局部曝光方法和局部曝光裝置的製作方法
2023-10-08 09:20:29 1
專利名稱：局部曝光方法和局部曝光裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對形成有感光膜的被處理基板局部地進行曝光處理的局部曝光方法和局部曝光裝置。
背景技術：
例如，在FPD (平板顯示器)的製造中，能進行通過所謂光刻工序來形成線路圖案的工序。在該光刻工序中，如專利文獻1所記載的那樣，在玻璃基板等被處理基板上使規定的膜成膜後，塗敷光致抗蝕劑(以下稱為抗蝕劑)，通過使抗蝕劑中的溶劑蒸發的預備乾燥處理(減壓乾燥和預焙處理)來形成抗蝕劑膜(感光膜)。而且，與線路圖案對應地曝光上述抗蝕劑膜，對其進行顯影處理，形成圖案。然而，在這樣的光刻工序中，如圖10(a)所示使抗蝕劑圖案R具有不同的膜厚(厚膜部Rl和薄膜部似)，並利用其進行多次蝕刻處理，由此能降低光掩模數和工序數。另外，這樣的抗蝕劑圖案R，能通過使用在1張中具有光的透射率不同的部分的半色調掩模 (halftone mask)的半(半色調)曝光處理而得到。使用圖10(a) (e)，對使用了應用該半曝光的抗蝕劑圖案R時的線路圖案形成工序進行具體說明。例如，在圖10(a)中，在玻璃基板G上按以下順序進行層疊柵極電極200 ；絕緣層 201 ；包括a-Si層(非摻雜非結晶Si層)202a和n+a-Si層202b (磷摻雜非結晶Si層)的 Si層202 ；和用於形成電極的金屬層203。此外，在金屬層203上，一樣地形成抗蝕劑膜後，通過減壓乾燥和預焙處理將抗蝕劑中的溶劑蒸發，之後，通過上述半曝光處理和顯影處理形成抗蝕劑圖案R。形成該抗蝕劑圖案R(厚膜部Rl和薄膜部似)後，如圖10(b)所示，將該抗蝕劑圖案R作為掩模，進行金屬層203的蝕刻(第1次蝕刻)。然後，對抗蝕劑圖案R整體，在等離子體中實施灰化(用灰磨光ashing)處理。由此，如圖10(c)所示，能得到膜厚減為一半左右的抗蝕劑圖案R3。而且，如圖10(d)所示，將該抗蝕劑圖案R3作為掩模來利用，並對露出的金屬層 203和Si層202進行蝕刻(第2次的蝕刻)，最後如圖10(e)所示通過除去抗蝕劑R3來得到線路圖案。然而，在使用以上述方式形成了厚膜部Rl和薄膜部R2的抗蝕劑圖案R的半曝光處理中，存在以下課題當形成抗蝕劑圖案R時，在其膜厚在基板面內不均勻的情況下，形成的圖案的線寬和圖案間的間距參差不齊。S卩，當用圖11(a) (e)進行具體說明時，圖11 (a)表示抗蝕劑圖案R之中的薄膜部R2的厚度t2，形成得比如圖10(a)所示的厚度tl厚的情況。在該情況下，與如圖10所示的工序同樣地，實施金屬膜203的蝕刻(圖11(b))和對抗蝕劑圖案R整體的灰化處理(圖11(c))。
此處，如圖11(c)所示，能得到膜厚減為一半左右的膜抗蝕劑圖案R3，但被除去的抗蝕劑膜的厚度，由於與圖10(c)的情況相同，因此圖示的一對抗蝕劑圖案R3間的間距p2， 變得比圖10(c)所示的間距pi窄。因此，從該狀態，經過對金屬膜203和Si層202的蝕刻(圖11 (d)，和抗蝕劑圖案 R3的去除(圖11(e))而得到的線路圖案，其間距p2變得比圖10(e)所示的間距pi窄(線路圖案的線寬變寬)。對於上述課題，在現有技術中採用的方法是按照在曝光處理時使光透射的每個掩模圖案，通過膜厚測量來特別指定在抗蝕劑圖案R中的膜厚形成得比期望值厚的規定部位，並提高該部位的曝光靈敏度。即，在曝光處理前加熱抗蝕劑膜使溶劑蒸發的預焙處理中，使基板面內的加熱量具有差異，來使上述規定部位的曝光靈敏度變化，由此調整顯影處理後的剩餘膜厚度(面內均勻化)。具體地說，將預焙處理中使用的加熱器分割為多個區域，通過獨立地驅動控制分割後的加熱器，來進行每個區域的溫度調整。進而，通過變更支撐基板的接近式栓(proximity peen)的高度(變更加熱器與基板間的距離)來進行加熱溫度的調整。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-158253號公報
發明內容
發明要解決的問題如上述在通過因預焙而進行的加熱處理來進行剩餘膜厚的調整的情況下，分割的加熱器面積由於在硬體的制約上需要確保某種程度的大小，因此存在不能進行細小區域的加熱調整的問題。此外，在因接近式栓的高度而進行的加熱調整中，由於需要變更栓高度的作業工時，因此存在生產效率降低的問題。本發明是鑑於上述那樣的現有技術中的問題點而完成的，提供能容易地調整在基板的被處理面內細小地設定的每個區域的曝光量，並能提高顯影處理後的抗蝕劑殘膜的均勻性，並能抑制配線圖案的線寬和間距的參差不齊的局部曝光方法。此外，本發明還提供在形成感光膜的基板局部地實施曝光處理的局部曝光裝置。用於解決問題的方法為了解決上述問題，本發明的局部曝光方法，是將在基板上形成的感光膜分割為多個大區塊，在排列為線狀的多個發光元件的下方，使上述基板在與該排列方向交叉的方向上相對地移動，根據對每個上述大區塊預先設定的照度，對上述多個發光元件選擇性地進行發光控制，由此局部地實施曝光處理的局部曝光方法，其特徵在於，包括將上述大區塊分割為多個小區塊的步驟；對上述大區塊內的每個小區塊，分等級地設定不同的照射照度的步驟；對相對於上述多個發光元件相對地移動的上述基板的感光膜，根據對每個上述小區塊設定的照射照度，進行上述發光元件的發光控制的步驟；對由上述發光元件的照射而被曝光處理的感光膜進行顯影處理的步驟；對每個進行過上述顯影處理的小區塊，測量上述感光膜的剩餘膜厚，並取得在上述小區塊設定的照度和剩餘膜厚的相關數據的步驟； 和根據上述相關數據，從對每個上述大區塊設定的感光膜的目標剩餘膜厚，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟。此外，為了解決上述課題，本發明的局部曝光方法，是將在基板上形成的感光膜分割為多個大區塊，在排列為線狀的多個發光元件的下方，使上述基板在與該排列方向交叉的方向上相對地移動，根據對每個上述大區塊預先設定的照度，對上述多個發光元件選擇性地進行發光控制，由此局部地實施曝光處理的局部曝光方法，其特徵在於，包括將上述大區塊分割為多個小區塊的步驟；對上述大區塊內的每個小區塊，分等級地設定不同的照射照度的步驟；對相對於上述多個發光元件相對地移動的上述基板的感光膜，根據對每個上述小區塊設定的照射照度，進行上述發光元件的發光控制的步驟；對由上述發光元件的照射而被曝光處理的感光膜進行顯影處理的步驟；對每個進行過上述顯影處理的小區塊， 測量上述感光膜的顯影后的線寬，並取得在上述小區塊設定的照度與線寬的相關數據的步驟；和根據上述相關數據，從對每個上述大區塊設定的感光膜的目標線寬，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟。另外，在根據上述相關數據求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟之後，優選執行使基板相對於上述多個發光元件相對地移動的步驟；和當在上述基板上形成的上述多個大區塊在上述多個發光元件的下方相對地移動時，對各大區塊，根據上述求得的必要照度對上述多個發光元件選擇性地進行發光控制的步驟。按照這樣的方法，作為對被處理基板的曝光處理進行補正的方法，對要進一步調整膜厚(或線寬)的任意部位局部地進行曝光處理。在該局部性的曝光處理中，在預先設定方案內容的測定模式中，能夠得到多個階段的照度和剩餘膜厚(或線寬)的相關數據，因此對每個成為膜厚(或線寬)控制單位的區塊，從目標膜厚(或目標線寬)能容易地設定最適當的必要照度。因此，即使是例如在半曝光處理中在抗蝕劑膜具有不同膜厚(厚膜部和薄膜部) 的情況(即，即使是如薄膜部那樣薄的膜厚)，也能對顯影處理後的抗蝕劑膜厚進行調整而使其均勻。其結果，能抑制配線圖案的線寬和間距的參差不齊。此外，通過將上述相關數據作為資料庫進行保持，即使通過掩模圖案的變更而目標膜厚(或者目標線寬)進行變化，也能根據上述相關數據容易地得到必要照度。此外，在對相對於上述多個發光元件相對地移動的上述基板的感光膜，根據對每個上述小區塊設定的照射照度，進行上述發光元件的發光控制的步驟中，優選對每個上述小區塊，對一個或多個發光元件進行發光控制，並以上述設定的照度進行照射。在這樣地通過一個發光元件的發光控制而對一個小區塊進行照射的情況下，能夠在基板面設定最多的小區塊，能提高膜厚(或線寬)均勻性的精度。此外，在通過多個發光元件的發光控制而對一個小區塊進行照射的情況下，需要設定與多個發光元件的照射面積對應的小區塊，因此與通過一個發光元件來對應的情況相比在基板面設定的小區塊的數量減少，能以更加短的時間得到在各大區塊的必要照度。此外，在對相對於上述多個發光元件相對地移動的上述基板的感光膜，根據對每個上述小區塊設定的照射照度，進行上述發光元件的發光控制的步驟中，優選將從上述發光元件發出的光，通過光擴散板對上述基板上的感光膜進行放射。這樣通過將從發光元件發出的光通過光擴散板進行放射，能夠使光利用放射板而適度地擴散，並使鄰接的發光元件的光連接為線狀地進行照射。發明效果根據本發明，能得到如下述的局部曝光方法能容易地調整在基板的被處理面內細小地設定的每個區域的曝光量，並提高顯影處理後的抗蝕殘膜的均勻性，能抑制配線圖案的線寬和間距的參差不齊。
圖1是表示本發明的一實施方式的整體概略結構的截面圖。圖2是表示本發明的一實施方式的整體概略結構的平面圖。圖3是示意性地表示在光刻工序中的局部曝光裝置的配置的圖。圖4是表示在本發明的局部曝光方法中設定方案內容的工序和通常的局部曝光處理的工序的流程圖。圖5是表示在本發明的局部曝光方法中，將被處理基板面虛擬地分割為多個大區塊和小區塊的形象的基板平面圖。圖6是表示分配到圖5的小區塊的照度的設定例的平面圖。圖7是表示對分配到圖6的小區塊的照度進行顯影處理後的膜厚的圖表。圖8是表示在本發明的局部曝光方法中使用的方案的例子的表。圖9是表示在根據本發明的局部曝光方法而實施的局部曝光中在圖5的大區塊設定的必要照度的例子的平面圖。圖10(a) 圖10(e)是用於說明使用半曝光處理的配線圖案的形成工序的截面圖。圖11(a) 圖11(e)是表示使用半曝光處理的配線圖案的形成工序的圖，是表示與圖10的情況相比抗蝕劑膜厚更厚的情況的截面圖。圖12是表示分配到大區塊的照度的圖。圖13是表示分配到大區塊的照度的圖。圖14是第二實施方式的插補作業的說明圖。符號說明1 局部曝光裝置2 基板搬送路3 光照射器4 光源9:發光碟機動部20 搬送滾軸(基板搬送機構)40 控制部G 玻璃基板(被處理基板)L =UV-LED元件(發光元件)GR 發光控制組
T 方案表格
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明的局部曝光方法的一實施方式進行說明。圖1是表示本發明的實施局部曝光方法的局部曝光裝置1的概略結構的截面圖，圖2是其平面圖。此外， 圖3是示意性地表示在光刻工序中的局部曝光裝置I(AE)的配置的附圖。圖1、圖2所示的局部曝光裝置I(AE)，例如如圖3所示，配置在一邊以水平的狀態在X方向水平地搬送(此後，記載為平流搬送)被處理基板一邊進行一連串的光刻工序的機構內。即，在光刻工序中配置在被處理基板塗敷成為感光膜的抗蝕劑液的抗蝕劑塗敷裝置51 (CT)；和在減壓後的處理室內對基板上的抗蝕劑膜(感光膜)進行乾燥的減壓乾燥裝置52 (DP)。而且，按順序配置為了使抗蝕劑膜固定在基板G而進行加熱處理的預焙裝置 53 (PRB)；將其冷卻到規定溫度的冷卻裝置M(COL)；對抗蝕劑膜在規定線路圖案進行曝光的曝光裝置55 (EXP)；和對曝光後的抗蝕劑膜進行顯影處理的顯影裝置56 (DEV)。此處，本發明的局部曝光裝置1(AE)，例如如圖3所示，配置在對基板整體進行曝光處理的曝光裝置55 (EXP)的後段。在這樣配置的局部曝光裝置1中，例如，在使用正性型抗蝕劑的情況下，當對多張基板G連續地進行處理時，在全部基板G的規定區域與其他區域相比配線圖案寬度寬且圖案間間距窄的情況下，實施對上述規定區域的(用於減少膜厚)局部曝光。另外，在以下的實施方式中，以正性型抗蝕劑的情況為例進行說明，但在本發明的局部曝光方法中，也能適用於負性抗蝕劑的情況，在該情況下，對要將抗蝕殘膜留得更厚的規定區域實施局部曝光。對局部曝光裝置I(AE)的結構進行詳細說明。如圖1、圖2所示，局部曝光裝置 1 (AE)具備通過能旋轉地鋪設的多個滾軸20將基板G向X方向搬送的基板搬送路2。基板搬送路2，如圖2所示具有多個在Y方向延伸的圓柱狀的滾軸20，這些多個滾軸20，在X方向空開規定的間隔，分別被能旋轉地配置。此外，多個滾軸20，被設置為其旋轉軸21的旋轉通過傳送帶22能連動，1個旋轉軸21與發動機等的滾軸驅動裝置10連接。此外，局部曝光裝置I(AE)具備用於覆蓋基板搬送路2的周圍並且形成對基板G 的曝光處理空間的箱狀的處理室8。如圖所示，在處理室8的前部一側壁上設置在Y方向延伸的細長狀的搬入口 8a。 基板搬送路2上的基板G通過該搬入口 8a，搬入到處理室8內。此外，在處理室8的後部一側壁上，設置基板搬送路2上的基板G能通過的在Y方向延伸的細長狀的搬出口 8b。S卩，以基板搬送路2上的基板G通過該搬出口 8b並能從處理室8搬出的方式構成。此外，如圖所示，在處理室8內的基板搬送路2的上方，配置用於對基板G進行局部性的曝光(UV光放射)的光照射器3。該光照射器3，具備將光源4收容於遮蔽空間的箱體5，在該箱體5的底部設置由光擴散板構成的光放射窗6。S卩，在光源4和作為被照射體的基板G之間配置光放射窗6。收容於箱體5的光源4，是在基板寬度方向(Y方向)上延伸設置的線狀光源4，該線狀光源4按以下方式構成在線路基板7上將分別發出規定波長(例如與g線G36nm)、h線G05nm)、i線(364nm)的任意一個相近的)UV光的多個UV-LED元件Ll Ln (η為正整數)配置為直線狀。從光源4放射出的光，通過光放射窗6而適度地擴散，因此鄰接的UV-LED元件L 的光連接為線狀地向下方照射。此外，構成光源4的各UV-LED元件L，分別由發光碟機動部9獨立地控制其發光碟機動。進而，能分別控制對各UV-LED元件L供給的正向電流值。S卩，各UV-LED元件L，通過發光碟機動部9，能夠改變與該供給電流對應的發光的放射照度。此外，在通常的曝光處理時，鄰接的多個(例如5個)UV-LED元件L為一組(稱作發光控制組GR)，以該組為單元通過發光碟機動部9進行發光控制。另外，上述發光碟機動部9，通過由計算機構成的控制部40，控制其驅動。此外，如圖1所示，光照射器3由升降軸11從下方支撐，升降軸11，通過由發動機等構成的升降驅動部12，例如通過滾珠絲槓式構造設置為能上下移動。即，光照射器3，相對於在基板搬送路2被搬送的基板G，能夠改變其照射位置的高度。升降驅動部12由控制部40來控制。此外，在處理室8內，在光照射器3的側面(圖中的上流側)，設置用於檢測從光源 4放射並通過光放射窗6的光的照度(放射束)的照度傳感器13。該照度傳感器13設置於相對光放射窗6的下方位置從側面能進退的進退軸14的前端，而且，進退軸14，其進退驅動部15由支持軸16吊著。此外，支持軸16設置為通過水平移動驅動部17能向基板寬度方向(Y方向)移動，由此照度傳感器13能檢測出在光放射窗6的下方中任意位置的照度。另外，通過照度傳感器13檢測的信號，供給到由計算機構成的控制部40。此外，上述進退驅動部15和水平移動驅動部17由控制部40控制。此外，在該局部曝光裝置1中，例如在處理室8的搬入口 8a的上流側，設置用於檢測在基板搬送路2搬送的基板G的規定地方(例如前端)的基板檢測傳感器30，來將檢測信號輸出到控制部40。由於在基板搬送路2上以規定的速度(例如50mm/sec)搬送基板 G，由此控制部40根據上述檢測信號和取得該檢測信號後的時間和基板搬送速度，能取得基板G的搬送位置。此外，控制部40在規定的存儲區域中具有發光控制程序P，所述發光控制程序P用於在規定的定時控制構成光源4的各UV-LED元件L的亮度，即向各元件L供給的電流值。該發光控制程序P，作為在其執行時使用的方案的參數，預先設定應對基板G的規定位置放射的必要照度(向發光控制組GR供給的電流值)和用於特別指定對上述基板G 的規定位置進行發光控制的發光控制組GR的信息等。此處，使用圖4說明用於求得在局部曝光裝置1實施的存儲在控制部40的方案內容(參數)的工序(稱作測量模式)和通常的局部曝光工序的一連串的動作。另外，在上述測量模式中，如圖1、圖2所示，局部曝光裝置1、顯影裝置56 (DEV)和膜厚測量裝置57聯合地進行作業。此外，在圖4的流程圖中，用虛線包圍的步驟表示在局部曝光裝置1以外的處理內容。首先，形成了抗蝕劑膜的基板G搬入曝光裝置55 (EXP)，實施在規定的掩模圖案的曝光處理(半曝光處理)(圖4的步驟Ml)。在步驟Ml的曝光處理後，基板G被搬送到局部曝光裝置1的基板搬送路2，當被基板檢測傳感器30檢測到時，其基板檢測信號供給到控制部40(圖4的步驟^2)。控制部40根據上述基板檢測信號和基板搬送速度，開始取得(檢測)基板G的搬送位置(圖4的步驟M3)。此處，在方案內容(參數)未設定的情況下，實施用於通過控制部40的控制設定方案內容的測量模式(圖4的步驟M4)。針對該測量模式，使用圖5和圖7進行具體說明。在測量模式中，如圖5所示基板G的被處理面(感光膜面)被虛擬地分割為多個大區塊Bl (由粗線分割的區域)，而且各大區塊Bl內的區域被虛擬地分割為多個(例如25 個)小區塊B2(由點劃線分割的區域)。在控制部40中，各大區塊Bl的識別根據坐標值G^^nBl(xl，yl)、Bl(x2，yl)等) 進行，各小區塊B2的識別根據在其大區塊Bl內製定的坐標值(例如B2(xl-l，yl-l))來進行。上述大區塊Bi，是膜厚管理的最小的單位區域(目標膜厚相同的區域)，在實施不是測量模式的通常的局部曝光工序時，該區域內以均勻的照度被照射。此外，上述小區塊B2，是測量模式的照射控制的最小的單元區域，在測量模式下照射到各小區塊B2的照度設定為分別與照射到其他的小區塊B2的照度不同。具體而言，如圖6所示各大區塊Bl之中的小區塊B2，在0 48mJ/cm2範圍，按每個規定間隔分配不同的數字。在圖6中，在各個25個小區塊B2中分配不同的照度。由此， 對各小區塊B2的曝光量根據照度而不同，在顯影處理後的膜厚中產生與上述照度對應的差異。這樣在測量模式中對多個小區塊B2以分別不同的照度進行照射，是為了求得用於將關於各大區塊Bl的顯影處理後的膜厚作為期望值(目標膜厚)的最適合的照度(以下，稱作必要照度)。即，選擇在測量模式中顯影處理後成為與目標膜厚一致的剩餘膜厚的小區塊B2，可以將對該小區塊B2照射的照度作為必要照度。此外，在本實施方式中，各小區塊B2的大小，與一個UV-LED元件L的照射面積對應，通過獨立地進行在測量模式中各UV-LED元件L的發光控制，對各小區塊B2以圖6所示的設定照度進行照射。在這樣地通過一個UV-LED元件L的發光控制來對一個小區塊B2進行照射的情況下，能夠在基板面設定最多的小區塊B2，能提高必要照度的精度，並能提高膜厚均勻性。因此，控制部40，在測量模式中，當基板G被搬送到光照射器3的下方時，按照對通過各UV-LED元件L的下方的各小區塊B2以圖6所示的設定照度由各UV-LED元件L進行照射的方式，控制發光碟機動部9 (圖4的步驟M5)。此處，結束了在步驟St5的曝光處理後的基板G，被搬入顯影裝置56 (DEV)，實施顯影處理(圖4的步驟M6)。然後，進行了顯影處理後的基板G，被搬入膜厚測量裝置57，針對各大區塊B1中的各小區塊B2測量抗蝕劑膜的剩餘膜厚(圖4的步驟M7)。通過該測量，能得到關於各大區塊Bl的如圖7所示的剩餘膜厚與照度的相關圖表(相關數據)(圖4的步驟M8)。gp，圖7是以橫軸為照度(0 48mJ/cm2)、縱軸為剩餘膜厚(A)，標繪了與各照度 (0、2、4、…、48mJ/cm2)對應的小區塊B2的剩餘膜厚的相關圖表圖的一個例子。
在控制部40中，反饋在上述圖7中作為圖表表示的每個大區塊Bl的相關數據，在其存儲機構(未圖示)例如作為相關表格進行存儲。此外，在控制部40存儲的圖8的方案表格T中，預先對全部的大區塊Bi，分別設定作為目標的膜厚值(例如大區塊Bl (xl，yl)為7500 A，Bl(x3，yl)為8000 Α)，控制部 40通過將該目標膜厚適用於相關數據，求得關於全部大區塊Bl適當的必要照度。然後，關於全部大區塊Bl求得必要照度時，控制部40將那些必要照度登錄在方案表格T上(圖4的步驟M9)。在圖8的例子中，大區塊Bl (xl，yl)登錄OmJ/cm2 ( S卩，不必進行補正照射)，Bl (x3, yl)登錄2mJ/cm2。此外，控制部40，設定與向各大區塊Bl的照射對應的多個(在附圖中為5個) UV-LED元件L作為發光控制組GR，為了使各發光控制組GR以上述必要照度進行發光而求得需要的正向電流值，並登錄到方案表格T中。在圖8的例子中，大區塊Bl(xl，yl)與發光控制組GR5對應，設定OmA的電流值，Bl (x3, yl)與發光控制組GR5對應，設定4. ImA的電流值。在該正向電流值的測量中，通過升降驅動部12光照射器3上升移動到規定高度， 通過上述進退驅動部15和水平移動驅動部17，照度傳感器13移動到光放射窗6的下方。 此處，例如光放射窗6與照度傳感器13的距離調整為等於光放射窗6與基板G上表面的距離，成為發光控制單元的控制組GR的發光照度分別由照度傳感器13進行檢測。而且，由照度傳感器13檢測出的照度的值成為應使其發光控制組GR發光的照度時，測量此時的供給電流，並作為驅動電流值登錄到方案表格T中(圖4的步驟^lO)。另一方面，在圖4的步驟St4中，在已經設定有方案內容的情況下，控制部40，作為通常的局部曝光工序，根據方案表格T進行UV-LED元件L的發光控制(圖4的步驟Mil)。S卩，如圖9示意性地表示那樣，由於各大區塊Bl的必要照度設定在方案中，因此在基板G上的各大區塊Bl通過各發光控制組GR的下方的定時，對各發光控制組GR，供給與必要照度對應的正向電流。例如，在圖8的方案表格T的例子中，在大區塊Bl (x2，yl)通過的定時，對發光控制組GR5供給7. 5mA的正向電流，在Bl (x3，yl)通過的定時，對發光控制組 GR5供給4. ImA的電流。另外，如上所述，在本實施方式中，將五個UV-LED元件L作為發光控制組GR，各組 GR與一個大區塊Bl對應。這樣，當基板G通過光源4的下方時，對全部大區塊Bl以基於方案的必要照度進行照射，局部曝光處理結束。另外，如圖3所示，通過該局部曝光處理(AE)，對基板G的曝光處理完成，該曝光後的抗蝕劑膜通過顯影裝置56 (DEV)進行顯影處理。如上所述，根據本發明的實施方式，作為補正對基板G的曝光處理的方法，對要使膜厚更薄的任意部位進行局部的曝光處理。在該局部性的曝光處理中，在預先設定方案內容的測量模式中，由於能得到多個階段的照度與剩餘膜厚的相關數據，因此對作為膜厚控制的單位的每個大區塊Bi，能根據目標殘膜容易地設定最適當的必要照度。因此，即使是例如在半曝光處理中抗蝕劑膜具有不同膜厚(厚膜部和薄膜部)的情況下(即，即使是如薄膜部那樣薄的膜厚)，也能對顯影處理後的抗蝕劑膜厚進行調整而使其均勻。其結果是，能抑制配線圖案的線寬和間距的參差不齊。此外，通過將上述相關數據作為資料庫進行保持，即使因掩模圖案的變更而使需要的減少的膜厚(目標膜厚)變化，也能根據上述相關數據容易地得到必要照度。在上述步驟中，按每個大區塊求得最適當的必要照度。然後，設該值為例如圖12 所示的值。然後，只要以如圖12所示的值的照度對每個大區塊Bl進行照射即可。接著，對第二實施方式進行說明。此處，與第一實施方式相同的部分省略說明。在第二實施方式中，求得圖12所示的值後，進一步進行後述的作業，根據該作業的結果進行照度的控制。此處，為了容易理解，使用圖 12 的 Bl (xl，yl)Bl(x2, yl)Bl(x3, yl)Bl(x4, yl) Bl(x5,yl)的區域進行說明。以Bl(xl，yl) Bl(x5，yl)的X方向的位置為橫軸、以每個各大區塊Bl的照度為縱軸形成的圖表如圖13所示。在第一實施方式中，以圖12、13所示的照度設定每個大區塊Bl的照度，並進行照射。然而，例如，在Bl(x2，yl)與Bl(x3，yl)的邊界部分，照度階梯狀地變化(1 — 2mJ/cm2)。 於是，為了照度在邊界部分平滑地變化，例如如圖14所示，在Bl (xl, yl) Bl (x5,yl)之間進行插補作業。例如，將每個大區塊Bl(xn，yl)的最適照度標繪在大區塊Bl (xn，yl)的X方向的中央，求得對該標繪的點平滑地進行插補後的圖表D。然後，與該圖表D對應地，分別獨立地控制各小區塊B2(xn，yn)的照度，並進行照射。此處，在進行Bl (xl，yl) Bl(x5，yl)之間的插補時，可以使用常用的插補方法。而且，進行插補的程序預先存儲在控制部40中，可以自動地進行插補作業。同樣，在Y方向也進行各大區塊Bl之間的插補作業。這樣，能夠設定全部的每小區塊B2的照度，按每小區塊B2進行控制。如上所述，第二實施方式，雖然與第一實施方式相比作業和控制更加複雜，但能夠比第一實施方式精度更加高地調整抗蝕劑膜厚。另外，在上述實施方式中，以使半曝光處理後的抗蝕剩餘膜厚均勻的情況為例進行了說明，但在本發明的局部曝光方法中，能不只適用於半曝光處理。例如，進行不是半曝光處理的通常的曝光處理的情況通過適用發明的局部曝光方法，也能夠使抗蝕剩餘膜厚面內均勻。此外，在測量模式中，不限定於如圖4的步驟St7、SM那樣測量抗蝕剩餘膜厚來求得剩餘膜厚與照度的相關數據，也可以測量顯影處理後的圖案線寬來求得圖案線寬與照度的相關數據，並根據該相關數據製作方案表格。例如，可以將對圖案線寬成為與期望值(目標線寬)一致的線寬的小區塊B2進行照射的照度，設為其大區塊Bl的必要照度。此外，在上述實施方式中，以一邊平流搬送基板G—邊進行曝光處理的情況為例進行了說明，但在本發明中，不限定於該方式，也可以是在處理室內以靜止的狀態保持被處理基板並對保持的基板進行曝光處理的結構。在該情況下，可以使線狀光源相對於被處理基板移動(即，可以是線狀光源與被處理基板相對地向逆方向移動的結構)。此外，在上述實施方式的測量模式中，對一個小區塊B2，進行一個UV-LED元件L的發光控制，並以分別設定的照度進行照射，但本發明不限定於此。S卩，測量模式的最小的發光控制單元的大小沒有限定，例如對一個小區塊B2，可以對互相鄰接的多個UV-LED元件L進行發光控制，以設定的規定的照度進行照射。此外，也可以組合上述實施方式的一部分來實施。 在這樣地通過多個UV-LED元件L的發光控制對一個小區塊B2進行照射的情況下，需要設定與多個UV-LED元件L的照射面積對應的小區塊B2，因此與通過一個UV-LED元件L進行對應的情況相比能減少在基板面設定的小區塊B2的數量，能以更短的時間得到各大區塊Bl的必要照度。另外，上述的實施方式是適用於液晶、等離子體顯示器、有機EL等的FPD基板的例子，但本發明也能適用於基板為FPD基板以外的半導體晶片、光掩模用的掩模原版(mask reticule)、太陽電池製造用的基板等。
權利要求
1.一種局部曝光方法，是將在基板上形成的感光膜分割為多個大區塊，在排列為線狀的多個發光元件的下方，使所述基板在與該排列方向交叉的方向上相對地移動，根據對每個所述大區塊預先設定的照度，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制，由此局部地實施曝光處理的局部曝光方法，其特徵在於，包括將所述大區塊分割為多個小區塊的步驟；對所述大區塊內的每個小區塊，分等級地設定不同的照射照度的步驟； 對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟；對通過所述發光元件的照射而被曝光處理的感光膜進行顯影處理的步驟； 對進行過所述顯影處理的每個小區塊，測量所述感光膜的剩餘膜厚，並取得在所述小區塊設定的照度和剩餘膜厚的相關數據的步驟；和根據所述相關數據，從對每個所述大區塊設定的感光膜的目標剩餘膜厚，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟。
2.如權利要求1所述的局部曝光方法，其特徵在於在根據所述相關數據，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟之後，執行 使基板相對於所述多個發光元件相對地移動的步驟；和當在所述基板上形成的所述多個大區塊在所述多個發光元件的下方相對地移動時，對各大區塊，根據所述求得的必要照度，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制的步驟。
3.如權利要求1所述的局部曝光方法，其特徵在於在對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟中，對每個所述小區塊，對一個或多個發光元件進行發光控制，並以所述設定的照度進行照射。
4.如權利要求1所述的局部曝光方法，其特徵在於在對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟中，將從所述發光元件發出的光，通過光擴散板對所述基板上的感光膜進行放射。
5.一種局部曝光方法，是將在基板形成的感光膜分割為多個大區塊，在排列為線狀的多個發光元件的下方，使所述基板在與該排列方向交叉的方向上相對地移動，根據對每個所述大區塊預先設定的照度，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制，由此局部地實施曝光處理的局部曝光方法，其特徵在於，包括將所述大區塊分割為多個小區塊的步驟；對所述大區塊內的每個小區塊，分等級地設定不同的照射照度的步驟； 對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟；對通過所述發光元件的照射而被曝光處理的感光膜進行顯影處理的步驟； 對每個進行過所述顯影處理的小區塊，測量所述感光膜的顯影后的線寬，並取得在所述小區塊設定的照度和線寬的相關數據的步驟；和根據所述相關數據，從對每個所述大區塊設定的感光膜的目標線寬，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟。
6.如權利要求5所述的局部曝光方法，其特徵在於在根據所述相關數據，求得對各大區塊進行照射的必要照度的步驟之後，執行 使基板相對於所述多個發光元件相對地移動的步驟；和當在所述基板上形成的所述多個大區塊在所述多個發光元件的下方相對地移動時，對各大區塊，根據所述求得的必要照度，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制步驟。
7.如權利要求5所述的局部曝光方法，其特徵在於在對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟中，對所述每個小區塊，對一個或多個發光元件進行發光控制，並以所述設定的照度進行照射。
8.如權利要求5所述的局部曝光方法，其特徵在於在對相對於所述多個發光元件相對地移動的所述基板的感光膜，根據對每個所述小區塊設定的照射照度，進行所述發光元件的發光控制的步驟中，將從所述發光元件發出的光，通過光擴散板對所述基板上的感光膜進行放射。
9.一種局部曝光裝置，是在形成有感光膜的基板上局部地實施曝光處理的局部曝光裝置，其特徵在於，具有排列為線狀的多個發光元件；移動機構，其在所述多個發光元件的下方，使基板在與所述排列方向交叉的方向上相對地移動；和控制部，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制，所述控制部，將在基板上形成的感光膜分割為多個大區塊，根據對每個所述大區塊預先設定的照度，對所述多個發光元件選擇性地進行發光控制。
10.如權利要求9所述的局部曝光裝置，其特徵在於所述大區塊內的區域被分割為多個小區塊，照射在被分割的各個所述小區塊的照度， 對每個所述小區塊分配以規定間隔而不同的照度來照射到所述基板，將在成為與顯影處理後的目標膜厚一致的剩餘膜厚的所述小區塊進行了照射的照度， 設定為所述大區塊的照度，所述控制部，根據所述對每個所述大區塊設定的照度，進行所述多個發光元件的發光控制。
11.如權利要求9所述的局部曝光裝置，其特徵在於所述大區塊內的區域被分割為多個小區塊，照射在被分割的各個所述小區塊的照度， 對每個所述小區塊分配以規定間隔而不同的照度來照射到所述基板，測量顯影處理後在感光膜形成的圖案線寬，根據圖案線寬和照度的相關數據，將對成為目標線寬的所述小區塊進行了照射的照度設定為所述大區塊的照度，所述控制部，根據所述對每個所述大區塊設定的照度，進行所述多個發光元件的發光控制。
全文摘要
本發明提供一種能提高顯影處理後的抗蝕殘膜的均勻性並抑制配線圖案的線寬和間距的參差不齊的局部曝光方法，其包括將在被處理基板形成的感光膜分割為多個大區塊，並將上述大區塊分割為多個小區塊的步驟；對上述大區塊內的每個小區塊，分等級地設定不同的照射照度的步驟；對相對於多個發光元件相對地移動的上述基板的感光膜，根據對每個上述小區塊設定的照射照度，進行上述發光元件的發光控制的步驟；對上述感光膜進行顯影處理的步驟；對每個上述小區塊，測量上述感光膜的剩餘膜厚，並取得在上述小區塊設定的照度和剩餘膜厚的相關數據的步驟；和根據上述相關數據從對每個上述大區塊設定的感光膜的目標剩餘膜厚求得對各大區塊照射的必要照度的步驟。
文檔編號G03F7/20GK102566307SQ20111043575
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者久保田光, 尾上幸太朗, 池田文彥 申請人:東京毅力科創株式會社