曝光装置、元件制造方法以及曝光方法制造方法及图纸

本发明专利技术是有关于一种曝光装置、元件制造方法以及曝光方法，该双重曝光方式的曝光装置，可根据较精简的结构，例如将两种图案重叠曝光于感光性基板上的同一曝光照射区域，以形成一个合成图案。该曝光装置包括：第１照明系统（ＩＬａ），对形成于第一掩模（Ｍａ）上的图案区域中，沿Ｙ方向而细长延伸的第１区域进行照明；第２照明系统（ＩＬｂ），对形成于沿Ｘ方向与第１掩模空开间隔而配置的第２掩模（Ｍｂ）上的图案区域中，沿Ｙ方向而细长延伸的第２区域进行照明：以及投影光学系统（ＰＬ），使第１区域的图案像与第２区域的图案像沿第２方向并排地形成于感光性基板上。第１照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴（ＡＸａ）及第２照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴（ＡＸｂ），分别沿ＹＺ平面而设定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，特别是涉及一种关于用以在光刻(lithography)步骤中制造半导体元件、摄影元件、液晶 显示元件、薄膜磁头(thin film magnetic head)等元件的曝光装置、元件 制造方法以及曝光方法。
技术介绍
在用以制造半导体元件等的光刻(photolithography)步骤中，使用经 由投影光学系统，将掩模(或中间掩模)的图案像投影曝光于感光性基板(涂 布了光致抗蚀剂(photoresist)晶圓、玻璃板等)上的曝光装置。普通的曝 光装置是将1种图案形成感光性基板上的一个曝光照射(shot)区域(单位曝 光区域)上。相对于此，为了使生产量(throughput)提高，提出将两种图案重叠曝 光于感性基板上的同一曝光照射区域，以形成一个合成图案的双重曝光 (double exposure)方式的曝光装置(参照专利文献1)。曰本专利特开2000-21748号公报专利文献1所揭示的双重曝光方式的曝光装置中，必须具有两个照明 系统，该些照明系统在所需的照明条件下，对例如彼此分开的两个掩模上 的区域进行个别地照明。在此情形时，特别重要的是，考虑两个照明系统 的布局(layout),避免装置的大型化，以实现精简的结构。由此可见，现有的曝光装置在产品结构、制造方法与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决存在的问题，相关 厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发 展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决问题，此显 然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的曝光装置、元件 制造方法以及曝光方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需 改进的目标。有鉴于现有的曝光装置存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计 制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究 创新，以期创设一种新的，能够改 进一般现有的曝光装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的曝光装置存在的缺陷，而提供一种新 型的双重曝光方式的曝光装置，所要解决的技术问题是使其#4居较精简的 结构，例如将两种图案重叠曝光于感光性基板上的同一曝光照射区域，以 形成一个合成图案。为解决问题，本专利技术第1形态提供一种曝光装置，该曝光装置包括第1照明系统，对形成于第1掩模的图案区域中，沿第1方向细长延 伸的第1区域进行照明；第2照明系统，对形成于第2掩模的图案区域中，沿该第1方向细长 延伸的第2区域进行照明，该第2掩模沿着与该第1方向正交的第2方向， 与该第1掩模空开间隔而配置的；以及投影光学系统，使该第1区域的图案像与该第2区域的图案像沿着该 第2方向并排地形成于感光性基板上，或者使该第1区域的图案像与该第2 区域的图案像一致而形成于该感光性基板上；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴及该第2照明系统的 射出侧的部分光学系统的光轴，分别沿着与该第1方向平行的平面而设定 的。本专利技术的第2形态提供一种曝光装置，该曝光装置包括第1照明系统，对形成于第1掩模的图案区域中，沿第1方向细长延 伸的第1区域进行照明；第2照明系统，对形成于第2掩模的图案区域中，沿该第1方向细长 延伸的第2区域进行照明，该第2掩模是沿着该第1方向，与该第1掩模 空开间隔而配置的；以及投影光学系统，使该第1区域的图案像与该第2区域的图案像，沿着 与该第1方向正交的第2方向并排地形成于感光性基板上，或者使该第1 区域的图案像与该第2区域的图案像一致而形成于该感光性基板上；该第1 照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴及该第2照明系统的射出侧的部 分光学系统的光轴，分别沿着与该第2方向平行的平面而设定的。本专利技术的第3形态提供一种曝光装置，该曝光装置包括第1照明系统，对第1掩模进行照明；第2照明系统，对沿着第1方向与该第1掩模空开间隔而配置的第2 掩冲莫进行照明；以及投影光学系统，使该第1掩模的图案像与该第2掩模的图案像并排地 形成于感光性基板上，或者使该第1区域的图案像与该第2区域的图案像一致而形成于该感光性基板上；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统与第2照明系统的射出侧的 部分光学系统，彼此邻4^而并排地配置的；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴及该第2照明系统的 射出侧的部分光学系统的光轴，分别沿着平行于与该第1方向正交的第2 方向的平面而设定的。本专利技术的第4形态提供一种元件制造方法，该元件制造方法的步骤包括曝光步骤，使用第1形态、第2形态或第3形态的曝光装置，将该第1 掩模的图案及该第2掩模的图案曝光于该感光性基板上；以及显影步骤，使经过该曝光步骤之后的该感光性基板显影。本专利技术第5形态提供一种曝光方法，该曝光方法中使用第l形态、第2 形态或第3形态的曝光装置，将该第l掩模的图案及该第2掩模的图案曝 光于该感光性基板上，其包括以下步骤一面使该第1掩模、该第2掩模以及该感光性基板沿着该第2方向移 动， 一面使该第l掩模的图案及该第2掩模的图案，在该感光性基板上的 一个单位曝光区域内扫描曝光。本专利技术第6形态提供一种曝光方法，该曝光方法中使用第l形态、第2 形态或第3形态的曝光装置，将该第1掩模的图案及该第2掩模的图案曝 光于该感光性基板上，其包括以下步骤一面使该第1掩模、该第2掩模以及该感光性基板沿着该第2方向移 动， 一面使该第1掩模的图案在该感光性基板上的一个单位曝光区域内扫 描曝光，且使该第2掩模的图案在沿着该第2方向，与该一个曝光区域空 开间隔而配置的其他单位曝光区域内扫描曝光。本专利技术第7形态提供一种照明装置，该照明装置包括第1照明系统，对形成于第1掩模上的图案区域中，沿第1方向细长 延伸的第1区域进行照明；第2照明系统，对形成于第2掩模上的图案区域中，沿着该第1方向 细长延伸的第2区域进行照明，该第2掩模沿着与该第1方向正交的第2方 向，与该第l掩模空开间隔而配置的；该第1照明系统的射出侧的部分光学 系统的光轴及该第2照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴，分别沿着 与该第1方向平行的平面而设定的；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统及该第2照明系统的射出侧 的部分光学系统，彼此邻接而并排设置的。本专利技术第8形态提供一种照明装置，该照明装置包括第1照明系统，对形成于第1掩模上的图案区域中，沿第1方向细长延伸的第1区域进行照明；第2照明系统，对形成于第2掩模上的图案区域中，沿着该第1方向 细长延伸的第2区域进行照明，该第2掩模沿着该第1方向，与该第1掩 ^f莫空开间隔而配置的；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴及 该第2照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴，分别沿着平行于与该第1 方向正交的第2方向的平面而设定的；该第1照明系统的射出侧的部分光学系统及该第2照明系统的射出侧 的部分光学系统，彼此邻接而并排设置的。本专利技术的第9形态提供一种元件制造方法，该元件制造方法包括以下 步骤曝光步骤，使用第7形态或第8形态的照明装置，将该第1掩模的图 案及该第2掩模的图案曝光于该感光性基板上；以及显影步骤，使经过该曝光步骤之后的该感光性基板显影。 本专利技术中，沿着与各掩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，其特征在于其包括：　第１照明系统，对形成于第１掩模的图案区域中，沿第１方向细长延伸的第１区域进行照明；　第２照明系统，对形成于第２掩模的图案区域中，沿该第１方向细长延伸的第２区域进行照明，该第２掩模沿着与该第１方向正交的第２方向，与该第１掩模空开间隔而配置的；以及　投影光学系统，使该第１区域的图案像与该第２区域的图案像沿着该第２方向并排地形成于感光性基板上，或者使该第１区域的图案像与该第２区域的图案像一致而形成于该感光性基板上；　该第１照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴及该第２照明系统的射出侧的部分光学系统的光轴，分别沿着与该第１方向平行的平面而设定的。

【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：重松幸二，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]