图案描画装置及图案描画方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图案描画装置及图案描画方法。本发明专利技术提供一种通过时间上连续的描画处理能够对基板整个面进行充分的能量束的可变照射处理的技术。基于合成数据（８２４）来进行基板（９０）的曝光处理，该合成数据（８２４）是通过求出各照射位置（像素）的照射强度值的最大值的逻辑和运算处理对与基板（９０）上的各区域相对应的照射数据进行合成的数据。根据合成数据（８２４），对于抗蚀剂层ＲＧ比较厚的边缘区域（９０２），用比抗蚀剂层ＲＧ比较薄的图案区域（９０１）更大的照射强度来进行光束的照射（照射强度值为ＦＦ（ＨＥＸ）＞５５（ＨＥＸ））。由此，通过时间上连续的描画处理，能够进行足够使抗蚀剂变性的曝光处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在基板上描画图案的技术，特别是涉及縮短对基板进行能量 束的照射处理的时间的技术。
技术介绍
以往，在半导体基板、印刷基板，以及等离子显示装置、液晶显示装置、 光掩模用的玻璃基板等上形成的感光材料(例如光致抗蚀剂)层上，通过照 射光来进行图案的描画。例如在专利文献l中，公开了一种图案描画装置，该图案描画装置具有 载物台， 一边以水平姿势保持成为描画材料的基板一边移动；照射单元，对基板的上表面照射光束。在这样的图案描画装置中，通过一边检测基板的位 置， 一边从配置在规定位置的照射单元射出光，从而在基板的主面上描画规 定的图案。在这样的直描型的图案描画装置中，由于不使用大型的光掩模，因此能够灵活地应对图案的间距(pitch)和宽度的变更。 专利文献1: JP特开2005-221596号公报然而，作为感光材料使用的抗蚀剂有负型和正型，在使用负型的情况下， 在之后的显影处理中残留曝光部分。另一方面，在使用正型的情况下，在显 影处理中除去曝光部分。由于在使用负型的情况下，显影液中使用了大量有 机溶剂，因此在处理和环境方面存在问题，或者，由于在显影时抗蚀剂膨润 而难以形成微细布线。基于这些理由，在光刻(photolithography)工序中， 一般经常使用正型的抗蚀剂。图11是表示形成有正型的抗蚀剂层的基板190的主面(上)和侧面(下) 的图。中央部分的抗蚀剂层RG是描画图案的区域，此外，基于在搬送基板 90时防止产生灰尘等的理由，外缘部分的抗蚀剂层RG在之后的显影工序中 被除去。在此，如图11所示，关于形成在基板上的抗蚀剂层RG，由于涂敷液的 表面张力等，与基板190的中央部分的厚度L1相比，外缘部分的厚度L2变厚的情况多(例如，L2为L1的2倍以上)。从而，为了除去该外边部分的抗蚀剂层RG，需要向外边部分照射强度比向中央部分照射的光更大的光，或者进行更长时间的曝光。因此，在以往的光刻工序中，在利用上述的图案描画装置对中央区域描画了面板用的图案后，再通过用于向边缘部分照射光束等的曝光装置进行曝光，因此曝光处理及搬送比较花费时间。然而，在上述基板制造的
中，"縮短基板处理时间"是最重要的命题，对于曝光处理也寻求縮短时间。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而提出的，目的在于提供一种通过时间上连续的描画处理能够对基板整个面进行充分的能量束的可变照射处理的技术。为了解决上述的课题，技术方案1的专利技术提供一种图案描画装置，用于在基板上描画图案，该基板在其主面上具有感光材料层，其特征在于，具有保持单元，用于保持基板；照射单元，对所述保持单元所保持的基板照射用于描画的能量束，所述能量束的照射强度能够改变；移动单元，使所述保持单元相对于所述照射单元移动；控制单元，通过向所述照射单元提供多值形式的控制信号，对所述能量束的照射强度进行多等级控制。此外，技术方案2的专利技术如技术方案1所述的图案描画装置，其特征在于，所述控制单元根据包含所述能量束的照射位置信息的图案区域照射数据和周边区域照射数据，对所述照射单元进行照射控制，其中，所述图案区域照射数据和所述周边区域照射数据分别与基板的主面区域中的描画图案的图案区域和所述图案区域外的周边区域相对应。此外，技术方案3的专利技术如技术方案2所述的图案描画装置，其特征在于，还包括数据合成单元，所述数据合成单元针对照射强度，以多值形式合成所述图案区域照射数据和所述周边区域照射数据，所述控制单元根据所述数据合成单元所合成的合成数据在各照射位置处的照射强度信息， 一边使照射强度变化一边对所述照射单元进行照射控制。此外，技术方案4的专利技术如技术方案2或3所述的图案描画装置，其特征在于，所述基板具有正型的感光材料层，所述控制单元控制所述照射单元，使得利用照射强度比所述图案区域的照射强度更大的能量束来照射边缘区域，其中，所述边缘区域是指，在所述周边区域中，沿着基板的端缘的规定宽度的区域。此外，技术方案5的专利技术如技术方案2 4中任一项所述的图案描画装置，其特征在于，所述周边区域照射数据包括与基板的识别信息有关的识别区域照射数据。此外，技术方案6的专利技术如技术方案2 5中任一项所述的图案描画装置，其特征在于，所述图案区域照射数据以及所述周边区域图案数据不包括不进行所述能量束的照射的部分的位置信息。此外，技术方案7的专利技术技术方案1 6中任一项所述的图案描画装置，其特征在于，所述能量束是光束。此外，技术方案8的专利技术提供一种图案描画方法，使基板相对用于照射能量束的照射单元移动，从而在基板上描画图案，所述能量束用于描画且其照射强度能够改变，所述基板在其主面上具有感光材料层，其特征在于，包括a工序，取得照射数据，其中，所述照射数据以多值形式具有照射强度信息，所述照射强度信息与所述照射单元照射所述能量束的各照射位置相对应；b工序，根据在所述a工序中所取得的照射数据在各照射位置处的照射强度信息， 一边使照射强度变化一边从所述照射单元向所述基板照射所述能量束。根据技术方案1 8的专利技术，能够按照感光材料层的厚度来切换能量束的照射强度。由此，通过时间上连续的描画处理，能够对基板整个面进行充分的能量束的照射处理，因此能够縮短能量束的照射处理所需要的时间。此外，根据技术方案2的专利技术， 一边按照各区域的感光材料层的厚度来控制照射强度， 一边对构成基板的主面区域的图案区域和周边区域进行能量束的照射，因此，不需要使用各区域专用的照射装置，能够縮短能量束的照射处理所需要的时间。此外，根据技术方案3的专利技术，通过使用所合成的照射数据，能够縮短数据处理所需要的时间。此外，根据技术方案4的专利技术，通过用照射强度比图案区域更大的能量束来照射一般感光材料层会变厚的边缘区域，能够使边缘区域的感光材料层更可靠地变性。此外，根据技术方案5的专利技术，通过在周边区域照射数据中包含识别区域照射数据，从而在图案描画的同时，也能够记录基板的识别信息，因此，能够縮短制造基板所需要的时间。此外，根据技术方案6的专利技术，由于能够减少数据处理量，因此能够縮短数据处理时间。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的图案描画装置的立体图。图2是表示图案描画装置的俯视图。图3是表示照射单元的内部结构的立体图。图4是表示图案描画装置的各部和控制部之间的连接的框图。图5是表示基板的主面区域上的各区域的位置的图。图6是表示图案区域描画用的图案区域照射数据的图。图7是表示边缘区域描画用的边缘区域照射数据的图。图8是表示基板描画用的合成数据的图。图9是表示图案描画装置的动作的流程图。图IO是表示使基板移动到移动开始位置的状态的图。图ll是表示形成了正型的抗蚀剂层的基板的主面(上)和侧面(下)的图。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术优选的实施方式进行详细地说明。<1.第1实施方式><1丄结构及功能>图1是表示本专利技术的第1实施方式的图案描画装置1的立体图。此外，图2是表示图案描画装置1的俯视图。另外，在图1中，为了便于图示及说明，定义为Z轴方向表示铅垂方向，XY平面表示水平面，这些是为了便于把握位置关系而进行的定义，并不限定以下所说明的各方向。这一点对于以下的各图来说也一样。此外，在图2中，为了便于说明，用双点划线来表示照明光学系统3。图案描画装置1是在制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案描画装置，用于在基板上描画图案，该基板在其主面上具有感光材料层，其特征在于，具有：　保持单元，用于保持基板；　照射单元，对所述保持单元所保持的基板照射用于描画的能量束，所述能量束的照射强度能够改变；　移动单元，使所 述保持单元相对于所述照射单元移动；　控制单元，通过向所述照射单元提供多值形式的控制信号，对所述能量束的照射强度进行多等级控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈正喜，
申请(专利权)人：大日本网屏制造株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]