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公開番号2025038155
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2024222331,2023533108
出願日2024-12-18,2022-07-01
発明の名称露光装置、露光方法およびフラットパネルディスプレイの製造方法、ならびに露光データ作成方法
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250311BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ネガ型レジストでは、継ぎ領域に非継ぎ領域と同じ露光量を与えても、レジスト現像後は、その露光量では不足するような現象(感光特性の非線形性による線幅の変化等)がある。
【解決手段】露光装置は、照明光学系と、照明光学系からの光によって照明される複数の空間光変調器と、空間光変調器から出射される光を露光対象に照射する複数の投影光学系と、露光対象が載置されるステージと、を備える。ステージは、複数の投影光学系によって走査露光視野をオーバーラップさせつつ、露光対象を所定の走査方向に移動させることにより、露光対象に照射される光が露光対象上を走査する。空間光変調器は、露光において、露光対象上でオーバーラップされて露光されるオーバーラップ部(Oa)の照度が、露光対象上でオーバーラップなしで露光される非オーバーラップ部(Sa、Sb)の照度に比べて高くなるように設定される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の素子を含む第１空間光変調器と、
複数の素子を含む第２空間光変調器と、
前記第１空間光変調器からの光および前記第２空間光変調器からの光が投影される基板を保持し、前記第１空間光変調器または前記第２空間光変調器に対し前記基板を走査方向に移動可能な基板ホルダと、を含み、
前記基板上に投影される、前記第１空間光変調器の投影領域の一部と、前記第２空間光変調器の投影領域の一部と、がオーバーラップするオーバーラップ部における、前記走査方向と直交する非走査方向の幅をＷｏとし、
前記第１の空間光変調器の前記投影領域および前記第２の空間光変調器の前記投影領域の一方の投影領域において、前記走査方向よりも前記非走査方向に近い方向に延びた辺と、前記非走査方向とのなす角をθｐとし、
前記一方の投影領域において、前記非走査方向よりも前記走査方向に近い方向に延びた辺の寸法をＤｘとするとき、
Ｗｏ＞Ｄｘ・ｓｉｎθｐを満たす、
露光装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記一方の投影領域のうち、前記オーバーラップ部以外の非オーバーラップ部の積算照度よりも大きくなるように、前記第１空間光変調器の前記複数の素子と、前記第２空間光変調器の前記複数の素子と、が制御される、
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記非オーバーラップ部の積算照度より大きくなるように追加される、前記第１空間光変調器の前記複数の素子からの光、または、前記第２空間光変調器の前記複数の素子からの光は、前記オーバーラップ部に投影されるパターンのエッジ部よりも内側に照射される、
請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記非オーバーラップ部の積算照度より大きくなるように追加される、前記第１空間光変調器の前記複数の素子からの光、または、前記第２空間光変調器の前記複数の素子からの光は、前記オーバーラップ部に投影されるパターンのエッジ部に照射される、
請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
前記オーバーラップ部の積算照度は、前記非走査方向において、非線形に変化する、
請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
複数の素子を含む第１空間光変調器と、
前記第１空間光変調器からの光が投影される基板を保持し、前記第１空間光変調器に対し前記基板を走査方向に移動可能な基板ホルダと、を含み、
前記基板を前記走査方向に移動させながら前記基板に前記第１空間光変調器からの光を投影することで、前記基板上に投影される、前記第１空間光変調器の第１投影領域の一部と、前記基板を前記走査方向と平行な方向に移動させながら前記基板に前記第１空間光変調器からの光を投影することで、前記基板上に投影される、前記第１空間光変調器の前記第１投影領域とは異なる第２投影領域の一部と、がオーバーラップするオーバーラップ部における、前記走査方向と直交する非走査方向の幅をＷｏとし、
前記第１投影領域および前記第２投影領域の一方の投影領域において、前記走査方向よりも前記非走査方向に近い方向に延びた辺と、前記非走査方向とのなす角をθｐとし、
前記一方の投影領域において、前記非走査方向よりも前記走査方向に近い方向に延びた辺の寸法をＤｘとするとき、
Ｗｏ＞Ｄｘ・ｓｉｎθｐを満たす、
露光装置。
【請求項７】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記一方の投影領域のうち、前記オーバーラップ部以外の非オーバーラップ部の積算照度よりも大きくなるように、前記第１空間光変調器の前記複数の素子、が制御される、
請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記非オーバーラップ部の積算照度より大きくなるように追加される、前記第１空間光変調器の前記複数の素子からの光は、前記オーバーラップ部に投影されるパターンのエッジ部よりも内側に照射される、
請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記オーバーラップ部の積算照度が、前記非オーバーラップ部の積算照度より大きくなるように追加される、前記第１空間光変調器の前記複数の素子からの光は、前記オーバーラップ部に投影されるパターンのエッジ部に照射される、
請求項７に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記オーバーラップ部の積算照度は、前記非走査方向において、非線形に変化する、
請求項６に記載の露光装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法およびフラットパネルディスプレイの製造方法、ならびに露光データ作成方法に関する。
本願は、２０２１年７月５日に出願された日本国特願２０２１－１１１８４８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光学系を介して基板に照明光を照射する露光装置として、空間光変調器を利用して変調した光を投影光学系に通し、この光による像を基板に塗布されているレジスト上に結像させて露光する露光装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
日本国特開２００５－２６６７７９号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、複数の素子を有する複数の空間光変調器と、パルス光により、前記複数の空間光変調器を照明する照明光学系と、前記空間光変調器から出射される光を露光対象に照射する複数の投影光学系と、前記露光対象が載置されるステージと、前記複数の素子を、前記パルス光を前記投影光学系に導く第１状態と、前記投影光学系に導かない第２状態とに切り替える制御部と、を備え、前記ステージは、複数の前記投影光学系によって走査露光視野をオーバーラップさせつつ、前記露光対象を所定の走査方向に移動させることにより、前記露光対象に照射される光が前記露光対象上を走査し、前記制御部は、露光において、前記複数の素子の前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記露光対象上でオーバーラップされて露光されるオーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数が、前記露光対象上でオーバーラップなしで露光される非オーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数よりも多くなるように、前記複数の素子を制御する、露光装置が提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様によれば、上述の露光装置を用いて露光対象を露光する方法であって、前記ステージは、複数の前記投影光学系によって走査露光視野をオーバーラップさせつつ、前記露光対象を所定の走査方向に移動させることにより、前記露光対象に照射される光が前記露光対象上を走査し、この際、露光において、前記複数の素子の前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記露光対象上でオーバーラップされて露光されるオーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数が、前記露光対象上でオーバーラップなしで露光される非オーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数よりも多くなるように、前記複数の素子を制御する、露光方法が提供される。
【０００６】
本発明の第３の態様によれば、上述の露光方法により露光対象を露光することと、前記露光された露光対象を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第４の態様によれば、複数の素子を有する複数の空間光変調器と、パルス光により、前記複数の空間光変調器を照明する照明光学系と、前記空間光変調器から出射される光を露光対象に照射する複数の投影光学系と、前記露光対象が載置されるステージと、前記複数の素子を、前記パルス光を前記投影光学系に導く第１状態と、前記投影光学系に導かない第２状態とに切り替える制御部と、を備え、前記ステージは、複数の前記投影光学系によって走査露光視野をオーバーラップさせつつ、前記露光対象を所定の走査方向に移動させることにより、前記露光対象に照射される光が前記露光対象上を走査する露光装置に用いられ、露光において、前記複数の素子の前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記露光対象上でオーバーラップされて露光されるオーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数が、前記露光対象上でオーバーラップなしで露光される非オーバーラップ部に前記投影光学系を介して照射される前記パルス光の数よりも多くなるように、前記複数の素子を制御する露光データを作成する、露光データ作成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態の露光装置の外観構成の概要を示す図である。
照明モジュール及び投影モジュールの構成の概要を示す図である。
照明モジュールの構成の概要を示す図である。
光変調部の構成の概要を示す図である。
光変調部の構成の概要を示す図であって、紙面中央のミラーのオン状態を示す図である。
光変調部の構成の概要を示す図であって、紙面中央のミラーのオフ状態を示す図である。
（Ａ）は、２つの投影モジュールの露光視野を示す図である。（Ｂ）は、露光対象物上に形成される露光領域を示す図である。（Ｃ）は、走査露光による感光量を示すグラフである。（Ｄ）は、露光対象物に照射される光の積算照度（積算露光量）を示すグラフである。
（Ａ）は、２つの投影モジュールの露光視野を示す図である。（Ｂ）は、露光対象物上に形成される露光領域を示す図である。（Ｃ）は、走査露光による感光量を示すグラフである。（Ｄ）は、露光対象物に照射される光の積算照度（積算露光量）を示すグラフである。
第２実施形態に係る露光装置の基板上に投影される空間光変調器の矩形状の投影領域の配置例を模式的に示す図である。
図９中の２つの投影領域のみによる継ぎ露光（通常露光モード）の様子を示す図である。
ネガレジストの場合の特殊露光モードの一例を模式的に示す図である。
変形例において継ぎ領域内に露光されるオン状態のミラーの積算個数のＹ方向の分布の一例を示す図である。（Ａ）は、通常露光モードにおける分布の一例を示す図であり、（Ｂ）は、特殊露光モードにおける分布の一例を示す図である。
（Ａ）は、第３実施形態に係る露光対象物が露光された際に露光対象物上に形成される露光領域を示す図である。（Ｂ）は、露光対象物上に形成される露光領域を示す図である。（Ｃ）は、走査露光による積算パルス数を示すグラフである。
第４実施形態に係る露光装置の露光モードの一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の以下の詳細な説明は、例示的なものに過ぎず、限定するものではない。図面及び以下の詳細な説明の全体にわたって、同じ又は同様の参照符号が使用される。
【００１０】
［第１実施形態］
［露光装置］
図１は、第１実施形態の露光装置１の外観構成の概要を示す図である。露光装置１は、露光対象物に変調光を照射する装置である。特定の実施形態において、露光装置１は、液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などの電子デバイスに用いられる矩形（角型）のガラス基板を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。露光対象物であるガラス基板は、少なくとも一辺の長さ、または対角長が５００ｍｍ以上であってよい。露光対象物であるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用の基板であってもよい。露光装置１によって露光された露光対象物（例えば、フラットパネルディスプレイ用の基板）は、現像されることによって製品に供される。露光対象物の表面にはレジスト（例えば、ネガレジスト）が形成される。
露光装置１の装置本体は、例えば、米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書に開示される装置本体と同様に構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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