WO2011074400A1 - 露光方法及び露光装置 - Google Patents

露光方法及び露光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011074400A1
WO2011074400A1 PCT/JP2010/071281 JP2010071281W WO2011074400A1 WO 2011074400 A1 WO2011074400 A1 WO 2011074400A1 JP 2010071281 W JP2010071281 W JP 2010071281W WO 2011074400 A1 WO2011074400 A1 WO 2011074400A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exposure
mask pattern
exposed
photomask
pattern group
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/071281
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康一 梶山
敏成 新井
Original Assignee
株式会社ブイ・テクノロジー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブイ・テクノロジー filed Critical 株式会社ブイ・テクノロジー
Priority to CN201080056557.7A priority Critical patent/CN102656520B/zh
Priority to KR1020127018417A priority patent/KR101707263B1/ko
Publication of WO2011074400A1 publication Critical patent/WO2011074400A1/ja
Priority to US13/495,668 priority patent/US9207546B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/22—Exposing sequentially with the same light pattern different positions of the same surface
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7035—Proximity or contact printers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70533—Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers

Definitions

  • the present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus that form different exposure patterns for each of a plurality of exposure regions arranged on an object to be exposed while conveying the object to be exposed at a constant speed in one direction.
  • the present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for improving the formation efficiency of an exposure pattern.
  • this type of exposure method selects one mask pattern group of a photomask while conveying the object to be exposed in one direction, and applies the one mask pattern group to a predetermined exposure region of the object to be exposed.
  • An exposure pattern group is formed by exposure, and then the object to be exposed is returned to the standby position before the exposure is started. Then, the mask pattern group of the photomask is switched to another mask pattern group, and then the object to be exposed is conveyed. Then, another exposure pattern group is exposed and formed in another exposure region of the object to be exposed by the other mask pattern group (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide an exposure method and an exposure apparatus that address such problems and improve the formation efficiency of a plurality of types of exposure patterns on the same object to be exposed.
  • an exposure method comprises different exposures for a plurality of exposure areas arranged at predetermined intervals in the transport direction of an object to be exposed while transporting the object to be exposed at a constant speed in one direction.
  • An exposure method for forming a pattern wherein a plurality of types of mask pattern groups corresponding to each of the exposure patterns are exposed by a mask pattern group of a photomask formed by arranging the mask patterns in a predetermined interval in the transport direction of the object to be exposed.
  • the photomask When exposure of one exposure area of the body is completed, the photomask is moved by a predetermined distance to switch from the one mask pattern group to another mask pattern group, and the object to be exposed by the other mask pattern group Performing an exposure on a next exposure area, and switching the mask pattern group from one mask pattern group to another mask pattern group. Wherein during from the start of the movement of the mask to stop it in which the moving distance of the object to be exposed to control the movement speed of the photomask to be longer than the moving distance of the photomask.
  • a plurality of types of mask pattern groups are arranged in the transport direction of the object to be exposed at a predetermined interval, and the mask pattern group by one mask pattern group is formed.
  • the photomask is moved by a predetermined distance while controlling the movement speed of the photomask so that the movement distance of the exposure object is longer than the movement distance of the photomask.
  • the mask pattern group is switched to another mask pattern group, and the next exposure area of the object to be exposed is executed by the other mask pattern group.
  • the moving speed of the photomask is controlled to be switched between an acceleration stage in which the photomask is accelerated from a stopped state to a predetermined speed, a constant speed stage in which the photomask moves at the predetermined speed, and a deceleration stage in which the motor is decelerated and stopped.
  • the mask is controlled by switching between the acceleration stage in which the moving speed of the photomask is accelerated from the stop state to the predetermined speed, the constant speed stage in which the moving speed is moved at the predetermined speed, and the deceleration stage in which the moving speed is reduced and stopped. Switch from a pattern group to another mask pattern group.
  • the moving speed of the photomask in the constant speed stage is faster than the conveying speed of the object to be exposed. Thereby, the moving speed of the photomask in the constant speed stage is made faster than the transport speed of the object to be exposed, and the mask pattern group is switched to another mask pattern group.
  • an exposure apparatus forms an exposure pattern different for each of a plurality of exposure areas arranged at a predetermined interval in the conveyance direction of the object to be exposed while conveying the object to be exposed at a constant speed in one direction.
  • a mask stage for switching from the one mask pattern group to another mask pattern group and a control means for controlling the movement of the mask stage.
  • the stage In order to switch from the one mask pattern group to another mask pattern group, the stage has a movement distance of the object to be exposed between the start of the movement of the photomask and the stop of the movement of the photomask.
  • the moving speed of the mask stage is controlled so as to be longer than the moving distance.
  • one mask pattern of a photomask formed by arranging a plurality of types of mask pattern groups at predetermined intervals in the conveyance direction of the object to be exposed while conveying the object to be exposed in one direction at a constant speed by the conveying means.
  • the control means shifts the mask stage movement speed so that the movement distance of the exposure object is longer than the movement distance of the photomask.
  • the mask is moved by a distance to switch from one mask pattern group to another mask pattern group, and the next exposure area of the object to be exposed is executed by the other mask pattern group.
  • control means controls switching between an acceleration stage for accelerating the moving speed of the mask stage from a stopped state to a predetermined speed, a constant speed stage for moving at the predetermined speed, and a deceleration stage for decelerating and stopping. To do. Thereby, the control means switches and controls the moving speed of the mask stage from the stop state to a predetermined speed, a constant speed stage that moves at a predetermined speed, and a deceleration stage that decelerates and stops, Switching from one mask pattern group to another mask pattern group.
  • the control means controls the moving speed of the mask stage at the constant speed stage so as to be faster than the conveying speed of the object to be exposed.
  • the moving speed of the mask stage in the constant speed stage is controlled by the control means so as to be faster than the transport speed of the object to be exposed.
  • the photomask includes first and second photomasks having the plurality of types of mask pattern groups as a set and a plurality of sets arranged in a line at a predetermined interval, and the plurality of sets of mask patterns are the exposure target.
  • the first and second photomasks are arranged so as to be shifted from each other by a predetermined dimension in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the object to be exposed, so as to be alternately arranged at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the body. is there.
  • a plurality of types of mask pattern groups are arranged as a set at a predetermined interval, and the plurality of sets of mask pattern groups are alternately arranged at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed.
  • Exposure is performed by switching the mask pattern group to a plurality of exposure regions of the object to be exposed by the first and second photomasks arranged so as to be shifted from each other by a predetermined dimension in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed.
  • the same type of mask pattern group is located at an end region of two mask pattern groups adjacent to each other when viewed in the transport direction of the object to be exposed.
  • the mask patterns positioned so as to overlap each other, and the mask pattern positioned in the end region can be obtained with a predetermined exposure amount by overlapping exposure with the corresponding mask patterns of the two adjacent mask pattern groups.
  • the shape of the mask pattern is different from that of the mask pattern located at the center of the mask pattern group.
  • the same type of mask pattern group is positioned in the end region of two mask pattern groups adjacent to each other when viewed in the conveyance direction of the object to be exposed.
  • the shape of the mask pattern overlapped with each other is different from the shape of the mask pattern located at the center of the mask pattern group, and a predetermined pattern is obtained by overlapping exposure with the corresponding mask pattern of the two adjacent mask pattern groups. An exposure amount is obtained.
  • the mask pattern located in the end region of each mask pattern group of the first and second photomasks is divided into a plurality at a predetermined pitch substantially perpendicular to the transport direction of the object to be exposed.
  • overexposure is performed with a mask pattern that is located at the end region of each mask pattern group of the first and second photomasks and that is divided into a plurality at a predetermined pitch substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed.
  • a predetermined exposure amount is obtained.
  • region of each mask pattern group of the said 1st and 2nd photomask is divided
  • the size of each micropattern is set so that the sum of the areas of the plurality of micropatterns becomes a predetermined value.
  • the first and second photomasks are positioned at the end regions of the mask pattern groups, and are divided into a plurality of minute patterns at predetermined intervals substantially perpendicular to the conveyance direction of the object to be exposed.
  • a predetermined exposure amount is obtained by performing overexposure with a mask pattern in which the size of each micropattern is set so that the total area of the micropatterns becomes a predetermined value.
  • the object to be exposed is continued without returning the object to the standby position before the start of exposure.
  • the moving speed of the photomask is controlled so that, for example, when overexposure is performed with the end region of the mask pattern group arranged ahead of the conveying direction of the object to be exposed, by the overexposure of the end region
  • an unexposed portion is generated corresponding to the end region.
  • the exposure pattern can be formed densely.
  • the exposure area corresponding to the end area is overexposed by the overexposure by the end area of the mask pattern group arranged in advance in the conveying direction of the object to be exposed. Can be prevented.
  • the exposure by the end region of the mask pattern group can be made uniform.
  • region of a mask pattern group can be made more uniform.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing exposure when the moving speed of the photomask is moved slower than the moving speed of the object to be exposed.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
  • the exposure apparatus forms a different exposure pattern for each of a plurality of exposure areas arranged on the exposure object while conveying the exposure object at a constant speed in one direction during the exposure process.
  • a light source 2 a coupling optical system 3
  • a mask stage 4 an imaging unit 5
  • a control unit 6 a control unit 6.
  • the conveying means 1 is intended to convey in the direction indicated by the arrow A by placing the object to be exposed 7 on the upper surface 1a at a constant speed V G, aspirated with injecting air from the upper surface 1a, the air injection And the suction are balanced, and the object to be exposed 7 is conveyed in a state of being floated by a predetermined amount. Further, the conveying device 1 is provided with a position sensor for detecting the position of the speed sensor and the object to be exposed 7 for detecting a moving speed V G of the object to be exposed 7 (not shown).
  • the object 7 to be used here includes a first exposure region 8 where a first exposure pattern group is to be formed and a second exposure pattern group where a second exposure pattern group is to be formed.
  • a first exposure region 8 where a first exposure pattern group is to be formed
  • a second exposure pattern group where a second exposure pattern group is to be formed.
  • the exposure area 9 is pre-arranged in the conveying direction (arrow a direction) to the distance W 1
  • a plurality of display panels having different on one large glass substrates, for example size is multifaceted with the color filter substrate or the like is there.
  • a light source 2 is provided above the conveying means 1.
  • the light source 2 emits ultraviolet rays as light source light, and is a xenon lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a laser light source, or the like.
  • a coupling optical system 3 is provided in front of the light source 2 in the light emission direction.
  • the coupling optical system 3 converts the light source light emitted from the light source 2 into parallel light and irradiates a mask pattern group of a photomask 10 described later, and includes optical components such as a photo integrator and a condenser lens. Has been. Further, a mask for shaping the cross-sectional shape of the light source light in accordance with the outer shape of the formation region of each mask pattern group of the photomask 10 is also provided.
  • a mask stage 4 is provided opposite to the upper surface of the transfer means 1.
  • the mask stage 4 includes first and second mask pattern groups 11 and 12 (see FIG. 3) respectively corresponding to different types of first and second exposure pattern groups formed on the object 7 to be exposed.
  • a distance W 2 (see FIG. 3) narrower than the distance W 1 between the first and second exposure areas 8 and 9 arranged on the object to be exposed 7.
  • the second mask pattern group 11 moves from the first mask pattern group 11 to the second It is intended to switch the disk pattern group 12, and a speed sensor or a position sensor (not shown).
  • the photomask 10 includes first and second photomasks 13 each having a first mask pattern group 11 and a second mask pattern group 12 arranged in a line at a predetermined interval. , 14, and the plurality of sets of mask pattern groups 11 and 12 are arranged in a staggered manner at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction (arrow A direction) of the object 7 to be exposed. 13 and 14 are arranged so as to be shifted from each other by a predetermined dimension in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction (arrow A direction) of the object 7 to be exposed.
  • the same type of mask pattern group for example, the first mask pattern group 11 is transferred in the transport direction ( The first mask pattern group 11 and the end region (region sandwiched between two broken lines shown in FIG. 3) 15 adjacent to each other when viewed in the direction of the arrow A are overlapped, and the two end regions are overlapped.
  • the positions of the mask patterns 16 (see FIG. 4) in 15 match each other in the arrow A direction.
  • the mask pattern 16 located in the end region 15 has a first exposure amount so that a predetermined exposure amount can be obtained by overlapping exposure with the corresponding mask pattern 16 of the two first mask pattern groups 11 adjacent to each other.
  • the shape of the mask pattern 16 is different from that of the mask pattern 16 located at the center of the mask pattern group 11.
  • the end region 15 has a triangular shape, and the length dimension in the arrow A direction of the elongated rectangular mask pattern 16 located in the end region 15 is the first.
  • the length dimension in the arrow A direction of the elongated rectangular mask pattern 16 located in the end region 15 is the first.
  • the sum of the opening areas of the two mask patterns 16a and 16b corresponding to each other located inside is set to be substantially equal to the opening area of the mask pattern 16c positioned at the center of the first mask pattern group 11.
  • the overlapping exposure amount by the two mask patterns 16 a and 16 b corresponding to the direction of the arrow A of the end region 15 of the first mask pattern group 11 is determined by the mask pattern 16 c at the center of the first mask pattern group 11. It becomes substantially equal to the exposure amount, and overexposure is avoided.
  • the first mask pattern group 11 corresponds to the first exposure area 8 of the exposure object 7.
  • the second mask pattern from the conveying direction (arrow a direction) and move in the same direction (arrow B direction) by a distance W 3 first mask pattern group 11 of the object to be exposed 7 photomask 10 Switching to the group 12, the second mask pattern group 12 performs the exposure on the second exposure region 9 of the object 7 to be exposed.
  • the interval W 1 between the first exposure region 8 and the second exposure region 9 is equal to the distance W 3 between the longitudinal central axes of the first and second mask pattern groups 11 and 12 of the photomask 10 or
  • the photomask 10 is moved at the same speed as or slower than the moving speed V G of the object 7 to be exposed. do it.
  • FIG. 5 shows that the distance W 1 between the first exposure region 8 and the second exposure region 9 of the object 7 is the distance between the longitudinal central axes of the first and second mask pattern groups 11 and 12 of the photomask 10.
  • W 3 is an explanatory diagram showing an exposure when the moving the moving speed V M of the photomask 10 in the same as the moving speed V G of the object to be exposed 7. According to this, when the rear end portion 8a in the direction of arrow A of the first exposure region 8 of the object to be exposed 7 coincides with the longitudinal central axis of the first mask pattern group 11 of the photomask 10 (see FIG. 4A).
  • the leading end 9a in the arrow A direction of the second exposure area 9 coincides with the longitudinal central axis of the second mask pattern group 12), and the movement of the photomask 10 in the arrow B direction is started. If the pattern groups are switched (see FIG. 5B), the first mask pattern group 11 can be exposed over the entire first exposure area 8, and the second exposure area 9 can be exposed over the entire area. It is possible to perform exposure using two exposure pattern groups.
  • FIG. 6 shows that the distance W 1 between the first exposure area 8 and the second exposure area 9 of the object 7 is the distance between the longitudinal central axes of the first and second mask pattern groups 11 and 12 of the photomask 10.
  • W 3 a diagram illustrating the exposure of when moving the moving speed V M of the photomask 10 and slower than the moving speed V G of the object to be exposed 7.
  • the second of the object 7 is exposed at the end of the switching or after that.
  • the leading end 9 a in the direction of arrow A of the exposure area 9 can be aligned with the longitudinal central axis of the second mask pattern group 12 of the photomask 10. Therefore, also in this case, the first mask pattern group 11 can be exposed over the entire first exposure region 8, and the second mask pattern group 12 can be exposed over the entire second exposure region 9. be able to.
  • the distance W 1 between the first exposure region 8 and the second exposure region 9 is the first and second mask pattern groups of the photomask 10 as in the object 7 of the present embodiment shown in FIG. when 11 and 12 narrower than the longitudinal central axis distance W 3 of, as shown in the figure, when switching the mask pattern group, the moving speed V G of the object to be exposed 7 moving speed V M of the photomask 10 If they are moved in the same manner, an unexposed portion 17 is generated in a part of the first exposure area 8 on the rear end 8a side in the arrow A direction or on the leading end 9a side of the second exposure area 9.
  • the end region 15 overlapping the mask pattern group adjacent to the arrow A direction by the mask pattern group of the same kind of arrow A direction substantially perpendicular at a pitch W 4
  • Each of the small units 15a is divided into a plurality of pieces (indicated by 10 divisions in the figure) and the shape of each small unit 15a is a triangle.
  • the acceleration phase to accelerate up (same speed as the moving speed V G of the object to be exposed 7 in the present embodiment) a predetermined speed from the stopped state to the moving speed V M of the mask pattern 16, moves at the predetermined speed switching and constant speed phase, a deceleration phase to a stop by decelerating at the acceleration and deceleration phase, by at least the same distance the photomask 10 and the split dimension W 4 of the end regions 15 of the mask pattern groups 11, 12 I try to move it.
  • the exposure by the first mask pattern group 11 can be performed over the entire first exposure region 8 without causing the exposure portion 17, and the exposure by the second exposure pattern group can be performed over the entire second exposure region 9. Can be performed (see FIG. 11).
  • the imaging means 5 is provided so as to be able to image the position of the exposure position on the front side in the transport direction of the photomask 10.
  • the imaging means 5 images the surface of the object 7 to be exposed, and a plurality of light receiving elements are arranged in a direction substantially orthogonal to the transport direction (arrow A direction) in a plane parallel to the upper surface 1a of the transport means 1. It is a line camera arranged in a straight line.
  • a distance L is set between the imaging center of the imaging means 5 and the rear end in the arrow A direction of the exposure light irradiation region by the photomask 10 when the mask stage 4 is stopped.
  • a control unit 6 is provided so as to be electrically connected to the transport unit 1, the light source 2, the mask stage 4, and the imaging unit 5.
  • the control means 6 moves the object 7 to be exposed between the start of the movement of the photomask 10 and the stop thereof.
  • distance is used to control the moving speed V M of the mask stage 4 so as to be longer than the moving distance of the photomask 10, as shown in FIG. 9, an image processing unit 18, a memory 19, an arithmetic unit 20 , A transport unit drive controller 21, a mask stage drive controller 22, a light source drive controller 23, and a control unit 24.
  • the image processing unit 18 processes the image of the surface of the object to be exposed 7 imaged by the imaging unit 5 and detects the position on the leading side in the transport direction of each exposure region.
  • the memory 19 also includes dimensions D 1 and D 2 in the direction of arrow A for each exposure area, a distance L between the imaging center of the imaging means 5 and the tail end in the direction of arrow A of the exposure light irradiation area by the photomask 10, stores the control profile of the moving speed V M of the moving speed V G and the mask stage 4 of the exposed 7, and temporarily stores the calculation result in the arithmetic unit 20 described later.
  • the calculation unit 20 calculates the movement distance of the exposure object 7 based on the output of the position sensor of the transport unit 1 and calculates the movement distance of the photomask 10 based on the output of the position sensor of the mask stage 4.
  • the conveying means driving controller 21 is one in which the stage of the conveying device 1 is controlled to move at a constant speed V G.
  • the mask stage drive controller 22 controls the movement of the mask stage 4 based on the control profile stored in the memory 19.
  • the light source drive controller 23 controls the turning on and off of the light source 2. And the control part 24 unifies and controls the whole so that each said element may drive appropriately.
  • step S1 the mask stage 4 is stopped and the first mask pattern group 11 of the photomask 10 is selected.
  • step S ⁇ b> 2 the transport unit 1 starts to move under the control of the transport unit drive controller 21, and transports the object 7 to be exposed in the direction of arrow A at a constant speed V G.
  • step S3 the image processing unit 18 processes the image of the surface of the exposure object 7 picked up by the image pickup unit 5, and at the leading end in the direction of arrow A of the first exposure region 8, for example, the first The edge of the reference pattern such as pixels formed in advance in the exposure area 8 on the leading side in the direction of arrow A is detected.
  • step S ⁇ b> 4 the calculation unit 20 calculates the distance the object 7 moves after detecting the leading end of the first exposure region 8 in the direction of arrow A based on the output of the position sensor of the transport unit 1. If the moving distance of the object to be exposed 7 matches the distance L read from the memory 19 and “YES” is determined in step S4, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the light source drive controller 23 is activated to turn on the light source 2.
  • the light source light emitted from the light source 2, converted into parallel light through the coupling optical system 3, and further shaped into a rectangular shape in accordance with the outer shape of the mask pattern group is obtained from the light source light of the photomask 10.
  • the mask pattern group 11 is irradiated.
  • a pattern corresponding to the first mask pattern group 11 of the photomask 10 is exposed to the first exposure region 8 of the object 7 to form a first exposure pattern.
  • the exposure locus by the end region 15 of the first mask pattern group 11 of the first photomask 13 is traced and overlapped by the end region 15 of the first mask pattern group 11 of the second photomask 14. Exposure is performed and exposure at a predetermined depth is performed.
  • step S ⁇ b> 6 the movement distance of the object to be exposed 7 is calculated by the calculation unit 20 based on the output of the position sensor of the transport unit 1, and the distance and the first exposure area 8 read from the memory 19 in the direction of arrow A. whether or not an exposure operation is completed with respect to the first exposure area 8 it is determined by matching and the dimension D 1.
  • step S6 the process proceeds to step S7.
  • the object 7 is moved by a distance (D 1 + W 4 ) (W 4 is the division size of the first mask pattern group 11). It is determined that the exposure for the first exposure region 8 has been completed.
  • step S7 the mask stage drive controller 22 is activated, and the movement of the mask stage 4 is controlled according to the control profile shown in FIG. 12 to switch from the first mask pattern group 11 to the second mask pattern group 12.
  • the mask stage 4 starts moving in the direction of arrow B.
  • the movement of the mask stage 4 is accelerated so that the speed becomes equal to the moving speed V G of the object to be exposed 7 after the elapse of time t 1 .
  • V G ⁇ t 1/2 the distance of movement of the photomask 10 to move in the accelerating stage, V G ⁇ t 1/2, and becomes half of the moving distance of the object to be exposed 7 (V G ⁇ t 1) .
  • the acceleration time t 1 is set in advance so that the distance that the photomask 10 moves in the acceleration stage is W 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 7, 7 is further advanced by 2W 4 .
  • the first exposure region 8 corresponding to the end region 15 of the first mask pattern group 11 is uniformly exposed without the unexposed portion 17.
  • the mask stage 4 shifts to the constant speed stage as shown in FIG. At this time, the mask stage 4 moves at the same speed as the moving speed V G of the object 7 to be exposed.
  • the time (t 2 ⁇ t 1 ) is set in advance so that the movement distance of the mask stage 4 in this constant speed stage is, for example, (W 2 + 8W 4 )
  • the state shown in FIG. as such the photomask 10 to the direction of arrow a the top end portion 12a of the second mask pattern group 12 of the photomask 10 reaches the position before the arrow a direction leading end portion 25a of the source light irradiation region 25 by a distance W 4 Moves at the same speed as the moving speed V G of the object 7 to be exposed. Therefore, the exposure at this constant speed step is the same exposure as the still exposure, and the shape of the second mask pattern group 12 is transferred to the second exposure region 9 as shown in FIG. An unexposed portion 17 is generated corresponding to the end region 15 of the mask pattern group 12.
  • the mask stage 4 shifts to the deceleration stage as shown in FIG. 12, gradually decreases the speed (t 3 -t 2 ), and stops after a lapse of time.
  • the mask stage 4 advances and stops by a distance W 4 in the deceleration stage, as shown in FIG. 11 (d).
  • the object to be exposed 7 advances by a distance 2W 4 which is twice the moving distance of the mask stage 4 in this deceleration stage, so that the end region 15 of the second mask pattern group 12 as shown in FIG.
  • the unexposed portion 17 of the second exposure region 9 is exposed.
  • the distance that the mask stage 4 moves from the start to the stop corresponds to the area of the trapezoid abcd in FIG. 12, the distance is V G ⁇ t 2 .
  • the distance is (W 2 + 10W 4 ) in FIG. 11, which is equal to the distance W 3 between the longitudinal central axes of the first and second mask pattern groups 11 and 12, and the switching of the mask pattern groups is performed. Will be done appropriately.
  • the distance that the object to be exposed 7 moves from when the mask stage 4 starts moving to when it stops is equivalent to the area of the rectangle aefd in FIG. 12, and therefore the distance is V G ⁇ t 3 .
  • the distance is (W 2 + 12W 4 ) in FIG. 11 and is longer than the movement distance of the mask stage 4.
  • the exposure of the first exposure region 8 of the object 7 to be exposed by the first mask pattern group 11 of the photomask 10 is completed, and the first mask pattern group 11 changes to the second mask pattern group 12.
  • the first or second mask pattern group 11 of the photomask 10 is controlled by controlling the moving speed of the photomask 10 so that the moving distance of the object 7 is longer than the moving distance of the photomask 10.
  • the unexposed portion 17 generated corresponding to the 12 end regions 15 can be eliminated.
  • the first photomask 10 a distance W 1 of the first and second exposure regions 8 and 9 of the object to be exposed 7 and even if the second narrower than longitudinal central axis distance W 3 of the mask pattern groups 11, 12, preventing the unexposed portion 17 is generated in the portion of the exposed region corresponding to the end regions 15 of the mask pattern group can do.
  • step S8 the second mask pattern group 12 of the photomask 10 exposes the second exposure region 9 of the object 7 to be exposed. Executed.
  • step S ⁇ b> 9 the movement distance of the object to be exposed 7 is calculated by the calculation unit 20 based on the output of the position sensor of the transport unit 1, and the arrow A of the second exposure area 9 read from the memory 19.
  • direction and dimension D 2 is whether or not an exposure operation is completed for the second exposure area 9 which match is determined.
  • the two match and the determination is “YES”
  • the exposure ends.
  • the light source 2 is turned off under the control of the light source drive controller 23, and the drive of the transport means 1 is stopped under the control of the transport means drive controller 21.
  • the conveying unit 1 is continuously driven.
  • the present invention is not limited thereto it may set the moving speed V M of the constant-speed photomask 10 to be faster than the moving speed V G of the object to be exposed 7.
  • FIG. 13 is a graph showing another control example of the present invention regarding the relationship between the amount of movement of the exposure object 7 and the amount of movement of the photomask 10.
  • a photomask 10 shown in FIG. 8 1000 mm / sec 2 acceleration of the photomask 10, the moving speed V M of 130 mm / sec of the photomask 10 of the constant-speed, the moving distance of the photomask 10 This is calculated assuming that the moving speed V G of the object 7 is 110 mm / sec.
  • the interval W 1 between the first exposure region 8 and the second exposure region 9 of the exposure object 7 is 25 mm
  • the direction width is 40 mm.
  • the rear end portion 8 a in the arrow A direction of the first exposure region 8 of the exposure object 7 is the rear end portion in the direction of arrow A of the first mask pattern group 11 of the photomask 10.
  • the condition is that the vehicle has advanced in the direction of arrow A by 4.2 mm from 11a.
  • the distance to which the object 7 moves while the photomask 10 is moved by 50 mm and the mask pattern group is switched from the first mask pattern group 11 to the second mask pattern group 12 is 56.6 mm.
  • the moving speed V M of the photomask 10 of the constant-speed is set to be faster than the moving speed V G of the object to be exposed 7, the photomask 10 during the movement of the photomask 10 exposed object
  • the difference in the movement distance from 7 varies as shown in FIG. Therefore, the exposure state similar to the still exposure at the constant speed stage of the movement of the photomask 10 as described in the above embodiment can be avoided.
  • overexposure in the constant speed step can be avoided, and uniform exposure can be performed with substantially the same exposure amount over the entire exposure region.
  • the present invention is not limited to this, and the number of divisions may be any number. In particular, the larger the number of divisions, the more uniform exposure can be performed.
  • each small unit 15a of the divided end region 15 is not limited to the isosceles triangle shown in FIG. 8, but as shown in FIG.
  • the side may be a right triangle that is orthogonal to the direction of arrow A, or, as shown in the figure, the side facing the leading side in the substrate transport direction in the direction of arrow A may form a hyperbola.
  • the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 16, the mask pattern of the end region 15 16 (FIG. (a) refer) a plurality of micro patterns 26 (FIG mask pattern 16 as an opening area and the total area is equal intervals W 5 are substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed 7 (b ))).
  • the spacing W 5 to a size of less than resolution (for example, about 1 [mu] m), it is possible to perform a more uniform exposure.
  • step S9 the process returns to step S7, and steps S7 to S9 are repeatedly executed until the exposure for all exposure regions is completed. Will be.
  • the photomask 10 is applied to a proximity exposure apparatus arranged close to and opposite to the object 7 to be exposed.
  • the present invention is not limited to this, and the mask pattern of the photomask 10 is used. You may apply to the projection exposure apparatus which projects and exposes a group on the to-be-exposed body 7. FIG. In this case, the moving direction of the photomask 10 is opposite to the conveying direction of the object 7 to be exposed.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

　本発明は、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で配置された第１及び第２の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法であって、各露光パターンに対応する第１及び第２のマスクパターン群を被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの第１のマスクパターン群による被露光体の第１の露光領域に対する露光が終了すると、フォトマスクを所定距離だけ移動して第１のマスクパターン群から第２のマスクパターン群に切り替える段階と、第２のマスクパターン群により被露光体の第２の露光領域に対する露光を実行する段階と、を有し、第１及び第２のマスクパターン群の切り替え時における被露光体の移動距離がフォトマスクの移動距離よりも長くなるようにフォトマスクの移動速度を制御するものである。

Description

露光方法及び露光装置
　本発明は、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら被露光体上に配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法及び露光装置に関し、詳しくは、複数種の露光パターンの形成効率を向上しようとする露光方法及び露光装置に係るものである。
　従来、この種の露光方法は、被露光体を一方向に搬送しながら、フォトマスクの一のマスクパターン群を選択して該一のマスクパターン群により被露光体の所定の露光領域に一の露光パターン群を露光形成し、次に、一旦上記被露光体を露光開始前の待機位置まで戻した後、フォトマスクのマスクパターン群を別のマスクパターン群に切り替え、その後、被露光体の搬送を再開して上記別のマスクパターン群により被露光体の別の露光領域に別の露光パターン群を露光形成するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－３１０２１７号公報
　しかし、このような従来の露光方法においては、一つのマスクパターン群による露光が終了する度に被露光体を一旦、露光開始前の待機位置まで戻すものであるため、被露光体に対する全ての露光が終了するまでの被露光体の総移動距離が、形成しようとする露光パターンの種類が多くなるほど長くなっていた。したがって、同一の被露光体上に複数種の露光パターンを形成しようとした場合に、露光パターンの形成効率が悪いという問題があった。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、同一の被露光体に対する複数種の露光パターンの形成効率を向上しようとする露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明による露光方法は、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法であって、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群による前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記フォトマスクを所定距離だけ移動して前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替える段階と、前記他のマスクパターン群により前記被露光体の次の露光領域に対する露光を実行する段階と、を有し、前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるために、前記フォトマスクの移動を開始してからそれを停止するまでの間に前記被露光体の移動距離が前記フォトマスクの移動距離よりも長くなるように前記フォトマスクの移動速度を制御するものである。
　このような構成により、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら、複数種のマスクパターン群を被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群による被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、被露光体の移動距離がフォトマスクの移動距離よりも長くなるようにフォトマスクの移動速度を制御しながらフォトマスクを所定距離だけ移動して一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替え、他のマスクパターン群により被露光体の次の露光領域に対する露光を実行する。
　また、前記フォトマスクの移動速度は、停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、前記所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替え制御される。これにより、フォトマスクの移動速度を停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替えて制御し、一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替える。
　そして、前記定速段階におけるフォトマスクの移動速度は、前記被露光体の搬送速度よりも速い。これにより、定速段階におけるフォトマスクの移動速度を被露光体の搬送速度よりも速くして一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替える。
　また、本発明による露光装置は、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光装置であって、前記被露光体を所定速度で搬送する搬送手段と、前記搬送手段の上面に対向して配設され、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクを保持すると共に、前記フォトマスクの一のマスクパターン群による前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記フォトマスクを所定距離だけ移動して前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるマスクステージと、前記マスクステージの移動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるために、前記フォトマスクの移動を開始してからそれを停止するまでの間に前記被露光体の移動距離が前記フォトマスクの移動距離よりも長くなるように前記マスクステージの移動速度を制御するものである。
　このような構成により、搬送手段で被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら、複数種のマスクパターン群を被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群による被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、制御手段により被露光体の移動距離がフォトマスクの移動距離よりも長くなるようにマスクステージの移動速度を制御しながらフォトマスクを所定距離だけ移動して一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替え、他のマスクパターン群により被露光体の次の露光領域に対する露光を実行する。
　さらに、前記制御手段は、前記マスクステージの移動速度を停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、前記所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替え制御するものである。これにより、制御手段でマスクステージの移動速度を停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替えて制御し、一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替える。
　そして、前記制御手段は、前記定速段階におけるマスクステージの移動速度を前記被露光体の搬送速度よりも速くなるように制御する。これにより、制御手段で定速段階におけるマスクステージの移動速度を被露光体の搬送速度よりも速くなるように制御する。
　また、前記フォトマスクは、前記複数種のマスクパターン群を１組として複数組を所定間隔で一列に並べて有する第１及び第２のフォトマスクから成り、前記複数組のマスクパターン群が前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定ピッチで互い違いに並ぶように前記第１及び２のフォトマスクを互いに前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定寸法だけずらして配置したものである。これにより、複数種のマスクパターン群を１組として複数組を所定間隔で一列に並べて有し、該複数組のマスクパターン群が被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定ピッチで互い違いに並ぶように互いに被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定寸法だけずらして配置した第１及び第２のフォトマスクにより、被露光体の複数の露光領域にマスクパターン群を切り替えて露光する。
　さらに、前記第１及び第２のフォトマスクの複数種のマスクパターン群のうち、同種のマスクパターン群は、前記被露光体の搬送方向に見て隣接する二つのマスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンが互いに重なるようにされ、且つ、前記端部領域に位置するマスクパターンは、前記隣接する二つのマスクパターン群の対応するマスクパターンとの重ね露光により所定の露光量が得られるように前記マスクパターン群の中央部に位置するマスクパターンと形状を異ならせたものである。これにより、第１及び第２のフォトマスクの複数種のマスクパターン群のうち、同種のマスクパターン群について被露光体の搬送方向に見て隣接する二つのマスクパターン群の端部領域に位置し、互いに重なるようにされたマスクパターンの形状をマスクパターン群の中央部に位置するマスクパターンの形状と異ならせて、上記隣接する二つのマスクパターン群の対応するマスクパターンとの重ね露光により所定の露光量が得られるようにする。
　さらにまた、前記第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンは、前記被露光体の搬送方向と略直交して所定ピッチで複数に分割されている。これにより、第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置し、被露光体の搬送方向と略直交して所定ピッチで複数に分割されたマスクパターンにより重ね露光して所定の露光量を得る。
　そして、前記第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンは、前記被露光体の搬送方向と略直交して所定間隔で複数の微小パターンに分割されると共に、前記複数の微小パターンの面積の総和が所定値となるように各微小パターンの大きさが設定されている。これにより、第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置し、被露光体の搬送方向と略直交して所定間隔で複数の微小パターンに分割されると共に、複数の微小パターンの面積の総和が所定値となるように各微小パターンの大きさが設定されたマスクパターンにより重ね露光して所定の露光量を得る。
　請求項１又は４に係る発明によれば、従来技術と違って、所定の露光領域に対する露光が終了する度に、被露光体を露光開始前の待機位置まで戻すことなく被露光体を連続して所定速度で移動しながら、複数の露光領域毎に夫々異なる露光パターンを形成することができる。したがって、全ての露光が終了するまでの被露光体の総移動距離は、従来技術よりも遥かに短くなる。それ故、同一の被露光体に対する複数種の露光パターンの形成効率を従来技術に増して向上することができる。また、一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるために、フォトマスクの移動を開始してからそれを停止するまでの間に被露光体の移動距離がフォトマスクの移動距離よりも長くなるようにフォトマスクの移動速度を制御しているので、例えば被露光体の搬送方向に先後して配置されたマスクパターン群の端部領域により重ね露光する場合、該端部領域の重ね露光によるオーバー露光を回避するために、上記端部領域のマスクパターン形状をマスクパターン群の中央部のマスクパターン形状と異ならせたときに、上記端部領域に対応して未露光部分が生じるという問題を解決することができる。
　また、請求項２又は５に係る発明によれば、被露光体の搬送方向における複数の露光領域の配置間隔をフォトマスクの複数種のマスクパターン群の長手中心軸間距離よりも狭くしても、未露光部分の発生を防止することができる。
　さらに、請求項３又は６に係る発明によれば、スチル露光状態を回避して露光領域全体に亘って略等しい露光量で均一に露光することができる。
　また、請求項７に係る発明によれば、露光パターンを稠密に形成することができる。
　さらに、請求項８に係る発明によれば、被露光体の搬送方向に先後して配置したマスクパターン群の端部領域による重ね露光で該端部領域に対応する露光領域がオーバー露光となるのを防止することができる。
　さらにまた、請求項９に係る発明によれば、マスクパターン群の端部領域による露光を均一化することができる。
　そして、請求項１０に係る発明によれば、マスクパターン群の端部領域による露光をより均一化することができる。
本発明による露光装置の実施形態を示す概要図である。 上記露光装置に使用する被露光体の表面に配置された複数の露光領域の一設配置例を示す平面図である。 上記露光装置に使用するフォトマスクの一構成例を示す平面図である。 上記フォトマスクのマスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンの一形状例を示す平面図である。 上記被露光体の第１の露光領域と第２の露光領域との間隔がフォトマスクの第１及び第２のマスクパターン群の長手中心軸間距離と等しい場合、マスクパターン群切り替え時に、フォトマスクの移動速度を被露光体の移動速度と同じにして移動したときの露光を示す説明図である。 上記被露光体の第１の露光領域と第２の露光領域との間隔がフォトマスクの第１及び第２のマスクパターン群の長手中心軸間距離に比して広い場合、マスクパターン群切り替え時に、フォトマスクの移動速度を被露光体の移動速度よりも遅くして移動したときの露光を示す説明図である。 上記第１の露光領域と第２の露光領域との間隔がフォトマスクの第１及び第２のマスクパターン群の長手中心軸間距離よりも狭い場合、マスクパターン群切り替え時に、フォトマスクの移動速度を被露光体の移動速度と同じにして移動したときの露光を示す説明図である。 本実施形態におけるフォトマスクの第１及び第２のマスクパターン群の形状を示す平面図である。 上記露光装置の制御手段の概略構成を示すブロック図である。 本発明の露光方法を示すフローチャートである。 本発明の露光方法を示す説明図である。 本発明におけるマスクステージの移動の制御プロファイルの一例を示す説明図である。 上記被露光体の移動量とフォトマスクの移動量との関係について本発明の別の制御例を示すグラフである。 図１３の制御における被露光体及びフォトマスクの移動距離の差分の変動を示すグラフである。 上記フォトマスクの端部領域が複数に分割されてできた小単位の別の形状例を示す平面図である。 上記フォトマスクのマスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンの別の形状例を示す平面図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態を示す概要図である。この露光装置は、露光工程の実行中、被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体上に配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成するもので、搬送手段１と、光源２と、カップリング光学系３と、マスクステージ４と、撮像手段５と、制御手段６とを備えている。
　上記搬送手段１は、上面１ａに被露光体７を載置して矢印Ａで示す方向に一定速度ＶＧで搬送するものであり、エアを上面１ａから噴射すると共に吸引し、該エアの噴射と吸引とをバランスさせて被露光体７を所定量だけ浮上させた状態で搬送するようになっている。また、搬送手段１には、被露光体７の移動速度ＶＧを検出する速度センサー及び被露光体７の位置を検出する位置センサー（図示省略）が備えられている。
  ここで使用する被露光体７は、図２に示すように、第１の露光パターン群を形成しようとする第１の露光領域８と、第２の露光パターン群を形成しようとする第２の露光領域９とが搬送方向（矢印Ａ方向）に間隔Ｗ１で予め配置されたものであり、１枚の大型ガラス基板に例えばサイズの異なる複数の表示パネルが多面付けされたカラーフィルタ基板等である。
　上記搬送手段１の上方には、光源２が設けられている。この光源２は、光源光として紫外線を放射するものであり、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、又はレーザ光源等である。
　上記光源２の光放射方向前方には、カップリング光学系３が設けられている。このカップリング光学系３は、光源２から放射された光源光を平行光にして後述のフォトマスク１０のマスクパターン群に照射させるものであり、フォトインテグレータやコンデンサレンズ等の光学部品を含んで構成されている。さらに、フォトマスク１０の各マスクパターン群の形成領域の外形に合わせて光源光の横断面形状を整形するマスクも備えている。
　上記搬送手段１の上面に対向してマスクステージ４が設けられている。このマスクステージ４は、被露光体７上に形成される異種類の第１及び第２の露光パターン群に夫々対応する第１及び第２のマスクパターン群１１，１２（図３参照）を、被露光体７上に配置された第１及び第２の露光領域８，９の間隔Ｗ１よりも狭い間隔Ｗ２（図３参照）で被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）に並べて形成したフォトマスク１０の周縁部を保持すると共に、フォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１を使用して行う被露光体７の第１の露光領域８に対する露光が終了すると、フォトマスク１０を被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）と同方向（矢印Ｂ方向）に第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３（図３参照）と等しい距離だけ移動して第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替えるものであり、図示省略の速度センサーや位置センサーを備えている。
　ここで、フォトマスク１０は、図３に示すように、第１及び第２のマスクパターン群１１，１２を１組として複数組を所定間隔で一列に並べて有する第１及び第２のフォトマスク１３，１４から成り、上記複数組のマスクパターン群１１，１２が被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）と略直交する方向に所定ピッチで互い違いに並ぶように第１及び第２のフォトマスク１３，１４を互いに被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）と略直交する方向に所定寸法だけずらして配置したものである。
　この場合、第１及び第２のフォトマスク１３，１４の２種類のマスクパターン群１１，１２のうち同種のマスクパターン群、例えば第１のマスクパターン群１１は、被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）に見て隣接する第１のマスクパターン群１１と端部領域（図３に示す二本の破線で挟まれた領域）１５が重なるようにされると共に、該二つの端部領域１５内のマスクパターン１６（図４参照）の位置が矢印Ａ方向において互いに合致するようにされている。また、上記端部領域１５に位置するマスクパターン１６は、互いに隣接する二つの第１のマスクパターン群１１の対応するマスクパターン１６との重ね露光により所定の露光量が得られるように第１のマスクパターン群１１の中央部に位置するマスクパターン１６と形状を異ならせたものとなっている。
　より具体的には、図４に示すように、上記端部領域１５の形状を三角形にして該端部領域１５に位置する細長矩形状のマスクパターン１６の矢印Ａ方向の長さ寸法が第１のマスクパターン群１１の長手中心軸に沿って中央寄りから外寄りに進むに従って暫時短くなるように形成されており、矢印Ａ方向に隣接する二つの第１のマスクパターン群１１の端部領域１５内に位置する互いに対応する二つのマスクパターン１６ａ，１６ｂの開口面積の和が第１のマスクパターン群１１の中央部に位置するマスクパターン１６ｃの開口面積と略等しくなるようにされている。これにより、第１のマスクパターン群１１の上記端部領域１５の矢印Ａ方向に対応する二つのマスクパターン１６ａ，１６ｂによる重ね露光量が第１のマスクパターン群１１の中央部のマスクパターン１６ｃによる露光量と略等しくなり、オーバー露光が回避される。
　このようなフォトマスク１０を使用して被露光体７の二つの露光領域に異なる露光パターンを形成する場合には、第１のマスクパターン群１１による被露光体７の第１の露光領域８に対する露光が終了すると、フォトマスク１０を被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）と同方向（矢印Ｂ方向）に距離Ｗ３だけ移動して第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替え、該第２のマスクパターン群１２により被露光体７の第２の露光領域９に対する露光を実行することになる。
　この場合、第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１がフォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３と等しいか又はそれよりも広いときには、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替える際、フォトマスク１０を被露光体７の移動速度ＶＧと同じ速度か又はそれよりも遅い速度で移動すればよい。
　図５は、被露光体７の第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１がフォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３と等しい場合、フォトマスク１０の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧと同じにして移動したときの露光を示す説明図である。これによると、被露光体７の第１の露光領域８の矢印Ａ方向後尾端部８ａがフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１の長手中心軸と合致したとき（同図（ａ）参照。このとき、第２の露光領域９の矢印Ａ方向先頭端部９ａが第２のマスクパターン群１２の長手中心軸に合致する）、フォトマスク１０の矢印Ｂ方向への移動を開始してマスクパターン群の切り替えを行えば（同図（ｂ）参照）、第１の露光領域８の全域に第１のマスクパターン群１１による露光を行うことができ、第２の露光領域９の全域に第２の露光パターン群による露光を行うことができる。
　図６は、被露光体７の第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１がフォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３に比して広い場合、フォトマスク１０の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧよりも遅くして移動したときの露光を示す説明図である。これによると、被露光体７の第１の露光領域８の矢印Ａ方向後尾端部８ａがフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１の長手中心軸と合致したとき（同図（ａ）参照）、フォトマスク１０の矢印Ｂ方向への移動を開始してマスクパターン群の切り替えを行えば（同図（ｂ）参照）、切り替え終了時又はそれよりも遅れて被露光体７の第２の露光領域９の矢印Ａ方向先頭端部９ａをフォトマスク１０の第２のマスクパターン群１２の長手中心軸に合致させることができる。したがって、この場合も、第１の露光領域８の全域に第１のマスクパターン群１１による露光を行うことができ、第２の露光領域９の全域に第２のマスクパターン群１２による露光を行うことができる。
　ところが、図７に示す本実施形態の被露光体７のように、第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１がフォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３よりも狭いときには、同図に示すように、マスクパターン群を切り替える際に、フォトマスク１０の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧと同じにして移動すると、第１の露光領域８の矢印Ａ方向後尾端部８ａ側又は第２の露光領域９の先頭端部９ａ側の一部に未露光部分１７が生じてしまう。また、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替える際のフォトマスク１０の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧよりも遅くした場合には、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替わる前に、第２の露光領域９の矢印Ａ方向先頭端部９ａが第２のマスクパターン群１２の長手中心軸を越えて先に進んでしまい、第２の露光領域９の先頭端部９ａ側の一部に未露光部分１７が生じてしまう。
　そこで、本実施形態においては、図８に示すように、同種のマスクパターン群にて矢印Ａ方向に隣接するマスクパターン群と重なる端部領域１５を矢印Ａ方向と略直交してピッチＷ４で複数に分割（同図においては１０分割で示す）すると共に分割してできた各小単位１５ａの形状を三角形としている。また、同時に、マスクパターン１６の移動速度ＶＭを停止状態から所定速度（本実施形態においては被露光体７の移動速度ＶＧと同じ速度）まで加速する加速段階と、上記所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替え、上記加速及び減速段階において、フォトマスク１０をマスクパターン群１１，１２の端部領域１５の分割寸法Ｗ４と少なくとも同じ距離だけ移動させるようにしている。これにより、第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１が第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３よりも狭い場合にも、未露光部分１７を生じさせることなく、第１の露光領域８の全域に第１のマスクパターン群１１による露光を行うことができ、第２の露光領域９の全域に第２の露光パターン群による露光を行うことができる（図１１参照）。
　上記フォトマスク１０による露光位置の搬送方向手前側の位置を撮像可能に撮像手段５が設けられている。この撮像手段５は、被露光体７の表面を撮像するものであり、搬送手段１の上面１ａに平行な面内にて搬送方向（矢印Ａ方向）と略直交する方向に複数の受光素子を一直線状に並べたラインカメラである。そして、撮像手段５の撮像中心とマスクステージ４が停止状態におけるフォトマスク１０による露光光照射領域の矢印Ａ方向後尾端との間は、距離Ｌに設定されている。
　上記搬送手段１と、光源２と、マスクステージ４と、撮像手段５とに電気的に接続させて制御手段６が設けられている。この制御手段６は、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替えるために、フォトマスク１０の移動を開始してからそれを停止するまでの間に被露光体７の移動距離がフォトマスク１０の移動距離よりも長くなるようにマスクステージ４の移動速度ＶＭを制御するものであり、図９に示すように、画像処理部１８と、メモリ１９と、演算部２０と、搬送手段駆動コントローラ２１と、マスクステージ駆動コントローラ２２と、光源駆動コントローラ２３と、制御部２４とを備えている。
　ここで、画像処理部１８は、撮像手段５で撮像された被露光体７表面の画像を処理して各露光領域の搬送方向先頭側の位置を検出するものである。また、メモリ１９は、各露光領域の矢印Ａ方向の寸法Ｄ１，Ｄ２、撮像手段５の撮像中心とフォトマスク１０による露光光照射領域の矢印Ａ方向後尾端との間の距離Ｌ、被露光体７の移動速度ＶＧ及びマスクステージ４の移動速度ＶＭの制御プロファイルを記憶すると共に、後述の演算部２０における演算結果を一時的に記憶するものである。さらに、演算部２０は、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体７の移動距離を演算すると共に、マスクステージ４の位置センサーの出力に基づいてフォトマスク１０の移動距離を演算するものである。そして、搬送手段駆動コントローラ２１は、搬送手段１のステージが一定速度ＶＧで移動するように制御するものである。また、マスクステージ駆動コントローラ２２は、マスクステージ４の移動をメモリ１９に記憶された制御プロファイルに基づいて制御するものである。さらに、光源駆動コントローラ２３は、光源２の点灯及び消灯の駆動を制御するものである。そして、制御部２４は、上記各要素が適切に駆動するように全体を統合して制御するものである。
　次に、このように構成された露光装置の動作について図１０を参照して説明する。
　先ず、ステップＳ１においては、マスクステージ４は停止してフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１が選択されている。
　ステップＳ２においては、搬送手段１が搬送手段駆動コントローラ２１によって制御されて移動を開始し、被露光体７を矢印Ａ方向に一定速度ＶＧで搬送する。
　ステップＳ３においては、画像処理部１８で撮像手段５により撮像された被露光体７の表面の画像を処理し、第１の露光領域８の矢印Ａ方向の先頭端部にて、例えば第１の露光領域８内に予め形成されたピクセル等の基準パターンの矢印Ａ方向先頭側の縁部を検出する。
　ステップＳ４においては、演算部２０により、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて第１の露光領域８の矢印Ａ方向の先頭端部を検出してから被露光体７が移動する距離を算出し、被露光体７の移動距離がメモリ１９から読み出した距離Ｌと合致して、ステップＳ４において“ＹＥＳ”判定となるとステップＳ５に進む。
　ステップＳ５においては、光源駆動コントローラ２３が起動して光源２を点灯させる。これにより、光源２から放射され、カップリング光学系３を経て平行光にされ、さらに横断面形状がマスクパターン群の外形に合わせて矩形状に整形された光源光がフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１に照射する。これにより。被露光体７の第１の露光領域８にフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１に対応したパターンが露光され、第１の露光パターンが形成される。このとき、第１のフォトマスク１３の第１のマスクパターン群１１の端部領域１５による露光軌跡を辿って、第２のフォトマスク１４の第１のマスクパターン群１１の端部領域１５により重ね露光がなされ、所定深さの露光が行われる。
　ステップＳ６においては、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体７の移動距離が演算部２０で演算され、該距離とメモリ１９から読み出した第１の露光領域８の矢印Ａ方向の寸法Ｄ１とが合致して第１の露光領域８に対する露光が終了したか否かが判定される。ここで、両者が合致して、ステップＳ６において“ＹＥＳ”判定となると、ステップＳ７に進む。なお、本実施形態においては、図１１（ａ）に示すように、被露光体７が距離（Ｄ１＋Ｗ４）（Ｗ４は第１のマスクパターン群１１の分割寸法）だけ移動したときに第１の露光領域８に対する露光が終了したと判定するようにしている。
　ステップＳ７においては、マスクステージ駆動コントローラ２２が起動し、マスクステージ４の移動を図１２に示す制御プロファイルに従って制御し、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替える。
　以下、図１１及び図１２を参照して本発明の露光方法について説明する。
　先ず、図１１（ａ）に示すように、第１のマスクパターン群１１による第１の露光領域８に対する露光が終了すると、マスクステージ４が矢印Ｂ方向へ移動を開始する。このとき、マスクステージ４の移動は、図１２に示すように、時間ｔ１経過後に被露光体７の移動速度ＶＧと等しい速度となるように加速される。したがって、この加速段階に移動するフォトマスク１０の移動距離は、ＶＧ・ｔ１／２となり、被露光体７の移動距離（ＶＧ・ｔ１）の半分となる。それ故、加速段階にフォトマスク１０の移動する距離が図１１（ｂ）に示すようにＷ４となるように、加速時間ｔ１を予め設定しておけば、加速が終了したとき被露光体７は、同図に示すように、さらに２Ｗ４だけ先に進むことになる。これにより、第１のマスクパターン群１１の端部領域１５に対応した第１の露光領域８は、未露光部分１７が生じることなく均一に露光される。
　加速段階を終了すると、マスクステージ４は、図１２に示すように定速段階に移行する。このとき、マスクステージ４は、被露光体７の移動速度ＶＧと同じ速度で移動する。ここで、この定速段階におけるマスクステージ４の移動距離が例えば（Ｗ２＋８Ｗ４）となるように、時間（ｔ２－ｔ１）を予め設定しておけば、図１１（ｃ）に示すように、フォトマスク１０の第２のマスクパターン群１２の矢印Ａ方向先頭端部１２ａが光源光照射領域２５の矢印Ａ方向先頭端部２５ａから距離Ｗ４だけ手前の位置に達するまでフォトマスク１０は、被露光体７の移動速度ＶＧと同じ速度で移動する。したがって、この定速段階における露光は、スチル露光と同様の露光となり、図１１（ｃ）に示すように第２のマスクパターン群１２の形状が第２の露光領域９に転写されて、第２のマスクパターン群１２の端部領域１５に対応して未露光部分１７が生じることになる。
　定速段階を終了すると、マスクステージ４は、図１２に示すように減速段階に移行し、速度を徐々に減らして（ｔ３－ｔ２）時間経過後に停止する。このとき、（ｔ３－ｔ２）＝ｔ１に設定しておけば、マスクステージ４は、図１１（ｄ）に示すように、減速段階において距離Ｗ４だけ進んで停止することになる。一方、被露光体７は、この減速段階において、マスクステージ４の移動距離の倍の距離２Ｗ４だけ進むので、図１１（ｄ）に示すように第２のマスクパターン群１２の端部領域１５により第２の露光領域９の未露光部分１７が露光される。
　上述のように、マスクステージ４が移動を開始してから停止するまでに移動する距離は、図１２おいて台形ａｂｃｄの面積に相当するから、その距離は、ＶＧ・ｔ２となる。そして、その距離は、図１１においては、（Ｗ２＋１０Ｗ４）であり、これは第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３に等しく、マスクパターン群の切り替えが適切に行われることになる。
　一方、マスクステージ４が移動を開始してから停止するまでに被露光体７が移動する距離は、図１２において長方形ａｅｆｄの面積に相当するから、その距離は、ＶＧ・ｔ３となる。そして、その距離は、図１１においては、（Ｗ２＋１２Ｗ４）であり、マスクステージ４の移動距離よりも長くなる。
　このように、フォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１による被露光体７の第１の露光領域８に対する露光が終了して、第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２に切り替えるとき、被露光体７の移動距離がフォトマスク１０の移動距離よりも長くなるようにフォトマスク１０の移動速度を制御することにより、フォトマスク１０の第１又は第２のマスクパターン群１１，１２の端部領域１５に対応して生じる未露光部分１７を無くすことができる。特に、フォトマスク１０の移動を加速・定速・減速の制御プロファイルに従って制御することにより、被露光体７の第１及び第２の露光領域８，９の間隔Ｗ１をフォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の長手中心軸間距離Ｗ３よりも狭くしても、マスクパターン群の端部領域１５に対応した露光領域の部分に未露光部分１７が生じるのを防止することができる。
　このようにしてフォトマスク１０のマスクパターン群の切り替えが終了すると、ステップＳ８に進んで、フォトマスク１０の第２のマスクパターン群１２により被露光体７の第２の露光領域９への露光が実行される。
　そして、ステップＳ９においては、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体７の移動距離が演算部２０で演算され、該距離とメモリ１９から読み出した第２の露光領域９の矢印Ａ方向の寸法Ｄ２とが合致して第２の露光領域９に対する露光が終了したか否かが判定される。ここで、両者が合致して “ＹＥＳ”判定となると露光が終了する。そして、光源駆動コントローラ２３により制御されて光源２が消灯され、搬送手段駆動コントローラ２１により制御されて搬送手段１の駆動が停止される。ここで、複数の被露光体７が逐次搬送され、該複数の被露光体７に対して続けて露光が実行される場合には、搬送手段１は継続して駆動される。
　なお、上記実施形態においては、フォトマスク１０の定速時の移動速度ＶＭが被露光体７の移動速度ＶＧと等しくなるように設定した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク１０の定速時の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧよりも速くなるように設定してもよい。
　図１３は、被露光体７の移動量とフォトマスク１０の移動量との関係について本発明の別の制御例を示すグラフである。
　図１３は、図８に示すフォトマスク１０を使用し、フォトマスク１０の加速度を1000mm/sec2、定速時のフォトマスク１０の移動速度ＶＭを130mm/sec、フォトマスク１０の移動距離を50mmとし、被露光体７の移動速度ＶＧを110mm/secとして計算したものである。この場合、被露光体７の第１の露光領域８と第２の露光領域９との間隔Ｗ１は25mmであり、フォトマスク１０の第１及び第２のマスクパターン群１１，１２の矢印Ａ方向の幅は40mmである。また、フォトマスク１０の移動開始直前においては、被露光体７の第１の露光領域８の矢印Ａ方向後尾端部８ａがフォトマスク１０の第１のマスクパターン群１１の矢印Ａ方向後尾端部１１ａよりも4.2mmだけ矢印Ａ方向に進んでいる状態を条件としている。
　その結果、フォトマスク１０が50mm移動して第１のマスクパターン群１１から第２のマスクパターン群１２へマスクパターン群の切り替えが行なわれる間に被露光体７が移動する距離は、56.6mmとなる。また、定速時のフォトマスク１０の移動速度ＶＭを被露光体７の移動速度ＶＧよりも速くなるように設定しているので、フォトマスク１０の移動中におけるフォトマスク１０と被露光体７との間の移動距離の差分は、図１４に示すように変動する。したがって、上記実施形態において説明したようなフォトマスク１０の移動の定速段階におけるスチル露光と同様の露光状態が避けられる。これにより、上記定速段階におけるオーバー露光が回避でき、露光領域全面に亘って略等しい露光量で均一な露光を行なうことができる。
　また、上記実施形態においては、マスクパターン群の端部領域１５を１０分割した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、分割数は幾つであってもよい。特に、分割数が多いほど均一な露光を行なうことができる。
　この場合、複数に分割された端部領域１５の各小単位１５ａの形状は、図８に示す二等辺三角形に限られず、図１５に示すように夫々基板搬送方向（矢印Ａ方向）先頭側の辺が矢印Ａ方向に直交する直角三角形であってもよく、又は同図に示すように、上記基板搬送方向先頭側の辺と矢印Ａ方向において対向する辺が双曲線をなしていてもよい。
　さらに、上記実施形態においては、マスクパターン群の端部領域１５を三角形とした場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、図１６に示すように、端部領域１５のマスクパターン１６（同図（ａ）参照）の開口面積とトータル面積が等しくなるようにマスクパターン１６を被露光体７の搬送方向と略直交して間隔Ｗ５で複数の微小パターン２６（同図（ｂ）参照）に分割してもよい。この場合、間隔Ｗ５を解像力未満の寸法（例えば１μｍ程度）まで小さくすれば、より均一な露光を行なうことができる。
　そして、上記実施形態においては、被露光体７に配置された露光領域が二つである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、配置される露光領域は三つ以上であってもよい。この場合、フォトマスク１０には、三つ以上のマスクパターン群が設けられており、上記ステップＳ９が終了するとステップＳ７に戻り、全ての露光領域に対する露光が終了するまでステップＳ７～Ｓ９が繰り返し実行されることになる。
　また、上記実施形態においては、フォトマスク１０を被露光体７に近接対向して配置したプロキシミティ露光装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク１０のマスクパターン群を被露光体７上に投影して露光する投影露光装置に適用してもよい。この場合、フォトマスク１０の移動方向は、被露光体７の搬送方向と反対方向となる。
　１…搬送手段
　４…マスクステージ
　６…制御手段
　７…被露光体
　８…第１の露光領域
　９…第２の露光領域
　１０…フォトマスク
　１１…第１のマスクパターン群
　１２…第２のマスクパターン群
　１３…第１のフォトマスク
　１４…第２のフォトマスク
　１５…マスクパターン群の端部領域
　１６…マスクパターン
　２６…微小パターン

Claims (10)

  1. 　被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法であって、
    　前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群による前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記フォトマスクを所定距離だけ移動して前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替える段階と、
    　前記他のマスクパターン群により前記被露光体の次の露光領域に対する露光を実行する段階と、を有し、
    　前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるために、前記フォトマスクの移動を開始してからそれを停止するまでの間に前記被露光体の移動距離が前記フォトマスクの移動距離よりも長くなるように前記フォトマスクの移動速度を制御することを特徴とする露光方法。
  2. 　前記フォトマスクの移動速度は、停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、前記所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替え制御されることを特徴とする請求項１記載の露光方法。
  3. 　前記定速段階におけるフォトマスクの移動速度は、前記被露光体の搬送速度よりも速いことを特徴とする請求項２記載の露光方法。
  4. 　被露光体を一方向に一定速度で搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で配置された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光装置であって、
    　前記被露光体を所定速度で搬送する搬送手段と、
    　前記搬送手段の上面に対向して配設され、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクを保持すると共に、前記フォトマスクの一のマスクパターン群による前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記フォトマスクを所定距離だけ移動して前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるマスクステージと、
    　前記マスクステージの移動を制御する制御手段と、を備え、
    　前記制御手段は、前記一のマスクパターン群から他のマスクパターン群に切り替えるために、前記フォトマスクの移動を開始してからそれを停止するまでの間に前記被露光体の移動距離が前記フォトマスクの移動距離よりも長くなるように前記マスクステージの移動速度を制御することを特徴とする露光装置。
  5. 　前記制御手段は、前記マスクステージの移動速度を停止状態から所定速度まで加速する加速段階と、前記所定速度で移動する定速段階と、減速して停止するまでの減速段階とに切り替え制御することを特徴とする請求項４記載の露光装置。
  6. 　前記制御手段は、前記定速段階におけるマスクステージの移動速度を前記被露光体の搬送速度よりも速くなるように制御することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
  7. 　前記フォトマスクは、前記複数種のマスクパターン群を１組として複数組を所定間隔で一列に並べて有する第１及び第２のフォトマスクから成り、前記複数組のマスクパターン群が前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定ピッチで互い違いに並ぶように前記第１及び２のフォトマスクを互いに前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に所定寸法だけずらして配置したものであることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の露光装置。
  8. 　前記第１及び第２のフォトマスクの複数種のマスクパターン群のうち、同種のマスクパターン群は、前記被露光体の搬送方向に見て隣接する二つのマスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンが互いに重なるようにされ、且つ、前記端部領域に位置するマスクパターンは、前記隣接する二つのマスクパターン群の対応するマスクパターンとの重ね露光により所定の露光量が得られるように前記マスクパターン群の中央部に位置するマスクパターンと形状を異ならせたことを特徴とする請求項７記載の露光装置。
  9. 　前記第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンは、前記被露光体の搬送方向と略直交して所定ピッチで複数に分割されていることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
  10. 　前記第１及び第２のフォトマスクの各マスクパターン群の端部領域に位置するマスクパターンは、前記被露光体の搬送方向と略直交して所定間隔で複数の微小パターンに分割されると共に、前記複数の微小パターンの面積の総和が所定値となるように各微小パターンの大きさが設定されていることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
PCT/JP2010/071281 2009-12-14 2010-11-29 露光方法及び露光装置 WO2011074400A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201080056557.7A CN102656520B (zh) 2009-12-14 2010-11-29 曝光方法及曝光装置
KR1020127018417A KR101707263B1 (ko) 2009-12-14 2010-11-29 노광 방법 및 노광 장치
US13/495,668 US9207546B2 (en) 2009-12-14 2012-06-13 Exposure method and exposure apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-283067 2009-12-14
JP2009283067A JP5294489B2 (ja) 2009-12-14 2009-12-14 露光方法及び露光装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/495,668 Continuation US9207546B2 (en) 2009-12-14 2012-06-13 Exposure method and exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011074400A1 true WO2011074400A1 (ja) 2011-06-23

Family

ID=44167159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/071281 WO2011074400A1 (ja) 2009-12-14 2010-11-29 露光方法及び露光装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9207546B2 (ja)
JP (1) JP5294489B2 (ja)
KR (1) KR101707263B1 (ja)
CN (1) CN102656520B (ja)
TW (1) TWI497225B (ja)
WO (1) WO2011074400A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10275562B2 (en) * 2016-11-29 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Method of decomposing a layout for multiple-patterning lithography
US10684555B2 (en) 2018-03-22 2020-06-16 Applied Materials, Inc. Spatial light modulator with variable intensity diodes
US10983444B2 (en) 2018-04-26 2021-04-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods of using solid state emitter arrays

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0653105A (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 Nec Corp 露光装置
JPH07135165A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Nikon Corp 走査型露光装置
JPH11237744A (ja) * 1997-12-18 1999-08-31 Sanee Giken Kk 露光装置および露光方法
JP2001215718A (ja) * 1999-11-26 2001-08-10 Nikon Corp 露光装置及び露光方法
JP2007281317A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2008310217A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Toppan Printing Co Ltd 露光装置及びそれを用いた異種パターンの露光方法
JP2009058666A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814830A (en) * 1985-04-01 1989-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Flat panel display device and manufacturing of the same
US5281996A (en) * 1992-09-04 1994-01-25 General Signal Corporation Photolithographic reduction imaging of extended field
US5437946A (en) * 1994-03-03 1995-08-01 Nikon Precision Inc. Multiple reticle stitching for scanning exposure system
US5721606A (en) * 1995-09-07 1998-02-24 Jain; Kanti Large-area, high-throughput, high-resolution, scan-and-repeat, projection patterning system employing sub-full mask
US5859690A (en) * 1996-03-28 1999-01-12 Nikon Corporation Method of dividing and exposing patterns
WO1999016113A1 (fr) * 1997-09-19 1999-04-01 Nikon Corporation Platine, dispositif d'alignement de balayage et procede d'exposition de balayage, et dispositif fabrique par ce moyen
TW432469B (en) * 1998-02-06 2001-05-01 Nippon Kogaku Kk Exposure apparatus, exposure method, and recording medium
TW521310B (en) * 2001-02-08 2003-02-21 Toshiba Corp Laser processing method and apparatus
JP2006165216A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Nikon Corp 評価方法、走査露光方法及び走査型露光装置
EP1896197B1 (en) * 2005-06-21 2016-08-10 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Method of cleaning and after treatment of optical surfaces in an irradiation unit
US7924406B2 (en) * 2005-07-13 2011-04-12 Asml Netherlands B.V. Stage apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method having switch device for two illumination channels
JP4224479B2 (ja) * 2005-09-07 2009-02-12 富士フイルム株式会社 パターン露光方法及び装置
JP4984810B2 (ja) * 2006-02-16 2012-07-25 株式会社ニコン 露光方法、露光装置及びフォトマスク
JP2009058686A (ja) 2007-08-30 2009-03-19 Sharp Corp 画像形成装置及び２成分現像剤

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0653105A (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 Nec Corp 露光装置
JPH07135165A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Nikon Corp 走査型露光装置
JPH11237744A (ja) * 1997-12-18 1999-08-31 Sanee Giken Kk 露光装置および露光方法
JP2001215718A (ja) * 1999-11-26 2001-08-10 Nikon Corp 露光装置及び露光方法
JP2007281317A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2008310217A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Toppan Printing Co Ltd 露光装置及びそれを用いた異種パターンの露光方法
JP2009058666A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201142526A (en) 2011-12-01
CN102656520A (zh) 2012-09-05
KR101707263B1 (ko) 2017-02-15
TWI497225B (zh) 2015-08-21
US9207546B2 (en) 2015-12-08
CN102656520B (zh) 2014-09-03
JP5294489B2 (ja) 2013-09-18
KR20120103712A (ko) 2012-09-19
JP2011124500A (ja) 2011-06-23
US20120249993A1 (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010113643A1 (ja) 露光方法及び露光装置
JP4777682B2 (ja) スキャン露光装置
JP5382412B2 (ja) 露光装置及びフォトマスク
TWI481971B (zh) 曝光方法及曝光裝置
JP2008076709A (ja) 露光装置
JP4309874B2 (ja) 露光装置
WO2011074400A1 (ja) 露光方法及び露光装置
TW495835B (en) Peripheral exposure device
WO2011158630A1 (ja) フォトマスク及びそれを使用するレーザアニール装置並びに露光装置
JP5282941B2 (ja) 近接露光装置
WO2007132610A1 (ja) 露光装置
JP5258051B2 (ja) 露光方法及び露光装置
JP4773160B2 (ja) 露光装置
CN210348189U (zh) 一种直写光刻机构
KR101766251B1 (ko) 블라인드를 포함하는 노광 장치 및 이의 구동 방법
JP2880317B2 (ja) フィルム露光方法
JP6723112B2 (ja) 露光装置及び露光方法
WO2007069480A1 (ja) 露光装置および露光方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080056557.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10837429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127018417

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10837429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1