WO2021065753A1 - 露光方法 - Google Patents

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WO2021065753A1
WO2021065753A1 PCT/JP2020/036465 JP2020036465W WO2021065753A1 WO 2021065753 A1 WO2021065753 A1 WO 2021065753A1 JP 2020036465 W JP2020036465 W JP 2020036465W WO 2021065753 A1 WO2021065753 A1 WO 2021065753A1
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WO
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exposure
region
time
illuminance
exposure method
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/036465
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English (en)
French (fr)
Inventor
道生 河野
Original Assignee
キヤノン株式会社
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.)
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Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Publication of WO2021065753A1 publication Critical patent/WO2021065753A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to an exposure method.
  • an exposure method in which a pattern of an original plate is transferred to a photosensitive substrate via a projection optical system is known.
  • a plurality of shot areas are exposed by exposing a part of each of the plurality of shot areas on the substrate so as to overlap each other.
  • An exposure method of joining is used.
  • Patent Document 1 in order to make the integrated exposure amount of each of the connected region and the other non-connected regions equal to each other, the integrated exposure is performed by moving the mechanical blade to adjust the width of the exposure light when exposing the connected region.
  • An exposure method for controlling the amount is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide an exposure method capable of connecting a plurality of shot regions with high accuracy and reducing the size of the apparatus used.
  • the exposure method according to the present invention is an exposure method that exposes a substrate so as to transfer a pattern drawn on the original plate to the substrate while scanning the original plate and the substrate in the scanning direction, and is a first shot region on the substrate.
  • the illuminance of the illuminated area at a predetermined time when the first connecting area included in the first shot area passes through the illuminated area is the illuminance when the first non-connected area included in the first shot area passes through the illuminated area. Is different from the step of exposing the first shot region and the second joint included in the second shot region arranged in the scanning direction with respect to the first shot region and overlapping the first connecting region.
  • the second shot area so that the illuminance at a predetermined time when the area passes through the illuminated area is different from the illuminance when the second unconnected area included in the second shot area passes through the illuminated area. It is characterized by including a step of exposing.
  • the present invention it is possible to provide an exposure method capable of connecting a plurality of shot regions with high accuracy and reducing the size of the apparatus used.
  • the schematic diagram of the exposure apparatus used for the exposure method which concerns on 1st Embodiment The schematic diagram of the projection optical system in the exposure apparatus used for the exposure method which concerns on 1st Embodiment.
  • Top view of a first shot region and a second shot region in the exposure method according to the first embodiment The top view which showed by connecting the 1st shot area and the 2nd shot area in the exposure method which concerns on 1st Embodiment.
  • the exposure method according to the present embodiment will be described in detail with reference to the attached drawings.
  • the drawings shown below are drawn at a scale different from the actual ones so that the present embodiment can be easily understood.
  • the direction perpendicular to the surfaces of the mask M and the plate P is the z direction
  • the direction in which the mask M and the plate P are scanned is the y direction
  • the direction perpendicular to the z direction and the y direction is x. The direction.
  • First Embodiment 1A, 1B and 1C show a schematic view of an exposure apparatus 50 which is a scanning exposure apparatus used in the exposure method according to the first embodiment.
  • the illumination luminous flux formed by the illumination unit 100 illuminates the mask M (original plate). Then, the luminous flux that illuminates the mask M is diffracted by a pattern (not shown) formed on the lower surface of the mask M, and proceeds to the projection optical system 200.
  • the projection optical system 200 is provided with a light flux diaphragm 10, and the light flux that has passed through the light flux diaphragm 10 is focused on the plate P (substrate).
  • a photosensitizer photosensitive resist
  • the light flux is focused on the plate P to form (transfer) an image of a pattern drawn on the mask M on the photosensitizer.
  • the mask stage 20 original plate stage
  • the plate stage 30 board stage
  • the plate P is placed
  • the mask stage 20 original plate stage
  • the plate stage 30 board stage
  • a panel (hereinafter, referred to as a shot region) having a shot size corresponding to a predetermined exposure width in the x direction and a predetermined scan length in the y direction is exposed on the plate P.
  • the drive of each of the lighting unit 100, the mask stage 20, and the plate stage 30 is controlled by the control unit 40.
  • the illumination unit 100 includes an LED light source unit 1, a first condenser lens 2, a fly eye unit 3, and a second condenser lens 4. Further, the illumination unit 100 includes an exposure slit 6, a first masking imaging lens 7, a folding mirror 8, and a second masking imaging lens 9.
  • the LED light source unit 1 includes a plurality of LED light emitting elements (solid-state light emitting elements) arranged in a matrix, and a microlens group for suppressing the divergence angle of the emitted light flux. If there is a margin in the amount of light, it is not necessary to provide the microlens group. Then, the illumination luminous flux emitted from the LED light source unit 1 is converted into a parallel luminous flux by the action of the first condenser lens 2, and then illuminates the fly eye unit 3. Therefore, the exit surface of the LED light source unit 1 and the incident surface of the fly eye unit 3 are arranged near the front focal plane and the rear focal plane of the first condenser lens 2, respectively.
  • LED light emitting elements solid-state light emitting elements
  • the fly eye unit 3 is a typical integrator as a means for equalizing the luminous flux. Not limited to this, an integrator such as an optical rod may be used. Then, the luminous flux that has passed through the fly eye unit 3 is converted into a parallel luminous flux by the action of the second condenser lens 4, and then illuminates the exposure slit 6. Therefore, the exit surface of the fly eye unit 3 and the exposure slit surface 5 of the exposure slit 6 are arranged near the front focal plane and the rear focal plane of the second condenser lens 4, respectively.
  • the exposure apparatus 50 employs the so-called Koehler illumination method, even if fluctuations occur in the upstream portion (light source side) of the fly eye unit 3, the exposure slit surface which is the irradiation surface. 5 will be uniformly illuminated.
  • the exposure slit 6 has a function of limiting the luminous flux so that the illumination region on the mask M is only the good image region of the subsequent projection optical system 200.
  • the luminous flux that has passed through the exposure slit 6 is focused on the mask M so as to be imaged at a predetermined magnification by the action of the first masking imaging lens 7, the folding mirror 8, and the second masking imaging lens 9.
  • the exposure apparatus 50 uniformly and selectively illuminates only the region required for exposure on the mask M.
  • FIG. 1B shows a schematic view of the projection optical system 200 in the exposure apparatus 50.
  • the projection optical system 200 in the exposure apparatus 50 is composed of a large mirror system as used in a liquid crystal manufacturing apparatus. Then, the luminous flux emitted from the illumination unit 100 and passing through the mask M is reflected by the trapezoidal mirror Tr, the concave mirror CC1, the convex mirror CV, the concave mirror CC2, and the trapezoidal mirror Tr five times in total. Then, the reflected light flux reaches the plate P, and the pattern on the mask M is imaged on the plate P.
  • the good image region of the projection optical system 200 is limited to the annular region outside the optical axis
  • a light-shielding plate having an arc-shaped opening as shown in FIG. 1C is used as the exposure slit 6.
  • the image magnification from the mask M to the plate P includes any of the same magnification, enlargement, and reduction.
  • the projection optical system 200 is not limited to the above, and may be composed of a large number of lens groups such as those used in semiconductor manufacturing equipment. Further, the exposure apparatus 50 uses an LED light source unit 1 composed of an LED element group as a light source, but the present invention is not limited to this, and a light source unit composed of a similar small semiconductor laser (LD) group may be used. Further, the output may be directly changed by using a mercury lamp as described later as a light source. However, when a mercury lamp is used as a light source and the lamp output is changed in a short time, it should be noted that there remains a problem in practicality from the viewpoint of its electrical characteristics and life.
  • a mercury lamp is used as a light source and the lamp output is changed in a short time, it should be noted that there remains a problem in practicality from the viewpoint of its electrical characteristics and life.
  • FIG. 2A is a top view showing a first shot region 80 and a second shot region 90 in the exposure method according to the present embodiment.
  • FIG. 2B is a top view showing the first shot region 80 and the second shot region 90 connected in the exposure method according to the present embodiment.
  • the shot region refers to a region on the plate P exposed by one scanning exposure in the exposure apparatus 50.
  • the first shot region 80 includes a connecting region 80a (first connecting region) and the other non-connecting region 80b (first non-connecting region).
  • the second shot area 90 is composed of a connecting area 90a (second connecting area) and another non-connecting area 90b (second non-connecting area). Then, the first shot region 80 and the second shot region 90 arranged along the scanning direction (y direction) on the plate P are joined so that the connecting region 80a and the connecting region 90a overlap each other.
  • the sum of the integrated exposure amount of the non-connected area 80b, the integrated exposure amount of the non-connected area 90b, and the integrated exposure amount of the connected area 80a and the integrated exposure amount of the connected area 90a is calculated. Make them equal to each other. As a result, the integrated exposure amount in the exposure region including the first shot region 80 and the second shot region 90 can be made uniform.
  • the mechanical blade arranged at a position substantially conjugate with the plate P for example, the right end of the mechanical blade advances ahead of a predetermined position during traveling, or On the contrary, the running accuracy may be low, such as the left end retreating from a predetermined position.
  • the adjustment error of the width of the exposure light becomes large. That is, the exposure is performed so that the sum of the integrated exposure amount of the connecting region 80a and the integrated exposure amount of the connecting region 90a is different from the integrated exposure amount of the non-connecting region 80b or 90b, which causes an abnormality in the exposure line width. There is a risk.
  • the widths of the connecting regions 80a and 90a in the scanning direction are too long, the scanning distances of the mask stage 20 and the plate stage 30 increase, resulting in a decrease in productivity.
  • the widths of the connecting regions 80a and 90a in the scanning direction are too short, unevenness of the integrated exposure amount or the like is likely to occur depending on the process, and the image performance may be deteriorated. In this way, it is required that optimization can be performed by making the widths of the connecting regions 80a and 90a variable in the scanning direction, but it is difficult to use the conventional connecting method because the mechanism of the mechanical blade and the setting accuracy are limited. ..
  • the exposure line widths may be equal to each other in the connecting region 80a (90a) and the non-connecting regions 80b and 90b.
  • a mercury lamp is often used as a light source of a conventional exposure apparatus, but in recent years, in consideration of the global environment, it is expected to save energy by using an LED light source instead of the mercury lamp.
  • An LED has a longer life than a mercury lamp because the time from when a current is passed through a substrate circuit that controls light emission until the light emission output stabilizes is shorter than that of a mercury lamp, and it is not necessary to constantly emit light unlike a mercury lamp. Further, although the light emission output per LED is extremely small as compared with the mercury lamp, it is possible to arrange a plurality of LEDs to sufficiently increase the total output.
  • a plurality of shot areas can be connected with high accuracy by using the connection method as shown below.
  • FIGS. 3A and 3B show the state of the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment and the time change of the illuminance (static illuminance) at that time, respectively. Further, FIG. 3C shows the integrated exposure amount distribution in each of the first scan exposure and the second scan exposure of the exposure method according to the present embodiment, and their total.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1, T2, ..., T9 are the first scanning exposures, respectively. Indicates a predetermined time in.
  • the rectangular shaded area in FIG. 3A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6, for example, at time T1, the positions P10 to P14 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P decreases from 100 to 0 as the time changes from time T1 to time T9 in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is going. More specifically, in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from time T1 to time T5, and then from time T5 to time T9. , Linearly decreasing from 100 to 0 (monotonically changing, monotonically decreasing).
  • the illuminance can also be said to be the amount of exposure per unit time and unit area.
  • the illuminance on the plate P is normalized, and the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100 at the time before the time T1, while the illuminance on the plate P is fixed at 100 at the time after the time T9. It is assumed that the illuminance of the illumination region S on P is fixed at 0.
  • the integrated exposure amount at at least a part of the positions P1 to P15 on the plate P Will be different from each other.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9, but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9, at the position P2 from the time T1 to the time T9.
  • the integrated exposure amount is 0.
  • FIG. 3C also shows a connecting region C on the plate P. That is, the connecting area C corresponds to the connecting area 80a of the first shot area 80 and the connecting area 90a of the second shot area 90.
  • the connecting region C is between the position P2 and the position P10, and at the position in the connecting region C, the integrated exposure amount is 0 in each of the first scanning exposure and the second scanning exposure. It is larger and less than 500.
  • the second scan exposure as shown below is performed in order to make the integrated exposure amount of the connecting region C uniform.
  • FIGS. 4A and 4B show the state of the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1', T2', ..., T9'are the first positions, respectively. It shows a predetermined time in two-scan exposure.
  • the rectangular shaded area in FIG. 4A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6. For example, at time T1', the positions P1 and P2 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P becomes 100 to 0 as the time changes from the time T1'to the time T9' in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is decreasing. More specifically, in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from the time T1'to the time T5', and then from the time T5'. It linearly decreases from 100 to 0 toward time T9'.
  • the illuminance on the plate P is normalized, and at a time before the time T1', the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100, but after the time T9'. At the time, it is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the plate P is scanned in the ⁇ y direction opposite to the first scanning exposure from the time T1 ′ to the time T9 ′.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9', but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9', the time T1'to the time T9' The integrated exposure amount at the position P10 of is 0.
  • the integrated exposure amount at each of the positions P1 to P15 from the time T1'to the time T9' is calculated in the above manner, and the change curve is shown in FIG. 3C.
  • the total of the integrated exposure amounts of the first scan exposure and the second scan exposure is also shown in FIG. 3C, and it can be seen that the integrated exposure amount is 500 at any of the positions P1 to P15.
  • the first scanning exposure in which the plate P is exposed while being moved in the first direction in the scanning direction and the plate P are exposed in the opposite directions to the first scanning exposure in the above manner.
  • Two reciprocating scan exposures with the second scan exposure, which exposes while moving to, are performed.
  • the illuminance of the illumination region S at a predetermined time when the connection region 80a passes through the illumination region S is different from the illuminance when the non-connection region 80b passes through the illumination region S.
  • the first shot region 80 is exposed.
  • the illuminance at a predetermined time when the connecting region 90a overlapping the connecting region 80a passes through the illumination region S is the illuminance when the non-connecting region 90b passes through the illumination region S.
  • the second shot area 90 is exposed differently. In this way, the integrated exposure amount can be made equal to each other in the connected region C and the other non-connected regions.
  • the second scanning exposure is not limited to the above, and the same integrated exposure amount distribution can be obtained by scanning the plate P in the same + y direction as the first scanning exposure while increasing the illuminance from 0 to 100. ..
  • the illuminance on the plate P can be changed by turning on / off at least one or more of the plurality of LED elements provided in the LED light source unit 1. .. Further, the illuminance on the plate P may be changed by changing the current values of at least one or more of the plurality of LED elements provided in the LED light source unit 1. Further, the illuminance on the plate P may be changed by using a light source having a solid-state light emitting element such as a laser diode (LD) instead of the LED light source unit 1.
  • LD laser diode
  • the LED element in order to simplify the illumination unit 100, the LED element can be placed directly on the exposure slit surface 5 without using the fly eye unit 3, which is so-called critical illumination. ..
  • the light emitting surfaces of the plurality of LED elements are arranged in the region corresponding to the opening shape of the exposure slit 6.
  • the LED element group is arranged on the opening surface of the arcuate opening of the exposure slit 6 as shown in FIG. 1C.
  • the moving speeds of the mask stage 20 and the plate stage 30 are constant, but the moving speeds (scanning speeds) are not limited to this and change with time. You may let me.
  • the size of the illumination region S on the plate P (that is, the width of the illumination region S in FIG. 3A) is temporally changed by using a traveling blade or the like without changing the illuminance on the plate P with time.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C is adjusted.
  • the width of the illumination region S on the plate P is not changed with time, but the illuminance on the plate P (that is, the height of the illumination region S in FIG. 3A) is changed with time.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C is adjusted accordingly.
  • the exposure method according to the present embodiment does not require a mechanical blade as provided in the conventional exposure apparatus, so that the integrated exposure amount does not fluctuate due to an error in the running performance of the mechanical blade.
  • the degree of freedom in arranging other members is improved. Then, by using the LED light source unit 1 as the light source, the amount of light emitted can be electrically controlled, whereby the illuminance can be set with high accuracy and freely.
  • the amount of light emitted can be changed in the upstream portion of the fly eye unit 3 which is an integrator, the illuminance can be uniformly changed over the entire screen.
  • the image performance can be improved as compared with the influence on the image performance due to the drive error of the mechanical blade in the conventional exposure apparatus.
  • the exposure method according to the present embodiment it is possible to connect a plurality of shot regions with high accuracy and to reduce the size of the apparatus used.
  • FIG. 5 shows a schematic view of the exposure apparatus 60 used in the exposure method according to the second embodiment.
  • the exposure device 60 is the same as the exposure device 50 except that the mercury lamp unit 25 is used instead of the LED light source unit 1 and the variable iris diaphragm VI is provided in the vicinity of the focal plane s1 of the mercury lamp unit 25. It is a composition. Therefore, the same members are assigned the same code number, and the description thereof will be omitted.
  • the illumination light flux emitted from the mercury lamp unit 25 is converted into a parallel light flux by the action of the first condenser lens 2 after passing through the variable iris diaphragm VI (dimming member), and the fly eye unit 3 is displayed. Illuminate.
  • the opening of the variable iris diaphragm VI is narrowed, the amount of light flux passing through the variable iris diaphragm VI decreases.
  • the amount of light flux that illuminates the fly eye unit 3 is attenuated, but since the fly eye unit 3 has a function of uniformly illuminating the exposure slit surface 5, the illuminance distribution of the exposure slit surface 5 is The illuminance of the entire exposure slit surface 5 is reduced while being kept uniform.
  • the illuminance on the mask M can be reduced, and as a result, the illuminance on the plate P can be reduced as in the exposure method according to the first embodiment.
  • variable iris diaphragm VI is arranged is not limited to the focal plane s1 of the mercury lamp unit 25, but may be a predetermined position s2 on the downstream side of the first condenser lens 2.
  • position s2 since the luminous flux is widened, the driving amount when the variable iris diaphragm VI is stopped down is large, but on the other hand, the driving sensitivity is lowered by that amount, so that the light amount can be controlled with high accuracy. it can.
  • variable iris diaphragm VI when the variable iris diaphragm VI is arranged at the position s2, the influence of the heat generated by the mercury lamp unit 25 is increased by the amount that the variable iris diaphragm VI is separated from the mercury lamp unit 25 as compared with the case where the variable iris diaphragm VI is arranged on the focal plane s1 of the mercury lamp unit 25. It also has the advantage of being less susceptible to damage.
  • the place where the variable iris diaphragm VI is arranged is not limited to the above-mentioned position, and may be provided on the upstream side of the fly eye unit 3. At this time, by the above-mentioned function of the fly eye unit 3, the illuminance on the plate P can be changed while maintaining the uniformity of the illuminance on the exposure slit surface 5.
  • the light-shielding member used for the variable iris diaphragm VI is not limited to the mechanical blade, and a glass member coated with a dielectric reflective film may be used. When such a glass member is used, heat absorption is reduced, so that durability is improved.
  • the variable iris diaphragm VI having a dimming function in the upstream portion of the fly eye unit 3 the entire area on the mask M is covered.
  • the illuminance can be changed in the same way. Therefore, as compared with the conventional exposure apparatus, it is possible to suppress the deterioration of the image performance due to the driving error of the mechanical blade.
  • FIG. 6 shows a schematic view of the exposure apparatus 70 used in the exposure method according to the third embodiment. Since the exposure device 70 has the same configuration as the exposure device 60 except that the traveling shutter member RS is used instead of the variable iris diaphragm VI, the same members are assigned the same number. The explanation is omitted.
  • the illumination light flux emitted from the mercury lamp unit 25 passes through the traveling shutter member RS (dimming member, light-shielding blade) and then is converted into a parallel light flux by the action of the first condenser lens 2, and is converted into a parallel light flux.
  • Illuminate unit 3 the traveling shutter member RS (dimming member, light-shielding blade) and then is converted into a parallel light flux by the action of the first condenser lens 2, and is converted into a parallel light flux.
  • the light amount of the light beam passing through the traveling shutter member RS is reduced by partially shielding the illumination light flux by the linear movement of the traveling shutter member RS.
  • the amount of light flux that illuminates the fly eye unit 3 is attenuated, but since the fly eye unit 3 has a function of uniformly illuminating the exposure slit surface 5, the illuminance distribution of the exposure slit surface 5 is The illuminance of the entire exposure slit surface 5 is reduced while being kept uniform.
  • the illuminance on the mask M can be reduced, and thus the illuminance on the plate P can be reduced as in the exposure methods according to the first and second embodiments.
  • the traveling shutter member RS may be arranged at the focal plane s1 of the mercury lamp unit 25, a predetermined position s2 on the downstream side of the first condenser lens 2, or a position on the upstream side of the fly eye unit 3.
  • the light-shielding member used for the traveling shutter member RS is not limited to the mechanical blade, and a glass member coated with a dielectric reflective film may be used. When such a glass member is used, heat absorption is reduced, so that durability is improved.
  • [Fourth Embodiment] 7A and 7B show the state of the first scanning exposure in the exposure method according to the fourth embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively. Further, FIG. 7C shows the integrated exposure amount distribution in each of the first scan exposure and the second scan exposure of the exposure method according to the fourth embodiment, and their total. Since the exposure apparatus used in the exposure method according to the present embodiment has the same configuration as the exposure apparatus used in the exposure method according to any one of the first to third embodiments, the same members are the same. A number is added and the description is omitted.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1, T2, ..., T9 are the first scanning exposures, respectively. Indicates a predetermined time in.
  • the rectangular shaded area in FIG. 7A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6, for example, at time T1, the positions P10 to P14 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P decreases from 100 to 0 as the time changes from time T1 to time T9 in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is going. More specifically, in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from time T1 to time T5, and then from time T5 to time T9. , Non-linearly decreasing from 100 to 0 (monotonically changing, monotonically decreasing).
  • the illuminance on the plate P is normalized, and the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100 at the time before the time T1, while at the time after the time T9. It is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the integrated exposure amount at at least a part of the positions P1 to P15 on the plate P Will be different from each other.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9, but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9, at the position P2 from the time T1 to the time T9.
  • the integrated exposure amount is 0.
  • FIG. 7C also shows a connecting region C on the plate P. That is, the connecting area C corresponds to the connecting area 80a of the first shot area 80 and the connecting area 90a of the second shot area 90.
  • the connecting region C is between the position P2 and the position P10, and at the position in the connecting region C, the integrated exposure amount is 0 in each of the first scanning exposure and the second scanning exposure. It is larger and less than 500.
  • the second scan exposure as shown below is performed.
  • FIGS. 8A and 8B show the state of the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1', T2', ..., T9'are the first positions, respectively. It shows a predetermined time in two-scan exposure.
  • the rectangular shaded area in FIG. 8A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6. For example, at time T1', the positions P1 and P2 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P becomes 100 to 0 as the time changes from the time T1'to the time T9' in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is decreasing. More specifically, in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from the time T1'to the time T5', and then from the time T5'. It decreases from 100 to 0 non-linearly toward time T9'.
  • the illuminance on the plate P is normalized, and at a time before the time T1', the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100, but after the time T9'. At the time, it is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the plate P is scanned in the ⁇ y direction opposite to the first scanning exposure from the time T1 ′ to the time T9 ′.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9', but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9', the time T1'to the time T9' The integrated exposure amount at the position P10 of is 0.
  • the integrated exposure amount at each of the positions P1 to P15 from the time T1'to the time T9' is calculated in the above manner, and the change curve is shown in FIG. 7C.
  • the total of the integrated exposure amounts of the first scan exposure and the second scan exposure is also shown in FIG. 7C.
  • the illuminance on the plate P is linearly reduced, that is, linearly from 100 to 0.
  • the integrated exposure amount due to the two reciprocating scanning exposures of the first scanning exposure and the second scanning exposure is equal to each other in the connecting region C and the other non-connecting regions.
  • the illuminance on the plate P is reduced from 100 to 0 in a curved shape, that is, non-linearly.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P at time T7 while the illuminance is changing was 50 in the exposure methods according to the first to third embodiments, whereas the exposure according to the present embodiment.
  • the method is as small as 35.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C by the exposure method according to the present embodiment is reduced as compared with the case of the exposure methods according to the first to third embodiments. .. Therefore, in the exposure method according to the present embodiment, the integrated exposure amount of the connecting region C is smaller than the integrated exposure amount of the other non-connecting regions.
  • the photosensitive resist on the plate P on which the pattern on the mask M is transferred is exposed a plurality of times, the actual exposure amount is the same as that of the single exposure in each subsequent exposure. Some have chemical properties that increase the amount of exposure. In other words, some photosensitive resists on the plate P to which the pattern on the mask M is transferred have chemical properties that increase the sensitivity to subsequent exposures once exposed.
  • the exposure is performed only once in the non-connecting region other than the connecting region C, whereas the exposure in the connecting region C is performed twice in a reciprocating manner. Therefore, when such a photosensitive resist is used, the exposed line widths differ between the connecting region C and the other non-connecting regions.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C is intentionally made smaller than the non-connecting region, so that the connecting region and the non-connecting region are formed.
  • the exposed line widths can be made equal to each other.
  • the second scanning exposure is not limited to the above, and the same integrated exposure amount distribution can be obtained by scanning the plate P in the same + y direction as the first scanning exposure while increasing the illuminance non-linearly from 0 to 100. be able to.
  • [Fifth Embodiment] 9A and 9B show the state of the first scanning exposure in the exposure method according to the fifth embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively. Further, FIG. 9C shows the integrated exposure amount distribution in each of the first scan exposure and the second scan exposure of the exposure method according to the fifth embodiment, and their total. Since the exposure apparatus used in the exposure method according to the present embodiment has the same configuration as the exposure apparatus used in the exposure method according to any one of the first to third embodiments, the same members are the same. A number is added and the description is omitted.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1, T2, ..., T9 are the first scanning exposures, respectively. Indicates a predetermined time in.
  • the rectangular shaded area in FIG. 9A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6, for example, at time T1, the positions P10 to P14 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P decreases from 100 to 0 as the time changes from time T1 to time T9 in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is going. More specifically, in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from time T1 to time T5, and then from time T5 to time T9. , Non-linearly decreasing from 100 to 0 (monotonically changing, monotonically decreasing).
  • the illuminance on the plate P is normalized, and the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100 at the time before the time T1, while at the time after the time T9. It is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the plate P is scanned in the + y direction as shown in FIG. 9A, so that the integrated exposure amounts at the positions P1 to P15 on the plate P are different from each other. It will be different.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9, but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9, at the position P2 from the time T1 to the time T9.
  • the integrated exposure amount is 0.
  • FIG. 9C also shows a connecting region C on the plate P. That is, the connecting area C corresponds to the connecting area 80a of the first shot area 80 and the connecting area 90a of the second shot area 90.
  • the connecting region C is between the position P2 and the position P10, and at the position in the connecting region C, the integrated exposure amount is 0 in each of the first scanning exposure and the second scanning exposure. It is larger and less than 500.
  • the second scan exposure as shown below is performed.
  • FIGS. 10A and 10B show the state of the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1', T2', ..., T9'are the first positions, respectively. It shows a predetermined time in two-scan exposure.
  • the rectangular shaded area in FIG. 10A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6. For example, at time T1', the positions P1 and P2 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P becomes 100 to 0 as the time changes from the time T1'to the time T9' in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is decreasing. More specifically, in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from the time T1'to the time T5', and then from the time T5'. It decreases from 100 to 0 non-linearly toward time T9'.
  • the illuminance on the plate P is normalized, and at a time before the time T1', the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100, but after the time T9'. At the time, it is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the plate P is scanned in the ⁇ y direction opposite to the first scanning exposure from the time T1 ′ to the time T9 ′.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9', but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9', the time T1'to the time T9' The integrated exposure amount at the position P10 of is 0.
  • the integrated exposure amount at each of the positions P1 to P15 from the time T1'to the time T9' is calculated in the above manner, and the change curve is shown in FIG. 9C.
  • the total of the integrated exposure amounts of the first scan exposure and the second scan exposure is also shown in FIG. 9C.
  • the illuminance on the plate P is linearly reduced, that is, linearly from 100 to 0.
  • the integrated exposure amount due to the two reciprocating scanning exposures of the first scanning exposure and the second scanning exposure is equal to each other in the connecting region C and the other non-connecting regions.
  • the illuminance on the plate P is reduced from 100 to 0 in a curved shape, that is, non-linearly.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P at time T7 while the illuminance is changing was 50 in the exposure methods according to the first to third embodiments, whereas the exposure according to the present embodiment.
  • the method is as large as 60.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C by the exposure method according to the present embodiment is increased as compared with the case of the exposure methods according to the first to third embodiments. .. Therefore, in the exposure method according to the present embodiment, the integrated exposure amount of the connecting region C is larger than the integrated exposure amount of the other non-connecting regions.
  • the photosensitive resist on the plate P on which the pattern on the mask M is transferred is exposed a plurality of times, the actual exposure amount is the same as that of the single exposure in each subsequent exposure. Some have chemical properties that reduce the amount of exposure. In other words, some photosensitive resists on the plate P to which the pattern on the mask M is transferred have chemical properties that reduce the sensitivity to subsequent exposures once exposed.
  • the exposure is performed only once in the non-connecting region other than the connecting region C, whereas the exposure in the connecting region C is performed twice in a reciprocating manner. Therefore, when such a photosensitive resist is used, the exposed line widths differ between the connecting region C and the other non-connecting regions.
  • the integrated exposure amount of the connecting region C is intentionally made larger than that of the non-connecting region, so that the connecting region and the non-connecting region are formed.
  • the exposed line widths can be made equal to each other.
  • the second scanning exposure is not limited to the above, and the same integrated exposure amount distribution can be obtained by scanning the plate P in the same + y direction as the first scanning exposure while increasing the illuminance non-linearly from 0 to 100. be able to.
  • FIG. 11A and 11B show the state of the first scanning exposure in the exposure method according to the sixth embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively. Further, FIG. 11C shows the integrated exposure amount distribution in each of the first scan exposure and the second scan exposure of the exposure method according to the sixth embodiment, and their total. Since the exposure apparatus used in the exposure method according to the present embodiment has the same configuration as the exposure apparatus used in the exposure method according to any one of the first to third embodiments, the same members are the same. A number is added and the description is omitted.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1, T2, ..., T9 are the first scanning exposures, respectively. Indicates a predetermined time in.
  • the rectangular shaded area in FIG. 11A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6, for example, at time T1, the positions P10 to P14 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P decreases from 100 to 0 as the time changes from time T1 to time T9 in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is going. More specifically, in the first scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from time T1 to time T6, and then from time T6 to time T8. , Linearly decreasing from 100 to 0 (monotonically changing, monotonically decreasing).
  • the illuminance on the plate P is normalized, and the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100 at the time before the time T1, while at the time after the time T8. It is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the integrated exposure amount at at least a part of the positions P1 to P15 on the plate P Will be different from each other.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9, but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9, at the position P2 from the time T1 to the time T9.
  • the integrated exposure amount is 0.
  • FIG. 11C also shows a connecting region C on the plate P. That is, the connecting area C corresponds to the connecting area 80a of the first shot area 80 and the connecting area 90a of the second shot area 90.
  • the connecting region C is between the position P3 and the position P9, and at the position in the connecting region C, the integrated exposure amount is 0 in each of the first scanning exposure and the second scanning exposure. It is larger and less than 500.
  • the second scan exposure as shown below is performed.
  • FIGS. 12A and 12B show the state of the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment and the time change of the illuminance at that time, respectively.
  • P1, P2, ..., P15 each indicate a predetermined position on the plate P in the y direction (scanning direction), and T1', T2', ..., T9'are the first positions, respectively. It shows a predetermined time in two-scan exposure.
  • the rectangular shaded area in FIG. 12A indicates the illumination area S on the plate P determined by the exposure slit 6. For example, at time T1', the positions P1 and P2 on the plate P are illuminated. Means.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P becomes 100 to 0 as the time changes from the time T1'to the time T9' in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment. It shows how it is decreasing. More specifically, in the second scanning exposure in the exposure method according to the present embodiment, the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from the time T1'to the time T6', and then from the time T6'. It linearly decreases from 100 to 0 toward time T8'.
  • the illuminance on the plate P is normalized, and at a time before the time T1', the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 100, but after the time T8'. At the time, it is assumed that the illuminance of the illumination region S on the plate P is fixed at 0.
  • the plate P is scanned in the ⁇ y direction opposite to the first scanning exposure from the time T1 ′ to the time T9 ′.
  • the illumination region S by the exposure slit 6 is entered at the time T9', but since the illuminance of the illumination region S is reduced to 0 at the time T9', the time T1'to the time T9' The integrated exposure amount at the position P10 of is 0.
  • the integrated exposure amount at each of the positions P1 to P15 from the time T1'to the time T9' is calculated in the above manner, and the change curve is shown in FIG. 11C.
  • the total of the integrated exposure amounts of the first scan exposure and the second scan exposure is also shown in FIG. 11C.
  • the illuminance of the illumination region S on the plate P is maintained at 100 from time T1 to time T5, and then 100 from time T5 to time T9. It is reduced from 0 to 0.
  • the region between the position P3 and the position P9 on the plate P in the scanning direction may be provided as the connecting region C.
  • the size of the connecting region C specifically, the connecting width in the scanning direction can be shortened.
  • the connecting width of the connecting region C in the scanning direction can be lengthened, that is, it can be changed as desired.
  • the exposure method according to the present embodiment it is possible to lengthen the connecting width in order to average and reduce the influence of the stage movement error and the like that occur during scanning exposure.
  • the exposure method according to the present embodiment in order to shorten the exposure time required for the connection, it is possible to shorten the total distance traveled by the stage by shortening the connection width.
  • the processing time (tact) of the plate at the time of joint exposure can be shortened, and the efficiency of the manufacturing process, that is, high throughput can be brought about.
  • the width of the connecting region C can be changed by changing the time required from the start to the end of the process of reducing the illuminance. As a result, it is possible to connect a plurality of shot areas with high accuracy and to reduce the size of the device used.
  • the articles are semiconductor devices, display devices, color filters, optical components, MEMS and the like.
  • a semiconductor device is manufactured by going through a pre-process for forming a circuit pattern on a plate and a post-process including a processing process for completing a circuit chip produced in the pre-process as a product.
  • the pre-step includes an exposure step of exposing a plate coated with a photosensitizer using the exposure method according to any one of the first to sixth embodiments, and a developing step of developing the photosensitizer.
  • An etching process, an ion implantation process, or the like is performed using the developed photosensitizer pattern as a mask to form a circuit pattern on the plate.
  • a circuit pattern composed of a plurality of layers is formed on the plate.
  • dicing is performed on the plate on which the circuit pattern is formed, and chip mounting, bonding, and inspection processes are performed.
  • the display device is manufactured by going through a process of forming a transparent electrode.
  • the step of forming the transparent electrode is a step of applying a photosensitive agent to a glass plate on which a transparent conductive film is deposited, and a step of applying the photosensitive agent using the exposure method according to any one of the first to sixth embodiments. It includes a step of exposing the glass plate and a step of developing the exposed photosensitizer.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる露光方法を提供するために、本発明に係る露光方法は、基板上の第1のショット領域に含まれる第1の繋ぎ領域が照明領域を通過する際の所定の時間における照明領域の照度が、第1のショット領域に含まれる第1の非繋ぎ領域が照明領域を通過する際の照度とは異なるように、第1のショット領域を露光する工程と、第1のショット領域に対して走査方向に配列される第2のショット領域に含まれると共に第1の繋ぎ領域に重なる第2の繋ぎ領域が照明領域を通過する際の所定の時間における照度が、第2のショット領域に含まれる第2の非繋ぎ領域が照明領域を通過する際の照度とは異なるように、第2のショット領域を露光する工程とを含むことを特徴とする。

Description

露光方法
 本発明は、露光方法に関する。
 従来、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程として、原版のパターンを投影光学系を介して感光性の基板に転写する露光方法(リソグラフィ工程)が知られている。
 また近年、製造する物品の大型化に伴って露光領域を広げるために、基板上において複数のショット領域の各々の一部の領域を互いに重ね合わせるように露光を行うことによって、複数のショット領域を繋ぎ合わせる露光方法が用いられている。
 特許文献1は、繋ぎ領域及びそれ以外の非繋ぎ領域それぞれの積算露光量を互いに等しくするために、繋ぎ領域を露光する際にメカブレードを移動させて露光光の幅を調整することによって積算露光量を制御する露光方法を開示している。
特開2017-32655号公報
 特許文献1に開示されている露光方法では、メカブレードの移動精度が低いと、繋ぎ領域における積算露光量に誤差が生じ、非繋ぎ領域の積算露光量に対して異なってしまう虞がある。また、メカブレードを用いる場合には、メカブレード及びそれを駆動する機構を配置するスペースも必要となり、装置の大型化に繋がる。
 そこで本発明は、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる露光方法を提供することを目的とする。
 本発明に係る露光方法は、原版及び基板を走査方向に走査しながら、原版に描画されたパターンを基板に転写するように基板を露光する露光方法であって、基板上の第1のショット領域に含まれる第1の繋ぎ領域が照明領域を通過する際の所定の時間における照明領域の照度が、第1のショット領域に含まれる第1の非繋ぎ領域が照明領域を通過する際の照度とは異なるように、第1のショット領域を露光する工程と、第1のショット領域に対して走査方向に配列される第2のショット領域に含まれると共に第1の繋ぎ領域に重なる第2の繋ぎ領域が照明領域を通過する際の所定の時間における照度が、第2のショット領域に含まれる第2の非繋ぎ領域が照明領域を通過する際の照度とは異なるように、第2のショット領域を露光する工程とを含むことを特徴とする。
 本発明によれば、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる露光方法を提供することができる。
第一実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置の概略図。 第一実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置における投影光学系の模式図。 第一実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置における露光スリットの模式図。 第一実施形態に係る露光方法における第1のショット領域及び第2のショット領域の上面図。 第一実施形態に係る露光方法における第1のショット領域及び第2のショット領域を繋ぎ合わせて示した上面図。 第一実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子を示した図。 第一実施形態に係る露光方法における第一走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第一実施形態に係る露光方法における第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示した図。 第一実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子を示した図。 第一実施形態に係る露光方法における第二走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第二実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置の概略図。 第三実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置の概略図。 第四実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子を示した図。 第四実施形態に係る露光方法における第一走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第四実施形態に係る露光方法における第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示した図。 第四実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子を示した図。 第四実施形態に係る露光方法における第二走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第五実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子を示した図。 第五実施形態に係る露光方法における第一走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第五実施形態に係る露光方法における第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示した図。 第五実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子を示した図。 第五実施形態に係る露光方法における第二走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第六実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子を示した図。 第六実施形態に係る露光方法における第一走査露光の際の照度の時間変化を示した図。 第六実施形態に係る露光方法における第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示した図。 第六実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子を示した図。 第六実施形態に係る露光方法における第二走査露光の際の照度の時間変化を示した図。
 以下に、本実施形態に係る露光方法を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。
 また、以下の説明では、マスクM及びプレートPそれぞれの表面に垂直な方向をz方向、マスクM及びプレートPそれぞれが走査される方向をy方向、そしてz方向及びy方向に垂直な方向をx方向としている。
[第一実施形態]
 図1A、図1B及び図1Cは、第一実施形態に係る露光方法に用いられる走査型露光装置である露光装置50の概略図を示している。
 露光装置50では、照明ユニット100で形成された照明光束が、マスクM(原版)を照明する。そして、マスクMを照明した光束は、マスクMの下面に形成されたパターン(不図示)によって回折され、投影光学系200へ進行する。
 投影光学系200には光束絞り10が設けられており、光束絞り10を通過した光束はプレートP(基板)上に集光される。
 プレートP上には、感光剤(感光性レジスト)が塗布されており、プレートP上に光束が集光されることによって、マスクMに描画されたパターンの像が感光剤に形成(転写)される。
 露光装置50では、マスクMが載置されるマスクステージ20(原版ステージ)とプレートPが載置されるプレートステージ30(基板ステージ)とがそれぞれ図1A中のsm方向及びsp方向に沿って、互いに同期して走査される。
 その結果、x方向における所定の露光幅及びy方向における所定のスキャン長に応じたショットサイズのパネル(以下、ショット領域と称する。)がプレートP上に露光される。
 また、露光装置50では、照明ユニット100、マスクステージ20及びプレートステージ30それぞれの駆動が制御部40によって制御される。
 図1Aに示されているように、照明ユニット100は、LED光源ユニット1、第一コンデンサーレンズ2、ハエの目ユニット3及び第二コンデンサーレンズ4を備えている。
 また、照明ユニット100は、露光スリット6、第一マスキング結像レンズ7、折り曲げミラー8及び第二マスキング結像レンズ9を備えている。
 露光装置50では、LED光源ユニット1は、マトリックス状に配列された複数のLED発光素子(固体発光素子)と、発する光束の発散角を押さえるためのマイクロレンズ群とを備えている。なお、光量的に余裕がある場合には、マイクロレンズ群を設けなくても構わない。
 そして、LED光源ユニット1から出射した照明光束は、第一コンデンサーレンズ2の作用によって平行光束に変換された後、ハエの目ユニット3を照明する。
 このため、LED光源ユニット1の出射面及びハエの目ユニット3の入射面はそれぞれ、第一コンデンサーレンズ2の前側焦点面近傍及び後側焦点面近傍に配置されている。
 ハエの目ユニット3は、光束を均一化する手段としての代表的なインテグレーターである。なお、これに限らず、光ロッド等のインテグレーターを用いても構わない。
 そして、ハエの目ユニット3を通過した光束は、第二コンデンサーレンズ4の作用によって平行光束に変換された後、露光スリット6を照明する。
 このため、ハエの目ユニット3の出射面及び露光スリット6の露光スリット面5はそれぞれ、第二コンデンサーレンズ4の前側焦点面近傍及び後側焦点面近傍に配置されている。
 上記のように、露光装置50では、いわゆるケーラー照明法の構成が採用されているため、ハエの目ユニット3の上流部(光源側)において変動が発生しても、照射面である露光スリット面5は、均一に照明されることになる。
 そして、露光スリット6は、マスクM上の照明領域が後続する投影光学系200の良像域だけになるように、光束を制限する機能を有している。
 露光スリット6を通過した光束は、第一マスキング結像レンズ7、折り曲げミラー8及び第二マスキング結像レンズ9の作用によって、所定の倍率で結像されるように、マスクM上に集光される。
 露光装置50では、以上の構成により、マスクM上の露光に必要な領域だけが均一且つ選択的に照明される。
 図1Bは、露光装置50における投影光学系200の模式図を示している。図1Bに示されているように、露光装置50における投影光学系200は、液晶製造装置に用いられるような大型のミラー系で構成されている。そして、照明ユニット100から出射し、マスクMを通過した光束は、台形鏡Tr、凹面鏡CC1、凸面鏡CV、凹面鏡CC2、そして台形鏡Trによって計5回反射される。
 そして、反射した光束はプレートP上に到達し、マスクM上のパターンがプレートP上に結像される。
 この場合、投影光学系200の良像域は、光軸外の輪帯領域に限られるため、露光スリット6としては、図1Cに示されるような円弧状開口部を有する遮光板が用いられる。
 また、マスクMからプレートPへの結像倍率は、等倍、拡大、縮小のいずれもが含まれる。
 なお、投影光学系200としては、上記に限らず、半導体製造装置に用いられるような多数のレンズ群から構成されていてもよい。
 また、露光装置50では、光源としてLED素子群からなるLED光源ユニット1を用いているが、これに限られず、同様な小型の半導体レーザー(LD)群からなる光源ユニットを用いても構わない。
 また、光源として後述するような水銀ランプを用いて、その出力を直接変更させても構わない。しかしながら、光源として水銀ランプを用い、ランプ出力を短時間に変更する場合には、その電気特性や寿命の観点から実用性に課題が残ることに注意すべきである。
 図2Aは、本実施形態に係る露光方法における第1のショット領域80及び第2のショット領域90を示した上面図である。
 また、図2Bは、本実施形態に係る露光方法における第1のショット領域80及び第2のショット領域90を繋ぎ合わせて示した上面図である。
 なおここで、ショット領域とは、露光装置50における1回の走査露光で露光されるプレートP上の領域のことを指す。
 図2A及び図2Bに示されているように、第1のショット領域80は、繋ぎ領域80a(第1の繋ぎ領域)とそれ以外の非繋ぎ領域80b(第1の非繋ぎ領域)からなる。そして、第2のショット領域90は、繋ぎ領域90a(第2の繋ぎ領域)とそれ以外の非繋ぎ領域90b(第2の非繋ぎ領域)とからなる。
 そして、プレートP上において走査方向(y方向)に沿って配列されている第1のショット領域80及び第2のショット領域90は、繋ぎ領域80a及び繋ぎ領域90aが互いに重なるように繋ぎ合わされる。
 このとき、本実施形態に係る露光方法では、非繋ぎ領域80bの積算露光量、非繋ぎ領域90bの積算露光量、及び繋ぎ領域80aの積算露光量と繋ぎ領域90aの積算露光量との和を互いに等しくする。これにより、第1のショット領域80及び第2のショット領域90からなる露光領域における積算露光量を均一にすることができる。
 ここで、特許文献1に開示されているような従来の繋ぎ方式では、プレートPに略共役な位置に配置されたメカブレードが、例えば走行中に右端が所定の位置より前に進行したり、逆に左端が所定の位置より後退する等、走行精度が低い場合がある。
 そのようにメカブレードの移動誤差が大きい場合には、露光光の幅の調整誤差が大きくなる。すなわち繋ぎ領域80aの積算露光量と繋ぎ領域90aの積算露光量との和が非繋ぎ領域80b又は90bの積算露光量とは異なるように露光が行われ、それにより露光線幅の異常が引き起こされる虞がある。
 また、従来の繋ぎ方式のように、プレートPに略共役なマスクMの位置、若しくは照明ユニット100の露光スリット面5の位置に走行機構を有するメカブレードを配置する事は、設計において大きな制約となる。
 これは、そのような位置には露光シャッターに加えて、露光領域を二次元的に設定するXYマスキング機構等も設けられているからである。
 そして、それらの複数の機構を露光装置内の所定の箇所に集中して配置する事は、互いの空間的干渉や互いに対する発熱の影響等の問題を引き起こし、露光装置全体の性能低下に繋がる。
 また、繋ぎ領域80a及び90aの走査方向における幅が長すぎると、マスクステージ20及びプレートステージ30の走査距離が増加するため、生産性が低下してしまう。
 一方、繋ぎ領域80a及び90aの走査方向における幅が短すぎると、プロセスによっては積算露光量のむら等が発生しやすくなり、像性能が低下する虞がある。
 このように、繋ぎ領域80a及び90aの走査方向における幅を可変にすることで最適化できる事が求められるが、メカブレードの機構や設定精度に限界があるため、従来の繋ぎ方式では困難である。
 また、第1のショット領域80及び第2のショット領域90を繋ぎ合わせる際には、プロセスに対応することも重要となる。
 すなわち、プレートP上に塗布される感光剤の感光特性が非線形である場合には、繋ぎ領域80aの積算露光量と繋ぎ領域90aの積算露光量との和が非繋ぎ領域80b又は90bの積算露光量に対して異なるように意図的に露光を行う。それにより、繋ぎ領域80a(90a)と非繋ぎ領域80b及び90bとで露光線幅を互いに等しくできる場合がある。
 このとき、従来の繋ぎ方式では、繋ぎ領域80a及び90aを露光する際にメカブレードの走行速度を変更する必要が生じるが、それに伴って走行速度にむら等が発生し、それにより積算露光量の誤差が生じる虞がある。
 一方、従来の露光装置の光源としては水銀ランプが多く用いられているが、近年は地球環境を考慮して、水銀ランプの代わりにLED光源を用いることによって省エネルギー化することが期待されている。
 LEDは、発光を制御する基板回路に電流を流してから発光出力が安定するまでの時間が水銀ランプに比べて短く、また水銀ランプのように常時発光させる必要がないため、長寿命でもある。
 また、LEDの1個当たりの発光出力は水銀ランプと比べて極めて小さいが、複数のLEDを配列させて総出力を十分に大きくすることもできる。
 以上を鑑みて、本実施形態に係る露光方法では、以下に示すような繋ぎ方式を用いて、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせることができる。
 図3A及び図3Bはそれぞれ、本実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子及びその際の照度(静止照度)の時間変化を示している。また、図3Cは、本実施形態に係る露光方法の第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示している。
 図3A乃至図3Cにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1、T2、…、T9はそれぞれ、第一走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図3Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1では、プレートP上の位置P10乃至P14が照明されることを意味している。
 すなわち、図3A及び図3Bは、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光において時間が時刻T1から時刻T9に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T5までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5から時刻T9にかけて、線形的に100から0に低下している(単調変化する、単調減少する)。
 なおここで、照度とは単位時間、単位面積当たりの露光量ということもできる。また、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されており、一方で時刻T9より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 そして、本実施形態に係る露光方法では、第一走査露光として図3Aに示されるようにプレートPを+y方向に走査することにより、プレートP上の位置P1乃至P15の少なくとも一部における積算露光量は、互いに異なることとなる。
 例えば、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P6における照度は、以下の表1のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P6における積算露光量は、100+75+50+25=250となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 一方、位置P10に着目すると、位置P10は、時刻T1には照明領域S内にあり、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P10における照度は、上記の表1のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P10における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 また、位置P2に着目すると、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1から時刻T9までの位置P2における積算露光量は0となる。
 上記の要領で、第一走査露光において時刻T1から時刻T9までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図3Cに示されている。
 なお、図3Cには、プレートP上における繋ぎ領域Cも示されている。すなわち、繋ぎ領域Cは、第1のショット領域80の繋ぎ領域80a及び第2のショット領域90の繋ぎ領域90aに対応する。
 本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cは、位置P2と位置P10との間であり、繋ぎ領域C内の位置では、第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおいて、積算露光量は0より大きく500より小さい値となる。
 本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cの積算露光量を均一にするために、上記に示した第一走査露光に加えて、以下に示すような第二走査露光を行う。
 図4A及び図4Bはそれぞれ、本実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。
 図4A及び図4Bにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1’、T2’、…、T9’はそれぞれ、第二走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図4Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1’では、プレートP上の位置P1及びP2が照明されることを意味している。
 すなわち、図4A及び図4Bは、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光において時間が時刻T1’から時刻T9’に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光では、時刻T1’から時刻T5’までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5’から時刻T9’にかけて、線形的に100から0に低下している。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1’より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T9’より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 第二走査露光では、図4Aに示されるように、時刻T1’から時刻T9’にかけてプレートPを第一走査露光とは逆の-y方向に走査する。
 そのとき、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P6における照度は、以下の表2のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P6における積算露光量は、100+75+50+25=250となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 一方、位置P10に着目すると、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9’では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1’から時刻T9’までの位置P10における積算露光量は0となる。
 そして、位置P2に着目すると、位置P2は、時刻T1’には照明領域S内にあり、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P2における照度は、上記の表2のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P2における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 上記の要領で、第二走査露光において時刻T1’から時刻T9’までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図3Cに示されている。
 そして、第一走査露光及び第二走査露光それぞれの積算露光量の合算も図3Cに示されており、位置P1乃至P15のいずれにおいても積算露光量が500となっていることがわかる。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法では、上記の要領でプレートPを走査方向の第1の向きに移動させながら露光する第一走査露光とプレートPを第一走査露光とは逆向きに移動させながら露光する第二走査露光との往復2回の走査露光を行なっている。
 そして第一走査露光の際には、繋ぎ領域80aが照明領域Sを通過する際の所定の時間における照明領域Sの照度が、非繋ぎ領域80bが照明領域Sを通過する際の照度とは異なるように、第1のショット領域80を露光する。
 また第二走査露光の際には、繋ぎ領域80aに重なる繋ぎ領域90aが照明領域Sを通過する際の所定の時間における照度が、非繋ぎ領域90bが照明領域Sを通過する際の照度とは異なるように、第2のショット領域90を露光する。
 このようにして、繋ぎ領域Cとそれ以外の非繋ぎ領域とで積算露光量を互いに等しくすることができる。
 なお第二走査露光では、上記に限らず、照度を0から100まで増加させながらプレートPを第一走査露光と同じ+y方向に走査することによっても、同様の積算露光量分布を得ることができる。
 また、本実施形態に係る露光方法では、プレートP上における照度は、LED光源ユニット1内に設けられている複数のLED素子の少なくとも一つ以上をON/OFFさせる事により、変更することができる。
 また、それに限らず、LED光源ユニット1内に設けられている複数のLED素子の少なくとも一つ以上の電流値を変更する事により、プレートP上における照度を変更してもよい。
 また、LED光源ユニット1の代わりにレーザーダイオード(LD)のような固体発光素子を有する光源を用いて、プレートP上における照度を変更してもよい。
 また、本実施形態に係る露光方法では、照明ユニット100を簡略化するために、いわゆるクリチカル照明と呼ばれる、ハエの目ユニット3を用いずに露光スリット面5上に直接LED素子を置くこともできる。
 その場合、露光スリット6の開口形状に対応した領域に複数のLED素子の発光面が配列される。例えば、図1Bに示されるような投影光学系200を設けた場合には、図1Cに示されるような露光スリット6の円弧状開口の開口面にLED素子群が配置されることになる。
 また、上記の説明では、マスクステージ20及びプレートステージ30の移動速度(マスクM及びプレートPの走査速度)は一定としているが、これに限らず、移動速度(走査速度)を時間に応じて変化させてもよい。
 従来の露光方法では、プレートP上における照度は時間変化させずに、走行ブレード等を用いてプレートP上の照明領域Sの大きさ(すなわち、図3Aにおける照明領域Sの幅)を時間変化させることによって、繋ぎ領域Cの積算露光量を調整している。
 一方、本実施形態に係る露光方法では、プレートP上の照明領域Sの幅は時間変化させずに、プレートP上における照度(すなわち、図3Aにおける照明領域Sの高さ)を時間変化させることによって、繋ぎ領域Cの積算露光量を調整している。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法では、従来の露光装置に設けられているようなメカブレードが不要となるため、メカブレードの走行性能の誤差に伴う積算露光量の変動は生じず、また、他の部材の配置自由度が向上する。
 そして、光源としてLED光源ユニット1を用いることによって、発光量を電気的に制御することができ、これにより、照度を高精度かつ自在に設定することが可能である。
 さらに、本実施形態に係る露光方法では、インテグレーターであるハエの目ユニット3の上流部において発光量を変更することができるため、画面全体にわたって一様に照度を変更することができる。
 これにより、従来の露光装置におけるメカブレードの駆動誤差に伴う像性能への影響と比べて、像性能も向上させることができる。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法では、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
[第二実施形態]
 図5は、第二実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置60の概略図を示している。
 なお、露光装置60は、LED光源ユニット1の代わりに水銀ランプユニット25を用いると共に、水銀ランプユニット25の焦点面s1の近傍に可変虹彩絞りVIを設けている以外は、露光装置50と同一の構成である。そのため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
 露光装置60では、水銀ランプユニット25から出射した照明光束は、可変虹彩絞りVI(減光部材)を通過した後、第一コンデンサーレンズ2の作用によって平行光束に変換され、ハエの目ユニット3を照明する。
 このとき、可変虹彩絞りVIの開口部を狭めていくと、可変虹彩絞りVIを通過する光束の光量が減少する。
 これにより、ハエの目ユニット3を照明する光束の光量は減衰するが、ハエの目ユニット3は露光スリット面5を均一に照明する機能を有しているため、露光スリット面5の照度分布は均一に保たれたまま、露光スリット面5全体の照度が低下することになる。
 その結果、マスクM上における照度を低下させる事ができ、ひいては第一実施形態に係る露光方法と同様に、プレートP上における照度を低下させることができる。
 なお、可変虹彩絞りVIを配置する場所は、水銀ランプユニット25の焦点面s1に限らず、第一コンデンサーレンズ2の下流側の所定の位置s2でも構わない。
 位置s2では、光束が広がっているため、可変虹彩絞りVIを絞っていく際の駆動量は大きくなるが、一方、その分駆動敏感度が低くなるため、光量の制御を高精度で行なうことができる。
 さらに、可変虹彩絞りVIを位置s2に配置すると、水銀ランプユニット25の焦点面s1に配置した場合と比べて、可変虹彩絞りVIが水銀ランプユニット25から離れる分、水銀ランプユニット25の発熱の影響を受けにくくなるという利点もある。
 さらに、可変虹彩絞りVIを配置する場所は、上述の位置に限らず、ハエの目ユニット3より上流側に設ければよい。このとき、ハエの目ユニット3の上記の機能により、露光スリット面5における照度の均一性を維持したまま、プレートP上における照度を変化させることができる。
 また、可変虹彩絞りVIに用いられる遮光部材としては、メカブレードに限らず、誘電体反射膜が塗布された硝子部材でも構わない。そのような硝子部材を用いた場合には、熱の吸収が小さくなるため、耐久性が向上する。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置60では、ハエの目ユニット3の上流部に減光機能を有する可変虹彩絞りVIを設けることによって、マスクM上の全体にわたって一様に照度を変化させることができる。従って、従来の露光装置と比べて、メカブレードの駆動誤差に伴う像性能の低下を抑制することができる。
 これにより、本実施形態に係る露光方法においても、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
[第三実施形態]
 図6は、第三実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置70の概略図を示している。
 なお、露光装置70は、可変虹彩絞りVIの代わりに走行シャッター部材RSを用いている以外は、露光装置60と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
 露光装置70では、水銀ランプユニット25から出射した照明光束は、走行シャッター部材RS(減光部材、遮光ブレード)を通過した後、第一コンデンサーレンズ2の作用によって平行光束に変換され、ハエの目ユニット3を照明する。
 このとき、走行シャッター部材RSが直線移動することによって照明光束を部分的に遮蔽していくことで、走行シャッター部材RSを通過する光束の光量が減少する。
 これにより、ハエの目ユニット3を照明する光束の光量は減衰するが、ハエの目ユニット3は露光スリット面5を均一に照明する機能を有しているため、露光スリット面5の照度分布は均一に保たれたまま、露光スリット面5全体の照度が低下することになる。
 その結果、マスクM上における照度を低下させる事ができ、ひいては第一及び第二実施形態に係る露光方法と同様に、プレートP上における照度を低下させることができる。
 なお、走行シャッター部材RSは、水銀ランプユニット25の焦点面s1、または第一コンデンサーレンズ2の下流側の所定の位置s2、若しくはハエの目ユニット3の上流側の位置に配置して構わない。
 また、走行シャッター部材RSに用いられる遮光部材としては、メカブレードに限らず、誘電体反射膜が塗布された硝子部材でも構わない。そのような硝子部材を用いた場合には、熱の吸収が小さくなるため、耐久性が向上する。
 これにより、本実施形態に係る露光方法においても、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
[第四実施形態]
 図7A及び図7Bはそれぞれ、第四実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。また、図7Cは、第四実施形態に係る露光方法の第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示している。
 なお、本実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光方法に用いられる露光装置と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
 図7A乃至図7Cにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1、T2、…、T9はそれぞれ、第一走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図7Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1では、プレートP上の位置P10乃至P14が照明されることを意味している。
 すなわち、図7A及び図7Bは、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光において時間が時刻T1から時刻T9に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T5までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5から時刻T9にかけて、非線形的に100から0に低下している(単調変化する、単調減少する)。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T9より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 そして、本実施形態に係る露光方法では、第一走査露光として図7Aに示されるようにプレートPを+y方向に走査することにより、プレートP上の位置P1乃至P15の少なくとも一部における積算露光量は、互いに異なることとなる。
 例えば、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P6における照度は、以下の表3のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P6における積算露光量は、100+85+35+5=225となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 一方、位置P10に着目すると、位置P10は、時刻T1には照明領域S内にあり、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P10における照度は、上記の表3のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P10における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 また、位置P2に着目すると、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1から時刻T9までの位置P2における積算露光量は0となる。
 上記の要領で、第一走査露光において時刻T1から時刻T9までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図7Cに示されている。
 なお、図7Cには、プレートP上における繋ぎ領域Cも示されている。すなわち、繋ぎ領域Cは、第1のショット領域80の繋ぎ領域80a及び第2のショット領域90の繋ぎ領域90aに対応する。
 本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cは、位置P2と位置P10との間であり、繋ぎ領域C内の位置では、第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおいて、積算露光量は0より大きく500より小さい値となる。
 本実施形態に係る露光方法では、上記に示した第一走査露光に加えて、以下に示すような第二走査露光を行う。
 図8A及び図8Bはそれぞれ、本実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。
 図8A及び図8Bにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1’、T2’、…、T9’はそれぞれ、第二走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図8Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1’では、プレートP上の位置P1及びP2が照明されることを意味している。
 すなわち、図8A及び図8Bは、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光において時間が時刻T1’から時刻T9’に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光では、時刻T1’から時刻T5’までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5’から時刻T9’にかけて、非線形的に100から0に低下している。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1’より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T9’より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 第二走査露光では、図8Aに示されるように、時刻T1’から時刻T9’にかけてプレートPを第一走査露光とは逆の-y方向に走査する。
 そのとき、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P6における照度は、以下の表4のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P6における積算露光量は、100+85+35+5=225となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 一方、位置P10に着目すると、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9’では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1’から時刻T9’までの位置P10における積算露光量は0となる。
 そして、位置P2に着目すると、位置P2は、時刻T1’には照明領域S内にあり、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P2における照度は、上記の表4のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P2における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 上記の要領で、第二走査露光において時刻T1’から時刻T9’までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図7Cに示されている。
 そして、第一走査露光及び第二走査露光それぞれの積算露光量の合算も図7Cに示されている。
 第一乃至第三実施形態に係る露光方法では、プレートP上の照度を、直線状、すなわち線形的に100から0まで減少させていた。
 その結果、第一走査露光及び第二走査露光の往復2回の走査露光による積算露光量は、繋ぎ領域Cとそれ以外の非繋ぎ領域とで互いに等しくしている。
 これに対して、本実施形態に係る露光方法では、プレートP上の照度を、曲線状、すなわち非線形的に100から0まで減少させている。
 例えば、照度が変化している間の時刻T7におけるプレートP上の照明領域Sの照度は、第一乃至第三実施形態に係る露光方法では50であったのに対し、本実施形態に係る露光方法では35と小さくなっている。
 その結果、図7Cに示されているように、本実施形態に係る露光方法による繋ぎ領域Cの積算露光量は、第一乃至第三実施形態に係る露光方法の場合と比べて減少している。
 そのため、本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cの積算露光量がそれ以外の非繋ぎ領域の積算露光量に比べて小さくなる。
 これは、以下の理由によるためである。すなわち、マスクM上のパターンが転写されるプレートP上の感光性レジストには、複数回にわたって露光されると、後の各露光において積算露光量が一回露光と同じであっても、実際の感光量は大きくなる化学特性を有するものがある。
 換言すると、マスクM上のパターンが転写されるプレートP上の感光性レジストには、一回露光されると、その後の露光に対する敏感度が大きくなる化学特性を有するものがある。
 本実施形態に係る露光方法では、上記のように繋ぎ領域C以外の非繋ぎ領域では露光は1回のみ行われるのに対して、繋ぎ領域Cの露光は往復2回行われる。
 そのため、そのような感光性レジストを用いた場合には、繋ぎ領域Cとそれ以外の非繋ぎ領域とで露光線幅が互いに異なってしまう。
 そこで、本実施形態に係る露光方法では、図7Cに示されているように、意図的に繋ぎ領域Cの積算露光量を非繋ぎ領域よりも小さくする事によって、繋ぎ領域と非繋ぎ領域とで露光線幅を互いに等しくする事ができる。
 なお第二走査露光では、上記に限らず、照度を0から100まで非線形的に増加させながらプレートPを第一走査露光と同じ+y方向に走査することによっても、同様の積算露光量分布を得ることができる。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法においても、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
[第五実施形態]
 図9A及び図9Bはそれぞれ、第五実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。また、図9Cは、第五実施形態に係る露光方法の第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示している。
 なお、本実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光方法に用いられる露光装置と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
 図9A乃至図9Cにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1、T2、…、T9はそれぞれ、第一走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図9Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1では、プレートP上の位置P10乃至P14が照明されることを意味している。
 すなわち、図9A及び図9Bは、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光において時間が時刻T1から時刻T9に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T5までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5から時刻T9にかけて、非線形的に100から0に低下している(単調変化する、単調減少する)。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T9より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 そして、本実施形態に係る露光方法では、第一走査露光として図9Aに示されるようにプレートPを+y方向に走査することにより、プレートP上の位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量は、互いに異なることとなる。
 例えば、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P6における照度は、以下の表5のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P6における積算露光量は、100+95+60+20=275となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 一方、位置P10に着目すると、位置P10は、時刻T1には照明領域S内にあり、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P10における照度は、上記の表5のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P10における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 また、位置P2に着目すると、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1から時刻T9までの位置P2における積算露光量は0となる。
 上記の要領で、第一走査露光において時刻T1から時刻T9までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図9Cに示されている。
 なお、図9Cには、プレートP上における繋ぎ領域Cも示されている。すなわち、繋ぎ領域Cは、第1のショット領域80の繋ぎ領域80a及び第2のショット領域90の繋ぎ領域90aに対応する。
 本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cは、位置P2と位置P10との間であり、繋ぎ領域C内の位置では、第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおいて、積算露光量は0より大きく500より小さい値となる。
 本実施形態に係る露光方法では、上記に示した第一走査露光に加えて、以下に示すような第二走査露光を行う。
 図10A及び図10Bはそれぞれ、本実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。
 図10A及び図10Bにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1’、T2’、…、T9’はそれぞれ、第二走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図10Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1’では、プレートP上の位置P1及びP2が照明されることを意味している。
 すなわち、図10A及び図10Bは、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光において時間が時刻T1’から時刻T9’に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光では、時刻T1’から時刻T5’までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5’から時刻T9’にかけて、非線形的に100から0に低下している。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1’より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T9’より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 第二走査露光では、図10Aに示されるように、時刻T1’から時刻T9’にかけてプレートPを第一走査露光とは逆の-y方向に走査する。
 そのとき、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P6における照度は、以下の表6のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P6における積算露光量は、100+95+60+20=275となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 一方、位置P10に着目すると、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9’では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1’から時刻T9’までの位置P10における積算露光量は0となる。
 そして、位置P2に着目すると、位置P2は、時刻T1’には照明領域S内にあり、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P2における照度は、上記の表6のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P2における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 上記の要領で、第二走査露光において時刻T1’から時刻T9’までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図9Cに示されている。
 そして、第一走査露光及び第二走査露光それぞれの積算露光量の合算も図9Cに示されている。
 第一乃至第三実施形態に係る露光方法では、プレートP上の照度を、直線状、すなわち線形的に100から0まで減少させていた。
 その結果、第一走査露光及び第二走査露光の往復2回の走査露光による積算露光量は、繋ぎ領域Cとそれ以外の非繋ぎ領域とで互いに等しくしている。
 これに対して、本実施形態に係る露光方法では、プレートP上の照度を、曲線状、すなわち非線形的に100から0まで減少させている。
 例えば、照度が変化している間の時刻T7におけるプレートP上の照明領域Sの照度は、第一乃至第三実施形態に係る露光方法では50であったのに対し、本実施形態に係る露光方法では60と大きくなっている。
 その結果、図9Cに示されているように、本実施形態に係る露光方法による繋ぎ領域Cの積算露光量は、第一乃至第三実施形態に係る露光方法の場合と比べて増加している。
 そのため、本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cの積算露光量がそれ以外の非繋ぎ領域の積算露光量に比べて大きくなる。
 これは、以下の理由によるためである。すなわち、マスクM上のパターンが転写されるプレートP上の感光性レジストには、複数回にわたって露光されると、後の各露光において積算露光量が一回露光と同じであっても、実際の感光量は小さくなる化学特性を有するものがある。
 換言すると、マスクM上のパターンが転写されるプレートP上の感光性レジストには、一回露光されると、その後の露光に対する敏感度が小さくなる化学特性を有するものがある。
 本実施形態に係る露光方法では、上記のように繋ぎ領域C以外の非繋ぎ領域では露光は1回のみ行われるのに対して、繋ぎ領域Cの露光は往復2回行われる。
 そのため、そのような感光性レジストを用いた場合には、繋ぎ領域Cとそれ以外の非繋ぎ領域とで露光線幅が互いに異なってしまう。
 そこで、本実施形態に係る露光方法では、図9Cに示されているように、意図的に繋ぎ領域Cの積算露光量を非繋ぎ領域よりも大きくする事によって、繋ぎ領域と非繋ぎ領域とで露光線幅を互いに等しくする事ができる。
 なお第二走査露光では、上記に限らず、照度を0から100まで非線形的に増加させながらプレートPを第一走査露光と同じ+y方向に走査することによっても、同様の積算露光量分布を得ることができる。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法においても、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
[第六実施形態]
 図11A及び図11Bはそれぞれ、第六実施形態に係る露光方法における第一走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。また、図11Cは、第六実施形態に係る露光方法の第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおける積算露光量分布及びそれらの合算を示している。
 なお、本実施形態に係る露光方法に用いられる露光装置は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光方法に用いられる露光装置と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
 図11A乃至図11Cにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1、T2、…、T9はそれぞれ、第一走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図11Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1では、プレートP上の位置P10乃至P14が照明されることを意味している。
 すなわち、図11A及び図11Bは、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光において時間が時刻T1から時刻T9に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T6までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T6から時刻T8にかけて、線形的に100から0に低下している(単調変化する、単調減少する)。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T8より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 そして、本実施形態に係る露光方法では、第一走査露光として図11Aに示されるようにプレートPを+y方向に走査することにより、プレートP上の位置P1乃至P15の少なくとも一部における積算露光量は、互いに異なることとなる。
 例えば、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P6における照度は、以下の表7のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P6における積算露光量は、100+100+50=250となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 一方、位置P10に着目すると、位置P10は、時刻T1には照明領域S内にあり、時刻T5において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1乃至T9それぞれでの位置P10における照度は、上記の表7のように表され、時刻T1から時刻T9までの位置P10における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 また、位置P2に着目すると、時刻T9において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1から時刻T9までの位置P2における積算露光量は0となる。
 上記の要領で、第一走査露光において時刻T1から時刻T9までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図11Cに示されている。
 なお、図11Cには、プレートP上における繋ぎ領域Cも示されている。すなわち、繋ぎ領域Cは、第1のショット領域80の繋ぎ領域80a及び第2のショット領域90の繋ぎ領域90aに対応する。
 本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cは、位置P3と位置P9との間であり、繋ぎ領域C内の位置では、第一走査露光及び第二走査露光それぞれにおいて、積算露光量は0より大きく500より小さい値となる。
 本実施形態に係る露光方法では、上記に示した第一走査露光に加えて、以下に示すような第二走査露光を行う。
 図12A及び図12Bはそれぞれ、本実施形態に係る露光方法における第二走査露光の様子及びその際の照度の時間変化を示している。
 図12A及び図12Bにおいて、P1、P2、…、P15はそれぞれ、プレートP上のy方向(走査方向)における所定の位置を示しており、T1’、T2’、…、T9’はそれぞれ、第二走査露光における所定の時刻を示している。
 そして、図12Aにおける矩形の網掛け領域は、露光スリット6によって決定されるプレートP上の照明領域Sを示しており、例えば時刻T1’では、プレートP上の位置P1及びP2が照明されることを意味している。
 すなわち、図12A及び図12Bは、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光において時間が時刻T1’から時刻T9’に変化するにつれて、プレートP上の照明領域Sの照度が100から0に低下していく様子を示している。より具体的には、本実施形態に係る露光方法での第二走査露光では、時刻T1’から時刻T6’までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T6’から時刻T8’にかけて、線形的に100から0に低下している。
 なおここで、プレートP上の照度は正規化されており、時刻T1’より前の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は100で固定されている一方で、時刻T8’より後の時刻では、プレートP上の照明領域Sの照度は0で固定されているとする。
 第二走査露光では、図12Aに示されるように、時刻T1’から時刻T9’にかけてプレートPを第一走査露光とは逆の-y方向に走査する。
 そのとき、位置P6に着目すると、位置P6は、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sに進入し、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P6における照度は、以下の表8のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P6における積算露光量は、100+100+50=250となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 一方、位置P10に着目すると、時刻T9’において露光スリット6による照明領域Sに進入するが、時刻T9’では照明領域Sの照度が0まで減衰しているため、時刻T1’から時刻T9’までの位置P10における積算露光量は0となる。
 そして、位置P2に着目すると、位置P2は、時刻T1’には照明領域S内にあり、時刻T5’において露光スリット6による照明領域Sから退出する。
 従って、時刻T1’乃至T9’それぞれでの位置P2における照度は、上記の表8のように表され、時刻T1’から時刻T9’までの位置P2における積算露光量は、100+100+100+100+100=500となる。
 上記の要領で、第二走査露光において時刻T1’から時刻T9’までの位置P1乃至P15それぞれにおける積算露光量を計算し、変化曲線として図示したものが図11Cに示されている。
 そして、第一走査露光及び第二走査露光それぞれの積算露光量の合算も図11Cに示されている。
 第一乃至第三実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T5までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T5から時刻T9にかけて、100から0に低下させている。
 その結果、第一乃至第三実施形態に係る露光方法では、走査方向においてプレートP上の位置P2と位置P10との間の領域を繋ぎ領域Cとして設ける必要があった。
 これに対して、本実施形態に係る露光方法での第一走査露光では、時刻T1から時刻T6までプレートP上の照明領域Sの照度が100で維持された後、時刻T6から時刻T8にかけて、100から0に低下させている。
 そのため、本実施形態に係る露光方法では、走査方向においてプレートP上の位置P3と位置P9との間の領域を繋ぎ領域Cとして設ければよい。
 このように、本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cの大きさ、具体的には走査方向における繋ぎ幅を短くすることができる。
 もちろん、本実施形態に係る露光方法では、繋ぎ領域Cの走査方向における繋ぎ幅を長くすることもでき、すなわち所望に応じて変更することができる。
 例えば、本実施形態に係る露光方法では、走査露光時に発生するステージの移動誤差等の影響を平均化して低減するために、繋ぎ幅を長くする事が可能である。
 一方、本実施形態に係る露光方法では、繋ぎに要する露光時間を短縮するために、繋ぎ幅を短くすることによって、ステージが走行する全体距離を短縮する事も可能である。これにより、繋ぎ露光時のプレートの処理時間(タクト)を短縮することができ、製造工程の効率化、すなわち高スループット化をもたらすことができる。
 以上のように、本実施形態に係る露光方法では、照度を減少させる工程の開始から終了までの所要時間を変更することによって繋ぎ領域Cの幅を変更することができる。それにより、高精度に複数のショット領域を繋ぎ合わせると共に、用いる装置も小型化することができる。
 以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
[物品の製造方法]
 次に、第一乃至第六実施形態のいずれかに係る露光方法を用いた物品の製造方法について説明する。
 物品は、半導体デバイス、表示デバイス、カラーフィルタ、光学部品、MEMS等である。
 例えば、半導体デバイスは、プレートに回路パターンを作るための前工程と、前工程で作られた回路チップを製品として完成させるための、加工工程を含む後工程とを経ることにより製造される。
 前工程は、第一乃至第六実施形態のいずれかに係る露光方法を使用して感光剤が塗布されたプレートを露光する露光工程と、感光剤を現像する現像工程とを含む。
 現像された感光剤のパターンをマスクとしてエッチング工程やイオン注入工程等が行われ、プレート上に回路パターンが形成される。
 これらの露光、現像、エッチング等の工程を繰り返して、プレート上に複数の層からなる回路パターンが形成される。
 後工程で、回路パターンが形成されたプレートに対してダイシングを行い、チップのマウンティング、ボンディング、検査工程を行う。
 表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラスプレートに感光剤を塗布する工程と、第一乃至第六実施形態のいずれかに係る露光方法を使用して感光剤が塗布されたガラスプレートを露光する工程と、露光された感光剤を現像する工程とを含む。
 本実施形態に係る物品の製造方法によれば、従来よりも高品位且つ高生産性の物品を製造することができる。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2019年10月2日提出の日本国特許出願特願2019-182072を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
80 第1のショット領域
80a 繋ぎ領域(第1の繋ぎ領域)
80b 非繋ぎ領域(第1の非繋ぎ領域)
90 第2のショット領域
90a 繋ぎ領域(第2の繋ぎ領域)
90b 非繋ぎ領域(第2の非繋ぎ領域)
M マスク(原版)
P プレート(基板)

 

Claims (17)

  1.  原版及び基板を走査方向に走査しながら、前記原版に描画されたパターンを前記基板に転写するように前記基板を露光する露光方法であって、
     前記基板上の第1のショット領域に含まれる第1の繋ぎ領域が照明領域を通過する際の所定の時間における該照明領域の照度が、前記第1のショット領域に含まれる第1の非繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の前記照度とは異なるように、前記第1のショット領域を露光する工程と、
     前記第1のショット領域に対して前記走査方向に配列される第2のショット領域に含まれると共に前記第1の繋ぎ領域に重なる第2の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の所定の時間における前記照度が、前記第2のショット領域に含まれる第2の非繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の前記照度とは異なるように、前記第2のショット領域を露光する工程と、
    を含むことを特徴とする露光方法。
  2.  前記第1のショット領域を露光する工程は、前記基板を前記走査方向の第1の向きに移動させながら前記第1の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、前記照度を単調変化させる工程を含み、
     前記第2のショット領域を露光する工程は、前記基板を前記第1の向きとは逆向きに移動させながら前記第2の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、前記照度を単調変化させる工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の露光方法。
  3.  前記照度を単調変化させる工程は、前記照度を線形的に単調減少させる工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の露光方法。
  4.  前記第1の非繋ぎ領域及び前記第2の非繋ぎ領域それぞれの積算露光量と前記第1の繋ぎ領域及び前記第2の繋ぎ領域それぞれの積算露光量の和とは、互いに等しいことを特徴とする請求項3に記載の露光方法。
  5.  前記照度を単調変化させる工程は、前記照度を非線形的に単調減少させる工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の露光方法。
  6.  前記第1の非繋ぎ領域及び前記第2の非繋ぎ領域それぞれの積算露光量と前記第1の繋ぎ領域及び前記第2の繋ぎ領域それぞれの積算露光量の和とは、互いに異なることを特徴とする請求項5に記載の露光方法。
  7.  前記照度を単調変化させる工程の開始から終了までの所要時間を変更することができることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載の露光方法。
  8.  前記第1の繋ぎ領域及び前記第2の繋ぎ領域の前記走査方向における幅を変更することができることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の露光方法。
  9.  前記第1のショット領域を露光する工程は、前記第1の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、光源の発光量を変化させる工程を含み、
     前記第2のショット領域を露光する工程は、前記第2の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、前記光源の発光量を変化させる工程を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の露光方法。
  10.  前記光源は、複数の固体発光素子を備えることを特徴とする請求項9に記載の露光方法。
  11.  前記光源の発光量を変化させる工程は、前記複数の固体発光素子のうちの少なくとも一部の固体発光素子の発光量を変更する工程を含むことを特徴とする請求項10に記載の露光方法。
  12.  前記光源の発光量を変化させる工程は、前記複数の固体発光素子のうちの少なくとも一部の固体発光素子を発光させない工程を含むことを特徴とする請求項10または11に記載の露光方法。
  13.  前記第1のショット領域を露光する工程は、前記第1の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、光源とインテグレーターとの間に設けられる減光部材を駆動する工程を含み、
     前記第2のショット領域を露光する工程は、前記第2の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際に、前記減光部材を駆動する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の露光方法。
  14.  前記減光部材は、虹彩絞りであることを特徴とする請求項13に記載の露光方法。
  15.  前記減光部材は、遮光ブレードが直線移動する絞りであることを特徴とする請求項13に記載の露光方法。
  16.  請求項1乃至15のいずれか一項に記載の露光方法によって前記基板を露光する工程と、
     露光された前記基板を現像する工程と、
     現像された前記基板を加工して物品を得る工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。
  17.  原版及び基板を走査方向に走査しながら、前記原版に描画されたパターンを前記基板に転写するように前記基板を露光する露光装置であって、
     照明領域を照明する照明ユニットと、
     載置される前記原版を移動させる原版ステージと、
     載置される前記基板を移動させる基板ステージと、
     前記基板上の前記走査方向に沿って配列される第1のショット領域及び第2のショット領域を露光する際に、前記第1のショット領域に含まれる第1の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の所定の時間における前記照明領域の照度が、前記第1のショット領域に含まれる第1の非繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の前記照度とは異なり、且つ、前記第2のショット領域に含まれると共に前記第1の繋ぎ領域に重なる第2の繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の所定の時間における前記照度が、前記第2のショット領域に含まれる第2の非繋ぎ領域が前記照明領域を通過する際の前記照度とは異なるように、前記照明ユニット、前記原版ステージ及び前記基板ステージを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする露光装置。
     

     
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