TW559884B - Divided exposure method - Google Patents

Description

559884 五、發明說明（1) 發明所屬的技術領域：

此發明是有關於透過光罩將伞3直 伞宠 早將光照射在基板上，將寫A 罩上的圖案轉寫在基板上之曝 割曝光方法。 +先方法，特別疋有關於分 習知技術： 電圖案，越來越被要求高密度 為印刷基板主要材料之塑膠， 有尺寸的變化。在層積有導電 ’由於印刷基板的尺寸變化， 誤差時，會造成在許多預先決 孔來準確地在電性上連接上下 妨礙到印刷基板的高密度化的 ，只要縮小印刷基板的大小， 小。但是，從生產性的觀點來 板來得到多面基板。 步驟中，採用了分割曝光方 割成複數個，使曝光區域縮 以高精確度地轉寫在基板上。 使用照射基板的全部區域的光 的曝光區域照射光，來將寫在 需要有能遮斷其他區域的光照 在印刷基板上形成的導 化與高精確度化。但是，作 會隨著溫度與溼度的變化而 圖案與絕緣層的層積基板中 當各層的導電圖案形狀發生 疋的位置上，經由細的導電 的導電圖案變得較困難，而 要求。 要減少此種障害的方法 尺寸的變化也會成比例地變 看’被要求使用比較大的基 因此，在基板上曝光的 法’其將基板的曝光區域分 小’來將寫在光罩上的圖案 在此分割曝光方法中， 源時，為了只對被任意分割 光罩上的圖案轉寫在基板， 射之遮光體。

2075-4845-PF(N);Ahddub.ptd 第4頁 559884 五、發明說明（2) 使用在此目的上的遮光體（例如平板狀遮光體），需要 能在與光罩面平行的面上在XY方向上獨立地移動。因此， 一般而δ ’遮光體設置有在X方向上移動的X方向遮光體， 與在Υ方向移動的Υ方向遮光體，在具備由X方向遮光體與γ 方向遮光體所構成的平板狀遮光體時，需要在平板狀遮光 體與光罩面間隔開既定的間隔，而且在X方向遮光體與γ方 向遮光體之間也隔開既定的間隔，在光罩面上重疊來配 置。 在圖8中，說明設置有先前的被分割曝光區域121， 122，123，124，及設置有非透光間隔125〜130之光罩1〇1 的平面圖，在圖9中說明了被曝光圖案151〜154被轉寫的 基板104的平面圖。 使用先前之分割曝光方法之光罩101及基板1〇4，如圖 10的剖面圖所示，從光罩101寫有圖案的面與遮光體7之 間，需要有既定的距離（圖10中之S3)，當將光從遮光體 1 〇 7與光罩1 0 1側的相反方向那一側向光罩1 〇 1照射時，因 為被照射的光未必都與光罩1 0 1的面垂直，在相對於遮光 體107的端部107Ε的光罩面上，與光罩1〇1面到遮光體1〇7 間的距離成比例的寬度（g 1)上，會產生明暗的區別不明 確，而照度在0〜100%的範圍間變化之所謂的「灰色區域 (Gray Zone) j 0 因為此灰色區域的照度並不固定，所以並不適合將光 罩101上所分割的曝光區域121，122，123，124的圖案轉 寫到基板104上。因此，在基板104的各被曝光圖案151〜

2075-4845-FF(N);Ahddub.ptd 第5頁 559884 五、發明說明（3) 154的相互之間，需要如圖9所示—般地設置灰色區域寬度 (gl)以上的間隔（g2)。而且，在灰色區域上經曝光步驟後 顯影’會有不安定的光阻留在基板丨04上，而留下品質上 的問題。 因此，設置在此基板101上的各被曝光圖案151〜154 間的間隔，從基板1 〇 1的有效率利用的觀點來看，應該要 儘可能窄。但是如以上所述，為了使平板狀遮光體（\方向 遮光體與Y方向遮光體）可以在與光罩平行的面上之χγ方向 上獨立地來移動，需要設置平板狀遮光體與光罩面間的間 隔，且在X方向遮光體與γ方向遮光體相互間也要加上間 隔，以在光罩面上重疊，使得要縮小從光罩上寫有圖案的 面到遮光體間的距離（S 3)使間隔縮小變得較困難。 ^ 此發明的目的在提供一種分割曝光方法，即使縮小從 光罩上寫有圖案的面到遮光體的距離，也可以有效率地的 利用基板。 “ 為了解決上述課題’本發明中之分割曝光方法，是將 光罩與在表面上塗布或貼上光阻的基板加以接觸或近接來 配置穿過上述光罩將光照射在上述基板上，將寫在上述 光罩的圖案加以分割來轉寫到上述基板上，其特徵在於： 具備有用來遮蔽將寫在上述光罩上的圖案加以分割來轉寫 到上述基板上的光的遮光體，在上述光罩上，分割成複數 個曝光區域，在分別的上述曝光區域上寫上既定的曝光圖 案，同時在相互鄰接的上述曝光區域之間，設置預先決定 寬度的非透光間隔’將上述曝光區域的分別的上述曝光圖

2075-4845-PF(N);Ahddub.ptd 第6頁 559884 五、發明說明（4) 案依序轉寫到上述基板的過程中，為了將上述光罩的上述 非透光間隔寬度減少，藉由使上述光罩與上述基板相對地 加以移動，來縮小鄰接的上述曝光區域間的距離，來將上 述曝光區域的曝光圖案轉寫到上述基板上。 依據上述曝光方法，使光罩與基板相對地移動，來縮 小鄰接的曝光區域間的距離，以在基板上轉寫各曝光區域 的曝光圖案’轉寫到基板上的被曝光圖案相互的間隔，與 先則將非透光間隔的寬度直接轉寫時相比，可以加以縮 小’使得基板可以有效率的利用。 在上述曝光方法中，最好是將上述遮光體的端部配置 在與被轉寫的既定曝光區域相鄰接的上述非透光間隔寬度 的大約中央重疊的位置上，將被轉寫的既定的曝光區域以 外的曝光區域加以遮光，以在上述基板上轉寫既定的曝光 區域的曝光圖案。如此，使用本申請專利的分割曝光方 法，只要將遮光體的端部配置在非透光間隔寬度的大約中 央重疊的位置上即可，不像先前的分割曝光方法一般，需 要以很好的精度來停止遮光體。其結果是可以達到遮光體 的移動機構的簡單化。 此時’遮光體可以在與光罩平行的面上在χγ方向的至 少一個方向上移動，最好是以一個或者是複數個遮光體所 構成’而且此遮光體最好是以平板狀來構成。 上述曝光方法中，為了能縮短相鄰接的分割區域間的 距離以在基板上轉寫各分割區域的圖案，最好是使光罩與 基板相對地來移動的裝置，能夠共用光罩與基板的對位用'

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對位符號及對位用裝置。 的、特徵、和優點能更明 並配合所附圖式，作詳細 為讓本發明之上述和其他目 顯易僅，下文特舉較佳實施例， 說明如下： 發明的實施例： 施的Ξ:：對此發明的實施形態中之分割曝光方法的· 把的形態，參照附圖來加以說明。 =的只 方法’是將曝光區域分割成4等份為明：：也曝光 以應用在其他如分到杰9望〆々、彳來說月仁疋也可 曝光方法上。割成6等份等複數個分割 法。#先’參照m到圖5來說明本發明中之分割曝光方 ^照圖1 ’使用本分割曝光方法之光罩m 分成4等☆’分別為寫上既定曝光圖案的曝光區 域21，22, 23, 24，在包圍著曝光區域21，22，23，24的地 方叹置不會穿透曝光光線之非透光間隔25〜30。位於曝 光區域21，22，23，24相互之間的非透光間隔25, 26的寬 度（Ay，Αχ)，設為較上述「灰色區域」寬許多的寬度。 在各曝光區域21 ’22 ’23，24的四角附近，設置有當 曝光時用來與基板進行對位的光罩側對位符號3。另一方 面’在基板4Α的轉寫區域上，設置基板對位符號參照後 述的圖5)。 接著’參照圖2及圖3，在既定位置上配置上述光罩1 a

2075-4845.PF(N);Ahddub.ptd ^ 第8頁 559884 五、發明說明（6) --- 與基板4A，在基板4A的表面上塗布或黏貼光阻（省略圖 示），相對於光罩1A以接觸或隔著既定的間隔來鄰接配 置。 在光罩1A的曝光光線之光9所照射那一側上，設置與 光罩1A隔著既定的間隔’可以在X方向上移動之叉方°向移動 遮光板7，與在此X方向移動遮光板7被光9所照射的相反側 上，與X方向移動遮光板7隔著既定的間隔，可以在γ方向 移動之Y方向移動遮光板8。 圖2所示的狀態中，僅露出光罩1A的曝光區域21，其 他的曝光區域22〜24，被X方向移動遮光板γ、γ方向移動 遮光被8、及光罩1Α的非透光間隔25, 26所覆蓋，成為沒有 被光9所照射的狀態。此時，為了遮住曝光區域21以外的 區域’只要適當地移動在ΧΥ方向可以單獨移動的X方向移 動遮光板7及Υ方向移動遮光板8，直到X方向移動遮光板7 的端部7Ε與Υ方向移動遮光板8的端部8Ε成為非透光間隔 25, 26的大約中央的位置為止。 接著，使光罩1Α與基板4 Α在鄰近重疊狀態下，將光罩 1A與基板4A相對地移動，使光罩ία的曝光區域21與基板4A 所預先決定的轉寫區域51對正。此時，將光罩1A與基板4 A 相對地加以移動，為了使光罩1A的曝光區域21與基板4 A所 預先決定的轉寫區域5 1可以準確地對正，最好是使用以 CCD攝影機（省略圖示）來讀出設置在光罩ία與基板4A上之 光罩側對位符號3與基板側對位符號6，依據該資料來將光 罩1A與基板4A對位之裝置。

2075-4845-PF(N);Ahddub.ptd 第9頁 559884 五、發明說明（7) 決定X方向移動遮光板7及Y方向移動遮光板8的位置， 與決定光罩1 A及基板4 A的位置，並不限於上述順序，有時 疋在決疋光罩1A及基板4A的位置後，再決定X方向移動遮 光板7及Y方向移動遮光被8的位置，或者有時也可以用程 序控制在最後，分別來決定其位置。 接著在曝光時’ 一般是將光罩1A與基板4 A加以密接， 使曝光光線9穿過光罩1A照射在基板4A上，光罩1A的曝光 區域21的曝光圖案成為被曝光圖案被轉寫在基板的轉寫 區域5 1上。 然後’將曝光區域22〜24曝光在基板4 A的轉寫區域52 〜54時’為了減小光罩ία的非透光間隔25,26的寬度，相 對地移動光罩1A與基板4A，以縮短相鄰的基板4A的曝光區 域52〜54間的距離’在基板4A上轉寫曝光區域22〜24的曝 光圖案。X方向移動遮光板7及γ方向移動遮光板8的動作， 也與上述相同。 在基板4A的轉寫區域51〜54上轉寫被曝光圖案後，使 用已知的微影製程技術，在基板4A上形成具有既定圖案形 狀的配線等。 ' 發明效果： 以上，使用本發明之分割曝光方法，如圖4所示，將 非透光間隔26的寬度（Αχ)設定為較穿過遮光體7的端部7e 的光所產生之所謂的灰色區域的寬度（gl)大。藉此可以確 貫地避免受到來自遮光體7的端部7E所造成的灰色區域的

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影響。

另一方面，因為可以將怂A 〔S2)今定A +八y 攸基板4A面到光罩1 A的距離 又疋為十为短，可以將阳 9fiF ^ ^ ^ ^ 將因穿過非透光間隔26的端部 26E的先所產生之所謂的灰多 ^ 1 窄。若是蔣# 11A你贫 > 色£域的寬度（g2)設成極端地 乍右疋將先罩1A與基板4A密接來曝光，也 域的寬度（g2)設成〇。上述的效| 、 色區 以同樣得到。 11的效果在非透光間隔25側也可 M 曝光j：區域21後’為了減小光罩1A的非透光間傾 25, 26的寬度’相對地移動光罩u與基板4A，以縮短相鄰

的基板4A的曝光區域間的距離，藉由在基板4A上轉寫其付 的曝光區域22〜24的曝光圖案，如圖5所示，可以將基板 4A的轉寫區域51〜54的間隔（B X，By)設成非常地窄甚至 為0。藉此可以提高相對於基板4 a的全部面積的圖案面積 比率以知：尚生產性，同時可以降低成本。而且，因為在方 色區域處的曝光消失了，對品質的改善也有幫助。

以上說明了在述光罩1A及基板4A上，在曝光區域21〜 2 4的外圍設置非透光間隔2 7〜3 0的情況作了說明，但也可 以如圖6及圖7所示，採用在曝光區域21〜24的外圍完全不 設置非透光間隔的光罩1 B。藉此可以進一步提高相對於基 板4B的全面積的圖案面積比率以改善生產性，同時降低成 本。 依據此發明的分割曝光方法，相對地移動光罩與基板 來縮小相鄰接的曝光區域間的距離，以在基板上轉寫各曝 光區域的曝光圖案，被轉寫到基板上的被曝光圖案的相互

2075-4845-PF(N);Ahddub.ptd 第11頁 559884 五、發明說明 隔與先前將非透光間隔的寬度直接轉寫的情況相比， 以加以縮小，而更有效地利用基板。 :然本發明已以較佳實施例揭露如上 發明，任何熟習此技藝者，在不脫離並非用以 由當可作更動與_，因此本：Ξΐ之精神 視後附之申請專利範圍所界定者為準J月之保護範園當 2075-4845-PF(N);Ahddub.ptd 第12頁 4 559884 圖式簡單說明 [圖1 ]依據本發明的實施形態中的分割曝光方法中所 使用的光罩的平面圖。 [圖2 ]依據本發明的實施的形態中的分割曝光方法中 所使用的遮m罩、及基板，從曝光光賴來看的平 面圖。 [圖3 ]圖2中I I I 一 11 I線來看的剖面圖。 [圖4]圖3中由IV所圍著的區域的部分擴大圖。 圖案發明的實施形態中之基板上被轉寫的被曝光 [圖6 ]本發明的另一實施形態中之分割曝光方法中被 使用的光罩的平面圖。 [圖7 ]本發明的另一實施形態中之基板上被轉寫的被 曝光圖案的平面圖。 [圖8]先前技術中之分割曝光方法中被使用的光 平面圖。 [圖9]先前技術中之基板上被轉寫的被曝光圖案的 面圖。 ' [圖1 0 ]說明先前的技術中之分割曝光方法的問題點 之剖面圖。 符號說明： 1A，1B，1 0 1光罩 3，6對位符號 4A，4B，104 基板 7，8，107 遮光體 7E遮光板7的端部 9光

559884 圖式簡單說明 52〜54轉寫區域 107E 遮光體107的端部 151〜154被曝光圖案 21〜24, 121〜124曝光區域 25〜30, 125〜130 非透光間隔 52 基板4A面到光罩1 A的距離 53 光罩上寫有圖案的面到遮光體間的距離

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Claims (1)

1. 559884 六、申請專利範圍 一 1· 一種分割曝光方法，將光罩（ΙΑ，ib)，與在表面上 塗布或貼上光阻的基板（4A，4B)加以接觸或近接來配置， 穿過上述光罩（ΙΑ，1B)將光（9)照射在上述基板（4A，4B) 上’將寫在上述光罩的圖案加以分割來轉寫到上述基板 上； 其特徵在於： 具有分割寫在上述光罩（ΙΑ，1B)上的圖案，遮蔽轉寫 到上述基板（4A，4B)上的光（9)的遮光體（7，8); 上述光罩（ΙΑ，1B)，被分割成複數個曝光區域 (21〜24) ’在上述曝光區域（21〜24)上寫上既定的曝光圖 案，同時在相互鄰接的上述曝光區域（2卜24)之間，設置 預先決定寬度的非透光間隔（25〜30); 將上述曝光區域（21〜24)上的上述曝光圖案依序轉寫 到上述基板（4A，4B)的過程中，為了減少上述光罩（ία， 1B)的上述非透光間隔（25〜30)寬度，將上述光罩（1a，1B) 與上述基板（4A，4B)相對地加以移動，以縮小鄰接的上述 曝光區域（2卜24)間的距離，在上述基板（4A，4B)上轉寫 各上述曝光區域（2卜24)的曝光圖案。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的分割曝光方法，其中 藉由將上述遮光體（7，8)的端部配置在與被轉寫的既定曝 光區域（21〜24)相鄰接的上述非透光間隔（25〜30)寬度的大 約中央重疊的位置上，將被轉寫的既定的曝光區域以外的 曝光區域（2卜24)加以遮光，以在上述基板上轉寫既定的 曝光區域（21〜24)的曝光圖案。

   2075-4845-PF(N);Ahddub.p td 第 15 頁 559884 六、申請專利範圍 3 ·如申請專利範圍第1項所述的分割曝光方法，其中 為了能縮短相鄰接的上述曝光區域（2卜24)間的距離來在 基板（4A ’4B)上轉寫各分割區域的圖案，將上述光罩 (ΙΑ，1B)與上述基板（4A，4B)相對地來移動時，丘 、 光罩（1A，1B)與上述基板（4A，4B)間對你田厂上述 對位裝置。 才位用的對位符號及

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