曝光方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种曝光方法及装置，其目的是降低支撑光罩及具有感光材的被曝光物的支撑机构移动的驱动机构所承受的物理性负荷，并将驱动机构制作成简单的结构。本发明专利技术的曝光方法，包含：使来自曝光用光源的至少部分光，入射到支撑在支撑机构的光罩的入射步骤；使来自光罩的透过光，从与入射到光罩的光入射方向不同的方向入射到支撑于支撑机构的感光材，并使前述透过光成像在感光材的成像步骤；旋转支撑机构，使来自光源的光得以沿着圆周方向变化其入射在光罩的照射位置的旋转步骤；在支撑机构的旋转中，使照射到光罩及感光材的光的照射位置在旋转面内，朝着与圆周方向不同的方向变化的照射位置变更步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于使曝光用光罩(以下称之为“光罩”)的图案曝光在感光材的曝光方法以及装置，尤其关于适合作为制造半导体集成电路、液晶显示装置、软性印刷电路板等的微影制程中所使用的曝光技术，用于印刷制版的扫描装置、电子影印装置等的曝光技术的曝光方法以及装置。
技术介绍
作为在半导体集成电路、液晶显示装置等的制程之一的微影制程中所使用的曝光装置中，有一种利用成像光学系统使光罩的图案曝光于感光材的投影曝光装置。这种曝光装置中，有一种投影曝光装置(例如美国专利第5,652,645号说明书)，是通过使接收各种光入射的面大致位于同一平面内的方式，将光罩与具有感光材的被曝光物支撑于同一支撑台，使来自曝光用光源的光入射至光罩，并使来自光罩的透过光得以经由成像光学系统而成像于感光材。在该投影曝光装置中，用以支撑光罩及被曝光物的支撑机构与光学系统是相对地以2维方式移动，也即进行扫描曝光。具体而言，该曝光装置，是使用XY驱动机构使支撑机构在XY平面内移动，并在曝光时，重复多次往支撑机构的一方移动、停止照射区域的扫描间距的移动以及往反方向的移动。但是这种投影曝光装置，其XY驱动机构，在每次进行前述支撑机构的移动、停止时，必须使支撑机构产生动作以控制支撑机构的运动。尤其是，为了通过XY驱动机构高速驱动支撑机构，必须具有用以解除或缓和支撑机构的重量或惯性所致的对XY驱动机构造成物理性负荷的装置，因此具有使曝光装置大型化的缺点。此外，在使用用来支撑大尺寸的光罩及被曝光物的支撑时，会增加支撑的重量使支撑的惯性变得更大，而使作用于XY驱动机构的物理性负荷更为增加。因此，具有例如，无法忽视间隙(backlash)等对移动量精度的影响，以及XY驱动机构的耐久性降低等问题。另一方面，在不使用这种XY驱动机构的曝光装置中，有一种可连续使光罩及被曝光物旋转以进行扫描曝光的曝光装置(例如日本专利特开平6-274945号公报)。但是，这种曝光装置，会产生由于两者间设有投影光学系统的光罩与被曝光物，必须通过个别的驱动机构进行旋转，而不易使光罩与被曝光物的位置一致；2个驱动机构需确实同步；以及必须去除光罩与被曝光物的旋转中偏离圆心等种种问题，而具有使驱动机构复杂化的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是降低支撑光罩及具有感光材的被曝光物的支撑机构移动的驱动机构所承受的物理性负荷，并将驱动机构制作成简单的结构。本专利技术的曝光用光罩图案曝光于感光材的方法，包含使来自曝光用光源的至少部分光入射至支撑于支撑机构的前述光罩的入射步骤；使来自前述光罩的透过光，从与入射至前述光罩的光入射方向不同的方向入射至支撑于前述支撑机构的前述感光材，并使前述透过光成像于前述感光材的成像步骤；旋转前述支撑机构，使来自前述光源的光沿着圆周方向变化其入射在前述光罩的照射位置的旋转步骤；在前述支撑机构的旋转中，使照射到前述光罩及前述感光材的光的照射位置，得以在前述旋转面内，朝着与前述圆周方向不同的方向变化的照射位置变更步骤。本专利技术曝光用光罩图案曝光于感光材的装置，是包含支撑机构，具有；以该光罩可接收来自曝光用光源的至少部分光的方式支撑前述光罩的第1支撑部；以该感光材由与入射至前述光罩的光入射方向不同的方向接收来自前述光罩的透过光的方式，支撑前述感光材的第2支撑部；引导来自前述光罩的透过光成像在前述感光材的成像光学机构；旋转前述支撑机构，使来自前述光源的光得以沿着圆周方向变化其入射在前述光罩的照射位置的旋转机构；使照射到前述光罩及前述感光材的光的照射位置在前述支撑机构的旋转面内朝着与前述圆周方向不同的方向变化的照射位置变更机构。支撑光罩与感光材的支撑机构是通过旋转机构进行旋转，借此，可使光源光对光罩的照射位置以及透过光对感光材的照射位置朝圆周方向变化。此外，通过照射位置变更机构，可使光源光对光罩的照射位置以及光对感光材的照射位置在支撑机构的旋转面内朝与圆周方向不同的方向变化。因此，根据本专利技术，支撑机构可通过旋转机构，例如恒定地朝同一方向连续旋转。如此一来，可降低用以移动支撑机构的驱动机构所承受的物理性负荷，与以往使用XY驱动机构的扫描曝光相比，更能够以高速进行扫描曝光，并提升其通过率(throughput)。也可使来自前述光罩的透过光通过多个反射镜及至少一个成像透镜，以改变来自前述光罩的透过光的行进方向，并在前述感光材中成像，同时移动至少一个前述反射镜。前述反射镜，也可使前述反射镜朝前述支撑机构的旋转轴线方向移动。或是使前述成像透镜与前述反射镜同时移动。也可使来自前述光罩的透过光通过多个反射镜及至少一个凹面镜，以变更来自前述光罩的透过光的行进方向，同时在前述感光材中成像，并移动前述凹面镜。此时，也可使前述凹面镜朝前述支撑机构的旋转轴线方向移动。前述光罩与前述感光材是与该支撑机构的旋转轴线呈对称配置在前述支撑机构上。也可使前述光罩与前述感光材之间的光路长度维持一定而变化前述照射位置。附图说明图1是本专利技术曝光装置的第1实施例的斜视图；图2是图1所示的曝光装置的支撑机构的平面图；图3是图1所示的曝光装置的工作的侧面图；图4是图1所示的曝光装置的工作的平面图；图5是本专利技术曝光装置所使用的照射区域的平面图；图6是本专利技术曝光装置的支撑机构例的平面图；图7是本专利技术曝光装置的第2实施例的侧面图；图8是本专利技术曝光装置的第3实施例的侧面图。具体实施例方式参照图1及图2，曝光装置10，是包含用以支撑光罩12与被曝光物14的支撑机构16；使支撑机构16旋转的旋转机构18；使发自光源机构20的光源光经由光罩12而导向被曝光物14的成像光学机构22；用以使被曝光物14的曝光位置改变，并与成像光学机构22连接的照射位置变更机构24。光源机构20是配置在支撑机构16的大致下方位置，使光源光A朝支撑机构16的直径方向行进。在光源方面，可使用例如超高压水银灯、氟化氪KrF或氟化氩ArF等准分子雷射光。光源机构20，是产生照射较小区域(例如具有20mm的直径尺寸的圆形区域)的形成在光束截面的光源光的装置。这种光源光，可取代入射至光罩12的照射区域M的圆形光，而使用形成六角形或扇形形状的光。光罩12，可使用由具有光反射性的金属膜，在具有光透过性的玻璃基板的至少一面上形成预定图案的光罩。被曝光物14，可使用以感光材料在板状基材的其中一面形成感光层的被曝光物。在图1中，被曝光物14有与光罩12大致相同的大小及形状。支撑机构16，在图标例中，是使用具有第1支撑体26与第2支撑体28的圆板。第1支撑体26与第2支撑体28，是以与支撑机构16的旋转轴线P对称也即呈旋转对称的方式配置在圆板状的支撑机构16上。至少，第1支撑体26形成可使光透过的透明部分。光罩12，是通过图未标的第1安装装置以可拆除的方式安装在第1支撑体26。此外，被曝光物14，是通过图未标的第2安装装置，以可拆除的方式安装在第2支撑体28，使该感光层一侧可面向上方。因此，安装在第1支撑体26的光罩12与安装在第2支撑体28的被曝光物14，是以与支撑机构16的旋转轴线P对称也即呈旋转对称的方式配置。换言之，光罩12与被曝光物14，是以偏离通过支撑机构16的旋转轴线P的直径方向(光源光A的指定方向)的方式配置。如上述一般，由于支撑机构16是使用圆板，且在该圆板上面同时安装光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光方法，是将曝光用光罩的图案曝光在感光材的曝光方法，其特征在于，包含：使来自曝光用光源的至少部分光入射到支撑于支撑机构的所述光罩的入射步骤；使来自所述光罩的透过光，从与入射至所述光罩的光入射方向不同的方向入射至支撑于所述支撑机 构的所述感光材，使所述透过光成像在所述感光材的成像步骤；旋转所述支撑机构，使来自所述光源的光沿着圆周方向变化其入射到所述光罩的照射位置的旋转步骤；在所述支撑机构的旋转中，使照射到所述光罩及所述感光材的光的照射位置得以在所述旋转面内， 朝着与所述圆周方向不同的方向变化的照射位置变更步骤。

【技术特征摘要】
JP 2002-6-18 2002-1770981.一种曝光方法，是将曝光用光罩的图案曝光在感光材的曝光方法，其特征在于，包含使来自曝光用光源的至少部分光入射到支撑于支撑机构的所述光罩的入射步骤；使来自所述光罩的透过光，从与入射至所述光罩的光入射方向不同的方向入射至支撑于所述支撑机构的所述感光材，使所述透过光成像在所述感光材的成像步骤；旋转所述支撑机构，使来自所述光源的光沿着圆周方向变化其入射到所述光罩的照射位置的旋转步骤；在所述支撑机构的旋转中，使照射到所述光罩及所述感光材的光的照射位置得以在所述旋转面内，朝着与所述圆周方向不同的方向变化的照射位置变更步骤。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成像步骤，包含使来自所述光罩的透过光通过多个反射镜及至少一个成像透镜，以改变来自所述光罩的透过光的行进方向，并在所述感光材中成像的步骤，而所述照射位置变更步骤，包含至少移动一个所述反射镜的步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，移动所述反射镜的步骤，包含使所述反射镜朝所述支撑机构的旋转轴线方向移动的步骤。4.如如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述照射位置变更步骤，还包含使所述成像透镜与所述反射镜同时移动的步骤。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成像步骤，包含有使来自所述光罩的透过光通过多个反射镜及至少一个凹面镜，以改变来自所述光罩的透过光的行进方向，并在所述感光材中成像的步骤，而所述照射位置变更步骤，包含使所述凹面镜移动的步骤。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，移动所述凹面镜的步骤，是包含将所述凹面镜往所述支撑机构的旋转轴线方向移动的步骤。7.如权利要求1到6中任1项所述的方法，其特征在于，所述光罩与所述感光材是与该支撑机构的旋转轴线呈对称而配置在所述支撑机构上。8.如权利要求1到7中任1项所述的方法，其特征在于，所述照射位置变...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻川晋，谷口幸夫，山口弘高，松村正清，
申请(专利权)人：株式会社液晶先端技术开发中心，
类型：发明
国别省市：JP[日本]