專利名稱：投影曝光用掩模、投影曝光裝置、及投影曝光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將圖案曝光轉(zhuǎn)印到被曝光部件的光掩模、標(biāo)線片等投影曝光用掩模(原版)、使用該掩模的投影曝光裝置、及投影曝光方法。
背景技術(shù)：
圖18示出用于電路圖案在液晶顯示板等大型被曝光基板的曝光轉(zhuǎn)印的投影曝光裝置。
圖中符號51為掩模，符號52為梯形反射鏡，符號53為凸面鏡，符號54為凹面鏡，符號55為被曝光基板。
在該曝光裝置中，當(dāng)將電路圖案轉(zhuǎn)印到被曝光基板55上時，將曝光光L照射到與在照相中所謂的負(fù)片相當(dāng)?shù)难谀?1。透過形成于掩模51的圖案(掩模圖案)的曝光光L通過作為投影系的梯形反射鏡52、凸面鏡53、及凹面鏡54形成該掩模圖案的像。在掩模圖案像的成像位置配置被曝光基板55，這樣，將電路圖案曝光到被曝光基板55。
在這里，設(shè)置可將所期望的電路圖案一起曝光到大型的被曝光基板的大口徑的投影系對于裝置的面積、重量、穩(wěn)定性、及成本方面帶來的問題較多。為此，多使用將掩模圖案的一部分的圖像成像為狹縫狀的投影系，相對投影系使掩模和被曝光基板同步移動(掃描驅(qū)動)，從而對掩模的曝光光的照射區(qū)域和被曝光基板上的曝光區(qū)域進(jìn)行掃描，由小規(guī)模的投影系進(jìn)行圖案在大型被曝光基板的曝光。
在該場合，一邊控制曝光光量一邊按一定的速度使形成于被曝光基板55上的掩模圖案像的大小和考慮了投影系的投影倍率的大小的掩模51和被曝光基板55進(jìn)行掃描曝光。在圖17所示曝光裝置的場合，掩模51和被曝光基板55分別搭載到掩模臺架57和基板臺架56上，這些臺架57、56被朝空白箭頭方向驅(qū)動，對掩模51的曝光光L的照射區(qū)域和被曝光基板55上的曝光區(qū)域進(jìn)行掃描。
圖17所示那樣的使用透過型的掩模的投影曝光裝置許多被產(chǎn)品化，另外，作為將在掩模圖案反射的曝光光引導(dǎo)至被曝光基板、對其進(jìn)行曝光的反射型掩模的投影曝光裝置，具有由日本特開平11-219900號公報提出的裝置。
這樣，對于在電路圖案相對大型的被曝光基板的曝光時使掩模臺架和基板臺架移動的掃描型的曝光裝置，存在以下那樣的問題。
(1)隨著被曝光基板的大型化，掩模也大型化，掩模的制作成本增大。
(2)掩模大型化，使得在曝光裝置內(nèi)由掩模的自重導(dǎo)致?lián)锨l(fā)生，難以獲得所需要的曝光析像力。
(3)曝光裝置整體大型化和大重量化。
下面詳細(xì)說明上述(1)。在對液晶顯示板等基板進(jìn)行曝光的場合，曝光的電路圖案由具有信號線或門引線等的連續(xù)形狀的圖案和例如控制極、源極、漏極、透明點(diǎn)電極、存貯電容等相互獨(dú)立的圖案反復(fù)出現(xiàn)的不連續(xù)周期圖案構(gòu)成。為此，所謂縫合曝光方法的采用在連續(xù)圖案的生成上較困難。因此，作為曝光裝置，一般按1對1的投影倍率進(jìn)行曝光處理，隨著液晶顯示板用的基板的大型化，掩模也大型化。這在掩模制作所花費(fèi)的時間、成本方面也成為大問題。
另外，另外，當(dāng)在分離連續(xù)圖案與不連續(xù)周期圖案的工序中處理時，曝光工序增加，曝光工序增加，工序管理和校準(zhǔn)發(fā)生問題，這也成為增加掩模制作所需要的時間和成本的原因。
另外，關(guān)于(2)進(jìn)行詳細(xì)說明。在掃描型曝光裝置中，掩模僅在其周邊部可支承。為此，當(dāng)掩模大型化時，在掩模由自重導(dǎo)致?lián)锨?，在掩模?cè)使用投影系的焦深的余量。因此，難以確保被曝光基板側(cè)的平面度等的制作余量，結(jié)果，難以獲得所需要的曝光解析力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投影曝光裝置和投影曝光方法，該投影曝光裝置和投影曝光方法使用將連續(xù)形狀圖案和不連續(xù)形狀圖案曝光到被曝光部件的投影曝光裝置和投影曝光方法。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種投影曝光用掩模的制作方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面的投影曝光用掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案。在這里，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。
另外，本發(fā)明的第二方面涉及投影曝光用掩模的制造方法。該掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。
該制造方法具有準(zhǔn)備在表面形成反射膜的的透明基板的第一步驟和用于在上述反射膜上涂覆光致抗蝕劑、進(jìn)行用于形成相對該光致抗蝕劑的上述反射型掩模圖案的基座部和上述透過型掩模圖案的形狀的曝光和顯影的第二步驟。另外，還具有第三步驟、第四步驟、及第五步驟；在該第三步驟中，將光致抗蝕劑涂覆到具有由上述第二步驟顯影的上述基座部和上述透過掩模圖案的形狀的反射膜上，將上述反射型掩模圖案的形狀曝光到上述基座部上的光致抗蝕劑，進(jìn)行顯影；在該第四步驟中，將反射防止膜形成到由上述第三步驟除去上述光致抗蝕劑的部分的反射膜上；在該第五步驟中，除去由在上述第三步驟的顯影殘存的上述反射型掩模圖案的形狀的光致抗蝕劑。
另外，本發(fā)明第三方面的投影曝光裝置包含上述投影曝光用掩模和使用該掩模在被曝光部件進(jìn)行連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案的曝光的光學(xué)系。
另外，本發(fā)明第四方面的投影曝光裝置包含以下內(nèi)容。投影曝光用掩模該掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。另外，包含將來自上述反射型掩模圖案和上述透過型掩模圖案的光投射到上述被曝光構(gòu)件的投影系、從上述投影曝光用掩模的一方側(cè)將光照射到上述反射型掩模圖案的第一照明系、從相對上述投影曝光用掩模的與上述一方側(cè)的相反側(cè)將光照射到上述透過型掩模圖案的第二照明系、及朝與上述投影系的投射光軸大體垂直的方向使上述被曝光部件移動的基板臺架。
另外，本發(fā)明的第五方面的投影曝光方法包含準(zhǔn)備上述投影曝光用掩模的步驟和使用該掩模將連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案曝光到該掩模的步驟。
另外，本發(fā)明第六方面的投影曝光方法具有準(zhǔn)備投影曝光用掩模的第一步驟。該掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。另外，包含使用上述投影曝光掩模從投影系將光投射到上述被曝光部件的第二步驟和朝與上述投影系的投射光軸大體垂直的方向使上述被曝光部件移動的第三步驟。在這里，在上述第二步驟中，從上述投影曝光用掩模的一方側(cè)將光照射到上述反射型掩模圖案，在上述透過型掩模圖案從相對上述投影曝光用掩模的與上述一方側(cè)的相反側(cè)照射光。
本發(fā)明的特征可根據(jù)參照附圖的以下的具體的實施例的說明而變得明確。


圖1為從表面?zhèn)扔^看本發(fā)明第一實施形式的投影曝光用掩模時的圖。
圖2為圖1的A部放大圖。
圖3為圖1所示掩模的制造工序的說明圖。
圖4為示出使用圖1所示掩模的投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖5為示出圖1所示投影曝光裝置的曝光控制的流程圖。
圖6為從表面?zhèn)扔^看在圖1所示掩模附加了微細(xì)掩模圖案的掩模時的圖。
圖7為示出本發(fā)明第二實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖8為示出本發(fā)明第三實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖9為示出本發(fā)明第四實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖10為示出圖9所示投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖11為示出圖9所示投影曝光裝置的曝光控制的流程圖。
圖12為示出由圖9所示投影曝光裝置進(jìn)行圖案曝光的途中的被曝光基板的圖。
圖13為圖12的B部的放大圖。
圖14為示出本發(fā)明第五實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖15為從表面?zhèn)扔^看圖14所示投影曝光裝置中使用的掩模時的圖。
圖16為圖15的C部放大圖。
圖17為示出由圖14所示投影曝光裝置進(jìn)行圖案曝光的途中的被曝光基板的圖。
圖18為示出已有反射型投影曝光裝置的構(gòu)成的圖。
具體實施例方式
(第一實施形式)圖1為本發(fā)明第一實施形式的投影曝光用掩模的構(gòu)成(從表面?zhèn)扔^看時的構(gòu)成)的圖。另外，在圖2中放大圖示出圖1的A部。
在這些圖中，符號1為掩模。符號2為用于將連續(xù)圖案曝光到圖1和圖2中未示出的被曝光基板的第一掩模圖案，在本實施形式中，形成為按高反射率對從掩模1的背面?zhèn)日丈涞恼彰鞴膺M(jìn)行反射的反射型掩模圖案。在被曝光基板為液晶顯示板的基板的場合，連續(xù)圖案成為門引線或信號線等。
符號3為用于對不連續(xù)周期圖案(獨(dú)立反復(fù)圖案)的第二掩模圖案，在本實施形式中，作為使從掩模1的表面?zhèn)日丈涞恼彰鞴馔高^的透過型掩模圖案形成。不連續(xù)周期圖案(獨(dú)立反復(fù)圖案)具有各圖案不相互連接的獨(dú)立性，而且按預(yù)定間隔反復(fù)出現(xiàn)，在被曝光基板為液晶顯示板的基板的場合，成為像素圖案或門電極等。
符號4示出照明光相對掩模1的照射區(qū)域(照明區(qū)域)，在圖1中，示出在反射掃描型的投影曝光裝置中形成圓弧狹縫狀的照明區(qū)域的場合。在透鏡型的投影曝光裝置中，上述照明區(qū)域成為矩形狹縫狀。
如圖2所示，第一掩模圖案1和第二掩模圖案3在照明區(qū)域的縱向交替配置。換言之，在第一掩模圖案1的各線間配置第二掩模圖案3。
另外，雖然在圖2中未明確表示，但實際上第二掩模圖案3與圓弧狹縫狀的照明區(qū)域?qū)?yīng)地排列成圓弧狀。在照明區(qū)域為直線狹縫狀的場合，第二掩模圖案3與該照明區(qū)域?qū)?yīng)地排列到直線上。
另外，如圖1所示，在本實施形式中，第一掩模圖案2的長度L1比設(shè)置第二掩模圖案3的寬度L2在圖中左方向更長。這為在后述的投影曝光裝置中提高光利用效率的一實施形式，由該投影曝光裝置在該第一掩模圖案2的圖中左側(cè)的部分以圓弧狀照射照明光，在該處的反射光也用于被曝光基板的曝光。
圖3為由光刻工序制造圖1所示掩模1的工序。
如圖3(a)所示，首先，將相對曝光光的波長具有高反射率的材料(例如Al、Cu、Au、Ag等)蒸鍍到后述的投影曝光裝置的相對曝光光實質(zhì)上透明的掩?；?例如玻璃基板)1a的表面，準(zhǔn)備形成反射膜5的基板(第一工序)。
然后，將光致抗蝕劑6涂覆到反射膜5的表面。然后，使用掩模制造用的第一掩模M將成為反射型的第一掩模圖案2的基部的基座部的形狀(像)和第二掩模圖案(透過型掩模圖案)3的形狀(像)曝光，進(jìn)行顯影和腐蝕(第二工序)。這樣，如圖3(b)所示那樣，反射膜5中的第一掩模圖案2的基座部5a和具有第二掩模圖案3的形狀的部分5b(最終該部分成為第二掩模圖案3)殘存。
然后，如圖3(c)所示那樣，將光致抗蝕劑7再次涂覆到殘存的反射膜5(5a、5b)上，使用圖中未示出的掩模制造用的第二掩模，將第一掩模圖案2的形狀曝光到光致抗蝕劑7上進(jìn)行顯影(第三工序)。這樣，如圖3(d)所示那樣，殘存具有第一掩模圖案2的形狀的光致抗蝕劑7a。
然后，在反射膜5(5a、5b)上的除去了光致抗蝕劑7a殘存的部分和掩?；?a中的在圖3(b)的狀態(tài)下露出的部分蒸鍍反射防止膜8(第四工序)。
此后，除去殘存的光致抗蝕劑7a(第五工序)。這樣，如圖3(e)所示那樣，僅露出由反射膜構(gòu)成的第一掩模圖案2、包含第二掩模圖案3的其它部分由反射防止膜8涂覆的掩模1可僅由在掩?；?的單側(cè)的面上的工序容易地制造。
在由上述制造工序制造的掩模1中，僅從圖3(e)的上方(背面?zhèn)?照射的光中的入射到未形成反射防止膜8(已露出)的第一掩模圖案2的光按高反射率反射到上方。另外，從圖3(e)的下方(表面?zhèn)?照射到掩?；?、透過掩?；?的光中的、透過與掩?；?相接的反射防止膜8的部分(反射膜5a與5b間的部分)的光前進(jìn)到上方。
圖4為示出使用上述掩模1的反射鏡掃描型投影曝光裝置。在圖4中，符號23、24、及25分別為凸面鏡、凹面鏡、及被曝光基板(大畫面液晶顯示板用基板)。
符號9為直角棱鏡，具有反射面9a和2個透過面9b、透過面9c。在反射面9a形成相對曝光光的波長具有高反射率的反射膜。
符號10為偏光分光束鏡，在接合到直角棱鏡9的透過面9c的下側(cè)的透過面形成偏光分離膜。
符號11為用于像差修正的修正棱鏡，具有接合于偏光分光束鏡10上側(cè)的透過面的透過面11a和2個透過面11b、11c。
符號13為導(dǎo)光元件(棱鏡)，具有接合于直角棱鏡9的透過面9b上部的透過面13a、反射面13b、及透過面13c。在反射面13b形成相對曝光光的波長具有高反射率的反射膜。
符號12a、12b為λ/4板，分別接合到修正棱鏡11的上面的透過面11b和導(dǎo)光棱鏡13的透過面13c。
符號14為反射鏡，在反射面14a形成相對曝光光的波長具有高反射率的反射膜。
從以上的直角棱鏡9到平行平板14的光學(xué)元件相互接合，一體構(gòu)成。另外，由這些光學(xué)元件與凸面鏡53和凹面鏡54構(gòu)成投影系。
另外，符號15為第一照明系，作為光源具有超高壓水銀燈，進(jìn)行掩模1的連續(xù)照明。該第一照明系15由光源16、橢圓反射鏡17、球面反射鏡18a～18c、反射鏡19構(gòu)成。
另一方面，符號20為可進(jìn)行閃光照明或脈沖照明的第二照明系。
另外，符號28為搭載液晶顯示板用的基板或半導(dǎo)體基板等被曝光基板25的基板臺架，朝與來自投影系的投射光軸大體直交的方向驅(qū)動。該基板臺架28的位置由位置測量器27測量。
符號26為控制第一和第二照明系的照明光的照射動作和基板臺架28的掃描驅(qū)動等的控制電路。
如圖4所示，掩模1固定到投影曝光裝置內(nèi)的掩模設(shè)置位置后，開始來自由控制電路26控制的第一照明系15的照明光的照射。
從第一照明系15的光源16發(fā)光的性質(zhì)在時間上和空間上都為非相關(guān)光。從光源16發(fā)出的光束的一部分由橢圓反射鏡17反射，在空中形成2次光源。來自該2次光源的光束由球面反射鏡18a～18c反射，成為斷面為圓弧狀的狹縫照明光束。多個平面反射鏡19將照明光束引導(dǎo)至投影系的直角棱鏡9的透過面9b的下部。
入射到直角棱鏡9的透過面9b下部的狹縫照明光束由該直角棱鏡9的反射面(反射膜)9a反射到朝掩模1的方向(上方)。然后，該反射后的照明光束從直角棱鏡9的透過面9c射出，同時，由偏光分光束鏡10的偏光分離膜分離成S偏光光和P偏光光。S偏光光和P偏光光中的透過偏光分離膜的偏光光透過偏光分光束鏡10，進(jìn)一步透過修正棱鏡11和λ/4板12a，在掩模1的背面形成圓弧狀的第一照明區(qū)域(重合到圖1所示照明區(qū)域4的區(qū)域)地照射。
另外，由S偏光光和P偏光光中的偏光分離膜反射的偏光光由偏光分光束鏡10反射，入射到導(dǎo)光棱鏡13，由該導(dǎo)光棱鏡13的反射面13(反射膜)b反射，透過λ/4板12b，在掩模1的背面中的圖1的左側(cè)部分形成圓弧狀的第二照明區(qū)域地照射。
其中，由于掩模1的第一掩模圖案2具有高反射特性，所以，在掩模1的背面形成2個照明區(qū)域的偏光光的一部分分別由在第一掩模圖案2的反射再次通過λ/4板12a、12b入射到修正棱鏡11和導(dǎo)光棱鏡13，將上述光路返回到偏光分光束鏡10。
但是，在由掩模1進(jìn)行反射的前后(往路和復(fù)路)，各偏光光2次通過λ/4板12a、12b，所以，這些偏光方向從在前面的偏光分離膜的反射和透過時的狀態(tài)變化90°，為此，在往路，透過偏光分光束鏡10的偏光分離膜的偏光光在復(fù)路由偏光分離膜大體100％地反射。另外，在往路由偏光分離膜反射的偏光光在復(fù)路透過偏光分離膜。
這樣，由第一掩模圖案2反射的2個偏光光合成，成為1個曝光光束。該曝光光束從修正棱鏡11的透過面11c射出，入射到凹面鏡24的上部。由凹面鏡24的上部反射的曝光光束由凸面鏡23反射，再次在凹面鏡24的下部反射后，由反射鏡14的反射面14a反射，投射到配置于該光束焦點(diǎn)位置的被曝光基板25的表面上。這樣，第一掩模圖案2的圖像投影到被曝光基板25的表面，被曝光基板25被曝光。
在這里，被曝光基板25設(shè)置到基板臺架28上，由該基板臺架28朝相對來自反射鏡14的曝光光束的光軸(投射光軸)大體直交的方向(第一掩模圖案2的像的長度方向)受到掃描驅(qū)動。在該掃描驅(qū)動中，也在被曝光基板25的表面投影第一掩模圖案2，所以，在被曝光基板25上進(jìn)行在其掃描驅(qū)動方向具有良好連續(xù)性的連續(xù)圖案的曝光。
另一方面，從由控制電路26控制的第二照明系20對每一被曝光基板25的預(yù)定的掃描驅(qū)動量將圓弧狀的閃光照明光束或脈沖照明光束照射到掩模1的表面。這樣，形成由圖1中的符號4示出的照明區(qū)域。
在第二照明系20中可使用能夠產(chǎn)生受激準(zhǔn)分子激光器等直線偏光光而且能夠照射脈沖的光源。另外，也可將超高壓水銀燈作為光源，組合EO元件和偏向反射鏡和高速快門，可按高速間歇地照射照明光，而且在第二照明系20的內(nèi)部設(shè)置偏光板，使照明光為直線偏光光。
照射到掩模1表面的照明光束(直線偏光光)中的透過第二掩模圖案3的曝光光束透過λ/4板12a和修正棱鏡11入射到偏光分光束鏡10，由偏光分離膜反射。
來自由偏光分離膜反射后的第一掩模圖案2的曝光光束通過修正棱鏡11的透過面11c、凹面鏡24的上部、凸面鏡23、凹面鏡24的下部和反射鏡14的反射面14a投射到配置于該光束的焦點(diǎn)位置的被曝光基板25的表面上。這樣，在被曝光基板25的表面間歇地投影第一掩模圖案2的像，在被曝光基板25上進(jìn)行與第一掩模圖案2等倍(或相似形狀)的不連續(xù)周期圖案的曝光。
圖5為示出本實施形式的投影曝光裝置(控制電路26)的曝光控制方法的流程圖。
首先，控制電路26開始基板臺架28的掃描驅(qū)動。被曝光基板25(基板臺架28)的驅(qū)動位置由位置測量器27時常測量，控制電路26根據(jù)該測量結(jié)果控制基板臺架28。
在對圓弧狀狹縫照明進(jìn)行掃描的場合，雖然圖中未示出，但實際上在第一照明系15內(nèi)形成與掩模1共軛的面，在該共軛面上設(shè)置掩蔽板，從而獲得第一掩模圖案2的照射時刻，可統(tǒng)一被曝光基板25的連續(xù)圖案。第二照明系20也同樣。
在步驟(在圖中省略成S)1，當(dāng)被曝光基板25上的曝光開始目標(biāo)位置與第一掩模圖案像的投影位置一致時，控制電路26在步驟2使第一照明系15進(jìn)行照射(on)動作，將照明光照射到第一掩模圖案2。這樣，開始連續(xù)圖案在被曝光基板25的曝光。另外，控制電路26持續(xù)進(jìn)行基板臺架28的一定速度的掃描驅(qū)動。
然后，在第二掩模圖案3中，控制電路26根據(jù)上述位置測量器27的測量結(jié)果，判別被曝光基板25是否到達(dá)第二掩模圖案像的投影位置。當(dāng)?shù)竭_(dá)第二掩模圖案像的投影位置時，控制電路26在步驟4使第二照明系20進(jìn)行照射(on)動作，將照明光照射到第二掩模圖案3。這樣，在被曝光基板25進(jìn)行不連續(xù)周期圖案25b的曝光。
下面，控制電路26由步驟5判別是否不連續(xù)周期圖案的曝光次數(shù)到達(dá)目標(biāo)次數(shù)(是否存在下一不連續(xù)周期圖案的曝光)。這根據(jù)每次進(jìn)行不連續(xù)周期圖案的曝光時進(jìn)行加法運(yùn)算的計數(shù)值是否達(dá)到預(yù)先通過投影曝光裝置的輸入操作部等輸入的不連續(xù)圖案的目標(biāo)曝光次數(shù)。
在步驟5，當(dāng)存在下一不連續(xù)周期圖案的曝光時，控制電路26返回到第二掩模圖案3，從被曝光基板25上的下一不連續(xù)周期圖案的曝光位置到達(dá)第二掩模圖案3的投影位置時開始使第二照明系20的光源再次照射(on)動作，將照明光照射到第二掩模圖案3，從而對被曝光基板25進(jìn)行下一不連續(xù)周期圖案的曝光。此期間從第一照明系15將照明光照射到第一掩模圖案2，在被曝光基板25進(jìn)行連續(xù)圖案的曝光。
反復(fù)進(jìn)行不連續(xù)周期圖案的曝光，在步驟5中，當(dāng)下一不連續(xù)周期圖案的曝光消失時，前進(jìn)到步驟6，控制電路26使第一照明系15的光源關(guān)閉，結(jié)束作為一連串(1個)曝光工序的對連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的被曝光基板25的曝光。
根據(jù)以上情況，由一連串(1個)曝光工序使連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案在被曝光基板25上的曝光結(jié)束。
在本實施形式中，如上述那樣，掩模1固定支承到投影曝光裝置內(nèi)的掩模設(shè)置位置，如被曝光基板25那樣，不進(jìn)行掃描驅(qū)動。為此，可縮短掩模1的被曝光基板25的在掃描驅(qū)動方向的長度。因此，即使支承掩模1的周邊區(qū)域(第一掩模圖案2、3的形成區(qū)域外)，掩模1也基本上不產(chǎn)生自重變形。因此，可將投影系的焦點(diǎn)深度余量反映到像面?zhèn)?被曝光基板25的平面度等制造余量)，可實現(xiàn)高可靠性的基板曝光。
圖6示出上述掩模的變形例。在圖5所示掩模1′中，在圖1所示的掩模1的僅形成第一掩模圖案2的區(qū)域(圖的左側(cè)的部分)，在由導(dǎo)光棱鏡13照射來自第一照明系15的照明光的區(qū)域，構(gòu)成接近投影系的析像力限度的高頻的(換言之，具有比第一掩模圖案2的最小圖案寬度小的最小圖案寬度的微細(xì)圖案曝光用的)反射型的第三掩模圖案2a。
這用于由圖4所示投影曝光裝置實現(xiàn)所謂多重曝光(例如參照日本特開2000-91221號公報)。
這樣，可由1連串(1個)曝光工序使已有的多重曝光工序需要2階段的曝光工序結(jié)束。而且，通過將這樣在掩?；?a′上，將用于進(jìn)行微細(xì)圖案的曝光的掩模圖案和不連續(xù)周期圖案曝光的掩模圖案分成反射型和透過型，從而可改善不連續(xù)周期圖案的曝光輪廓，有效地提高液晶顯示板用基板的高元件化對應(yīng)和合格率等。
(第二實施形式)圖7示出本發(fā)明第二實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成。在第一實施形式中，說明了利用投影系的一部分將來自第一照明系的照明光引導(dǎo)由至掩模的第一掩模圖案(反射型掩模圖案)的場合，但在本實施形式中，從投影系外將來自第一照明系的照明光引導(dǎo)至掩模的第一掩模圖案。
在本實施例中，與第一實施形式相同的構(gòu)成要素采用與第一實施形式相同的符號。
在圖7中，符號1″與在第一實施形式中說明的掩模1同樣，為具有反射型的第一掩模圖案和透過型的第二掩模圖案的掩模。但是，本實施形式的掩模1″沒有圖1所示掩模1那樣第一掩模圖案比第二掩模圖案的區(qū)域長的區(qū)域，僅有圖1的掩模1的右側(cè)(形成照明區(qū)域4的一側(cè))的部分。
在圖7中，符號15a為第一照明系，具有超高壓水銀燈作為光源，從投影系側(cè)對掩模1″的第一掩模圖案進(jìn)行照明。第一照明系15a由與第一實施形式的第一照明系同樣的構(gòu)成要素構(gòu)成。另外，符號15b為第二照明系，具有超高壓水銀燈作為光源，從隔著掩模1″與投影系相反的一側(cè)對掩模1″的第二掩模圖案進(jìn)行照明。該第二照明系15b也由與第一照明系15a同樣的構(gòu)成要素構(gòu)成。這些第一和第二照明系15a、15b由控制電路26′進(jìn)行照射控制。
符號22為反射構(gòu)件，具有反射面22a和反射面22b，該反射面22a朝凹面鏡24的上部反射來自掩模1的曝光光，該反射面22b從凹面鏡24的上部反射通過凸面鏡23和凹面鏡24的下部入射的曝光光，投射到被曝光基板25。
在本實施形式中，具有與過去使用的反射鏡反射型的狹縫掃描曝光裝置大體同樣的投影系，但掩模1相對與第二照明系15b的照射光軸直交的面構(gòu)成角度θ地設(shè)置，該第二照明系15b與投影系的入射·投射光軸一致。這樣，可順利地從投影系外將來自第一照明系15a的照明光照射到掩模1，可簡化投影系的構(gòu)成。
在這里，第一照明系15a的照明軸按預(yù)定的角度2θ在物點(diǎn)位置與投影系的光軸交叉。掩模1的傾斜角θ設(shè)定為第一照明系15a的照明光軸與投影系的入射光軸所成角度2θ的1/2。
掩模1的傾斜角θ為不妨礙投影系的焦點(diǎn)深度余量的程度的小角度。
另外，在本實施形式中，控制電路26′對載置被曝光基板25的基板臺架28進(jìn)行分步重復(fù)驅(qū)動，每次該基板臺架28停止時從第一和第二照明系15a、15b將照明光照射到掩模1″。按照本實施形式，特別是可容易地確保不連續(xù)周期圖案的曝光時間。另外，在本實施形式中，可在各分割曝光區(qū)域，由一連串(1個)的曝光工序在被曝光基板25上進(jìn)行連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的曝光。
(第三實施形式)圖8示出本發(fā)明第三實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成。本實施形式示出采用將ArF等受激準(zhǔn)分子激光器21作為光源的第二照明系代替上述第二實施形式的投影曝光裝置的第二照明系15b的場合。在本實施形式中，對與第二實施形式相同的構(gòu)成要素采用與第二實施形式相同的符號。
在本實施形式中，未圖示的控制電路對載置被曝光基板25的基板臺架28進(jìn)行分步重復(fù)驅(qū)動，每當(dāng)該基板臺架28停止時，從第一和第二照明系15a、20將照明光照射到掩模1″。
在本實施形式中，通過使用受激準(zhǔn)分子激光器作為第二照明系20的光源，與將超高壓水銀燈作為光源的第二實施形式相比，共照明光的波長較短，即使投影系的開口數(shù)(NA)相同，也可提高不連續(xù)周期圖案的曝光析像能力。
(第四實施形式)圖9和圖10示出本發(fā)明第四實施形式的投影曝光裝置中的投影系的構(gòu)成。在上述第二和第三實施形式中，說明了對被曝光基板25進(jìn)行分步重復(fù)驅(qū)動、在被曝光基板25逐次進(jìn)行連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的曝光的場合，但也可能如由第一實施形式說明的那樣一邊對被曝光基板25進(jìn)行掃描驅(qū)動，一邊在被曝光基板25進(jìn)行連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的曝光。
掃描型投影曝光裝置的原來的一個重要目的在于盡可能地提高掃描驅(qū)動速度，提高處理量。但是，當(dāng)提高被曝光基板的掃描驅(qū)動速度時，難以確保不連續(xù)周期圖案的曝光時間。因此，本實施形式示出即使提高被曝光基板的掃描驅(qū)動速度也可確保不連續(xù)周期圖案的曝光時間的投影曝光裝置。
在本實施形式中，在與由上述第二和第三實施形式說明的場合相同的投影系中，示出在本實施形式中特有的追加了可擺動的平行平面板32的投影系。與第二和第三實施形式同樣，即使在本實施形式中，雖然設(shè)置有第一和第二照明系，但在圖9和圖10中被省略。另外，平行平板32也可用于在第一實施形式中說明的投影系。
平行平面板32由相對曝光光實質(zhì)透明的(透過率高的)材料形成，由包含驅(qū)動電路的驅(qū)動機(jī)構(gòu)34按與被曝光基板25的掃描驅(qū)動速度相應(yīng)的速度在該掃描驅(qū)動方向上擺動驅(qū)動。另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)34由對圖中未示出的第一和第二照明系的光源等和基板臺架28的掃描驅(qū)動也實施控制的控制電路36進(jìn)行控制。
其中，為了在被曝光基板25確實地進(jìn)行不連續(xù)周期圖案的間歇曝光，需要在各間歇曝光時確保最佳的曝光時間。為此，在本實施形式中，可提高被曝光基板25的掃描驅(qū)動速度、提高處理量，同時，在該掃描驅(qū)動中也可獲得不連續(xù)周期圖案的曝光所需要的曝光時間地在所需要的曝光時間的期間將掩模1″的第二掩模圖案的圖像保持于被曝光基板25上的同一位置。
具體地說，使第二掩模圖案的像按與被曝光基板25的掃描驅(qū)動速度相等的速度朝掃描驅(qū)動方向移動地使平行平面板32擺動。這樣，在平行平面板32朝上述擺動期間，可將第二掩模圖案的像保持于被曝光基板25上的同一位置，可確保不連續(xù)周期圖案的曝光所需要的曝光時間。
但是，在不連續(xù)周期圖案曝光期間，由平行平面板32的擺動將用于進(jìn)行連續(xù)圖案的曝光的第一掩模圖案的像也保持于被曝光基板25上的同一位置，所以，連續(xù)圖案的連續(xù)性受到損害。因此，在本實施形式中，由以下的曝光方法消除上述問題。
圖11的流程圖示出本實施形式的投影曝光裝置(控制電路36)的曝光控制方法。另外，圖12和圖13示出由該曝光控制方法進(jìn)行圖案的曝光的被曝光基板25。
首先，控制電路36開始基板臺架28的掃描驅(qū)動。被曝光基板25(基板臺架28)的驅(qū)動位置時常由位置測量器27測量，控制電路36根據(jù)該測量結(jié)果控制基板臺架28。
在對圓弧狀狹縫照明進(jìn)行掃描的場合，雖然圖中未示出，但實際上在第一照明系內(nèi)形成與掩模1″共軛的面，在該共軛面上設(shè)置掩蔽板，從而獲得第一掩模圖案2的照射時刻，可統(tǒng)一被曝光基板25的連續(xù)圖案。第二照明系也同樣。
在步驟(在圖中簡寫為S)11中，當(dāng)被曝光基板25上的曝光開始目標(biāo)位置與第一掩模圖案像的投影位置一致時，控制電路36由步驟12使第一照明系照射(on)動作，將照明光照射到第一掩模圖案。這樣，如圖12所示那樣，開始連續(xù)圖案25a在被曝光基板25的曝光。另外，控制電路36繼續(xù)進(jìn)行基板臺架28的按一定速度的掃描驅(qū)動。
然后，在步驟13中，控制電路36根據(jù)上述位置測量器27的測量結(jié)果判別被曝光基板25是否達(dá)到第二掩模圖案像的投影位置。當(dāng)達(dá)到第二掩模圖案像的投影位置時，控制電路36在步驟14使第二照明系進(jìn)行照射(on)動作，將照明光照射到第二掩模圖案。這樣，在被曝光基板25開始圖13所示不連續(xù)周期圖案25b的曝光。
然后，與該不連續(xù)周期圖案的曝光開始時刻對應(yīng)地由控制電路36在步驟15開始從平行平面板32的初期位置的往路(與被曝光基板25的掃描驅(qū)動方向相同方向的)擺動。當(dāng)使平行平面板32進(jìn)行往路擺動時，由平行平面板32的厚度t、折射率n、曝光光波長λ和擺動角θ的變化，在維持投影光束相對被曝光基板25的入射角度的狀態(tài)下，使兩掩模圖案像朝該往路擺動方向移動。然后，使掃描驅(qū)動中的被曝光基板25上的兩掩模圖案像的投影位置保持一定地控制該平行平面板32的往路擺動速度，而且在不連續(xù)周期圖案的所需要曝光時間期間，進(jìn)行平行平面板32的往路擺動，從而可在受到掃描驅(qū)動的被曝光基板25上確保不連續(xù)周期圖案的適當(dāng)?shù)钠毓鈺r間。
控制電路36在步驟16判別平行平面板32的往路擺動時間(不連續(xù)周期圖案的曝光時間)是否達(dá)到所需要曝光時間，當(dāng)達(dá)到所需要曝光時間時，在步驟17，停止來自第二照明系的照明光的照射，另外，在步驟18中，使平行平面板32朝原來的擺動位置(初期位置)進(jìn)行復(fù)路擺動。在該復(fù)路擺動過程中，第一照明系的對第一掩模圖案的照明光的照射(即連續(xù)圖案對被曝光基板25的曝光)繼續(xù)進(jìn)行。這樣，第一掩模圖案像朝與其掃描驅(qū)動方向相反的方向在被曝光基板25上移動，曝光到被曝光基板25上的連續(xù)圖案接著與不連續(xù)周期圖案一起延伸到曝光開始的位置。因此，可確保連續(xù)圖案的連續(xù)性。
另外，平行平面板32的復(fù)路擺動在被曝光基板25上的下一不連續(xù)周期圖案的曝光位置到達(dá)平行平面板32處于初期位置時的第二掩模圖案的投影位置之前結(jié)束。這樣，當(dāng)由步驟19確認(rèn)平行平面板32返回到初期位置時，控制電路36由步驟20使平行平面板32的復(fù)路擺動停止。
在步驟21中，由控制電路36判別不連續(xù)周期圖案的曝光次數(shù)是否達(dá)到目標(biāo)次數(shù)(是否存在下一不連續(xù)周期圖案的曝光)。這根據(jù)每次進(jìn)行不連續(xù)周期圖案的曝光時進(jìn)行加法運(yùn)算的計數(shù)值是否達(dá)到預(yù)通過投影曝光裝置的輸入操作部等輸入的不連續(xù)圖案的目標(biāo)曝光次數(shù)進(jìn)行判別。
在步驟21中，當(dāng)存在下一不連續(xù)周期圖案的曝光時，控制電路36返回到步驟13，從被曝光基板25上的下一不連續(xù)周期圖案的曝光位置達(dá)到平行平面板32處于初期位置的狀態(tài)下的第二掩模圖案的投影位置的時刻開始再次使第二照明系的光源進(jìn)行照射(on)動作，將照明光照射到第二掩模圖案，同時，開始平行平面板32的往路擺動(步驟14、15)。這樣，在被曝光基板25開始下一不連續(xù)周期圖案和連續(xù)圖案的曝光。另外，當(dāng)平行平面板32的往路擺動時間達(dá)到所需要曝光時間時(步驟16)，停止第二照明系的光源的發(fā)光(步驟17)，使平行平面板32復(fù)路擺動到初期位置(步驟18)。此時，從第一照明系相對第一掩模圖案的照明光的照射即連續(xù)圖案的曝光繼續(xù)。
然后，在步驟21中，當(dāng)下一不連續(xù)周期圖案的曝光消失時，前進(jìn)到步驟22，控制電路36停止第一照明系的光源，作為一連串的曝光工序的連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的被曝光基板25的曝光結(jié)束。
圖12和圖13(圖12的B部放大圖)示出以上說明的曝光工序的途中的狀態(tài)的完成到步驟20的狀態(tài)。
在這些圖中，由符號25b示出被曝光基板25上的曝光結(jié)束的多個不連續(xù)周期圖案，從該多個曝光結(jié)束的不連續(xù)周期圖案25b延伸到圖13中的右側(cè))與被曝光基板25的掃描驅(qū)動方向相反的方向)的連續(xù)圖案25a在步驟8～10的平行平面板32的復(fù)路擺動中進(jìn)行曝光。然后，與該伸出的連續(xù)圖案25a相關(guān)地進(jìn)行平行平面板32的往路擺動中的曝光，從而確保連續(xù)圖案25a的連續(xù)性。
(第五實施形式)圖14示出本發(fā)明第五實施形式的投影曝光裝置的構(gòu)成。在上述各實施形式中，使用透鏡投影系，但在本實施形式中，使用透鏡投影系。即，本發(fā)明的具有反射型掩模圖案和透過型圖案的掩模不僅為具有反射投影系的投影曝光裝置，而且也可用于具有透鏡投影系的投影曝光裝置。
在本實施形式中，對與上述各實施形式的投影曝光裝置相同的構(gòu)成要素采用相同符號進(jìn)行說明。
在圖14中，符號101為作為本發(fā)明一實施形式的投影曝光用掩模。圖15和圖16(圖14的C部放大圖)示出該掩模101的構(gòu)成。
在該掩模101與由上述第二～第四實施形式說明的掩模1″同樣，在背面?zhèn)刃纬捎糜趯⑦B續(xù)圖案曝光到被曝光基板的反射型的第一掩模圖案102，在表面?zhèn)刃纬捎糜趯⒉贿B續(xù)周期圖案曝光到表面?zhèn)鹊耐高^型的第二掩模圖案103。另外，第一掩模圖案102和第二掩模圖案103交替地配置到照明光的照射區(qū)域104的縱向。
在由反射鏡構(gòu)成投影系的上述各實施形式的掩模中，照明區(qū)域成為圓弧狹縫形狀，所以，與其對應(yīng)地將第二掩模圖案排列成圓弧狀，但本實施形式的掩模101由透過鏡構(gòu)成投影系，由此將照明區(qū)域形成為直線(矩形)狹縫形狀，所以，與其對應(yīng)，將第二掩模圖案103排列成矩形。
另外，在圖14中，符號47為投影透鏡，在本實施形式的場合，掩模側(cè)為遠(yuǎn)心的一方較好。被曝光基板側(cè)也可不為遠(yuǎn)心側(cè)。在本實施形式中，說明了作為投影透鏡47使用n倍的單側(cè)遠(yuǎn)心透鏡的場合。
符號45為偏光分光束鏡。符號46a、46b為λ/4板，設(shè)于偏光分光束鏡45的掩模101和與后述的高精細(xì)反射型掩模48相對的面。
符號41為第一照明系，包括由超高壓水銀燈構(gòu)成的光源16、橢圓反射鏡17、積分透鏡43、及聚光鏡44。第一照明系41通過偏光分光束鏡45從投影系側(cè)將照明光照射到設(shè)于掩模101的反射型的第一掩模圖案102。
另外，第二照明系20′從相對掩模101的與投影系的相反側(cè)將照明光照射到設(shè)于掩模101的透過型的第二掩模圖案。該第一和第二照明系41、20′由控制搭載了被曝光基板25′的基板臺架28的掃描驅(qū)動的控制電路(圖中未示出)與掃描驅(qū)動同步地進(jìn)行照射控制。
圖17示出由本實施形式的投影曝光裝置進(jìn)行圖案的曝光的途中的被曝光基板25′的狀態(tài)。
在圖17中，示出被曝光基板25′上的曝光結(jié)束的連續(xù)圖案25a′和多次曝光后的不連續(xù)周期圖案25b，在從該曝光結(jié)束的不連續(xù)周期圖案25b′延伸到圖17中的被曝光基板25的右側(cè)(與被曝光基板25′的掃描驅(qū)動方向相反方向)的、曝光結(jié)束的連續(xù)圖案25a′間進(jìn)行下一不連續(xù)周期圖案的曝光。
在這里，從本實施形式的第一和第二照明系41、20′照射到掩模101的照明光如上述那樣成為直線(矩形)狀的狹縫照明光，該狹縫照明光的縱向為相對示出投影曝光裝置的圖14的紙面垂直的方向。
因此，設(shè)于第一照明系41的聚光鏡44具有取消兩方不必要的部分的所謂小型形狀。從該第一照明系41的光源16發(fā)出的照明光由橢圓反射鏡17反射形成2次光源地一旦成像后，由積分透鏡42使其照明強(qiáng)度的分布均勻化。光束以直線狹縫狀入射到聚光鏡44，聚光后入射到偏光分光束鏡45。
入射到偏光分光束鏡45的照明光束中的特定的偏光成分(P偏光光或S偏光光)由該偏光分光束鏡45的偏光分離膜反射到掩模101側(cè)，通過λ/4板46a，對掩模101的背面?zhèn)?投影透鏡側(cè))的第一掩模圖案102進(jìn)行照明。由第一掩模圖案102反射的曝光光再次通過λ/4板46a再次入射到偏光分光束鏡45。這樣，偏光光(照明光)往復(fù)(2次)通過λ/4板46a，從而使其偏光方向相對偏光分離膜的反射時變化90°。
這樣，入射到偏光分光束鏡45的偏光光透過偏光分離膜，透過投影透鏡47，將預(yù)定的投影倍率的第一掩模圖案像成到像面?zhèn)鹊慕裹c(diǎn)位置。
在上述像面?zhèn)鹊慕裹c(diǎn)位置配置被曝光基板25′的表面，進(jìn)行由投影透鏡47投影的第一掩模圖案像的曝光。通過朝相對投影透鏡47的投影光軸大體直交的方向?qū)Ρ黄毓饣?5′進(jìn)行掃描驅(qū)動，從而不斷地在被曝光基板25′上進(jìn)行沿該掃描驅(qū)動方向延伸的連續(xù)圖案的曝光。
另外，第二照明系20′每隔被曝光基板55的預(yù)定驅(qū)動量對掩模101的第二掩模圖案103進(jìn)行閃光或脈沖照明，從而將透過第二掩模圖案103的曝光光透過λ/4板46a、偏光分光束鏡45、及投影透鏡47將不連續(xù)周期圖案曝光到被曝光基板25′上。
這樣，在被曝光基板25′按預(yù)定的間隔由一連串的(1個)曝光工序進(jìn)行連續(xù)的連續(xù)圖案25a′如果具有預(yù)定間隔的不連續(xù)周期圖案的曝光。
另外，如在圖14中用括弧示出的那樣，在本實施形式中，與第四實施形式同樣，投影系的最靠像面?zhèn)瓤蓴[動地配置平行平面板32。
在該場合，與由圖中未示出的控制電路在上述第四實施形式中使用圖11的流程圖說明的場合相同，控制基板臺架28、第一照明系41、20′、及平行平面板32。
另外，在本實施形式中，第一照明系41僅使用來自光源16的非相關(guān)的光束中的、在偏光分光束鏡45的偏光分離面反射的特定的偏光方向的偏光光作為曝光光，但可利用透過偏光分離面的偏光光進(jìn)行作為第一實施形式的變形例說明的多重曝光。
在該場合，如圖14所示那樣，通過λ/4板46b將透過偏光分光束鏡45的偏光分離面的偏光光照射到高精細(xì)反射型掩模48。在該精細(xì)反射型掩模48與在圖6中用符號2a示出的第三掩模圖案同樣形成具有比第一掩模圖案102的最小圖案寬度小的最小圖案寬度的微細(xì)圖案曝光用的反射型的掩模圖案。
由該高精細(xì)反射型掩模48反射后的曝光光通過λ/4板46b返回到投影透鏡47，但往復(fù)(2次)通過λ/4板46b使得偏光方向與先透過偏光分離面時改變90°。這樣，來自高精細(xì)反射型掩模48的曝光光由偏光分光束鏡45的偏光分離膜反射，被引導(dǎo)至投影透鏡47。
該高精細(xì)反射型掩模48的圖案像重疊到掩模101的第一掩模圖案102的像和第二掩模圖案103的像，在設(shè)于投影透鏡47的焦點(diǎn)位置的被曝光基板25′的表面上成像。這樣，與由第一掩模圖案102形成的連續(xù)圖案和由第二掩模圖案103形成的不連續(xù)周期圖案一起，由一連串(1個)曝光工序?qū)⒏呔?xì)反射型掩模48的微細(xì)圖案曝光到被曝光基板25′。
微細(xì)圖案有利于改善連續(xù)圖案和不連續(xù)周期圖案的曝光輪廓這一點(diǎn)與在多個關(guān)于多重曝光的提案說明的場合相同。
在以上說明的第一～第五實施形式中，說明了將掩模的連續(xù)圖案曝光用的第一掩模圖案構(gòu)成為反射型掩模圖案、將不連續(xù)周期圖案曝光用的第二掩模圖案構(gòu)成為透過型掩模圖案的場合，但也可將第一掩模圖案作為透過型掩模圖案，將第二掩模圖案作為反射型掩模圖案。
另外，在上述各實施形式中，說明了用于將連續(xù)圖案和按一定周期反復(fù)的不連續(xù)周期圖案(獨(dú)立反復(fù)圖案)曝光到被曝光基板的掩模，但關(guān)于本發(fā)明中所謂的不連續(xù)圖案未必需要按一定周期反復(fù)，分別為獨(dú)立的(不連續(xù)的)圖案即可。
另外，在上述各實施形式中，說明了掃描型和分步重復(fù)型投影曝光裝置，但本發(fā)明也可適用于分步掃描型等其它類型的投影曝光裝置。
如以上說明的那樣，按照上述各實施形式，即使不進(jìn)行掩模的驅(qū)動，也可由一連串的曝光工序結(jié)束連續(xù)圖案的曝光和不連續(xù)周期圖案的曝光。
另外，通過不進(jìn)行掩模的驅(qū)動僅進(jìn)行被曝光部件的驅(qū)動，從而可縮短掩模的被曝光部件的驅(qū)動方向上的長度，即使在利用其周邊區(qū)域支承掩模的場合，也可抑制掩模的自重導(dǎo)致的變形。
另外，由于僅對被曝光部件進(jìn)行驅(qū)動控制即可，所以，與使掩模和被曝光部件雙方同步地進(jìn)行驅(qū)動控制的場合相比，控制簡單，可提高曝光性能的可靠性。而且，隨著掩模的小型化，可使掩模低成本化。
權(quán)利要求
1.一種投影曝光用掩模，具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，其特征在于上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影曝光用掩模，其特征在于上述反射型掩模圖案反射從上述投影曝光用掩模的一方的表面?zhèn)热肷涞墓猓鲜鐾高^型掩模圖案透過從上述投影曝光用掩模的另一方的表面?zhèn)热肷涞墓狻?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影曝光用掩模，其特征在于照射到上述反射型和透過型掩模圖案的光的照射區(qū)域具有直線狀或圓弧狀的狹縫形狀，上述兩掩模圖案交替地設(shè)于上述照射區(qū)域的長度方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影曝光用掩模，其特征在于在上述投影曝光用掩模中的、設(shè)有上述第一掩模圖案的區(qū)域的一部分設(shè)置具有比該第一掩模圖案的最小圖案寬度小的最小圖案寬度的第三掩模圖案，上述第三掩模圖案為反射型和透過型中的與上述第一掩模圖案相同類型的掩模圖案。
5.一種投影曝光用掩模的制造方法，具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案；其特征在于具有第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟、及第五步驟；在該第一步驟中，準(zhǔn)備在表面形成有反射膜的的透明基板；在該第二步驟中，在上述反射膜上涂覆光致抗蝕劑，進(jìn)行用于形成相對該光致抗蝕劑的上述反射型掩模圖案的基座部和上述透過型掩模圖案的形狀的曝光和顯影；在該第三步驟中，將光致抗蝕劑涂覆到具有由上述第二步驟顯影的上述基座部和上述透過掩模圖案的形狀的反射膜上，將上述反射型掩模圖案的形狀曝光到上述基座部上的光致抗蝕劑，進(jìn)行顯影；在該第四步驟中，將反射防止膜形成到由上述第三步驟除去了上述光致抗蝕劑的部分的反射膜上；在該第五步驟中，除去由在上述第三步驟的顯影而殘存的上述反射型掩模圖案的形狀的光致抗蝕劑。
6.一種投影曝光裝置，其特征在于包含權(quán)利要求1～4中任何一項所述的投影曝光用掩模和使用上述投影曝光用掩模在被曝光部件進(jìn)行連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案的曝光的光學(xué)系。
7.一種投影曝光裝置，其特征在于包含投影曝光用掩模、投影系、第一照明系、第二照明系、及基板臺架該投影曝光用掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案；該投影系將來自上述反射型掩模圖案和上述透過型掩模圖案的光投射到上述被曝光構(gòu)件；該第一照明系從上述投影曝光用掩模的一方側(cè)將光照射到上述反射型掩模圖案；該第二照明系從相對上述投影曝光用掩模的與上述一方側(cè)的相反側(cè)將光照射到上述透過型掩模圖案；該基板臺架使上述被曝光部件朝與上述投影系的投射光軸大體垂直的方向移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影曝光裝置，其特征在于上述投影系將來自上述反射型掩模圖案的光和來自上述透過型掩模圖案的光合成后投射到上述被曝光部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影曝光裝置，其特征在于上述第一和第二照明系中的將光照射到上述第一掩模圖案的照明系為連續(xù)照明型的照明系，將光照射到上述第二掩模圖案的照明系為間歇照明型的照明系。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影曝光裝置，其特征在于從上述第一和第二照明系中的至少一方的照明系相對上述投影曝光用掩模將光照射成直線狀或圓弧狀的狹縫形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求7～10中任何一項所述的投影曝光裝置，其特征在于來自上述第一照明系的光通過上述投影系照射到上述反射型掩模圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的投影曝光裝置，其特征在于上述投影系具有光分離元件，該光分離元件分離從上述第一照明系照射到上述反射型掩模圖案的光的光路和由該反射型掩模圖案反射后投射到上述被曝光部件的光的光路，而且，合成來自上述反射型掩模圖案的光和來自上述透過型掩模圖案的光。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的投影曝光裝置，其特征在于上述光分離元件為偏光分光束鏡，在該偏光分光束鏡與上述投影曝光用掩模之間配置λ/4板。
14.根據(jù)權(quán)利要求7～10中任何一項所述的投影曝光裝置，其特征在于上述第一照明系從上述投影系外將光照射到上述投影曝光用掩模，在上述反射型掩模圖案反射的上述光由上述投影系照射到上述被曝光部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求7～10中任何一項所述的投影曝光裝置，其特征在于還具有設(shè)于上述投影系的、使投影到上述被曝光部件的光透過的平行平面板，該平行平面板往復(fù)擺動；在上述平行平面板的擺動的往路或復(fù)路，將光照射上述第二掩模圖案。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影曝光裝置，其特征在于在上述平行平面板的擺動中將光照射到上述第一掩模圖案。
17.一種投影曝光方法，其特征在于包含準(zhǔn)備上述權(quán)利要求1～4中任何一項所述的投影曝光用掩模的步驟和使用上述掩模將連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案曝光到該掩模的步驟。
18.一種投影曝光方法，其特征在于包括第一步驟、第二步驟、及第三步驟；該第一步驟準(zhǔn)備投影曝光用掩模，該投影曝光掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案，上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案；該第二步驟使用上述投影曝光掩模從投影系將光投射到上述被曝光部件；該第三步驟使上述被曝光部件朝與上述投影系的投射光軸大體垂直的方向移動；在上述第二步驟中，從上述投影曝光用掩模的一方側(cè)將光照射到上述反射型掩模圖案，在上述透過型掩模圖案從相對上述投影曝光用掩模的與上述一方側(cè)的相反側(cè)照射光。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，合成來自上述反射型掩模圖案的光和來自上述透過型掩模圖案的光將其投射到上述被曝光部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影曝光方法，其特征在于連續(xù)地對上述第一掩模圖案進(jìn)行照明，間歇地對上述第二掩模圖案進(jìn)行照明。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，相對上述投影曝光用掩模以直線狀或圓弧狀的狹縫狀照射光。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，通過上述投影系將光照射到上述反射型掩模圖案。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，由上述投影系分離照射到上述反射型掩模圖案的光的光路和由該反射型掩模圖案反射后投射到上述被曝光部件的光的光路；另外，合成來自上述反射型掩模圖案的光和來自上述透過型掩模圖案的光，照射到上述被曝光部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，使設(shè)于上述投影系的、投影到上述被曝光部件的光透過的平行平面板往復(fù)擺動，在上述平行平面板的擺動的往路或復(fù)路將光照射到上述第二掩模圖案。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的投影曝光方法，其特征在于在上述第二步驟中，在上述平行平面板的擺動過程中將光照射到上述第一掩模圖案。
26.一種被曝光部件，包含權(quán)利要求6或7所述的投影曝光裝置曝光的連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案。
27.一種被曝光部件，包含權(quán)利要求17或18所述的投影曝光方法曝光的連續(xù)圖案和不連續(xù)圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于將連續(xù)形狀圖案和不連續(xù)形狀圖案曝光到被曝光部件的小型而且低成本的投影曝光用掩模。投影曝光用掩模具有用于將連續(xù)圖案曝光到被曝光部件的第一掩模圖案和用于將不連續(xù)圖案曝光到上述被曝光部件的第二掩模圖案。上述第一和第二掩模圖案中的一方的掩模圖案為反射型掩模圖案，另一方的掩模圖案為透過型掩模圖案。
文檔編號G03F1/68GK1519652SQ20041000375
公開日2004年8月11日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者飯 和央, 飯塚和央, 二, 磯端純二, 義, 田中信義 申請人:佳能株式會社