TW202318109A - 曝光裝置、曝光方法及電子元件之製造方法 - Google Patents
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Abstract
曝光裝置具備：照明光學系統；空間光調變器，其由來自照明光學系統之光進行照明；投影光學系統，其將自空間光調變器出射之光照射於曝光對象（23）；平台，其載置曝光對象（23），使曝光對象（23）與投影光學系統於既定之掃描方向相對移動；及控制部，其具有記憶與曝光圖案有關之資訊之記憶部，控制對曝光對象（23）之曝光。控制部以執行下述步驟之方式控制對曝光對象之曝光：第1步驟，其基於與曝光圖案有關之資訊進行第1曝光；及第2步驟，其基於與第1步驟所用之與曝光圖案（第1曝光圖案（P1））有關之資訊的至少一部分進行第2曝光。
Description
本發明係關於一種曝光裝置、曝光方法及電子元件之製造方法。
本申請案係基於2021年7月5日提出申請之日本專利特願2021-111762號而主張優先權，將其內容援用於此。
習知，作為經由光學系統向基板照射照明光之曝光裝置，已知有下述曝光裝置：使利用空間光調變器進行了調變之光通過投影光學系統，使由該光所得之像於塗佈於基板之抗蝕劑上成像而進行曝光（例如參照專利文獻1）。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-266779號公報
根據本發明之第1態樣，提供一種曝光裝置，其具備：照明光學系統；空間光調變器，其由來自上述照明光學系統之光進行照明；投影光學系統，其將自上述空間光調變器出射之光照射於曝光對象；平台，其載置上述曝光對象，使上述曝光對象與上述投影光學系統於既定之掃描方向相對移動；及控制部，其具有記憶與曝光圖案有關之資訊之記憶部，控制對上述曝光對象之曝光；且上述控制部以執行下述步驟之方式控制對上述曝光對象之曝光：第1步驟，其基於與上述曝光圖案有關之資訊進行第1曝光；及第2步驟，其基於上述第1步驟所用之與上述曝光圖案有關之資訊的至少一部分進行第2曝光。
根據本發明之第2態樣，提供一種曝光方法，其使用曝光裝置對曝光對象進行曝光，上述曝光裝置具備：照明光學系統；空間光調變器，其由來自上述照明光學系統之光進行照明；投影光學系統，其將自上述空間光調變器出射之光照射於上述曝光對象；平台，其載置上述曝光對象，使上述曝光對象與上述投影光學系統於既定之掃描方向相對移動；及控制部，其具有記憶與曝光圖案有關之資訊之記憶部，控制對上述曝光對象之曝光；且上述曝光方法包含：第1步驟，其基於與上述曝光圖案有關之資訊進行第1曝光；以及第2步驟，其基於上述第1步驟所用之與上述曝光圖案有關之資訊的至少一部分進行第2曝光。
根據本發明之第3態樣，提供一種電子元件之製造方法，其包含藉由上述曝光方法對上述曝光對象進行曝光。
以下，參照圖式對本發明之實施形態加以說明。本發明之以下之詳細說明僅為例示性，並不進行限定。於圖式及以下之詳細說明全體中，使用相同或同樣之參照符號。
[曝光裝置]
圖1係表示本實施形態之曝光裝置1之外觀構成之概要的圖。曝光裝置1係向曝光對象物照射調變光之裝置。於特定之實施形態中，曝光裝置1係步進掃描（step and scan）方式之投影曝光裝置、所謂掃描器，以液晶顯示裝置（平板顯示器，flat panel display）等電子元件所用之矩形（方型）之玻璃基板作為曝光對象物。作為曝光對象物之玻璃基板可為至少一邊之長度或對角長為500 mm以上。作為曝光對象物之玻璃基板亦可為平板顯示器用之基板。由曝光裝置1進行了曝光之曝光對象物（例如平板顯示器用之基板）藉由顯影而用於製品。於曝光對象物之表面形成有抗蝕劑。
曝光裝置1之裝置本體例如與美國專利申請案公開第2008/0030702號說明書所揭示之裝置本體同樣地構成。
曝光裝置1具備底座11、防振台12、主柱（main column）13、平台14、光學平板15、照明模組16、投影模組17（投影光學系統）、光源單元18、光纖19、光調變部20（圖1中未圖示）及控制部21。
以下，視需要使用下述三維正交座標系統進行說明：將與投影模組17之光軸方向平行之方向設為Z軸方向，將與Z軸正交之既定平面之方向設為X軸方向、Y軸方向，上述投影模組17將經光調變部20調變之光照射於曝光對象物。X軸方向與Y軸方向為相互正交（交叉）之方向。本實施形態中，X軸方向為曝光對象物（基板）23之掃描移動方向，Y軸方向為曝光對象物（基板）23之步進方向。
底座11為曝光裝置1之基台，設置於防振台12之上。底座11於X軸方向及Y軸方向可移動地支撐載置曝光對象物之平台14。
平台14支撐曝光對象物。平台14於掃描曝光中，相對於經由投影模組17投影之電路圖案之複數個部分像而將曝光對象物高精度地定位。平台14將曝光對象物於六自由度方向（上述X軸、Y軸及Z軸方向及相對於各軸之旋轉方向）驅動。
平台14於掃描曝光時於X軸方向移動，於變更曝光對象物上之曝光對象區域時於Y軸方向移動。再者，曝光對象物形成有複數個曝光對象區域。平台14使曝光對象物與投影模組17於掃描方向相對移動。
曝光裝置1可於一片曝光對象物上將複數個曝光對象區域分別曝光。作為平台14之構成，並無特別限定，可使用美國專利申請案公開第2012/0057140號說明書等所揭示般之平台裝置。平台裝置例如為所謂粗微動構成之平台裝置，包含支架型（gantry type）之二維粗動平台、及相對於該二維粗動平台受到微小驅動之微動平台。粗微動構成之平台裝置可藉由粗動平台使曝光對象物於水平面內之三自由度方向移動，且可藉由微動平台使曝光對象物於六自由度方向微動。
主柱13於平台14之上方（Z軸之正方向）支撐光學平板15。光學平板15支撐照明模組16、投影模組17及光調變部20。
圖2係表示照明模組16、投影模組17及光調變部20之構成之概要的圖。
照明模組16配置於光學平板15之上方，經由光纖19連接於光源單元18。於本實施形態之一例中，照明模組16中，包含第1照明模組16A、第2照明模組16B、第3照明模組16C及第4照明模組16D。以下之說明中，於不區分第1照明模組16A～第4照明模組16D之情形時，將其等總稱而記載為照明模組16。
第1照明模組16A～第4照明模組16D各自將經由光纖19之自光源單元18出射之光向第1光調變部20A、第2光調變部20B、第3光調變部20C及第4光調變部20D各自導光。照明模組16將光調變部20照明。
光調變部20將於下文中進一步詳述，基於應轉印至曝光對象物之電路圖案之描畫資料（二維之點陣圖（bit map）形式等之資料）受到控制，對來自照明模組16之照明光進行空間調變。經光調變部20調變之調變光（與圖案對應之光分布）被導引至投影模組17。第1光調變部20A～第4光調變部20D配置於XY平面上內互不相同之位置。以下之說明中，於不區分第1光調變部20A～第4光調變部20D之情形時，將其等總稱而記載為光調變部20。
投影模組17配置於光學平板15之下方，將經空間光調變器201調變之調變光照射於平台14上所載置之曝光對象物。投影模組17使經光調變部20調變之光於曝光對象物上成像，對曝光對象物進行曝光。換言之，投影模組17將光調變部20上之圖案投影於曝光對象物。本實施形態之一例中，投影模組17中，包含與上述第1照明模組16A～第4照明模組16D及第1光調變部20A～第4光調變部20D對應之第1投影模組17A～第4投影模組17D。以下之說明中，於不區分第1投影模組17A～第4投影模組17D之情形時，將其等總稱而記載為投影模組17。
將由第1照明模組16A、第1光調變部20A及第1投影模組17A構成之單元稱為第1曝光模組。同樣地，將由第2照明模組16B、第2光調變部20B及第2投影模組17B構成之單元稱為第2曝光模組。各曝光模組設於XY平面上互不相同之位置，可於平台14所載置之曝光對象物之不同位置進行圖案曝光。平台14相對於曝光模組沿作為掃描方向之X軸方向相對移動，藉此可對曝光對象物之全面或曝光對象區域之全面進行掃描曝光。又，亦如由圖1所得知般，圖2中之第1照明模組16A、第1投影模組17A及第1光調變部20A之模組於Y軸方向亦排列配置有複數個。同樣地，圖2中之第2照明模組16B、第2投影模組17B及第2光調變部20B之模組於Y軸方向亦排列配置有複數個。同樣地，圖2中之第3照明模組16C、第3投影模組17C及第3光調變部20C之模組於Y軸方向亦排列配置有複數個。同樣地，圖2中之第4照明模組16D、第4投影模組17D及第4光調變部20D之模組於Y軸方向亦排列配置有複數個。
再者，將照明模組16亦稱為照明系統。照明模組16（照明系統）將光調變部20之後述之空間光調變器201（空間光調變器件）照明。
又，投影模組17亦稱為投影部。投影模組17（投影部）可為將光調變部20上之圖案之像等倍地投影之等倍系統，亦可為放大系統或縮小系統。又，投影模組17較佳為由單一或兩種玻璃材料（尤其為石英或螢石）構成。
如圖1所示，光源單元18設有一對（光源單元R18R、光源單元L18L）。作為光源單元18，可採用：以干涉性高之雷射作為光源的光源單元、使用半導體雷射型之UV-LD（Ultraviolet-Laser Diode，紫外線-雷射二極體）般之光源的光源單元、及利用透鏡中繼（lens relay）式之延遲器（retarder）的光源單元。作為光源單元18所具備之光源18a，可列舉出射405 nm或365 nm等波長之燈或雷射二極體等。光源單元18亦可包含光分配系統，該光分配系統向各光纖19供給大致相同照度之照明光（脈波光）。
曝光裝置1除了上述各部以外，還具備由干涉計或編碼器等構成之位置測量部（未圖示），測量平台14相對於光學平板15之相對位置。
曝光裝置1除了上述各部以外，還具備測量平台14或平台14上之曝光對象物之Z軸方向之位置的AF（Auto Focus，自動對焦）部42。進而，曝光裝置1具備對準部41，該對準部41於對已在曝光對象物上經曝光之圖案（基底層）重合其他圖案進行曝光時，測量各圖案之相對位置。AF部42及/或對準部41亦可為經由投影模組17進行測量之TTL（Through the lens，經由透鏡）之構成。
圖3係表示曝光模組之構成之概要的圖。以第1曝光模組為一例，對照明模組16、光調變部20及投影模組17之具體構成之一例加以說明。
照明模組16具備模組快門161及照明光學系統162。
模組快門161切換是否將自光纖19供給之脈波光向照明光學系統162導光。
照明光學系統162使自光纖19供給之脈波光經由準直透鏡162A、複眼透鏡162C、聚光透鏡162E等向光調變部20出射，藉此將光調變部20大致均勻地照明。複眼透鏡162C將入射於複眼透鏡162C之脈波光進行波面分割，聚光透鏡162E使經波面分割之光於光調變部上重疊。再者，照明光學系統162亦可具備積分棒（rod integrator）代替複眼透鏡162C。本實施形態之照明光學系統162進而具備可變減光濾光片162B、可變開口光圈162D及平面鏡162F。可變減光濾光片162B使入射於複眼透鏡162C之照明光（脈波光）之照度衰減而調整曝光量。可變開口光圈162D調整形成於複眼透鏡162C之射出面側的大致圓形之光源像之大小（直徑）而使照明σ變化。平面鏡162F以來自聚光透鏡162E之照明光（脈波光）將空間光調變器201傾斜照明之方式使該照明光（脈波光）反射。
光調變部20為作為可變遮罩發揮功能之空間光調變器（SLM：Spatial Light Modulator），上述可變遮罩動態地高速變更反射光之分布。
光調變部20具備空間光調變器201及偏離光吸收板202。空間光調變器201為數位鏡元件（數位微鏡元件，DMD：Digital Micromirror Device）。空間光調變器201可將照明光進行空間性且時間性調變。
圖4係表示本實施形態之空間光調變器201之構成之概要的圖。該圖中，使用Xm軸、Ym軸、Zm軸之三維正交座標系統進行說明。空間光調變器201具備排列於XmYm平面之複數個微鏡203（鏡）。微鏡203構成空間光調變器201之器件（像素）。微鏡203可繞Xm軸及繞Ym軸分別變更傾斜角。例如，微鏡203如圖5所示般藉由繞Ym軸傾斜而成為開狀態，且如圖6所示般藉由繞Xm軸傾斜而成為關狀態。
空間光調變器201針對每個微鏡203根據描畫資料切換微鏡203之傾斜方向，藉此對每個器件控制入射光之反射方向。作為一例，空間光調變器201之數位微鏡元件具有4 Mpixel左右之像素數，能以10 kHz左右之週期切換微鏡203之開狀態與關狀態。
空間光調變器201將複數個器件以既定時間間隔分別控制。於空間光調變器201為DMD之情形時，所謂器件，為微鏡203，所謂既定時間間隔，為切換微鏡203之開狀態與關狀態之週期（例如週期10 kHz）。
回到圖3，偏離光吸收板202將自空間光調變器201之經設為關狀態之器件出射（反射）的光（偏離光）吸收。自空間光調變器201之經設為開狀態之器件出射的光被導光至投影模組17。
投影模組17將自空間光調變器201之經設為開狀態之器件射出的光投影於曝光對象物上。投影模組17具備倍率調整部171及焦點調整部172。經空間光調變器201調變之光（調變光）入射於倍率調整部171。
倍率調整部171藉由將一部分透鏡於光軸方向驅動，而調整自空間光調變器201出射之調變光之成像面163之倍率。成像面163為由投影模組17所製作之、與空間光調變器201之總體之反射面共軛的成像面（最佳焦點面）。換言之，倍率調整部171調整曝光對象物23之表面的像之倍率。
焦點調整部172藉由將透鏡群總體於光軸方向驅動，而以自空間光調變器201出射之調變光於藉由上述AF部42所測量之曝光對象物之表面成像之方式，調整成像位置、即焦點。
投影模組17僅將自空間光調變器201之經設為開狀態之器件射出的光之像投影於曝光對象物之表面。因此，投影模組17可將藉由空間光調變器201之開器件所形成之圖案之像，於曝光對象物之表面進行投影曝光。即，投影模組17使經空間調變之調變光形成於曝光對象物之表面。又，空間光調變器201如上文所述，能以既定之週期（頻率）切換微鏡203之開狀態與關狀態，故而投影模組17可將經時間調變之調變光（即，由空間光調變器201反射併入射於投影模組17之成像光束於XY面內之明暗之形狀（光分布）隨時間高速變化之調變光）形成於曝光對象物之表面。
於投影模組17之光瞳位置，設有可變開口光圈173，該可變開口光圈173係於調整（限制）經空間光調變器201之開狀態之微鏡反射的成像光束之基板23側之數值孔徑（NA），使解析度或焦點深度DOF變化時使用。可變開口光圈162D與可變開口光圈173於光學上大致成為共軛關係。
圖4至圖6所示之空間光調變器201中，Xm軸與X軸成平行，Ym軸與Y軸成平行。藉此，開狀態之微鏡203（繞Ym軸傾斜之微鏡203）相對於作為掃描方向之X軸方向傾斜。
將Ym軸亦稱為第1移軸T1。空間光調變器201中，複數個微鏡203分別繞第1移軸T1（Ym軸）旋轉，複數個微鏡203藉由調整各自之相對於掃描方向之傾斜成為開狀態，而使光向投影模組17出射。
再者，空間光調變器201中，複數個微鏡203於掃描方向排列成直線狀，且複數個微鏡203亦於第1移軸T1方向排列。
如圖2所示，控制部21例如由具有CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）等運算部及記憶部之電腦構成。電腦依據執行曝光處理中動作之各部之控制的程式，來控制曝光裝置1之各部。控制部21例如控制照明模組16、光調變部20、投影模組17及平台14之動作。
記憶部係使用記憶體等電腦可讀出之記憶媒體裝置而構成。記憶部記憶與曝光處理有關之各種資訊。記憶部例如記憶與曝光處理時之曝光圖案有關之資訊（描畫資料資訊、目標曝光量或掃描曝光順序等配方資訊）。記憶部例如記憶經由通訊部或輸入部輸入之資訊。通訊部係包含用以將曝光裝置連接於外部裝置之通訊介面而構成。輸入部係包含滑鼠或鍵盤、觸控面板等輸入裝置而構成。輸入部受理對曝光裝置之各種資訊之輸入。
[曝光方法]
控制部21以執行以下所示之第1步驟及第2步驟之方式控制對曝光對象物23之曝光。
平台14使曝光對象物相對於曝光模組於既定之掃描方向相對移動。藉此，由曝光模組照射之光基於記憶於記憶部之與曝光圖案有關之資訊來掃描曝光對象物，形成既定之曝光圖案。
（第1步驟）
圖7A係示意性地表示將應曝光之圖案曝光兩次之情形的曝光圖案之一例的俯視圖。如圖7A所示，藉由各曝光模組之投影模組17，使曝光對象物（基板）23如移動軌跡Sa般移動而進行曝光處理（第1曝光），於基板23上形成第1曝光圖案。移動軌跡Sa具有一次或複數次下述往返路徑：向圖7A之右方向以直線狀行進，反轉並向左方向行進。將藉由沿著圖7A之移動軌跡Sa的第1曝光以潛像之形式形成於基板23之抗蝕劑層的圖案設為第1曝光圖案P1。圖7A中，移動軌跡Sa（第1曝光圖案P1）係由實線表示。第2曝光中，沿著與移動軌跡Sa重疊般之移動軌跡Sb使基板23移動。將藉由第2曝光進行曝光之圖案設為第2曝光圖案P2。
圖7B係具體表示複數個曝光模組之配置關係之一例的說明圖。圖7C係具體表示與圖7B不同之複數個曝光模組之配置關係之一例的說明圖。基於圖1及圖2之配置，使用圖7B及圖7C來說明複數個曝光模組之配置關係之具體一例。
圖7B中，符號17A、17B、17C及17D表示投影模組，符號201a、201b、201c、201d表示由各投影模組投影於基板23上（成像面163上）的空間光調變器201之投影區域（投影像範圍）。
矩形狀之各投影區域201a～201d以於XY面內傾斜之方式設定，於此種配置之情形時，藉由基板23之一次X方向之掃描移動，於Y方向之全寬進行接連曝光。圖7B所示之配置之情形時，藉由+X方向之掃描移動進行第1曝光，然後，不改變基板23之Y方向之位置，藉由-X方向之掃描移動進行第2曝光。
又，如圖7C所示，亦可為僅使用一列投影模組17A之接連曝光之模式。於該情形時，藉由掃描步進方式，使基板23如+X方向之掃描移動Xa、Y方向之步進移動Ya、-X方向之掃描移動Xb、Y方向之步進移動Yb、+X方向之掃描移動Xc、Y方向之步進移動Yc、-X方向之掃描移動Xd···般移動。可於掃描移動Xa、Xb、Xc、Xd各自之間，將與各區域對應之圖案進行曝光。
圖7B所示之配置中，於僅使用一列投影模組17A、一列投影模組17B此兩列進行曝光之情形時，亦可藉由+X方向之掃描移動Xa、Y方向之步進移動Ya、-X方向之掃描移動Xb之一次往返來進行接連曝光。於該情形時，掃描移動Xa、Xb、Xc、Xd及步進移動Ya、Yb、Yc相當於圖7A之移動軌跡Sa、Sb。
於如圖7B或圖7C般之藉由基板23之+X（或-X）方向之掃描移動或步進移動將總體之圖案進行曝光之情形時，可藉由使第一次曝光時之基板23（平台14）之移動軌跡與第二次曝光時之基板23（平台14）之移動軌跡相同，並且將由各空間光調變器201生成之圖案於第一次與第二次設為相同，而使對基板23上之抗蝕劑給予之曝光量（劑量（DOSE量））增大。
於第一次曝光與第二次曝光中改變曝光量之情形時，利用圖3中之可變減光濾光片162B來調整照度，或調整於光源單元18內送至光纖19之照度。藉此，可使用感度低之抗蝕劑，或可使曝光及顯影後之抗蝕劑圖案之線寬特意變化。
再者，亦可藉由使第一次曝光之移動軌跡與第二次曝光之移動軌跡於X方向或Y方向，以較於基板23上曝光之設計上之線寬更小的量錯開，而使線寬特意微小變化。即，亦可藉由各空間光調變器201之XY微動、或平台14之移動軌跡之微小變更等而使線寬特意微小變化。於該情形時，於第一次曝光與第二次曝光中，應曝光之圖案之描畫資料相同即可，故而可省略相對於第1曝光用之描畫資料局部地修正、補正第2曝光用之描畫資料的步驟，可進行精密之曝光量控制、線寬控制並且生產性提高。
（第2步驟）
控制部21（參照圖2）以將相同之曝光圖案之形成重複複數次之方式，控制照明模組16、光調變部20、投影模組17及平台14之動作。詳細而言，以形成與第1曝光之移動軌跡Sa相同之移動軌跡Sb之方式，進行曝光對象物23之曝光處理（第2曝光）。第1曝光之移動軌跡Sa與第2曝光之移動軌跡Sb例如為相同形狀且相同大小之圖案。第2步驟中，基於與第1步驟所用之與移動軌跡Sa有關之資訊相同的資訊進行第2曝光。第2步驟之曝光條件可與第1步驟之曝光條件相同。於第1步驟與第2步驟中，曝光模組之脈波發光時序、平台14之移動速度等相同。因此，於第2步驟中，可利用第1步驟所使用之曝光處理之資料。圖7A中，移動軌跡Sb（第2曝光圖案P2）係由二點鏈線表示。
第1曝光圖案P1之移動軌跡Sa與第2曝光圖案P2之移動軌跡Sb例如以至少一部分重疊之方式照射於曝光對象物23。因此，曝光對象物23受到多重（詳細而言為雙重）曝光。移動軌跡Sa與移動軌跡Sb既可以全部重疊之方式照射於曝光對象物23，亦可以僅一部分重疊之方式照射於曝光對象物23。
曝光圖案之重複數可為複數（2以上之任意數）。複數個移動軌跡較佳為該等移動軌跡中之兩個以上之移動軌跡以至少一部分重疊之方式照射於曝光對象物。例如，移動軌跡Sb亦可為相當於移動軌跡Sa之一部分（例如僅前半部分）之圖案。
第2曝光圖案P2只要基於形成第1曝光圖案P1所用之與移動軌跡Sa有關之資訊的至少一部分形成即可。即，只要將與曝光圖案（移動軌跡Sa）有關之資訊的至少一部使用複數次即可。第2步驟中，藉由使用形成第1曝光圖案P1所用之與移動軌跡Sa有關之資訊的至少一部分，可獲得抑制記憶部（記憶體等）之資料量之增大的效果。再者，第2步驟之曝光條件亦可不與第1步驟之曝光條件完全相同。
例如，於第1步驟之曝光條件與第2步驟之曝光條件下，焦點亦可不同。例如，亦可為第1曝光圖案P1經散焦，第2曝光圖案P2為最佳焦點。亦可為第1曝光圖案向投影模組17側與曝光對象（基板23）側中之一者散焦，第2曝光圖案向投影模組17側與曝光對象（基板23）側中之另一者散焦。焦點可藉由焦點調整部172（參照圖3）進行調整。藉此，可確保充分之焦點深度。
又，作為曝光條件，除了上述以外，亦可使曝光量、遠心性、偏光方向（圓偏光或直線偏光）、曝光波長、掃描速度、掃描方向之傾斜度、照明σ（照明光學系統之數值孔徑/投影光學系統之數值孔徑）、照明光學系統之光瞳位置之光強度分布（變形照明）、曝光位置中的至少一個以上於第1步驟與第2步驟中不同。例如，藉由使曝光量於第1步驟與第2步驟中適當不同，即便如非線形抗蝕劑般相對於曝光量顯示非線形性反應之材料為曝光對象，亦可合適地曝光。例如，藉由使遠心性於第1步驟與第2步驟中適當不同，而可降低遠心誤差。例如，藉由使曝光波長於第1步驟與第2步驟中適當不同，而可抑制斑點或駐波效果。例如，藉由使掃描速度或掃描方向之傾斜度於第1步驟與第2步驟中適當不同，而可使圖案之對比度平均化。例如，藉由使照明σ或照明光學系統之光瞳位置之光強度分布（環帶狀分布、四極分布、二極分布等）於第1步驟與第2步驟中適當不同，而可調整劑量或改變成像狀態。例如，藉由使曝光位置於第1步驟與第2步驟中適當不同（例如使曝光位置以DMD之一像素之一半間距偏移），而可提高解析度，亦可抑制斑點。
於第1步驟與第2步驟中之一者中，亦可藉由遮光構件將照明光學系統之光路之一部分遮光。例如，於使用模組快門161作為遮光構件之情形時，成為照度總體降低之圖案，即，成為線寬變化之圖案。又，例如於將遮光構件配置於平面鏡162F與空間光調變器201之間時，成為照度局部降低之圖案，即，成為線寬變化之圖案。藉此，第1曝光圖案P1與第2曝光圖案P2成為不同圖案。例如，於第2步驟中，藉由使用遮光構件將照明光學系統之光路之一部分遮光，而可獲得與第1曝光圖案P1不同之第2曝光圖案P2。於該情形時，亦於第2步驟中，可利用第1步驟所使用之曝光處理之資料，故而可抑制記憶部（記憶體等）之資料量之增大。
曝光裝置1中，將記憶於記憶部之與曝光圖案有關之資訊的至少一部分複數次使用而將曝光對象物23進行曝光。第2步驟中，可利用第1步驟所使用之曝光處理之資料，故而可抑制控制部21之記憶部（記憶體等）之資料量。因此，曝光裝置1中，可不壓迫控制部21之記憶部之容量而應對多種曝光處理。
曝光裝置1中，第1曝光圖案P1與第2曝光圖案P2以至少一部分重疊之方式照射於曝光對象物23，故而於第1曝光圖案P1與第2曝光圖案P2重疊之區域中可實現高劑量曝光。曝光裝置1中，藉由至少一部分重疊之複數次曝光，可進行將各曝光圖案之曝光不均平均化的曝光處理。
使用曝光裝置1之曝光方法中，將記憶於記憶部之與曝光圖案有關之資訊的至少一部分使用複數次而將曝光對象物23進行曝光。第2步驟中，可利用第1步驟所使用之曝光處理之資料，故而可抑制控制部21之記憶部（記憶體等）之資料量。因此，曝光裝置1中，可不壓迫控制部21之記憶部之容量而應對多種曝光處理。
該曝光方法中，第1曝光圖案P1與第2曝光圖案P2以至少一部分重疊之方式照射於曝光對象物23，故而於第1曝光圖案P1與第2曝光圖案P2重疊之區域中，可實現高劑量曝光。該曝光方法中，藉由至少一部分重複之複數次曝光，可進行將各曝光圖案之曝光不均平均化之曝光處理。
由圖7B及圖7C所示之投影區域201a、201b、201c、201d各自曝光的與總圖案對應之一群資料於使基板23於X方向掃描移動之期間中，被高速施加於空間光調變器201。藉由將該一群資料之施加於掃描移動之中途局部地斷開，而亦可將基板23上之一部分區域的多重（二次）曝光斷開。即，對於由第1曝光形成之第1曝光圖案（P1）中之一部分，藉由第2曝光以相同形狀之第2曝光圖案（P2）進行多重曝光。
曝光裝置1亦可具備成為同步用之基準的母鐘（Master clock）（發出母鐘之振盪器）（未圖示）。曝光裝置1中，例如平台14、照明模組16、投影模組17、光調變部20等元件亦可以母鐘為基準受到驅動。控制部21能以母鐘為基準控制各元件之動作。藉由參照母鐘，而分別適當調整各元件之動作時序，並且適當設定複數個元件之間之動作時序之關係。
圖8係示意性地表示曝光圖案之第2例的俯視圖。如圖8所示，第1曝光圖案P11與第2曝光圖案P12為相同形狀（矩形狀）且相同大小。第1曝光圖案P11與第2曝光圖案P12雖然位置不同，但於一部分區域中重疊。
本例中，第1曝光圖案P11與第2曝光圖案P12為相同圖案，故而於第2步驟中，可利用第1步驟所使用之資料。因此，可抑制控制部21之記憶部（記憶體等）之資料量。第1曝光圖案P11與第2曝光圖案P12以一部分重疊之方式照射於曝光對象物，故而可實現高劑量曝光。
圖9係示意性地表示曝光圖案之第3例的俯視圖。如圖9所示，第1曝光圖案P21與第2曝光圖案P22為相同形狀（矩形狀），但大小係第2曝光圖案P22更小。第1曝光圖案P21包含第2曝光圖案P22。
本例中，第1曝光圖案P21與第2曝光圖案P22為相同形狀（相似形），故而第2步驟中，可利用第1步驟所使用之資料。因此，可抑制控制部21之記憶部（記憶體等）之資料量。第1曝光圖案P21與第2曝光圖案P22以一部分重疊之方式照射於曝光對象物，故而可實現高劑量曝光。
圖10係示意性地表示曝光圖案之第4例的俯視圖。如圖10所示，第1曝光圖案P31與第2曝光圖案P32為相同形狀（矩形狀），但大小係第2曝光圖案P32更小。第2曝光圖案P32包含第1曝光圖案P31之四個角部。
本例中，由第1曝光所得之第1曝光圖案P31與由第2曝光所得之第2曝光圖案P32為相同配置形狀（相似形），故而第2步驟中，可利用第1步驟中使用之資料。然而，圖10之第2曝光圖案P32係由下述描畫資料進行曝光，該描畫資料係使用第1曝光圖案P31之描畫資料，以僅位於四角部各自之矩形狀之像素群成為開狀態之方式局部修正而成。
因此，可抑制控制部21之記憶部（記憶體等）之資料量。第1曝光圖案P31與第2曝光圖案P32以一部分重疊之方式照射於曝光對象物，故而於重疊之四角部可實現高劑量曝光。
又，於圖10之情形時，亦可於第1曝光與第2曝光中使曝光條件（曝光量、焦點位置、投影模組17之數值孔徑、照明σ値、遠心性、偏光方向、曝光波長、掃描速度、掃描方向之傾斜度、照明光學系統之光瞳位置之光強度分布等的至少一個）不同。
曝光裝置1亦可由一個投影模組17（例如第1投影模組17A）與另一個投影模組17（例如第2投影模組17B）進行接連曝光。
[電子元件之製造方法]
曝光裝置1可使用前述曝光方法來製造液晶顯示裝置（平板顯示器）等電子元件。
再者，援用與上述實施形態所引用之曝光裝置等有關之所有美國專利申請案公開說明書及美國專利說明書之揭示，作為本說明書之記載之一部分。
以上，參照圖式對本發明之一實施形態進行了詳細說明，但具體構成不限於上述內容，可於不偏離本發明主旨之範圍內進行各種設計變更等。
1:曝光裝置
11:底座
12:防振台
13:主柱
14:平台
15:光學平板
16:照明模組
16A:第1照明模組
16B:第2照明模組
16C:第3照明模組
16D:第4照明模組
17:投影模組（投影光學系統）
17A:第1投影模組
17B:第2投影模組
17C:第3投影模組
17D:第4投影模組
18:光源單元
18L:光源單元L
18R:光源單元R
18a:光源
19:光纖
20:光調變部
20A:第1光調變部
20B:第2光調變部
20C:第3光調變部
20D:第4光調變部
21:控制部
23:曝光對象物（基板）
41:對準部
42:AF部
161:模組快門
162:照明光學系統
162A:準直透鏡
162B:可變減光濾光片
162C:複眼透鏡
162D、173:可變開口光圈
162E:聚光透鏡
162F:平面鏡
163:成像面
171:倍率調整部
172:焦點調整部
201:空間光調變器
201a～201d:投影區域
202:偏離光吸收板
203:微鏡（鏡）
P1、P11、P21、P31:第1曝光圖案
P2、P12、P22、P32:第2曝光圖案
T1:第1移軸
Xa、Xb、Xc、Xd:掃描移動
Ya、Yb、Yc:步進移動
[圖1]係表示本實施形態之曝光裝置之外觀構成之概要的圖。
[圖2]係表示照明模組及投影模組之構成之概要的圖。
[圖3]係表示照明模組之構成之概要的圖。
[圖4]係表示光調變部之構成之概要的圖。
[圖5]係表示光調變部之構成之概要的圖，且係表示紙面中央之鏡之開狀態的圖。
[圖6]係表示光調變部之構成之概要的圖，且係表示紙面中央之鏡之關狀態的圖。
[圖7A]係示意性地表示將應曝光之圖案曝光兩次之情形的曝光圖案之一例的俯視圖。
[圖7B]係具體表示複數個曝光模組之配置關係之一例的說明圖。
[圖7C]係具體表示複數個曝光模組之配置關係之另一例的說明圖。
[圖8]係示意性地表示曝光圖案之第2例的俯視圖。
[圖9]係示意性地表示曝光圖案之第3例的俯視圖。
[圖10]係示意性地表示曝光圖案之第4例的俯視圖。
17:投影模組
23:曝光對象物(基板)
P1:第1曝光圖案
P2:第2曝光圖案
Sa、Sb:移動軌跡
Claims (15)
- 一種曝光裝置，其具備： 照明光學系統； 空間光調變器，其由來自上述照明光學系統之光進行照明； 投影光學系統，其將自上述空間光調變器出射之光照射於曝光對象； 平台，其載置上述曝光對象，使上述曝光對象與上述投影光學系統於既定之掃描方向相對移動；及 控制部，其具有記憶與曝光圖案有關之資訊之記憶部，控制對上述曝光對象之曝光；且 上述控制部以執行下述步驟之方式控制對上述曝光對象之曝光：第1步驟，其基於與上述曝光圖案有關之資訊進行第1曝光；及第2步驟，其基於上述第1步驟中使用之與上述曝光圖案有關之資訊的至少一部分進行第2曝光。
- 如請求項1之曝光裝置，其中， 於上述第2步驟中，基於與上述第1步驟所用之與上述曝光圖案有關之資訊相同的資訊進行上述第2曝光。
- 如請求項1或2之曝光裝置，其中， 上述第1步驟與上述第2步驟之曝光條件相同。
- 如請求項1或2之曝光裝置，其中， 上述第1步驟與上述第2步驟之曝光條件不同。
- 如請求項4之曝光裝置，其中， 上述曝光條件為焦點、曝光量、遠心性、偏光方向、曝光波長、掃描速度、掃描方向之傾斜度、照明σ、照明光學系統之光瞳位置之光強度分布、曝光位置中的任一個以上。
- 如請求項1至5中任一項之曝光裝置，其中， 藉由上述第1曝光所形成之第1曝光圖案、與藉由上述第2曝光所形成之第2曝光圖案的至少一部分重疊。
- 如請求項1至5中任一項之曝光裝置，其中， 藉由上述第1曝光所形成之第1曝光圖案、與藉由上述第2曝光所形成之第2曝光圖案全部重疊。
- 一種曝光方法，其使用曝光裝置對曝光對象進行曝光，上述曝光裝置具備： 照明光學系統； 空間光調變器，其由來自上述照明光學系統之光進行照明； 投影光學系統，其將自上述空間光調變器出射之光照射於上述曝光對象； 平台，其載置上述曝光對象，使上述曝光對象與上述投影光學系統於既定之掃描方向相對移動；及 控制部，其具有記憶與曝光圖案有關之資訊之記憶部，控制對上述曝光對象之曝光；且 上述曝光方法包含： 第1步驟，其基於與上述曝光圖案有關之資訊進行第1曝光；及 第2步驟，其基於上述第1步驟中使用之與上述曝光圖案有關之資訊的至少一部分進行第2曝光。
- 如請求項8之曝光方法，其中， 於上述第2步驟中，基於與上述第1步驟所用之與上述曝光圖案有關之資訊相同的資訊進行上述第2曝光。
- 如請求項8或9之曝光方法，其中， 上述第1步驟與上述第2步驟之曝光條件相同。
- 如請求項8或9之曝光方法，其中， 上述第1步驟與上述第2步驟之曝光條件不同。
- 如請求項11之曝光方法，其中， 上述曝光條件為焦點、曝光量、遠心性、偏光方向、曝光波長、掃描速度、掃描方向之傾斜度、照明σ、照明光學系統之光瞳位置之光強度分布、曝光位置中的任一個以上。
- 如請求項8至12中任一項之曝光方法，其中， 藉由上述第1曝光所形成之第1曝光圖案、與藉由上述第2曝光所形成之第2曝光圖案的至少一部分重疊。
- 如請求項8至12中任一項之曝光方法，其中， 藉由上述第1曝光所形成之第1曝光圖案、與藉由上述第2曝光所形成之第2曝光圖案全部重疊。
- 一種電子元件之製造方法，其包含： 藉由請求項8至14中任一項之曝光方法將上述曝光對象進行曝光。
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