TWI242694B - Projection exposure mask, projection exposure apparatus, and projection exposure method - Google Patents

Projection exposure mask, projection exposure apparatus, and projection exposure method Download PDF

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TWI242694B
TWI242694B TW092137502A TW92137502A TWI242694B TW I242694 B TWI242694 B TW I242694B TW 092137502 A TW092137502 A TW 092137502A TW 92137502 A TW92137502 A TW 92137502A TW I242694 B TWI242694 B TW I242694B
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Junji Isohata
Nobuyoshi Tanaka
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Canon Kk
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Description

1242694 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關針對被曝光構件進行曝光轉印圖案的光 罩、標線片等的投影曝光用罩(原版)、及使用該罩的投影 曝光裝置及投影曝光方法。 【先前技術】 第】8圖是表示應用於對液晶顯示面板等的大型被曝 光基板的電路圖案的曝光轉印的投影曝光裝置。 圖中,5 1爲罩、5 2爲梯形反射鏡、5 3爲凸面鏡、5 4 爲凹面鏡、55爲被曝光基板。 於該曝光裝置中,在被曝光基板55上轉印電路圖案 的時候,對著相當於所謂照片的底片的罩5 1來照射曝光 光L。穿透形成在罩51的圖案(罩圖案)的曝光光L,是經 由作爲投影系統的梯形反射鏡5 2、凸面鏡5 3以及凹面鏡 5 4,而形成該罩圖案的像。在罩圖案像的結像位置配置有 被曝光基板5 5,藉此電路圖案就會曝光在被曝光基板5 5 上c 在此在,於大型的被曝光基板裝備可一倂曝光所希望 的電路圖案之大口徑的投影系統,對裝置的面積、重量、 穩定性及成本上半多很不適合。因此,將罩圖案的一部的 像,利用縫隙狀地結像的投影系統’使罩和被曝光基板針 對投影系統而同期的移動(使其掃描驅動),罩的曝光光的 照射領域以及被曝光基板上的曝光領域以掃描的方式,利 -5- (2) 1242694 用小規模的投影系統進行對大型被曝光基板的圖案曝光具 多。 此時’使得形成在被曝光基板5 5上的罩圖案像的大 小以及決定投影系統的投影倍率的大小的罩5 1和被曝光 基板5 5,邊控制曝光光量邊以一定速率移動到圖中的中 空箭頭方向,進行掃描曝光。第]7圖所示的曝光裝置的 情形,罩5 1以及被曝光基板5 5是各別搭載在罩臺面5 7 以及基板臺面5 6上,該些臺面5 7、5 6是藉由驅動到中空 目u頭方向’而掃描卓5 1的曝光光l的照射領域以及被曝 光基板5 5上的曝光領域。 . 再者,如第1 7圖所示,應用穿透型的罩之投影曝光 1¾置多數製品化’另外’將以罩圖案所反射的曝光光導入 到被曝光基板’作爲應用欲將此曝光的反射型罩的投影曝 先裝置’乃提案於日本特開平11-219900號公報中。 像這樣,於針對大型的被曝光基板的電路圖案之曝光 時,以使罩臺面和基板臺面移動的掃描型的曝光裝置,有 以下的問題。 ① 隨著被曝光基板的大型化,罩也會大型化,且罩的 製作成本增大。 ② 藉由罩形成大型化,在曝光裝置內會因罩的自重發 生彎曲,得到所要的曝光解像力變困難。 ③ 曝光裝置全體形成大型化以及大重量化。 針對上述①做詳細說明。將液晶顯示面板等的基板進 行曝光的時候’曝光的電路圖案是以信號線和閘極線等之 -6 - 1242694 (3) 具有連續形狀的圖案、和例如重複閘極、源極、汲極、透 明多點電極以及畜積電容器電極等之互相獨立的圖案的不 連續周期圖案所構成。因此,所謂的接合曝光方法的採用 在連續圖案的作成上很困難。因而,作爲曝光裝置是以一 對一的投影倍率進行曝光處理的是很一般性的,隨著液晶 顯示面板用的基板的大型化,罩也形成大型化。這連花費 在罩製作的時間、成本都會有很大的問題。 另外,若在分離連續圖案和不連續周期圖案的工程進 行處理,會增加曝光工程,工程管理上及校正上產生不 當,此亦爲造成使得製成罩所需要的時間和成本增加的主 要因素。 另外’針對②做詳細說明。關於掃描型的曝光裝置, 罩只能利用其周邊部支撐。因此,如果罩大型化,罩會因 自重發生彎曲’投影系統之焦點深度的界限在罩側使用。 因而’確保被曝光基板側之平面度等的製作邊緣就很困 難’結果得到所需要的曝光解像力就很困難。 【發明內容】 本發明目的在於提供一種欲對著被曝光構件進行曝光 連1買形狀圖条和不連續形狀圖案之小型且低成本的投影曝 光用罩’利用該的投影曝光裝置及投影曝光方法。另外, 一倂提供一種投影曝光用罩的製造方法。 爲達成上述目的,故本發明的第一形態的投影曝光用 罩’乃具舍:欲對被曝光構件加以曝光連續圖案的第一罩 -7- (4) 1242694 圖案、和欲對前述被曝光構件加以曝光不連續圖案的第二 罩圖案的投影曝光用罩。在此,前述第一及第二罩圖案之 中的其中一方的罩圖案是屬於反射型罩圖案,另一方的罩 圖案是屬於穿透型罩圖案。 另外,本發明的第二形態是有投影曝光用罩的製方 法。該罩乃具有:欲對被曝光構件加以曝光連續圖案的第 一罩圖案、和欲對前述被曝光構件加以曝光不連續圖案的 第二罩圖案,前述第一及第二罩圖案之中的其中一方的罩 圖案是屬於反射型罩圖案,另一方的罩圖案是屬於穿透型 罩圖案。 該製造方法,乃具有:對表面形成反射膜的透明基板 的第一步驟、和對著前述反射膜上塗佈光阻劑,且欲針對 該光阻劑形成前述反射型罩圖案之基部及前述穿透型罩圖 案的形狀之曝光和顯影的第二步驟。更具有:對著具有利 用前述第二步驟所顯影的前述基部及前述穿透型罩圖案之 形狀的反射膜上塗佈光阻劑,並對著前述基部上的光阻劑 加以曝光前述反射型罩圖案的形狀,且進行顯影的第三步 驟、和對著利用前述第三步驟除去前述光阻劑之部分的反 射膜上形成反射防止膜的第四步驟、和用來除去經由在前 述第三步驟之顯影所殘存的前述反射型罩圖案之形狀的光 阻劑的第五步驟。 另外,本發明的第三形庇的投影曝光裝置,乃包括: 上述投影曝光用罩、和利用該罩並對被曝光構件加以曝光 連續圖案和不連續圖案的光學系統。 -8- (5) 1242694 另外,本發明的第四形態的投影曝光裝置乃包括以 下。投影曝光用罩:該罩是屬於具有:欲對被曝光構件加 以曝光連續圖案的第一罩圖案、和欲對前述被曝光構件加 以曝光不連續圖案的第二罩圖案的投影曝光用罩,且前述 第一及第二罩圖案之中的其中一方的罩圖案是屬於反射型 罩圖案,另一方的罩圖案是屬於穿透型罩圖案。更包括: 將從前述反射型罩圖案及前述穿透型罩圖案的光投射到前 述被曝光構件的投影系統、和對著前述反射型罩圖案從前 述投影曝光用罩一方之側來照射光的第一照明系統、和對 著前述穿透型罩圖案,隔著前述投影曝光用罩而從與前述 一方這側相反的這側來照射光的第二照明系統、和使前述 被曝光構件針對前述投影系統的投射光軸移動到略垂直的 方向的基板臺面。 另外,本發明的第五形態的投影曝光方法,乃包括: 準備上述投影曝光用罩的步驟、和利用前述投影曝光用罩 對著被曝光構件來曝光連續圖案和不連續圖案的步驟。 另外,本發明的第六形態的投影曝光方法,乃具有: 準備投影曝光用罩的第一步驟。該投影曝光用罩是具有欲 對被曝光構件加以曝光連續圖案的第一罩圖案、和欲對前 述被曝光構件加以曝光不連續圖案的第二罩圖案的投影曝 光用罩,且前述第一及第二罩圖案之中的其中一方的罩圖 案是屬於反射型罩圖案,另一方的罩圖案是屬於穿透型罩 圖案。更包括:利用前述投影曝光罩從投影系統對著前述 被曝光搆件照射光的第二步驟、和使前述被曝光構件針對 1242694 (6) 前述投影系統的投射光軸移動到略垂直的方向的第三步 驟。在此,於前述第二步驟,對著前述反射型罩圖案,從 前述投影曝光用罩之一方的側來照射光,且對著前述穿透 型罩圖案,隔著前述投影曝光用罩而從與前述一方這側相 反的這側來照射光。 本發明的特徵乃參照圖面並藉由以下的具體實施例的 說明會更明確。
【實施方式】 (第一實施形態) 於第1圖表示屬於本發明的第一實施形態的投影曝光 用罩的構成(當由該罩的表面側觀看時的構成)。另外,於 第2圖放大表示於第1圖的A部。
於該些圖中,1爲罩。2爲欲對第]圖及第2圖未示 的被曝光基板加以曝光連續圖案的第一罩圖案,在本實施 形態是作爲以高反射率來反射,從罩1之背面側被照射的 照明光的反射型罩圖案所形成。再者,被曝光基板屬於液 晶顯示面板之基板的時候,連續圖案是成爲閘極線和信號 線等。 3爲欲對被曝光基板加以曝光不連續周期圖案(獨立 重複的圖案)的第二罩圖案,在本實施形態是作爲使得從 罩]的表面側被照射的照明光穿透的穿透型罩圖案所形 成。再者,不連續周期圖案(獨立重複圖案)是屬於各個圖 案具有相互不連結的獨立性,且以所定間隔加以重複呈 -10- 1242694 (7) 現,被曝光基板屬於液晶顯示面板之基板的時候, 畫素圖案和閘極電極等。 4是表示針對罩]之照明光的照射領域(照明 在第1圖是表示於反射鏡掃描型的投影曝光裝置形 縫隙狀之照明領域的情形。再者,關於透鏡掃描型 曝光裝置是上述照明領域成爲矩形縫隙狀。 如第2圖所不,第一罩圖案1和第二罩圖案3 配置在照明領域的長邊方向。換句話說,可在第〜 1的各線之間配置有第二罩圖案3。 另外,於第2圖未明確表示,不過實際上第二 3是配合圓弧縫隙狀的照明領域而圓弧狀地配列。 照明領域爲直線縫隙狀的時候,第二罩圖案3是配 明領域而配列在直線上。 另外’如第1圖所示,在本實施形態是成爲第 案2的長度L 1比設置有第二罩圖案3的領域的呢 長的形成在圖中左方向。此爲欲於後述的投影曝先 昇光之利用效率的一實施形·態,藉由該投影曝光舞 該第一罩圖案2之圖中左側的部分,圓弧狀地照 光,在這的反射光也應用於被曝光基板的曝光。 於第3圖表不以微縮工程來製造第1圖所示的 順序。 如第3圖(a)所示,先針對在後述之投影曝光 曝光光,實質上準備一於透明的罩基扳(例如玻璃 的表面,蒸鍍對該曝光光之波長而言具有較高反射 是成爲 領域)’ ;成圓弧 丨的投影 是交互 •罩圖案 -罩圖案 再者, !合該照 I 一罩圖 i L ?潭 :裝置提 丨置也對 射照明 罩I的 裝置的 基板)1 a ’率的材 -11 - (8) 1242694 料(例如 A 1、C u、A u、A g等)而形成有反射膜5 (第一工 程” 其次,於反射膜5的表面塗佈光阻劑6。而且,使用 罩製造用的第一罩Μ,於光阻劑6上來曝光屬於反射型的 第一罩圖案2的基礎層的基部的形狀(像)和第二罩圖案 (穿透型罩圖案)3的形狀(像),且進行顯影及蝕刻(第二工 程)。藉此,如第3圖(b)所示,殘存有反射膜5之中的第 一罩圖案2的基部5 a和具有第二罩圖案3之形狀的部分 5b(最後該部分即成爲第二罩圖案3)。 其次,所第3圖(c)所示,於殘存的反射膜5(5 a、5b) 上再度塗佈光阻劑7,且使用圖未表示的罩製造用的第二 罩,並對光阻劑7上加以曝光第一罩圖案2的形狀,且進 行顯影(第三工程)。藉此,如第3圖(d)所示,殘存具有第 一罩圖案2之形狀的光阻劑7a。 其次,於除去殘存著反射膜5(5 a、5b)上之中的光阻 劑7a之部分的部分以及罩基板]a之中以第3圖(b)的狀 態所露出的部分,蒸鍍反射防止膜8 (第四工程)。 然後除去殘存的光阻劑7 a (第5工程)。根據以上,如 第3圖(e)所示,僅露出以反射膜所構成的第一罩圖案2, 且僅利用在罩基板1之單側的面上的工程就能很容易製造 包括第二罩圖案3的其它部分塗佈在反射防止膜8的罩 1 ° 利用以上述製造工程所製造的罩1,是從在第3圖(e) 之上方(背面側)被照射的光之中,只有入射到未形成反射 -12- 1242694 Ο) 防止膜8的(露出的)第一罩圖案2的光會以較高的反射率 反射到上方。另外,從在第3圖(e)之下方(表面側)被照射 到罩基板1,並穿透罩基板1的光之中,只有穿透接觸到 罩基板上之反射防止膜8的部分(反射膜5 a和5 b之間的 部分)的光會進入到上方。 於第4圖是表示使用上述的罩丨的反射鏡掃描型投影 曝光裝置。於第4圖中,23、24及25分別屬凸面鏡、凹 面鏡及被曝光基板(大画面液晶顯示面板用基板)。 9爲直角稜鏡,具有反射面9a和兩個穿透面9b、穿 透面於反射面9a成膜有對曝光光之波長而言具有較 局的反射率的反射膜。 1 〇爲偏光分光鏡,於接合在直角稜鏡9的穿透面9 C 之下側的穿透面,形成有偏光分離膜。 1 1爲欲像差修正的修正稜鏡,具有接合在偏光分光 鏡1 0之上側的穿透面的穿透面L ] a、和兩個穿透面L 1 b、 Lie。 】J爲導光兀件(稜鏡),具有接合在直角稜鏡9的穿透 面9 b之上邰的穿透面1 3 a、和反射面1 3 b以及穿透面 1 3 c。於反射面1 3 b成膜有對曝光光之波長而言具有較高 的反射率的反射膜。 ]2 a、1 2b爲A Μ板,分別接合在修正稜鏡u之上面 的穿透面L. 1 b和導光稜鏡]3之上面的穿透面]3 ^。 ]4爲反射鏡,在反射面I 4 a成膜有對曝光光之波長 ΠΉ Η具有較高的反射率的反射膜。 -13 - (10) 1242694 從以上之直角稜鏡9至平行平板1 4的光学元件是相 互接合而一體式地構成。另外,藉由該些的光学元件和凸 面鏡5 3以及凹面鏡54構成投影系統。 另外,I 5爲第一照明系統,具有以超高壓水銀燈作 爲光源,且進行罩1的連續照明。該第一照明系統]5是 藉由光源1 6、橢圓反射鏡7、球面反射鏡8 a〜1 8 c和反射 鏡】9所構成。 一方面,2 0爲可快閃照明或是脈衝照明的第二照明 系統。 另外,2 8爲搭載著液晶顯示面板用之基板和半導體 基板等之被曝光基板25的基板臺面,在略正交於來自投 影系統之投射光軸的方向被驅動。該基板臺面2 8的位置 可藉由位置計測器2 7來計測。 26爲用來控制於第一及第二照明系統之照明光的照 射動作、和基板臺面2 8之掃描驅動等的控制電路。 於第4圖中,罩]被固定在投影曝光裝置內的罩設置 位置之後’即開始照射來自經由控制電路2 6控制的第一 照明系統1 5的照明光。 由第一照明系統〗5之光源1 6所發出的光之性質是屬 於時間上的也屬於空間上的非相干的光。從光源1 6發出 的光束的一部分,是利用橢圓反射鏡7來反射,且於空中 形成2次光源。來自該2次光源的光束,是利用球面反射 鏡8 a〜]8 c來反射,藉此形成断面爲圓弧狀的縫隙照明光 束。再者,複数平面反射鏡]9會將照明光束導光到投影 -14- (11) 1242694 系統的直角稜鏡9之側面穿透面9 b的下部。 入射到直角稜鏡9之側面穿透面9b的下部的縫隙照 明光束,是藉由該直角稜鏡9的反射面(反射膜)9 a被反射 到向著罩]的方向(上方)。而且,該反射後的照明光束從 直角稜鏡9的穿透面9 c射出的同時,會藉由偏光分光鏡 1 〇的偏光分離膜,被分離到S偏光光和P偏光光。S偏光 光和P偏光光之中穿透的偏光分離膜的偏光光,會穿過偏 光分光鏡1〇,更會穿過修正稜鏡Π及λ /4板12a,並以 形成圓弧狀的第一照明領域(重疊在第1圖所示的照明領 域4的領域)的方式被照射到罩1的背面。 另外,S偏光光和P偏光光之中,以偏光分離膜所反 射的偏光光,會利用偏光分光鏡1 〇而反射,並入射到導 光稜鏡1 3,且利用該導光稜鏡13的反射面1 3(反射膜)b 來反射,穿過λ /4板1 2 b,並以形成圓弧狀的第二照明領 域的方式被照射到照射罩]的背面之中的第I圖的左側的 部分。 在此,由於罩1的第一罩圖案2具有高反射特性,故 在罩]之背面形成兩個照明領域的偏光光的一部分,會分 別藉由在第一罩圖案2的反射,再次穿透λ /4板1 2a、 1 2b而入射到修正稜鏡1 ]及導光稜鏡1 3,且經前述的光 路回到偏光分光鏡1 0。 但關於在罩]的反射前後(往路及復路),由於各偏光 光兩次通過λ Μ板I 2a、] 2b,故該些的偏光方向會從在 先前的偏光分離膜的反射以及在穿過時的狀態做9 (Γ變 -15- (12) 1242694 化。因此,於往路穿過偏光分光鏡1 〇的偏光 光光,在復路會藉由偏光分離膜而約1 00°/。的 外,於往路在偏光分離膜被反射的偏光光,在 偏光分離膜。 這樣做,以第一罩圖案2所反射的兩個偏 而成爲一個曝光光束。該曝光光束會從修正稜 透面1 1 C射出,並入射到凹面鏡2 4的上部。: 之上部所反射的曝光光束,會在凸面鏡2 3反 在凹面鏡24之下部被反射之後,藉由反射鏡 1 4 a被反射,而投射到配置在該光束之焦點位 板2 5的表面上。藉此,對著被曝光基板2 5的 一罩圖案2的像,曝光被曝光基板2 5。 在此,被曝光基板2 5是設置在基板臺面: 該基板臺面2 8在針對來自反射鏡4的曝光光] 射光軸)加以略正交的方向(但在第一罩圖案2 方向)被掃描驅動。而且,因爲在該掃描驅動 曝光基板2 5的表面投影第一罩圖案2的像, 曝光基板2 5上曝光在其掃描驅動方向具有良 的連續圖案。 一方面,由藉由控制電路2 6所控制的第 2 0 ’對每個被曝光基板2 5的所定掃描驅動量 的快閃照明光束或是脈衝照明光束照射到罩1 此’形成有於第1圖以符號4所示的照明領域 在此,於第二照明系統2 0可產生激態雷 分離膜的偏 被反射。另 復路會穿過 光光會合成 鏡1 1的穿 S凹面鏡24 射,且再度 4的反射面 置的曝光基 表面投影第 2 8上,藉此 較的光軸(投 之像的長度 中也對著被 所以對著被 好之連續性 二照明系統 ,讓圓弧狀 的表面。藉 〇 射等等直線 - 16- (13) 1242694 偏光光,且使用可脈衝照射的光源爲佳。另外,以超高壓 水銀燈作爲光源,組合E 0元件、偏向反射鏡和高速瞬間 關閉器,並能將照明光以高速而間歇照射外,在第二照明 系統2 0的內部設置偏光板,將照明光成爲直線偏光光的 方式所形成亦可。 照射到罩1之表面的照明光束(直線偏光光)之中,穿 過第二罩圖案3的曝光光束,會穿過λ /4板1 2a及修正稜 鏡1 1並入射到偏光分光鏡1 0,且以偏光分離膜而反射。 來自以偏光分離膜所反射的第二罩圖案2的曝光光束 是經由修正稜鏡1 1的穿透面L1 c、凹面鏡24的上部、凸 面鏡2 3、凹面鏡2 4的下部以及反射鏡4的反射面1 4 a, 而投射到配置在該光束之焦點位置的被曝光基板2 5的表 面上。藉此,對著被曝光基板2 5的表面間歇性地投影第 二罩圖案2的像,在被曝光基板25上曝光與第二罩圖案 2等倍(或是相似形狀)的不連續周期圖案。 桌5圖是表不本實施形態的投影曝光裝置(控制電路 2 6 )的曝光控制方法的流程圖。 首先,控制電路2 6會開始進行基板臺面2 8的掃描驅 動。被驅動基板2 5 (基板臺面2 8 )的驅動位置是藉由位置 計測器2 7而常時計測,控制電路2 6是基於該計測結果來 控制基板臺面2 8。 再者,於掃描圓弧狀縫隙照明的時候,圖未表示,不 過在第一照明系統]5內製作與罩1共軛的面,在其共軛 面上設置遮蔽刀刃,而取得第一罩圖案2的照射計時,就 -17- 1242694 (14) 能使被曝光基板上2 5的連續圖案一致。對第=照明系統 2 〇也是同樣的。 於步驟(圖是省略5)1中,若被曝光基板25上的曝光 開始目標位置是與第一罩圖案像的投影位置一致,控制電 路2 6是在步驟2 ’使第一照明系統]5進行照射(〇 n)動 作’將照明光照射到第一罩圖案2。藉此,開始往被曝光 基板2 5進行連續圖案的曝光。另外,控制電路2 6是基板 曼面2 8以一定速度繼續進行掃描驅動。 其次,於步驟3中,控制電路26是基於上述位置計 測器2 7的計測結果,來判別被曝光基板2 5是否到達第二 罩圖案像的投影位置。若到達第二罩圖案像的投影位置, 控制電路2 6即在步驟4,使第二照明系統2 〇進行照射 (ο η)動作,該照明光照射到第二罩圖案3。藉此,對著被 曝光基板2 5進行不連續周期圖案2 5 b的曝光。 其次,控制電路2 6是在步驟5,判別不連續周期圖 案的曝光次數是否未到達目標次數(是否有下一次不連續 周期圖案的曝光)。此乃針對事先通過投影曝光裝置的輸 入操作部等所輸入之不連續圖案的目標曝光次數,根據是 否到達加上每個進行不連續周期圖案的曝光的計數値來判 別。 於步驟5中,有下一次不連續周期圖案的曝光時,控 制電路2 6回到步驟3,從被曝光基板2 5上的下一次不連 續周期圖案的曝光位置到達第二罩圖案3的投影位置的時 候’使第二照明系統20的光源再次進行照射(on)動作, -18- (15) 1242694 將照明光照射到第二罩圖案3 — M ^ + 錯此對著被曝光基板2 5 進行下一次不連續周期圖案的_ , 日〇曝光。再者,此期間也從第 一照明系統1 5,該照明光昭射说丨w 、、射到第一罩圖案2,對著被曝 光基板2 5曝光連I賈圖案。 而且’重複不連續周期圖案的曝光,在步驟5,沒有 下一次不連續周期圖案之曝光時,即進入到步驟6,控制 電路26會將第-照明系統:! 5的光源成爲〇ff,結束作爲 封一連串(一個)之曝光工程的連續圖案和不連續周期圖案 的被曝光構件2 5的曝光。 根據以上’就能在一連串(一個)的曝光工程完結朝向 被曝光基板2 5上的連續圖案的曝光和不連續周期圖案的 曝光。 在本貫施形悲乃如上所述,罩]是固定支撐在投影曝 光裝置內的罩設置位置,像是被曝光基板2 5就不會被掃 描驅動。因此’能縮短罩]的被曝光基板2 5的掃描驅動 方向的長度。因而,連支撐罩]的周邊領域(罩圖案2、3 之形成領域外),罩1幾乎不會發生自重変形。因而,就 能使得投影系統的焦點深度邊緣反映到像兩側(被曝光基 板2 5的平面度等的製造邊緣),就能實現可靠性高的基板 曝光。 於第6圖表示上述罩的変形例。在第5圖所示的罩 Γ,是在只形成有第1圖所示的罩]的第一罩圖案2的領 域(圖之左側的部分),在利用導光稜鏡]3照射來自第一 照明系統]5的照明光的領域,構成接近投影系統之解像 -19- 1242694 (16) 力界限的高頻率的(換句話就是具有比第一罩圖案2之最 小圖案寬度度更小的最小圖案寬度度的微細圖案曝光用的) 反射型的第三罩圖案2a。 此乃屬於欲將所謂的多重曝光(例如參照日本特開第 2 0 0 0 - 9 1 2 2 1號公報),藉由第4圖所示的投影曝光裝置來 實現。 藉此,就能使得習知的多重曝光工程需要進行兩階段 的曝光工程,在一連串(一個)的曝光工程完結。而且,像 這樣在罩1 a’上將欲進行曝光微細圖案的罩圖案和欲進行 曝光不連續周期圖案的罩圖案分爲反射型及穿透型,就能 改善不連續周期圖案的曝光前片,對液晶顯示面板用基板 的高畫素化對應和良品率向上等是很有效。 (第二實施形態) 於第7圖表示屬於本發明的第二實施形態的投影曝光 裝置的構成。在第一實施形態是針對將來自第一照明系統 的照明光利用投影系統的一部分導入到罩的第一罩圖案 (反射型罩圖案)方式所形成的情形做說明,不過在本實施 形態是將來自第一照明系統的照明光,從投影系統外導入 到罩的第一罩圖案的方式所形成。 再者,於本實施形態中,在與第一實施形態共通的構 成要素,附上與第一實施形態相同的符號。 於第7圖中,是與第一實施形態所說明的罩1同樣 地,屬於具有反射型之第一罩圖案和穿透型之第二罩圖案 -20- (17) 1242694 的罩。但本實施形態的罩1 "並不如第1圖所示的罩】 有第一罩圖案比第二罩圖案的領域還長的領域,只具 ]圖之罩1的右側(形成照明領域4的這側)的部分。 另外,於第7圖中,1 5 a是屬於第一照明系統, 以超高壓水銀燈作爲光源,且從投影系統這側來照 I ’’的第一罩圖案。該第一照明系統]5 a是藉由與第一 形態之第一照明系統同樣的構成要素所構成。另外, 是屬於第二照明系統,具有以超高壓水銀燈作爲光源 從隔著罩 Γ’並與投影系統相反的這側來照明罩1 ’,的 罩圖案。該第二照明系統1 5 b也是藉由與第一照明 1 5 a同樣的構成要素所構成。該些第一及第二照明 15a、15b是藉由控制電路26’進行照射控制。 22是屬於具有:將來自罩]的曝光光向著凹面ί 的上部而反射的反射面22a、和從凹面鏡24的上部 射經由凸面鏡2 3及凹面鏡2 4的下部所入射的曝光光 投射到被曝光基板2 5的反射面2 2 b的反射構件。 在本實施形態是具有與従来所用之反射鏡反射型 隙掃描曝光裝置大致相同的投影系統’不過罩]是以 於正交在與投影系統的入射、投射光軸一致的第二照 統]5 b的照射光軸的面呈角度0的方式所設置。錯此 將來自第一照明系統1 5 a的照明光合理的從投影系統 射到罩1,就能將投影系統的構成簡単化。 在此,第一照明系統]5 a的照明光軸是在切点位 投影系統的光軸利用所定角度2 0而交差。而且,罩 ,具 有第 具有 明罩 實施 15b ,且 第二 系統 系統 I 24 來反 ,並 的縫 相對 明系 ,能 外照 置與 ]的 -21 - (18) 1242694 傾斜角0是設定在與第一照明系統1 5 a的照明光軸和投影 系統的入射光軸所呈的角度2 β的1 /2。 再者,罩1的傾斜角0是屬於不阻礙投影系統的焦點 深度邊緣之程度的小角度。 另外,在本實施形態,控制電路26’是將載置有被曝 光基板2 5的基板臺面2 8進行分步重複驅動,每次該基板 臺面2 8 —停止,就會從第一及第二照明系統1 5 a、1 5 b, 使照明光照射到罩1”。根據本實施形態,能特別容易地 確保不連續周期圖案的曝光時間。另外,連本實施形態也 於各分割曝光領域,對著被曝光基板2 5上以一連串(一個) 的曝光工程來曝光連續圖案和不連續周期圖案。 (第三實施形態) 於第8圖表示屬於本發明的第三實施形態的投影曝光 裝置的構成。本實施形態是表示取代上述第二實施形態之 投影曝光裝置的第二照明系統1 5 b,而採用以Ai*F等之激 態雷射2 1作爲光源的第二照明系統之情形。再者,於本 實施形態中,在與第二實施形態共通的構成要素附上與第 二實施形態相同的符號。 連本實施形態,圖未表示的控制電路是將載置有被曝 光基板2 5的基板臺面2 8進行分步重複驅動,每次該基板 臺面2 8停止,即從第一及第二照明系統]5 a、2 0使照明 光照射到罩]’ ’。 再者,在本實施形態是藉由使用激態雷射作爲第二照 - 22- 1242694 (19) 明系統2 0的光源,與以超高壓水銀燈作爲光源的第二實 施形態相比,其照明光的波長較短,藉此即使投影系統的 開口数(Ν Α)相同,也能提高不連續周期圖案的曝光解像 力。 (第四實施形態)
於第9圖及第1 0圖表示屬於本發明的第四實施形態 的投影曝光裝置之中的投影系統的構成。在上述第2及第 三實施形態是針對將被曝光基板2 5進行分步重複驅動, 並對著被曝光基板2 5逐次曝光連續圖案及不連續周期圖 案的情形做說明,不過使用該些實施形態的投影系統,而 如第一實施形態所說明地,一邊將被曝光基板2 5進行掃 描驅動一對著被曝光基板2 5來曝光連續圖案及不連續周 期圖案也可。
原來,掃描型的投影曝光裝置是屬於儘量提高掃描驅 動速度,而使良品率的生產量提昇爲其較大目的之一。但 提高被曝光、基板之掃描驅動速度的話,欲確保不連續周 期圖案之曝光時間就變得很困難。於是,本實施形態是表 示即使提高被曝光基板的掃描驅動速度,還是能確保不連 續周期圖案之曝光時間的方式所形成的投影曝光裝置。 在本實施形態是表示在與上述第2及第三實施形態所 說明的同樣的投影系統,追加本實施形態所特有之可擺動 的平行平板3 2的投影系統。再者,與第2及第三實施形 態同樣地,連本實施形態也設有第一及第二照明系統,不 -23- (20) 1242694 過在第9圖及第]〇圖予以省略。另外,平行平板3 2也能 使用在第一實施形態所說明的投影系統。 平行平面板3 2是藉由對曝光光而言實際上爲透明的 (穿透率高)材料所形成,藉由包括驅動電路的驅動機構 3 4,以配合被曝光基板2 5的掃描驅動速度的速度,在該 掃描驅動方向擺動驅動。另外,驅動機構3 4是藉由也控 制圖未表示的第一及第二照明系統的光源等以及基板臺面 2 8的掃描驅動的控制電路3 6所控制。 在此,爲了對著被曝光基板2 5確實地間歇曝光不連 續周期圖案,故必需在各間歇曝光時確保最適當的曝光時 間。因此,在本實施形態是以提昇被曝光基板2 5的掃描 驅動速度而使生產量提高的同時,在該掃描驅動中也可得 到不連續周期圖案之曝光所需要的曝光時間的方式,將罩 1 ”的第二罩圖案之像,在所需要的曝光時間的期間,保持 二被曝光基板2 5上的同一位置的方式所形成。 具體上是將平行平面板3 2是讓第二罩圖案的像利用 與被曝光基板2 5之掃描驅動速度相等的速度囬移動到ί市 描驅動方向的方式使其擺動。藉此,平行平面板3 2在上 述方向進行擺動的期間,就能將第二罩圖案的像保持在被 曝光基板2 5上的同一位置,就能對不連續周期圖条的曝 光確保所需要的曝光時間。 但不連續周期圖案曝光的期間,由於藉由平行平面板 3 2的擺動欲曝光連續圖案的第一罩圖案的像也保持在被 曝光基板25上的同一位置,連續圖案的連續性受。於 ^ 24 - 1242694 (21) 是,在本實施形態是根據以下的曝光方法來解決上述 當。 第圖的流程圖是表示本實施形態的投影曝光裝 (控制電路3 6)的曝光控制方法。另外,於第】2圖及第 圖表示根據該曝光控制方法而曝光圖案的被曝光基 25。 首先,控制電路3 6開始進行基板臺面2 8的掃描 動。被驅動基板25(基板臺面 28)的驅動位置是藉由位 計測器2 7而常時計測,控制電路3 6是基於該計測結果 控制基板臺面2 8。 再者,在掃描圓弧狀縫隙照明的情形下,雖然圖未 示,不過在第一照明系統內製造與罩1"共軛的面,在 共軛面上設有遮蔽刀刃,而取得第一罩圖案2的照射 時,就能使被曝光基板上2 5的連續圖案一致。連第二 明系統也是同樣的。 於步驟(圖省略S )] 1,如果被曝光基板2 5上的曝光 始目標位置與第一罩圖案像的投影位置一致,控制電 3 6是在步驟1 2使第一照明系統進行照射(on)動作,將 明光照射到第一罩圖案。藉此,如第1 2圖所示,開始 被曝光基板2 5進行連續圖案2 5 a的曝光。另外,控制 路36是基板臺面28以一定速度繼續進行掃描驅動。 其次,於步驟]3,控制電路3 6是基於上述位置計 器2 7的計測結果,來判別被曝光基板2 5是否到達第二 圖案像的投影位置。若到達第二罩圖案像的投影位置, 不 置 1 3 板 驅 置 來 表 該 計 昭 j \ \\ 開 路 昭 往 電 測 罩 控 -25- (22) 1242694 制電路3 6即在步驟1 4,使第二照明系統進行照射(on)動 作,將照明光照射到第二罩圖案。藉此,對著被曝光基板 2 5開始進行第1 3圖所示的不連續周期圖案2 5 b的曝光。 而且,配合該不連續周期圖案的曝光開始計時,使控 制電路3 6在步驟1 5,從平行平面板3 2的初期位置開始 進行往路(往與被曝光基板2 5之掃描驅動方向相同的方向) 擺動。若使平行平面板3 2進行往路擺動,根據平行平面 板3 2的厚度t、折射率η、曝光光波長;L及擺動角β的變 化,依然針對被曝光基板2 5維持投影光束的入射角度, 就能使兩罩圖案像移動到該往路擺動方向。而且,將該平 行平面板3 2之往路擺動速度,以保持在掃描驅動中之被 曝光基板2 5上的兩罩圖案像的投影位置爲一定的方式來 控制,且不連續周期圖案之所需要曝光時間的期間,進行 平行平面板3 2的往路擺動,藉此就能在掃描驅動的被曝 光基板2 5上,確保不連續周期圖案之適正的曝光時間。 控制電路3 6是在步驟1 6判別平行平面板3 2的往路 擺動時間(不連續周期圖案的曝光時間)是否到達所需要曝 光時間,當到達所需要曝光時間時,在步驟1 7,將來自 第二照明系統的照明光的照射加以OFF,進而在步驟 ]8,使午行平面板3 2向著原來的擺動位置(初期位置)而 進行復路擺動。即使在該復路擺動中,還是可持續藉由第 一照明系統對第一罩圖案的照明光的照射(即對被曝光基 板2 5的連續圖案的曝光)。藉此,第一罩圖案像即成爲在 1¾ 允基板2 5上移動到與其掃描驅動方向相反的方向, -26- (23) 1242694 曝光在被曝光基板2 5上的連續圖案就會延伸到下一次與 不連續周期圖案一起曝光開始的位置。因而,就能確保連 續圖案的連續性。 另外,平行平面板3 2的復路擺動是在被曝光基板2 5 上的下一次不連續周期圖条之曝光位置到達當平行平面板 3 2在初期位置時的第2罩圖案的投影位置之前即結束。 如此一來’在步驟1 9,一旦確認平行平面板3兩次到初 期位置,控制電路3 6即在步驟2 0使平行平面板3 2的復 路擺動停止。 而且’在步驟2 1控制電路3 6加以判別不連續周期圖 条的曝光次數是否未到達目標次數(是否有下一次不連續 周期Η案的曝光)。适是根據針對事先通過投影曝光裝置 的輸入操作部等所輸入的不連續圖案的目標曝光次數,是 否到達每一個加上進行不連續周期圖案之曝光的計數値而 判別。 於步驟2 1 ’在有下一次不連續周期圖案之曝光的時 候’控制電路36會回到步驟13,從被曝光基板25上的 下一次不連續周期圖案的曝光位置到達平行平面板32是 在初期位置之狀態的第二罩圖案之投影位置的時候,使第 二照明系統的光源再次進行照射(οη)動作,將照明光照射 到第二罩圖案的同時’開始進行平行平面牛反32的往路擺 動(步驟I4、] 5)。藉此,開始對著被曝光基板25進行下 一次的不連續周期圖案和連續圖案的曝光。甚至在當平行 平面板32的往路擺動時間到達所需要曝光時間的時候(步 -27- (24) 1242694 驟丨6),將第二照明系統的光源的發光加以〇FF(步驟 I7),使平行平面板32在初期位置復路擺動(步驟]8)。此 時從第一照明系統針對第一罩圖案繼,續進行照明光的照 射,即連續圖案的曝光° 而且,在步驟21當沒有下一次之不連續周期圖案的 曝光時,進入到步驟22,控制電路36就會將第—照明系 統的光源形m 束Μ爲—連串個)_光工 程的連續圖案和不連g _ Μ ® ^0勺Μ _ i _ {牛25 0勺曝 _光工程之途中的狀態,將步驟2 0前 光。 在以上說明的 一也镜]2圖及第13圖(第12圖的B部放大 完成的狀態表不$ # 圖)。 _ 丨、/ 2 5 b表示被曝光基板2 5上之已曝光 於該些圖中’ ^
_隱(案,從該被数已曝光的不連續周期圖 的複数不連續周期W 案2 5 b延伸到第 驅動方向相反的方向) 〜步驟1 〇的平行平面板32的復路擺動中被曝光。而且’ 以隨著該延伸出的連續圖案25a的方式,進行在平行平面 板3 2之往路擺動中的曝光’藉此確保連續圖案2 5 a的連 續性。 ! 3圖中的右側(與被曝光基板2 5之掃描 ,已曝光的連續圖案25a是在步驟8 (第五實施形態) 於第〗4圖表示屬於本發明之第五實施形態的投影曝 光裝置的構成。在上述各實施形態是使用反射投影系統’ -28- (25) 1242694 不過在本實施形態是使用透鏡投影系統。即,本發明具備 有:反射型罩圖案和穿透型圖案的罩,不光是具備有反射 投影系統的投影曝光裝置,也可使用在具備有透鏡投影系 統的投影曝光裝置。 再者,於本實施形態中,在與前述之各實施形態的投 影曝光裝置共通的構成要素附上相同的符號取代說明。 於第]4圖中,1 0 1是屬於作爲本發明之一實施形態 的投影曝光用罩。將該罩1 〇 ]的構成表示在第〗5圖及第 1 6圖(第1 4圖之C部放大圖)。 在該罩1 0 1是與上述第二〜第四實施形態所說明的罩 1 "同樣地,在背面側形成欲對著被曝光基板來曝光連續圖 案的反射型的第一罩圖案1 〇2,在表面側形成欲對著被曝 光基板來曝光不連續周期圖案的穿透型的第二罩圖案 ]03。另外,第一罩圖案102和第二罩圖案103是父互地 配置在照明光的照射領域1 04的長邊方向。 在藉由反射鏡構成投影系統的上述各實施形態的罩, 因爲照明領域是成爲圓弧縫隙形狀,故配合這個,第二罩 圖案是圓弧狀地配列,不過本實施形態的罩1 〇 1是藉由透 鏡構成投影系統,且因爲照明領域隨著這個而成爲直線 (矩形)縫隙形狀,故配合這個,第二罩圖案1 〇 3是矩形狀 地配列。 另外,於第1 4圖中,4 7是屬於投影透鏡,本實施形 態的情形,罩側屬於焦圈就很理想。再者,被曝光基板側 不是焦闌亦可。在本實施形態是作爲投影透鏡47,針對 -29 - (26) 1242694 採用η倍之片焦闌透鏡的情形做I兌日月。 45是屬於偏光分光鏡。46a、46b是屬於λ 置在與偏光分光鏡45的罩】〇 !及後述之高精紐 4 8面對的面。 4 1是屬於第一照明系統,具有:由超高壓 構成的光源1 6、和橢圓反射鏡7、和綜合透鏡 光透鏡44所構成。第一照明系統4]是經由偏 45 ’從投射系側對著設置在罩]〇1之反射型的第 1 0 2來照射照明光。 另外’第二照明系統20’是隔著罩1〇]而從 相反的這側對著設置在罩1 〇 1的穿透型的第二罩 射照明光。該些第一及第二照明系統4 1、2 0,是 控制搭載著被曝光基板2 5 ’的基板臺面2 8之掃描 制電路(圖未表示),成爲與掃描驅動同步的進 制。 於第1 7圖表示藉由本實施形態的投影曝光 光圖案之途中的被曝光基板2 5 ’的樣子。 於第〗7圖中,表示被曝光基板25’上之已曝 圖案25 a’和複数回曝光的不連續周期圖案25b 曝光的不連續周期圖案2 5 b ’延伸到第1 7圖中之3 右側(與被曝光基板2 5 ’的掃描驅動方向相反的i 已曝光的連續圖案2 5 a’之間曝光下一次的不連 案。 在此,從本實施形態的第一及第二照明系統 /4板,設 I反射型罩 水銀燈所 4 3、和聚 光分光鏡 一罩圖案 與投射系 圖案來照 藉由用來 驅動的控 行照射控 裝置來曝 光的連續 ,從該已 S板2 5的 t向),在 糸賈周期圖 4 ] 、20' -30- (27) 1242694 照射到罩101的照明光,乃如前所述,會成直線(矩形)狀 的縫隙照明光,該縫隙照明光的長邊方向,對表示投影曝 光裝置的第1 4圖之紙面而言,屬於垂直的方向。 因而’設置在第一照明系統4 ]的聚光透鏡44,具有 兩邊去掉不必要部分的所謂小矩形形狀。從該第一照明系 統4 1之光源〗6所發出的照明光,是藉由橢圓反射鏡7所 反射而形成2次光源的方式暫時結像之後,藉由綜合透鏡 4 2,其照明強度的分布就會均勻化。光束直線縫隙狀地入 射到聚光透鏡44,且被聚光並入射到偏光分光鏡45。 入射到偏光分光鏡4 5的照明光束之中,特定的偏光 成分(P偏光光或是S偏光光)是利用該偏光分光鏡45的偏 光分離膜而反射到罩1 〇 1側,通過λ /4板46a來照明罩 1 Ο I之背面側(投影透鏡側)的第一罩圖案I 02。以第一罩 圖案1 〇 2所反射的曝光光,則再度通過λ /4板4 6 a,而再 度入射到偏光分光鏡4 5。像這樣’曝光光(照明光)就會往 復(兩次)通過λ /4板4 6 a ’其偏光方向是針對在偏光分離 膜之反射時做9 0 °變化。 藉此,入射到偏光分光鏡4 5的曝光光會穿透偏光分 離膜,且穿透投影透鏡4 7 ’而讓所定的投影倍率的第一 罩圖案像結像於像兩側的焦點位置。 在上述憶面側的焦點位置配置有被曝光基板2 5 ’的表 面,就會曝光利用投影透鏡4 7所投影的第一罩圖案像。 而卫,將被曝光基板2 5 ’掃描驅動到相對於投影透鏡4 7的 投影光軸而略正交的方向’藉此在被曝光基板2 5 ’上不會 -31 > (28) 1242694 中斷的曝光延伸至該掃描驅動方向的連續圖案。 另外,第二照明系統20·是對每個被曝光基板55的所 定驅動量,將罩1 0 ]的第二罩圖案1 0 3進行快閃或是脈衝 照明,藉此穿過第二罩圖案1 0 3的曝光光,會通過λ /4板 4 6 a、偏光分光鏡4 5及投影透鏡4 7,而對著被曝光基板 2 5 ’上來曝光不連續周期圖案。 藉此,在被曝光基板2 5 ’,連續的連續圖案2 5 a'和具 有所定間隔的不連續周期圖案是以所定間隔在一連串的 (一個的)曝光工程被曝光。 另外,於第1 4圖中如括弧所示,就連本實施形態也 與第四實施形態同樣地,能在投影系統的最像面側可擺動 地配置平行平面板3 2。 此時,藉由圖未表示的控制電路,與在上述第四實施 形態採用第1 1圖的流程圖所說明的同樣地,控制基板臺 面28、第一及第二照明系統41,20’和平行平面板32。 另外,在本實施形態,第一照明系統4 ]是利用來自 光源]6的非相千的光束之中,僅使用在偏光分光鏡4 5的 偏光分離面所反射的特定偏光方向的偏光光而加以曝% 光,不過可利用穿透偏光分離面的偏光光,進行作爲第〜 實施形態之変形例所說明的多重曝光。 此時,如第1 4圖所示,將穿透偏光分光鏡4 5的偏光 分離面的偏光光經由λ /4板46b照射到高精細反射型罩 4 8。在該高精細反射型罩4 S,與第6圖以符號2 a所示的 第三罩圖案同樣地,形成具有比第一罩圖案1 0 2的最小_ -32- (29) 1242694 案寬度還要小的最小圖案寬度的微細圖案曝光用的反射型 罩圖案。 在該高精細反射型罩4 8所反射的曝光光,會經由λ /4板4 6b而回到偏光分光鏡47,不過當往復(兩次)通過;I / 4板4 6 b,偏光方向先穿透偏光分離面時,變爲9 (Γ 。藉 此,來自高精細反射型罩4 8的曝光光是在偏光分光鏡4 5 的偏光分離膜被反射,導入到投影透鏡4 7。 該高精細反射型罩4 8的圖案像會重疊在罩1 0 1的第 一罩圖案1 0 2的像以及第二罩圖案1 0 3的像,結像於設置 在投影透鏡4 7之焦點位置的被曝光基板2 5 ’的表面上。藉 此,於利用第一罩圖案1 02的連續圖案及利用第二罩圖案 1 03的不連續周期圖案的同時,高精細反射型罩48的微 細圖案會在一連串的(一個)的曝光工程曝光到被曝光基板 25、 對於連續圖案和不連續周期圖案之曝光前片的提昇, 獲得微細圖案的這點上,是與有關諸多多重曝光的提案所 描述的相同。 再者,於以上說明的第1至第五實施形態中,針對以 罩的連續圖案曝光用的第一罩圖案作爲反射型罩圖案所構 成,且以不連續周期圖案曝光用的第二罩圖案作爲穿透型 罩圖案所構成的情形做說明,不過,以第一罩圖案作爲穿 透型罩圖案,且以第二罩圖案作爲反射型罩圖案亦可。 另外,在上述各實施形態是針對欲對著被曝光基板來 曝光連續圖案、和以一定周期而重複的不連續周期圖案 -33- (30) 1242694 (獨立重複的圖案)的罩做說明,不過針對本發明所說之不 連續圖案,不必以一定周期而重複,只要是各個獨立(不 連續的)的圖案即可。 甚至,在上述各實施形態是針對掃描型及分步重複型 投影曝光裝置做說明,不過本發明也適用於分步掃描型等 之其它型的投影曝光裝置。 如以上說明,根據上述各實施形態,即使進行罩的驅 動也能在一連串的曝光工程完結連續圖案的曝光和不連續 周期圖案的曝光。 另外,不進行罩的驅動,只進行被曝光構件的驅動, 就能藉此縮短在罩之被曝光構件的驅動方向的長度,就連 將罩以其周邊領域加以支撐的情形,也能抑制因罩之自重 引起的変形。 甚至,因爲只要被曝光構件進行驅動控制即可,所以 與罩和被曝光構件之兩者同步而驅動控制的情形相比,控 制變簡單,可提高曝光性能的可靠性。而且隨著罩的小型 化也可將罩低成本化。 【圖式簡單說明】 第1圖是由表面側觀看屬於本發明的第一實施形態的 投影曝光用罩的圖。 第2圖是第1圖的A部放大圖。 第3圖是第]圖所示的罩之製造工程的說明圖。 第4圖是表示使用第]圖所示的罩的投影曝光裝置的 -34- (31) 1242694 構成圖。 第5圖是表示第1圖所示的投影曝光裝置的曝光控制 的流程圖。 第6圖是由表面側觀看在第1圖所示的罩附加微細罩 圖案之罩時的圖。 第7圖是表示屬於本發明的第二實施形態的投影曝光 裝置的構成圖。 第8圖是表示屬於本發明的第三實施形態的投影曝光 裝置的構成圖。 第9圖是表示屬於本發明的第四實施形態的投影曝光 裝置的構成圖。 第1 〇圖是表示第 9圖所示的投影曝光裝置的構成 圖。 第1 1圖是表示第9圖所示的投影曝光裝置的曝光控 制的流程圖。 第1 2圖是表示利用第9圖所示的投影曝光裝置被圖 案曝光的途中的被曝光基板的圖。 第1 3圖是第1 2圖的B部放大圖。 第1 4圖是表示屬於本發明的第五實施形態的投影曝 光裝置的構成圖。 第1 5圖是由表面側觀看使用於第1 4圖所示的投影曝 光裝置的罩時的圖。 第1 6圖是第]5圖的C部放大圖。 第]7圖是表示利用第]4圖所示的投影曝光裝置被圖 -35- (32) 1242694 案曝光的途中的被曝光基板的圖。 第1 8圖是表示習知的反射型投影曝光裝置的構成 圖。 [圖號說明] 1 罩 la 罩基板 2 第一罩圖案 2a 第三罩圖案 3 第二罩圖案 4 照射領域(照明領域) 7a 光阻齊11 8 反射防止膜 9 直角稜鏡 9a 反射面 9b、9 c 穿透面 10 偏光分光鏡 11 修正稜鏡 1 ] a、 1 ] b、 穿透面 1 ] c 12a、 12b λ/4板 13 導光元件(稜鏡) 1 3 a 穿透面 1 3b 反射面 -36- (33)1242694 13c 穿 透 面 1 4 反 射 鏡 14a 反 射 面 1 5 a — 昭 明 系 統 15b 第 二 昭 明 系 統 16 光 源 17 橢 圓 反 射 鏡 1 8 a 〜1 8 c 球 面 反 射 鏡 19 反 射 鏡 20 第 二 昭 J\W 明 系 統 22 反 射 構 件 22a 、 22b 反 射 面 23 凸 面 鏡 24 凹 面 鏡 25 被 曝 光 基 板 25a 連 續 圖 案 26 控 制 電 路 27 位 置 計 測 器 28 基 板 臺 面 32 平 行 平 面 板 3 6 控 制 電 路 44 聚 光 透 鏡 4 5 偏 光 分 光 鏡 46b A /4 板 -37 1242694 (34) 47 投影透鏡 48 高精細反射型罩 10 1 罩 1 02 第一罩圖案 1 03 第二罩圖案 -38

Claims (1)

1242694 拾、申請專利範圍 第92 1 3 7 5 02號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年3月8 日修正 1. 一種投影曝光用罩,乃屬於具有:欲對被曝光構 件加以曝光連續圖案的第一罩圖案、和欲對前述被曝光構 件加以曝光不連續圖案的第二罩圖案的投影曝光用罩,其 特徵爲: φ 前述第一及第二罩圖案之中,其中一方的罩圖案是屬 於用來反射從前述投影曝光用罩之一方的表面側入射的光 的反射型罩圖案,另一方的罩圖案是屬於使得從前述投影 曝光用罩之另一方的表面側入射的光穿透的穿透型罩圖 案。 2. 如申請專利範圍第1項所記載的投影曝光用罩’ 其中,照射到前述反射型及穿透型罩圖案的光的照射領域 具有直線狀或是圓弧狀的縫隙形狀; 鲁 前述兩罩圖案是交互設置在前述照射領域的長邊方 向。 3. 如申請專利範圍第1項所記載的投影曝光用覃, 其中,前述投影曝光用罩之中’在設有前述第一罩圖案之 領域的一部分,設置具有小於該桌一罩圖案之最小圖案覓 度的最小圖案寬度的弟二罩Η案’ 前述第三覃圖案是屬於反射型及穿透型之中,與前述 第一罩圖案同型的罩圖案。 1242694 4. 一種投影曝光用罩的製造方法,其特徵爲:前述 投影曝光用罩是具有:欲對被曝光構件加以曝光連續圖案 的第一罩圖案、和欲對前述被曝光構件加以曝光不連續圖 案的第二罩圖案,前述第一及第二罩圖案之中,其中一方 的罩圖案是屬於用來反射從前述投影曝光用罩之一方的表 面側入射的光的反射型罩圖案,另一方的罩圖案是屬於使 得從前述投影曝光用罩之另一方的表面側入射的光穿透的 穿透型罩圖案; 前述投影曝光用罩的製造方法是具有: 準備一對表面形成反射膜的透明基板的第一步驟、 和對著前述反射膜上塗佈光阻劑,且進行欲針對該光 阻劑形成前述反射型罩圖案之基部及前述穿透型罩圖案的 形狀之曝光和顯影的第二步驟、 和對著具有利用前述第二步驟所顯影的前述基部及前 述穿透型罩圖案之形狀的反射膜上塗佈光阻劑,並對著前 述基部上的光阻劑加以曝光前述反射型罩圖案的形狀,且 進行顯影的第三步驟、 和對著利用前述第三步驟除去前述光阻劑之部分的反 射膜上形成反射防止膜的第四步驟、 和用來除去經由在前述第三步驟之顯影所殘存的前述 反射型罩圖案之形狀的光阻劑的第五步驟。 5 · —種投影曝光裝置,其特徵爲: 具有如申請專利範圍第1項至第3項的任一項的投影 曝光用罩’且利用前述投影曝光用罩,對著被曝光構件加 1242694 以曝光連續圖案和不連續圖案的光學系統。 6. —種投影曝光裝置,其特徵爲包括以下: 投影曝光用罩:該罩是屬於具有:欲對被曝光構件加 以曝光連續圖案的第一罩圖案、和欲對前述被曝光構件加 以曝光不連續圖案的第二罩圖案的投影曝光用罩,且前述 第一及第二罩圖案之中的其中一方的罩圖案是屬於反射型 罩圖案,另一方的罩圖案是屬於穿透型罩圖案; 將從前述反射型罩圖案及前述穿透型罩圖案的光投射 到前述被曝光構件的投影系統、 和對著前述反射型罩圖案從前述投影曝光用罩一方之 側來照射光的第一照明系統、 和對著前述穿透型罩圖案,隔著前述投影曝光用罩而 從與前述一方這側相反的這側來照射光的第二照明系統、 和使前述被曝光構件針對前述投影系統的投射光軸移 動到略垂直的方向的基板臺面。 7 ·如申請專利範圍第6項所記載的投影曝光裝置, 其中,前述投影系統是用來合成來自前述反射型罩圖案的 光和來自前述穿透型罩圖案的光,並投射到前述被曝光構 件。 8 ·如申請專利範圍第6項所記載的投影曝光裝置, 其中,前述第一及第二照明系統之中,對著前述第-一罩圖 案照射光的照明系統是屬於連續照明型的照明系統,對著 前述第二罩圖案照射光的照明系統是屬於間歇照明型的照 明系統。 -3- 1242694 9 .如申請專利範圍第6項所記載的投影曝光裝置, 其中’前述第一及第二照明系統之中,至少從一方的照明 系統對著前述投影曝光用罩,來照射直線狀或是圓弧狀之 縫隙形狀的光。 1 0.如申請專利範圍第6項至第9項的任一項所記載 的投影曝光裝置,其中,來自前述第一照明系統的光是經 由前述投影系統而照射到前述反射型罩圖案。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所記載的投影曝光裝 置’其中,前述投影系統係具有光分離元件。該光分離元 件是用來分離從前述第一照明系統照射到前述反射型罩圖 案之光的光路、和利用該反射型罩圖案所反射並投射到前 述被曝光構件之光的光路,且用來合成來自前述反射型罩 圖案的光和來自前述穿透型罩圖案的光。 12·如申請專利範圍第11項所記載的投影曝光裝 置,其中,前述光分離元件是屬於偏光分光鏡; 在該偏光分光鏡和前述投影曝光用罩之間配置有A /4 板。 13. 如申請專利範圍第6項至第9項的任一項所記載 的投影曝光裝置,其中,前述第一照明系統是從前述投影 系統外對著前述投影曝光用罩照射光,且利用前述反射型 罩圖案所反射的前述光會經由前述投影系統照射到前述被 曝光構件。 14. 如申請專利範圍第6項至第9項的任一項所記載 的投影曝光裝置,其中,更具有:設置在前述投影系統, -4 - 1242694 穿透投影到前述被曝光構件的光的平行平面板;該平行2p 面板是進行往復擺動; 於前述平行平面板的擺動的往路或是復路,對著前述 第二罩圖案照射光。 15.如申請專利範圍第1 4項所記載的投影曝光裝 置,其中,於前述平行平面板的擺動中,對著前述第〜罩 圖案照射光。 1 6 · —種投影曝光方法,其特徵爲包括以下: 準備一如申請專利範圍第1項至第3項的任一項所記 載的投影曝光用罩的步驟、 和利用前述投影曝光用罩對著被曝光構件來曝光_續 圖案和不連續圖案的步驟。 1 7 . —種投影曝光方法,其特徵爲包括以下: 準備投影曝光用罩的第一步驟:該投影曝光用罩是具 有欲對被曝光構件加以曝光連續圖案的第一罩圖案、和欲 對前述被曝光構件加以曝光不連續圖案的第二罩圖案的投 影曝光用罩,且前述第一及第二罩圖案之中的其中一方的 罩圖案是屬於反射型罩圖案,另一方的罩圖案是屬於穿透 型罩圖案; 利用前述投影曝光罩從投影系統對著前述被曝光構件 照射光的第二步驟、 和使前述被曝光構件針對前述投影系統的投射光軸移 動到略垂直的方向的第三步,驟。 在此’於則述第一步驟,對著前述反射型罩圖案,從 -5- 1242694 前述投影曝光用罩之一方的側來照射光,且對著前述穿透 型罩圖案,隔著前述投影曝光用罩而從與前述一方這側相 反的這側來照射光。 18·如申請專利範圍第1 7項所記載的投影曝光方 法,其中,於前述第二步驟,合成來自前述反射型罩圖案 的光和來自前述穿透型罩圖案的光,並投射到前述被曝光 構件。
1 9 ·如申請專利範圍第1 7項所記載的投影曝光方 法,其中,連續性照明前述第一罩圖案,且間歇性照明前 述第二罩圖案。 2〇·如申請專利範圍第1 7項所記載的投影曝光方 法,其中,於前述第二步驟,對著前述投影曝光用罩,來 照射直線狀或是圓弧狀的縫隙形狀的光。 2 1 ·如申請專利範圍第i 7項所記載的投影曝光方法, 其中’於則述第二步驟,對著前述反射型罩圖案經由前述 投影系統來照射光。
2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所記載的投影曝光方 法,其中,於則述第二步驟,利用前述投影系統來分離照 射到削述反射型罩圖案之光的光路、和利用該反射型罩圖 案所反射並投射到前述被曝光構件之光的光路,且更用來 合成來自前述反射型罩圖案的光和來自前述穿透型罩圖案 的光’並照射到前述被曝光構件。 2^如申請專利範圍第丨7項所記載的投影曝光方 法其中方、則逨桌二步,驟,使設置在前述投影系統,用 -6- 1242694 來穿透投影到前述被曝光構件之光的平行平面板往復擺 動; 於前述平行平面板的擺動的往路或是復路,對著前述 第二罩圖案來照射光。 24.如申請專利範圍第23項所記載的投影曝光方法, 其中,於前述第二步驟,於前述平行平面板的擺動中對著 前述第一罩圖案來照射光。
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