曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光掩模，一种曝光装置及一种方法。根据本申请的掩模、曝光装置和方法，可以在圆柱形模具上容易地形成具有亚微米大小的精细图案，并且有图案形成于其中的圆柱形模具可容易地应用于自动化工艺，诸如辊对辊工艺。此外，使用由挠性材料形成的光掩模，因此可以大规模形成具有各种大小的精细图案，并且这些精细图案可以分开地或独立地形成在圆柱形模具的曲面上，本发明专利技术在工艺的自由度方面表现出优异的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种曝光装置，一种使用该曝光装置的曝光方法，以及一种使用该曝光装置制造模具的方法。
技术介绍
当制造半导体或功能装置时，光蚀刻工艺是用于形成图案的方法中。光蚀刻工艺为通过将光掩模的形状转移到基板上来制造具有微米或纳米大小的精细特征的工艺。例如，将具有预定形状或图案形成于其中的光掩模配置在其上涂布光阻剂的基板上，并将光照射在光掩模上。在这种情况下，根据光掩模中所形成的形状或图案将照射光选择性地传输或阻断，使得涂布在基板上的光阻剂被选择性地固化，进行刻蚀工艺之后将光阻剂移除，并且然后，可在基板上形成预定形状或图案。
技术实现思路
本专利技术是关于一种曝光装置，其中具有亚微米大小的精细图案可在被光照射的物体的模具上容易地形成，和一种使用该曝光装置的曝光方法。在下文中，将参照附图更详细地说明根据本专利技术的曝光装置。在本专利技术的说明中，省略相关技术所熟知的通用功能或构造的详细说明。此外，附图是用于理解本专利技术的示意图，并且为了清楚地描述本专利技术，省略该说明不相关的部分，并且本专利技术的范围并不被这些附图所限制。本专利技术是关于一种曝光装置。本专利技术的一个实施例提供一种在被光照射的物体的表面上形成精细图案的曝光装置，和一种使用该曝光装置的曝光方法。根据本专利技术示例性实例的曝光装置可包括:光源10 ;光掩模30，配置在从光源10发射的光的行进路径上；以及支架40，配置在通过光掩模30的光所行进的路径上，如图1中所示。光掩模30可具有与光源10的表面相对的表面上形成的一个或多个凸块311，且光掩模30的折射率可在1.2至2.5、1.3至2.4、或1.4至2.3的范围内。详细地说，光掩模30可具有包括凸块311和凹槽310的不平面31。此外，支架40可以被形成为固定被光照射的物体(参见以下说明的附图标记20)，以使被光照射的物体的表面为曲面。通过使用具有在其中形成的不平面31的光掩模30，所述曝光装置可以在被光照射的物体上形成具有亚微米大小的精细图案。通过将曝光装置容易地应用于自动化工艺，在被光照射的物体上形成具有数百纳米至数百微米的大小的各种图案，使得可实现工艺的便利性。此外，可形成光源10和凸块311以符合下列方程式I。Δ Φ = 2 π X Oi2-1i1) X d/ λ其中Λ Φ为从光源10发射且通过光掩模30的凸块311的光和通过其中没有形成凸块的光掩模30的凹槽310的光之间的相位差，并且η2为光掩模30的凸块311的折射率，并且nl为充填在其中没有形成凸块的光掩模30的凹槽310中的介质的折射率，并且d为凸块311的每一个的高度，并且λ为从光源10发射的光的波长。如上所述，上述方程式I中的λ为照射在光掩模30上的光的波长，并且可为范围在一般高压汞弧灯的G-线(436nm)、H-线(405nm)、和 1-线(365nm)的光的波长或使用 KrF(248nm)、ArF(193nm)和F2(157nm)的准分子激光器的光的波长以便达到较高的分辨率。控制各凸块311的厚度以使根据光源10的凸块311的每一个的高度d对应于的整数倍从而可以调节相位差。理论上，若相位差ΔΦ只符合方程式1，则凸块311的每一个的高度可为任何值；然而，考虑实际工艺，各凸块311的高度可为0.2至10 μ m。在示例性实施例中，图2为在不平面31中进行的光干涉的发展的示意图。如图2中所示，由于在不平面31的突出部(S卩，凸块311)和图案的凹部(即，图案的凹槽310)之间的界面处，充填在凸块311中的介质的折射率和充填在凹槽310中的介质的折射率之间的差异，入射光产生相位差。在这种情况下，根据本专利技术的曝光装置的光掩模30可符合上述方程式I的条件。介质可为空气。在这种情况下，光的折射率可为I。当方程式I中的Λ Φ为Ji的整数倍时，部分地发生相消干涉。在这种情况下，在图案的凹槽310和凸块311之间的边界的部分区域形成光的强度接近零的零点。因此，在零点处显示光不到达光阻剂21的处的效果(此将描述于后文)。因此，精细图案可在形成有零点的区域中形成。图4为光干涉发展的详图，该光干涉发展在其中形成有零点的区域中进行，并且图5为光阻剂21的视图，其通过光干涉的发展产生从而在其中形成精细图案。在本专利技术中，光阻剂21被选择为吸收紫外线区的光，例如，具有1-线350至380nm的波长的光，和当照射光为汞灯的光时，由于光阻剂21的吸收波长和照射光的波长两个因素，零点在光掩模30的凸块311和光阻剂21彼此接触的处形成。因此，工艺条件的宽度选择变宽，致使可改善工艺的自由度。此外，当使用一般空白掩模形成具有小于Iym的大小(S卩，亚微米大小)的图案时，考虑当进行曝光工艺时从光源的波长和在光掩模与基板之间的距离可获得的图案的最小CD和分辨率，需要使用高价的极紫外线光源。然而，在根据本专利技术的曝光装置中，使用低价紫外线灯作为光源可容易地形成具有亚微米大小的图案。在示例性实施例中，根据本专利技术的曝光装置可进一步包括被光照射的物体20，其放置在支架40上并且被光照射的物体20的表面为曲面。被光照射的物体20或支架40可以被放置在光的行进路径上，且详细地说，可放置在通过光掩模30的光的行进路径上。此夕卜，被光照射的物体20或支架40可具有辊形。详细地说，在示例性实施例中，被光照射的物体20可为圆柱形模具。在这种情况下，如图1中所示，曝光装置的支架40可为绕着中心轴旋转圆柱形模具20的旋转装置。此外，曝光装置可进一步包括转移光掩模30的转移单元50。考虑曝光装置的设计的方便和曝光效果，圆柱形模具20可于固定状态以0.01至500mm/s的恒定速度旋转。因为光掩模30是通过转移单元50转移而同时保持模具20的转速和平衡，所以曝光工艺可在圆柱形模具20的所有区域进行。在示例性实施例中，被光照射的物体20具有圆柱形，并且可在被光照射的物体20的表面上形成光阻剂21。当用光阻剂21涂布的圆柱形模具在光掩模30的上部旋转时，如图1中所示，通过转移单元50以水平方向转移光掩模30，并且从配置在光掩模30下方的光源10发射的光通过光掩模30之后照射在光阻剂21上。例如，光阻剂21可为正光阻剂或负光阻剂。因为正光阻剂只在其中形成零点(其稍后将描述)的部分显影，并且负光阻剂只在其中形成零点的部分不显影，根据本专利技术，可根据使用者所要的形状选择和使用适当光阻剂。在本说明书中，术语「被光照射的物体」为其上形成精细图案的物体，并且其形状或材料不特别限定。例如，被光照射的物体可为具有平面或曲面的模具。详细地说，被光照射的物体可为圆柱形模具，例如。然而，被光照射的物体的形状不限于此。在示例性实施例中，被光照射的物体可为具有涂布光阻剂的表面的模具，以使可在被光照射的物体的表面上形成精细图案。因此，在下列说明中，术语「被光照射的物体」可为模具及具有其上形成光阻剂的表面的模具。在本专利技术的一特定实施例中，光掩模30可包括一个或多个凸块31当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，包括：光源；光掩模，其被放置在从所述光源发射的光的行进路径上，具有形成在与所述光源相对的表面上的一个或多个凸块，并且具有1.2至2.5范围内的折射率；以及支架，其被放置于通过所述光掩模的光行进的路径上，并且被光照射的物体被固定在所述支架上，使得所述物体的被光照射的表面为曲面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正岵，辛富建，金在镇，李钟炳，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR