KR101506388B1 - 묘화 장치, 및, 묘화 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 경계 부분의 노광 편차를 완화하기 위한 조정을 간이하게 행할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 묘화 장치(1)에서는, 광학 유닛(40)이 구비하는 복수의 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계를 규정하는 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수한다. 그리고, 접수한 형상 타입에 따라, 복수의 변조 단위(442)의 각각의 출사율을 조정한다. 그리고, 광학 유닛(40)으로부터, 단면이 띠형상인 묘화광을 출사시키면서, 광학 유닛(40)을, 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 방향을 따라 기판 W에 대해 상대적으로 이동시켜, 기판 W에 대한 묘화 처리를 실행한다.

Description

묘화 장치, 및, 묘화 방법{DRAWING APPARATUS AND DRAWING METHOD}
이 발명은, 반도체 기판, 프린트 기판, 액정 표시 장치 등에 구비되는 컬러 필터용 기판, 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등에 구비되는 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 자기 디스크용 기판, 광디스크용 기판, 태양 전지용 패널 등의 각종 기판 등(이하, 간단히 「기판」이라고도 한다)에 대해 광을 조사하여, 기판에 패턴을 묘화하는 기술에 관한 것이다.
기판 상에 도포된 감광 재료에 회로 등의 패턴을 노광함에 있어서, 마스크 등을 이용하지 않고, 패턴을 기술한 데이터에 따라 변조한 광(묘화광)에 의해 기판 상의 감광 재료를 주사함으로써, 상기 감광 재료에 직접 패턴을 노광하는 노광 장치(소위, 묘화 장치)가 최근 주목받고 있다. 묘화 장치는, 예를 들면, 광 빔을 화소 단위로 온/오프 변조하기 위한 공간 광변조기(예를 들면, 광원으로부터 공급되는 광 빔을 반사하여 기판 상에 부여하는 온 상태와, 광 빔을 온 상태와는 다른 방향을 향해 반사시키는 오프 상태를, 제어 신호에 의해 화소 단위로 전환하는 반사형의 공간 변조기)를 구비하는 광학 헤드로부터, 광학 헤드에 대해 상대적으로 이동되는 기판에 대해 묘화광을 조사하여, 기판에 패턴을 노광(묘화)한다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
묘화 장치에 있어서, 광학 헤드는, 예를 들면, 단면이 띠형상인 묘화광을 출사하면서, 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 축(주주사축)을 따라 기판에 대해 상대적으로 이동한다(주주사). 이 주주사가 행해짐으로써, 기판 상의, 주주사축을 따르는 한 개의 띠형상 영역에 대한 패턴의 노광이 행해진다. 광학 헤드는, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사가 완료되면, 이어서, 주주사축과 직교하는 부주사축을 따라 기판에 대해 상대적으로 이동한 후, 다시, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사를 행한다. 이것에 의해, 앞의 주주사로 패턴이 노광된 띠형상 영역의 옆의 띠형상 영역에 대한 패턴의 노광이 행해진다. 이와 같이, 부주사를 사이에 끼우고, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사가 반복해서 행해짐으로써, 기판의 전역에 패턴이 노광되게 된다.
상기 서술한 양태에서 기판에 패턴을 노광하는 경우, 띠형상 영역 간의 경계 부분에 노광 편차가 생기기 쉽다는 문제가 있었다. 경계 부분의 노광 편차는, 경계 부분에 있어서의 패턴의 불연속성(예를 들면, 패턴의 끊김, 굵음, 얇음) 등의 원인으로 될 수도 있다. 그리고, 이러한 패턴의 불연속성은, 완성 제품의 전기적 특성(통전 특성)에 악영향을 미칠 우려가 있다.
그래서, 예를 들면 특허 문헌 2에서는, 부주사에 있어서의 이동 거리를, 광학 헤드로부터 출사되는 띠형상의 광의 장폭보다 짧게 하고, 띠형상 영역의 경계 부분을 겹침 상태로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 광학 헤드의 불균일 특성의 영향이 혼화되어 고르게 되므로, 띠형상 영역 간의 경계 부분의 노광 편차가 완화된다.
일본국 특허 공개 2009-237917호 공보 일본국 특허 공개 2008-129248호 공보
특허 문헌 2 등을 적용하면, 띠형상 영역 간의 경계 부분의 노광 편차를 어느 정도 완화할 수 있다. 그런데, 띠형상 영역 간의 경계 부분의 노광 편차의 출현 양태는, 처리 조건에 따라 크게 바뀌게 된다.
즉, 경계 부분은, 다른 타이밍에 광이 조사되는 영역끼리가 근접하는(혹은, 겹치는) 영역이 되기 때문에, 예를 들면, 감광 재료의 종류, 광학적인 확산 특성 등이 바뀌면, 경계 부분의 노광 편차의 출현 양태도 바뀌게 된다. 또 예를 들면, 광학 헤드의 기판에 대한 상대 이동 속도가 바뀌면, 양계 부분에 있어서의 광이 조사되는 타이밍차가 바뀌게 되기 때문에, 상기 노광 편차의 출현 양태도 바뀌게 된다.
따라서, 어떤 처리 조건 하에서, 경계 부분의 노광 편차가 생기지 않도록 적절한 조정이 이루어지고 있었다고 해도, 처리 조건이 조금이라도 바뀌면, 경계 부분의 노광 편차가 생겨 버릴 가능성이 많다. 이 때문에, 처리 조건이 변경되면, 즉시, 조정을 다시 할 필요가 있지만, 종래, 이 조정은 용이하게 행할 수 있는 것은 아니었다. 그 때문에, 처리 조건의 변경에 유연하게 대응하지 못하여, 노광의 균일성을 충분히 담보하는 것이 어려웠다.
이 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 경계 부분의 노광 편차를 완화하기 위한 조정을 간이하게 행할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태는, 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서, 단면이 띠형상인 묘화광을 출사하면서, 상기 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동하는, 광학 유닛과, 상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 조정부를 구비하고, 상기 광학 유닛이, 단면이 띠형상인 광을 출사하는 광원부와, 일렬로 배열된 복수의 변조 단위를 구비하며, 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을 상기 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위에, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성하는, 공간 광변조부를 구비하고, 상기 조정부가, 상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는, 접수부와, 상기 접수부가 접수한 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 출사율 조정부를 구비한다.
제2 양태는, 제1 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 복수의 형상 타입 후보에 계단형이 포함되며, 상기 계단형이, 상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 계단형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성된다.
제3 양태는, 제2 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 접수부가, 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 폭의 지정을 접수한다.
제4 양태는, 제2 또는 제3 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 접수부가, 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 상기 출사율의 지정을 접수한다.
제5 양태는, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함되며, 상기 사다리꼴형이, 상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성된다.
제6 양태는, 제5 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 접수부가, 상기 사다리꼴형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분 내의 하나 이상의 대표 위치의 각각에서의 상기 출사율의 지정을 접수한다.
제7 양태는, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 접수부가, 상기 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면을, 표시 장치에 표시시킴과 함께, 상기 접수 화면을 통하여 상기 선택 조작을 접수한다.
제8 양태는, 제1 내지 제7 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 장치로서, 상기 조정부가, 상기 접수부가 접수한 정보를, 상기 기판에 패턴을 묘화하는 처리의 처리 조건과 대응지어 등록하는 등록부를 더 구비한다.
제9 양태는, 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 방법으로서, a) 광학 유닛으로부터 단면이 띠형상인 묘화광을 출사시키면서, 상기 광학 유닛을 상기 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 공정과, b) 상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 공정을 구비하고, 상기 a) 공정이, a1) 광원부로부터 단면이 띠형상인 광을 출사시키는 공정과, a2) 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을, 일렬로 배열된 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위에, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성시키는 공정을 구비하고, 상기 b) 공정이, b1) 상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는 공정과, b2) 상기 b1) 공정에서 접수된 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 공정을 구비한다.
제10 양태는, 제9 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 복수의 형상 타입 후보에 계단형이 포함되며, 상기 계단형이, 상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 계단형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성된다.
제11 양태는, 제10 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 b) 공정이, 상기 b1) 공정에서 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 폭의 지정을 접수하는 공정을 더 구비한다.
제12 양태는, 제10 또는 제11 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 b) 공정이, 상기 b1) 공정에서 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 상기 출사율의 지정을 접수하는 공정을 더 구비한다.
제13 양태는, 제9 내지 제12 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함되며, 상기 사다리꼴형이, 상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성된다.
제14 양태는, 제13 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 b) 공정이, 상기 b1) 공정에서 상기 사다리꼴형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분 내의 하나 이상의 대표 위치의 각각에서의 상기 출사율의 지정을 접수하는 공정을 더 구비한다.
제15 양태는, 제9 내지 제14 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 방법으로서, 상기 b1) 공정에서, 상기 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면을, 표시 장치에 표시시킴과 함께, 상기 접수 화면을 통하여 상기 선택 조작을 접수한다.
제16 양태는, 제9 내지 제15 중 어느 하나의 양태에 관련된 묘화 방법으로서, c) 상기 b) 공정에서 접수된 정보를, 상기 기판에 패턴을 묘화하는 처리의 처리 조건과 대응지어 등록하는 공정을 더 구비한다.
제1, 제9 양태에 의하면, 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택한다는 간이한 선택 조작에 의해, 각 변조 단위의 출사율이 조정되어, 기판에 입사하는 띠형상의 묘화광의, 장폭 방향을 따르는 광량의 분포가 조정되게 된다. 따라서, 경계 부분의 노광 편차를 완화하기 위한 조정을, 간이하게 행할 수 있다.
제2, 제10 양태에 의하면, 복수의 형상 타입 후보에 계단형이 포함된다. 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형이 선택됨으로써, 예를 들면, 경계 부분에 있어서의 비교적 미소한 범위에서 노광량이 비교적 크게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우에, 상기 노광 편차가 효과적으로 완화된다.
제5, 제13 양태에 의하면, 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함된다. 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형이 선택됨으로써, 예를 들면, 경계 부분에 있어서의 비교적 큰 범위에서 노광량이 비교적 완만하게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우에, 상기 노광 편차가 효과적으로 완화된다.
제7, 제15 양태에 의하면, 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면이 표시되고, 상기 접수 화면을 통하여, 선택 조작이 접수된다. 따라서, 오퍼레이터는, 복수의 형상 타입 후보 중 어느 하나를 선택하는 선택 조작을, 특히 간이하게 행할 수 있다.
제8, 제16 양태에 의하면, 오퍼레이터로부터 접수된 정보가, 처리 조건과 대응지어 등록된다. 따라서, 동일한 처리 조건에 대해서, 오퍼레이터가 다시 입력 조작을 행하지 않아도, 기판에 입사하는 띠형상의 묘화광의, 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를, 경계 부분의 노광 편차를 완화할 수 있는 적절한 형상으로 조정할 수 있다.
도 1은 묘화 장치의 측면도이다.
도 2는 묘화 장치의 평면도이다.
도 3은 제어부의 하드웨어 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 직사각형형의 출사율 함수를 나타내는 도이다.
도 5는 한 그룹의 변조 단위의 출사율의 분포가 직사각형형이 되도록 조정되어 있는 경우의, 변조 단위의 배열 위치와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 계단형의 출사율 함수를 나타내는 도이다.
도 7은 한 그룹의 변조 단위의 출사율의 분포가 계단형이 되도록 조정되어 있는 경우의, 변조 단위의 배열 위치와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 사다리꼴형의 출사율 함수를 나타내는 도이다.
도 9는 사다리꼴형의 출사율 함수를 나타내는 도이다.
도 10은 한 그룹의 변조 단위의 출사율의 분포가 사다리꼴형이 되도록 조정되어 있는 경우의, 변조 단위의 배열 위치와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 11은 형상 등록부에 관한 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 12는 접수 화면의 구성예를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 13은 접수 화면의 구성예를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 14는 접수 화면의 구성예를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 15는 출사율 함수의 형상의 등록에 관련된 일련의 처리의 흐름을 나타내는 도이다.
도 16은 묘화 장치에서 실행되는 처리의 흐름을 나타내는 도이다.
도 17은 묘화 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 18은 변형예에 관련된 접수 화면의 구성예를 모식적으로 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시의 형태는, 본 발명을 구체화한 일례이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 사례는 아니다. 또, 도면에 있어서는, 이해의 용이를 위해, 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다.
＜1. 장치 구성＞
제1 실시의 형태에 관련된 묘화 장치(1)의 구성에 대해서, 도 1, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1은, 묘화 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 2는, 묘화 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
묘화 장치(1)는, 레지스트 등의 감광 재료의 층이 형성된 기판 W의 상면에, CAD 데이터 등에 따라 변조한 광(묘화광)을 조사하여, 패턴(예를 들면, 회로 패턴)을 노광(묘화)하는 장치이다. 또한, 기판 W는, 예를 들면, 반도체 기판, 프린트 기판, 액정 표시 장치 등에 구비되는 컬러 필터용 기판, 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등에 구비되는 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 자기 디스크용 기판, 광디스크용 기판, 태양 전지용 패널, 등 중 어느 하나여도 된다. 도시한 예에서는, 기판 W로서, 원형의 반도체 기판이 예시되어 있다.
묘화 장치(1)는, 본체 프레임(101)으로 구성되는 골격의 천정면 및 주위면에 커버 패널(도시 생략)이 부착됨으로써 형성되는 본체 내부와, 본체 프레임(101)의 외측인 본체 외부에, 각종의 구성 요소를 배치한 구성으로 되어 있다.
묘화 장치(1)의 본체 내부는, 처리 영역(102)과 수도(受渡) 영역(103)으로 구분되어 있다. 처리 영역(102)에는, 주로, 기판 W를 유지하는 스테이지(10), 스테이지(10)를 이동시키는 스테이지 구동 기구(20), 스테이지(10)의 위치를 계측하는 스테이지 위치 계측부(30), 기판 W의 상면에 광을 조사하는 2개의 광학 유닛(40), 및, 기판 W 상의 얼라인먼트 마크를 촬상하는 촬상부(50)가 배치된다. 한편, 수도 영역(103)에는, 처리 영역(102)에 대한 기판 W의 반출입을 행하는 반송 장치(60)와 프리얼라인먼트부(70)가 배치된다. 또, 묘화 장치(1)는, 묘화 장치(1)가 구비하는 각 부와 전기적으로 접속되어, 이들 각 부의 동작을 제어하는 제어부(80)를 구비한다. 이하에 있어서, 묘화 장치(1)가 구비하는 각 부의 구성에 대해서 설명한다.
＜스테이지(10)＞
스테이지(10)는, 평판 형상의 외형을 가지고, 그 상면에 원형의 기판 W를 수평 자세로 올려놓아 유지하는 유지부이다. 스테이지(10)의 상면에는, 복수의 흡인구멍(도시 생략)이 형성되어 있으며, 이 흡인구멍에 음압(흡인압)을 형성함으로써, 스테이지(10) 상에 올려 놓아진 기판 W를 스테이지(10)의 상면에 고정 유지할 수 있게 되어 있다.
＜스테이지 구동 기구(20)＞
스테이지 구동 기구(20)는, 스테이지(10)를 기대(105)에 대해 이동시키는 기구이며, 스테이지(10)를 주주사 방향(Y축 방향), 부주사 방향(X축 방향), 및 회전 방향(Z축 둘레의 회전 방향(θ축 방향))으로 이동시킨다. 스테이지 구동 기구(20)는, 구체적으로는, 스테이지(10)를 회전시키는 회전 기구(21)와, 회전 기구(21)를 통하여 스테이지(10)를 지지하는 지지 플레이트(22)와, 지지 플레이트(22)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구(23)를 구비한다. 스테이지 구동 기구(20)는, 또한, 부주사 기구(23)를 통하여 지지 플레이트(22)를 지지하는 베이스 플레이트(24)와, 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구(25)를 구비한다.
회전 기구(21)는, 스테이지(10)의 상면(기판 W의 재치면(載置面))의 중심을 지나, 상기 재치면에 수직인 회전축 A를 중심으로 하여 스테이지(10)를 회전시킨다. 회전 기구(21)는, 예를 들면, 상단이 재치면의 이면측에 고착되어, 연직축을 따라 연장되는 회전축부(211)과, 회전축부(211)의 하단에 설치되어, 회전축부(211)를 회전시키는 회전 구동부(예를 들면, 회전 모터)(212)를 포함하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 있어서는, 회전 구동부(212)가 회전축부(211)를 회전시킴으로써, 스테이지(10)가 수평면 내에서 회전축 A를 중심으로 하여 회전하게 된다.
부주사 기구(23)는, 지지 플레이트(22)의 하면에 부착된 이동자와 베이스 플레이트(24)의 상면에 부설된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(231)를 가지고 있다. 또, 베이스 플레이트(24)에는, 부주사 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 부재(232)가 부설되어 있으며, 각 가이드 부재(232)와 지지 플레이트(22) 사이에는, 가이드 부재(232)에 슬라이드 이동하면서 상기 가이드 부재(232)를 따라 이동 가능한 볼 베어링이 설치되어 있다. 즉, 지지 플레이트(22)는, 상기 볼 베어링을 통하여 한 쌍의 가이드 부재(232) 상에 지지된다. 이 구성에 있어서 리니어 모터(231)를 동작시키면, 지지 플레이트(22)는 가이드 부재(232)에 안내된 상태로 부주사 방향을 따라 매끄럽게 이동한다.
주주사 기구(25)는, 베이스 플레이트(24)의 하면에 부착된 이동자와 묘화 장치(1)의 기대(105) 상에 부설된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(251)를 가지고 있다. 또, 기대(105)에는, 주주사 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 부재(252)가 부설되어 있으며, 각 가이드 부재(252)와 베이스 플레이트(24) 사이에는 예를 들면 에어 베어링이 설치되어 있다. 에어 베어링에는 유틸리티 설비로부터 상시 에어가 공급되고 있어, 베이스 플레이트(24)는, 에어 베어링에 의해 가이드 부재(252) 상에 비접촉으로 부상 지지된다. 이 구성에 있어서 리니어 모터(251)를 동작시키면, 베이스 플레이트(24)는 가이드 부재(252)에 안내된 상태로 주주사 방향을 따라 마찰 없이 매끄럽게 이동한다.
＜스테이지 위치 계측부(30)＞
스테이지 위치 계측부(30)는, 스테이지(10)의 위치를 계측하는 기구이다. 스테이지 위치 계측부(30)는, 구체적으로는, 예를 들면, 스테이지(10) 밖으로부터 스테이지(10)의 -Y측의 측면에 부착된 플레인 미러(31)를 향해 레이저광을 출사함과 함께 그 반사광을 수광하여, 상기 반사광과 출사광의 간섭으로부터 스테이지(10)의 위치(구체적으로는, 주주사 방향을 따르는 Y위치, 및, 회전 방향을 따르는 θ위치)를 계측하는, 간섭식의 레이저 측장기에 의해 구성된다.
＜광학 유닛(40)＞
광학 유닛(40)은, 스테이지(10) 상에 유지된 기판 W의 상면에 묘화광을 조사하여 기판 W에 패턴을 묘화하기 위한 기구이다. 상기 서술한 대로, 묘화 장치(1)는 2개의 광학 유닛(40, 40)을 구비한다. 예를 들면, 한쪽의 광학 유닛(40)이 기판 W의 +X측 절반의 노광을 담당하고, 다른쪽의 광학 유닛(40)이 기판 W의 -X측 절반의 노광을 담당한다. 이들 2개의 광학 유닛(40, 40)은, 스테이지(10) 및 스테이지 구동 기구(20)에 걸쳐지도록 하여 기대(105) 상에 가설된 지지 프레임(107)에, 부주사 방향(X축 방향)을 따라, 간격을 두고 고정 설치된다. 또한, 2개의 광학 유닛(40, 40)의 간격은 반드시 일정하게 고정되어 있을 필요는 없으며, 광학 유닛(40, 40)의 한쪽 혹은 양쪽의 위치를 변경 가능하게 하는 기구를 설치하여, 양자의 간격을 조정 가능하게 해도 된다. 다만, 광학 유닛(40)의 탑재 개수는, 반드시 2개일 필요는 없으며, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다.
2개의 광학 유닛(40, 40)은 모두 동일한 구성을 구비한다. 즉, 각 광학 유닛(40)은, 천판을 형성하는 박스의 내부에 배치된 광원부(401)와, 지지 프레임(107)의 +Y측에 부착된 부설 박스의 내부에 수용된 헤드부(402)를 구비한다. 광원부(401)는, 레이저 구동부(41)와, 레이저 발진기(42)와, 조명 광학계(43)를 주로 구비한다. 헤드부(402)는, 공간 광변조 유닛(44)과, 투영 광학계(45)를 주로 구비한다.
레이저 발진기(42)는, 레이저 구동부(41)로부터의 구동을 받아, 출력 미러(도시 생략)로부터 레이저광을 출사한다. 조명 광학계(43)는, 레이저 발진기(42)로부터 출사된 광(스폿 빔)을, 강도 분포가 균일한 선형상의 광(즉, 광속 단면이 띠형상의 광인 라인 빔)으로 한다. 레이저 발진기(42)로부터 출사되어, 조명 광학계(43)에서 라인 빔이 된 광은, 헤드부(402)에 입사한다. 또한, 레이저 발진기(42)로부터 출사된 광이 헤드부(402)에 입사하기 전의 단계에서, 상기 광을 제한하여, 헤드부(402)에 입사하는 광의 광량을 조정하는 구성으로 해도 된다.
헤드부(402)에 입사한 광은, 여기서, 패턴 데이터 PD에 따른 공간 변조를 실시한 다음, 기판 W에 조사된다. 단, 광을 공간 변조시킨다는 것은, 광의 공간 분포(진폭, 위상, 및 편광 등)를 변화시키는 것을 의미한다. 또, 「패턴 데이터 PD」란, 광을 조사해야 할 기판 W 상의 위치 정보가 화소 단위로 기록된 데이터이며, 예를 들면, CAD(Computer Aided Design)를 이용하여 생성된 패턴의 설계 데이터를 래스터라이즈함으로써 생성된다. 패턴 데이터 PD는, 예를 들면 네트워크 등을 통하여 접속된 외부 단말 장치로부터 수신함으로써, 혹은, 기록 매체로부터 판독함으로써 취득되어, 제어부(80)의 기억 장치(84)에 기억된다(도 3 참조).
헤드부(402)에 입사한 광은, 보다 구체적으로는, 미러(46)를 통하여, 정해진 각도로 공간 광변조 유닛(44)에 입사한다. 공간 광변조 유닛(44)는, 전기적인 제어에 의해 입사광을 공간 변조시키고, 패턴의 묘화에 기여시키는 필요광과, 패턴의 묘화에 기여시키지 않는 불필요광을, 서로 다른 방향으로 반사시키는, 공간 광변조기(441)를 구비한다. 공간 광변조기(441)는, 예를 들면, 변조 소자인 고정 리본과 가동 리본이 일차원으로 설치된 회절 격자형의 공간 변조기(예를 들면, GLV(Grating Light Valve：그레이팅·라이트·밸브)(「GLV」는 등록상표)) 등을 이용하여 구성된다. 회절 격자형의 공간 변조기는, 격자의 깊이를 변경할 수 있는 회절 격자이며, 예를 들면, 반도체 장치 제조 기술을 이용하여 제조된다.
공간 광변조기(441)의 구성예에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 공간 광변조기(441)는, 복수의 변조 단위(442)를 일차원으로 늘어놓은 구성으로 되어 있다(도 5 등 참조). 각 변조 단위(442)는, 그 동작이, 예를 들면, 전압의 인가의 유무로 제어되는 것이며, 공간 광변조기(441)는, 복수의 변조 단위(442)의 각각에 대해 독립적으로 전압을 인가 가능한 드라이버 회로 유닛(도시 생략)을 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 변조 단위(442)의 전압이, 독립적으로 전환 가능하게 되어 있다.
변조 단위(442)가 제1 전압 상태(예를 들면, 전압이 인가되어 있지 않은 상태)가 되면, 변조 단위(442)의 표면은 예를 들면 평면이 된다. 표면이 평면이 되어 있는 변조 단위(442)에 광이 입사하면, 그 입사광은 회절하지 않고 정반사된다. 이것에 의해, 정반사광(0차 회절광)이 발생한다. 이 정반사광은, 패턴의 묘화에 기여시켜야 할 필요광으로서, 후술하는 투영 광학계(45)를 통하여, 기판 W의 표면에 유도된다. 한편, 변조 단위(442)가 제2 전압 상태(예를 들면, 전압이 인가되어 있는 상태)가 되면, 변조 단위(442)의 표면에는 정해진 깊이(최대 깊이)의 평행한 홈이 주기적으로 늘어서 1개 이상 형성된다. 이 상태로 변조 단위(442)에 광이 입사하면, 정반사광(0차 회절광)은 서로 없애어 소멸되고, 다른 차수의 회절광(±1차 회절광, ±2차 회절광, 및, 더 고차의 회절광)이 발생한다. 이 0차 이외의 차수의 회절광은, 패턴의 묘화에 기여시켜야 할 것이 아닌 불필요광으로서, 후술하는 투영 광학계(45)에서 차단되어, 기판 W에 도달하지 않는다. 이하에 있어서, 제1 전압 상태가 되어 있는 변조 단위(442)를 「온 상태」라고도 하고, 제2 전압 상태가 되어 있는 변조 단위(442)를 「오프 상태」라고도 한다.
공간 광변조기(441)는, 또한, 그 구비하는 한 그룹의 변조 단위(442) 각각의, 온 상태의 출사율을, 개별적으로 조정할 수 있는 기구(출사율 조정부)(400)를 구비한다(도 11 참조). 여기서 말하는, 변조 단위(442)의 「출사율」이란, 변조 단위(442)에 있어서의, 입사광량에 대한 출사광량의 비(출사광량/입사광량)를 나타낸다. 단, 여기서 말하는 「출사광량」은, 필요광(즉, 기판 W에 도달하는 방향으로 출사되는 광)의 광량이며, 여기에서는, 정반사광(0차 회절광)의 광량이다. 변조 단위(442)의 출사율은, 변조 단위(442)의 표면이 평면이 되어 있으면 100%가 된다. 그리고, 변조 단위(442)의 표면에 홈이 형성되면 출사율은 저하되고, 상기 홈의 깊이가 깊어질수록 출사율은 작아진다. 출사율 조정부(400)는, 각 변조 단위(442)에 대해서, 상기 변조 단위(442)가 온 상태로 되어 있을 때에 표면에 형성되는 홈의 깊이를, 제로 이상, 또한, 상기 서술한 최대홈 깊이(즉, 오프 상태의 변조 단위(442)의 표면에 형성되는 홈의 깊이이며, 0퍼센트의 출사율을 부여한다) 이하의 범위에서, 조정함으로써, 온 상태의 변조 단위(442)의 출사율을, 0% 내지 100%의 임의의 값으로 조정한다.
투영 광학계(45)는, 공간 광변조기(441)로부터 입사하는 광 중, 불필요광을 차단함과 함께 필요광을 기판 W의 표면으로 유도하여, 필요광을 기판 W의 표면에 결상시킨다. 즉, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 필요광은, Z축을 따라 -Z방향으로 진행하고, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 불필요광은 Z축으로부터 ±X방향으로 미소하게 경사진 축을 따라 -Z방향으로 진행하는 바, 투영 광학계(45)는, 예를 들면, 필요광 만을 통과시키도록 한 가운데에 관통구멍이 형성된 차단판을 구비하고, 이 차단판으로 불필요광을 차단한다. 투영 광학계(45)는, 이 차단판 외에, 필요광의 폭을 넓히는(혹은 좁히는) 줌부를 구성하는 복수의 렌즈, 필요광을 정해진 배율로 하여 기판 W 상에 결상시키는 대물 렌즈, 등을 더 포함하는 구성으로 할 수 있다.
광학 유닛(40)에 묘화 동작을 실행시키는 경우, 제어부(80)는, 레이저 구동부(41)를 구동하여 레이저 발진기(42)로부터 광을 출사시킨다. 출사된 광은 조명 광학계(43)에서 라인 빔이 되어, 미러(46)를 통하여 공간 광변조 유닛(44)의 공간 광변조기(441)에 입사한다. 단, 공간 광변조기(441)는 복수의 변조 단위(442)의 반사면의 법선이, 미러(46)를 통하여 입사하는 입사광의 광축에 대해 경사지는 자세로 배치되어 있다.
상기 서술한 대로, 공간 광변조기(441)에 있어서는 복수의 변조 단위(442)가 부주사 방향(X축 방향)을 따라 늘어서 배치되어 있어, 입사광은 그 선형상의 광속 단면의 장폭 방향을 변조 단위(442)의 배열 방향을 따르게 하여, 일렬로 배열된 복수의 변조 단위(442)에 입사한다. 제어부(80)는, 패턴 데이터 PD에 기초하여 드라이버 회로 유닛에 지시를 주고, 드라이버 회로 유닛이 지시된 변조 단위(442)에 대해 전압을 인가한다. 이것에 의해, 각 변조 단위(442)에서 각각 공간 변조된 광을 포함하는, 단면이 띠형상인 묘화광이 형성되어, 기판 W를 향해 출사되게 된다. 1개의 변조 단위(442)에서 공간 변조된 광은, 1화소분의 묘화광이 되고, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 묘화광은, 부주사 방향을 따르는 복수 화소분의 묘화광이 되어 있다. 공간 광변조기(441)로부터 출사된 묘화광은, 투영 광학계(45)에 입사한다. 그리고, 투영 광학계(45)에 있어서, 입사광 중 불필요광이 차단됨과 함께 필요광 만이 기판 W의 표면에 유도되어, 정해진 배율이 되어 기판 W의 표면에 결상된다.
각 광학 유닛(40)은, 주주사 방향(Y축 방향)을 따라 기판 W에 대해 상대적으로 이동하면서, 부주사 방향을 따르는 복수 화소분의 묘화광을 단속적으로 계속 조사한다(즉, 기판 W의 표면에 펄스광을 반복해서 계속 투영한다). 따라서, 광학 유닛(40)이 주주사 방향을 따라 기판 W를 횡단하면, 기판 W의 표면에, 주주사 방향을 따라 연장되어, 부주사 방향을 따라 복수 화소분의 폭(이하, 「묘화폭 M」이라고도 한다)을 가지는, 1개의 띠형상 영역에, 패턴군이 묘화되게 된다. 광학 유닛(40)은, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사를 행한 후, 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향(X축 방향)을 따라, 소정 거리만큼 기판 W에 대해 상대적으로 이동한 후(부주사), 다시, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사를 행한다. 이것에 의해, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역의 옆에, 패턴군이 묘화되게 된다. 이와 같이 하여, 부주사를 사이에 끼우면서, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사가 반복해서 행해짐으로써, 묘화 대상 영역의 전체에 패턴군이 묘화된다.
＜촬상부(50)＞
촬상부(50)는, 지지 프레임(107)에 고정 설치되어, 스테이지(10)에 유지된 기판 W의 상면에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬상한다. 촬상부(50)는, 예를 들면, 경통과, 대물 렌즈와, 예를 들면 에리어 이미지 센서(이차원 이미지 센서)에 의해 구성되는 CCD 이미지 센서를 구비한다. 또, 촬상부(50)는, 촬상에 이용되는 조명광을 공급하는 조명 유닛(501)과 파이버 등을 통하여 접속된다. 단, 이 조명광으로서는, 기판 W 상의 레지스트 등을 감광시키지 않는 파장의 광원이 채용된다. 조명 유닛(501)으로부터 출사되는 광은 파이버를 통하여 경통에 유도되고, 경통을 통하여 기판 W 상면으로 유도된다. 그리고, 그 반사광이, 대물 렌즈를 통하여 CCD 이미지 센서로 수광된다. 이것에 의해, 기판 W의 상면의 촬상 데이터가 취득되게 된다. CCD 이미지 센서는, 제어부(80)로부터의 지시에 따라 촬상 데이터를 취득함과 함께, 취득한 촬상 데이터를 제어부(80)에 송신한다. 또한, 촬상부(50)는 오토 포커스 가능한 오토 포커스 유닛을 더 구비하고 있어도 된다.
＜반송 장치(60)＞
반송 장치(60)는, 기판 W를 반송하는 장치이며, 구체적으로는, 예를 들면, 기판 W를 지지하기 위한 2개의 핸드(61, 61)와, 핸드(61, 61)를 독립적으로 이동(진퇴 이동 및 승강 이동)시키는 핸드 구동 기구(62)를 구비한다. 묘화 장치(1)의 본체 외부이며, 수도 영역(103)에 인접하는 위치에는, 카세트 C를 올려 놓기 위한 카세트 재치부(104)가 배치되어 있어, 반송 장치(60)는, 카세트 재치부(104)에 올려 놓아진 카세트 C에 수용된 미처리의 기판 W를 꺼내 처리 영역(102)에 반입함과 함께, 처리 영역(102)으로부터 처리를 마친 기판 W를 반출하여 카세트 C에 수용한다. 또한, 카세트 재치부(104)에 대한 카세트 C의 수도는 외부 반송 장치(도시 생략)에 의해 행해진다.
＜프리얼라인먼트부(70)＞
프리얼라인먼트부(70)는, 기판 W의 회전 위치를 거칠게 보정하는 장치이다. 프리얼라인먼트부(70)는, 예를 들면, 회전 가능하게 구성된 재치대와, 재치대에 올려 놓아진 기판 W의 외주 가장자리의 일부에 형성된 절결부(예를 들면, 노치, 오리엔테이션 플랫 등)의 위치를 검출하는 센서와, 재치대를 회전시키는 회전 기구로 구성할 수 있다. 이 경우, 프리얼라인먼트부(70)에 있어서의 프리얼라인먼트 처리는, 우선, 재치대에 올려 놓아진 기판 W의 절결부의 위치를 센서로 검출하고, 이어서, 회전 기구가, 상기 절결부의 위치가 정해진 위치가 되도록 재치대를 회전시킴으로써 행해진다.
＜제어부(80)＞
제어부(80)는, 묘화 장치(1)가 구비하는 각 부와 전기적으로 접속되어 있으며, 각종의 연산 처리를 실행하면서 묘화 장치(1)의 각 부의 동작을 제어한다.
제어부(80)는, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, CPU(81), ROM(82), RAM(83), 기억 장치(84) 등이 버스 라인(85)을 통하여 상호 접속된 일반적인 컴퓨터를 포함하여 구성된다. ROM(82)은 기본 프로그램 등을 기억하고 있으며, RAM(83)은 CPU(81)가 소정의 처리를 행할 때의 작업 영역으로서 제공된다. 기억 장치(94)는, 플래쉬 메모리, 혹은, 하드 디스크 장치 등의 불휘발성의 기억 장치에 의해 구성되어 있다. 기억 장치(84)에는 프로그램 P가 기억되어 있어, 이 프로그램 P에 기술된 순서에 따라, 주제어부로서의 CPU(81)가 연산 처리를 행함으로써, 각종 기능이 실현되도록 구성되어 있다. 프로그램 P는, 통상, 미리 기억 장치(84) 등의 메모리에 기억되어 사용되는 것이지만, CD-ROM 혹은 DVD-ROM, 외부의 플래쉬 메모리 등의 기록 매체에 기록된 형태(프로그램 프로덕트)로 제공되어(혹은, 네트워크를 통한 외부 서버로부터의 다운로드 등에 의해 제공되어), 추가적 또는 교환적으로 기억 장치(84) 등의 메모리에 기억되는 것이어도 된다. 또한, 제어부(80)에서 실현되는 일부 혹은 전부의 기능은, 전용의 논리 회로 등에서 하드웨어적으로 실현되어도 된다.
또, 제어부(80)에서는, 입력부(86), 표시부(87), 통신부(88)도 버스 라인(85)에 접속되어 있다. 입력부(86)는, 예를 들면, 키보드 및 마우스에 의해 구성되는 입력 디바이스이며, 오퍼레이터로부터의 각종의 조작(커멘드나 각종 데이터의 입력과 같은 조작)을 접수한다. 또한, 입력부(86)는, 각종 스위치, 터치 패널 등에 의해 구성되어도 된다. 표시부(87)는, 액정 표시 장치, 램프 등에 의해 구성되는 표시 장치이며, CPU(81)에 의한 제어 하에, 각종의 정보를 표시한다. 통신부(88)는, 네트워크를 통하여 외부 장치와의 사이에서 커멘드나 데이터 등의 송수신을 행하는 데이터 통신 기능을 가진다.
＜2. 출사율 함수의 등록＞
＜2-1. 출사율 함수의 형상 타입＞
상기 서술한 대로, 묘화 장치(1)에 있어서는, 공간 광변조기(441)가, 일렬로 배열된 한 그룹의 변조 단위(442)를 구비하고 있으며, 또한, 상기 한 그룹의 변조 단위(442) 각각의 출사율을 개별적으로 조정하는 출사율 조정부(400)를 구비하고 있다. 지금, 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계를 규정하는 함수를 「출사율 함수」라고 칭하면, 묘화 장치(1)에 있어서는, 출사율 조정부(400)를 구비함으로써, 이 출사율 함수의 형상을 임의의 형태로 조정할 수 있도록 되어 있다. 단, 여기에서는, 출사율 함수는, 횡축을, 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치로 하고, 세로축을 출사율로서 표시하는 것으로 한다(예를 들면, 도 4 참조).
출사율 함수의 형상은, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 묘화광의, 장폭 방향의 전체에 걸친, 광량 분포의 프로파일(윤곽)을 규정한다. 본 발명자는, 출사율 함수의 형상을 적절히 조정함으로써, 띠형상 영역 간의 경계 부분에 생기는 노광 편차를 완화할 수 있는 것을 발견하고, 또한, 노광 편차의 타입에 따라, 이것을 유효하게 완화할 수 있는 출사율 함수의 형상 타입이 있는 것을 발견했다. 이하에 있어서, 출사율 함수의 형상 타입에 대해서 설명한다.
＜직사각형형＞
도 4는, 제1 형상 타입인 「직사각형형」의 출사율 함수를 나타내는 도이다. 또, 도 5는, 직사각형형의 출사율 함수와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
직사각형형의 출사율 함수는, 출사율이 일정한 중앙 부분 A1의 양단의 하강이 수직의 엣지가 된, 소위 「직사각형 함수」이다. 구체적으로는, 직사각형형의 출사율 함수는, 출사율이 제로보다 큰 소정의 값(예를 들면, 100%이며, 이하 「최대 출사율」이라고도 한다」) Rf로 일정하게 추이하는 중앙 부분 A1과, 중앙 부분 A1의 양쪽의 단부와 각각 이어져, 출사율이 제로로 일정하게 추이하는 단부 부분 A0으로 구성된다. 단, 중앙 부분 A1의 중심 위치는, 변조 단위(442)의 배열 방향을 따르는 중심 위치 Q와 일치하고 있다.
출사율 함수에 있어서, 출사율이 제로가 되어 있는 단부 부분 A0은, 상기 부분에 배치되어 있는 변조 단위(442)의 온 상태의 출사율이 제로가 되는 것을 의미하고 있으며, 이러한 변조 단위(442)는, 묘화광의 형성에 기여하지 않는다. 바꾸어 말하면, 묘화광의 형성은, 실질적으로는, 출사율이 제로부터 커져 있는 변조 단위(442) 만을 이용하여 행해진다. 따라서, 출사율 함수에서 출사율이 제로부터 커져 있는 영역의 폭(이하 「실효폭 d」라고 한다)이, 상기 서술한 묘화폭 M에 상당하게 된다. 직사각형형의 출사율 함수에 있어서는, 중앙 부분 A1의 폭 d1이, 실효폭 d가 된다.
직사각형형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d는, 부주사에 있어서의 이동 거리와 일치하는 묘화폭 M을 부여한다. 따라서, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 직사각형형이 되도록 조정되어 있는 경우(보다 구체적으로는, 한 그룹의 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계가, 직사각형형의 출사율 함수와 일치하는 것이 되도록, 각 변조 단위(442)의 출사율이 조정되어 있는 경우), 도 5에 나타내는 바와 같이, 각 주주사로 묘화되는 띠형상 영역의 단부(부주사 방향을 따르는 단부)는, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 서로 밀착하여 인접하게 된다. 묘화 장치(1)에 있어서는, 디폴트 상태에서는, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 직사각형형이 되도록 조정되어 있는 것으로 한다.
이하에 있어서, 직사각형형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d(즉, 부주사에 있어서의 이동 거리와 일치하는 묘화폭 M을 부여하는 실효폭 d)에 상당하는 변조 단위(442)의 배열폭을 「기준폭 T」라고도 한다. 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d가, 기준폭 T보다 큰 경우, 각 주주사로 묘화되는 띠형상 영역은, 그 단부에 있어서, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 겹치게 된다.
＜계단형＞
도 6은, 제2 형상 타입인 「계단형」의 출사율 함수를 나타내는 도이다. 또, 도 7은, 계단형의 출사율 함수와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
계단형의 출사율 함수는, 출사율이 일정한 중앙 부분 B1의 한쪽 끝의 하강이 계단형상의 엣지가 된, 소위 「계단 함수」이다. 구체적으로는, 계단형의 출사율 함수는, 출사율이 최대 출사율 Rf로 일정하게 추이하는 중앙 부분 B1과, 중앙 부분 B1의 한쪽의 단부와 이어져, 출사율이 제로로 일정하게 추이하는 단부 부분 B0와, 중앙 부분 B1의 다른쪽의 단부와 이어져, 출사율이 계단형상으로 변화하는 변화 부분 B2와, 변화 부분 B2의 다른쪽의 단부와 이어져, 출사율이 제로로 일정하게 추이하는 단부 부분 B0으로 구성된다. 단, 여기에서도, 중앙 부분 B1의 중심 위치는, 변조 단위(442)의 배열 방향을 따르는 중심 위치 Q와 일치하고 있다.
여기에서는, 변화 부분 B2는, 중앙 부분 B1의 한쪽 끝의 하강에 한 개의 단차를 형성하고 있으며, 단차의 폭이 변화 부분 B2의 폭 d2와 일치하고 있다. 또, 단차의 높이가 변화 부분 B2의 출사율 Rs와 일치하고 있다.
계단형의 출사율 함수는, 직사각형형의 출사율 함수에, 변화 부분 B2를 추가한 것에 상당한다. 즉, 계단형의 출사율 함수에 있어서는, 중앙 부분 B1의 폭 d1이 기준폭 T와 일치하고 있어, 계단형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d는, 변화 부분 B2의 폭 d2의 분만큼 기준폭 T보다 커져 있다. 이 때문에, 계단형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d는, 부주사에 있어서의 이동 거리보다, 변화 부분 B2의 폭 d2에 상당하는 분만큼 큰 묘화폭 M을 부여한다.
따라서, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 계단형이 되도록 조정되어 있는 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 각 주주사로 묘화되는 띠형상 영역은, 그 단부에 있어서, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 겹치게 된다. 그리고, 상기 겹치는 부분의 폭은, 변화 부분 B2의 폭 d2에 상당하고, 상기 겹치는 부분 중, 상층 부분의 노광은, 변화 부분 B2에 배치되어 있는 변조 단위(442)가 담당하게 된다. 즉, 상기 상층 부분의 노광량은, 변화 부분 B2에 배치되어 있는 변조 단위(442)의 출사율 Rs에 의해 규정되게 된다.
예를 들면, 디폴트 상태(즉, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 직사각형형이 되도록 조정되어 있는 상태)로 기판 W에 대한 묘화 처리가 행해진 경우에(도 5 참조), 기판 W에 형성된 패턴 중, 띠형상 영역의 경계를 횡단하는 것이, 상기 경계 부분에서, 미소폭(예를 들면, 1~2화소분의 폭)만큼 끊어져 있거나, 혹은, 미소폭만큼 극단적으로 가늘게 잘록해져 있다고 한다. 이 경우, 경계 부분에 있어서의 비교적 미소한 범위에서, 노광량이 비교적 크게 떨어져 있다고 추측된다. 이러한 노광 편차가 생긴 경우에, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 계단형이 되도록 조정되면(보다 구체적으로는, 한 그룹의 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계가, 계단형의 출사율 함수와 일치하는 것이 되도록, 각 변조 단위(442)의 출사율이 조정되면), 경계 부분에 변화 부분 B2에 배치되어 있는 변조 단위(442)로부터의 묘화광의 조사가 추가되게 되어, 경계 부분의 노광량을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 경계 부분에 있어서의 패턴의 끊김 등이 해소된다. 이와 같이, 경계 부분에 있어서의 비교적 미소한 범위에서 노광량이 크게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우, 출사율 함수의 형상을 직사각형형으로부터 계단형으로 변경함으로써, 상기 노광 편차를 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다.
＜사다리꼴형＞
도 8, 도 9는, 제3 형상 타입인 「사다리꼴형」의 출사율 함수를 나타내는 도이다. 또, 도 10은, 사다리꼴형의 출사율 함수와 띠형상 영역의 관계를 설명하기 위한 도이다.
사다리꼴형의 출사율 함수는, 출사율이 일정한 중앙 부분 C1의 양쪽 끝의 하강이 경사형상의 엣지가 된, 소위 「사다리꼴 함수」이다. 구체적으로는, 사다리꼴형의 출사율 함수는, 출사율이 최대 출사율 Rf로 일정하게 추이하는 중앙 부분 C1과, 중앙 부분 C1의 양단부의 각각과 이어져, 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분 C2와, 변화 부분 C2의 다른쪽의 단부와 이어져, 출사율이 제로로 일정하게 추이하는 단부 부분 C0으로 구성된다. 단, 여기에서도, 중앙 부분 C1의 중심 위치는, 변조 단위(442)의 배열 방향을 따르는 중심 위치 Q와 일치하고 있다.
사다리꼴형의 출사율 함수에 있어서는, 한쪽의 변화 부분 C2의 폭방향을 따르는 중심 위치 P2와, 다른쪽의 변화 부분 C2의 폭방향을 따르는 중심 위치 P2의 이간 거리 d3이, 기준폭 T와 일치하고 있다. 즉, 사다리꼴형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d는, 변화 부분 c2의 폭 d2의 분만큼, 기준폭 T보다 커져 있다. 이 때문에, 사다리꼴형의 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d는, 부주사에 있어서의 이동 거리보다, 변화 부분 C2의 폭 d2에 상당하는 분만큼 큰 묘화폭 M을 부여한다.
따라서, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 사다리꼴형이 되도록 조정되어 있는 경우, 도 10에서 나타내는 바와 같이, 각 주주사로 묘화되는 띠형상 영역은, 그 단부에 있어서, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 겹치게 된다. 그리고, 상기 겹치는 부분의 폭은, 변화 부분 C2의 폭 d2에 상당하고, 상기 겹치는 부분 중, 하층 부분의 노광은, 중앙 부분 C1을 사이에 두고 한쪽측의 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)가 담당하고, 상층 부분의 노광은 다른쪽측의 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)가 담당하게 된다.
예를 들면, 디폴트 상태로 기판 W에 대한 묘화 처리가 행해진 경우에(도 5 참조), 기판 W에 형성된 패턴 중, 띠형상 영역의 경계를 횡단하는 것이, 상기 띠형상 영역의 경계 부분에서, 비교적 큰 폭(예들 들면, 20화소 정도의 폭)에 걸쳐, 비교적 가늘어(혹은, 굵어)져 있다고 한다. 이 경우, 경계 부분에 있어서의 비교적 큰 범위에서, 노광량이 비교적 완만하게 떨어져 있다(혹은, 비교적 완만하게 증가하고 있다)고 추측된다. 이러한 노광 편차가 생긴 경우에, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 사다리꼴형이 되도록 조정되면(보다 구체적으로는, 한 그룹의 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계가, 사다리꼴형의 출사율 함수와 일치하는 것이 되도록, 각 변조 단위(442)의 출사율이 조정되면), 경계 부분에 대한 묘화가, 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)로부터의 묘화광의 조사의 겹침에 의해 행해지게 되어, 경계 부분의 노광량을 미세 조정할 수 있다. 그 결과, 경계 부분에 있어서의 패턴의 선폭의 변화 등이 해소된다. 이와 같이, 경계 부분에 있어서의 비교적 큰 범위에서 노광량이 완만하게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우, 출사율 함수의 형상을 직사각형형으로부터 사다리꼴형으로 변경함으로써, 상기 노광 편차를 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다.
＜2-2. 형상 등록부(800)＞
묘화 장치(1)는, 출사율 함수의 형상의 등록을, 오퍼레이터로부터 접수하는 기능부(형상 등록부)(800)를 구비한다. 형상 등록부(800)에 대해서, 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 11은, 상기 기능부에 관한 구성을 나타내는 블럭도이다.
형상 등록부(800)는, 접수부(801)와, 등록부(802)를 구비한다. 이들 각 부는, 제어부(80)에 있어서, 프로그램 P에 기술된 순서에 따라 CPU(81)가 연산 처리를 행하는 것으로 실현된다.
접수부(801)는, 표시부(87)에, 후술하는 접수 화면(9)을 표시시킴과 함께, 상기 접수 화면(9)을 통하여, 오퍼레이터로부터, 출사율 함수의 형상의 등록을 접수한다.
등록부(802)는, 오퍼레이터가, 접수 화면(9)을 통하여 등록한 출사율 함수의 형상을, 묘화 처리의 처리 조건과 대응지어, 기억 장치(84)에 기억된 데이터 베이스 D에 축적한다. 묘화 처리의 처리 조건이란, 구체적으로는, 예를 들면, 감광 재료의 종류, 묘화 처리에서 광학 유닛(40)이 기판 W에 대해 상대 이동되는 속도(여기에서는, 스테이지(10)의 이동 속도), 기판 W의 치수, 기판 W의 종류 등이다. 다만, 등록된 출사율 함수의 형상을 처리 조건과 대응지어 기억하는 양태는, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 등록부(802)는, 상기 출사율 함수의 형상을, 처리 조건을 특정하기 위한 정보(구체적으로는, 예를 들면, 처리 조건을 기술한 레시피의 식별 정보(예를 들면, 레시피 번호))와 대응지어, 기억 장치(84)에 기억해도 되며, 상기 출사율 함수의 형상을, 상기 레시피에 직접 기록해도 된다. 후자의 경우, 출사율 함수의 형상은, 레시피 정보의 하나로서 유지되게 된다.
＜2-3. 접수 화면(9)＞
접수 화면(9)의 구성에 대해서, 도 12~도 14를 참조하면서 설명한다. 도 12~도 14의 각각에는, 접수 화면(9)의 구성예가 모식적으로 나타나 있다. 특히, 도 12에는, 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형이 선택되어 있는 경우의 접수 화면(9)이 예시되어 있다. 또, 도 13, 도 14에는, 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형이 선택되어 있는 경우의 접수 화면(9)이 예시되어 있다.
접수 화면(9)은, 형상 타입 선택 영역(91)과, 계단형의 입력 항목 영역(92)과, 사다리꼴형의 입력 항목 영역(93)과, 형상 표시 영역(94)과, 등록 아이콘(95)을 포함하여 구성된다.
＜형상 타입 선택 영역(91)＞
형상 타입 선택 영역(91)에서는, 출사율 함수의 형상 타입을 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작이 접수된다.
형상 타입 선택 영역(91)에는, 구체적으로는, 복수의 형상 타입 후보가 일람 표시된다. 또, 일람 표시된 형상 타입의 명칭 부분이, 상기 형상 타입을 선택하는 아이콘으로 되어 있다. 여기에서는, 상기 서술한 「계단형」(도 6 참조)과 「사다리꼴형」(도 8, 도 9 참조)이, 형상 타입 후보로 되어 있으며, 형상 타입 선택 영역(91)에는, 계단형의 선택을 접수하는 제1 아이콘(911)과, 사다리꼴형의 선택을 접수하는 제2 아이콘(912)이 표시된다.
오퍼레이터는, 제1 아이콘(911)을 조작함으로써, 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형을 선택할 수 있다. 또, 제2 아이콘(912)을 조작함으로써, 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형을 선택할 수 있다.
＜계단형의 입력 항목 영역(92)＞
계단형의 입력 항목 영역(92)에는, 계단형의 출사율 함수에 관한 하나 이상의 입력 항목이 표시되며, 각 입력 항목에 대한 입력 조작이 접수된다. 여기에서는, 변화 부분 B2의 폭 d2와, 변화 부분 B2의 출사율 Rs가, 계단형의 출사율 함수에 관한 입력 항목이 된다(도 6 참조).
계단형의 입력 항목 영역(92)에는, 구체적으로는, 묘화 처리에 있어서, 띠형상 영역을 겹치게 하는 라인수(단, 1라인은, 폭이 1화소분의 라인을 의미하고 있다)의 선택을 접수하는 복수의 아이콘(921, 922)이 표시된다. 오퍼레이터는, 원하는 라인수가 표시된 아이콘을 조작함으로써, 겹치게 할 라인수를 지정할 수 있다. 띠형상 영역끼리가 겹쳐지는 폭은, 상기 서술한 대로, 계단형의 출사율 함수에 있어서의 변화 부분 B2의 폭 d2에 상당한다. 즉, 겹침 라인수가 지정됨으로써, 계단형의 출사율 함수에 있어서의 변화 부분 B2의 폭 d2가 지정되게 된다
여기에서는, 오퍼레이터가 직관적으로 이해할 수 있는 「겹침 라인수」라는 명목으로, 변화 부분 B2의 폭 d2의 지정을 접수함으로써, 조작의 이해도가 향상되고 있다. 또, 계단형의 출사율 함수에 있어서는, 겹침 라인수가 너무 커지면, 띠형상 영역의 경계 부분의 노광량의 균일성을 담보하는 것이 어려워지는 바, 여기에서는, 겹침 라인수를 오퍼레이터에게 입력시키는 것이 아니라, 소정 라인수 이하(바람직하게는, 2라인 이하)의 범위에서 밖에 선택할 수 없는 구성으로 함으로써, 이러한 사태를 회피하고 있다.
또, 계단형의 입력 항목 영역(92)에는, 변화 부분 B2의 출사율 Rs의 입력을 접수하는 입력 박스(923)가 표시된다. 단, 입력 박스(923)에는, 최대 출사율 Rf 이하이며, 또한, 0보다 큰 범위의 값 밖에 입력할 수 없게 되어 있다. 오퍼레이터는, 입력 박스(923)에, 허용되는 범위 내의 임의의 값을 입력함으로써, 계단형의 출사율 함수에 있어서의 변화 부분 B2의 출사율 Rs를 지정할 수 있다.
＜사다리꼴형의 입력 항목 영역(93)＞
사다리꼴형의 입력 항목 영역(93)에는, 사다리꼴형의 출사율 함수에 관한 하나 이상의 입력 항목이 표시되며, 각 입력 항목에 대한 입력 조작이 접수된다. 여기에서는, 변화 부분 C2 내의 하나 이상의 대표 위치의 각각에서의 출사율이, 사다리꼴형의 출사율 함수에 관한 입력 항목이 된다. 단, 대표 위치는, 변화 부분 C2를 등분할하는 위치인 것이 바람직하다. 또, 대표 위치의 개수는, 3개 이하인 것도 바람직하다. 도시한 예에서는, 변화 부분 C2를 4등분할하는 3개의 위치 P1, P2, P3이 대표 위치가 된다.
사다리꼴형의 입력 항목 영역(93)에는, 구체적으로는, 대표 위치 P1, P2, P3의 각각의 출사율의 입력을 접수하는 입력 박스(931, 932, 933)가 표시된다. 단, 각 입력 박스(931, 932, 933)에는, 최대 출사율 Rf 이하이며, 또한, 0 이상의 범위의 값 밖에 입력할 수 없게 되어 있다. 또, 한 가운데의 대표 위치(제2 대표 위치) P2의 출사율의 입력을 접수하는 제2 입력 박스(932)에는, 단부 부분 C0측의 대표 위치(제1 대표 위치) P1의 출사율의 입력을 접수하는 제1 입력 박스(931)로의 입력치 이상의 값 밖에 입력할 수 없게 되어 있다. 또, 중앙 부분 C1측의 대표 위치(제3 대표 위치) P3의 출사율의 입력을 접수하는 제3 입력 박스(933)에는, 제2 입력 박스(932)로의 입력치 이상의 값 밖에 입력할 수 없게 되어 있다. 오퍼레이터는, 각 입력 박스(931, 932, 933)에, 허용되는 범위 내의 임의의 값을 입력함으로써, 사다리꼴형의 출사율 함수에 있어서의 변화 부분 C2의 변화의 양태(즉, 변화율)를 지정할 수 있다. 단, 사다리꼴형의 출사율 함수에 있어서는, 2개의 변화 부분 C2는 서로 대칭인 형태가 된다. 따라서, 한쪽의 변화 부분 C2의 변화 양태가 규정되면, 또 다른쪽의 변화 부분 C2의 변화 양태도 일의적으로 규정되게 된다.
예를 들면, 오퍼레이터는, 도 13에 예시되는 바와 같이, 제1 대표 위치 P1의 출사율을 「25」%로 지정하고, 제2 대표 위치 P2의 출사율을 「50」%로 지정하고, 제3 대표 위치 P3의 출사율을 「75」%로 지정함으로써, 변화 부분 C3에 있어서의 변화량이 일정한 출사율 함수(도 8 참조)를 지정할 수 있다. 또 예를 들면, 오퍼레이터는, 도 14에 예시되는 바와 같이, 제1 대표 위치 P1의 출사율을 「10」%로 지정하고, 제2 대표 위치 P2의 출사율을 「50」%로 지정하고, 제3 대표 위치 P3의 출사율을 「80」%로 지정함으로써, 변화 부분 C3에 있어서의 변화량이 도중에 변화되어 S자 형상이 되는 출사율 함수(도 9 참조)를 지정할 수 있다. 상기 서술한 대로, 묘화 처리에 있어서, 띠형상 영역의 경계 부분에 대한 묘화는, 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)로부터의 묘화광의 조사의 겹침에 의해 행해진다. 따라서, 변화 부분 C3의 변화 양태를 변경함으로써, 경계 부분의 노광량을 미세 조정할 수 있다. 특히, 변화 부분 C3이 S자 형상이 되면, 출사율 함수의 전체에 걸쳐 출사율이 비교적 매끄럽게 변화하게 되기 때문에, 경계 부분의 노광량의 변화도 매끄럽게 되어, 노광 편차의 완화에 특히 유효한 경우가 많다. 변화 부분 C2를 4등분할하는 3개의 위치 P1, P2, P3을 대표 위치로 해두면, 이러한 S자 형상의 변화 부분 C3을 간이하고 또한 적절히 규정할 수 있다.
여기에서는, 변화 부분 C2의 폭 d2에 대해서는, 오퍼레이터로부터의 지정을 접수하는 것이 아니라, 미리 정해진 값으로 고정되어 있다. 사다리꼴형의 출사율 함수에서도, 겹침 라인수가 너무나 커지면, 띠형상 영역의 경계 부분의 노광량의 균일성을 담보하는 것이 어려워지는 바, 여기에서는, 겹침 라인수를 오퍼레이터에게 입력시키는 것이 아니라, 소정 라인수(바람직하게는, 예를 들면, 20라인 정도)로 고정하는 구성으로 함으로써, 이러한 사태를 회피하고 있다.
＜형상 표시 영역(94)＞
형상 표시 영역(94)에는, 형상 타입 선택 영역(91), 및, 각 입력 항목 영역(92, 93)으로부터 입력된 정보로부터 규정되는 출사율 함수의 일부, 혹은, 전체가, 모식적으로 표시된다. 특히, 입력 항목은, 변화 부분 B2, C2에 관련하는 것이므로, 형상 표시 영역(94)에는, 도시되는 바와 같이, 출사율 함수에 있어서의 변화 부분 B2, C2가 확대 표시되는 것이 바람직하다.
오퍼레이터는, 형상 표시 영역(94)에 표시된 출사율 함수를 보고, 이것이 원하는 대로의 형상이 되어 있는지를 확인하여, 필요에 따라, 원하는 대로의 형상이 되도록 입력치 등을 변경할 수 있다.
＜등록 아이콘(95)＞
등록 아이콘(95)은, 형상 타입 선택 영역(91), 및, 각 입력 항목 영역(92, 93)으로부터 입력된 정보의 등록을 접수하는 아이콘이다. 오퍼레이터는, 등록 아이콘(95)을 조작함으로써, 형상 타입 선택 영역(91), 및, 각 입력 항목 영역(92, 93)으로부터 입력한 정보를, 등록할 수 있다.
＜2-4. 처리의 흐름＞
묘화 장치(1)에서는, 오퍼레이터가, 임의의 형상의 출사율 함수를, 묘화 처리의 처리 조건과 대응지어 등록할 수 있다. 상기 서술한 대로, 묘화 장치(1)에 있어서는, 디폴트 상태에서는, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 직사각형형이 되도록 조정되어 있다. 즉, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포가 균일한 상태로 조정되어 있다. 오퍼레이터는, 예를 들면, 디폴트 상태로 묘화 처리를 행하여 얻어진 노광 결과를 확인하여, 띠형상 영역의 경계 부분에 노광 편차가 생긴 경우는, 이것을 완화할 수 있는 출사율 함수의 형상을, 처리 조건과 대응지어 등록할 수 있다. 출사율 함수의 형상의 등록에 관련된 일련의 처리의 흐름에 대해서, 도 15를 참조하면서 설명한다. 도 15는, 상기 처리의 흐름을 나타내는 도이다.
출사율 함수의 형상의 등록을 개시하는 취지의 지시가 오퍼레이터로부터 접수되면, 접수부(801)가, 표시부(87)에 접수 화면(9)을 표시시킨다(단계 S101).
접수 화면(9)이 표시되면, 오퍼레이터는, 형상 타입 선택 영역(91)에 일람 표시된 복수의 형상 타입 후보 중에서, 출사율 함수의 형상 타입을 선택한다. 오퍼레이터는, 예를 들면, 대상이 되는 처리 조건 하에서, 디폴트 상태로 묘화 처리를 행한 경우의 노광 결과에 있어서, 경계 부분에 있어서의 비교적 미소한 범위에서 노광량이 크게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우는, 계단형을 선택하면 된다. 또, 상기 노광 결과에 있어서, 경계 부분에 있어서의 비교적 큰 범위에서 노광량이 완만하게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우, 사다리꼴형을 선택하면 된다. 접수부(801)는, 오퍼레이터로부터 형상 타입의 선택을 접수하면(단계 S102에서 YES), 이어서, 선택된 형상 타입에 대한 각 입력 항목에 대한 입력 조작을 접수한다.
오퍼레이터는, 계단형을 선택한 경우, 계단형의 입력 항목 영역(92)에 표시되는 각 입력 항목을 입력한다. 또, 오퍼레이터는, 사다리꼴형을 선택한 경우, 사다리꼴형의 입력 항목 영역(93)에 표시되는 각 입력 항목을 입력한다. 접수부(801)는, 오퍼레이터로부터 각 입력 항목의 입력을 접수하면(단계 S103에서 YES), 상기 입력된 정보로부터 규정되는 출사율 함수를 형상 표시 영역(94)에 표시한다(단계 S104).
오퍼레이터는, 예를 들면, 대상이 되는 처리 조건 하에서, 디폴트 상태로 묘화 처리를 행한 경우의 노광 결과에 있어서 경계 부분에 생긴 노광 편차 상태 등에 따라, 이것을 완화할 수 있는 형상의 출사율 함수의 형상을 추정하여 이것을 목표의 형상으로 하여, 형상 표시 영역(94)에 표시된 출사율 함수를 보고, 이것이 목표의 형상이 되어 있는지를 확인한다. 그리고, 필요에 따라, 각 입력 항목의 입력치의 수정 등을 행한다. 그리고, 목표의 형상이 얻어진 것이 확인되면, 등록 아이콘(95)을 조작한다. 접수부(801)는, 오퍼레이터로부터 등록 아이콘(95)의 조작을 접수하면(단계 S105에서 YES), 상기 입력된 정보를, 등록부(802)에 통지한다.
등록부(802)는, 접수부(801)로부터 정보를 수취하면, 상기 정보를 데이터 베이스 D에 등록한다(단계 S106). 구체적으로는, 오퍼레이터가 선택한 형상, 및, 각 입력 항목에 대한 입력 정보를, 미리 오퍼레이터로부터 지정된, 대상이 되는 처리 조건, 혹은, 대상이 되는 처리 조건을 특정하기 위한 정보(예를 들면, 레시피 번호)와 대응지어, 데이터 베이스 D에 등록한다. 이것에 의해, 1개의 출사율 함수의 형상을 규정하는 정보가, 묘화 처리의 처리 조건과 대응지어 등록되게 된다. 다만, 상기 정보는, 반드시, 데이터 베이스 D의 형태로 등록될 필요는 없으며, 예를 들면, 대상이 되는 처리 조건의 레시피에 기록됨으로써 등록되어도 된다.
＜3. 묘화 장치(1)의 동작＞
묘화 장치(1)에 있어서 실행되는 기판 W에 대한 일련의 처리의 전체의 흐름에 대해서, 도 16을 참조하면서 설명한다. 도 16은, 상기 처리의 흐름을 나타내는 도이다. 이하에 설명하는 일련의 동작은, 제어부(80)의 제어 하에서 행해진다.
단, 이하에 설명하는 일련의 동작에 앞서, 제어부(80)가, 처리 조건을 기술한 레시피를 기억 장치(84) 등으로부터 읽어들여, 레시피에 지정된 처리 조건에 따라 각 부의 파라미터 등을 조정한다.
이 때, 제어부(80)는, 기억 장치(84)에 기억된 데이터 베이스 D 등으로부터, 상기 레시피에서 지정된 처리 조건(혹은, 상기 레시피의 레시피 번호) 등과 대응지어져 있는 정보(즉, 출사율 함수의 형상을 규정하는 정보)를 읽어낸다. 상기 정보가 레시피에 기술되어 있는 경우는, 레시피로부터 상기 정보를 읽어낸다. 그리고, 출사율 조정부(400)가, 상기 정보로부터 규정되는 출사율 함수에 따라, 2개의 광학 유닛(40)의 각각이 구비하는 공간 광변조기(441)의 한 그룹의 변조 단위(442)의 각각의 출사율을 조정한다. 구체적으로는, 출사율 조정부(400)는, 각 공간 광변조기(441)의 한 그룹의 변조 단위(442)의 배열 방향에서의 위치와 출사율의 관계가, 상기 정보로부터 규정되는 출사율 함수와 일치하는 것이 되도록, 상기 한 그룹의 변조 단위(442)의 각각의 출사율을 조정한다. 등록되어 있는 출사율 함수의 형상 타입이, 계단형, 혹은, 사다리꼴형인 경우, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포가, 불균일한 상태(즉, 단부에 중앙부보다 광량이 작은 부분이 생기도록)로 조정되게 된다.
이것에 의해, 공간 광변조기(441)로부터 출사되는 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포가, 상기 처리 조건 하에서 노광 편차를 적절히 완화할 수 있는 것으로 조정되게 된다. 즉, 형상 등록부(800) 및 출사율 조정부(400)가, 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 조정부(100)(도 11 참조)로서의 기능을 담당하고 있다. 이 조정이 완료되면, 기판 W에 대한 처리가 개시된다.
우선, 반송 장치(60)가, 카세트 재치부(104)에 올려 놓아진 카세트 C로부터 미처리 기판 W를 꺼내 묘화 장치(1)에 반입한다(단계 S1).
이어서, 반송 장치(60)는 반입한 기판 W를 프리얼라인먼트부(70)에 반입하여, 프리얼라인먼트부(70)에서 상기 기판 W에 대한 프리얼라인먼트 처리가 행해진다(단계 S2). 프리얼라인먼트 처리는, 예를 들면, 재치대에 올려 놓아진 기판 W의 절결부의 위치를 센서로 검출하고, 상기 절결부의 위치가 정해진 위치가 되도록 재치대를 회전시킴으로써 행해진다. 이것에 의해, 재치대에 올려 놓아진 기판 W가 정해진 회전 위치에 대략적으로 위치 맞춤된 상태에 놓이게 된다.
이어서, 반송 장치(60)가, 프리얼라인먼트 처리를 마친 기판 W를 프리얼라인먼트부(70)로부터 반출하여 이것을 스테이지(10)에 올려 놓는다(단계 S3). 스테이지(10)는, 그 상면에 기판 W가 올려 놓아지면, 이것을 흡착 유지한다.
기판 W가 스테이지(10)에 흡착 유지된 상태가 되면, 이어서, 상기 기판 W가 적정한 위치에 오도록 정밀하게 위치 맞춤하는 처리(파인 얼라인먼트)가 행해진다(단계 S4). 구체적으로는, 우선, 스테이지 구동 기구(20)가, 스테이지(10)를 촬상부(50)의 하방 위치까지 이동시킨다. 스테이지(10)가 촬상부(50)의 하방에 배치되면, 이어서, 촬상부(50)가, 기판 W 상의 얼라인먼트 마크를 촬상하여, 상기 촬상 데이터를 취득한다. 이어서, 제어부(80)가, 촬상부(50)에 의해 취득된 촬상 데이터를 화상 해석하여 얼라인먼트 마크의 위치를 검출하고, 그 검출 위치에 기초하여 기판 W의 적정 위치로부터의 편차량을 산출한다. 편차량이 산출되면, 스테이지 구동 기구(20)가, 상기 산출된 편차량만큼 스테이지(10)를 이동시킨다. 이것에 의해, 기판 W가 적정 위치에 오도록 위치 맞춤된다.
기판 W가 적정 위치에 놓여지면, 이어서, 패턴의 묘화 처리가 행해진다(단계 S5). 묘화 처리에 대해서, 도 17을 참조하면서 설명한다. 도 17은, 묘화 처리를 설명하기 위한 도이다.
묘화 처리는, 제어부(80)의 제어 하에서 스테이지 구동 기구(20)가 스테이지(10)에 올려 놓아진 기판 W를 광학 유닛(40, 40)에 대해 상대적으로 이동시키면서, 광학 유닛(40, 40)의 각각으로부터 기판 W의 상면에 공간 변조된 광을 조사시킴으로써 행해진다.
구체적으로는, 스테이지 구동 기구(20)는, 우선, 촬상부(50)의 하방 위치에 배치되어 있는 스테이지(10)를 주주사 방향(Y축 방향)을 따라 +Y방향으로 이동시킴으로써, 기판 W를 광학 유닛(40, 40)에 대해 주주사 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다(주주사). 이것을 기판 W로부터 보면, 각 광학 유닛(40)은 기판 W 상을 주주사 방향을 따라 -Y방향으로 횡단하게 된다(화살표 AR11). 주주사가 행해지는 동안, 각 광학 유닛(40)은, 패턴 데이터 PD에 따른 공간 변조가 형성된 묘화광을, 기판 W를 향해 단속적으로 계속 조사한다 (즉, 기판 W의 표면에 펄스광이 반복해서 계속 투영된다). 즉, 각 광학 유닛(40)은, 부주사 방향을 따르는 복수 화소분의 공간 변조된 광을 포함하는 묘화광을, 단속적으로 계속 조사하면서, 기판 W 상을 주주사 방향을 따라 횡단한다. 따라서, 광학 유닛(40)이 주주사 방향을 따라 기판 W를 1회 횡단하면, 1개의 띠형상 영역(주주사 방향을 따라 연장되어, 부주사 방향을 따르는 폭이 묘화폭 M에 상당하는 영역)에, 패턴군이 묘화되게 된다. 여기에서는, 2개의 광학 유닛(40)이 동시에 기판 W를 횡단하므로, 1회의 주주사에 의해 2개의 띠형상 영역의 각각에 패턴군이 묘화되게 된다.
1회의 주주사가 종료되면, 스테이지 구동 기구(20)는, 스테이지(10)를 부주사 방향(X축 방향)을 따라 -X방향으로, 정해진 거리만큼 이동시킴으로써, 기판 W를 광학 유닛(40, 40)에 대해 부주사 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다(부주사). 이것을 기판 W로부터 보면, 각 광학 유닛(40)은 부주사 방향을 따라 +X방향으로, 정해진 거리분만큼 이동하게 된다(화살표 AR12).
부주사가 종료되면, 다시 주주사가 행해진다. 즉, 스테이지 구동 기구(20)는, 스테이지(10)를 주주사 방향을 따라 -Y방향으로 이동시킴으로써, 기판 W를 광학 유닛(40, 40)에 대해 주주사 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다. 이것을 기판 W로부터 보면, 각 광학 유닛(40)은, 기판 W 상에 있어서의, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역의 옆을, 주주사 방향을 따라 +Y방향으로 이동하여 횡단하게 된다(화살표 AR13). 여기에서도, 각 광학 유닛(40)은, 패턴 데이터 PD에 따른 공간 변조가 형성된 묘화광을, 기판 W를 향해 단속적으로 계속 조사하면서 기판 W 상을 주주사 방향을 따라 횡단한다. 이것에 의해, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역의 옆의 띠형상 영역에, 패턴군이 묘화되게 된다. 단, 상기 서술한 대로, 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d가 기준폭 T와 일치하고 있는 경우, 각 띠형상 영역의 단부는, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 서로 밀착하여 인접한다(도 5 참조). 또, 출사율 함수에 있어서의 실효폭 d가 기준폭 T보다 큰 경우, 각 띠형상 영역의 단부가, 앞의 주주사로 묘화된 띠형상 영역과 겹친다(도 7, 도 10 참조).
이후, 마찬가지로, 주주사와 부주사가 반복해서 행해지고, 묘화 대상 영역의 전역에 패턴이 묘화되면, 묘화 처리가 종료된다.
다시 도 16을 참조한다. 묘화 처리가 종료되면, 반송 장치(60)가 처리를 마친 기판 W를 반출한다(단계 S6). 이것에 의해, 상기 기판 W에 대한 일련의 처리가 종료된다.
＜4. 효과＞
상기의 실시의 형태에 의하면, 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택한다는 간이한 선택 조작에 의해, 각 변조 단위(442)의 출사율이, 한 그룹의 변조 단위(442)의 출사율의 분포가 상기 선택된 형상 타입의 출사율 함수와 일치하는 것이 되도록 조정된다. 이것에 의해, 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포가 조정되게 된다. 따라서, 오퍼레이터는, 경계 부분의 노광 편차를 완화하기 위한 조정 작업을, 간이하게 행할 수 있다.
특히, 상기의 실시의 형태에 있어서는, 복수의 형상 타입 후보에 계단형이 포함된다. 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형이 선택됨으로써, 예를 들면, 경계 부분에 있어서의 비교적 미소한 범위에서 노광량이 비교적 크게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우에, 상기 노광 편차가 효과적으로 완화된다. 따라서, 오퍼레이터는, 예를 들면 이러한 노광 편차가 생긴 경우는, 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형을 선택함으로써, 상기 노광 편차를 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다.
특히, 상기의 실시의 형태에 있어서는, 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함된다. 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형이 선택됨으로써, 예를 들면, 경계 부분에 있어서의 비교적 큰 범위에서 노광량이 비교적 완만하게 변동하는 노광 편차가 생긴 경우에, 상기 노광 편차가 효과적으로 완화된다. 따라서, 오퍼레이터는, 예를 들면 이러한 노광 편차가 생긴 경우는, 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형을 선택함으로써, 상기 노광 편차를 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다.
또 상기의 실시의 형태에 의하면, 오퍼레이터는, 출사율 함수의 각 형상 타입에 대해서, 입력 항목의 지정을 행할 수 있다. 이것에 의해, 출사율 함수의 형상을 미세 조정하여, 노광 편차를 적절히 완화하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형을 선택한 경우, 오퍼레이터는, 변화 부분의 폭을 더 지정할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 겹침 부분의 폭을 미세 조정하는 것이 가능해져, 노광 편차를 적절히 완화할 수 있다. 또, 출사율 함수의 형상 타입으로서 계단형을 선택한 경우, 오퍼레이터는, 변화 부분에 있어서의 출사율을 더 지정할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 겹침 부분에 있어서의 묘화광의 광량을 미세 조정하는 것이 가능해져, 노광 편차를 적절히 완화할 수 있다. 또, 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형을 선택한 경우, 오퍼레이터는, 대표 위치의 출사율을 더 지정할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 겹침 부분에 있어서의 묘화광의 광량을 미세 조정하는 것이 가능해져, 노광 편차를 적절히 완화할 수 있다
또, 상기의 실시의 형태에 의하면, 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면(9)이 표시되며, 상기 접수 화면(9)을 통하여, 선택 조작이 접수된다. 따라서, 오퍼레이터는, 복수의 형상 타입 후보 중 어느 하나를 선택하는 선택 조작을, 특히 간이하게 행할 수 있다.
또, 상기의 실시의 형태에 의하면, 접수부(801)가 오퍼레이터로부터 접수한 정보가, 묘화 처리의 처리 조건과 대응지어 등록된다. 따라서, 동일한 처리 조건에 대해서, 오퍼레이터가 다시 출사율 함수의 형상 타입을 선택하는 선택 조작을 행하지 않아도, 묘화광의, 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를, 경계 부분의 노광 편차를 완화할 수 있는 적절한 형상으로 조정할 수 있다.
＜5. 변형예＞
상기의 실시의 형태에 있어서, 출사율 함수의 형상 타입이 사다리꼴형인 경우, 상기 서술한 대로, 띠형상 영역이 겹치는 부분 중, 하층 부분의 노광은 중앙 부분 C1을 사이에 두고 한쪽측의 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)가 담당하고, 상층 부분의 노광은 다른쪽측의 변화 부분 C2에 배치되어 있는 변조 단위(442)가 담당한다. 그래서, 도 18에 예시되는 바와 같이, 접수 화면(9)에 있어서, 출사율 함수의 형상 타입으로서 사다리꼴형이 선택된 경우, 형상 표시 영역(94)에, 한쪽의 변화 부분 C2(실선)에, 다른쪽의 변화 부분 C2(파선)를 겹쳐서 표시해도 된다. 또, 이 한쪽의 변화 부분 C2와 다른쪽의 변화 부분 C2를 가산한 함수를 더 표시해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 띠형상 영역이 겹치는 부분에 부여되는 광량을, 직관적으로 파악할 수 있으므로, 오퍼레이터가, 각 대표 위치의 출사율의 적정치(즉, 변화 부분 C2의 변화의 양태)를 적절히 결정할 수 있다.
또, 상기의 실시의 형태에 관련된 계단형의 출사율 함수에 관한 입력 항목, 혹은, 사다리꼴형의 출사율 함수에 관한 입력 항목은, 반드시 상기 서술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 사다리꼴형의 출사율 함수에 관한 입력 항목으로서, 대표 위치의 출사율에 더하여(혹은, 이것 대신에), 변화 부분 C2의 폭 d2가 추가되어도 된다. 또, 대표 위치는, 반드시 변화 부분 C2를 등분할하는 위치에 고정되어 있을 필요는 없으며, 입력 항목으로서 대표 위치의 지정을 접수하는 항목이 추가되어도 된다. 또, 대표 위치의 개수를, 오퍼레이터가 임의로 지정할 수 있는 구성으로 해도 된다.
또, 입력 항목은 반드시 설치할 필요는 없으며, 형상 타입의 선택 조작만을 접수하는 구성으로 해도 된다.
또, 상기의 실시의 형태에 있어서는, 형상 타입 후보로서 계단형과 직사각형형이 예시되어 있었지만, 이들에 더하여(혹은, 이들 대신에), 다른 형상 타입(예를 들면, 정규 분포형의 형상 타입 등)이 포함되어도 된다.
또, 출사율 조정부(400)는, 각 공간 광변조기(441)가 구비하는 한 그룹의 변조 단위(442)의 캘리브레이션을, 소정의 타이밍에 행하여, 각 변조 단위(442)에서 소기의 출사율이 실현되도록 담보하는 것도 바람직하다. 캘리브레이션을 행하는 타이밍으로서는, 예를 들면, 처리 조건이 변경되는 타이밍, 혹은, 전회 캘리브레이션을 행하고 나서 소정 매수의 기판 W의 처리가 행해진 타이밍, 혹은, 전회의 캘리브레이션을 행하고 나서 소정의 시간이 경과한 타이밍 등이 바람직하다.
또, 상기의 실시 형태에서는, 공간 광변조기(441)로서 회절 격자형의 공간 광변조기가 이용되고 있었지만, 예를 들면, 미러와 같은 변조 단위가 일차원으로 배열되어 있는 공간 광변조기 등이 이용되어도 된다.
1 묘화 장치 40 광학 유닛
400 출사율 조정부 401 광원부
402 헤드부 441 공간 광변조기
442 변조 단위 80 제어부
800 형상 등록부 801 접수부
802 등록부 9 접수 화면
91 형상 타입 선택 영역 92 계단형의 입력 항목 영역
93 사다리꼴형의 입력 항목 영역 94 형상 표시 영역
95 등록 아이콘 100 조정부
W 기판

Claims (18)

  1. 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서,
    단면이 띠형상인 묘화광을 출사하면서, 상기 묘화광의 장폭(長幅) 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동하는 광학 유닛과,
    상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 조정부를 구비하고,
    상기 광학 유닛이,
    단면이 띠형상인 광을 출사하는 광원부와,
    일렬로 배열된 복수의 변조 단위를 구비하며, 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을 상기 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위로, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성하는 공간 광변조부를 구비하고,
    상기 조정부가,
    상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는 접수부와,
    상기 접수부가 접수한 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 출사율 조정부를 구비하고,
    상기 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함되며,
    상기 사다리꼴형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되는, 묘화 장치.
  2. 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서,
    단면이 띠형상인 묘화광을 출사하면서, 상기 묘화광의 장폭(長幅) 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동하는 광학 유닛과,
    상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 조정부를 구비하고,
    상기 광학 유닛이,
    단면이 띠형상인 광을 출사하는 광원부와,
    일렬로 배열된 복수의 변조 단위를 구비하며, 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을 상기 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위로, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성하는 공간 광변조부를 구비하고,
    상기 조정부가,
    상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는 접수부와,
    상기 접수부가 접수한 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 출사율 조정부를 구비하고,
    상기 복수의 형상 타입 후보 중 하나가 계단형이고, 상기 복수의 형상 타입 후보 중 다른 하나가 사다리꼴형이며,
    상기 복수의 형상 타입 후보 중 어느 하나가, 상기 출사율 함수의 형상 타입으로서 선택되고,
    상기 계단형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 계단형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되고,
    상기 사다리꼴형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되는, 묘화 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접수부가,
    상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 폭의 지정을 접수하는, 묘화 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 접수부가,
    상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 상기 출사율의 지정을 접수하는, 묘화 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 접수부가,
    상기 사다리꼴형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분 내의 하나 이상의 대표 위치의 각각에서의 상기 출사율의 지정을 접수하는, 묘화 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 접수부가,
    상기 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면을, 표시 장치에 표시시킴과 함께, 상기 접수 화면을 통하여 상기 선택 조작을 접수하는, 묘화 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 조정부가,
    상기 접수부가 접수한 정보를, 상기 기판에 패턴을 묘화하는 처리의 처리 조건과 대응지어 등록하는 등록부를 더 구비하는, 묘화 장치.
  9. 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 방법으로서,
    a) 광학 유닛으로부터 단면이 띠형상인 묘화광을 출사시키면서, 상기 광학 유닛을 상기 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 공정과,
    b) 상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 공정을 구비하고,
    상기 a) 공정이,
    a1) 광원부로부터 단면이 띠형상인 광을 출사시키는 공정과,
    a2) 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을, 일렬로 배열된 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위로, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성시키는 공정을 구비하고,
    상기 b) 공정이,
    b1) 상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는 공정과,
    b2) 상기 b1) 공정에서 접수된 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 공정을 구비하고,
    상기 복수의 형상 타입 후보에 사다리꼴형이 포함되며,
    상기 사다리꼴형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되는, 묘화 방법.
  10. 감광 재료가 형성된 기판에 광을 조사하여 상기 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 방법으로서,
    a) 광학 유닛으로부터 단면이 띠형상인 묘화광을 출사시키면서, 상기 광학 유닛을 상기 묘화광의 장폭 방향과 직교하는 방향을 따라 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 공정과,
    b) 상기 묘화광의 장폭 방향을 따르는 광량의 분포를 조정하는 공정을 구비하고,
    상기 a) 공정이,
    a1) 광원부로부터 단면이 띠형상인 광을 출사시키는 공정과,
    a2) 상기 광원부로부터 출사된 광을, 그 장폭 방향을, 일렬로 배열된 복수의 변조 단위의 배열 방향을 따르게 하여 상기 복수의 변조 단위로 입사시킴과 함께, 상기 복수의 변조 단위로, 상기 입사한 광을 변조시켜, 상기 묘화광을 형성시키는 공정을 구비하고,
    상기 b) 공정이,
    b1) 상기 변조 단위로의 입사광량에 대한 출사광량의 비를 출사율로 하고, 상기 변조 단위의 배열 방향에서의 위치와 상기 출사율의 관계를 규정하는 함수를 출사율 함수로 하여, 상기 출사율 함수의 형상 타입을, 복수의 형상 타입 후보 중에서 선택하는 선택 조작을 접수하는 공정과,
    b2) 상기 b1) 공정에서 접수된 형상 타입에 따라, 상기 복수의 변조 단위 각각의 상기 출사율을 조정하는 공정을 구비하고,
    상기 복수의 형상 타입 후보 중 하나가 계단형이고, 상기 복수의 형상 타입 후보 중 다른 하나가 사다리꼴형이며,
    상기 복수의 형상 타입 후보 중 어느 하나가, 상기 출사율 함수의 형상 타입으로서 선택되고,
    상기 계단형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 계단형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되고,
    상기 사다리꼴형이,
    상기 출사율이 일정한 중앙 부분과, 상기 중앙 부분과 이어져, 상기 출사율이 경사형상으로 변화하는 변화 부분을 포함하여 구성되는, 묘화 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 b) 공정이,
    상기 b1) 공정에서 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 폭의 지정을 접수하는 공정을 더 구비하는, 묘화 방법,
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 b) 공정이,
    상기 b1) 공정에서 상기 계단형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분의 상기 출사율의 지정을 접수하는 공정을 더 구비하는, 묘화 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 b) 공정이,
    상기 b1) 공정에서 상기 사다리꼴형이 선택된 경우에, 상기 변화 부분 내의 하나 이상의 대표 위치의 각각에서의 상기 출사율의 지정을 접수하는 공정을 더 구비하는, 묘화 방법.
  15. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 b1) 공정에서,
    상기 복수의 형상 타입 후보를 일람 표시한 접수 화면을, 표시 장치에 표시시킴과 함께, 상기 접수 화면을 통하여 상기 선택 조작을 접수하는, 묘화 방법.
  16. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    c) 상기 b) 공정에서 접수된 정보를, 상기 기판에 패턴을 묘화하는 처리의 처리 조건과 대응지어 등록하는 공정을 더 구비하는, 묘화 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
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