 패턴이 노광되는 경우에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 7은 실시 형태에 관한 다른 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 8은 실시 형태에 관한 다른 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 9는 실시 형태에 관한 다른 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 10은 스텝·앤드·리피트 방식의 노광장치에서 이용되는 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 11은 스텝·앤드·리피트 방식의 노광장치로 패턴 노광된 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 12는 실시 형태에 관한 다른 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 13은 실시 형태에 관한 다른 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 14는 다른 실시 형태에 관한 정립상(正立像)용의 마스크의 구성을 나타내 는 도이다.
도 15는 다른 실시 형태에 관한 도립상(倒立像)용의 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 16은 다른 실시 형태에 관한 홀수열 패턴에 의해 노광처리를 한 경우의 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 17은 다른 실시 형태에 관한 짝수열 패턴에 의해 노광처리를 한 경우의 플레이트의 구성을 나타내는 도이다.
도 18은 다른 실시 형태에 관한 다른 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 19는 다른 실시 형태에 관한 마스크 제조방법을 나타내는 플로우 챠트이다.
도 20은 다른 실시 형태에 관한 홀수열 패턴에 관한 패턴 데이터의 분할공정을 설명하기 위한 도이다.
도 21은 다른 실시 형태에 관한 짝수열 패턴에 관한 패턴 데이터의 분할공정을 설명하기 위한 도이다.
도 22는 다른 실시 형태에 관한 정립상용의 마스크를 제조하는 경우의 홀수열 패턴에 관한 공통영역부여 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 23은 다른 실시 형태에 관한 정립상용의 마스크를 제조하는 경우의 짝수열 패턴에 관한 공통영역부여 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 24는 다른 실시 형태에 관한 제조방법에 의해 제조된 정립상용의 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 25는 다른 실시 형태에 관한 도립상용의 마스크를 제조하는 경우의 홀수열 패턴에 관한 공통영역부여 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 26은 다른 실시 형태에 관한 도립상용의 마스크를 제조하는 경우의 짝수열 패턴에 관한 공통영역부여 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 27은 다른 실시 형태에 관한 제조방법에 의해 제조된 도립상용의 마스크의 구성을 나타내는 도이다.
도 28은 다른 실시 형태에 관한 마스크 제조방법의 공통영역부여 공정을 생략하는 경우의 홀수열 패턴에 관한 패턴 데이터의 분할공정을 설명하기 위한 도이다.
도 29는 다른 실시 형태에 관한 마스크 제조방법의 공통영역부여 공정을 생략하는 경우의 짝수열 패턴에 관한 패턴 데이터의 분할공정을 설명하기 위한 도이다.
<부호의 설명>
1 … 광원, 2 … 타원거울, 3 … 다이크로익 미러(dichroic mirror), 4 … 셔터, 5 … 콜리메이트(collimate) 렌즈, 6 … 파장선택 필터, 8 … 릴레이 렌즈(relay lens), 9 … 라이트 가이드(light guide), 11b … 콜리메이트 렌즈, 12b … 플라이 아이·인테크레이터(fly eye·integrator), 15b … 콘덴서 렌즈계, 24 … 공간상 계측장치, 25, 26 … 이동거울, 29 … 조도(照度) 측정부, 52 … 얼라이먼트계, 54 … 오토 포커스계, M … 마스크, PL … 투영광학계, PL1 ~ PL5 … 투영광학 유니트, P … 플레이트, MS … 마스크 스테이지, PS … 플레이트 스테이지.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 노광장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 노광장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 본 실시 형태에 있어서는 복수의 반사 굴절형의 투영광학 유니트(PL1, PL3, PL5) 및 도시하지 않은 2개 투영광학 유니트(이하, 투영광학 유니트(PL2, PL4)라고 한다.) 로 이루어진 투영광학계(PL)에 대해서 마스크(제1 물체, 포토마스크)(M)와 플레이트(제2 물체, 감광물체)(P)를 상대적으로 이동시키면서 마스크(M)에 형성된 패턴(원화(原畵) 패턴)의 상(像)을 플레이트(P) 위에 전사하는 스텝·앤드·스캔 방식의 노광장치를 예로 들어 설명한다.
또한, 이하의 설명에 있어서는, 각 도중에 나타낸 XYZ 직교좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치관계에 대해 설명한다. XYZ 직교좌표계는 X축 및 Y축이 플레이트(P)에 대해서 평행이 되도록 설정되고, Z축이 플레이트(P)에 대해서 직교하는 방향으로 설정되어 있다. 도중의 XYZ 좌표계는 실제로는 XY평면이 수평면에 평행한 면으로 설정되고, Z축이 연직 위쪽 방향으로 설정된다. 또, 본 실시 형태에서는 마스크(M) 및 플레이트(P)를 이동시키는 방향(주사방향)을 X축 방향으로 설정하고 있다.
본 실시 형태의 노광장치는 마스크 스테이지(제1 유지장치)(MS) 위에 지지된 마스크(M)를 균일하게 조명하기 위한 조명 광학계(IL)를 구비하고 있다. 조명 광학계(IL)는 예를 들면 수은 램프 또는 초고압 수은 램프로 이루어진 광원(1)을 구비 하고 있다. 광원(1)은 타원거울(2)의 제1 초점위치에 배치되어 있기 때문에, 광원(1)으로부터 사출된 조명 광속(光束)은 다이크로익 미러(3)를 통하여 타원거울(2)의 제2 초점위치에 광원상(光源像)을 형성한다.
또한, 본 실시 형태에서는 광원(1)으로부터 사출된 광이 타원거울(2)의 내면에 형성된 반사막 및 다이크로익 미러(3)에서 반사되는 것에 의해, g선(436㎚)의 광, h선(405㎚)의 광 및 i선(365㎚)의 광을 포함한 300㎚이상의 파장역의 광에 의한 광원상이 타원거울(2)의 제2 초점위치에 형성된다. 즉, g선, h선 및 i선을 포함한 파장역 이외의 노광하는데 있어서 불필요하게 되는 성분은 타원거울(2) 및 다이크로익 미러(3)에서 반사될 때에 제거된다.
타원거울(2)의 제2 초점위치에는 셔터(4)가 배치되어 있다. 셔터(4)의 개폐를 행하는 것에 의해 셔터(4)의 개구부를 통과하는 조명 광속의 광량을 급격하게 가변시켜 펄스상의 조명 광속을 얻고 있다. 타원거울(2)의 제2 초점위치에 형성된 광원상으로부터의 발산 광속은 콜리메이트 렌즈(5)에 의해서 거의 평행 광속으로 변환되어 파장선택 필터(6)에 입사한다. 파장선택 필터(6)는 g선, h선 및 i선을 포함한 파장역의 광속만을 투과시키는 것이다. 파장선택 필터(6)를 통과한 광은 릴레이 렌즈(8)를 통하여 다시 결상(結像)한다. 이 결상 위치의 근방에는 라이트 가이드(9)의 입사단(9a)이 배치되어 있다. 라이트 가이드(9)는, 예를 들면, 다수의 화이버 소선(素線)을 랜덤하게 묶어 구성된 랜덤 라이트 가이드 화이버로서, 광원(1)의 수(본 실시 형태에 있어서는 1개)와 같은 수의 입사단(9a)과, 투영광학계(PL)를 구성하는 투영광학 유니트의 수(본 실시 형태에 있어서는 5)와 같은 수의 사출단, 즉 5개의 사출단(9b ~ 9f)을 구비하고 있다. 이렇게 하여, 라이트 가이드(9)의 입사단(9a)에 입사한 광은 그 내부를 전파한 후, 사출단(9b ~ 9f)으로부터 분할되어 사출된다. 또한, 1개의 광원(1)만으로는 광량이 부족한 경우에는 복수의 광원을 형성함과 동시에 각 광원에 대해서 설치된 복수의 입사단을 가지고, 각각의 입사단으로부터 입사한 광을 거의 같은 광량으로 분할하여 각 사출단으로부터 사출하는 라이트 가이드를 설치하여도 좋다.
라이트 가이드(9)의 사출단(9b)과 마스크(M)와의 사이에는 콜리메이트 렌즈(11b), 플라이 아이·인테그레이터(12b), 개구 조리개(도시하지 않음), 빔 스플리터(splitter)(도시하지 않음) 및 콘덴서 렌즈계(15b)가 순서대로 배치되어 있다. 마찬가지로 라이트 가이드(9)의 다른 4개의 사출단(9c ~ 9f)과 마스크(M)와의 사이에는 콜리메이트 렌즈, 플라이 아이·인테크레이터, 개구 조리개(도시하지 않음), 빔 스플리터(도시하지 않음) 및 콘덴서 렌즈계가 각각 순서대로 배치되어 있다.
또한, 여기에서는 설명의 간단화를 위해서, 라이트 가이드(9)의 각 사출단(9b ~ 9f)과 마스크(M)와의 사이에 설치되는 광학부재의 구성을 라이트 가이드(9)의 사출단(9b)과 마스크(M)와의 사이에 설치된 콜리메이트 렌즈(11b), 플라이 아이·인테그레이터(12b) 및 콘덴서 렌즈계(15b)를 대표로 하여 설명한다.
라이트 가이드(9)의 사출단(9b)으로부터 사출된 발산(發散) 광속은 콜리메이트 렌즈(11b)에 의해 거의 평행한 광속으로 변환된 후, 플라이 아이·인테그레이터(12b)에 입사한다. 플라이 아이·인테그레이터(12b)는 다수의 렌즈 엘리먼트를 그 중심축선이 조명 광학계(IL)의 광축에 따라서 연장하도록 종횡으로 또한 조밀하 게 배열하는 것에 의해 구성되어 있다. 따라서, 플라이 아이·인테그레이터(12b)에 입사한 광속은 다수의 렌즈, 엘리먼트에 의해 파면 분할되고, 그 뒤쪽 초점면(즉, 사출면의 근방)에 렌즈 엘리먼트의 수와 같은 수의 광원상으로 이루어진 2차 광원을 형성한다. 즉, 플라이 아이·인테그레이터(12b)의 뒤측 초점면에는 실질적인 면광원이 형성된다.
플라이 아이·인테그레이터(12b)의 뒤측 초점면에 형성된 다수의 2차 광원으로부터의 광속은 플라이 아이·인테그레이터(12b)의 뒤측 초점면의 근방에 배치된 도시하지 않은 개구 조리개에 의해 제한된 후, 도시하지 않은 빔 스플리터를 통하여 콘덴서 렌즈계(15b)에 입사한다. 또한, 개구 조리개는 대응하는 투영광학 유니트(PL1)의 거울면과 광학적으로 거의 공역인 위치에 배치되고, 조명에 기여하는 2차 광원의 범위를 규정하기 위한 가변 개구부를 가진다. 개구 조리개는 이 가변 개구부의 개구 지름을 변화시키는 것에 의해, 조명 조건을 결정하는 σ값(투영광학계(PL)를 구성하는 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 거울면의 개구 지름에 대한 그 거울면 위에서의 2차 광원상의 개구 지름의 비)을 소망하는 값으로 설정한다.
콘덴서 렌즈계(15b)를 통한 광속은 마스크(M)를 중량적으로 조명한다. 또한, 라이트 가이드(9)의 다른 4개의 사출단(9c ~ 9f)으로부터 사출된 발산 광속도 마찬가지로 콜리메이트 렌즈, 플라이 아이·인테크레이터, 개구 조리개, 빔 스플리터 및 콘덴서 렌즈를 순서대로 통하여 마스크(M)를 중량적으로 각각 조사한다. 즉, 조명 광학계(IL)는 마스크(M) 위에 있어서 Y축방향으로 늘어선 복수(본 실시 형태에 있어서는 5개)의 사다리꼴 형상의 영역을 조명한다. 또한, 조명 광학계(IL)가 구비 하는 광원으로서는 자외도체(紫外導體) 레이저(h선)나, 고체 레이저(355㎚)나, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저 등으로 하여도 좋다.
도 2는 마스크(M)의 구성을 나타내는 도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 마스크(M) 위에는 제1 노광에 이용되는 제1 패턴(제1 패턴영역)(M1)(도면 중 사선(斜線)부) 및 제2 노광에 이용되는 제2 패턴(제2 패턴영역)(M2)이 형성되어 있다. 제1 패턴(M1) 및 제2 패턴(M2)은 마스크(M) 위를 조명하는 5개의 사다리꼴 형상의 조명영역(I1 ~ I5)에 각각이 대응하도록 형성되어 있다. 즉, 제1 패턴(M1)은 후술하는 투영광학계(PL)의 확대배율과 노광영역의 피치간격(Lr)에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되고, 제2 패턴(M2)은 제1 패턴(M1)과 마찬가지로 투영광학계(PL)의 확대배율과 노광영역의 피치간격(Lr)에 대응한 위치관계에서 제1 패턴(M1)의 사이에 형성되어 있다. 불연속으로 배치된 제1 패턴(M1) 및 제2 패턴(M2)은 복수의 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 통하여 플레이트(P) 위에 노광되었을 때에는 일부가 중복하는 영역을 구비하여 플레이트(P) 위에서 연속한 패턴이 되도록 형성되어 있다.
조명영역(I1 ~ I5)은 소정의 피치간격(Li)으로 배열되도록 조명되고, 각 조명영역(I1 ~ I5)은 폭(Si)의 부분과 폭(Ti)의 부분으로부터 되며, 투영광학계(PL)에서 투영된 플레이트(P) 위에서는 폭(Si)의 부분의 각각이 인접한 조명영역끼리의 오버랩 부분으로 된다. 본 실시 형태에서는 조명영역의 Y방향의 폭을 평균화한 유효 조명폭은 (Ti + (Ti + Si × 2)) ÷ 2 = (Ti + Si)가 되고, 이 유효 조명폭(Ti + Si)에 투영광학계(PL)의 배율을 곱한 값은 노광영역의 피치간격(Lr)(도 3 참조) 과 동일하게 된다. 또, 마스크의 패턴은 패턴피치(Lm)의 간격으로 배치되고, Lm은 Li/2의 간격으로 된다.
제1 패턴(M1)의 각 패턴영역 및 제2 패턴(M2)의 각 패턴영역은 1개의 마스크에 형성되어 있으므로, 각 패턴영역의 위치오차는 작게 억제된다. 또, 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)의 위치오차도 적고, 노광하는 패턴을 전환할 때에도 정밀도 좋게 전환동작을 행할 수 있다. 또한, 각 패턴마다 위치 오프셋을 실을 때에도 안정적인 오프셋 조정을 행하는 것이 가능하게 된다.
또, 마스크(M) 위에는 -X방향 측, +X방향 측 및 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)의 사이에 복수의 위치계측용 마크(제2 패턴영역, 위치검출용의 패턴)(m, m0, m1)이 형성되어 있다. 위치계측용 마크(m, m0, m1)는 후술하는 공간상 계측장치(24)에 의해 플레이트(P) 위에 형성되는 공간상을 계측하기 위해서 이용된다. 즉, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 적어도 1개에 의해 형성된 위치계측용 마크(m, m0, m1)의 공간상이 공간상 계측장치(24)에 의해 계측되고, 그 계측 결과에 근거하여 위치계측용 마크(m, m0, m1)의 상위치가 검출된다.
마스크(M) 위의 각 조명영역으로부터의 광은 각 조명영역에 대응하도록 Y축방향에 따라서 지그재그 모양으로 배열된 복수(본 실시 형태에 있어서는 5개)의 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)로 이루어진 투영광학계(PL)에 입사한다. 투영광학계(PL)를 통한 광은 플레이트 스테이지(제2 유지 부재)(PS) 위에 있어서, 도시하지 않은 플레이트 홀더를 통하여 XY평면에 평행에 지지된 플레이트(P) 위에 마스크(M)의 패턴의 상을 형성한다. 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)는 2배보다 큰 투영배율(본 실 시 형태의 있어서는 확대배율 2.4배)을 가지고 있다. 따라서, 플레이트(P) 위에 있어서 각 조명영역(I1 ~ I5)에 대응하도록 Y방향으로 늘어선 사다리꼴 형상의 노광영역(R1 ~ R5)에는 마스크(M)의 패턴의 확대상이 형성된다. 즉, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 확대배율이 2.4배이기 때문에, 플레이트(P) 위에 형성되는 노광영역(R1 ~ R5)의 시야면적은 마스크(M) 위에 형성되는 조명영역(I1 ~ I5)의 시야면적의 2.4배이다. 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)는 플레이트(P) 위에 형성되는 상의 위치, 배율, 회전, 포커스, 상면(像面)경사 등을 조정하기 위한 조정기구를 구비하고 있다. 예를 들면, 포커스나 상면경사를 조정하기 위한 쐐기 모양의 페어(pair) 유리, 상의 위치를 조정하기 위한 평행 평면판, 상의 배율을 조정하기 위한 요철요(凹凸凹)의 배율조정렌즈, 상의 회전을 조정하기 위한 프리즘 미러 등을 구비하고 있다. 또한, 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 플레이트(P) 측은 플레이트(P) 표면의 평면도에 의하지만, 텔레센트릭(telecentric)인 것으로 할 수도 있다.
도 3은 플레이트(P) 위에 마스크(M)의 패턴상이 형성된 상태를 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 조명영역(I1)에 대응하는 노광영역(R1)에 의해 마스크(M) 위의 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)이 플레이트(P) 위의 영역(P1) 위에 노광된다. 마찬갖리ㅗ, 조명영역(I2 ~ I5)에 대응하는 노광영역(R2 ~ R5)에 의해 마스크(M) 위의 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)이 플레이트(P) 위의 영역(P2 ~ P5) 위에 노광된다. 즉, 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)의 확대상을 플레이트(P) 위에 투영노광하도록 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)을 선택적으로 전환하는 전환기구로서, 마스크 스테이지(MS)를 Y방향으로 소정량 스텝 이동시키고, 조명 광학 계(IL)에 의해 조명된 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)의 확대상을 플레이트(P) 위의 영역(P1 ~ P5) 위에 투영노광한다. 본 실시 형태에 있어서는 소정량은 대략 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 피치간격만큼 스텝 이동시키면 좋다.
노광영역(R1 ~ R5)은 폭(Sr)의 부분과 폭(Tr)의 부분으로 이루어지고, 플레이트(P) 위에서는 폭(Sr)의 부분의 각각이 인접한 노광영역끼리의 오버랩 부분으로 된다. 본 실시 형태에서는 노광영역의 Y방향의 폭은 도 2에 나타내는 폭(Si)의 부분과 폭(Ti)의 부분에 투영광학계의 배율을 곱한 폭(Sr)의 부분과 폭(Tr)의 부분으로 이루어지고, 노광영역의 Y방향의 폭을 평균화한 유효 노광폭은 (Tr + Sr)으로 되어 노광영역의 피치간격(Lr)과 동일하게 된다. 따라서, 노광영역의 피치간격(Lr)과 Y방향의 투영광학계의 배열피치가 같은 경우, 노광영역의 피치간격(Lr)과 배율이 정해지면 마스크의 패턴의 패턴피치(Lm)가 구해진다.
또한, 투영광학 유니트 PL1과 PL2에 의해 형성되는 노광영역 R1와 R2의 연속부(중복하는 부분, 오버랩부)(P11)의 패턴 및 투영광학 유니트(PL2 ~ PL5)에 의해 형성되는 노광영역(R2 ~ R5)의 연속부(중복하는 부분, 오버랩부)(P12 ~ P14)의 패턴이 연속적으로 되도록, 예를 들면 랜덤하게 또는 지그재그로 마스크(M)의 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)의 연속부의 패터닝을 행한다. 또, 노광영역으로서는 사다리꼴 형상으로 한정하지 않고, 장치를 구성하는 광학계에 의해 결정되어 장방형(長方形), 육각형, 원호, 원호 + 삼각형 등으로 하여도 좋다.
마스크(M)를 투영광학계(PL)의 물체 측(제1 면)에 지지하고 있는 마스크 스테이지(제1 유지 부재)(MS)에는 마스크 스테이지를 주사방향인 X축 방향에 따라서 이동시키기 위한 긴 스트로크를 가지는 주사 구동계(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또, 마스크 스테이지를 주사 직교 방향인 Y축 방향에 따라서 소정량만큼 이동시킴과 동시에 Z축 둘레로 미소량 회전시키기 위한 한 쌍의 얼라이먼트 구동계(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고, 마스크 스테이지의 위치좌표가 이동거울(25)을 이용한 레이저 간섭계(도시하지 않음)에 의해서 계측되고 또한 위치제어되도록 구성되어 있다. 또한, 마스크 스테이지는 Z방향의 위치가 가변으로 구성되어 있다.
동일한 구동계가 플레이트(P)를 투영광학계(PL)의 상 측(제2 면)에 유지하고 있는 플레이트 스테이지(제2 유지장치)(PS)에도 설치되어 있다. 즉, 플레이트 스테이지를 주사방향인 X축 방향에 따라서 이동시키기 위한 긴 스트로크를 가지는 주사 구동계(도시하지 않음), 플레이트 스테이지를 주사 직교 방향인 Y축 방향에 따라서 소정량만큼 이동시킴과 동시에 Z축 둘레로 미소량 회전시키기 위한 한 쌍의 얼라이먼트 구동계(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고, 플레이트 스테이지의 위치좌표가 이동거울(26)을 이용한 레이저 간섭계(도시하지 않음)에 의해서 계측되고 또한 위치제어되도록 구성되어 있다. 플레이트 스테이지도 마스크 스테이지와 마찬가지로 Z방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는 마스크(M)의 패턴은 투영광학계(PL)에 의해 2.4배에 확대되어 플레이트(P) 위에 투영된다. 따라서, 마스크 스테이지와 플레이트 스테이지를 1 : 2.4의 주사비로 각각 투영광학계(PL)에 대해서 주사시킨다. 즉, 투영광학계(PL)의 배율에 따라 마스크 스테이지에 대해서 플레이트 스테이지를 배율배(倍率倍)의 속도비로 주사시키게 된다. 이것 에 의해 주사방향에 관해서는 마스크(M)의 패턴영역의 길이에 대해서, 배율배의 길이에 확대되어 플레이트(P) 측으로 노광되게 된다.
투영광학 유니트(PL1, PL3, PL5)는 주사방향과 직교하는 방향으로 소정간격을 가지고 제1 열로 하여 배치되어 있다. 또, 투영광학계 유니트(PL2, PL4)도 이와 같이 주사방향과 직교하는 방향으로 소정간격을 가지고 제2 열로 하여 배치되어 있다. 제1 열의 투영광학 유니트 그룹과 제2열의 투영광학 유니트 그룹과의 사이에는 플레이트(P)의 위치 맞춤을 행하기 위한 오프 액시스(off-axis)의 얼라이먼트계(52) 및 마스크(M)나 플레이트(P)의 포커스 위치를 조정하기 위한 오토 포커스계(54)가 배치되어 있다.
또, 플레이트 스테이지 위에는 투영광학계(PL)를 통하여 플레이트(P) 위에 조사되는 광의 조도를 측정하기 위한 조도 측정부(29)가 설치되어 있다. 또, 플레이트 스테이지 위에는 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 적어도 1개에 의해 형성된 위치계측용 마크(m, m0, m1)의 공간상을 계측하기 위한 공간상 계측장치(검출 기구)(24)가 설치되어 있다.
다음에, 도 4에 나타내는 플로우 챠트를 참조하여, 본 실시 형태에 관한 노광장치를 이용한 노광방법에 대해 설명한다.
우선, 마스크(M) 위에 형성되어 있는 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)을 선택하기 위한 노광정보를 입력한다(스텝 S10). 본 실시 형태에 있어서는 제1 패턴(M1)이 노광되는 플레이트(P) 위의 노광영역의 위치 및 제2 패턴(M2)이 노광되는 플레이트(P) 위의 노광영역의 위치 등의 노광정보를 입력한다. 또한, 노광정보는 미리 입 력해 두어도 좋다. 또, 마스크(M)에 노광정보를 포함한 식별용의 바코드 등의 ID를 설치하도록 하고, 바코드 리더 등으로 노광정보의 읽기를 실시하도록 하여도 좋다. 다음에, 스텝 S10에 있어서 입력된 노광정보에 근거하여 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)을 선택한다(스텝 S11). 본 실시 형태에 있어서는 제1 패턴(M1)을 선택하게 한다.
다음에, 마스크(M)의 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 사이에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m)의 공간상을 공간상 계측장치(24)를 이용하여 계측한다(스텝 S12). 구체적으로는 마스크(M)를 지지하고 있는 마스크 스테이지를 Y방향으로 소정량 이동시키는 것에 의해, 마스크 스테이지를 X방향으로 주사시켰을 때에 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 사이에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m)가 조명영역(I1 ~ I5) 내에 위치하도록 마스크 스테이지를 배치한다. 마스크 스테이지의 이동과 동시에 플레이트 스테이지를 소정량 이동시키는 것에 의해, 공간상 계측장치(24)가 위치계측용 마크(m)의 공간상을 계측할 수 있는 위치에 플레이트 스테이지를 배치한다. 그리고, 마스크 스테이지를 X방향(주사방향)으로 소정량 스텝 이동시키고, 이것을 반복하는 것에 의해, 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 사이에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m)의 공간상을 차례차례 계측한다. 위치계측용 마크(m)의 계측 결과에 근거하여 마스크(M)의 변형량을 산출한다.
본 실시 형태에 있어서는 마스크(M) 위의 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 사이에 위치계측용 마크(m)가 설치되어 있고, 이들 위치계측용 마크(m)를 공간상 계측장치(24)에 의해 계측할 수 있기 때문에, 마스크(M)의 전면(全面)에 걸친 변형 을 고정밀도로 검출할 수 있다. 변형으로서는 마스크 스테이지에 실어 놓였을 때의 굴곡이나 열에 의한 신축이 포함된다. 또, 일반적으로 위치계측용 마크(m)가 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과 동시에 묘화된 마스크의 경우에 있어서는 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 사이에 형성된 위치계측용 마크(m)를 측정하는 것에 의해, 제1 패턴(M1)의 영역의 묘화오차나 제2 패턴(M2)의 영역의 묘화오차를 검출하는 것이 가능하게 된다. 또한, 그 정보를 이용하여 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 설치된 조정기구에 의해, 확대상의 위치 보정, 배율 등의 조정을 행할 수 있다.
다음에, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제1 패턴(M1)의 상의 상대적 위치 어긋남(연속오차)을 검출하기 위해서, 마스크(M) 위의 X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 공간상 계측장치(24)를 이용하여 계측한다(스텝 S13). 우선, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 대해서 제1 패턴(M1)이 대향하도록 마스크 스테이지(마스크(M))와 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 상대적으로 이동시킨다. 구체적으로는 제1 패턴(M1)이 조명 광학계(IL)에 의해 조명되도록, 즉 제1 패턴(M1)이 조명영역(I1 ~ I5)에 위치하도록 마스크 스테이지를 Y방향으로 소정량 스텝 이동시킨다. 마스크 스테이지의 이동과 동시에 플레이트 스테이지를 소정량 이동시키는 것에 의해, 공간상 계측장치(24)가 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 계측할 수 있는 위치에 플레이트 스테이지를 배치한다. 그리고, 마스크(M) 위의 X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 계측한다. 위치계측용 마크(m0)의 계측 결과에 근거하여 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제1 패턴(M1)의 상의 상대적 위치 어긋남(연속오차) 양을 산 출한다.
다음에, 스텝 S13에 있어서 산출된 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제1 패턴(M1)의 상의 상대적 위치 어긋남 양에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정을 행한다(스텝 S14). 즉, 상대적 위치 어긋남 양에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)가 구비하는 조정기구의 보정량을 산출한다. 그리고, 산출한 조정기구의 보정량에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동하고, 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 의해 투영되는 상의 위치를 조정한다.
다음에, 스텝 S12에 있어서 산출된 마스크(M)의 변형량에 근거하는 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)가 구비하는 조정기구의 보정량에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동하면서, 제1 패턴(M1)의 노광을 행한다(스텝 S15). 즉, Y방향(소정의 방향)으로 불연속으로 배치된 제1 패턴(M1)의 확대상을 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 통하여 플레이트(P) 위에 투영노광함과 동시에 마스크 스테이지(마스크(M)) 및 플레이트 스테이지(플레이트(P))와 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 상대적으로 X방향(소정의 방향과 교차하는 방향)으로 주사시켜 주사 노광한다.
이 때, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)는 확대배율을 가지고 있기 때문에, 마스크 스테이지 및 플레이트 스테이지는 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 투영배율의 비로 X방향으로 주사된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 투영배율은 2.4배이기 때문에, 플레이트 스테이지의 주사속도는 마스크 스테이 지의 주사속도의 2.4배이다. 또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 패턴(M1)의 확대상(P1 ~ P5)이 중복하여 노광되는 영역(P11 ~ P14)을 수반하여 연속적으로 형성되도록 플레이트(P) 위에 투영노광된다.
다음에, 스텝 S10에 있어서 입력된 노광정보에 근거하여 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)을 선택한다(스텝 S16). 본 실시 형태에 있어서는 제2 패턴(M2)을 선택한다.
다음에, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제2 패턴(M2)의 상의 상대적 위치 어긋남(연속오차)을 검출하기 위해서, 마스크(M) 위의 -X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 공간상 계측장치(24)를 이용하여 계측한다(스텝 S17). 우선, 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 대해서 제2 패턴(M2)이 대향하도록 마스크 스테이지(마스크(M))와 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 상대적으로 이동시킨다. 구체적으로는 제2 패턴(M2)이 조명 광학계(IL)에 의해 조명되도록, 즉 제2 패턴(M2)이 조명영역(I1 ~ I5)에 위치하도록 마스크 스테이지를 Y방향으로 소정량 스텝 이동시킨다. 마스크 스테이지의 이동과 동시에 플레이트 스테이지를 소정량 이동시키는 것에 의해, 공간상 계측장치(24)가 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 계측할 수 있는 위치에 플레이트 스테이지를 배치한다. 그리고, 마스크(M) 위의 X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 계측한다. 위치계측용 마크(m0)의 계측 결과에 근거하여 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제2 패턴(M2)의 상의 상대적 위치 어긋남(연속오차) 양을 산출한다.
다음에, 스텝 S17에 있어서 산출된 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 제2 패턴(M2)의 상의 상대적 위치 어긋남 양에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정을 실시한다(스텝 S18). 즉, 상대적 위치 어긋남 양에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)가 구비하는 조정기구의 보정량을 산출하고, 산출한 조정기구의 보정량에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동하며, 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 의해 투영되는 상의 위치를 조정한다.
다음에, 제2 패턴(M2)의 노광을 행한다(스텝 S19). 그리고, 스텝 S12에 있어서 산출된 마스크(M)의 변형량에 근거하는 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)가 구비되는 조정기구의 보정량에 근거하여 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동하면서, 제2 패턴(M2)의 노광을 행한다. 즉, Y방향(소정의 방향)으로 불연속으로 배치된 제2 패턴(M2)의 확대상을 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 통하여 플레이트(P) 위에 투영노광함과 동시에 마스크 스테이지(마스크(M)) 및 플레이트 스테이지(플레이트(P))와 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 상대적으로 X방향(소정의 방향과 교차하는 방향)으로 주사시켜 주사 노광한다.
스텝 S15에 있어서의 제1 패턴(M1)의 노광과 마찬가지로, 마스크 스테이지 및 플레이트 스테이지는 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 투영배율의 비로 X방향으로 주사되고, 제2 패턴(M2)의 확대상(P1 ~ P5)이 중복하여 노광되는 영역(P11 ~ P14)을 수반하여 연속적으로 형성되도록 플레이트(P) 위에 투영노광된다.
또한, 스텝 S13 및 스텝 17에 있어서 마스크(M) 위의 X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)의 공간상을 계측하고 있지만, 마스크(M) 위의 -X방향 측 및 +X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0, m1)의 공간상을 계측하여도 좋다. 이 경우에는 이 계측 결과를 이용하여 노광 전 또는 노광 중에 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동시키는 것에 의해 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 의해 형성되는 상의 상대적 위치 어긋남 양을 보정한다. 마스크(M) 위의 -X방향 측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0)만을 계측하는 경우와 비교하여, 마스크(M) 위의 -X방향 측 및 +X방향 측의 양측에 형성되어 있는 위치계측용 마크(m0, m1)를 계측하기 때문에, 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 의해 형성되는 상의 상대적 위치 어긋남을 보다 고정밀도로 계측할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 동일한 플레이트(P) 위이 다른 노광영역에 투영노광하기 위한 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)이 형성되어 있는 마스크(M)를 예로 들어 설명하고 있지만, 다른 플레이트 위에 투영노광하기 위한 다른 패턴을 제1 패턴(M1) 및 제2 패턴(M2)으로서 마스크(M) 위에 형성하여도 좋다. 또, 제1 층째의 패턴을 제1 패턴(M1)으로 하고, 제2 층째의 패턴을 제2 패턴(M2)으로 하여 마스크(M) 위에 형성해도 좋다. 이러한 경우, 마스크 교환을 적게 하여 효율적인 노광을 행할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 노광장치 및 노광방법에 의하면, 확대배율을 가지는 복수의 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)를 통하여 마스크(M) 위에 형성된 패턴의 확대상을 플레이트(P) 위에 투영노광할 수 있기 때문에, 플레이트(P)에 대한 마스크(M)의 대형화를 방지할 수 있다. 또, 복수의 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴(M1)과, 적어도 일부가 제1 패턴(M1)의 사이에 형성되는 제2 패턴(M2) 또는 위치검출용 마크(m)를 구비하고, 제1 패턴(M1) 또는 제2 패턴(M2)의 확대상을 플레이트(P) 위에 투영노광하기 때문에, 마스크(M)의 이용효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 통상의 액정 디바이스의 노광에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이 플레이트(P) 위에 8면의 디바이스 패턴이 노광되는 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이 플레이트(P) 위에 6면의 디바이스 패턴이 노광되는 경우에 대해 설명한다.통상 4 ~ 5층(레이어)의 스퍼터링(sputtering), 레지스터 도포, 노광, 현상(現像), 에칭의 공정을 거쳐 액정 패널이 생성된다. 여기서 5레이어로 과정(過程)한 경우, 5매의 마스크(포토마스크)가 필요하다. 또, 도 5에 나타내는 8모따기, 도 6에 나타내는 6모따기의 각각에 5매의 마스크가 필요하기 때문에, 계(計) 10매의 마스크가 필요하다. 마스크는 고비용이고, 10매의 마스크를 제조하기 위해서는 코스트면에 있어서 부담이 커진다.
여기서, 본 실시 형태에 관한 노광장치와 같이 투영광학계(PL)의 투영배율을 2배 이상으로 한다. 그리고, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이 마스크(M)의 제1 패턴(M1)의 영역에 8모따기 노광공정용의 패턴을 묘화해 두고, 제2 패턴(M2)의 영역에 6모따기 노광공정용의 패턴을 묘화하는 것에 의해, 8면, 6면의 2종으로의 노광공정으로 필요한 마스크 매수는 5매, 즉 종래의 마스크 매수의 1/2로 할 수 있다.
또, 통상 8모따기의 경우에는 4회 주사(4스캔)하는 것에 의해 노광을 행하 고, 6모따기의 경우에는 6회 주사(6스캔)하는 것에 의해 노광을 행한다. 6스캔하는 6모따기의 패턴영역(1면만큼의 영역)은 4스캔하는 8모따기의 패턴영역(도 5의 사선부)보다 작다. 따라서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)의 제1 패턴(M1)의 영역과 제2 패턴(M2)의 영역을 배분하고, 불연속으로 3개 배치된 제1 패턴(M1)을 6모따기용 패턴, 불연속으로 4개 배치된 제2 패턴(M2)을 8모따기용 패턴으로 한다. 이 경우에는, 플레이트(P) 위에는 도 8에 나타내는 바와 같이 제1 패턴(M1)이 노광되고, 도 9에 나타내는 바와 같이 제2 패턴(M2)이 노광되기 때문에, 다른 크기의 6모따기의 패턴영역 및 8모따기의 패턴영역을 1매의 마스크 위에 형성할 수 있어 마스크의 패턴영역의 사용 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 예를 들면, 종래의 6모따기의 디바이스에 있어서는 1면에 상당하는 영역의 패턴을 마스크 위에 묘화하고 있었지만, 도 6에 파선으로 나타내는 영역 A의 패턴을 제1 패턴(M1)으로서 마스크(M) 위에 묘화하고, 도 6에 일점차선(一点差線)으로 나타내는 영역 B의 패턴을 제2 패턴(M2)으로서 마스크(M) 위에 묘화한다. 플레이트(P) 위에서 영역 A와 영역 B가 합성되도록 계속 노광을 행하는 것에 의해, 6스캔하지 않고, 4스캔으로 노광을 끝낼 수 있어 쓰로우풋(throughput)을 향상시킬 수 있다.
이 경우의 노광 동작에 대해 설명한다. 우선, 마스크(M)의 제1 패턴(M1)을 플레이트(P)의 영역 A(도 6 참조)에 노광하고, 플레이트 스테이지(플레이트(P))를 Y방향으로 소정량 스텝 이동시킨다. 이 때, 마스크 스테이지(마스크(M))를 Y방향으로 소정량 스텝 이동시키는 것에 의해, 제1 패턴(M1)으로부터 제2 패턴(M2)으로 전 환한다. 그리고, 제2 패턴(M2)을 플레이트(P)의 파선 내의 영역 C(도 6 참조)에 노광한다. 마찬가지로, 제1 패턴(M1)을 영역 D(도 6 참조)에, 제2 패턴(M2)을 영역 B(도 6 참조)에 노광한다. 플레이트 스테이지(플레이트(P))를 Y방향으로 스텝 이동시키고 있는 동안, 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)을 전환하기 위한 마스크 스테이지(마스크(M))의 스텝 이동을 실시할 수 있기 때문에, 쓰로우풋의 지연을 초래하지 않고 4스캔 노광이 가능하게 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 스텝·앤드·스캔 방식의 노광장치를 예로 들어 설명했지만, 스텝·앤드·리피트 방식의 노광장치, 왕복 노광 방식의 노광장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 스텝·앤드·리피트 방식의 노광장치에 있어서는, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이, 마스크(M')위에 제1 패턴(M3) 및 제2 패턴(M4)을 형성한다. 그리고, 선택된 제1 패턴(M3) 또는 제2 패턴(M4)의 확대상을 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같이, 플레이트(P') 위의 영역(P3)의 각각에 투영노광한다.
또, 본 실시 형태에 있어서는, 1매의 마스크(M) 위에 제1 패턴(M1) 및 제2 패턴(M2)이 형성되어 있지만, 이산(離散)적으로 배치된 복수의 마스크 위에 제1 패턴 및 제2 패턴을 분할하여 형성하고, 이들 복수의 마스크를 마스크 스테이지 위에서 지지하도록 하여도 좋다. 즉, 도 12에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 3매의 마스크(M5, M6, M7)를 마스크 스테이지 위에 늘어놓아 배치한다. 제1 패턴(M8)은 마스크(M5, M6, M7) 위에 이산적으로 배치되어 있고, 각 마스크(M5, M6, M7) 위에 형성되어 있는 제1 패턴(M8)의 각각은 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 적어도 1개에 의해 확대 투영노광된다. 마찬가지로 제2 패턴(M9)도 마스크(M5, M6, M7) 위에 이산적으로 배치되어 있고, 각 마스크(M5, M6, M7) 위에 형성되어 있는 제2 패턴(M9)의 각각은 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 적어도 1개에 의해 확대 투영노광된다. 이 경우에 있어서는, 마스크의 대형화를 방지할 수 있기 때문에 마스크의 코스트를 억제할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서는 제1 패턴(M1), 제2 패턴(M2) 및 위치계측용 마크(m, m0, m1)가 형성되어 있는 마스크(M)를 예로 들어 설명했지만, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제1 패턴(M1) 및 위치계측용 마크(m)가 형성되어 있는 마스크(M10)를 이용하여도 좋다. 이 경우에 있어서도 일부의 위치계측용 마크(m)가 제1 패턴(M1)의 사이에 형성되어 있기 때문에, 마스크(M10)의 변형을 고정밀도로 검출할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서는, 마스크(M)를 Y방향으로 스텝 이동시키는 것에 의해 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 전환을 행하고 있지만, 마스크(M)(마스크 스테이지)를 스텝 이동시키지 않고, 마스크(M)를 180도 회전시켜 탑재시키는 것에 의해 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 변환을 행하여도 좋다. 또, 미리, 마스크를 마스크 스테이지 위에 실어 놓는 위치를 어긋나게 하는 것에 의해 제1 패턴(M1)과 제2 패턴(M2)과의 전환을 행하여도 좋다.
또, 2개의 마스크 패턴을 동일한 플레이트에 겹쳐서 노광하고, 2중 노광하는 것에 의해 패턴의 해상력(解像力)을 향상시키는 기술에 있어서, 1개의 마스크 위에 패턴을 분할하여 묘화하고, 동일한 플레이트에 분할한 패턴을 2중 노광하는 것에 의해, 1개의 마스크만으로 패턴의 해상력을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서는 플레이트 스테이지(PS) 위에 공간상 계측장치(24)를 구비하고 있지만, 위치계측용 마크(m, m0, m1)를 계측하기 위한 적어도 1개의 계측계를 마스크 스테이지의 투영광학계(PL) 측 혹은 마스크 스테이지의 조명 광학계(IL) 측에 설치하도록 하여도 좋다. 계측계는 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 각각에 대응시켜 설치하여도 좋고, 또는 2이상의 투영광학 유니트에 대해서 1개 설치하여도 좋다. 이 경우에는 주사 노광중에 위치계측용 마크(m)의 위치를 리얼타임으로 예측하여 계측하고, 리얼타임으로 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)의 조정기구를 구동시키는 것에 의해 상위치를 조정할 수 있기 때문에, 노광 전에 마스크(M)의 변형 및 각 투영광학 유니트(PL1 ~ PL5)에 의해 형성되는 상의 상대적으로 위치 어긋남을 계측할 필요가 없이 쓰로우풋를 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서는 제1 패턴(M1)이 투영광학계(PL)에서 합성되어 1개의 패턴을 노광하는 것을 나타냈지만, 합성한 패턴이 2개의 패턴이 되도록 제1 패턴을 설계하여도 좋다. 또한, 그때에 2개의 패턴이 분리되는 부분은 오버랩 부분으로서 중복하여 노광할 필요가 없는 것은 말할 것도 없다.
또, 제1 패턴영역에 제1 패턴인 디바이스 패턴으로서 제2 패턴영역에는 위치계측용 마크만 설치할 때에는 제1 패턴영역의 각 패턴의 피치와 투영광학계의 배율을 2.4배보다 작게 할 수 있어 1.1 ~ 1.2배 이상의 배율을 설정할 수 있다.
또, 마스크에 제1 패턴영역, 제2 패턴영역, 제3 패턴영역을 형성하도록 패턴영역을 분할했을 때에는 필연적으로 투영광학계의 배율은 3배보다 큰 3.3 ~ 3. 6배 이상의 배율이 되는 것은 말할 필요도 없다.
다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 도 14 ~ 도 29를 참조하여 설명한다. 우선, 투영광학계(PL1 ~ PL5)가 정립계(正立系)의 광학계인 경우에 이용되는 정립상용의 마스크에 대해 설명한다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)는 홀수열 패턴영역(M1)(여기서는, 5개의 패턴영역)과, 짝수열 패턴영역(M2)(여기서는, 5개의 패턴영역)을 구비하고 있다. 여기서, 홀수열 패턴영역(M1)은, 예를 들어 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 비주사방향(Y방향)에 위로부터 세어 홀수 번째, 즉 1번째, 3번째, 5번째, 7번째, 9번째의 패턴영역을 말하고, 짝수열 패턴은 동일한 비주사방향(Y방향)에 위로부터 세어 짝수 번째, 즉 2번째, 4번째, 6번째, 8번째, 10번째의 패턴영역을 말하는 것으로 한다.
홀수열 패턴영역(M1)의 인접하는 적어도 한 쌍 또는 짝수열 패턴영역(M2)의 인접하는 적어도 한 쌍의 단부에는 동일한 패턴을 가지는 공통영역이 형성되어 있다. 여기서, 공통영역은 인접하는 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1) 또는 인접하는 한 쌍의 짝수열 패턴영역(M2)의 인접하는 측에 각각 형성된다. 예를 들어 도 14에 나타내는 바와 같이, 공통영역 opa, opb, opc, opd, ope, opf, opg, oph가 각각 형성되어 있다. 또, 짝수열 패턴영역(M2)의 적어도 일부는 인접하는 적어도 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1)의 사이에 배치되어 있다. 그 외의 부분에 대해서는 도 2와 거의 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
다음에, 투영광학계(PL1 ~ PL5)가 도립계의 광학계인 경우에 이용되는 도립상용의 마스크에 대해 설명한다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)는 도 14 와 마찬가지로 홀수열 패턴영역(M1)(여기서는 5개의 패턴영역)과, 짝수열 패턴영역(M2)(여기서는 5개의 패턴영역)을 구비하고 있다. 여기서, 홀수열 패턴영역은 예를 들어 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 비주사방향(Y방향)에서 위로부터 세어 홀수 번째, 즉 1번째, 3번째, 5번째, 7번째, 9번째의 패턴영역을 말하고, 짝수열 패턴은 동일한 비주사방향(Y방향)에서 위로부터 세어 짝수 번째, 즉 2번째, 4번째, 6번째, 8번째, 10번째의 패턴영역을 말하는 것으로 한다.
홀수열 패턴영역(M1)의 인접하는 적어도 한 쌍 또는 짝수열 패턴영역(M2)의 인접하는 적어도 한 쌍의 단부에는 동일한 패턴을 가지는 공통영역이 형성되어 있다. 여기서, 공통영역은 인접하는 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1) 또는 인접하는 한 쌍의 짝수열 패턴영역(M2)이 상반되는 측(인접하는 측과 반대 측)에 각각 형성된다. 예를 들어 도 15에 나타내는 바와 같이, 공통영역 opa, opb, opc, opd, ope, opf, opg, oph가 각각 형성되어 있다. 또, 짝수열 패턴영역(M2)의 적어도 일부는 인접하는 적어도 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1)의 사이에 배치되어 있다. 그 외의 부분에 대해서는 도 2와 거의 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
또한, 홀수열 패턴영역(M1)과 짝수열 패턴영역(M2)은 각각 1개의 패턴영역을 가지는 구성으로 하여도 좋다.
상기 정립상의 마스크 및 도립상의 마스크의 설명에 있어서, 인접한다는 것은 홀수열 패턴영역(M1)과 짝수열 패턴영역(M2)이 접하고 있을 필요는 없고, 소정의 거리 떨어져 있어도 좋다. 인접하는 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1) 또는 인접하는 한 쌍의 짝수열 패턴영역(M2) 가운데, 적어도 한 쌍의 공통영역 opa, opb, opc, opd, ope, opf, opg, oph는 서로 겹쳐 목적으로 하는 1개의 패턴을 형성하도록 공통영역의 전부 또는 일부가 중첩하여 전사 노광된다. 또한, 한 쌍의 홀수열 패턴영역(M1)과 한 쌍의 짝수열 패턴영역(M2)은 인접하는 적어도 한 쌍의 공통영역이 서로 겹쳐 목적으로 하는 1개의 패턴을 형성시키는 패턴이면 좋고, 한 쌍의 공통영역에 형성되는 패턴이 완전하게 동일한 필요는 없다. 예를 들어, 한 쌍의 공통영역 가운데, 홀수열 패턴영역(M1)의 공통영역의 어느 쪽이든 한쪽 또는 짝수열 패턴영역(M2)의 공통영역의 어느 쪽이든 한쪽에 전혀 사용하지 않는 불필요한 패턴이 있어도 좋다.
또, 마스크(M)의 패턴의 비주사방향(Y방향)에 있어서의 홀수열 패턴영역(M1) 및 짝수열 패턴영역(M2)의 폭은 특히 한정은 되지 않지만, 35㎜ ~ 175㎜로 하여도 좋다.
도 16은 도 14 또는 도 15에 나타낸 마스크(M)의 홀수열 패턴영역(M1)을 이용하여 플레이트(P) 위에 패턴을 노광 전사한 경우를 나타내고, 도 17은 도 14 또는 도 15에 나타낸 마스크(M)의 짝수열 패턴영역(M2)을 이용하여 플레이트(P) 위에 패턴을 노광 전사한 경우를 나타내고 있다. 도 16 또는 도 17에 나타내는 바와 같이, 노광영역(R1 ~ R5)은 폭(Sr)의 부분과 폭(Tr)의 부분으로 이루어지고, 플레이트(P) 위에서는 폭(Tr)의 부분의 각각이 인접한 노광영역끼리의 공통영역이 된다. 본 실시 형태에서는 노광영역(R1 ~ R5)의 비주사방향(Y)의 폭은 도 14 및 도 15에 나타내는 폭(Si)의 부분과 폭(Ti)의 부분에 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배율을 곱한 폭(Sr)의 부분과 폭(Tr)의 부분으로 이루어지고, 노광영역(R1 ~ R5)의 비주사방 향(Y)의 폭을 평균화한 유효 노광폭은 (Tr + Sr)이 되어 노광영역(R1 ~ R5)의 피치간격(Lr)과 동일하게 된다. 즉, 노광영역(R1 ~ R5)의 피치간격(Lr)과 비주사방향(Y)의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배열피치가 같은 경우, 노광영역(R1 ~ R5)의 피치간격(Lr)과 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배율이 정해지면, 마스크(M)의 패턴(M1, M2)의 패턴피치(Lm)가 구해진다.
따라서, 특히 한정은 되지 않지만, 예를 들어, 본 실시 형태의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 확대배율을 2배로 하고, 유효 노광폭을 350㎜로 한 경우, 패턴피치(Lm)는 175㎜가 된다. 여기서, 노광영역(R1 ~ R5)의 피치간격(Lr)과 비주사방향(Y)의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배열피치가 동일하게 있으므로, 본 실시 형태의 패턴피치(Lm)의 최소 피치는 비주사방향(Y)의 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배열피치에도 관계한다. 투영광학계(PL1 ~ PL5)를 유지하는 홀드의 두께 등을 고려하여, 비주사방향(Y)에 있어서, 예를 들어 투영광학계끼리가 접하지 않는 정도의 폭을 70㎜로 하고, 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 확대배율을 2배로 하면, 패턴피치(Lm)는 35㎜가 된다.
한편, 비주사방향(Y)의 공통영역의 폭은 특히 한정은 되지 않지만, 시인(視認)할 수 있는 정도의 폭으로 하여도 좋고, 패턴피치(Lm)에 대해 2할 정도 이하로 하여도 좋다. 따라서, 예를 들어 본 실시 형태의 패턴피치(Lm)를 175㎜로 하면, 공통영역의 폭은 1㎜ ~ 35㎜로 할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 마스크(M) 위에는 마스크 위의 주변 또는 일부에 형성된 불필요한 패턴의 노광이나 플레이트(P)로부터 새는 광에 의한 오(誤)노광을 방지하 는 등을 위해서, 홀수열 패턴영역(M1) 및 짝수열 패턴영역(M2)과 공통영역과의 주변 또는 일부에 예를 들어 차광 시트 등으로 차광대(遮光帶)를 형성시켜도 좋다.
또, 도 18에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)는 홀수열 패턴영역(M1)에 대해서 소정의 위치관계로 형성된 복수의 제1 위치검출용 마크(m11)와, 짝수열 패턴영역(M2)에 대해서 소정의 위치관계로 형성된 복수의 제2 위치검출용 마크(m21)를 구비하고 있다. 여기서, 제1 위치검출용 마크(m11)와 제2 위치검출용 마크(m21)는 마스크(M)를 장치에 위치 맞춤하기 위한 얼라이먼트 마크 또는 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 배치 조정을 하기 위한 얼라이먼트 마크이다. 또한, 제1 위치검출용 마크(m11)와 제2 위치검출용 마크(m21)는 마스크(M)의 전면에 걸쳐 변형을 검출하기 위한 얼라이먼트 마크, 홀수열 패턴영역(M1)의 묘화오차나 짝수열 패턴영역(M2)의 묘화오차를 검출하기 위한 얼라이먼트 마크, 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 각각에 의해 형성되는 홀수열 패턴영역(M1) 또는 짝수열 패턴영역(M2)의 상의 상대적 위치 어긋남(연속오차)을 검출하기 위한 얼라이먼트 마크 등으로 하여도 좋다. 동일한 도에서는 복수의 홀수열 패턴영역(M1)에 대해서 소정 거리(일례로서 비주사방향(Y)의 위로부터 1번째의 홀수열 패턴(M1)으로부터 거리(y11))만큼 이간한 위치에 복수의 제1 위치검출용 마크(m11)가 주사방향(X)에 따르는 방향으로 배치되고, 짝수열 패턴영역(M2)에 대해서 소정 거리(일례로서 비주사방향(Y)의 위로부터 2번째의 짝수열 패턴(M2)으로부터 거리(y21))만큼 이간한 위치에 복수의 제2 위치검출용 마크(m21)가 주사방향(X)에 따르는 방향으로 배치되어 있다.
또한, 동일한 도에 있어서, pm은 각 패턴영역(M1, M2)의 비주사방향(Y)의 중 심을 나타내는 마크이다. 또, 제1 위치검출용 마크(m11) 및 제2 위치검출용 마크(m21)의 위치는 특히 한정은 되지 않지만, 도 18에 나타내는 바와 같이, 비주사방향(Y)의 양단부(도 18에 있어서, 상측단부 및 하측단부)에 배치할 수 있다. 단, 이러한 제1 위치검출용 마크(m11) 및 제2 위치검출용 마크(m21)는 패턴영역(M1, M2)의 사이의 부분이나 그 외의 부분에 배치하여도 좋다.
이하, 상술한 정립상용의 마스크(M)의 제조방법으로 대해서, 도 19에 나타내는 플로우 챠트를 참조하여 설명한다. 이 제조방법은 개략 패턴 데이터 취득공정(S1), 패턴 데이터 분할공정(제1 공정, 제2 공정)(S2), 공통영역 부가공정(제3 공정)(S3), 패턴 데이터 생성공정(제3 공정)(S4), 패턴 묘화공정(제4 공정)(S5)을 구비하여 구성된다.
우선, 패턴 데이터 취득공정(S1)에 있어서, 플레이트(P) 위의 한 층에 노광 전사해야 하는 디바이스 패턴에 대응하는 제1 패턴 데이터를 취득함과 동시에 플레이트(P) 위의 다른 층에 노광 전사해야 하는 디바이스 패턴에 대응하는 제2 패턴 데이터를 취득한다. 여기서, 제1 패턴 데이터와 제2 패턴 데이터는 동일 플레이트(P) 위이 다른 노광영역에 노광 전사하는 경우에는 각각의 노광영역에 형성하는 디바이스 패턴에 대응하는 제1 및 제2 패턴 데이터로 하여도 좋고, 다른 플레이트(P) 위에 전사 노광하는 경우에는 각각의 플레이트(P) 위에 형성하는 디바이스 패턴에 대응하는 제1 및 제2 패턴 데이터로 하여도 좋다. 이러한 패턴 데이터는 투영광학계(PL1 ~ PL5)의 투영배율의 역수(逆數)로 축소된 데이터이다. 다음에, 패턴 데이터 분할공정(S2)에 있어서, 도 20 및 도 21에 나타내는 바와 같이, 제1 패턴 데이터(PD1) 및 제2 패턴 데이터(PD2)를 각각 분할하여, 제1 분할 데이터 그룹(a1, b1, c1) 및 제2 분할 데이터 그룹(a2, b2, c2)을 생성한다. 여기서는 제1 패턴 데이터 그룹(a1, b1, c1)은 마스크(M) 위의 홀수열 패턴영역(M1)에 형성해야 하는 패턴인 것으로 하고, 제2 분할 데이터 그룹(a2, b2, c2)은 마스크(M) 위의 짝수열 패턴영역(M2)에 형성해야 하는 패턴인 것으로 한다.
패턴 데이터 분할공정(S2)에 있어서의 패턴 분할이 종료했다면, 공통영역 부가공정(S3)에 있어서, 도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 적어도 한 쌍의 제1 분할 데이터 그룹 또는 적어도 한 쌍의 제2 분할 데이터 그룹의 단부에 공통영역에 대응하는 패턴 데이터를 부가하고, 그 다음에, 패턴 데이터 생성공정(S4)에 있어서, 마스크 위에 형성하는 전패턴에 대응하는 홀수열 패턴 묘화 데이터와 짝수열 패턴 묘화 데이터를 작성한다.
제1 분할 데이터 그룹에 대한 공통영역에 대응하는 패턴 데이터의 부가는 도 22에 나타내는 바와 같이, 제1 분할 데이터(A1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1) 측의 단부)에 상당하는 부분 opa의 데이터를 제1 분할 데이터(B1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(A1) 측의 단부)에 부가하고, 제1 분할 데이터(B1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(C1) 측의 단부)에 상당하는 부분 opc의 데이터를 제1 분할 데이터(C1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1) 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해진다. 단, 제1 분할 데이터(B1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(A1) 측의 단부)에 상당하는 부분 opa의 데이터를 제1 분할 데이터(A1)의 대응하는 단부(여기 에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1) 측의 단부)에 부가하고, 제1 분할 데이터(C1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1) 측의 단부)에 상당하는 부분 opc의 데이터를 제1 분할 데이터(B1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(C1) 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해져도 좋다.
또, 제2 분할 데이터 그룹에 대한 공통영역에 대응하는 패턴 데이터의 부가는 도 23에 나타내는 바와 같이 제2 분할 데이터(A2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2) 측의 단부)에 상당하는 부분 opb의 데이터를 제2 분할 데이터(B2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(A2) 측의 단부)에 부가하고, 제2 분할 데이터(B2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(C2) 측의 단부)에 상당하는 부분 opd의 데이터를 제2 분할 데이터(C2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2) 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해진다. 단, 제2 분할 데이터(B2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(A2) 측의 단부)에 상당하는 부분 opb의 데이터를 제2 분할 데이터(A2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2) 측의 단부)에 부가하고, 제2 분할 데이터(C2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2) 측의 단부)에 상당하는 부분 opd의 데이터를 제2 분할 데이터(B2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(C2)측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해져도 좋다.
홀수열 패턴 묘화 데이터와 짝수열 패턴 묘화 데이터와의 작성이 완료했다면, 패턴 묘화공정(S5)에 있어서, 이러한 데이터에 따라서, EB노광장치 등을 이용하여 마스크 기판(브랭크스) 위에 전패턴을 묘화하는 것에 의해, 마스크(M)가 제조 된다. 이 때, 제1 분할 데이터 그룹(a1, b1, c1) 및 제2 분할 데이터 그룹(a2, b2, c2)은 도 24에 나타내는 바와 같이, 교대로 묘화된다.
도립상용의 마스크(M)의 제조방법에 대해서는 패턴 데이터 취득공정(S1), 패턴 데이터 분할공정(S2), 패턴 생성공정(S4) 및 패턴 묘화공정(S5)은 동일하지만, 공통영역 부가공정(S3)에 있어서의 공통영역에 대응하는 패턴 데이터의 부가에 대한 처리가 상이하다.
즉, 패턴 데이터 분할공정(S2)에 의한 패턴 분할이 종료하면, 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 적어도 한 쌍의 제1 분할 데이터 그룹 또는 적어도 한 쌍의 제2 분할 데이터 그룹의 단부에 공통영역에 대응하는 패턴 데이터를 부가한다.
제1 분할 데이터 그룹에 대한 공통영역에 대응하는 패턴 데이터의 부가는 도 25에 나타내는 바와 같이, 제1 분할 데이터(A1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opa의 데이터를 제1 분할 데이터(B1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(A1)와 상반되는 측의 단부)에 부가하고, 제1 분할 데이터(B1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(C1)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opc의 데이터를 제1 분할 데이터(C1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1)와 상반되는 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해진다. 단, 제1 분할 데이터(B1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(A1)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opa의 데이터를 제1 분할 데이터(A1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1)와 상반되는 측의 단부)에 부가하고, 제1 분할 데이터(C1)의 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(B1)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opc의 데이터를 제1 분할 데이터(B1)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제1 분할 데이터(C1)와 상반되는 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해져도 좋다.
또, 제2 분할 데이터 그룹에 대한 공통영역에 대응하는 패턴 데이터의 부가는, 도 26에 나타내는 바와 같이, 제2 분할 데이터(A2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opb의 데이터를 제2 분할 데이터(B2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(A2)와 상반되는 측의 단부)에 부가하고, 제2 분할 데이터(B2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(C2)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opd의 데이터를 제2 분할 데이터(C2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2)와 상반되는 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해진다. 단, 제2 분할 데이터(B2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(A2)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opb의 데이터를 제2 분할 데이터(A2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2)와 상반되는 측의 단부)에 부가하고, 제2 분할 데이터(C2)의 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(B2)와 상반되는 측의 단부)에 상당하는 부분 opd의 데이터를 제2 분할 데이터(B2)의 대응하는 단부(여기에서는 인접하는 제2 분할 데이터(C2)와 상반되는 측의 단부)에 부가하는 것에 의해 행해져도 좋다.
패턴 데이터 생성공정(S4)에 의해, 홀수열 패턴 묘화 데이터와 짝수열 패턴 묘화 데이터와의 작성이 완료했다면, 패턴 묘화공정(S5)에 있어서, 이러한 데이터 에 따라서, EB노광장치 등을 이용하여 마스크 기판(브랭크스) 위에, 전패턴을 묘화하는 것에 의해, 마스크(M)가 제조된다. 이 때, 제1 분할 데이터 그룹(a1, b1, c1) 및 제2 분할 데이터 그룹(a2, b2, c2)은, 도 27에 나타내는 바와 같이, 교대로 묘화된다.
또한, 상술한 패턴 데이터 분할공정(S2)에 있어서는 디바이스 패턴에 대응하는 패턴에 관해서 분할을 실시하고, 그 후에 공통영역 부가공정(S3)을 행하도록 했지만, 적어도 한 쌍의 홀수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전홀수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하고, 제1 분할 데이터 그룹을 생성함과 동시에(제1 공정), 적어도 한 쌍의 짝수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전짝수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하며, 제2 분할 데이터 그룹을 생성하고(제2 공정), 이들 제1 분할 데이터 그룹과 제2 분할 데이터 그룹을 이용하여 마스크(M) 위에 상기 전홀수열 패턴과 상기 전짝수열 패턴을 묘화도록(제3 공정) 하여도 좋다. 이 경우의 홀수열 패턴에 관한 제1 패턴 데이터(PD1)를 도 28에, 짝수열 패턴에 관한 제2 패턴 데이터(PD2)를 도 29에 나타낸다. 이러한 도에 있어서, opa, opb, opc, opd는 공통영역이다.
이상 설명한 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 기재된 것 으로서 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기의 실시 형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다. 또, 상기 실시 형태의 각 구성요소 등은 어떠한 조합 등도 가능하게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 액정표시소자 등의 플랫패널 표시소자 등의 마이크로 디바이스를 리소그래피 공정으로 제조하기 위한 노광장치를 이용한 노광방법, 이 노광방법에 의해 노광을 행하는 노광장치, 이 노광방법에 이용되는 포토마스크 및 이 포토마스크의 제조방법에 이용 가능하다.

Claims (31)

  1. 각각 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계를 통하여, 제1 물체에 형성된 패턴을 제2 물체 위에 투영노광(投影露光)하는 노광방법에 있어서,
    상기 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되는 제1 패턴영역과, 적어도 일부가 상기 제1 패턴영역의 사이에 형성되는 제2 패턴영역을 가지는 상기 제1 물체를 상기 복수의 투영광학계의 제1 면 측에 배치하고,
    상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 중 상기 제1 패턴영역의 확대상을 각각 상기 복수의 투영광학계를 통하여 상기 복수의 투영광학계의 제2 면 측에 배치되는 상기 제2 물체 위에 투영노광하는 투영노광공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 패턴영역은 디바이스 패턴을 가지는 영역이고, 상기 제2 패턴영역은 위치검출용의 패턴을 가지며, 상기 제1 물체의 변형 또는 상기 제1 패턴영역의 패턴 묘화(描畵)오차를 검출하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 패턴영역은 제1 디바이스 패턴을 가지는 영역이고, 상기 제2 패턴영역은 제2 디바이스 패턴을 가지는 영역으로서,
    상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 중 적어도 한쪽을 선택하여 이 선택된 패턴영역의 확대상(擴大像)을 상기 복수의 투영광학계를 통하여 상기 제2 물체 위에 투영노광하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 중 적어도 한쪽을 선택할 때에는 상기 복수의 투영광학계에 대해서 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 중 적어도 한쪽이 대향하도록 상기 제1 물체와 상기 복수의 투영광학계를 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  5. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    상기 제1 물체 위에 위치하는 상기 제1 패턴영역 및 상기 제2 패턴영역의 각각의 상기 확대상은 동일한 상기 제2 물체 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 물체 위에 위치하는 상기 제1 패턴영역 및 상기 제2 패턴영역의 각각의 상기 확대상은 상기 제2 물체 위의 다른 영역 혹은 적어도 일부가 중복하는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  7. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    상기 제1 물체 위에 위치하는 상기 제1 패턴영역 및 상기 제2 패턴영역의 각각의 상은 다른 상기 제2 물체 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  8. 청구항 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영노광공정에 있어서, 상기 제1 물체의 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역을 선택하기 위한 노광정보를 입력하는 공정을 포함하고,
    상기 투영노광공정에 있어서는 상기 노광정보에 근거하여 투영노광을 하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영광학계는 2배보다 큰 투영배율인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불연속으로 배치된 제1 패턴영역의 확대상이 각각 상기 복수의 투영광학계를 통하여 상기 제2 물체 위에서 연속적으로 형성되도록 상기 제2 물체 위로 투영노광하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    소정의 방향에 불연속으로 배치된 상기 제1 패턴영역의 상기 확대상을 이 제 1 패턴영역에 대응하는 상기 복수의 투영광학계를 통하여 상기 제2 물체 위에 투영노광함과 동시에 상기 제1 물체 및 상기 제2 물체와 상기 복수의 투영광학계를 상대적으로 상기 소정의 방향과 교차하는 방향으로 주사(走査)시켜 주사 노광하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 물체와 상기 제2 물체는 상기 투영광학계의 투영배율의 비(比)로 상기 소정의 방향과 교차하는 방향으로 각각 주사되는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  13. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    상기 제2 물체는 상기 소정의 방향으로 스텝 이동하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  14. 각각 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계를 통하여 제1 물체에 형성된 패턴을 제2 물체 위에 투영노광하는 노광장치에 있어서,
    상기 제1 물체 위에 설치된 불연속으로 배치된 제1 패턴영역과 적어도 일부가 상기 제1 패턴영역의 사이에 형성된 제2 패턴영역을 가지는 상기 제1 물체를 상기 복수의 투영광학계의 제1 면에 지지하는 제1 유지장치와,
    상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 중 상기 제1 패턴영역의 확대상을 각각 상기 복수의 투영광학계를 통하여 투영되도록 상기 복수의 투영광학계의 제2 면에 상기 제2 물체를 유지하는 제2 유지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 패턴영역은 디바이스 패턴을 가지는 영역이고, 상기 제2 패턴영역은 위치검출용의 패턴을 가지는 영역으로서,
    상기 위치검출용의 패턴을 검출하는 검출 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 패턴영역은 제1 디바이스 패턴을 가지는 영역이고, 상기 제2 패턴영역은 제2 디바이스 패턴을 가지는 영역으로서,
    상기 제2 패턴영역의 확대상을 상기 복수의 투영광학계에 의해 상기 제2 물체 위에 투영하도록 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역을 선택적으로 전환하는 전환기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  17. 청구항 14 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 투영광학계는 2배보다 큰 투영배율을 가지는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  18. 청구항 14 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불연속으로 배치된 제1 패턴영역은 이산적으로 배치된 복수의 마스크 위에 분할하여 형성되고, 이 복수의 마스크는 상기 제1 물체에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  19. 청구항 14 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 투영광학계는 상기 제1 패턴영역의 위치 정보에 근거하여 상기 제2 물체 위에서의 상위치를 조정하는 조정기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  20. 확대배율을 가지는 복수의 투영광학계를 통한 감광물체에 패턴을 노광하기 위한 원화(原畵) 패턴이 형성된 포토마스크(photomask)로서,
    상기 확대배율에 대응한 위치관계에서 불연속으로 배치되어 각각 상기 복수의 투영광학계에 의해 확대상을 형성하기 위한 복수의 제1 패턴영역과,
    적어도 일부가 상기 복수의 제1 패턴영역의 사이에 형성되어 상기 복수의 투영광학계의 적어도 1개에 의해 확대상이 형성되는 제2 패턴영역을 가지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 복수의 제1 패턴영역에 형성된 패턴은 상기 감광물체 위에서 연속한 패턴이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  22. 청구항 20 또는 21에 있어서,
    상기 복수의 제1 패턴영역에 형성된 패턴은 적어도 일부가 중복하는 영역을 구비하여 상기 감광물체 위에서 연속한 패턴이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  23. 패턴영역을 가지는 포토마스크로서,
    상기 패턴영역은 홀수열 패턴영역과 짝수열 패턴영역을 포함하고,
    상기 홀수열 패턴영역의 인접하는 적어도 한 쌍 또는 상기 짝수열 패턴영역의 인접하는 적어도 한 쌍의 단부에 동일한 패턴을 가지는 공통영역을 가지며,
    상기 짝수열 패턴영역의 적어도 일부는 인접하는 적어도 한 쌍의 상기 홀수열 패턴영역의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 공통영역은 한 쌍의 상기 홀수열 패턴영역의 인접하는 측 또는 한 쌍의 상기 짝수열 패턴영역의 인접하는 측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 공통영역은 한 쌍의 상기 홀수열 패턴영역의 인접하는 측 또는 한 쌍의 상기 짝수열 패턴영역의 인접하는 측과는 반대 측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  26. 청구항 23 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통영역의 폭은 1㎜ ~ 35㎜의 범위 내인 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  27. 청구항 23 내지 26 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀수열 패턴영역 및 상기 짝수열 패턴영역의 폭은 35㎜ ~ 175㎜의 범위 내인 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  28. 청구항 23 내지 27 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통영역과 상기 패턴영역과의 주위에 차광대(遮光帶)를 가지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  29. 청구항 23 내지 28 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀수열 패턴영역과 소정의 위치관계를 가지는 제1 위치검출용 마크와,
    상기 짝수열 패턴영역과 소정의 위치관계를 가지는 제2 위치검출용 마크를 가지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  30. 청구항 23 내지 29 중 어느 한 항에 기재한 포토마스크의 제조방법으로서,
    상기 포토마스크 위의 홀수열 패턴영역에 형성하는 전(全)홀수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하여 제1 분할 데이터 그룹을 생성하는 제1 공정과,
    상기 포토마스크 위의 짝수열 패턴영역에 형성하는 전짝수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하여 제2 분할 데이터 그룹을 생성하는 제2 공정과,
    적어도 한 쌍의 상기 제1 분할 데이터 그룹 또는 적어도 한 쌍의 상기 제2 분할 데이터 그룹의 단부에 공통영역에 대응하는 패턴 데이터를 부가하여 상기 포토마스크 위에 형성하는 전패턴에 대응하는 홀수열 패턴 묘화 데이터와 짝수열 패턴 묘화데이터를 작성하는 제3 공정과,
    상기 홀수열 패턴 묘화 데이터와 상기 짝수열 패턴 묘화 데이터를 이용하여 상기 포토마스크 위에 상기 전패턴을 묘화하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조방법.
  31. 청구항 23 내지 29 중 어느 한 항에 기재한 포토마스크의 제조방법으로서,
    적어도 한 쌍의 홀수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전홀수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하여 제1 분할 데이터 그룹을 생성하는 제1 공정과,
    적어도 한 쌍의 짝수열 패턴영역에 공통영역을 가지는 전짝수열 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 분할하여 제2 분할 데이터 그룹을 생성하는 제2 공정과,
    상기 제1 분할 데이터 그룹과 상기 제2 분할 데이터 그룹을 이용하여 상기 포토마스크 위에 상기 전홀수열 패턴과 상기 전짝수열 패턴을 묘화하는 제3 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조방법.
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