TWI490666B - 描繪裝置及描繪方法 - Google Patents

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TWI490666B
TWI490666B TW102113183A TW102113183A TWI490666B TW I490666 B TWI490666 B TW I490666B TW 102113183 A TW102113183 A TW 102113183A TW 102113183 A TW102113183 A TW 102113183A TW I490666 B TWI490666 B TW I490666B
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Yoshinori Honjo
Makoto Uesato
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Screen Holdings Co Ltd
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Description

描繪裝置及描繪方法
本發明係關於一種對半導體基板、印刷基板、液晶顯示裝置等中具備之彩色濾光片用基板、液晶顯示裝置或電漿顯示裝置等中具備之平板顯示器用玻璃基板、磁碟用基板、光碟用基板、及太陽電池用面板等各種基板等(以下亦簡稱為「基板」)照射光,而於基板上描繪圖案之技術。
近年來,下述曝光裝置(所謂之描繪裝置)受到注目,該曝光裝置係於對塗佈於基板上之感光材料曝光電路等圖案時,不使用遮罩等,而利用根據記述有圖案之資料調變之光(描繪光)掃描基板上之感光材料,藉此直接對該感光材料曝光圖案。描繪裝置例如自具備用於以像素為單位導通/斷開調變光束之空間光調變器(例如為反射型之空間調變器,其係藉由控制信號以像素為單位於反射自光源供給之光束而供給至基板上之導通狀態、與使光束朝向與導通狀態不同之方向反射之斷開狀態之間進行切換)之光學頭,對相對於光學頭相對移動之基板照射描繪光,而對基板曝光(描繪)圖案(例如參照專利文獻1)。
於描繪裝置中,光學頭例如一面出射剖面為帶狀之描繪光,一面沿與描繪光之長度方向正交之軸(主掃描軸)相對於基板相對移動(主掃描)。藉由進行該主掃描,而對基板上之沿主掃描軸之一條帶狀區域曝光圖案。光學頭於結束伴隨描繪光之照射之主掃描時,繼而沿與 主掃描軸正交之副掃描軸相對於基板相對移動後,再次進行伴隨描繪光之照射之主掃描。藉此,對藉由前一主掃描而曝光圖案之帶狀區域之相鄰之帶狀區域曝光圖案。如此,藉由隔著副掃描重複進行伴隨描繪光之照射之主掃描,而對基板之整個區域曝光圖案。
於以上述態樣對基板曝光圖案之情形時,有於帶狀區域間之邊界部分容易產生曝光不均之問題。邊界部分之曝光不均亦可能成為邊界部分之圖案之不連續性(例如圖案之中斷、較粗、較細)等的原因。而且,此種圖案之不連續性有對完成製品之電氣特性(通電特性)產生不良影響之虞。
因此,例如於專利文獻2中,使副掃描中之移動距離短於自光學頭出射之帶狀光之長度,而使帶狀區域之邊界部分為重合狀態。根據該構成,光學頭之不均一特性之影響被混和而均分,因此帶狀區域間之邊界部分之曝光不均得以緩和。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-237917號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-129248號公報
若應用專利文獻2等,則某種程度上可緩和帶狀區域間之邊界部分之曝光不均。然而,帶狀區域間之邊界部分之曝光不均的出現態樣根據處理條件有較大變化。
即,由於邊界部分成為以不同時序被照射光之區域彼此接近(或重合)之區域,故而若例如感光材料之種類、光學擴散特性等發生變化,則邊界部分之曝光不均之出現態樣亦發生變化。又,若例如光學頭之相對於基板之相對移動速度發生變化,則邊界部分之被照射光之 時序差發生變化,故而該曝光不均之出現態樣亦發生變化。
因此,即便於某一處理條件下以不產生邊界部分之曝光不均之方式進行適當調整,若處理條件稍微變化,則有較大可能產生邊界部分之曝光不均。因此,若處理條件被變更,則必需立即重新調整,但先前並不能容易地進行該調整。因此,無法靈活地應對處理條件之變更,難以充分確保曝光之均一性。
本發明係鑒於上述課題而完成者,其目的在於提供一種可簡易地進行用以緩和邊界部分之曝光不均之調整的技術。
第1態樣係一種描繪裝置,其係對形成有感光材料之基板照射光而於上述基板上描繪圖案者,且包括:光學單元,其一面出射剖面為帶狀之描繪光,一面沿與上述描繪光之長度方向正交之方向相對於上述基板相對移動;及調整部,其調整上述描繪光之沿長度方向之光量的分佈;上述光學單元包括:光源部,其出射剖面為帶狀之光;及空間光調變部,其包含排列成一行之複數個調變單位,使自上述光源部出射之光以其長度方向沿上述複數個調變單位之排列方向之方式入射至上述複數個調變單位,並且以上述複數個調變單位調變該入射之光,而形成上述描繪光;上述調整部包括:受理部,其受理選擇操作,該選擇操作係於將出射光量相對於向上述調變單位之入射光量之比設為出射率、規定上述調變單位之排列方向上之位置與上述出射率之關係的函數設為出射率函數時,自複數個形狀類型候補中選擇上述出射率函數之形狀類型;及出射率調整部,其根據上述受理部所受理之形狀類型而調整上述複數個調變單位各者之上述出射率。
第2態樣係如第1態樣之描繪裝置,其中上述複數個形狀類型候補中包含階梯型,上述階梯型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈階梯狀變化之變化部分而構成。
第3態樣係如第2態樣之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之寬度之指定。
第4態樣係如第2或第3態樣之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之上述出射率之指定。
第5態樣係如第1至第4態樣中任一態樣之描繪裝置,其中上述複數個形狀類型候補中包含梯形型,上述梯形型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈傾斜狀變化之變化部分而構成。
第6態樣係如第5態樣之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述梯形型之情形時,受理上述變化部分內之1個以上之代表位置各者之上述出射率的指定。
第7態樣係如第1至第6中任一態樣之描繪裝置,其中上述受理部係使一覽顯示有上述複數個形狀類型候補之受理畫面顯示於顯示裝置,並且經由上述受理畫面而受理上述選擇操作。
第8態樣係如第1至第7中任一態樣之描繪裝置,其中上述調整部進而包括登錄部,其將上述受理部所受理之資訊與於上述基板上描繪圖案之處理的處理條件建立對應地進行登錄。
第9態樣係一種描繪方法,其係對形成有感光材料之基板照射光而於上述基板上描繪圖案者,且包括以下步驟:a)一面自光學單元出射剖面為帶狀之描繪光,一面使上述光學單元沿與上述描繪光之長度方向正交之方向相對於上述基板相對移動;及b)調整上述描繪光之沿長度方向之光量的分佈;上述a)步驟包括以下步驟:a1)自光源部出射剖面為帶狀之光;及a2)使自上述光源部出射之光以其長度方向沿排列成一行之複數個調變單位之排列方向之方式入射至上述複數個調變單位,並且以上述複數個調變單位調變該入射之光,而形成上述描繪光;上述b)步驟包括以下步驟:b1)受理選擇操作,該選擇操作係於 將出射光量相對於向上述調變單位之入射光量之比設為出射率、規定上述調變單位之排列方向上之位置與上述出射率之關係的函數設為出射率函數時,自複數個形狀類型候補中選擇上述出射率函數之形狀類型;及b2)根據上述b1)步驟中受理之形狀類型而調整上述複數個調變單位各者之上述出射率。
第10態樣係如第9態樣之描繪方法,其中上述複數個形狀類型候補中包含階梯型,上述階梯型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈階梯狀變化之變化部分而構成。
第11態樣係如第10態樣之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之寬度之指定。
第12態樣係如第10或第11態樣之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之上述出射率之指定。
第13態樣係如第9至第12中任一態樣之描繪方法,其中上述複數個形狀類型候補中包含梯形型,上述梯形型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈傾斜狀變化之變化部分而構成。
第14態樣係如第13態樣之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述梯形型之情形時,受理上述變化部分內之1個以上之代表位置各者之上述出射率的指定。
第15態樣係如第9至第14中任一態樣之描繪方法,其中於上述b1)步驟中,使一覽顯示有上述複數個形狀類型候補之受理畫面顯示於顯示裝置,並且經由上述受理畫面而受理上述選擇操作。
第16態樣係如第9至第15中任一態樣之描繪方法,其進而包括如下步驟:c)將上述b)步驟中受理之資訊與於上述基板上描繪圖案之處 理的處理條件建立對應地進行登錄。
根據第1、第9態樣,藉由自複數個形狀類型候補中選擇出射率函數之形狀類型之簡易之選擇操作,而調整各調變單位之出射率,調整入射至基板之帶狀描繪光之沿長度方向之光量的分佈。因此,可簡易地進行用以緩和邊界部分之曝光不均之調整。
根據第2、第10態樣,於複數個形狀類型候補中包含階梯型。藉由選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型,例如於產生如在邊界部分中之較微小之範圍內曝光量較大地變動之曝光不均之情形時,有效地緩和該曝光不均。
根據第5、第13態樣,於複數個形狀類型候補中包含梯形型。藉由選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型,例如於產生如在邊界部分中之較大範圍內曝光量較平緩地變動之曝光不均之情形時,有效地緩和該曝光不均。
根據第7、第15態樣,顯示一覽顯示有複數個形狀類型候補之受理畫面,且經由該受理畫面而受理選擇操作。因此,操作員可尤其簡易地進行選擇複數個形狀類型候補中之任一者之選擇操作。
根據第8、第16態樣,將自操作員受理之資訊與處理條件建立對應地進行登錄。因此,於相同之處理條件下,即便操作員不重新進行輸入操作,亦可將入射至基板之帶狀描繪光之沿長度方向之光量的分佈調整為如可緩和邊界部分之曝光不均之適當之形狀。
1‧‧‧描繪裝置
9‧‧‧受理畫面
10‧‧‧平台
20‧‧‧平台驅動機構
21‧‧‧旋轉機構
22‧‧‧支持板
23‧‧‧副掃描機構
24‧‧‧底板
25‧‧‧主掃描機構
30‧‧‧平台位置計測部
31‧‧‧平面鏡
40‧‧‧光學單元
41‧‧‧雷射驅動部
42‧‧‧雷射振盪器
43‧‧‧照明光學系統
44‧‧‧空間光調變單元
45‧‧‧投影光學系統
46‧‧‧反射鏡
50‧‧‧攝像部
60‧‧‧搬送裝置
61‧‧‧手部
62‧‧‧手部驅動機構
70‧‧‧預對準部
80‧‧‧控制部
81‧‧‧CPU
82‧‧‧ROM
83‧‧‧RAM
84‧‧‧記憶裝置
85‧‧‧匯流排線
86‧‧‧輸入部
87‧‧‧顯示部
88‧‧‧通訊部
91‧‧‧形狀類型選擇區域
92‧‧‧階梯型之輸入項目區域
93‧‧‧梯形型之輸入項目區域
94‧‧‧形狀顯示區域
95‧‧‧登錄圖符
100‧‧‧調整部
101‧‧‧本體框架
102‧‧‧處理區域
103‧‧‧交接區域
104‧‧‧匣載置部
105‧‧‧基台
107‧‧‧支持框架
211‧‧‧旋轉軸部
212‧‧‧旋轉驅動部
231‧‧‧線性馬達
232‧‧‧導引構件
251‧‧‧線性馬達
252‧‧‧導引構件
400‧‧‧出射率調整部
401‧‧‧光源部
402‧‧‧頭部
441‧‧‧空間光調變器
442‧‧‧調變單位
501‧‧‧照明單元
800‧‧‧形狀登錄部
801‧‧‧受理部
802‧‧‧登錄部
911‧‧‧第1圖符
912‧‧‧第2圖符
921‧‧‧圖符
922‧‧‧圖符
923‧‧‧輸入框
931‧‧‧輸入框
932‧‧‧輸入框
933‧‧‧輸入框
A‧‧‧旋轉軸
A0‧‧‧端部部分
A1‧‧‧中央部分
B0‧‧‧端部部分
B1‧‧‧中央部分
B2‧‧‧變化部分
C‧‧‧匣
C0‧‧‧端部部分
C1‧‧‧中央部分
C2‧‧‧變化部分
d‧‧‧有效寬度
d1‧‧‧中央部分之寬度
d2‧‧‧變化部分之寬度
d3‧‧‧相隔距離
D‧‧‧資料庫
M‧‧‧描繪寬度
P‧‧‧程式
P1‧‧‧代表位置
P2‧‧‧代表位置
P3‧‧‧代表位置
PD‧‧‧圖案資料
Q‧‧‧中心位置
Rf‧‧‧最大出射率
Rs‧‧‧出射率
T‧‧‧基準寬度
W‧‧‧基板
圖1係描繪裝置之側視圖。
圖2係描繪裝置之平面圖。
圖3係表示控制部之硬體構成之方塊圖。
圖4係表示矩形型之出射率函數之圖。
圖5係用以說明以一群調變單位之出射率之分佈成為矩形型之方式進行調整之情形時的調變單位之排列位置與帶狀區域之關係的圖。
圖6係表示階梯型之出射率函數之圖。
圖7係用以說明以一群調變單位之出射率之分佈成為階梯型之方式進行調整之情形時的調變單位之排列位置與帶狀區域之關係的圖。
圖8係表示梯形型之出射率函數之圖。
圖9係表示梯形型之出射率函數之圖。
圖10係用以說明以一群調變單位之出射率之分佈成為梯形型之方式進行調整之情形時的調變單位之排列位置與帶狀區域之關係的圖。
圖11係表示關於形狀登錄部之構成之方塊圖。
圖12係模式性地表示受理畫面之構成例之圖。
圖13係模式性地表示受理畫面之構成例之圖。
圖14係模式性地表示受理畫面之構成例之圖。
圖15係表示與出射率函數之形狀之登錄相關之一系列處理之流程的圖。
圖16係表示藉由描繪裝置執行之處理之流程之圖。
圖17係用以說明描繪處理之圖。
圖18係模式性地表示變化例之受理畫面之構成例之圖。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之實施形態進行說明。再者,以下之實施形態為將本發明具體化之一例,並非限定本發明之技術範圍之事例。又,於圖式中,為易於理解,有將各部分之尺寸或數誇張或簡化而進行圖示之情況。
<1.裝置構成>
一面參照圖1、圖2一面對第1實施形態之描繪裝置1之構成進行 說明。圖1係模式性地表示描繪裝置1之構成之側視圖。圖2係模式性地表示描繪裝置1之構成之平面圖。
描繪裝置1係對形成有光阻劑等感光材料之層之基板W之上表面照射根據CAD(Computer Aided Design,電腦輔助設計)資料等調變之光(描繪光),而曝光(描繪)圖案(例如電路圖案)之裝置。再者,基板W可為例如半導體基板、印刷基板、液晶顯示裝置等中具備之彩色濾光片用基板、液晶顯示裝置或電漿顯示裝置等中具備之平板顯示器用玻璃基板、磁碟用基板、光碟用基板、太陽電池用面板等之任一者。於圖示之例中,作為基板W例示有圓形之半導體基板。
描繪裝置1構成為於藉由在由本體框架101構成之骨架之頂棚面及周圍面安裝覆板(省略圖示)而形成之本體內部、及作為本體框架101之外側之本體外部配置有各種構成要素。
描繪裝置1之本體內部被劃分為處理區域102及交接區域103。於處理區域102中,主要配置有保持基板W之平台10、使平台10移動之平台驅動機構20、計測平台10之位置之平台位置計測部30、對基板W之上表面照射光之2個光學單元40、及拍攝基板W上之對準標記之攝像部50。另一方面,於交接區域103中,配置有進行基板W對於處理區域102之搬出搬入之搬送裝置60、及預對準部70。又,描繪裝置l包括與描繪裝置1所具備之各部電性連接,且控制該等各部之動作之控制部80。以下,對描繪裝置1所具備之各部之構成進行說明。
<平台10>
平台10係具有平板狀之外形,且於其上表面以水平姿勢載置並保持圓形之基板W之保持部。於平台10之上表面形成有複數個抽吸孔(省略圖示),藉由於該抽吸孔中形成負壓(抽吸壓),可將載置於平台10上之基板W固定保持於平台10之上表面。
<平台驅動機構20>
平台驅動機構20係使平台10相對於基台105移動之機構,且使平台10沿主掃描方向(Y軸方向)、副掃描方向(X軸方向)、及旋轉方向(繞Z軸之旋轉方向(θ軸方向))移動。具體而言,平台驅動機構20包括:使平台10旋轉之旋轉機構21、經由旋轉機構21而支持平台10之支持板22、及使支持板22沿副掃描方向移動之副掃描機構23。平台驅動機構20進而包括:經由副掃描機構23而對支持板22進行支持之底板24、及使底板24沿主掃描方向移動之主掃描機構25。
旋轉機構21係使平台10以通過平台10之上表面(基板W之載置面)之中心且與該載置面垂直之旋轉軸A為中心進行旋轉。旋轉機構21例如可構成為包含:旋轉軸部211,其上端固著於載置面之背面側,且沿鉛垂軸延伸;及旋轉驅動部(例如旋轉馬達)212,其設置於旋轉軸部211之下端,且使旋轉軸部211旋轉。於該構成中,藉由旋轉驅動部212使旋轉軸部211旋轉,而使平台10於水平面內以旋轉軸A為中心旋轉。
副掃描機構23包括由安裝於支持板22之下表面之移動子及鋪設於底板24之上表面之固定子構成之線性馬達231。又,於底板24上鋪設有沿副掃描方向延伸之一對導引構件232,於各導引構件232與支持板22之間,設置有可一面於導引構件232上滑動一面沿該導引構件232移動之滾珠軸承。即,支持板22經由該滾珠軸承而支持於一對導引構件232上。於該構成中,若使線性馬達231進行動作,則支持板22在被導引構件232引導之狀態下沿副掃描方向平滑地移動。
主掃描機構25包括由安裝於底板24之下表面之移動子及鋪設於描繪裝置1之基台105上之固定子構成之線性馬達251。又,於基台105上鋪設有沿主掃描方向延伸之一對導引構件252,於各導引構件252與底板24之間設置有例如空氣軸承。自實用設備一直對空氣軸承供給有空氣,底板24藉由空氣軸承而以非接觸之方式懸浮支持於導引構件 252上。於該構成中,若使線性馬達251進行動作,則底板24在被導引構件252引導之狀態下沿主掃描方向無摩擦地平滑移動。
<平台位置計測部30>
平台位置計測部30為計測平台10之位置之機構。具體而言,平台位置計測部30例如由干涉式之雷射測長器構成,其係自平台10外朝向安裝於平台10之-Y側之側面之平面鏡31出射雷射光,並且接收其反射光,根據該反射光與出射光之干涉而計測平台10之位置(具體而言為沿主掃描方向之Y位置、及沿旋轉方向之θ位置)。
<光學單元40>
光學單元40係用以對保持於平台10上之基板W之上表面照射描繪光而於基板W上描繪圖案之機構。如上所述,描繪裝置1包括2個光學單元40、40。例如,一光學單元40擔當基板W之+X側一半之曝光,另一光學單元40擔當基板W之-X側一半之曝光。該等2個光學單元40、40係沿副掃描方向(X軸方向)隔開間隔而固定設置於以橫跨平台10及平台驅動機構20之方式架設於基台105上之支持框架107。再者,2個光學單元40、40之間隔並非必需被固定為一定,亦可設置可使光學單元40、40之一者或兩者之位置變更之機構,而使兩者之間隔可調整。當然,光學單元40之搭載個數並非必需為2個,可為1個,亦可為3個以上。
2個光學單元40、40均具備相同之構成。即,各光學單元40包括:光源部401,其配置於形成頂板之盒之內部;及頭部402,其收容於安裝在支持框架107之+Y側之附設盒之內部。光源部401主要包括雷射驅動部41、雷射振盪器42、及照明光學系統43。頭部402主要包括空間光調變單元44、及投影光學系統45。
雷射振盪器42受到來自雷射驅動部41之驅動,自輸出反射鏡(省略圖示)出射雷射光。照明光學系統43使自雷射振盪器42出射之光(點 束)成為強度分佈均一之線狀光(即,作為光束剖面為帶狀之光之線束)。自雷射振盪器42出射且於照明光學系統43中成為線束之光入射至頭部402。再者,亦可構成為於自雷射振盪器42出射之光入射至頭部402之前之階段對該光設置光圈,而調整入射至頭部402之光的光量。
入射至頭部402之光於此處被實施根據圖案資料PD之空間調變之後,照射至基板W。其中,所謂使光進行空間調變係指使光之空間分佈(振幅、相位、及偏光等)發生變化。又,所謂「圖案資料PD」係以像素為單位記錄有應照射光之基板W上之位置資訊之資料,例如藉由使利用CAD(Computer Aided Design)而生成之圖案之設計資料光柵化而生成。圖案資料PD例如藉由自經由網路等而連接之外部終端裝置接收、或自記錄媒體讀取而獲取,並儲存於控制部80之記憶裝置84中(參照圖3)。
更具體而言,入射至頭部402之光經由反射鏡46而以規定之角度入射至空間光調變單元44。空間光調變單元44包括空間光調變器441,其藉由電氣控制使入射光進行空間調變,而使有助於圖案之描繪之必需光、及無助於圖案之描繪之無需光向相互不同之方向反射。空間光調變器441例如利用一維地配設有作為調變元件之固定帶及可動帶之繞射光柵型之空間調變器(例如GLV(Grating Light Valve:光柵光閥)(「GLV」為註冊商標))等而構成。繞射光柵型空間調變器為可變更光柵之深度之繞射光柵,例如使用半導體裝置製造技術而製造。
更具體地對空間光調變器441之構成例進行說明。空間光調變器441成為一維地排列有複數個調變單位442之構成(參照圖5等)。各調變單位442之動作例如以有無電壓之施加進行控制,空間光調變器441具備可對複數個調變單位442各者獨立地施加電壓之驅動電路單元(省略圖示)。藉此,各調變單位442之電壓可獨立地切換。
若使調變單位442為第1電壓狀態(例如為未施加電壓之狀態),則調變單位442之表面例如成為平面。若光入射至表面為平面之調變單位442,則該入射光不繞射而單向反射。藉此,產生單向反射光(0次繞射光)。該單向反射光作為應有助於圖案之描繪之必需光而經由下述之投影光學系統45被引導至基板W之表面。另一方面,若使調變單位442為第2電壓狀態(例如為施加有電壓之狀態),則於調變單位442之表面週期性地排列並形成有1條以上規定深度(最大深度)之平行之溝槽。若於該狀態下光入射至調變單位442,則單向反射光(0次繞射光)相互抵消而消失,產生其他次數之繞射光(±1次繞射光、±2次繞射光、及更高次之繞射光)。該0次以外之次數之繞射光作為不應有助於圖案之描繪之無需光而於下述之投影光學系統45中被遮斷,從而不會到達基板W。以下,亦將成為第1電壓狀態之調變單位442稱作「導通狀態」,將成為第2電壓狀態之調變單位442稱為「斷開狀態」。
空間光調變器441進而包括可個別地調整其所具備之一群調變單位442各者之導通狀態之出射率的機構(出射率調整部)400(參照圖11)。此處所謂之調變單位442之「出射率」係指調變單位442中之出射光量相對於入射光量之比(出射光量/入射光量)。其中,此處所謂之「出射光量」係必需光(即,向到達基板W之方向出射之光)之光量,此處為單向反射光(0次繞射光)之光量。若調變單位442之表面為平面,則調變單位442之出射率成為100%。而且,若於調變單位442之表面形成有溝槽,則出射率降低,該溝槽之深度越深,出射率越小。出射率調整部400針對各調變單位442,於使該調變單位442為導通狀態時在零以上且上述最大溝槽深度(即,為形成於斷開狀態之調變單位442之表面的溝槽之深度,提供0%之出射率)以下之範圍內調整形成於表面之溝槽之深度,藉此將導通狀態之調變單位442之出射率調整為0%至100%之任意之值。
投影光學系統45將自空間光調變器441入射之光中之無需光遮斷並且將必需光引導至基板W之表面,使必需光於基板W之表面成像。即,自空間光調變器441出射之必需光沿Z軸向-Z方向行進,自空間光調變器441出射之無需光沿自Z軸向±X方向略微傾斜之軸向-Z方向行進時,投影光學系統45例如具備以僅使必需光通過之方式於正中央形成有貫通孔之遮斷板,利用該遮斷板遮斷無需光。投影光學系統45可構成為除該遮斷板以外,進而包括構成擴大(或縮小)必需光之寬度之變焦部的複數個透鏡、使必需光以規定之倍率於基板W上成像之物鏡等。
於使光學單元40執行描繪動作之情形時,控制部80驅動雷射驅動部41而自雷射振盪器42出射光。所出射之光於照明光學系統43中成為線束,且經由反射鏡46而入射至空間光調變單元44之空間光調變器441。其中,空間光調變器441係以如複數個調變單位442之反射面之法線相對於經由反射鏡46入射之入射光之光軸而傾斜的姿勢配置。
如上所述,於空間光調變器441中複數個調變單位442沿副掃描方向(X軸方向)排列配置,且入射光以使其線狀之光束剖面之長度方向沿調變單位442之排列方向之方式入射至排列成一行之複數個調變單位442。控制部80基於圖案資料PD給予驅動電路單元指示,驅動電路單元對所指示之調變單位442施加電壓。藉此,形成包含經各調變單位442分別空間調變之光且剖面為帶狀之描繪光,且朝向基板W出射。經1個調變單位442空間調變之光成為1像素份之描繪光,自空間光調變器441出射之描繪光成為沿副掃描方向之複數像素份之描繪光。自空間光調變器441出射之描繪光入射至投影光學系統45。而且,於投影光學系統45中,遮斷入射光中之無需光並且僅將必需光引導至基板W之表面,且使其以規定之倍率於基板W之表面成像。
各光學單元40一面沿主掃描方向(Y軸方向)相對於基板W相對移 動,一面持續間斷地照射沿副掃描方向之複數像素份之描繪光(即,對基板W之表面持續重複地投影脈衝光)。因此,若光學單元40沿主掃描方向橫越基板W,則於基板W之表面,在沿主掃描方向延伸且沿副掃描方向具有複數像素份之寬度(以下亦稱為「描繪寬度M」)之1條帶狀區域描繪出圖案群。光學單元40於進行伴隨描繪光之照射之主掃描之後,沿與主掃描方向正交之副掃描方向(X軸方向)相對於基板W相對移動特定距離(副掃描),其後再次進行伴隨描繪光之照射之主掃描。藉此,於藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域之相鄰位置描繪出圖案群。如此,藉由隔著副掃描重複進行伴隨描繪光之照射之主掃描,而於描繪對象區域之整體描繪圖案群。
<攝像部50>
攝像部50係固定設置於支持框架107,且拍攝在保持於平台10上之基板W之上表面所形成之對準標記。攝像部50例如包括鏡筒、物鏡、及例如由區域影像感測器(二維影像感測器)構成之CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)影像感測器。又,攝像部50經由光纖等而與供給用於攝像之照明光之照明單元501連接。其中,作為該照明光,採用不使基板W上之光阻劑等感光之波長之光源。自照明單元501出射之光經由光纖被引導至鏡筒,且經由鏡筒被引導至基板W之上表面。而且,其反射光經由物鏡而由CCD影像感測器受光。藉此,獲取基板W之上表面之攝像資料。CCD影像感測器根據來自控制部80之指示而獲取攝像資料,並且將所獲取之攝像資料傳送至控制部80。再者,攝像部50亦可進而具備可自動調焦之自動調焦單元。
<搬送裝置60>
搬送裝置60為搬送基板W之裝置,具體而言,例如包括用以支持基板W之2根手部61、61、及使手部61、61獨立地移動(進退移動及升降移動)之手部驅動機構62。於描繪裝置1之本體外部且與交接區域 103鄰接之位置,配置有用以載置匣C之匣載置部104,搬送裝置60將載置於匣載置部104之匣C中所收容之未處理之基板W取出而搬入至處理區域102,並且自處理區域102搬出處理結束之基板W而收容於匣C中。再者,匣C對於匣載置部104之交接係藉由外部搬送裝置(省略圖示)而進行。
<預對準部70>
預對準部70為粗略地修正基板W之旋轉位置之裝置。預對準部70例如可包括:載置台,其構成為可旋轉;感測器,其檢測在載置於載置台上之基板W之外周緣之一部分所形成的缺口部(例如凹口、定向平面等)之位置;及旋轉機構,其使載置台旋轉。於此情形時,預對準部70之預對準處理係藉由如下方式進行:首先,利用感測器檢測載置於載置台上之基板W之缺口部之位置,繼而,旋轉機構以使該缺口部之位置成為規定之位置之方式使載置台旋轉。
<控制部80>
控制部80與描繪裝置1所具備之各部電性連接,且一面執行各種運算處理一面控制描繪裝置1之各部之動作。
如圖3所示,控制部80例如包含將CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)81、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)82、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)83、及記憶裝置84等經由匯流排線85相互連接而成之一般之電腦而構成。ROM82儲存有基本程式等,RAM83被提供作為CPU81進行特定處理時之作業區域。記憶裝置84由快閃記憶體、或硬碟裝置等非揮發性記憶裝置構成。於記憶裝置84中儲存有程式P,構成為藉由作為主控制部之CPU81按照該程式P中記述之順序進行運算處理,而實現各種功能。程式P通常為預先儲存於記憶裝置84等記憶體中而使用者,但亦可為以記錄於CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory,唯讀光碟記憶體)或DVD- ROM(Digital Video Disk-Read Only Memory,數位化通用光碟唯讀記憶體)、外部之快閃記憶體等記錄媒體中之形態(程式產品)提供(或藉由經由網路自外部伺服器下載等而提供),而追加性或交換性地儲存於記憶裝置84等記憶體中者。再者,於控制部80中實現之一部分或全部之功能亦可藉由專用之邏輯電路等硬體性地實現。
又,於控制部80中,輸入部86、顯示部87、通訊部88亦連接於匯流排線85。輸入部86例如為由鍵盤及滑鼠構成之輸入裝置,受理來自操作員之各種操作(指令或各種資料之輸入等操作)。再者,輸入部86亦可由各種開關、觸控面板等構成。顯示部87為由液晶顯示裝置、燈等構成之顯示裝置,且於CPU81之控制下顯示各種資訊。通訊部88具有經由網路而於與外部裝置之間進行指令或資料等之收發的資料通訊功能。
<2.出射率函數之登錄> <2-1.出射率函數之形狀類型>
如上所述,於描繪裝置1中,空間光調變器441包括排列成一行之一群調變單位442,進而包括個別地調整該一群調變單位442各者之出射率之出射率調整部400。此時,若將規定調變單位442之排列方向上之位置與出射率之關係的函數稱為「出射率函數」,則於描繪裝置1中,藉由具備出射率調整部400,可將該出射率函數之形狀調整為任意之形狀。其中,此處,出射率函數係將橫軸設為調變單位442之排列方向上之位置、縱軸設為出射率而表示者(例如參照圖4)。
出射率函數之形狀規定自空間光調變器441出射之描繪光之遍及長度方向整體之光量分佈之輪廓(profile)。本發明者發現藉由適當調整出射率函數之形狀,可緩和於帶狀區域間之邊界部分產生之曝光不均,進而發現對應於曝光不均之類型存在可有效地將其緩和之出射率函數之形狀類型。以下,對出射率函數之形狀類型進行說明。
<矩形型>
圖4係表示作為第1形狀類型之「矩形型」之出射率函數之圖。又,圖5係用以說明矩形型之出射率函數與帶狀區域之關係之圖。
矩形型之出射率函數係出射率固定之中央部分A1之兩端的下降部分成為垂直之邊緣之所謂「矩形函數」。具體而言,矩形型之出射率函數包括:中央部分A1,其出射率以大於零之特定值(例如為100%,以下亦稱為「最大出射率」)Rf固定地推移;及端部部分A0,其與中央部分A1之兩端部分別相連,且出射率以零固定地推移。其中,中央部分A1之中心位置與調變單位442之沿排列方向之中心位置Q一致。
於出射率函數中,出射率為零之端部部分A0係表示配置於該部分之調變單位442之導通狀態之出射率為零,此種調變單位442無助於描繪光之形成。換言之,描繪光之形成實質上僅使用出射率大於零之調變單位442進行。因此,於出射率函數中出射率大於零之區域之寬度(以下稱為「有效寬度d」)相當於上述描繪寬度M。於矩形型之出射率函數中,中央部分A1之寬度d1成為有效寬度d。
矩形型之出射率函數中之有效寬度d提供與副掃描中之移動距離一致之描繪寬度M。因此,於以一群調變單位442之出射率之分佈成為矩形型之方式進行調整之情形時(更具體而言,於以一群調變單位442之排列方向上之位置與出射率之關係成為與矩形型之出射率函數一致者之方式調整各調變單位442之出射率之情形時),如圖5所示,藉由各主掃描而描繪之帶狀區域之端部(沿副掃描方向之端部)與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域相互密接地鄰接。於描繪裝置1中係在預設狀態下,以一群調變單位442之出射率之分佈成為矩形型之方式進行調整。
以下,亦將相當於矩形型之出射率函數中之有效寬度d(即,提供 與副掃描中之移動距離一致之描繪寬度M之有效寬度d)的調變單位442之排列寬度稱為「基準寬度T」。於出射率函數中之有效寬度d大於基準寬度T之情形時,藉由各主掃描而描繪之帶狀區域於其端部處與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域重合。
<階梯型>
圖6係表示作為第2形狀類型之「階梯型」之出射率函數之圖。又,圖7係用以說明階梯型之出射率函數與帶狀區域之關係之圖。
階梯型之出射率函數係出射率固定之中央部分B1之一端之下降部分成為階梯狀之邊緣的所謂「階梯函數」。具體而言,階梯型之出射率函數包括:中央部分B1,其出射率以最大出射率Rf固定地推移;端部部分B0,其與中央部分B1之一端部相連,且出射率以零固定地推移;變化部分B2,其與中央部分B1之另一端部相連,且出射率呈階梯狀變化;及端部部分B0,其與變化部分B2之另一端部相連,且出射率以零固定地推移。其中,此處,中央部分B1之中心位置亦與調變單位442之沿排列方向之中心位置Q一致。
此處,變化部分B2係於中央部分B1之一端之下降部分形成有一個階差,階差之寬度與變化部分B2之寬度d2一致。又,階差之高度與變化部分B2之出射率Rs一致。
階梯型之出射率函數相當於在矩形型之出射率函數中追加有變化部分B2者。即,於階梯型之出射率函數中,中央部分B1之寬度d1與基準寬度T一致,階梯型之出射率函數中之有效寬度d較基準寬度T大相當於變化部分B2之寬度d2之量。因此,階梯型之出射率函數中之有效寬度d提供較副掃描中之移動距離大相當於變化部分B2之寬度d2之量的描繪寬度M。
因此,於以一群調變單位442之出射率之分佈成為階梯型之方式進行調整之情形時,如圖7所示,藉由各主掃描而描繪之帶狀區域於 其端部處與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域重合。而且,該重合部分之寬度相當於變化部分B2之寬度d2,且該重合部分中之上層部分之曝光係由配置於變化部分B2之調變單位442擔當。即,該上層部分之曝光量係由配置於變化部分B2之調變單位442之出射率Rs規定。
例如,設為於預設狀態(即,以一群調變單位442之出射率之分佈成為矩形型之方式進行調整之狀態)下對基板W進行描繪處理之情形時(參照圖5),形成於基板W之圖案中之橫跨帶狀區域之邊界者於該邊界部分以微小寬度(例如1~2像素份之寬度)中斷或以微小寬度極細地收縮。於此情形時,推測在邊界部分之較微小範圍內,曝光量較大地下降。於產生有此種曝光不均之情形時,若以一群調變單位442之出射率之分佈成為階梯型之方式進行調整(更具體而言,以一群調變單位442之排列方向上之位置與出射率之關係成為與階梯型之出射率函數一致者之方式調整各調變單位442之出射率),則於邊界部分追加來自配置於變化部分B2之調變單位442之描繪光之照射,從而可使邊界部分之曝光量增加。其結果,邊界部分之圖案之中斷等得以消除。如此,於產生如在邊界部分之較微小範圍內曝光量較大地變動之曝光不均之情形時,藉由將出射率函數之形狀自矩形型變更為階梯型,可有效地緩和該曝光不均。
<梯形型>
圖8、圖9係表示作為第3形狀類型之「梯形型」之出射率函數之圖。又,圖10係用以說明梯形型之出射率函數與帶狀區域之關係之圖。
梯形型之出射率函數係出射率固定之中央部分C1之兩端之下降部分成為傾斜狀之邊緣的所謂「梯形函數」。具體而言,梯形型之出射率函數包括:中央部分C1,其出射率以最大出射率Rf固定地推移;變化部分C2,其與中央部分C1之兩端部各者相連,且出射率呈 傾斜狀變化;及端部部分C0,其與變化部分C2之另一端部相連,且出射率以零固定地推移。其中,此處,中央部分C1之中心位置亦與調變單位442之沿排列方向之中心位置Q一致。
於梯形型之出射率函數中,一變化部分C2之沿寬度方向之中心位置P2與另一變化部分C2之沿寬度方向之中心位置P2之相隔距離d3與基準寬度T一致。即,梯形型之出射率函數中之有效寬度d較基準寬度T大相當於變化部分C2之寬度d2之量。因此,梯形型之出射率函數中之有效寬度d提供較副掃描中之移動距離大相當於變化部分C2之寬度d2之量的描繪寬度M。
因此,於以一群調變單位442之出射率之分佈成為梯形型之方式進行調整之情形時,如圖10所示,藉由各主掃描而描繪之帶狀區域於其端部處與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域重合。而且,該重合部分之寬度相當於變化部分C2之寬度d2,且該重合部分中之下層部分之曝光係由隔著中央部分C1而配置於一側之變化部分C2之調變單位442擔當,上層部分之曝光係由配置於另一側之變化部分C2之調變單位442擔當。
例如,設為於預設狀態下對基板W進行描繪處理之情形時(參照圖5),形成於基板W之圖案中之橫跨帶狀區域之邊界者於該帶狀區域之邊界部分,遍及較大之寬度(例如20像素左右之寬度)變得較細(或粗)。於此情形時,推測在邊界部分之較大範圍內,曝光量較平緩地下降(或者較平緩地增加)。於產生有此種曝光不均之情形時,若以一群調變單位442之出射率之分佈成為梯形型之方式進行調整(更具體而言,若以一群調變單位442之排列方向上之位置與出射率之關係成為與梯形型之出射率函數一致者之方式調整各調變單位442之出射率),則對於邊界部分之描繪藉由來自配置於變化部分C2之調變單位442之描繪光之照射的重合而進行,從而可對邊界部分之曝光量進行微調 整。其結果,邊界部分之圖案之線寬之變化等得以消除。如此,於產生如在邊界部分之較大範圍內曝光量平緩地變動之曝光不均之情形時,藉由將出射率函數之形狀自矩形型變更為梯形型,可有效地緩和該曝光不均。
<2-2.形狀登錄部800>
描繪裝置1包括自操作員受理出射率函數之形狀之登錄的功能部(形狀登錄部)800。一面參照圖11一面對形狀登錄部800進行說明。圖11係表示關於該功能部之構成之方塊圖。
形狀登錄部800包括受理部801、及登錄部802。該等各部於控制部80中藉由CPU81依照程式P中記述之順序進行運算處理而實現。
受理部801使顯示部87顯示下述之受理畫面9,並且經由該受理畫面9而自操作員受理出射率函數之形狀之登錄。
登錄部802將由操作員經由受理畫面9而登錄之出射率函數之形狀與描繪處理之處理條件建立對應地儲存於記憶在記憶裝置84中之資料庫D中。所謂描繪處理之處理條件,具體而言為例如感光材料之種類、於描繪處理中光學單元40相對於基板W相對移動之速度(此處為平台10之移動速度)、基板W之尺寸、基板W之種類等。當然,將所登錄之出射率函數之形狀與處理條件建立對應地進行記憶之態樣並不限於此。例如,登錄部802可將該出射率函數之形狀與用以特定處理條件之資訊(具體而言,例如為記述處理條件之配方之識別資訊(例如配方編號))建立對應地記憶於記憶裝置84中,亦可將該出射率函數之形狀直接寫入該配方中。於後者之情形時,出射率函數之形狀作為配方資訊之一被保持。
<2-3.受理畫面9>
一面參照圖12~圖14一面對受理畫面9之構成進行說明。於圖12~圖14各者中模式性地表示有受理畫面9之構成例。尤其於圖12中, 例示有選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型之情形之受理畫面9。又,於圖13、圖14中例示有選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型之情形之受理畫面9。
受理畫面9包括形狀類型選擇區域91、階梯型之輸入項目區域92、梯形型之輸入項目區域93、形狀顯示區域94、及登錄圖符95而構成。
<形狀類型選擇區域91>
於形狀類型選擇區域91中,受理自複數個形狀類型候補中選擇出射率函數之形狀類型之選擇操作。
於形狀類型選擇區域91中,具體而言一覽顯示有複數個形狀類型候補。又,一覽顯示之形狀類型之名稱部分成為選擇該形狀類型之圖符。此處,上述「階梯型」(參照圖6)與「梯形型」(參照圖8、圖9)為形狀類型候補,於形狀類型選擇區域91中顯示有受理階梯型之選擇之第1圖符911、及受理梯形型之選擇之第2圖符912。
操作員藉由對第1圖符911進行操作,可選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型。又,藉由對第2圖符912進行操作,可選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型。
<階梯型之輸入項目區域92>
於階梯型之輸入項目區域92中,顯示有關於階梯型之出射率函數之1個以上之輸入項目,且受理對各輸入項目之輸入操作。此處,將變化部分B2之寬度d2、及變化部分B2之出射率Rs設為關於階梯型之出射率函數之輸入項目(參照圖6)。
於階梯型之輸入項目區域92中,具體而言顯示有受理於描繪處理中使帶狀區域重合之列數(其中,1列表示寬度為1像素份之列)之選擇之複數個圖符921、922。操作員藉由對顯示有所需之列數之圖符進行操作,可指定重合之列數。帶狀區域彼此重合之寬度如上所述相當 於階梯型之出射率函數中之變化部分B2之寬度d2。即,藉由指定重合之列數而指定階梯型之出射率函數中之變化部分B2之寬度d2。
此處,藉由以操作員可直觀地理解之「重合之列數」之名目受理變化部分B2之寬度d2之指定,而提高操作之易理解性。又,於階梯型之出射率函數中,若重合之列數變得過大,則變得難以擔保帶狀區域之邊界部分之曝光量的均一性,從而此處並非使操作員輸入重合之列數,而是藉由設為僅可於特定列數以下(較佳為2列以下)之範圍內進行選擇之構成,而避免此種情況。
又,於階梯型之輸入項目區域92中,顯示有受理變化部分B2之出射率Rs之輸入之輸入框923。其中,於輸入框923中,僅可輸入最大出射率Rf以下且大於0之範圍之值。操作員藉由於輸入框923中輸入容許之範圍內之任意之值,可指定階梯型之出射率函數中之變化部分B2之出射率Rs。
<梯形型之輸入項目區域93>
於梯形型之輸入項目區域93中,顯示有關於梯形型之出射率函數之1個以上之輸入項目,且受理對於各輸入項目之輸入操作。此處,將變化部分C2內之1個以上之代表位置各者之出射率設為關於梯形型之出射率函數之輸入項目。其中,代表位置較佳為將變化部分C2等份分割之位置。又,代表位置之個數亦較佳為3個以下。於圖示之例中,將對變化部分C2進行4等份分割之3個位置P1、P2、P3設為代表位置。
於梯形型之輸入項目區域93中,具體而言顯示有受理代表位置P1、P2、P3各者之出射率之輸入之輸入框931、932、933。其中,於各輸入框931、932、933中僅可輸入最大出射率Rf以下且0以上之範圍之值。又,於受理正中央之代表位置(第2代表位置)P2之出射率之輸入的第2輸入框932中,僅可輸入受理端部部分C0側之代表位置(第1代 表位置)P1之出射率之輸入的第1輸入框931內之輸入值以上之值。又,於受理中央部分C1側之代表位置(第3代表位置)P3之出射率之輸入的第3輸入框933中,僅可輸入第2輸入框932內之輸入值以上之值。操作員藉由於各輸入框931、932、933中輸入容許之範圍內之任意之值,可指定梯形型之出射率函數中之變化部分C2之變化態樣(即,變化率)。其中,於梯形型之出射率函數中,2個變化部分C2設為相互對稱之形狀。因此,若規定一變化部分C2之變化態樣,則另一變化部分C2之變化態樣亦被唯一地規定。
例如,操作員如圖13所例示般將第1代表位置P1之出射率指定為「25」%,將第2代表位置P2之出射率指定為「50」%,將第3代表位置P3之出射率指定為「75」%,藉此,可指定變化部分C3中之變化量固定之出射率函數(參照圖8)。又,例如,操作員如圖14所例示般將第1代表位置P1之出射率指定為「10」%,將第2代表位置P2之出射率指定為「50」%,將第3代表位置P3之出射率指定為「80」%,藉此,可指定變化部分C3中之變化量於中途發生變化而成為S字狀之出射率函數(參照圖9)。如上所述,於描繪處理中,對帶狀區域之邊界部分之描繪係藉由來自配置於變化部分C2之調變單位442之描繪光之照射的重合而進行。因此,藉由變更變化部分C3之變化態樣,可對邊界部分之曝光量進行微調整。尤其,若將變化部分C3設為S字狀,則遍及出射率函數之整體出射率較平滑地發生變化,因此,邊界部分之曝光量之變化亦變得平滑,多數情況下對曝光不均之緩和尤其有效。若將對變化部分C2進行4等份分割之3個位置P1、P2、P3設為代表位置,則可簡易且適當地規定此種S字狀之變化部分C3。
此處,關於變化部分C2之寬度d2,並非受理來自操作員之指定,而是被固定為預先規定之值。於梯形型之出射率函數中,若重合之列數變得過大,則難以擔保帶狀區域之邊界部分之曝光量之均一 性,從而此處並非使操作員輸入重合之列數,而是藉由設為固定為特定列數(較佳為例如20列左右)之構成,而避免此種情況。
<形狀顯示區域94>
於形狀顯示區域94中,模式性地顯示由自形狀類型選擇區域91、及各輸入項目區域92、93輸入之資訊規定之出射率函數之一部分、或整體。尤其,由於輸入項目為與變化部分B2、C2相關者,故而較佳為如圖示般於形狀顯示區域94中放大顯示出射率函數中之變化部分B2、C2。
操作員觀察顯示於形狀顯示區域94中之出射率函數,確認其是否成為如所期望般之形狀,且可視需要以成為如所期望般之形狀之方式變更輸入值等。
<登錄圖符95>
登錄圖符95係受理自形狀類型選擇區域91、及各輸入項目區域92、93輸入之資訊之登錄的圖符。操作員藉由對登錄圖符95進行操作,可登錄自形狀類型選擇區域91、及各輸入項目區域92、93輸入之資訊。
<2-4.處理之流程>
於描繪裝置1中,操作員可將任意形狀之出射率函數與描繪處理之處理條件建立對應地進行登錄。如上所述,於描繪裝置1中,在預設狀態下,以一群調變單位442之出射率之分佈成為矩形型之方式進行調整。即,將自空間光調變器441出射之描繪光之沿長度方向之光量的分佈調整為均一之狀態。操作員例如確認在預設狀態下進行描繪處理而獲得之曝光結果,且於帶狀區域之邊界部分產生曝光不均之情形時,可將如能夠將其緩和之出射率函數之形狀與處理條件建立對應地進行登錄。一面參照圖15一面對出射率函數之形狀之登錄的一系列處理之流程進行說明。圖15係表示該處理之流程之圖。
若自操作員受理開始出射率函數之形狀之登錄之含義的指示,則受理部801使顯示部87顯示受理畫面9(步驟S101)。
若顯示受理畫面9,則操作員自一覽顯示於形狀類型選擇區域91中之複數個形狀類型候補中選擇出射率函數之形狀類型。操作員例如當於成為對象之處理條件下,在預設狀態下進行描繪處理之情形之曝光結果中產生如在邊界部分之較微小範圍內曝光量較大地變動之曝光不均時,選擇階梯型即可。又,於該曝光結果中產生如在邊界部分之較大範圍內曝光量平緩地變動之曝光不均之情形時,選擇梯形型即可。受理部801若自操作員受理形狀類型之選擇(步驟S102中YES),則繼而受理對於關於所選擇之形狀類型之各輸入項目之輸入操作。
操作員於已選擇階梯型之情形時,輸入顯示於階梯型之輸入項目區域92中之各輸入項目。又,操作員於已選擇梯形型之情形時,輸入顯示於梯形型之輸入項目區域93中之各輸入項目。受理部801若自操作員受理各輸入項目之輸入(步驟S103中YES),則將由該輸入之資訊規定之出射率函數顯示於形狀顯示區域94中(步驟S104)。
操作員例如根據於成為對象之處理條件下,在預設狀態下進行描繪處理之情形之曝光結果中於邊界部分產生之曝光不均之狀態等,推定如可將其緩和之形狀之出射率函數之形狀並將其設為目標形狀,觀察顯示於形狀顯示區域94中之出射率函數,確認其是否成為目標之形狀。繼而,視需要進行各輸入項目之輸入值之修正等。而且,若可確認已獲得目標之形狀,則對登錄圖符95進行操作。受理部801若自操作員受理登錄圖符95之操作(步驟S105中YES),則將該輸入之資訊通知給登錄部802。
登錄部802若自受理部801接收資訊,則將該資訊登錄於資料庫D中(步驟S106)。具體而言,將操作員所選擇之形狀、及關於各輸入項目之輸入資訊與預先由操作員指定之成為對象之處理條件、或用以特 定成為對象之處理條件之資訊(例如配方編號)建立對應地登錄於資料庫D中。藉此,規定1個出射率函數之形狀之資訊與描繪處理之處理條件建立對應地予以登錄。當然,該資訊並非必需以資料庫D之形式登錄,例如亦可藉由寫入至成為對象之處理條件之配方中而登錄。
<3.描繪裝置1之動作>
一面參照圖16一面對在描繪裝置1中執行之對於基板W之一系列處理之整體的流程進行說明。圖16係表示該處理之流程之圖。以下所說明之一系列之動作係在控制部80之控制下進行。
其中,於以下所說明之一系列之動作之前,控制部80將記述有處理條件之配方自記憶裝置84等讀入,根據配方中指定之處理條件調整各部之參數等。
此時,控制部80自記憶於記憶裝置84中之資料庫D等中讀出與由該配方指定之處理條件(或該配方之配方編號)等建立對應之資訊(即,規定出射率函數之形狀之資訊)。於該資訊被記述於配方中之情形時,自配方中讀出該資訊。繼而,出射率調整部400根據由該資訊規定之出射率函數而調整2個光學單元40各者所具備之空間光調變器441之一群調變單位442各者之出射率。具體而言,出射率調整部400以各空間光調變器441之一群調變單位442之排列方向上之位置與出射率之關係成為與由該資訊規定之出射率函數一致者之方式,調整該一群調變單位442各者之出射率。於所登錄之出射率函數之形狀類型為階梯型、或梯形型之情形時,將自空間光調變器441出射之描繪光之沿長度方向之光量之分佈調整為不均一之狀態(即,於端部形成光量小於中央部之部分)。
藉此,自空間光調變器441出射之描繪光之沿長度方向之光量的分佈被調整為可在該處理條件下適當緩和曝光不均者。即,形狀登錄部800及出射率調整部400擔當作為調整描繪光之沿長度方向之光量之 分佈的調整部100(參照圖11)的功能。若該調整結束,則開始對於基板W之處理。
首先,搬送裝置60自載置於匣載置部104之匣C中取出未處理基板W並搬入至描繪裝置1(步驟S1)。
繼而,搬送裝置60將所搬入之基板W搬入至預對準部70,且於預對準部70中進行對於該基板W之預對準處理(步驟S2)。預對準處理例如藉由如下方式進行:利用感測器檢測載置於載置台之基板W之缺口部的位置,且以該缺口部之位置成為規定之位置之方式使載置台旋轉。藉此,載置於載置台之基板W被設置為粗略地位置對準於規定之旋轉位置之狀態。
繼而,搬送裝置60將預對準處理結束之基板W自預對準部70搬出並將其載置於平台10上(步驟S3)。平台10係於其上表面載置有基板W時對其進行吸附保持。
若基板W成為由平台10吸附保持之狀態,則繼而進行以使該基板W處於適當之位置之方式精細地位置對準之處理(精細對準)(步驟S4)。具體而言,首先,平台驅動機構20使平台10移動至攝像部50之下方位置。若平台10配置於攝像部50之下方,則繼而攝像部50拍攝基板W上之對準標記,獲取該攝像資料。繼而,控制部80對藉由攝像部50而獲取之攝像資料進行圖像分析而檢測對準標記之位置,且基於該檢測位置算出基板W之自適當位置之偏移量。若算出偏移量,則平台驅動機構20使平台10移動該算出之偏移量。藉此,以使基板W位於適當位置之方式進行位置對準。
若基板W被設置於適當位置,則繼而進行圖案之描繪處理(步驟S5)。一面參照圖17一面對描繪處理進行說明。圖17係用以說明描繪處理之圖。
描繪處理係藉由如下方式進行:在控制部80之控制下平台驅動 機構20使載置於平台10之基板W相對於光學單元40、40相對移動,且自光學單元40、40各者對基板W之上表面照射經空間調變之光。
具體而言,平台驅動機構20首先使配置於攝像部50之下方位置之平台10沿主掃描方向(Y軸方向)向+Y方向移動,藉此,使基板W相對於光學單元40、40沿主掃描方向相對移動(主掃描)。若自基板W觀察,則成為各光學單元40沿主掃描方向向-Y方向橫越基板W上方(箭頭AR11)。於進行主掃描之期間,各光學單元40將經實施根據圖案資料PD之空間調變之描繪光朝向基板W持續間斷地照射(即,對基板W之表面持續重複地投影脈衝光)。即,各光學單元40一面持續間斷地照射包含沿副掃描方向之複數像素份之經空間調變之光的描繪光,一面沿主掃描方向橫越基板W上方。因此,若光學單元40沿主掃描方向橫越基板W一次,則於1條帶狀區域(沿主掃描方向延伸,且沿副掃描方向之寬度相當於描繪寬度M之區域)描繪出圖案群。此處,由於2個光學單元40同時橫越基板W,故藉由一次主掃描而於2條帶狀區域各者描繪出圖案群。
若1次主掃描結束,則平台驅動機構20使平台10沿副掃描方向(X軸方向)向-X方向移動規定之距離,藉此,使基板W相對於光學單元40、40沿副掃描方向相對移動(副掃描)。若自基板W對其進行觀察,則成為各光學單元40沿副掃描方向向+X方向移動規定之距離(箭頭AR12)。
若副掃描結束,則再次進行主掃描。即,平台驅動機構20使平台10沿主掃描方向向-Y方向移動,藉此,使基板W相對於光學單元40、40沿主掃描方向相對移動。若自基板W對其進行觀察,則成為各光學單元40沿主掃描方向向+Y方向移動而橫越基板W上之藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域之相鄰區域(箭頭AR13)。此處,各光學單元40亦一面朝向基板W持續間斷地照射經實施根據圖案資料PD之空間 調變之描繪光,一面沿主掃描方向橫越基板W上方。藉此,於藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域之相鄰之帶狀區域描繪出圖案群。其中,如上所述,於出射率函數中之有效寬度d與基準寬度T一致之情形時,各帶狀區域之端部與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域相互密接地鄰接(參照圖5)。又,於出射率函數中之有效寬度d大於基準寬度T之情形時,各帶狀區域之端部與藉由前一主掃描而描繪之帶狀區域重合(參照圖7、圖10)。
以後,同樣地重複進行主掃描及副掃描,若於描繪對象區域之整個區域描繪出圖案,則描繪處理結束。
再次參照圖16。若描繪處理結束,則搬送裝置60將處理結束之基板W搬出(步驟S6)。藉此,對於該基板W之一系列之處理結束。
<4.效果>
根據上述實施形態,藉由自複數個形狀類型候補中選擇出射率函數之形狀類型之簡易之選擇操作,而以一群調變單位442之出射率之分佈成為與該選擇之形狀類型之出射率函數一致者之方式調整各調變單位442之出射率。藉此,調整描繪光之沿長度方向之光量的分佈。因此,操作員可簡易地進行用以緩和邊界部分之曝光不均之調整作業。
尤其,於上述實施形態中,於複數個形狀類型候補中包含階梯型。藉由選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型,而於產生例如在邊界部分之較微小範圍內曝光量較大地變動之曝光不均之情形時,有效地緩和該曝光不均。因此,於產生例如此種曝光不均之情形時,操作員藉由選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型,可有效地緩和該曝光不均。
尤其,於上述實施形態中,複數個形狀類型候補中包含梯形型。藉由選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型,而於產生例如在邊 界部分之較大範圍內曝光量較平緩地變動之曝光不均之情形時,有效地緩和該曝光不均。因此,於產生例如此種曝光不均之情形時,操作員藉由選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型,可有效地緩和該曝光不均。
又,根據上述實施形態,操作員可對出射率函數之各形狀類型進行輸入項目之指定。藉此,對出射率函數之形狀進行微調整,可適當緩和曝光不均。具體而言,於選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型之情形時,操作員可進而指定變化部分之寬度。藉此,例如可對重合部分之寬度進行微調整,可適當地緩和曝光不均。又,於選擇階梯型作為出射率函數之形狀類型之情形時,操作員可進而指定變化部分之出射率。藉此,例如可對重合部分之描繪光之光量進行微調整,可適當緩和曝光不均。又,於選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型之情形時,操作員可進而指定代表位置之出射率。藉此,例如可對重合部分之描繪光之光量進行微調整,可適當地緩和曝光不均。
又,根據上述實施形態,顯示一覽顯示有複數個形狀類型候補之受理畫面9,且經由該受理畫面9而受理選擇操作。因此,操作員可尤其簡易地進行選擇複數個形狀類型候補中之任一者之選擇操作。
又,根據上述實施形態,將受理部801自操作員受理之資訊與描繪處理之處理條件建立對應地進行登錄。因此,對於相同之處理條件,即便操作員不重新進行選擇出射率函數之形狀類型之選擇操作,亦可將描繪光之沿長度方向之光量之分佈調整為如可緩和邊界部分之曝光不均之適當形狀。
<5.變化例>
於上述實施形態中,於出射率函數之形狀類型為梯形型之情形時,如上所述,帶狀區域重合之部分中之下層部分之曝光係由隔著中央部分C1而配置於一側之變化部分C2之調變單位442擔當,上層部分 之曝光係由配置於另一側之變化部分C2之調變單位442擔當。因此,如圖18所例示,於受理畫面9中,選擇梯形型作為出射率函數之形狀類型之情形時,亦可於形狀顯示區域94中使一變化部分C2(實線)與另一變化部分C2(虛線)重合而顯示。又,亦可進而顯示將該一變化部分C2與另一變化部分C2相加之函數。根據該等構成,可直觀地掌握供給至帶狀區域重合之部分之光量,因此,操作員可適當地決定各代表位置之出射率之恰當值(即,變化部分C2之變化態樣)。
又,上述實施形態之與階梯型之出射率函數相關的輸入項目、或與梯形型之出射率函數相關之輸入項目並不限於上述者。例如,作為與梯形型之出射率函數相關之輸入項目,除代表位置之出射率以外(或代替其)亦可追加變化部分C2之寬度d2。又,代表位置並非必需固定為將變化部分C2等份分割之位置,作為輸入項目亦可追加受理代表位置之指定之項目。又,亦可設為操作員可任意地指定代表位置之個數之構成。
又,輸入項目並非必需設置,亦可設為僅受理形狀類型之選擇操作之構成。
又,於上述實施形態中,作為形狀類型候補例示有階梯型及矩形型,但除此以外(或代替該等)亦可包含其他形狀類型(例如常態分佈型之形狀類型等)。
又,亦較佳為出射率調整部400以特定之時序進行各空間光調變器441所具備之一群調變單位442之校準,擔保藉由各調變單位442實現所期望之出射率。作為進行校準之時序,例如較佳為變更處理條件之時序、或進行前一次校準之後進行特定片數之基板W之處理之時序、或進行前一次校準之後經過特定時間之時序等。
又,於上述實施形態中,使用繞射光柵型之空間光調變器作為空間光調變器441,但例如亦可利用一維地排列有如反射鏡般之調變 單位之空間光調變器等。
9‧‧‧受理畫面
91‧‧‧形狀類型選擇區域
92‧‧‧階梯型之輸入項目區域
93‧‧‧梯形型之輸入項目區域
94‧‧‧形狀顯示區域
95‧‧‧登錄圖符
911‧‧‧第1圖符
912‧‧‧第2圖符
921‧‧‧圖符
922‧‧‧圖符
923‧‧‧輸入框
931‧‧‧輸入框
932‧‧‧輸入框
933‧‧‧輸入框
B0‧‧‧端部部分
B1‧‧‧中央部分
B2‧‧‧變化部分

Claims (14)

  1. 一種描繪裝置,其係對形成有感光材料之基板照射光而於上述基板上描繪圖案者,且包括:光學單元,其一面出射剖面為帶狀之描繪光,一面沿與上述描繪光之長度方向正交之方向相對於上述基板相對移動;及調整部,其調整上述描繪光之沿長度方向之光量的分佈;上述光學單元包括:光源部,其出射剖面為帶狀之光;及空間光調變部,其包含排列成一行之複數個調變單位,使自上述光源部出射之光以其長度方向沿上述複數個調變單位之排列方向之方式入射至上述複數個調變單位,並且以上述複數個調變單位調變該入射之光,而形成上述描繪光;上述調整部包括:受理部,其受理選擇操作,該選擇操作係於將出射光量相對於向上述調變單位之入射光量之比設為出射率、規定上述調變單位之排列方向上之位置與上述出射率之關係的函數設為出射率函數時,自複數個形狀類型候補中選擇上述出射率函數之形狀類型;及出射率調整部,其根據上述受理部所受理之形狀類型而調整上述複數個調變單位各者之上述出射率,上述複數個形狀類型候補中包含梯形型,上述梯形型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈傾斜狀變化之變化部分而構成。
  2. 如請求項1之描繪裝置,其中上述複數個形狀類型候補中包含階 梯型,上述階梯型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈階梯狀變化之變化部分而構成。
  3. 如請求項2之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之寬度之指定。
  4. 如請求項2或3之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之上述出射率之指定。
  5. 如請求項1之描繪裝置,其中上述受理部係於已選擇上述梯形型之情形時,受理上述變化部分內之1個以上之代表位置各者之上述出射率的指定。
  6. 如請求項1至3中任一項之描繪裝置,其中上述受理部係使一覽顯示有上述複數個形狀類型候補之受理畫面顯示於顯示裝置,並且經由上述受理畫面而受理上述選擇操作。
  7. 如請求項1至3中任一項之描繪裝置,其中上述調整部進而包括:登錄部,其將上述受理部所受理之資訊與於上述基板上描繪圖案之處理的處理條件建立對應地進行登錄。
  8. 一種描繪方法,其係對形成有感光材料之基板照射光而於上述基板上描繪圖案者,且包括以下步驟:a)一面自光學單元出射剖面為帶狀之描繪光,一面使上述光學單元沿與上述描繪光之長度方向正交之方向相對於上述基板相對移動;及b)調整上述描繪光之沿長度方向之光量的分佈; 上述a)步驟包括以下步驟:a1)自光源部出射剖面為帶狀之光;及a2)使自上述光源部出射之光以其長度方向沿排列成一行之複數個調變單位之排列方向之方式入射至上述複數個調變單位,並且以上述複數個調變單位調變該入射之光,而形成上述描繪光;上述b)步驟包括以下步驟:b1)受理選擇操作,該選擇操作係於將出射光量相對於向上述調變單位之入射光量之比設為出射率、規定上述調變單位之排列方向上之位置與上述出射率之關係的函數設為出射率函數時,自複數個形狀類型候補中選擇上述出射率函數之形狀類型;及b2)根據上述b1)步驟中受理之形狀類型而調整上述複數個調變單位各者之上述出射率,上述複數個形狀類型候補中包含梯形型,上述梯形型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈傾斜狀變化之變化部分而構成。
  9. 如請求項8之描繪方法,其中上述複數個形狀類型候補中包含階梯型,上述階梯型係包含上述出射率固定之中央部分、及與上述中央部分相連且上述出射率呈階梯狀變化之變化部分而構成。
  10. 如請求項9之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之寬度之指定。
  11. 如請求項9或10之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述階梯型之情形時,受理上述變化部分之上述出射率之指定。
  12. 如請求項8之描繪方法,其中上述b)步驟進而包括如下步驟:於上述b1)步驟中已選擇上述梯形型之情形時,受理上述變化部分內之1個以上之代表位置各者之上述出射率的指定。
  13. 如請求項8至10中任一項之描繪方法,其中於上述b1)步驟中,使一覽顯示有上述複數個形狀類型候補之受理畫面顯示於顯示裝置,並且經由上述受理畫面而受理上述選擇操作。
  14. 如請求項8至10中任一項之描繪方法,其進而包括如下步驟:c)將上述b)步驟中受理之資訊與於上述基板上描繪圖案之處理的處理條件建立對應地進行登錄。
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