TWI251114B - Exposing mask, production method therefor and exposing method - Google Patents

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1251114 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 等3維形狀 本發明係關於利用日暴光形成光學料鏡陣列 用之曝光用光罩、其製造方法以及曝光方法。 【先前技術】 作為使用於CCD(charge c〇Upled device:電荷耗人穿 “=D(Liquldc⑽1 Dls杯液晶顯示器）等影像裝置 α用衣扣之微型透鏡陣列等微小光學零件製造方法之一 有應用使用於半導體、液晶裝置之製造之光微影技^之方 式。 即，使感光材料之光阻膜附有希望之曝光量分布’將光 阻膜施以3維的加卫’以其作為光罩施㈣刻，即可將石夕、 破璃基板等施以3維的加工。 作為使用於此微影處理之光罩之第丨事例，可利用圖μ 所不之多數片光罩之多重曝光加以實現。兹利用圖29，幻 維方式說明此技術之曝光方法。最終之曝光量分布為圖29 中之D(X)。 百先，以圖29中之光罩i將曝光量£[1]施加至區域〈1 >其次，以光罩2將曝光量£[2]施加至區域②。此時，區 域<1>之總曝光量⑴為可丨卜耵”。另外，將未圖示之光 罩J、光罩4.....光罩⑽乂別以曝光量£[3]、£[4]、· · ·、 逐次曝光時，區域i之最終之曝光量d⑴為 叩卜E[i]+E[i+1]+· · ·+Ε㈤，而可獲得所希望之離散的 曝光里分布。此時，光罩數當於其曝光量位置分解能， 90120.doc 1251114 例如可獲得η=ι〇時之10階度之曝光量層級。 又’作為第2事例，最近，除利用多數光罩之多重曝光方 务卜也有人開發利用如專利文獻1所示使光罩基板之透光 率具有連續之分布之稱為mgh Energy Beam Sensitive (HEBS)glass(南能射束敏感玻璃）之光罩，即所謂透光型灰 階度光罩’利用1次曝光獲得希望之曝光量分布之方式。其 概念圖如圖3 0所示。 作為第3事例，在以下之專利文獻3、專利文獻4、專利文 獻5中，有人提倡使用二元圖案構成之光罩，藉控制圖案尺 寸，以控制曝光面之光強度之光罩。 [專利文獻1]日本特開2002-189280號公報 [專利文獻2]美國專利第45671〇4號專利說明書 [專利文獻3]日本特許第33 73 5 1 8號專利說明書 [專利文獻4]美國專利第53 1〇623號專利說明書 [專利文獻5]美國專利第6335 15 1號專利說明書 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 在前述方法中’第1事例之多數光罩多重曝光之技術需施 仃多數次之多重曝光，且在時間上也需要多段式曝光，故 所得之累計曝光量分布會呈現階梯形狀。X，所得之曝光 里k度數為光罩數’即曝光次數，在現實上，有需要丨〇個 工序％度，但仍無法獲得充分之階度數之問題。且會發生 光罩成本與曝光工序之複雜化與光罩數成正比增加等種種 問題。 90l20.doc 1251114 —事例之灰階度光罩之1次曝光方式雖可獲得大致 雜、\曝光量分布’但欲製作此種灰階度光罩通常非常因 '、’而=殊之基板材料、特殊之成m處理技術，故光罩 '' '门’且其特殊之膜材對熱之時間變化性較令人 擔^使用期間之性能穩錢（吸收曝光之光所引起之熱的 疋性）之問題也值得擔心。 又，第3事例之光罩之}次曝光方法雖未使用特殊之半透 明遮光膜，而由所謂通常之二元圖案所構成，但在曝光面 之光強度對位置會呈現大致連續性之變化。在專利文獻3、 4中，將光罩分為在光轴方向縱橫分割之副像素，再將副像 素内分割成灰度標之解像度之階度元件，利用此階度元件 之透過/遮光之個數比控制光強度。 因此，在#利文獻3、4中，前述階度元件之一邊為〇·2_ 光強度調制之單位之副像素之—邊長為Q2 _。此對於例 如液晶投影機之微型透鏡陣列之單位透鏡尺寸（〜i〇 pm)， 蛛法獲得充分之強度調制數，而有無法應付愈來愈微細化 之微型透鏡之形成之問題。 為了形成更微細之3維構造，應用縮小投影曝光方式應屬 適切。但，此情形在設計時，並非僅考慮副像素内之開口 面積，而必須將副像素尺寸（副像素間距）設定於光學上所定 義之間距以下，以防止副像素内之開口圖案結成影像。在 專利文獻3、4中，主要係以近接曝光為前提，並未作有關 投影曝光方式之具體的例示。 在專利文獻5中，雖顯示縮小投影曝光微影技術之數值的 90120: doc 1251114 析^形，但各副像素内之開口中心卻配置成同心圓狀， 因it匕，卞/ 向、γ方向、斜方向之間距在解像極限以下呈現 戶見則又化，在間距不同之處，會產生波紋狀之光強度， 斤形成之J維形狀表面呈鋸齒狀，就光學透鏡而言，性能大 X影燮。日奸m 1 風曰 木用此同心圓狀排列之情形，欲形成需用到光 干的四角之方形透鏡陣列而配置圖案時，其四角之配置非 常困難。 另外’在專利文獻3、4、5中，在副像素内之階度元件軍 二案之光罩製造中，利用EB(電子束)描繪圖案之過程 /需採用點光束掃描方式（矢量掃描或光柵掃描）為前提之 圖案設計，為了以階度元件單位作數位化設計，副像素内 之開口會變成多角开，，在實際製造之光罩中，不能忽視在 ^圖案端緣之繞射、散射現象。目此，無法以單純之圖案 岔度表現光罩透光率’而有無法達到所希望之光罩透光率 ▲又’在專利文獻5中，雖利用事先並無圖案之光罩將光阻 膜曝光、顯影’並依據對曝光量之顯影後之光阻膜厚之相 關作圖案設計，但實際使用灰階度光罩之曝光、與使用無 圖案之光罩之曝光在曝光面所產生之光斑光強度有差显， 故使用以專利文獻5之步料設計之光㈣，會受到未曾假 想到之光斑之曝光過度之影響。因此，會發生在光罩透光 率低之處之光阻膜高度之控制性不良之問題。 [解決問題之手段] 本發明㈣解決此㈣題而設計者。本發㈣在使用於 90i20.doc 1251114 曝光裝置之曝光用光罩中’連績配置多數包含可阻斷由曝 光裝置出射之光之遮光圖案、與可透過此光之透光圖案之 對之圖案區塊，並設置成該連續之圖案區塊之間距在X、γ 之各方向一定，且遮光圖案與透光圖案之比率連續地徐徐 發生變化而非呈現數位化（離散性的）值。 又，為了降低遮光圖案或透光圖案形成多角形所引起之 理論上難以預測之圖案端緣之繞射、散射效應，將繞射圖 案區塊内之遮光圖案、透光圖案形成單純之正方形或長方 形。因此，在光罩製造工序之EB描緣中，可適用目前在半 導體微影技術中居於主流地位之可變矩形光束描纟合方式。 在尖端之可變矩形光束方式EB描繪機之最小柵極在光罩上 可得2 nm，前述開口圖案之晶圓上換算尺寸可獲得大致連 續之值。 又，為將特定量之光照射於感光材料以形成3維形狀，在 連續配置多數包含可阻斷由曝光裝置出射之光之遮光圖 案、與可透過此光之透光圖案之對之圖案區塊之曝光用光 罩之製造方法中’包含由3維形狀之設計資料算出對感光材 料之曝士量分布之工序、連同曝光面之光斑強度之誤差要 因在内算出依據曝光量分布之曝光用光罩之透光率分布之 工序、由曝光裝置之光學條件曾ψ 子來仟#出連績之圖案區塊之間距 之工序、及對應於曝光量分布蓄 1叨π S圖案區塊之間距内之 遮光圖案與透光圖案之比率，並 I配置構成各比率之多數圖 案區塊之工序。 在此種本發明中，作為曝光 +尤用先罩之圖案，係以包含遮 90 丨 20. doc 1251114 光圖案與透光圖案之簡單的二元圖案所構成。目此，不需 要使用特殊之遮光膜材料，除可降低曝光用光罩之製造成 本外i可確保長期的性能穩定性。X，以一定間距連續 地配置由此種遮光圖案與透光圖案構成之多數圖案區塊， 亚a又置成使遮光圖案與透光圖案之比率徐徐發生變化時， 可為制0 -人光強度’即使丨次之曝光，也可獲得充分之階度 數。 口此，依據本發明，具有如下之效果。即，可利用遮光 圖案與透光圖案所構成之二元圖案簡單地製造光罩，並可 藉1片光罩獲得充分之曝光階度數。因此，可大幅降低藉曝 兀獲彳寸j維形狀之情形之光罩之製造成本，並可容易地獲得 高精度之3維形狀。 【實施方式】 以下’依據圖式說明本發明之實施形態。首先，依據圖1 之核式圖說明本實施形態之曝光用光罩（以下簡稱「光罩」） <原理°即’使用於轉印之曝光裝置S之光罩Μ之圖案面與 口 W之表面呈現共I厄（成像）關係，通常，光罩Μ之下面之 圖案係在晶圓W之表面成像，以施行圖案之轉印。 但’被賦予曝光波長λ、構成之光罩圖案間距Ρ、曝光裝 置之數值孔·ΝΑ、表示2次光源大小之相干因數〇時，可在 曰曰圓W表面成像之最小間距（Pmin)以以下之式1表示。 [數1] 90120.doc -10- 1251114

Pmm 二——- Λ^χ(1 + σ) 此式可利用最低次數（± 1)繞射光是否被投影透鏡之ΝΑ光 圈所阻斷之層次加以解釋，例如λ = 365 nm、ΝΑ = 0.5、σ = 0·5 時，Pmin二4 87 nm。表 1 中記載 λ = 365 nm時之各ΝΑ、σ之 Pmin 計算例。 [表1] Λ =365nm 单位[nm]在晶圓上 一 ΝΑ\σ 0.2 0.3 0,4 0.5 0.6 0.7 _ 0.2 1520.8 1403.8 1303.6 1216.7 1140.6 1073.5 0.25 1216.7 1123.1 1042.9 973.3 912.5 858.8 0.3 1013.9 935.9 869.0 811.1 760.4 715.7 0.35 869.0 802.2 744.9 695.2 651.8 613.4 0.4 760.4 701.9 651.8 608.3 570.3 536.8 0.45 675.9 623.9 579.4 5407 506.9 477.1 0.5 608.3 561.5 521.4 486.7 456.3 429.4 即，Pmin以下之微小間距圖案由於繞射光達不到晶圓W 表面，故不會發生繞射光彼此之干擾，也就是說，不會發 生光罩圖案之成像，但〇次光可到達晶圓W上。在同一間距 下’遮光帶寬愈大時，0次光強度愈小，且在同一遮光部尺 寸之情形，在Pmin以下之間距中，間距愈大時，〇次光強度 也愈大。 具體而言，單位重複圖案内之透過部面積率gR(<;l) 時，到達晶圓面之光強度為R2。例如，在1 : 1之線與空隙 之〇次光強度為0.25。同樣情形下，1 : 1之2維正方形孔陣 列之情形之0次光強度為0.0625。 90120.doc 1251114 本實施形態之光罩Μ之特徵在於利用此原理設計光罩圖 案。即，利用式1所算出之值以下之間距構成多數圖案區 塊，在該間距之範圍内，改變圖案區塊之遮光圖案（遮光帶） 與透光圖案之尺寸比率時，可獲得所希望之〇次光強度。圖 2係以1維圖案之情形表示其計算例。圖案區塊ρΒ之間距ρ 為400 nm，依據前面第3段中所假定之曝光機之光學條件， 可滿足式1，故不會結成影像。由前述之說明，間距ρ、遮 光帶1 =線寬W之1維圖案時之透光率絕對值τ &匕可由下式 力口以表示。 [數2] p-wX ~P~) 如此，在式1所表示之圖案間距以下之間距（在圖2(a)之例 中，為400 nm)下，改變一個圖案區塊PB(遮光圖案pB1與透 光圖案PB2之對）之遮光圖案PB1之寬時，可獲得任意之光強 度。因此，如圖2(b)所示，將可得特定之光強度之圖案（間 距（Pitch)、遮光圖案PB1之寬）配置於特定位置時，即可控 制所希望之強度分布。在此，如前所述，遮光圖案pB 1之尺 寸值並非離散值，而係連續變數。 而，取終目的雖在於將透鏡等3維形狀轉印於玻璃等基板 上，但大幅左右其最終形狀精度者，則為中間產物之光阻 膜形狀。以曝光、顯影後所得之光阻膜之3維形狀作為光 軍，利用乾式姓刻轉印於基板上。因此，高精度地形成此 光阻膜形狀極為重要。茲簡單地說明其光阻膜之殘膜特性 90l20.doc 1251114 與曝光量之關係。圖3係表示測定光阻膜之感度、對比度時 般所採用之對比度曲線之圖。 I、軸ίτ、賦予光阻膜之曝光量之對數，縱軸係以膜厚測定 :測定顯影後之膜厚值。在此，將膜厚開始減少之曝光量 疋義為Ε0，膜厚減到〇之曝光量定義為Eth。 旦仁，一般，在E〇、Eth附近，對曝光量（對數標度）之殘膜 I之線性並不好，故難以高精度地控制殘膜量。因此，在 本只施形態中，如圖3所示，將線性區域設定為E 1 (E0<E1〜E2<Eth)，僅使用此線性範圍之曝光量。 即，所使用之光阻膜之膜厚對所希望之加工深度量具有 相當之餘裕。例如，初期光阻膜膜厚=希望加工深度χ1 · i。 由圖3，例如可求出獲得殘膜厚2所需之曝光量為匕。因 此可由希望位置之咼度之形狀分布，求得獲得該形狀所 需之曝光量分布。 在此，E2 = Emax，以此曝光量為基準，算出光罩之透光 率又，在此，假定所欲形成之形狀為1維之透鏡陣列 z-f(x)，將其說明如下。即，目標之光阻膜之形狀=殘膜分 布為f(X)時，由使用之光阻膜之對比度曲線，可獲得得到 此殘膜分布f(X)用之曝光量分布D(x)。將此D(X)之最大值 設定為E2而將D(X)規格化，並變換成光罩之目標相對透光 率分布T(X)。 以滿足式1之圖案間距及光罩區塊之遮光圖案寬可構成 可獲得此規格化之τ(χ)之光罩圖案。 在此，依照圖4之流程圖說明具體之光罩之製造方法。 90120.doc 1251114 γ ‘ 1 ·將藉光罩曝光所形成之希望之3維形狀定義為 Z f(X)。在此，依據事先準備之設計資料，將3維形狀定義 為Z = f(X)，並將一個元件（例如在透鏡陣列中，為一個透鏡） 之大小定義為2L(- L〜L)。 兄 γ私2 ·由事先另外取得之蝕刻資料（光阻膜形狀與蝕刻 後形狀之差=變換差），將蝕刻後成為所希望之形狀之光阻 膜形狀定義為kf(X)。在此，蝕刻變換差並非一定之量， ”里會因光阻膜南度而變化。故事先取得資料，作成函數 近似表或、交換差表而定義f，（x)。即，假定表示變換差之函 數為M)時，蝕刻後之形狀為z = fet(f(x))，此表示為達成所 希望之形狀Z = f(X)，光阻膜形狀必須滿足以下之式表示之 形狀。在此，fet 1()係表示fet()之反函數。 [數3] 步驟3 :取得圖3所示之光阻膜殘膜特性，取得在光阻膜 階段獲得形狀z=f (X)所需之曝光量分布D(x)。 、 、步驟4:以最大曝光量E2規格化，由D(x)變換成目標相對 透光率分布τ(χ)。 e步驟5 .以式1所示之圖案間距以下之間距對元件大小儿 j擇可獲得充分階度數之間距ρ。在此，階度數若為單側Ν 時’選擇P = L/N。目此，由於一個元件係、由整㈣圖案區塊 所構成，故在兀件邊界部之透光率不會發生無法匹配之情 事’而可連續地調制光量。 90l20.doc 1251114 步驟6 ··在先導出之間距口，以Wmm〜P-Smin分配遮光圖 案寬（線寬），如圖2所示算出各線寬之〇次光強度。在此計算 上，定義遮光圖案可以間距p無限次重複。3外，此後，以 作為基準之線寬之〇次光強度Iq將全體規格化。將基準設定 為在最小線寬loo nm之光強度1〇=〇 5625，將在各線寬之光 強度除以0.5625(式2除以1〇)。 在此，Wmln係光罩之遮光圖案之線（剩餘）尺寸製造下限 值，Smin係光罩之遮光圖案之間隙（抽出）尺寸製造下限 值又，在此之L ' P、Wmin、Smin係以所使用之曝光裝置 之技如仑率換异之晶圓上尺寸標記。、^㈤比係光罩圖 案設計時預先設定不得超過之光罩製造尺寸之下限。 v驟7 .由使在步驟6所得之規格化之〇次光強度與在步驟 4所得之目標相對透光率分布τ(χ)相等之方程式，利用以下 之式後仔目標之3維形狀之X座標之線寬w(x”在此，x=ip 之離散值，i = 〇、、、、士N。 [數4] 叩0 =尸(1-心响） 將依據此等步驟設計、製成之光罩曝光轉印、顯影後， 即可獲仔所希望之殘膜分布z=f(x)，並在蝕刻後獲得最終 希望之3維形狀。 圖5係表示利用丨維線與間隙之光罩之構成例之圖。在本 {丨中連、’灵之圖案區塊P B之間距P為元件大小2 L之1 /整數， 在各L，線（遮光圖案PB1)與間隙（透光圖案pb2)之比率之變 90120.doc 15 1251114 化會反轉，因此，可利用光罩曝光形成連續之凸形或凹形 之3維形狀。 又，到此為止之說明，係以圖案區塊pB之排列屬於工維之 情形，但也可展開成為2維之情形。此時，只要以z = f(x，Y) 疋義Z = f(X)即可。在2維之光罩構成圖案係以使用於通常之 半導體裝置、液晶裝置等製造用之光罩之接觸孔圖案或孤 島圖案所構成。 在此在1維之光罩製造方法之步驟6(參照圖4)中，在改 艾“光圖案或透光圖案寬）之際，可採用分配X二Y之正方 形之一邊長之正方形圖案之構成、或將χ，γ方向之遮光圖案 寬（或透光圖案寬）尺寸分別分配成矩陣狀之長方形圖案中 任何一種構成。即，後者之情形，可導出圖6所示之圖案與 透光率之相關，並利用所導出之相關與所希望之2維透光率 分布τ(χ，γ)導出所希望之光罩圖案配置。 [實施例] 作為本發明之實施例，茲使用前述圖4所示之流程圖，說 月目枯形狀為1維球面陣列（柱面透鏡陣列）之情形。 目私形狀為1維球面陣列（柱面透鏡陣列）。構成此1維球 ^陣列之單位元件大小為1邊2L(L=10 加1深度也為 L。即，ί(Χ) = /Ά2—X2)(對應於圖4之步驟丨）。此目標形狀 如圖7所示。 、事先另外求出所欲使用之光阻膜/基板之蝕刻率。在此， ：' 兒月將其疋為1 : 1。即，光阻膜形狀可在蝕刻後 直接被加工（對應於圖4之步驟2)。 90120.doc 16 1251114 首先將使用之光阻膜塗敷至特定加工深度以上，獲得 對*、光里（d〇Se)之膜厚之資料。自資料及對ln(dose)之膜厚 之貝料，決定具有所希望之直線性之範圍E1〜E2。做為此範 圍之直線近似值，獲得ζ=Α+Βχ1η(Ε){Εΐ<Ε<Ε2κ對應於 圖4之步驟3)。 此材料之蝕刻變換差可加以忽視，故可定為：座標χ之目 才不问f(X)顯影後之韻刻高。故在座標X中，獲得高用 之曝光量可用以下之式5加以表示。 [數5] ^(x)-exp(^Mzi) 以曝光夏最大值E2將此式5規格化，由以下之式6獲得座 才示X之目標相對透光率（對應於圖4之步驟4)。 [數6] Ε2 T{x)= xD(x) 定義所使用之曝光裝置之λ、ΝΑ、σ、倍率。在本實施例 中’假定使用λ=365 nm、ΝΑ=0.5、σ=0.5、縮小倍率=1/5 之曝光機。又，在此，假定光罩之背景為1 〇〇%透光，線圖 案之透光率為0%(完全遮光）。此情形，可算出式1所示之解 像界限間距為晶圓上P = 487 nm。階度數雖愈多愈好，但為 使光罩容易製造，在此設定為單側2 5個。即，晶圓上換算 間距為1〇 μ^/2 5 = 400 nm。故此間距圖案不解像。元件中心 90 丨 20.doc 1251114 心義為位置G ’ ^後依序為±1 .....±25(對應於圖 4之步驟5)。 其次，算出以400 nm間距改變遮光圖案寬時之〇次光強度 (多…、圖2)在此，由圖4所示之步驟4所求得之透光率分布 (式6)，求出獲得各位置之目標相對透光率之遮光帶寬。即， 在位置m，中心X座標為mp，此座標之目標相對透光率由式 6，可求得T(mP)=1/E2xD(mP)。*x==mp之遮光帶寬w，使 此T(mP)與式2所求得之間距p、遮光帶寬w之光強度除以在 基準圖案（此時指的是透鏡元件之邊界部）之光強度後之值 致。因此’可由式4獲得各位置之遮光圖案寬（對應於圖4 之步驟6、步驟7)。 其次，簡單地說明有關目標形狀為2維陣列之情形。目標 =狀例如為半徑L、元件XY大小為2^儿之球面透鏡陣列: 月’J述步驟5以前之工序與1維之情形共通。 2維之情形，其構成圖案並非線與間隙，而是接觸孔陣列 或孤島陣列。即使是2維，其解像界限間距仍與丨維之情形 相同’其構成間距為式1所示之Pmin以下之間距。 在本實施例中，係在背景透光率〇%之遮光空白圖案，以 100%透光之接觸孔陣列獲得任意3維強度分部為其目的。 構成圖案如圖6所示，係將孔之XY大小分配成矩陣狀，以 獲得各種透光率資料。在此之孔圖案也將單一孔大小圖案 定義成可2維地無限重複，藉以算出透光率資料。圖8係表 示接觸孔之XY間距固定（400 nm)而以x=y之條件改變孔大 小之情形、與孔固定為X=Smax(=30〇nm)而改變孔丫大小之 90120.doc 1251114 情形之相對強度之例。可知：將乂固定之圖案，也可獲得約 10倍之光強度之調制範圍。 位置m，n之目標透光率與前述i維之探討情形同樣，為 T(mP，nP则將圖4之步驟6、7擴張之工序，糖旱此透光 率之圖案（XY孔大小）配置於各位置。 在本貝％例中，雖以i維柱面透鏡陣列、2維球面陣列加 以說明，但目標之3維形狀（χ，γ)可任意設定，可設計出以 光阻膜形成非球面陣列、四角錐形（金字塔型）等任意3維形 狀之光罩。 其次，以具體之光罩例說明利用総膜模擬之計算結 果囷9係以正型光阻膜形成凹型球面透鏡陣列用之光罩 圖，圖10係表示對應於圖9所示之光罩之丨個透鏡元件之部 刀圖圖中短剎線係表示對應於各透鏡之元件之邊界。 在凹型球面透鏡陣列中，利用遮光圖案與透光圖案將-個 圖案區塊構成通孔型。此遮光圖案與透光圖案之比率徐徐 變化而呈現2維配置。 又，在各元件之邊界，分別將構成端之圖案區塊之透光 圖案（或遮光圖案）配置成重疊，故可消除在各元件所形成之 透鏡之邊界所形成之不必要之接縫。X，在此光罩中，採 用反轉透光率分布，即將透鏡中心部之孔大小設定為最 小，隨著愈接近於週邊，孔大小愈大之配置時，即可形成. 凸型球面透鏡陣列。或使背景成為丨〇〇%透光而形成孤島圖 案¥也可成為可形成凸型球面透鏡陣列之光罩。 圖11係表示以正型光阻膜形成四角錐形狀用之光罩圖。 90I20.doc 1251114 又在此’僅顯示對靡私闽— 罩部分。在此光二 角錐形狀之-個之光 光巴幸槿出 罩中’一個圖案區塊係利用遮光圖案與透 =成正方形之孔陣列'，此遮光圖案與透光圖案之 ':·於希望之曝光量分布徐徐變化而呈現2維配置。 圖1 2係表示以正型氺 先阻朕形成凹型柱面透鏡陣列用之光 在此’僅顯示對應於圖示之2個柱面透鏡之一個 岡罩°卩77 °在此光罩中…個圖案區塊係利用直線狀遮 圖案與透光圖案構成正方形之控陣列型，此遮光圖案鱼 透光圖案之比率徐徐變化而呈現1維配置。 又在此光罩中，使圖案區塊之遮光圖案與透光圖案反 寺了構成可开）成凸型柱面透鏡陣列之光罩。 ’、人σ兒明本發明之另一實施例。圖1 3係說明另一實施 例之板式圖。在本實施例中，其特徵在於：為在塗敷有光 阻膜之晶圓上形成一個3維構造物，利用2次之曝光之彼此 相加而獲得形成該3維構造物之形狀所需之曝光量。 即，在形成所希望形狀之曝光之際，利用分別設於正交 方向之線狀光罩Mx、My(參照圖13(a)、（b))，利用重疊使 用此等光罩Mx、My之2次曝光而累加曝光量，以形成目的 之形狀。 例如，在形成如圖14(b)所示之2維透鏡陣列之際，使用 方向線與間隙之光罩Mx(參照圖1 3(a))、及與此一方向成、 直角之線與間隙之光罩My(參照圖13(b))，在同一晶圓上之 相同位置上重疊地施行光罩Mx、My之曝光，經由顯影而獲 知圖1 4所示之2維透鏡陣列之光阻膜形狀。在圖1 4中，（a> 90120.doc -20- 1251114 表不早位透鏡之形狀，(b)表示陣列透鏡之形狀。 又’在本實施例中’光罩係以背景0%透光，且將間隙圖 木配置於各位置為前提。又，所欲形成之2維透鏡陣列之單 位透鏡形狀係使用以下之式7所定義之非球面函崎）。在 r x+y，作為具體的數值例，係假(曲率 K(圓錐常數）〇·75，茲說明如下。 [數7] cr1 +灸碎 其次’說明圖13(a)、（b)所示之本實施例之光罩―、_ 之具體的設計方法。具體的設計方法與先前之中請案相 同，作為前提，規定如圖15所示之光阻膜之殘膜特性 (Z A+B*ln(E):在本實施例中，假定 A=24.8、B = -4.674、 4』膜厚—5 μιη) ’圖14(a)所示之單位透鏡元件之目標非球 面透鏡形狀。在此所述之實施例中，蝕刻選擇比為1 :工， 顯影後之光阻膜形狀等於蝕刻後之基板形狀。 又，對像咼之顯影後之光阻膜減少分布如圖丨6(a)所示。 般，在光阻膜之膜厚完全為0之曝光量附近，對曝光量之 線性並不好，故在形成構造物時，此區域最好不予使用。 因此，透鏡中心部之殘膜量非為0(膜減少量非為5 μπι)，而 以〇·5 μιη進行設計。 首先，由圖15之光阻膜殘膜特性、與圖i4(a)之目標設計 形狀（非球面方程式），利用Z = fy = ()(X)求γ=〇之剖面形狀，並 由下式獲得顯影後取得此形狀用之曝光量分布Ε(χ)。其情 90l20.doc 1251114 形如圖1 6 (b)所示。 E(X) = exp[(f(X)-A)/B] 另外，在E(X)中，假設透鏡中心之曝光量為匕時，光罩 Mx所可提供之曝光量分布eMx(X)如以下所示： EMx(X)= exp[(f(X)-A)/B]- Ec/2 在此’ EMx(X)之最大值為，以此除Ε(χ)，可得相對的 透光率分布TL(X)。 由滿足光罩之線圖案製造界限下限值與式i之光罩圖 案間距p，光罩之最大透光率Tmax為：

Tmax = [(P>Lmin)/P]2 在本貝％例中，Lmin =160 nm(在本實施例中，假定使用 1/2·5倍縮小投影曝光裝置，在光罩上4〇〇腿），丁咖為 〇·706，因此，光罩透光率絕對值τ^(χ)為：

Tabs(X) = Tmax xTL(X) 此情形如圖1 7(a)所示。 為獲得此透光率之光罩圖案之間隙尺寸可由以下之式獲 得： i S(X) = Px[Tabs(X)]i/2 此情形如圖1 7 (b)所示。在士卜，γ么門政、 ；1 ^ 隹此 X為間隙圖案之中心座標 值，取X=mP(m為〇或正負整數）之離散值。 至此為此所3兄明的是光篆Mx之—&斗十、各 」疋尤皁MX之5又δ十方法，而光罩My則只 是使光罩Mx之圖案旋轉9〇。而已。 利用以上之V驟’即可完成形成2維透鏡陣列用之光罩圖 案Mx、My之設計。在此，曝光光罩Mx、My時之曝光量‘ 90120.doc -22 - 1251114 均為： ESet — E〇/Tmax 又，此種2片光罩重疊曝光方法所形成之2維透鏡陣列在 光罩圖案汉计_L ’各單位透鏡四角之形狀精度較差。實際 上’可獲得形成形狀良好之精度之範圍在圖14⑷所示之 X2 + Y2< 102内（在此以2〇 μπι為單位透鏡丨邊之尺寸），實際 上，在將本方法所形成之透鏡陣列組裝於特定之光學系統 時’必要時’如圖14⑷所示，最好與將四角遮光之圓形開 口陣列組合使用。 圖13⑷係表示圖17(b)所示之透光率與間隙寬所構成之 光罩Mx及正交於此之光罩^^被2次曝光、顯影後之光阻膜 形狀之模擬結果。又，圖13(c)、⑷係利用光|Μχ' _分 別曝光所得之形成形狀之模擬結果，實際上係利用光罩 MX My之2次曝光後顯影而得圖13(e)所示之透鏡形狀。可 知使用此種2次曝光，也可以良好之精度獲得光阻膜形狀。 依據本實施例，可利用簡單之線與間隙圖案之光罩之曝 光，形成2維透鏡陣列形狀。所形成之構造物之形狀無論凹 ^非球面透鏡、或稜鏡均只要依據前述之步驟設計 圖案，即可加以形成。又，本實施例除上述說明之微型透 鏡陣列製造用之光罩以外，也可適用於其他3維形狀形成用 光罩之設計、製造。 另外，在本實施例中，雖以光罩Mx、光罩My等個別之光 罩形式加以說明，但將光罩Mx與光罩My分別配置於同一基 材上時’不必更換光罩而只要變更曝光區域，即可適用本 90l20.doc -23 - 1251114 實施例之曝光方法，謀求總曝光處理時間之縮短及重疊誤 差之降低。 -人σ兒明本發明之又另一實施例。即，本實施例係考 慮曝光衣置之光學系統之光斑量之曝光用光罩之製造方 法在此貝際地试製前述實施形態之曝光用光罩，將光 阻膜形成特定之3維構造（透鏡陣列等）時，例如，如圖18(勾 之曲線所示，有時在透鏡外周部之形成高度會發生誤差。 從誤差之傾向而言，在光罩圖案之開口尺寸較小，也就 是說，在光罩透光率較小之處之形成高度上，其誤差較大。 受到賦予大曝光量時之曝光 可以考慮到之主要原因在於 裝置之光斑之影響，發生未曾假想到之曝光過度，導致在 曝光場全面產生DC成分的曝光量之故。 其次，就形成透鏡陣列之面精度，利用圖18之概念圖， 說明此光斑之衝擊情形。例如，以正型光阻膜形成i維凹透 鏡陣列形狀時，如圖18⑷所示，在透鏡中心之光強度最大， 隨著由透鏡中心向周邊（邊界）移動，光強度逐漸變小。故曝 光用光罩之透光率，即圖案數值孔徑也隨著由透鏡中心向 周邊逐漸變小。 有必要取得大的光罩透 有時光罩透光率最大為 在此’為獲得更大之加工深度， 光率之範圍。形成1維透鏡之情形， 70%〜80%，最小為數％。 +光衣置之元斑係構成光學系統之透鏡研磨 另一方面 面之表面粗度及塗敷在透鏡 全為零時所引起之現象，由 之反射防止膜之反射率並未完 來自含光罩之各面之反射光多 90120.doc 24 1251114 重亂反射而以所謂之迷光形態到達成像面所引起。有光斑 時，在晶圓上會有可視為一樣之DC成分之迷光存在（參照圖 18(b))。即使在使用於半導體製造之曝光裝置，也有〜々％ 之光斑。 也就是說，與前述光罩透光率之最小值同樣水準，且在 透鏡外周部未曾假想到之光斑之曝光量之影響會變得較為 顯著。圖1 9係表示此具體的形狀誤差估計例。圖丨9中之各 資料係使用後述光阻膜對比度與透鏡設計值， (a) 目標透鏡形狀（光斑〇%) (b) 光斑3%時之透鏡形狀（計算值） (0透鏡形狀誤差（高度誤差）—右軸 如此，受到光斑3%之影響，在透鏡最外周部會形成低於 设什咼度1 ·2 μιη，在後述之實施例中，此對圓錐常數為設 計值k^O.7，約相當於k4_〇 875，就透鏡而言，偏離各種 光學性能之設計值之誤差已不能加以忽視。 在本實施例中，其特徵在於：在此種曝光用光罩之圖案 設計中有考慮到光斑之影響。圖2〇係說明本實施例之曝光 用光罩之製造方法之模式圖。假設光斑量係依據實施例中 所述之方式專疋1地被測定，且為已知量（參照日本特表平 02-009163 號（特願 2002-5 14774)、SPIE VOL.3051(1997) P708-P713 Measuring Flare and Its effect 〇n Process' Latitude)。 又，在光罩圖案設計時，光罩上之各位置之實效的曝光 量為來自光罩之透光與作為DC成分之光斑之和。設定各位 90120.doc -25- 1251114 置之光罩透光率 形狀。 使此實效的曝光量可獲得所希望之透鏡 、在此，作為一例，假設所處理之透鏡之目標形狀為丨維凹 透鏡陣列’形狀為以非球面方程式表示之形狀，曲率半徑 (R) - 7_’圓錐常數^^之非球面，透鏡尺寸為丨^6_。 此％ ’攻鏡之他垂量為8·3 _。在此，非球面方程式為前 込弋所示之方私式。在此，r表示與透鏡中心之距離，c 表示曲率，為曲率半徑之倒數。 所使用之光阻膜之對比度事先測定，初期未曝光時之膜 厚為10 μιη。對曝光量⑺），顯影後之光阻膜高度2為2二2〇4 xln(E)(參照圖20中之曝光量與殘膜厚之關係）。 所使用之曝光裝置為數值孔徑ΝΑ=〇·25、相干因數 σ二0·6(參照圖20中之曝光裝置參數）。此時，由式工導出之非 成像間距之最大值為912·5 nm。故本例之情形，將圖案間 距ό又疋為透鏡整體尺寸ΐ9·6 μιη之1/整數之700 nm。 曝光裝置縮小投影倍率為1 /2 · 5倍，光罩尺寸最小值為光 罩上400 nm時，在晶圓上為wo nm。故，可製成光罩圖案 者’在間距700 nm中，只有間距尺寸16〇 nn〜54〇 nm。 在此種條件下’以孔間距7 〇 〇 n m、孔尺寸5 4 0 n m可獲得 透鏡中心之最大透光率〇,595方式訂定圖案之基準，進行顯 影後可獲得所希望之透鏡形狀之圖案設計。 以下’依3?、圖2 1之流程圖’况明本貫施例之圖案設計之 實例。又，在本實施例中，在光阻膜形狀形成後之乾式蝕 刻中，為了簡化說明，以變換差為零加以說明。即，假設 90l20.doc -26- 1251114 光阻膜形狀=蝕刻後 / 狀、光阻膜對比度及曝:开晉狀二又，例中之目標透鏡形 圖2〇所示之條件。 茶數等加工條件使用前述 [步驟11〜步驟1 2 ] :先，肖別指定光斑量。在此，使用以 宜地計測及定量化之光斑旦 力方法適 之說明。 里。在此，以光斑量3%繼續以下 [步驟13] 接著，算出獲得各位置（像高）之目標高Z用之曝光量Ei。 此時’光阻膜之對比度曲線為如前所較u4xln⑹、 目的之透鏡形狀為曲率半徑R=7叫，圓錐常數卜_〇.7之非 球面，透鏡尺寸為丨9.6 維透鏡。 [步驟14] 其次，异出獲得各位置之曝光量£丨用之光罩透光率。首 先，如前所述，最好㈣即使在膜厚㈣處也能留下些微 之膜厚之方式，假設在此留下i降。利用前述設定之光阻 膜之對比度曲線，算出無圖案狀態之殘膜厚達到1 μηι之曝 光量為ll6[mJ/cm2]。在本實施例中，曝光量之設定係以透 鏡中心（像高為零）之殘膜達到丨V m之曝光量條件加以設定 (Eset)。像咼為零之位置之光罩圖案之最大間隙尺寸為 540 nm，故此時之光罩透光率之理論值為6〇%。此與光斑 之3%合起來，可實效地提供設定曝光量（Eset)i63%之曝 光量，設定曝光量（Eset)依據下式，為i85[mJ/cm2]。 (殘膜厚1 _ 之曝光量=ll6[mJ/cm2])/(0.60 + 〇.〇3) 90120.doc -27- I251H4 ^lSSfmJ/cm2] [步驟15] 其次，由下式算出獲得各位置之目標曝光量Ε(χ)用之光 罩透光率Tabs(X)。

Eset*(Tabs(X)+光斑）=E(X) [步驟16] 最後，由下式算出獲得此光罩透光率Tabs(x)用之間隙圖 案尺寸S(X)。在此，X為間隙圖案之中心座標值，取x=mp(m 為0或正負整數）之離散值。此具體的計算結果如圖22所示。 S(X)=Px[Tabs(X)]l/2 圖22係光斑0%及3%時之光罩圖案之解，⑷為曲線圖， ⑻為數值例’由此可看出光斑量之差異所引起之光罩圖案 之知之差異。 V、 I事先算出此種光斑量，以光罩透光中含該光斑量之嘻光 I料實效曝光量，採取可利用此實效曝光量獲得希望之 之整體之誤差。案“方法時’即可除去光阻膜形狀 又，在本實施例中，雖係說明 求 使用上述說明之接觸孔㈣^ 成情形，但在 中，使用同❹太 圖案之2維圖案之形成 樣之方法時’也可獲得同樣之效果。 其次’說明形成孤立透鏡（參照圖 間隙而未完全連蜻夕^ ^ 以飞透鏡凡件間有 之例。連、，之情形之透鏡陣列（參照圖2卿之情形 即在上述之說明，所述的是透鏡陣列形成用之光罩圖 90120.doc -28- 1251114 案设汁方法’但在形成孤立透鏡或透鏡元件間有間隙之透 鏡陣列之情形，作為透鏡周邊之圖案，有必要配置與最外 周之圖案相同之圖案。 此i*r、由於在本發明之光罩中，至少利用2間距份之圖案控 制施订曝光之晶圓上之丨點之光強度，即透光率，故例如如 圖24(a)所示，在透鏡最外周之光罩圖案之配置中，若單側 為間距P單側為然限遠間距（孤立）時，單側無法滿足非成 像之條件（式1)。因此，會發生局部性的成像，使光強度上 產生波紋狀之雜訊。致使中間產物之光阻膜形狀之面精度 會因此而顯著地劣化。 為了避免此現象，配置有相同於透鏡最外周之光罩圖案 (間距尺寸sN構成之遮光圖案與透光圖案之比率）之圖案， 以作為背景階度形成關案（周邊部圖案）。作為此周邊部圖 案之例’圖24(b)表示1維之例，圖2S表示2維之例。在此， 各圖所示之背景階度部相當於周邊圖案…圖以之斜線 部係概念地表示周邊部圖案（背景階度部）之遮光部分，為〇 %透光之色遮光部。 ' 利用此種圖案配置，可將透鏡最外周部或終端之光強度 之波紋之產生抑制於最小限度。圖26係表示具體的i維孤立 透鏡形成關案設計之Μ度模擬之事例，可知利用顧及 背景階度之圖案配置，可抑制最外周部之波纹。 在此，制圖27之模式㈣明以本發明之曝光用光罩製 造^型透鏡陣列之方法。首先，例如，在—直徑之石英玻 璃晶圓所構成之基板上，塗敷感光材料之光阻以以下簡稱 90120.doc -29- 1251114 ^」）。塗敷厚度例如為1〇 _程度（參照圖27(a))。 ”—人，由曝光梦署夕— 之光罩對本 衣置之一之步進機照射〗線，經由本實施例 需之ffit# — 此％，也可同時形成後工序所 對準^記。曝光後，利用 之3维开 」用”‘、員〜先阻艇，將光罩所設定 y轉P於光阻膜（參照圖270))。 之經由此光阻膜將基板乾式㈣，藉此，將光阻膜 杨狀轉印於基板。其後，在轉印3維形狀之石英基板 。/利用自％式塗敷法塗敷具有高折射率之樹脂。因此， 可形成具有對應於基板之3維形狀之樹脂製之正功能之透 鏡陣列（參照圖27(c))。 此種微型透鏡陣列適用於如圖28所示之裝置。圖28所示 之装置係液晶投影機’具有形成於石英基板上之TFT(Thin Film Transistor;薄膜電晶體）、與形成於其上之液晶層， 利用TFT之驅動在各像素單位控制液晶層之定向。 本貝苑形怨之光罩所形成之微型透鏡陣列ML係對應於 此種液晶投影機之各像素，利用樹脂層構成各個透鏡l。可 利用本實施形態之光罩以丨次之曝光形成微型透鏡陣列 ML，光罩本身也屬於由遮光圖案與透光圖案之組合所構成 之二兀光罩，製造也較為容易。因此，可廉價地提供適用 於液晶投影機之微型透鏡陣列ML，並可謀求液晶投影機之 成本之降低。 又，如前所述’所形成之透鏡L之形狀可利用遮光圖案與 透光圖案之比率及排列自由地予以設定，並藉可發揮光阻 膜之顯影特性之光罩之曝光量設定，正確地重現透鏡形 90120.doc -30- 1251114 狀’可在連各個透鏡[之邊界也不會產生不必要之接縫之情 况下，提供鬲精度之透鏡L·。 在引面所說明之微型透鏡陣列之製造方法中，雖使 用在3維光阻膜形狀形成後，利用姓刻加工基板之例，伸也 可在將光阻膜電鑄加工而製成母模’而以更廉價之樹脂等 為材枓之壓模方式量產。又，本實施形態之光罩所形成之 透鏡陣列除了液晶投影機外，也可適用於〔⑶(心哪 ^ eVlCe .電荷耦合裝置）及其他液晶顯示裝置、半導 體雷射、受光元件，光通信機器，且可適用於透鏡以外之3 維形狀之製造。 [產業上之可利用性] 本發明可應用於使用MEMS(Micr〇幻咖— Systems :微機電系統）、nems(n咖 Electr〇 —

Systems ··毫微機電系統）之開關及繼電器、感測器，甚至於 也可應用於羊導體製造等之基板之下層形狀之任意形狀之 形成。 【圖式簡單說明】 圖1係說明本實施形態之光罩之原理之模式圖。 一圖2⑷、（b)係說明利用圖案之尺寸比率之q次光強度之計 鼻例之圖。 圖3係表示光阻膜之對比度曲線之圖。 圖4係說明光罩之製造方法之流程圖。 圖5係表示利用1維線與間隙之光罩之構成例之圖 圖6係說明圖案與透光率之相關之圖。 90l20.doc 1251114 圖7係表示作為目標之3維形狀之圖。 圖8係表示改變孔大小時之相對強度之圖。 圖9係表示形成凹型球面透鏡陣列用之光罩圖。 圖10係表示對應於1個透鏡元件之部分之圖。 圖11係表示形成三角錐形狀用之光罩圖。 圖12係表示形成凹型柱面透鏡陣列用之光罩圖。 圖13(a)〜(e)係、說明另—實施例之模式圖。 圖14係說明另_實施例之目標形狀之圖。 圖1 5係說明光阻膜殘膜特性之圖。 圖16係5兄明對像高之顯影後之光阻膜減少分布之圖 圖17係說明光罩Μχ之透光率與間隙尺寸之圖。 圖18(a)〜(c)係說明光斑之影響之模式圖。 19ίτ、况明光斑所影響之光阻膜高度⑽狀誤差)之圖。 2〇係說明曝光^罩之製造方法之模式圖 圖22(a)、（b)係表示具體的計算結果之圖。 圖23(a)、（b)係說明孤立透鏡之模式圖。 圖（）（匕）係5兒明透鏡元件間有間隙之透鏡陣列之模式

圖2 5係5兄明對庫^\清+ ΤΞ7 aL Μ於遗鏡之取外周部分之圖案之模式圖。 圖2 6係5兄明者廣 ξ丨丨普旦11比ώ: 可巧幻θ不Ρ自度之圖案設計之曝光結果之 〇 圖27(a)〜（c)係說明微型透鏡陣列之製造工序之模式圖。 圖28係5兄明微型透鏡陣列之適用裝置之模式圖。 90l20.doc 1251114 圖29係說明多重曝光例之模式圖。 圖3 0係說明灰階度光罩之概念圖。 【主要元件符號說明】 Μ 光罩 R 光阻膜 S 曝光裝置 W 晶圓 ΡΒ 圖案區塊 ΡΒ1 遮光圖案 ΡΒ2 透光圖案 90120.doc

Claims (1)

1251114 十、申請專利範圍： 一種曝光用光罩，其係使用於曝光裝置者；特徵在於·· 連續配置多數包含可阻斷由前述曝光裝置出射之照明 光之遮光圖案、與可透過前述照明光之透光圖案之對之 圖案區塊，並設置成使該連續之圖案區塊之間距一定， 且前述遮光圖案與前述透光圖案之比率徐徐發生變化 者。 』. 2.如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 W述連續之圖案區塊之間距係設定於經由該圖案區塊 而到達成像面之光僅為〇次光之大小者。 3 ·如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 刚述連績之圖案區塊之間距為p (晶圓面換算），前述 曝光裝置之曝光波長為人，前述曝光裝置之數值孔徑為 ΝΑ，表示2次光源大小之相干因數為(7時，可滿足下式者： Ρ< λ/{ΝΑχ ( l+σ) } 4.如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 則述圖案區塊係分別以直線構成前述遮光圖案與前述 透光圖案者。 5.如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 刚述圖案區塊係以前述遮光圖案與前述透光圖案構成 通孔型或孤島型者。 6 ·如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 前述連續之圖案區塊之間距為曝光所形成之元件大小 之1/整數者。 90l20.doc 1251114 7 ·如申凊專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 前述圖案區塊係利用經由該圖案區塊之曝光而形 面透鏡者。 乂 柱 8.如申凊專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 前述圖案區塊係利用經由該圖案區塊之曝光而形成 面透鏡或半球面透鏡者。 ' 9·如申請專利範圍第丨項之曝光用光罩，其中 所述圖案區塊係利用經由該圖案區塊之曝光而形 鏡陣列者。 10. 一種曝光用光罩之製造方 …八°丨 衣心喂尤用光 罩者，而料光以罩料照㈣定量之光至感光 以形成3維形狀而連續配置多數包含可阻斷由曝光 出射之光之遮光圖案、盘可读丹二 ^ J ^過則述先之透光圖案之對 之圖案區塊者；其特徵在於包含： 由前述3維形狀之設計資料算 貝丁十t 對刖述感光材料 光量分布之工序； < 曝 异出依據前述曝井景八太 、， +尤里刀布之丽述曝光用光罩之透光率 分布之工序； 手 由刖述曝光裝置之光學你生笞 ,之先干條件异出連續之前述圖案區塊 之間距之工序；及 對應於前述透光率分布而I 1 w出刚述圖案區塊之前述間 距内之遮光圖案與透光圖 少夕&、， 口茶之比率，亚配置構成各比率 之夕數丽述圖案區塊之工序者。 11.如申請專利範圍第10項之 +尤用先罩之製造方法，其中 90120.doc 1251114 在由前述3維雜之設，資料算出對前述感光材料之 曝光量分布之工序中’算出附加有前述曝光裝置之光學 系統之光斑量後之實效曝光量分布，以作為前述曝光量 分布者。 i2.如申請專利範圍第U項之曝光用光罩之製造方法，其中 利用已知透光率之圖案執行過剩曝光，並由該過剩曝 光導致光阻殘膜消失之曝光量求得作為前述曝光裝置之 光學系統之光斑量之定量化者。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 在一個基材上設有沿著一方向將前述遮光圖案及前述 透光圖案設成直線狀之第i光罩、及沿著與前述一方向成 直角之方向將月遮光圖案及前述透光圖案設成直線狀 之弟2光罩者。 H· -種曝光方法，其係利㈣光㈣罩執行對感光材料之 曝光者’而該曝光用光罩係連續配置多數包含可阻斷由 曝光裝置出射之照明光之遮光圖案、與可透過前述照明 光之透光圖案之對之圖案區塊，並設置成使該連續之圖 案區塊之間距一疋，且y述遮光圖案與前述透光圖案之 比率徐徐發生變化者；其特徵在於包含·· 利用包含设有沿著-方向將前述遮光圖案及前述透光 圖案設成直線狀之圖案區塊之曝光用光罩，對前述感光 材料執行第1曝光之工序；及 利用包含設有沿著與前述一方向成直角之方向將前述 遮光圖案及前述透光圖案設成直線狀之圖案區塊之曝光 j 90i20.doc 丄25lll4 用光罩’對前述感光材料執行ift 1 ^ L订過刖述第1曝光之部分重疊 也執行第2曝光之工序者。 15. 16. 17. 18. 19. 20. 如申請專利範圍第14項之曝光方法，其中 執行過前述第1曝光後，將命、+、#， 將則述弟1曝光所使用之曝光 光罩旋轉90。而執行前述第2曝光者。 如申請專利範圍第14項之曝光方法，其中 在 個基材上設有執行前m楚1 πΕ 引建弟1曝光用之曝光用光罩 轉執行前述第2曝光用之曝光用光罩； 執行過前述第1曝光德，：；登埋α & ^ 良擇地移動前述基材之曝光部 位’而執行前述第2曝光者。 如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其t 、、前述遮光圖案與前述透光圖案之比率係設定因應在前 述圖案區塊之照明光之透光率而連續地變化者。 如申請專利.範圍第5項之曝光用光罩，其中 前述圖案區塊係成方形排列者。 如申請專利範圍第1項之曝光用光罩，其中 月）述連、’、之圖案區塊之週邊設有週邊部圖案，做為 此週邊部圖案，配置有與構成前述連續之圖案區塊之最 外周或終端之圖荦區嫌，应忠@ 口呆L塊之遮先圖案及透光圖案相同比率 之遮光圖案及透光圖案者。 如申請專利範圍㈣項之曝光用光罩之製造方法，其令 在由前述3維形狀之設計資料算出對前述感光材料之 曝光量分布之工序中’以其結果作為考慮過在後工序之 蝕刻中之蝕刻變換差之曝光量分布者。 90120.doc 1251114 2 1.如申請專利範圍第1 0項之曝光用光罩之製造方法，其中 前述#刻變換差係以依存於前述感光材料之#刻前之 高度之值作為函數或表所構成者。 90120.doc