TWI491999B - 局部曝光裝置、局部曝光方法及記憶媒體 - Google Patents
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Description
本發明係關於對於形成有感光膜的被處理基板進行局部曝光處理之局部曝光裝置及局部曝光方法。
例如在FPD(平面顯示器)的製造中，藉由所謂的光微影步驟形成電路圖案。
此光微影步驟中，如專利文獻1亦有記載，在玻璃基板等被處理基板上成膜出既定的膜之後，塗佈光阻蝕劑(以下稱光阻)並形成光阻膜(感光膜)。並且，該光阻膜對應於電路圖案而曝光，經顯影處理使圖案形成。
但是，此種光微影步驟中，能如圖11(a)使光阻圖案R具有不同的膜厚(厚膜部R1與薄膜部R2)，進而利用這點，進行多次蝕刻處理而減少光罩數及步驟數。另，此種光阻圖案R可藉由使用1片具有不同光穿透率部分的半色調光罩之半(半色調)曝光處理來獲得。
以下使用圖11(a)～(e)具體說明採用應用此半曝光的光阻圖案R時的電路圖案形成步驟。
例如在圖11(a)中，玻璃基板G上依序疊層有：閘極電極200、絕緣層201、由a-Si層(非摻雜非晶Si層)202a與n+a-Si層202b(稀摻雜非晶Si層)構成的Si層202、以及用來形成電極的金屬層203。
又，金屬層203上形成有藉由該半曝光處理及顯影處理而獲得的光阻圖案R。
此光阻圖案R(厚膜部R1及薄膜部R2)形成後，如圖11(b)所示，以此光阻圖案R作為遮罩進行金屬層203之蝕刻(第1次蝕刻)。
其次，將整個光阻圖案R在電漿中實施灰化(ashing)處理。藉此獲得如圖11(c)所示膜厚減少成一半左右的光阻圖案R3。
並且，如圖11(d)所示，利用此光阻圖案R3作為遮罩，進行對於露出之金屬層203或Si層202的蝕刻(第2次蝕刻)，最後藉由去除圖11(e)所示光阻R3而獲得電路圖案。
專利文獻1：日本特開2007-158253號公報
但是，在使用如前所述形成厚膜R1與薄膜R2的光阻圖案R之半曝光處理中，光阻圖案R形成時具有以下問題：其膜厚在基板平面中不均勻，形成的圖案之線寬或圖案間的間距變動。
亦即，以圖12(a)～(e)來具體說明時，圖12(a)係顯示光阻圖案R之中薄膜部R2的厚度t2形成為厚於圖11(a)所示的厚度t1。
此時，與圖11所示的步驟同様實施金屬膜203之蝕刻(圖12(b))、對於整個光阻圖案R之灰化處理(圖12(c))。
在此獲得如圖12(c)所示膜厚減少成一半左右的光阻圖案R3，但因為去除的光阻膜厚度與圖11(c)時相同，所以圖示的成對光阻圖案R3間之間距p2窄於圖11(c)所示的間距p1。
所以，從該狀態經過對於金屬膜203及Si層202之蝕刻(圖12(d)及去除光阻圖案R3(圖12(e))而獲得的電路圖案，其間距p2變成窄於圖11(e)所示的間距p1(電路圖案的線寬變寬)。
本發明有鑑於上述習知技術的問題點，提供一種局部曝光裝置及局部曝光方法，能夠提升基板平面中的顯影處理後之光阻殘膜均勻性並且抑制配線圖案線寬及間距變動。
為解決該問題，本發明之局部曝光裝置，係對於基板上形成的感光膜之既定區域進行曝光處理，其特徵在於，包含：基板運送機構，形成基板運送路徑並沿著該基板運送路徑水平運送該基板；腔室，包覆該基板運送路徑之既定區間，並且形成對於該基板的曝光處理空間；光源，在該腔室內且在該基板運送路徑的上方，具有在交叉於基板運送方向的方向排列成線狀的多數發光元件，能藉由該發光元件的發光而對於在下方運送的基板上之感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源構成的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；基板偵測機構，在該基板運送路徑上配置於較該光源上游側，並偵測藉由該基板運送機構所運送的該基板；以及控制部，受到該基板偵測機構供給之基板偵測信號，並且控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動；該控制部依據該基板偵測機構之基板偵測信號與基板運送速度而取得基板運送位置，並控制該發光驅動部，在該基板上形成的感光膜之既定區域通過該光源下方時，使得該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光。
或者，本發明之局部曝光裝置，係對於基板上形成的感光膜之既定區域進行曝光處理，其特徵在於，包含：腔室，容納形成有感光膜的該基板並且形成對於該基板之曝光處理空間；基板固持機構，在該腔室內固持該基板；光源，在該腔室內的該基板固持機構之上方，具有排列成線狀的多數發光元件，藉由該發光元件之發光，能對於該基板固持機構所固持的基板上之感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；以及移動機構，使該多數發光元件與基板相對平行移動；控制部，控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動；該控制部控制該發光驅動部，在該基板上形成的感光膜之既定區域通過該光源的下方時，使得該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光。
或者，本發明之局部曝光裝置，係對於基板上形成的感光膜之既定區域進行曝光處理，其特徵在於，包含：腔室，容納形成有感光膜的該基板並且形成對於該基板的曝光處理空間；基板固持機構，在該腔室內固持該基板；光源，面向於該基板固持機構所固持的該基板之被處理面的發光面係由多數發光元件之集合體形成，能藉由該發光元件的發光對於該基板上的感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；以及控制部，控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動；該控制部控制該發光驅動部，使得在形成該發光面的該多數發光元件之中，只有能照射至該基板上形成的感光膜之既定區域的發光元件進行發光。
藉由如此構成，能在普通對於整個基板的曝光處理之上，對於欲使膜厚更薄的任意部位進行局部曝光處理。又，此局部曝光處理中，藉由預先設定的曝光量而能減膜成期望的膜厚。
所以，即使在半曝光處理中光阻膜具有不同的膜厚(厚膜部與薄膜部)時(亦即係如薄膜部的較薄膜厚)，也能調整顯影處理後的光阻膜厚使其均勻。其結果，能抑制配線圖案的線寬及間距之變動。
又，為了解決該問題，本發明之局部曝光方法，係在包覆運送基板之基板運送路徑的既定區間，並且形成對於該基板之曝光處理空間的腔室內，藉由控制位在該基板運送路徑的上方且在交叉於基板運送方向的方向上排列成線狀的多數發光元件選擇性發光，而對於在該基板運送路徑運送的該基板上形成的感光膜之既定區域進行局部曝光處理，其特徵在於，包含以下步驟：沿著該基板運送路徑水平運送該基板；偵測在該基板運送路徑運送的該基板；以及該基板上形成的感光膜之既定區域通過多數發光元件的下方時，使該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光。
或者，本發明之局部曝光方法，係在形成對於基板之曝光處理空間的腔室內，藉由控制對於該基板之被處理面照射光線的多數發光元件選擇性發光，而對於該基板上形成的感光膜之既定區域進行局部曝光處理，其特徵在於包含以下步驟：在該腔室內固持該基板；以及在使固持的該基板與該多數發光元件相對平行移動下使得該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光。
或者，本發明之局部曝光方法，係在形成對於基板之曝光處理空間的腔室內，藉由在形成面對於該基板面的被處理面之發光面的多數發光元件之中，以1個或多個多數發光元件作為發光控制單位，選擇性控制發光，而對於該基板上形成的感光膜之既定區域進行局部曝光處理，其特徵在於，包含以下步驟：在該腔室內固持該基板；以及使得形成該發光面的該多數發光元件之中，只有能照射至該基板上形成的感光膜之既定區域的發光元件進行發光。
依據此種方法，在普通對於整個基板的曝光處理之上，能對於欲使膜厚更薄的任意部位進行局部曝光處理。又，此局部曝光處理中，藉由預先設定的曝光量而能減膜成期望的膜厚。
所以，即使例如在半曝光處理中光阻膜具有不同的膜厚(厚膜部與薄膜部)時(亦即具有如薄膜部的較薄膜厚，也能調整顯影處理後之光阻膜厚使其均勻。其結果，能抑制配線圖案的線寬及間距之變動。
本發明之記憶媒體，係記憶有：使多數發光元件之中的既定發光元件發光，而對於基板上形成的感光膜之既定區域局部進行曝光處理的程式，該程式依序執行以下步驟：預先製作出補正多數發光元件之照度的個別差異的資料；使基板位於曝光處理空間；以及在使位於曝光空間的基板與多數發光元件於相對平行移動下，使得只有能照射至該既定區域的發光元件依據該資料進行發光。
依據本發明，可獲得能提升基板平面中的顯影處理後之光阻殘膜均勻性並且抑制配線圖案之線寬及間距的變動之局部曝光裝置及局部曝光方法。
以下依據圖面說明本發明局部曝光裝置及局部曝光方法的一實施形態。圖1係顯示本發明局部曝光裝置1之概略構成的剖面圖，圖2係其俯視圖。又，圖3係示意性顯光微影步驟之中的局部曝光裝置1(AE)配置。
圖1、圖2所示的局部曝光裝置1(AE)，例如分別於圖3(a)～(e)所示，配置在將被處理基板朝向X方向水平運送(稱為水平流動運送)並且進行一連串光微影步驟的單元內。
亦即配置有：光阻塗佈裝置51(CT)，在光微影步驟中，於被處理基板上塗佈作為感光膜的光阻液；以及減壓乾燥裝置52(DP)，在減壓的腔室內中使基板上的光阻膜(感光膜)乾燥。再者，依序配置有：預烘烤裝置53(PRB)，進行用來使光阻膜固著於基板G的加熱處理；冷卻裝置54(COL)，將其冷卻到既定温度；曝光裝置55(EXP)，將既定的電路圖案曝光至光阻膜；以及顯影裝置56(DEP)，對於曝光後的光阻膜進行顯影處理。
在此，本發明之局部曝光裝置1(AE)例如配置於圖3(a)～(e)所示的任一位置。亦即配置於比塗佈液即光阻液的減壓乾燥裝置52(DP)更後段，且比顯影裝置56(DEP)更前段的既定位置。另，圖3(e)中顯示在局部曝光裝置1(AE)進行曝光處理後、圖案化曝光(EXP)之前進行第1次顯影處理(DEP1)，提升膜厚均勻性之後，進行圖案化曝光(EXP)及最終顯影處理(DEP2)。進行第1次顯影處理(DEP1)與第2次(最終)顯影處理(DEP2)之顯影裝置56可利用同一裝置，或者也可個別設置。
如此配置的局部曝光裝置1在連續處理多片基板G，而全部的基板G之既定區域比其他區域而言配線圖案變寬、圖案間間距變窄時，實施對於該既定區域的(用來減少膜厚的)局部曝光。
以下詳細說明局部曝光裝置1(AE)之構成。如圖1、圖2所示，局部曝光裝置1(AE)具備藉由鋪設成可旋轉的多數滾子20而將基板G朝向X方向運送之基板運送路徑2。
基板運送路徑2如圖2所示具有多數在Y方向上延伸的圓柱狀滾子20，這些多數滾子20在X方向上空出既定間隔，並配置成可分別旋轉。又，多數滾子20設置成其旋轉軸21的旋轉藉由皮帶22而可連動，1個旋轉軸21連接有電動機等滾子驅動裝置10。
又，局部曝光裝置1(AE)具有箱狀之腔室8，用來包覆基板運送路徑2周圍並且形成對於基板G之曝光處理空間。
如圖所示，腔室8的前部側壁設有在Y方向上延伸的狹縫狀搬入口8a。基板運送路徑2上的基板G通過此搬入口8a而搬入到腔室8內。
又，腔室8的後部側壁設有在Y方向上延伸的狹縫狀搬出口8b，可供基板運送路徑2上的基板G通過。亦即，基板運送路徑2上的基板G通過此搬出口8b而從腔室8搬出。
又，如圖所示，腔室8內的基板運送路徑2的上方配置有用來對於基板G進行局部曝光(UV光放射)的光照射器3。
此光照射器3具備筐體5將光源4容納於遮蔽空間，此筐體5的下面設有由光擴散板構成的照光窗6。亦即，光源4與被照射體即基板G之間配置有照光窗6。
容納在筐體5中的光源4，係沿基板寬度方向(Y方向)設置的線狀光源4，此線狀光源4係將分別發出既定波長(例如接近於g線(436nm)，h線(405nm)，i線(364nm)任一者)UV光之多數UV-LED元件L1～Ln(n係正整數)直線狀配置於電路基板7上而構成。
從光源4發射的光藉由照光窗6適度擴散，所以相鄰的UV-LED元件L之光連接成線狀而照射至下方。
又，構成光源4的各UV-LED元件L分別藉由發光驅動部9獨立控制其發光驅動。再者，可分別控制供給至各UV-LED元件L的順電流值。亦即，各UV-LED元件L能藉由發光驅動部9而改變其因應於該供給電流的發光之發射照度。
另，該發光驅動部9藉由電腦構成的控制部40控制其驅動。
又，如圖1所示，光照射器3藉由升降軸11而從下方受到支持，升降軸11藉由電動機等構成的升降驅動部12，例如滾珠導螺桿式構造而上下可動。亦即，光照射器3能相對於在基板運送路徑2運送的基板G改變其照射位置高度。升降驅動部12藉由控制部40來控制。
又，在腔室8內，光照射器3的側方(圖中上游側)設有照度感測器13，用來偵測從光源4發射並通過照光窗6的光線之照度(輻射通量)。此照度感測器13設於可從側方在照光窗6之下方位置進退的進退軸14之前端，再者，進退軸14以其進退驅動部15受到支持軸16懸吊。又，支持軸16設為可藉由水平移動驅動部17在基板寬度方向(Y方向)移動，藉此使得照度感測器13可在照光窗6下方偵測任意位置之照度。
另，照度感測器13所偵測的信號供給至由電腦構成的控制部40。又，該進退驅動部15及水平移動驅動部17藉由控制部40來控制。
又，此局部曝光裝置1中，例如在腔室8的搬入口8a的上游側設有基板偵測感測器30，用來偵測在基板運送路徑2運送的基板G之既定處(例如前端)，並將其偵測信號輸出至控制部40。因為基板G係在基板運送路徑2上以既定速度(例如50mm/sec)運送，所以控制部40能藉由該偵測信號掌握基板G的運送位置。
又，控制部40在既定紀錄區域具有發光控制程式P，用來在既定時序控制控制構成光源4的各UV-LED元件L之輝度，亦即供給各元件L的電流值。
此發光控制程式P，預先設定有資訊作為其執行時所用的設定參數，用來標定對於基板G之既定位置發射的照度(供給UV-LED元件L的電流值)，以及標定控制對於該基板G既定位置發光之UV-LED元件L。
在此使用圖4至圖6說明用來獲取該發光控制程式P之設定參數的步驟(準備步驟)。
首先，如圖4所示，在取樣對象1時，在光阻塗佈後對於已實施曝光及顯影處理的多數被處理基板進行取樣(圖4之步驟St1)。
其次，測量取樣的基板G之平面中的光阻殘膜厚(圖4之步驟St2)，並如圖5示意性顯示，藉由多數二維座標值(x，y)來標定待減膜的既定範圍AR(圖4之步驟St5)。
另一方面，如圖4所示，在取樣對象2時，對於藉由通常之光微影步驟(不藉由局部曝光裝置1的步驟)形成配線圖案形成的多數被處理基板進行取樣(圖4之步驟St3)。
其次測量取樣的基板G之平面中的配線圖案之線寬、圖案間間距(圖4之步驟St4)，並如圖5示意性顯示，藉由多數二維座標值(x，y)標定待減膜的既定範圍AR(圖4之步驟St5)。
標定既定範圍AR後，如圖6的表所示，計算既定範圍AR中對於各座標值而言所須減膜厚度(例如在座標(x1，y1)時為1000)(圖4之步驟St6)，再依據該值及光阻種類等各種條件，計算該該減膜所用的待照射照度(座標(x1，y1)時為0.2mJ/cm2
)(圖4之步驟St7)。
又，如圖6的表所示，分別標定可照射既定範圍AR之各座標值的UV-LED元件L(圖4之步驟St8)，並求出使該UV-LED元件L以期望照度發光所須之順電流值(圖4之步驟St9)。
在此順電流值的測量中，藉由升降驅動部12使光照射器3上升移動直到既定高度，並藉由該進退驅動部15及水平移動驅動部17使照度感測器13移動至照光窗6的下方。在此，例如將照光窗6與照度感測器13之間的距離，調整成為和照光窗6與基板G頂面之間的距離相等，藉由照度感測器13偵測待發光的UV-LED元件L之發光照度。並且，照度感測器13所偵測的照度之值，係測量待使該UV-LED元件L發光的照度時的供給電流，將該電流值作為參數。
如此，沿著圖4的流程求出全部的參數並設定，完結準備步驟(圖4之步驟St10)。
其次再使用圖7至圖9說明局部曝光裝置1進行的局部曝光之一連串動作。
在前段步驟處理結束後，基板G在基板運送路徑2運送，被基板偵測感測器30偵測到時，該基板偵測信號供給至控制部40(圖7之步驟S1)。
控制部40依據該基板偵測信號與基板運送速度，開始取得(偵測)基板G之運送位置(圖7之步驟S2)。
並且控制部40在待局部曝光的既定範圍通過光照射器3的下方之時序當中(圖7之步驟S3)，對於構成光源4的UV-LED元件L1～Ln進行發光控制(圖7之步驟S4)。
在此，例如圖8示意性顯示，發光照射至基板G之既定範圍AR時，控制配置在其上方的UV-LED元件Ln-2，Ln-3之發光。更具體而言，如圖9之圖表(每個UV-LED元件Ln-2、Ln-3的相對於時間經過之放射束(瓦特)大小)所示，基板G的既定範圍AR通過光源下期間，進行所供給的順電流之控制使得放射束UV的大小改變。
如此，不僅單純照射至基板G的既定範圍AR，還能在範圍AR內的局部進行任意的照度之照射。
又，在基板G中，具有其他待局部曝光範圍時(圖7之步驟S5)，進行在該其他範圍中的UV-LED元件L之發光控制，並無其他範圍時(圖7之步驟S5)，結束對於該基板G之局部曝光處理。
另，如圖3所示，此局部曝光處理(AE)加上於其前段或後段進行的曝光處理(EXP)結束了對於基板G的曝光處理，該曝光後的光阻膜藉由顯影裝置56(DEP)進行顯影處理。
如上所述，依據本發明之實施形態，在普通對於基板G全體的曝光處理之上，對於欲使膜厚更薄之任意部位進行局部曝光處理。又，此局部曝光處理中，能藉由預先設定的曝光量而減少至期望的膜厚。
所以，例如即使在半曝光處理中使光阻膜具有不同膜厚(厚膜部與薄膜部)時(亦即即，使具有如薄膜部纖薄的膜厚)，能調整顯影處理後之光阻膜厚使其均勻調整。其結果，能抑制配線圖案之線寬及間距的變動。
另，本發明所使用的UV-LED元件L在基板上的最大照度，係曝光裝置55在基板上照度的約10分之1左右。所以，能藉由控制UV-LED元件L1～Ln的點亮時間、電流、基板G之運送速度等，在基板G的平面中獲得精度良好的期望累積曝光量分布。又，UV-LED元件L1～Ln在基板上的照射領域小能提升曝光之解析度(亦即進行更細微的曝光補正)。另，本發明係使光阻殘膜厚度變薄並使基板G上的光阻膜厚分布成為期望之值，無法處理使原本的光阻殘膜厚更厚。
又，本發明亦可利用作為後述說明的用途。例如，使基板G上形成的光阻圖案之線寬p以及線與線之寬度r變窄時，使用加工成線寬以及線與線之間的寬度變窄的的曝光遮罩，在曝光裝置55進行曝光處理。
但是，只要使用本發明，即能使用以往的曝光遮罩形成比以往更窄的光阻圖案的線寬p以及線與線之間的寬度r。具體而言，例如欲形成線與線之間的寬度r=1.8μm時，使用r=2.4μm用的曝光遮罩，在曝光裝置55以約普通的50%之曝光量進行曝光。如此，光阻圖案R的厚度方向的累計曝光量分布成為如圖14(a)所示的V字形，如果就此進行顯影處理則留下不需要的光阻部分S。所以，使用本發明在進行顯影處理之前照射UV-LED光。亦即進行曝光補正。之後若進行顯影處理即不會產生不需要的光阻部分S。另，因為在曝光裝置55以約普通的50%之曝光量進行曝光，所以光阻圖案R的曝光寬度約成為1.8μm(=r)。又，從光阻塗佈處理到顯影處理為止期間，將基板G封入密閉的處理容器內進行減壓乾燥處理，或對於基板G進行加熱處理，藉以使得光阻圖案R的曝光寬度更外側即使稍微受到曝光也難以在顯影處理中溶解，顯影處理後的光阻圖案R中的線與線之間寬度r，圖14(b)所示成為r=1.8μm。如此，只要使用本發明，即使在曝光裝置55使用以往的曝光遮罩，也能使處理後在基板上形成的光阻圖案之線寬p以及線與線之間的寬度r變窄。
另，在圖4說明的作業，係為了在實際進行基板G處理之前進行基準資料(Reference)測量並將測量結果記憶至裝置。此作業係進行1次或多次。並且，圖4所說明的作業完結之後，將實際進行處理的基板G，在此處理裝置連續運送並進行基板G的處理。並且，依據基準資料控制局部曝光裝置AE1。
又，在圖4進行說明的作業之前，必須對於各UV-LED元件L1～Ln測量電流與基板G上的照度之間的關係並記憶至裝置，以補正多數UV-LED元件L1～Ln之間的照度誤差。此係因為，即使在各UV-LED元件L1～Ln通入相同，UV-LED元件L1～Ln的照度也各自微妙地不同。又，藉由光照窗6的光擴散板，如圖15所示，UV-LED元件的光線擴散，相鄰UV-LED元件的光線在基板G上互相干涉。因此，在考慮到此互相干涉之前提下測量各UV-LED元件L1～Ln的電流與基板G上照度的關係並予以記憶。具體而言，例如測量UV-LED元件L2時，若與UV-LED元件L2互相干涉的UV-LED元件為L1與L3，則使UV-LED元件L2的電流在0到最大之間改變，並且亦使UV-LED元件L1的電流在0到最大之間改變、UV-LED元件L3的電流在0到最大之間改變，依序量測對應於UV-LED元件L2的基板G上照度並予以記憶。此測量結果例如圖16所示的圖表。所以，使各UV-LED元件L1～Ln分別具有圖16所示的圖表，並依此控制各UV-LED元件L1～Ln的發光。
其次說明第二實施形態。另，與第一實施形態相同部分則省略說明。
第二實施形態中，各UV-LED元件L1～Ln中在顯示電流與基板G上照度之間的關係之資料之外還預先測量並在裝置記憶例如，a)光阻種類，b)減壓乾燥裝置52之減壓處理時的減壓到達度，c)預烘烤裝置53的熱處理温度，這些a)～c)之值與基板G上的光阻殘膜厚之平面中分布之間的關係。此時，只要測量並記錄每種實際用於基板G處理之處理條件的光阻殘膜厚之平面中分布即可。例如分別對於每種實際處理中使用的光阻種類、減壓到達度、預烘烤温度之組合，測量並記錄基板G上的光阻之殘膜厚。並且，此作業完成後，實際處理基板時(例如定為處理A)，選擇對應於處理A的光阻殘膜厚度資料，依據該資料進行UV-LED元件L1～Ln的點亮。又，在基板G進行其他處理時(例如定為處理B)，選擇對應於處理B的光阻殘膜厚度資料，依據該資料進行UV-LED元件L1～Ln之控制。依據此種裝置構成，即使有多數處理條件如處理A、處理B，也能選擇符合該處理的條件而立即開始進行基板G的處理。
又，圖3中顯示多種局部曝光裝置AE1之配置。其中最佳形態係圖3(d)。以下說明其理由。若曝光處理到顯影處理的時間改變，則基板G上的光阻殘膜厚將微妙的產生變化。所以，宜將曝光處理到顯影處理的時間固定在某種。因此，認為曝光裝置55、局部曝光裝置AE1、顯影裝置56連續配置為最佳。
又，圖2中UV-LED元件L1～Ln的Y方向距離宜大於基板G之寬度例如達10～40mm左右。如此一來，即使在基板G端部也進行精度良好的處理。
又，亦可定期進行圖4說明的每個UV-LED元件L1～Ln之測量作業。UV-LED元件L1～Ln點亮使用時隨著時間劣化。所以，電流與照度之關係一開始雖為圖16之圖表所示的關係，在使用了既定時間之後，則如圖17所示，圖表的傾斜幅度降低。所以，只要當裝置點亮使用例如500小時再進行一次圖4說明的作業，將此測量結果更新做為新的基準資料並予以記憶即可。如此一來，即能在考慮到UV-LED元件L1～Ln隨著時間劣化的基礎上，提升基板G的處理精度。
又，關於UV-LED元件L1～Ln的控制，可以逐一個別控制UV-LED元件L1～Ln，亦可將多數，例如相鄰4個UV-LED元件L1～L4成組控制。
又，用來控制本處理裝置之驅動的上述程式記憶於控制部40。或者從記憶此程式的記憶媒體呼叫程式而控制本處理裝置的驅動。
其次說明第三實施形態。另，與前述實施形態相同的部分省略其說明。
第三實施形態採用柱狀透鏡(Cylindrical Optics)來代替光照窗6的光擴散板。柱狀透鏡係指平行光入射到棒透鏡時出射光集光成帶狀區域的透鏡。如圖18所示，例如以平行光100作為入射光時，來自柱狀透鏡的出射光成為如圖19所示的帶狀區域101之光線。
如圖20所示，第三實施形態中配置多片透鏡102(平行光之機構)以使多數UV-LED元件L之光成為平行光。通過透鏡102的光成為平行光。並且，在透鏡102與光照窗6之間配置柱狀透鏡103(集光成帶狀區域光線之機構)。然後，從光照窗6照射至基板G的光成為分布至帶狀區域的光。而且，分別從相鄰UV-LED元件發出的光在通過透鏡102之前不會互相干涉。(未擴散到會干涉的程度。)所以在前述測量各UV-LED元件L1～Ln毎者電流與基板G上照度之間關係並記憶於裝置的作業中，因為相鄰UV-LED元件L的光不會干涉，所以只要依序逐個使UV-LED元件L1～Ln從電流在0到最大之間改變來測量基板G上的照度並進行記憶即可。所以，在第三實施形態中，能更加使作業單純化，又，亦提升裝置的可靠度。
另，在前述實施形態中係以基板G水平流動運送並進行曝光處理為例說明，但本發明不限於該形態，亦可在腔室內將被處理基板固持在静止的狀態下，並對於固持的基板進行曝光處理。
此時，亦可使線狀光源相對於被處理基板移動(亦即，只要線狀光源與被處理基板相對而言往相反方向移動即可)。
或者亦可如圖10(顯示被處理基板為圓板狀之半導體晶圓Wa時)所示意性顯示，藉由多數UV-LED元件的集合體形成符合被處理基板形狀的光源，並控制對於欲局部曝光範圍AR(的形狀)之UV-LED元件之發光。
1．．．局部曝光裝置
2．．．基板運送路徑
3．．．光照射器
4．．．光源
5．．．筐體
6．．．照光窗
7．．．電路基板
8．．．腔室
8a．．．搬入口
8b．．．搬出口
9．．．發光驅動部
10．．．滾子驅動裝置
11．．．升降軸
12．．．升降驅動部
13．．．照度感測器
14．．．進退軸
15．．．進退驅動部
16．．．支持軸
17．．．水平移動驅動部
20．．．運送滾子(基板運送機構)
21．．．旋轉軸
22．．．皮帶
30．．．基板偵測感測器(基板偵測機構)
40．．．控制部
51、CT．．．光阻塗佈裝置
52、DP．．．減壓乾燥裝置
53、PRB．．．預烘烤裝置
54、COL．．．冷卻裝置
55、EXP．．．曝光裝置
56、DEP、DEP1、DEP2．．．顯影裝置
100．．．平行光
101．．．帶狀區域
102．．．多片透鏡
103．．．柱狀透鏡
200．．．閘極電極
201．．．絕緣層
202．．．Si層
202a．．．非摻雜非晶層
202b．．．稀摻雜非晶Si層
203．．．金屬層
AR．．．範圍
G．．．玻璃基板(被處理基板)
L、L1、L2~Ln．．．UV-LED元件(發光元件)
p1、p2．．．間距
R、R3．．．光阻圖案
R1．．．厚膜部
R2．．．薄膜部
t1、t2、t3．．．厚度
Wa．．．半導體晶圓
S1~S5、St1~St10．．．步驟
圖1係顯示本發明一實施形態之全體概略構成的剖面圖。
圖2係顯示本發明一實施形態之全體概略構成的俯視圖。
圖3(a)~(e)係在由有關光微影步驟的一連串裝置群構成的單元中的本發明之局部曝光裝置之配置例的方塊圖。
圖4係顯示尋求本發明之局部曝光裝置具有的發光控制程式之設定參數的步驟之流程。
圖5係用來說明本發明之局部曝光裝置中的發光元件之發光控制，且係以座標來顯示被處理基板上之局部曝光位置的被處理基板之俯視圖。
圖6係顯示本發明之局部曝光裝置具有的發光控制程式之設定參數之例的表格。
圖7係顯示本發明之局部曝光位置所致一連串動作之流程。
圖8係用來說明本發明之局部曝光裝置當中的局部曝光動作之俯視圖。
圖9係用來說明本發明之局部曝光裝置當中的局部曝光動作之圖表。
圖10係用來說明本發明之局部曝光裝置的其他形態之俯視圖。
圖11(a)～(e)係用來說明採用半曝光處理的配線圖案形成步驟之剖面圖。
圖12(a)～(e)係顯示採用半曝光處理的配線圖案形成步驟且光阻膜厚大於圖11時之剖面圖。
圖13係基板上形成的光阻圖案之說明圖。
圖14(a)、(b)係本發明其他用途之說明圖。
圖15係相鄰發光元件的光線互相干涉之說明圖。
圖16係顯示發光元件中電流與照度之關係的圖表。
圖17係顯示採用點亮既定時間的發光元件中電流與照度之關係的圖表。
圖18係顯示平行光的圖。
圖19係顯示通過柱狀透鏡的光。
圖20係第三實施形態之說明圖。
1．．．局部曝光裝置
2．．．基板運送路徑
3．．．光照射器
4．．．光源
5．．．筐體
6．．．照光窗
7．．．電路基板
8．．．腔室
8a．．．搬入口
8b．．．搬出口
9．．．發光驅動部
11．．．升降軸
12．．．升降驅動部
13．．．照度感測器
14．．．進退軸
15．．．進退驅動部
16．．．支持軸
17．．．水平移動驅動部
20．．．運送滾子(基板運送機構)
30．．．基板偵測感測器(基板偵測機構)
40．．．控制部
G．．．玻璃基板(被處理基板)
Claims (5)
- 一種局部曝光裝置，係針對形成於被處理基板之感光膜，配置在進行曝光處理之曝光處理裝置之前段或是後段，使被處理基板上形成的感光膜之既定區域中感光膜之膜厚減少，使被處理基板中顯影處理後感光膜之殘膜均勻，以進行曝光處理，其特徵在於，包含：基板運送機構，形成基板運送路徑並沿著該基板運送路徑水平運送該基板；腔室，包覆該基板運送路徑之既定區間，並且形成對於該基板的曝光處理空間；光源，在該腔室內且在該基板運送路徑的上方，具有在交叉於基板運送方向的方向排列成線狀的多數發光元件，能藉由該發光元件的發光而對於在下方運送的基板上之感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源構成的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；基板偵測機構，在該基板運送路徑上配置於較該光源上游側，並偵測藉由該基板運送機構所運送的該基板；以及控制部，受到該基板偵測機構供給之基板偵測信號，並且控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動；該控制部依據該基板偵測機構之基板偵測信號與基板運送速度而取得基板運送位置，並控制該發光驅動部，在該基板上形成的感光膜之既定區域通過該光源下方時，使得該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光，且可藉由該發光驅動部改變各自的發光所致照度，對於該感光膜之既定區域進行照射的1個或多數發光元件，係分別依據預先設定的照度進行發光控制。
- 一種局部曝光裝置，係針對形成於被處理基板之感光膜，配置在進行曝光處理之曝光處理裝置之前段或是後段，使被處理基板上形成的感光膜之既定區域中感光膜之膜厚減少，使被處理基板中顯影處理後感光膜之殘膜均勻，以進行曝光處理，其特徵在 於，包含：腔室，容納形成有感光膜的該基板並且形成對於該基板之曝光處理空間；基板固持機構，在該腔室內固持該基板；光源，在該腔室內的該基板固持機構之上方，具有排列成線狀的多數發光元件，藉由該發光元件之發光，能對於該基板固持機構所固持的基板上之感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；以及移動機構，使該多數發光元件與基板相對平行移動；控制部，控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動；該控制部控制該發光驅動部，在該基板上形成的感光膜之既定區域通過該光源的下方時，使得該多數發光元件之中，只有能照射至該既定區域的發光元件進行發光，且可藉由該發光驅動部改變各自的發光所致照度，對於該感光膜之既定區域進行照射的1個或多數發光元件，係分別依據預先設定的照度進行發光控制。
- 一種局部曝光裝置，係針對形成於被處理基板之感光膜，配置在進行曝光處理之曝光處理裝置之前段或是後段，使被處理基板上形成的感光膜之既定區域中感光膜之膜厚減少，使被處理基板中顯影處理後感光膜之殘膜均勻，以進行曝光處理，其特徵在於，包含：腔室，容納形成有感光膜的該基板並且形成對於該基板的曝光處理空間；基板固持機構，在該腔室內固持該基板；光源，面向於該基板固持機構所固持的該基板之被處理面的發光面係由多數發光元件之集合體形，能藉由該發光元件的發光對於該基板上的感光膜進行光照射；發光驅動部，能在構成該光源的多數發光元件之中，以1個或多數發光元件作為發光控制單位，選擇性進行發光驅動；以及控制部，控制該發光驅動部對於該發光元件之驅動； 該控制部控制該發光驅動部，使得在形成該發光面的該多數發光元件之中，只有能照射至該基板上形成的感光膜之既定區域的發光元件進行發光，且可藉由該發光驅動部改變各自的發光所致照度，對於該感光膜之既定區域進行照射的1個或多數發光元件，係分別依據預先設定的照度進行發光控制。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之局部曝光裝置，其中，在該光源的下方設置有光擴散板，從該光源發出的光經由該光擴散板而放射到該基板。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之局部曝光裝置，其中，在該光源的下方包含：使該發光元件之光成為平行光的機構；以及使通過該平行光之機構的光集光成帶狀區域之光的機構；從該光源發出的光，經由該平行光之機構、以及該集光成帶狀區域之光的機構，而放射到該基板。
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