TW200941152A - Pattern drawing apparatus and pattern drawing method - Google Patents

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TW200941152A
TW200941152A TW97150468A TW97150468A TW200941152A TW 200941152 A TW200941152 A TW 200941152A TW 97150468 A TW97150468 A TW 97150468A TW 97150468 A TW97150468 A TW 97150468A TW 200941152 A TW200941152 A TW 200941152A
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TW97150468A
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Masaki Yoshioka
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Dainippon Screen Mfg
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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200941152 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在基板描繪圖案之技術’特別係關於縮短 在基板曝露處理能量射束之時間之技術。 【先前技術】 以往,通常藉由對形成在半導體基板及印刷基板、以及 電漿顯示裝置、液晶顯示裝置、光罩用之玻璃基板等之感 光材料(例如光阻)之層照射光,以施行圖案之描繪。 ® 例如在專利文獻1中,揭示一種包含一面以水平姿勢保 持作為描繪材料之基板,一面移動之台架、及將光束照射 於基板之上面之照射單元之圖案描繪裝置β在此種圖案描 繪裝置中’一面檢測基板位置,一面由配置於特定位置之 照射單元將光出射’藉以將特定之圖案描繪在基板之主 面。在此種直接掃描型之圖案描繪裝置中,由於不使用大 型光罩’故可彈性地對應圖案之間距及寬度之變更。 φ [專利文獻i]日本特開2005-221 596號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 而作為-作感光材料使用之光阻,有負型與正型,在 . 負型之情形,會在其後之顯影處理中,留下曝光部分。另 方面’在正型之情形,在顯影處S中,曝·光部分會被除 王使用負型之情形,顯影液使用較多有機溶劑,故在處 理及%境方面較有問題,或因顯影時光阻會溶脹,故難以 形成微細布線。基於此等理由,在光微影步驟中,一般常 136984.doc 200941152 使用正型光阻。 圖11係表示形成有正型之光阻層之基板ι90之主面(上)與 側面(下)之圖。中央部分之光阻層RG係描繪有圖案之區 域,又’基於防止基板190搬動時產生灰塵等之理由,外 緣部分之光阻層RG需在其後之顯影步驟中被除去。 在此,如圖11所示,形成於基板之光阻層R(J多半會因 塗佈液之表面張力,而使外緣部分之厚度匕2變得大於基板 190之中央部分之厚度L1 (例如L2為L1之2倍以上)。因此, 為了除去此外緣部分之光阻層RG,有必要施行強度大於 ’、、、射於中央σρ分之光之光之照射,或施行更長時間之曝 光0 因此,在以往之光微影步驟中,需要藉由上述圖案描繪 裝置在中央部分描繪面板用之圖案後,藉由將光束等照射 於周緣部分用之曝光裝置進一步施行曝光,故曝光處理及 參 搬送相當花費時間。但,在上述基板製造之領域中,「縮 短處理基板之時間」已成至上命題,對於曝光處理之時 間’也被要求必須縮短時間。 用二m述問題而發明者…的在於提供可利 .之描繪處理,在基板全面中施行充分之能量 射束之可變照射處理之技術。 威量 [解決問題之技術手段] 為解決上述問顏,*喜, 固电 題凊求項1之發明之特徵在於:JL係蔣 Γ:::Γ具有感材層之基板之圖案描緣裝置:、且包 其保持基板;照射構件,其對保持於前述 136984.doc 200941152 保持構:彳丰^ I > 束. 您基板,照射可改變照射強度之描繪用之能量射 移動構件,其使前述保持構件對前述照射構件相對地 昭L塞及控制構件,其將多值型式之控制信號供應至前述 件,藉此對前述能量射束之照射強度進行多階段控 制。 二 又’睛求項2之發明之特徵在於:其係請求項1之發明之 5案描繪裝置,且前述控制構件係依據與基板之主面區域 、之描繪有圖案之圖案區域與前述圖案區域外之周邊區域 分別對應並包含前述能量射束之照射位置資訊之圖案區域 照射資料與周邊區域照射資料,施行前述照射構件之昭射 控制者》 ‘' 月求項3之發明之特徵在於:其係請求項2之發明之 圖案m置,且包含:資料合成構件,其係、就照射強 度以多值型式合成前述圖案區域照射資料與前述周邊區 Φ 域…射貝料’别述控制構件係依據前述資料合成構件所合 成之合成資料之各照射位置之照射強度資訊,一面使照射 強度變化’一面施行前述照射構件之照射控制。 又’請求項4之發明之特徵在於:其係請求項2或3之發 月之圖案描綠裝置,且前述基板係具有正型感材層;前述 ㈣㈣係控制前述照射構件’俾以照射強度大於前述圖 案區域之能量射束照射前述周邊區域中沿著基板端緣之特 定寬度之周緣區域者。 又’請求項5之發明之特徵在於:其係請求項⑴中任 -項之發明之圓案描繚裝置,且在前述周邊區域照射資料 136984.doc 200941152 中’包含有關基板之識別資訊之識別區域照射資料。 又,請求項ό之發明之特徵在於:其係請求項2至5中任 一項之發明之圖案描繪裝置,且在前述圖案區域照射資料 及前述周邊區域圖案資料中,未包含不施行前述能量射束 之照射之部分之位置資訊。 又,請求項7之發明之特徵在於:其係請求項丨至6中任 一項之發明之圖案描繪裝置,且前述能量射束係光束。 又,請求項8之發明之特徵在於:其係使主面具有感材 層之基板對照射可改變照射強度之描繪用之能量射束之照 射構件相對地移動而將圖案描繪於基板之圖案描繪方法, 且包含:(a)步驟,取得以多值型式具有照射強度資訊之照 射資料,該照射強度資訊係對應於前述照射構件之前述能 量射束之各照射位置者;及(b)步驟,依據前述(a)步驟所 取得之照射資料之各照射位置之照射強度資訊,一面使照 射強度變化’-面向前述基板由前述照射構件照射前述能 量射束* [發明之效果] 依據請求項1至8之發明,可依照感材層之厚度切換能量 射束之照射強度。藉此,可利用時間上連績之描繪處理在 基板全面中施行充分之能量射束之照射處理,故可縮短能 量射束之曝露處理所需之時間。 又,依據請求項2之發明,可對構成基板之主面區域之 圖案區域與周緣區域,依照各區域之感材層之厚度,一面 控制照射強度,-面施行能量射束之照射,故無必要使用 136984.doc -9- 200941152 各區域專用之照射裝置,可縮短能量射束之曝露處理所需 之時間。 叮4 又,依據請求項3之發明,可藉由使用合成之照射資 料,縮短資料處理所需之時間。 . 又,依據請求項4之發明,可利用照射強度大於圖案區 域之能量射束照射於一般感材層變厚之周緣區域,而可更 確實地使周緣區域之感材層變性。 φ & ’依據請求項5之發明’由於在周邊區域照射資料 中,包含識別區域照射資料,在圖案描繪之同時,也可呓 錄有關基板之識別資訊,故可縮短基板製造所需之時間。 又,依據請求項6之發明,由於可減少所處理之資料 量’故可縮短資料處理時間。 【實施方式】 以下’-面參照附圖,一面詳細制有關本發明之合適 之實施型態。 ❷ <1.第1實施型態〉 <1.1.構成及功能〉 圖!係表示本發明之第丨實施型態之圖案描繪裝置丨之立 ’ 體圖。又’圖2係表示圖案描繪裝置1之仰視圖。 .又,在圖1中,在圖示及說明之方便上,定義為:z軸方 向表示垂直方向’XY平面表示水平面,但該等係為掌握 關係位置所作之權宜上之定義,而非用於限定以下說明之 各方向。在以下之各圖中亦同。又,右阁 在圖2中,在說明之 方便上,以二點鏈線表示照明光學系3。 136984.doc •10- 200941152 圖案描繪裝置1係在製造液晶顯示裝置用之基板之步驟 中,在玻璃基板(以下’僅稱為「基板」)9〇之上面描繪圖 案用之裝置。係在具有感光材料(在本實施型態中,為光 阻)之層(感材層)之玻璃基板(以下,僅稱為「基板」, 描繪特定之圖案用之裝置。如圖1及圖2所示,圖案描緣裝 置1主要係具備有架台11、移動板群2、照明光學系3、雷 • 射測長器41、及控制部8。 [架台11] 架台11具有略直方體狀之外形,在其上面之略水平之區 域’具備有架橋構造體12及移動板群2。架橋構造體12係 以略水平地架在移動板群2之上方之方式固定於架台n 上。如圖1所不,架台11具有一體地支持移動板群2與架橋 構造體12之功能。 [移動板群2] 移動板群2主要係由保持基板9〇之基板保持板21、由下 〇 方支持基板保持板21之支持板22、由下方支持支持板22之 基座板23、由下方支持基座板23之基台24、使基板保持板 21在乙軸周圍轉動之轉動機構211、使支持板22向X軸方向 (副掃描方向)移動用之副掃描機構221、及使基座板23向丫 - 軸方向(主掃描方向)移動用之主掃描機構231所構成。 基板保持板21係在其上面設有格子狀之吸附溝,唯此省 略圖不,在此等吸附溝之内底部分散地設有複數吸附孔。 此等吸附孔被連接於真空泵等,藉由使該真空泵執行動 作,可將吸附溝内之環境氣體排氣。藉此,可將基板90吸 136984.doc 200941152 附保持於基板保持板21之上面。因此,基板保持板21具有 保持基板9 0之功能。 轉動機構211具有安裝於基板保持板21之(_γ)側端部之 動子、與設於支持板22之上面之定子所構成之線性馬達 211a。又,轉動機構211係在基板保持板21之中央部下面 側與支持板22之間具有轉動轴211 b。藉由使線性馬達211 a 執行動作,使動子沿著定子向X轴方向移動,並使基板保 ❹ 持板21以支持板22上之轉動軸211b為中心在特定角度之範 圍内轉動。 副掃描機構221具有安裝於支持板22之下面之動子、與 設於基座板23之上面之定子所構成之線性馬達221a。又, 副掃描機構221係在支持板22與基座板23之間,具有向副 掃描方向延伸之一對導部221 b。藉由使線性馬達221 a執行 動作,使支持板22沿著基座板23上之導部221 b向副掃描方 向移動。 ❹ 主掃描機構231具有安裝於基座板23之下面之動子、與 設於基台24上之定子所構成之線性馬達23 1 a。又,主掃描 機構23 1係在基座板23與架台11之間,具有向主掃描方向 ' 延伸之一對導部23 1 b。藉由使線性馬達23 1 a執行動作,使 - 基座板23沿著基台24上之導部231b向主掃描方向移動。因 此’在基板90保持於基板保持板21之狀態下,藉由使主掃 描機構231執行動作,可使基板90沿著主掃描方向(γ方向) 移動。又’此等移動機構係被後述之控制部8具備之移動 機構控制部8 11控制其動作。 136984.doc -12· 200941152 [照明光學系3] 照明光學系3主要係具備有雷射振盪器3 1、分束器32、 及照射單元3 3。照明光學系3係在架台11上,被設置於跨 過移動板群2所設之架橋構造體12之上部。 雷射振盈器31係依據控制部8所送出之特定之驅動信號 出射雷射光之光源裝置。由雷射振盪器31出射之雷射光係 經由未圖示之特定光學系而被引導至分束器被引導至 參 分束器32之雷射光係被設在分束器32之内部之複數半反射 鏡(未圖示)分割成光量相等之複數條(在本實施型態中,為 6條)光線。又’被分割之複數條雷射光係被出射成為沿著 分束器32之(-Y)側之面等間隔排列之互相平行之光線。 複數個(在本實施型態中,為6個)照射單元33係使由分 束器32出射之複數光線分別照射於基板9〇之上面用之光學 單元。各照射單元33係以分別對應於複數條光線之方式沿 著副掃描方向等間隔地設置於架橋構造體丨2之側面上部。 ❿ 由分束器32出射之複數光線係經由設在各照射單元33之内 部之特定光學系而照射於保持於基板保持板2丨之基板9〇之 上面。藉此’可在形成於基板90之上面之感光材料上,沿 著副掃描方向等間隔地形成特定圖案。 -更詳細言之’使基座板23向主掃描方向移動而一面使基 板90向主掃描方向移動面由照射單元33出射光束時, 在基板90之上面’會描繪出向主掃描方向斷續地被曝光之 特定寬度(例如50 nm寬度)之複數條圖案群。圖案描繪裝 置1係在完成1次之向主掃描方向之描繪時,使基板保持板 136984.doc 200941152 21向副掃描方向移動僅照射單元33之照射寬度份,並使基 板保持板U)再度-面向主掃財向移動,—面由照射單元 33斷續地出射光束。如此1案描緣裝以係-面使基板 9〇向副掃描方向偏移僅照射單元33之照射寬度份,一面重 複特定次數向主掃描方向之圖案掃描,藉以在基板9〇之全 面中描繪特疋之液晶圖案(彩色遽光片及tft陣列等應形成 在玻璃基板上之圖案)。
圖3係表示照射單元33之内部構成之立體圖。在圖3中, 雖僅顯不1個照射單元33之内部構成,但其他照射單元33 也具有同等之内部構成。如圖3所示,照射單元33主要係 在直方體狀之框體内部,具有使光線通過之貫通孔33ι、 使通過貫通孔331之光線向下方反射之反射鏡332、縮小投 影透鏡及各種反射鏡等(未圖示)所構成之投影照明光學系 333。此等各構成分別被固定於框體内部而成為一體。 另外,雖省略圖示,但在投影照明光學系333,在光程 上之特定位置備置有作為光繞射元件之GLV(Grating Ught Valve :光柵光閥),可藉由改變光繞射量而可改變由照射 單元33出射之光束之照射強度(光量密度)。又,在本實施 型態中’藉由控制此光繞射元件之光線之繞射量,可控制 由照射單元33出射之光束之導通•切斷。又,此光繞射元 件係受到來自後述照射控制部812之多值型式(8位元)之控 制信號所控制。 通過具有以上構成之投影照明光學系333之光線照射至 基板90之上面時’塗佈於基板9〇之光阻會感光而將圖案描 136984.doc -14· 200941152 繪在基板90。又’在本實施型態中,雖將光繞射元件配置 於投影照明光學系333,但不限定於此,例如也可藉由在 反射鏡3 3 2之位置配置光繞射元件而使該光繞射元件兼具 有反射鏡332之功能。 [雷射測長器41] 再回到圖1,雷射測長器41具備有未圖示之雷射光源(半 ' 導體雷射)、線性干涉系及接收器,具有檢測被檢測對象 物之位置(測長)之功能。雷射測長器41配置於基座板23之 (-Y)側。 在雷射測長器41中,由雷射光源出射之光束入射於設置 在基座板23之反射鏡411。而’其反射光在線性干涉系與 原來之光束相干涉而被接收器受光。依據來自該接收器之 輸出,可尚精度地檢測有關基座板23之主掃描方向之位 置。又,基板保持板21之主掃描方向之位置係依存於基座 板23之主掃描方向之移動,故雷射測長器41所檢測之基座 φ 板23之位置資訊相當於保持於基板保持板21之基板90之主 掃描方向之位置資訊。在本實施型態之圖案描繪裝置i 中,依據雷射測長器41之檢測結果,決定來自照射單元33 之光束之照射時點。 .[控制部8] 圖4係表示圖案描繪裝置丨之各部與控制部8之間之連接 之區塊圖。 控制部8主要係電性連接於作為移動板群2之移動機構之 轉動機構211、副掃描機構221、主掃描機構231、照明光 136984.doc 200941152 學系3之雷射振盈器31、照射單元33及雷射測長器41。 又,控制部8主要具備有運算部8丨、記憶部82、輸入部83 及顯示部84,具有施行上述圖案描繪裝置1之各構成之控 制之功能。 運算部8 1主要具備有移動機構控制部8丨丨、照射控制部 812及資料合成部813。移動機構控制部811係控制移動板 群2之各移動機構之動作。資料合成部813留待後述,具有 ^ 產生合成記錄有應對基板90照射光束之位置資訊等之各種 資料(圖案區域照射資料821、周緣區域照射資料822、及 識別區域照射資料)之合成資料824之功能。 照射控制部812係依據資料合成部813所產生之合成資料 824、與雷射測長器41對基板9〇之位置之檢測結果,施行 來自照明光學系3,特別是來自照射單元33之光束之照射 控制。又,照射控制部812係藉由對設於照射單元33之光 繞射元件(GLV)輸出多值型式(在本實施型態中’為8位元) Φ 之數位控制信號,而具有多階段(256階段)控制由照射單元 33輸出之光束之照射強度之功能。 又,在此之多值係指包含照射強度為零之情形之值在内 3值以上(在非為零之照射強度’則為2值以上)。又,所謂 - 多階段係指包含照射強度為零之情形之階段在内3階段以 上(在非為零之照射強度,則為2階段以上)。即,來自照射 單元3 3之光束之照射並非僅係受到導通/切斷控制,在導 通時之照射強度方面,也至少受到2階段以上之控制。例 如,採行3階段控制光束之照射強度(強度分為零、弱、強) 136984.doc 200941152 之情形,使光阻層較薄之基板90之中央部分以較弱之強度 曝光,使光阻層較厚之基板90之周緣部分以較強之強度曝 光。藉此,可在時間上連續之一連串之掃描之曝光處理 中’確實使基板9〇之各區域之光阻變性。 控制部8之構成中,一時地記憶資料之RAM、專用於讀 取之ROM、及磁碟裝置等符合作為記憶部“之具體例,也 . 彳使用可搬動性之光磁碟及記憶卡等記憶媒體、及該等之 φ 冑取裝置° X ’按紐及開關類(含鍵盤及滑鼠)等符合作為 輸入部83,但如觸控面板顯示器―般,也可採用兼具有顯 不器84之功能之輸入部。液晶顯示器及各種燈等符合作為 顯示器84。 操作員可經由輸入部83設定基板保持板2丨之主掃描方向 之移動速度、及產生於基板90上之複數光照射區域之間隔 等又,藉由操作員之輸入等,可儲存含光束照射於基板 9〇之照射位置資訊之資料(圖案區域照射資料821、周緣區 ❿ 域照射資料822、識別區域照射資料卜在此,一面參照圖 5至圖7, 一面具體地說明有關包含基板9〇上之各區域、與 對應於各區域之光束照射位置資訊之資料。 ' [圖案區域901] 圖5係表示在基板9〇之主面區域9〇〇之各區域之位置之 圖。一般,在一塊基板90之中央部分描繪著複數面板用圖 案在本實施型態中,如圖5所示,在主面區域9〇〇之中央 邛分之4處配置(設定)有圖案區域9〇1,此圖案區域9〇ι之— 個份相當於形成單一面板用圖案之區域。又,對應於圖案 136984.doc -17- 200941152 區域901之光束之照射位置資訊係被記錄於圖案區域照射 資料821。 [周緣區域902] 又,基板90之主面區域900中,在圖案區域901外之區域 (周邊區域)含有周緣區域902。所謂周緣區域902,係沿著 周邊區域中之基板90之端緣之特定寬度之區域,且包含光 • 阻層RG之厚度厚於圖案區域901之部分之區域(參照圖 u)。又,在本實施型態中,周緣區域902係包含主面區域 〇 900之外側之區域。又,對應於周緣區域902之光束之照射 位置資訊係被記錄於周緣區域照射資料822。 [識別區域903] 在周邊區域中’除了周緣區域902以外,含有識別區域 903。所謂識別區域903,係指位於上述各圖案區域9〇1附 近之區域而記錄有識別資訊(例如批號等)之區域。在識別 區域903中,描繪識別資訊作為條碼,在其後之步驟中, φ 該識別資訊被特定之讀取裝置所讀取。又,對應於識別區 域903之光束之照射位置資訊係被記錄於識別區域照射資 料。 ' [圖案區域照射資料821] ' 圖6係表示圖案區域9〇1描繪用之圖案區域照射資料821 之圖。圖案區域照射資料821係將有關CAD(c〇mputer Aided Design system—電腦輔助設計)所設計之布線圖案之 資料光柵掃描化之圖像資料’各畫素對應於基板9〇上之各 部分。 136984.doc -18- 200941152 更具體而言,首先,使略寬於基板90之主面區域900之 區域在空間上展開後’依據CAD資料,在各晝素設定照射 之位置與不施行照射之位置》進一步在各畫素設定有關光 束之照射強度之資訊(照射強度值)。即,使照射強度資訊 對應於各照射位置。此照射強度值係以8位元表現 (〇〇(HEX)〜FF(HEX))之多值型式被記錄,FF(HEX)時,照 射強度最大,OO(HEX)時,照射強度為零(切斷照射)。在 本實施型態之圖案區域照射資料821中,對有關對應於圖 案區域901内之非曝光部分及周邊區域(圖案區域9〇1外)之 部分之晝素,將照射強度值設定為OO(HEX),對有關圖案 區域901中之照射光束之畫素,將照射強度值設定為 55(HEX) 〇 [周緣區域照射資料822] 圖7係表示周緣區域902描繪用之周緣區域照射資料822 之圖。周緣區域照射資料822係與圖案區域照射資料821同 Q 樣之圖像資料。又’在本實施型態中,在周緣區域照射資 料822所含之各晝素中,在對應於周緣區域902之晝素中, 將照射強度值設定為FF(HEX),有關對應於周緣區域902 外之畫素,則將照射強度值設定為00(HEX)。 • [識別區域照射資料] 識別區域照射資料雖省略圖示,但屬於與圖案區域照射 資料821及周緣區域照射資料822同樣之圖像資料,在對應 於記錄識別資訊之識別區域903内之曝光部分之晝素中, 將照射強度值設定為55(HEX),在對應於識別區域903内之 136984.doc -19- 200941152 非曝光部分及識別區域903外之區域之畫素,將照射強度 值設定為OO(HEX)。 [合成資料824] 圖8係表示基板90描繪用之合成資料824之圖。如前所 述’合成資料824係資料合成部813所產生之資料,且將圖 案區域照射資料821、周緣區域照射資料822、及識別區域 • 照射資料合成為一(具體上,施行求出各晝素之照射強度 值之最大值之邏輯和運算處理)之資料。 更具體而言,算出有關合成資料824之畫素座標位置 (Xn,Yn)之畫素之照射控制值之情形,比較各照射資料所 含之畫素(Χη,Υη)之照射強度資訊,選擇照射強度最大之 值(最大照射強度值)作為合成資料824之晝素(Χη,Υη)之照 射強度。例如,各照射資料(圖案區域照射資料821、周緣 區域照射資料822、及識別區域照射資料)所含之畫素 (Χη,Υη)之照射強度值依序為〇〇(hex)、ff(HEX)、 ❹ 00(HEX)之情形,選擇FF(HEX)作為合成資料824之畫素 (Xn,Yn)之照射控制值。資料合成部8丨3係以如此方式產生 合成資料824。 依據本實施型態之合成資料824,可利用充分大於(2倍 .以上)光阻層RG之厚度較薄之圖案區域9〇1之照射強度,對 光阻層RG之厚度較厚之周緣區域902(參照圖π)施行光束 之照射(照射強度值*FF(HEX)>55(HEX))。因此,可在其 後之顯影步驟確實除去基板9〇之周緣部分之光阻層 又由於在周邊區域之照射資料中含有識別區域照射資 136984.doc -20- 200941152 料’在圖案描繪之同時’也可記錄有關基板9〇之識別資訊 (在本實施型態中’為面板單位之識別資訊),故可縮短基 板處理(識別資訊之記錄)所需之時間。 以上係圖案描綠裝置1之構成及功能之說明。其次,說 明有關圖案描繪裝置動作。 < 1.2.動作> 圖9係表示圖案描繪裝置丨之動作之流程之圖。首先,在 操作員輸入各照射資料(圖案區域照射資料821、周緣區域 照射資料822、及識別區域照射資料)時,圖案描繪裝置i 使資料合成部813執行動作而產生上述之合成資料824(步 驟si) ^所產生之合成資料824被儲存於記憶部82 ^ 其次,利用未圖示之搬送機器人等將主面上預先塗佈正 型感光材料之基板90搬入基板保持板21上,並載置於基板 保持板21之上面。基板90被形成於基板保持板21之吸附孔 所吸引,並以略水平姿勢被保持於基板保持板之上面(步 驟 S2)。 其次,執行施行載置於基板保持板21之基板9〇之定位之 對準(步驟S3)。具體上,圖案描繪裝置1係藉由未圖示之 攝影機等將預先形成於基板9〇之上面之特定位置之記號 (標記)攝像,利用控制部8分析脫離理想狀態之位置(理想 位置)之偏移量。而,藉由移動機構控制部811使轉動機構 211、副掃描機構221及主掃描機構231執行動作,而修正 脫離基板90之理想位置之偏移量。藉此,使基板9〇之位置 高精度對正於理想的位置。 136984.doc 21 · 200941152 其次,對修正配置位置後之基板9〇執行藉由光束照射之 圖案描繪(步驟S4)。圖1〇係表示使基板9〇移動至移動開始 位置之狀態之圖。在此步驟中,首先,移動機構控制部 811使各移動機構執行動作,以便使基板9〇到達主掃描方 向之特定之移動開始位置。具體上,如圖1〇所示,使基板 90移動至使使基板9〇之主掃描方向之前方端(+γ側之端部) 之位置到達比照射單元33之位置更靠近(γ)側之位置。 ❹ 基板9〇向特定之移動開始位置 之移動完成時,接著,移 動機構控制部811使主掃描機構231執行動作,而使基板9〇 開始向主掃描方向移動。又,與此同時,照射控制部M2 依據合成資料824與雷射測長器41所輸出之基板9〇之位置 資訊,向照射單元33輸出控制信號。藉此,在特定時點, 由照射單元33向移動於主掃描方向之基板9〇出射光束。 第1次之(+Υ)方向之曝光處理結束時(往程),副掃描機構 22 1被驅動使基板向副掃描方向(例如(+χ)側)移動特定 〇 寬度份。此移動量相當於照射單元33之照射寬度份。而, 當基板90移動時,主掃描機構231被驅動,基板9()開始向(_ Y)方向移動。與此同時,由照射單幻3週期性地照射脈衝 光’將圖案等描縿在基板9〇(復程)。藉由持續此往復動作 特定次數,在基板9G之全面形成(描繪}圖案q,在此掃 描時’在周緣區域902及識別區域9〇3,也被施行依據合成 資料8M之曝光處理。 在步驟S4,被指緣圖案(及周緣區域902與識別區 域903被曝光)後之基板9〇被搬送機器人等由基板保持板u 136984.doc -22- 200941152 之上面被搬出(步驟S5)。又,被描繪在基板9〇之各圖案係 在其後之步驟被顯影處理而成為特定之液晶圖案。 以上係有關圖案描緣裝置1之動作之說明。 在本實把型態中,圖案描繪裝置丨因具備有光束之照射 錢可變之照射單元33 ’ &可依照感材層《厚度切換照射 強度。藉此,可在時間上連續地在基板9〇之全面中施行可 變之光束之照射,故可對形成在基板9〇上之感材層施行充 φ 分之曝光處理。藉此,無必要使用基板90之各區域專用之 曝光裝置(例如,周邊曝光裝置及記錄識別資訊之編號裝 置等),故可縮短光束之曝露處理所需之時間。又,由於 也無必要向專用裝置之搬送,故可縮短搬送時間,同時可 抑制基板90之損傷等引起之良率之降低。 <2.第2實施型態> 在上述實施型態中,雖說明圖案區域照射資料821(參照 圖6)及周邊區域照射資料(包含周緣區域照射資料822及識 ❹ 別區域照射資料)中,含有不施行光束之照射(即,照射強 度值=00(ΗΕΧ))部分之晝素資料之情形,但並不限定於 此。即,也可取得圖案區域照射資料及周邊區域照射資料 作為不含有不施行光束之照射部分之位置資訊之資料。 •更具體而言,在上述實施型態中,在產生照射資料之 際’設定比基板之主面區域9〇〇略寬之區域後,對所有書 素位置分配零或有限之照射強度值,但在本實施型態中, 在圖案區域、周緣區域及識別區域之各區域中,使照射資 料僅含有具有非為零之照射強度值之位置(晝素座標位 136984.doc -23· 200941152 置)。使各曝光區域(圖案區域、周緣區域、識別區域)展開 至比所設定之主面區域900略寬之區域而在空間上加以合 成,但對未含有作為對任一曝光區域内之資料均賦予有限 之照射強度值之座標之座標位置(未被列為對任一曝光區 域内之資料均賦予有限之照射強度值之對象之座標位置, 即非曝光座標位置),提供00(HEX)作為曝光強度值。 如此,可藉由在圖案區域及周邊區域分別產生照射資 ❹ 料,以減少處理之資料量,故可縮短產生合成資料824等 之時及轉送於記憶部82之際等之資料處理時間。 <3.變形例> 以上雖已說明有關本發明之實施型態,但,本發明並不 限定於上述實施型態,可實施種種之變形。 例如,在上述實施型態中,雖在照射單元33設置作為光 繞射元件之GLV,可依照各畫素變更照射強度,但不限定 於此。例如,也可準備複數光源,藉由選擇依照所希望之 © 照射強度使用之光源數,而使光束之照射強度呈現多階 段。又,也可藉由使用減光濾光片,施行照射強度之多階 段控制。又’例如也可藉由可變光衰減器使通過分束器32 後之光線衰減’多階段控制照射強度。 此等之情形,雖難以依照各晝素座標位置使照射強度變 化,但如上述實施型態一般,在以同一照射強度使特定畫 素以上之集合區域(例如圖案區域9〇1及周緣區域9〇2)分別 施行曝光時,如此等之構成亦屬有效。 又,在上述實施型態中’雖說明在執行對準及描繪處理 136984.doc •24· 200941152 等之則,預先產生合成資料824(參照圖9),但當然不限定 於此例如,也可預先取得圖案區域照射資料82 1、周緣 區域照射資料822、及識別區域照射資料作為照射資料, 在施行掃描處理之時,一面參照各照射資料,一面決定由 ⑲射單元33出射光束之時點。更詳細言之,也可將照射控 制4812構&為:在出射控制用之時點信號之產生時,可 從對應於基板90之位置之各照射資料之各晝素之照射強度 ❹值中,選擇最大之值(邏輯和運算處理),將依據該值之控 制信號輸出至照射單元33。 又,在上述實施型態中,雖說明以256階段(〇〇(ΗΕχ)〜 FF(HEX))施行照射強度之控制,但當然不限定於此。但, 考慮如圖11所說明之形成於基板9〇上之光阻層RG之各區 域之厚度,最好將圖案描繪裝置丨構成為至少可利用3階段 以上(包含零之情形)之照射強度施行照射。 又’在上述實施型態中’雖將圖案區域9〇丨之光束之照 φ 射強度設定為一定(照射強度值=55(HEX)),但當然不限定 於此,可適當地加以變更。例如,也可藉由測定圖案區域 901内之各部分之光阻層rg之膜厚,而以比膜厚較薄之部 分略大之照射強度將光束照射至較厚之部分。藉此,可依 照膜厚適切地施行曝光處理。 又’將周緣區域902之範圍、及該區域之光束之照射強 度設定為同條件之情形,也可預先對圖案區域照射資料 821附加而產生有關周緣區域9〇2之光束之照射資訊。 又’在上述實施型態中’對於基座板23之主掃描方向, 136984.doc -25- 200941152 為檢測位置而使用雷射測長器41,但當然不限定於此。例 如,也可藉由設於線性馬達231a或導部231b之編碼器檢測 基座板23之位置。 又,在上述實施型態中,雖說明一面使移動板群2向主 掃描方向移動,一面由照射單元33照射光束,但不限定於 此種方式。例如,圖案描繪裝置也可採用一面將移動板群 固定(即固定基板90),一面移動照射單元33,藉以施行圖 案描繪之構成。 ❹ 士 又,在上述實施型態中,雖說明檢測主掃描方向之基座 板23與照射單元33之相對位置,但不限定於此。例如,也 可檢測有關副掃描方向之相對位置。此情形,也可提高有 關副掃描方向之描緣精度。 又,在上述實施型態中,雖利用光述作為照射於基板9〇 之旎量射束,但不限定於此。例如,也可利用電子束、離 子束、X線等》 〇 又,在上述實施型態中,雖說明有關形成正型光阻層 RG之基板90,但本發明也可在曝光處理形成負型感材層 之基板90之際適用。 另外,在上述實施型態及各變形例中所說明之各構成, -只要不相互矛盾,皆可適宜地予以組合。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之第丨實施型態之圖案描繪裝置之立體 圖。 圖2係表示圊案描繪裝置之仰視圖。 136984.doc -26· 200941152 圖3係表示照射單元之内部構成之立體圖。 圖4係表示圖案描繪裝置之各部與控制部之間之連接之 區塊圖。 圖5係表示在基板之主面區域之各區域之位置之圖。 圖ό係表示圖案區域描繪用之圖案區域照射資料之圖。 圖7係表示周緣區域描繪用之周緣區域照射資料之圖。 圖8係表示基板描繪用之合成資料之圖。 圖9係表示圖案描繪裝置之動作之流程之圖。 圖1 〇係表示使基板移動至移動開始位置之狀態之圖。 圖11係表示形成有正型之光阻層之基板之主面(上)與側 面(下)之圖。 【主要元件符號說明】 1 圖案描繪裝置 2 移動板群 3 照明光學系 8 控制部 10 基板保持板 21 基板保持板 33 照射單元 41 雷射測長器 90 基板 221 副掃描機構 231 主掃描機構 333 投影照明光學系 136984.doc 200941152 811 移動機構控制部 812 照射控制部 813 資料合成部 821 圖案區域照射資料 822 周緣區域照射資料 824 合成資料 - 900 主面區域 ❿ 901 圖案區域 902 周緣區域 903 識別區域 RG 光阻層 136984.doc -28-

Claims (1)

  1. 200941152 、申請專利範圍·· 1. 一種圖案描繪裝置,其袢 #符徵在於:其係將圖案插缘於主 面具有感材層之基板者,且包含: ㈣於主 保持構件,其保持基板; :射構件,其對保持於前述保持構件之 改變照射強度之描繪用能量射束丨 ’,'、射了 移件,其使前述保持構件料述照射構件相對地 移動,及 構其將多值型式之控制信號供應至前述照射 2件,藉此對前述能量射束之照射強度進行多階段控 2.如請求項1之圖案描繪裝置,其中 前述控制構件係 1述Z與基板之主面區域中描时圖案之圖案區域與 走之昭糾w 您匕场刀別對應並包含前述能量射 ..... 置負訊之圖案區域照射資料與用4 Γ9· & ^ ^ — ”,、耵頁科興周邊區域照射 員科進仃别述照射構件之照射控制者。 3.如請求項2之圖案描繪裝置,其中包含: 資料合成構件’其係就照射強度,以多 述圖案區域,as射眘姐豳& 〇成刖 射貝枓與前述周邊區域照射資料者·且 前述控制構件係 , 别述照射構件之照射控制 位詈t βί〜述胃料合成構件所合成之合成f料之各as射 It,強度資訊,-面使照射強度變化,-面進行 136984.doc 200941152 4.如請求項2或3之圖案描繪裝置,其中 前述基板具有正型感材層; 前述控制構件係 、控制别述照射構件,俾以照射強度大於前述圖案區 域之能量射束照射前述周邊區域中沿著基板端緣之特定 寬度之周緣區域者。 • 5.如請求項2之圖案描繪裝置,其中 φ 在刖述周邊區域照射資料中,包含有關基板之識別資 sfL之識別區域照射資料。 6·如請求項2之圖案描繪裝置,其中 在前述圖案區域照射資料及前述周邊區域圖案資料 中,未包含不施行前述能量射束之照射之部分之位置資 訊。 7.如請求項1之圖案描繪裝置,其中 前述能量射束係光束。 ❹8. -種圖案描繪方法,其特徵在於:其係使主面具有感材 層之基板對照射可改變照射強度之描繪用能量射束之照 射構件相對地移動而將圖案描繪於基板者,且包含: ⑷步驟’取得以多值型式具有照射強度資訊之照射資 ,料’該照射強度資訊係對應於前述照射構件之前述能量 射束之各照射位置者;及 (b)步驟’依據前述(a)步驟所取得之照射資料之各照 射位置之照射強度資訊,一面使照射強度變化,—面向、 前述基板由前述照射構件照射前述能量射束。 P 136984.doc
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