局部曝光裝置的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：局部曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)形成了感光膜的被處理基板進(jìn)行局部曝光處理的局部曝光裝置。
背景技術(shù)：
例如在FPD(平板顯示器)的制造過(guò)程中，通過(guò)所謂的光刻工序來(lái)形成電路圖案。在該光刻工序中，如在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中也記載的那樣，在玻璃基板等被處理基板上形成規(guī)定的膜之后，涂敷光致抗蝕劑(以下稱(chēng)為抗蝕劑) ，通過(guò)使抗蝕劑中的溶劑蒸發(fā)的預(yù)干燥處理(減壓干燥和預(yù)烘焙處理)形成抗蝕劑膜(感光膜)。并且與電路圖案對(duì)應(yīng)地使上述抗蝕劑膜被曝光，對(duì)該抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理、形成圖案。另外，關(guān)于這種光刻工序，如圖15的(a)所示那樣使抗蝕劑圖案R具有不同的膜厚(厚膜部Rl和薄膜部R2)，利用該膜厚進(jìn)行多次蝕刻處理，由此能夠減少光掩模數(shù)和工序數(shù)。此外，能夠通過(guò)利用具有光透過(guò)率不同部分的一個(gè)半色調(diào)掩模進(jìn)行半(半色調(diào))曝光處理來(lái)得到這種抗蝕劑圖案R。使用圖15的(a) (e)具體說(shuō)明使用應(yīng)用了該半曝光的抗蝕劑圖案R的情況下的電路圖案形成工序。例如在圖15的(a)中，在玻璃基板G上依次層疊柵電極200、絕緣層201、由a_Si層(無(wú)摻雜無(wú)定形Si層)202a和n+a-Si層202b (磷摻雜無(wú)定形Si層)構(gòu)成的Si層202以及用于形成電極的金屬層203。另外，在金屬層203上，一樣地形成抗蝕劑膜之后，通過(guò)減壓干燥以及預(yù)烘焙處理使抗蝕劑中的溶劑蒸發(fā)，之后，通過(guò)上述半曝光處理以及顯影處理來(lái)形成抗蝕劑圖案R。如圖15的(b)所示，在形成該抗蝕劑圖案R(厚膜部R I和薄膜部R2)之后，將該抗蝕劑圖案R作為掩模，進(jìn)行金屬層203的蝕刻(第一次蝕刻)。接著,對(duì)抗蝕劑圖案R整體在等離子體中實(shí)施灰化(ashing)處理。由此,如圖15的(c)所示，得到膜厚減少一半左右的抗蝕劑圖案R3。并且，如圖15的⑷所示，將該抗蝕劑圖案R3用作掩模，對(duì)所露出的金屬層203、Si層202進(jìn)行蝕刻(第二次蝕刻)，最后如圖15的(e)所示，通過(guò)去除抗蝕劑圖案R3來(lái)得到電路圖案。然而，如上所述，關(guān)于使用形成了厚膜R I和薄膜R2的抗蝕劑圖案R的半曝光處理，在形成抗蝕劑圖案R時(shí)，在其膜厚在基板面內(nèi)不均勻的情況下，存在所形成的圖案的線寬、圖案之間的間距產(chǎn)生偏差這種問(wèn)題。S卩，使用圖16的(a) (e)具體地說(shuō)明，圖16的(a)示出抗蝕劑圖案R中的、薄膜部R2的厚度t2形成為大于圖15的(a)示出的厚度tl的情況。在該情況下，與圖14示出的工序同樣地，對(duì)金屬膜203進(jìn)行蝕刻(圖16的(b))、對(duì)抗蝕劑圖案R整體實(shí)施灰化處理(圖16的(c))。在此，如圖16的(C)所示，得到膜厚減少到一半左右的抗蝕劑圖案R3，但是被去除的抗蝕劑膜的厚度與圖15的(c)的情況相同，因此圖示的一對(duì)抗蝕劑圖案R3間的間距p2比圖15的(c)示出的間距pi更窄。因而，根據(jù)該狀態(tài)，經(jīng)過(guò)對(duì)金屬膜203和Si層202進(jìn)行蝕刻((圖16的⑷以及抗蝕劑圖案R3的去除(圖16的(e))得到的電路圖案的間距p2比圖15的(e)示出的間距Pl更窄(電路圖案的線寬變寬)。為了應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，以往，采用以下方法按照在曝光處理時(shí)使光透過(guò)的每個(gè)掩模圖案，通過(guò)膜厚測(cè)量來(lái)確定抗蝕劑圖案R中的膜厚形成為大于期望值的規(guī)定部位，使該部位的曝光靈敏度提聞。

S卩，在曝光處理前對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行加熱而使溶劑蒸發(fā)的預(yù)烘焙處理中，使基板面內(nèi)的加熱量具有差異，使上述規(guī)定部位中的曝光靈敏度發(fā)生變化，由此對(duì)顯影處理后的殘留膜厚進(jìn)行調(diào)整(面內(nèi)均勻化)。具體地說(shuō)，將使用于預(yù)烘焙處理的加熱器分割為多個(gè)區(qū)域，對(duì)分割得到的加熱器獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，由此按照每個(gè)區(qū)域進(jìn)行溫度調(diào)整。并且，通過(guò)支承基板的接近銷(xiāo)的高度變化(加熱器與基板之間的距離變化)進(jìn)行加熱溫度的調(diào)整。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2007-158253號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，在如上所述通過(guò)基于預(yù)烘焙的加熱處理來(lái)進(jìn)行殘留膜厚的調(diào)整的情況下，被分割的加熱器面積由于硬件的限制而需要確保某種程度大小，因此存在無(wú)法對(duì)較細(xì)的區(qū)域進(jìn)行加熱調(diào)整這種問(wèn)題。另外，至于由接近銷(xiāo)的高度進(jìn)行的加熱調(diào)整，需要變更銷(xiāo)高度的作業(yè)工時(shí)，因此存 在生產(chǎn)效率降低這種問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而完成的，提供一種局部曝光裝置，能夠容易地對(duì)于在基板面內(nèi)設(shè)定為較細(xì)的每個(gè)區(qū)域的曝光量進(jìn)行調(diào)整、使顯影處理后的抗蝕劑殘膜的均勻性提高、能夠抑制布線圖案的線寬以及間距的偏差。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及一種局部曝光裝置，用于對(duì)在基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域?qū)嵤┢毓馓幚?，其特征在于，具備基板輸送單元，其形成基板輸送路徑，沿著上述基板輸送路徑平流輸送上述基板；光源，其在上述基板輸送路徑的上方具有沿與基板輸送方向相交叉的方向線狀地排列的多個(gè)發(fā)光元件，能夠通過(guò)上述發(fā)光元件的發(fā)光來(lái)對(duì)在上述發(fā)光兀件的下方沿著基板輸送方向相對(duì)于上述發(fā)光兀件移動(dòng)的上述基板上的感光膜進(jìn)行光照射；發(fā)光驅(qū)動(dòng)部，其能夠選擇性地將構(gòu)成上述光源的多個(gè)發(fā)光元件中的一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件作為發(fā)光控制單位來(lái)進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)；照度檢測(cè)單元，其被設(shè)置成在上述基板沒(méi)有在上述光源的下方輸送的狀態(tài)下能夠沿著上述光源對(duì)上述基板照射光的光照射位置在基板寬度方向上進(jìn)退，來(lái)檢測(cè)由上述光源照射的光的照度；以及控制部，其存儲(chǔ)由上述 照度檢測(cè)單元檢測(cè)出的照度與上述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系作為相關(guān)表，并且控制由上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部對(duì)上述發(fā)光元件進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)，其中，上述控制部針對(duì)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域，根據(jù)該規(guī)定區(qū)域的膜厚求出要照射的需要照度，并且針對(duì)能夠照射上述規(guī)定區(qū)域的上述光源的發(fā)光元件，基于上述相關(guān)表根據(jù)上述需要照度來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電流值，上述控制部根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電流值控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部來(lái)使上述發(fā)光元件發(fā)光。此外，優(yōu)選上述照度檢測(cè)單元在與上述基板相同高度的位置處在基板寬度方向上進(jìn)退移動(dòng)。另外，優(yōu)選上述光源被設(shè)置成能夠相對(duì)于上述基板改變高度位置，在上述光源被固定于規(guī)定高度的狀態(tài)下，上述照度檢測(cè)單元檢測(cè)由該光源照射的光的照度。另外，優(yōu)選還具備基板檢測(cè)單元，該基板檢測(cè)單元在上述基板輸送路徑上被配置在上述光源的上游側(cè)，檢測(cè)由上述基板輸送單元 輸送的上述基板，其中，上述控制部根據(jù)上述基板檢測(cè)單元的基板檢測(cè)信號(hào)和基板輸送速度來(lái)獲取基板輸送位置，當(dāng)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域相對(duì)地移動(dòng)到上述光源的下方時(shí)，上述控制部控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部使得僅由上述線狀地排列的多個(gè)發(fā)光元件中的能夠照射到上述規(guī)定區(qū)域的發(fā)光元件發(fā)光。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠容易地對(duì)要使膜厚更薄(或者更厚)的任意的部位進(jìn)行局部曝光處理，能夠通過(guò)預(yù)先設(shè)定的曝光量(照度)來(lái)減少到期望的膜厚。因而，例如即使在半曝光處理中使抗蝕劑膜具有不同的膜厚(厚膜部和薄膜部)的情況下(即是薄膜部那樣薄的膜厚)，也能夠使顯影處理后的抗蝕劑膜厚均勻，而抑制布線圖案的線寬和間距的偏差。另外，關(guān)于曝光量(照度)的設(shè)定，預(yù)先使用照度檢測(cè)單元，對(duì)成為發(fā)光控制單位的全部發(fā)光元件進(jìn)行測(cè)量，將其驅(qū)動(dòng)電流值與照度之間的關(guān)系保存為相關(guān)表，由此能夠高精度地調(diào)整曝光量。另外，優(yōu)選在上述光源的下方設(shè)置光漫射板，從上述光源發(fā)出的光經(jīng)由上述光漫射板照射到上述基板。通過(guò)這樣設(shè)置光漫射板，從光源照射的光由于光漫射板而適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)散，因此能夠?qū)⑾噜彽陌l(fā)光元件的光連接為線狀而向下方照射。另外，上述控制部將上述光源沿著基板寬度方向分為多個(gè)發(fā)光控制組，并且按照每個(gè)上述發(fā)光控制組將規(guī)定范圍內(nèi)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流值和該驅(qū)動(dòng)電流值產(chǎn)生的照度存儲(chǔ)到上述相關(guān)表。這樣，通過(guò)將光源分為多個(gè)發(fā)光控制組，能夠抑制發(fā)光元件間的發(fā)光照度的偏差。另外，優(yōu)選上述控制部將通過(guò)對(duì)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行照射以及顯影處理而增減的膜厚的變化值與對(duì)上述規(guī)定區(qū)域進(jìn)行照射的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系存儲(chǔ)到上述相關(guān)表，基于上述相關(guān)表根據(jù)上述膜厚的變化值來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電流值，上述控制部根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電流值控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部來(lái)使上述發(fā)光元件發(fā)光。在這樣使用膜厚變化值與驅(qū)動(dòng)電流值之間的相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，作為參數(shù)能夠省去照度(即可不利用照度與驅(qū)動(dòng)電流值之間的相關(guān)數(shù)據(jù))，能夠省去更新照度與驅(qū)動(dòng)電流值之間的相關(guān)數(shù)據(jù)的作業(yè)。
_] 發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠得到如下局部曝光裝置能夠容易地對(duì)在基板面內(nèi)設(shè)定為較細(xì)的每個(gè)區(qū)域的曝光量進(jìn)行調(diào)整、使顯影處理后的抗蝕劑殘膜的均勻性提高，能夠抑制布線圖案的線寬以及間距的偏差。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的一個(gè)實(shí)施方式的整體概要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的一個(gè)實(shí)施方式的整體概要結(jié)構(gòu)的立體圖，是表示被處理基板被搬入的狀態(tài)的圖。圖3是圖2的A-A箭頭方向截面圖。圖4是示意性地表示光刻工序中的局部曝光裝置的配置的圖。圖5是表不構(gòu)成光源的發(fā)光兀件的排列的俯 視圖。圖6是表示求出本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置所具有的發(fā)光控制程序的設(shè)定參數(shù)的工序的流程圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置中發(fā)光元件的發(fā)光控制的圖，是使用坐標(biāo)來(lái)表示被處理基板上的局部曝光位置的被處理基板的俯視圖。圖8是表示本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置所具有的發(fā)光控制程序的設(shè)定參數(shù)的例子的表。圖9是表示本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置所具有的發(fā)光控制程序中所利用的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值與照度之間的相關(guān)數(shù)據(jù)的例子的表。圖10是表示本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置的一系列動(dòng)作的流程圖。圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置中的局部曝光的動(dòng)作的俯視圖。圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置中的局部曝光的動(dòng)作的圖表。圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置的應(yīng)用例的俯視圖。圖14是表示本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置所具有的發(fā)光控制程序中能夠利用的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值與膜厚之間的相關(guān)表格的應(yīng)用例的表。圖15的(a) 圖15的(e)是用于說(shuō)明使用了半曝光處理的布線圖案的形成工序的截面圖。圖16的(a) 圖16的(e)是用于說(shuō)明使用了半曝光處理的布線圖案的形成工序的圖，是表示抗蝕劑膜厚大于圖15的情況下的截面圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I :局部曝光裝置；2 :基板輸送路徑；3 :光照射單元；4 :光源；9 :發(fā)光驅(qū)動(dòng)部；20 輸送輥(基板輸送單元)；39 :基板檢測(cè)傳感器(基板檢測(cè)單元)；40 :控制部；G :玻璃基板(被處理基板)；L =UV-LED元件(發(fā)光元件)；GR :發(fā)光控制組；T1 :制程表；T2 :相關(guān)表；Τ3 相關(guān)表。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)

本發(fā)明的局部曝光裝置所涉及的一個(gè)實(shí)施方式。圖I是表示本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置I的整體概要結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，圖2是從與圖I不同的角度觀察局部曝光裝置I而得到的立體圖，是表示作為被處理基板的玻璃基板G被搬入的狀態(tài)的圖。另外，圖3是圖2的A-A箭頭方向截面圖。另外，圖4是意性地表光刻工序中的局部曝光裝置I的配置的圖。例如圖4的(a) (C)分別所示，圖I至圖3示出的局部曝光裝置I被配置于組件內(nèi)，該組件一邊在X方向上將被處理基板以水平的狀態(tài)來(lái)水平輸送(以下記載為平流輸送)，一邊進(jìn)行一系列光刻工序。S卩，在光刻工序中配置有抗蝕劑涂敷裝置51 (CT)和減壓干燥裝置52 (DP)，該抗蝕劑涂敷裝置51 (CT)對(duì)被處理基板涂敷作為感光膜的抗蝕液，該減壓干燥裝置52 (DP)在減壓后的腔室內(nèi)使基板上的抗蝕劑膜(感光膜)干燥。并且，依次配置有以下部分預(yù)烘焙裝置53 (PRB)，其進(jìn)行加熱處理以用于使抗蝕劑膜固定于基板G上；冷卻裝置54 (COL)，其將該抗蝕劑膜冷卻至規(guī)定溫度；曝光裝置55 (EXP)，其以規(guī)定的電路圖案對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行曝光；以及顯影裝置56 (DEV)，其對(duì)曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理。在此，本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置I(AE)例如被配置于圖4的(a) (C)示出的任一位置。即，被配置于預(yù)烘焙裝置53 (PRB)的后級(jí)并且顯影裝置56 (DEV)的前級(jí)的規(guī)
定位置。 關(guān)于這樣配置的局部曝光裝置I (AE)，例如在使用正型抗蝕劑的情況下，在連續(xù)地處理多個(gè)基板G時(shí)，在全部基板G的規(guī)定區(qū)域中與其它區(qū)域相比布線圖案寬度變寬而圖案間間距變窄的情況下，對(duì)上述規(guī)定區(qū)域?qū)嵤?用于減小膜厚的)局部曝光。此外，關(guān)于以下實(shí)施方式，以正型抗蝕劑的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，但是至于本發(fā)明所涉及的局部曝光裝置，在負(fù)型抗蝕劑的情況下也能夠應(yīng)用，在該情況下，對(duì)期望抗蝕劑殘留膜更厚地殘留的規(guī)定區(qū)域?qū)嵤┚植科毓?。接著，詳?xì)說(shuō)明局部曝光裝置I的結(jié)構(gòu)。如圖I 圖3所示，局部曝光裝置I具備基板輸送路徑2，該基板輸送路徑2使用可旋轉(zhuǎn)地架設(shè)在底座100上的多個(gè)輥20向X方向輸送基板G?；遢斔吐窂?具有多個(gè)在Y方向上延伸的圓柱狀的輥20，這些多個(gè)輥20被配置成在X方向上隔開(kāi)規(guī)定的間隔而分別能夠在底座100上旋轉(zhuǎn)。另外，多個(gè)輥20被設(shè)置成能夠通過(guò)傳動(dòng)帶(未圖示)進(jìn)行連動(dòng)，一個(gè)輥20與馬達(dá)等輥驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)進(jìn)行連接。此外，關(guān)于圖1，為了易于說(shuō)明該局部曝光裝置I的結(jié)構(gòu)，將圖中近前側(cè)的輥20進(jìn)行局部剖視來(lái)表示。另外，如圖所示，在基板輸送路徑2的上方配置有光照射單元3，該光照射單元3用于對(duì)基板G進(jìn)行局部曝光(UV光照射)。該光照射單元3具備在基板寬度方向(Y方向)上延伸的線狀的光源4，在該光源4的下方輸送基板G。所述線狀的光源4構(gòu)成為，將發(fā)出規(guī)定波長(zhǎng)(例如，接近g線(436nm)、h線(405nm)、i線(364nm)中的任一個(gè)的波長(zhǎng))的UV光的多個(gè)UV-LED元件L排列在電路基板7上。例如，圖5的(a)是從下方觀察電路基板7的俯視圖。如圖5的(a)所示，在電路基板7上將多個(gè)UV-LED元件L排列為三列。在此，如圖5的(a)所示，將多個(gè)(在圖中九個(gè))UV-LED元件L設(shè)為一個(gè)發(fā)光控制單位(設(shè)為發(fā)光控制組GRl GRn)。這樣通過(guò)將多個(gè)LED元件L設(shè)為發(fā)光控制單位，能夠抑制發(fā)光元件間的發(fā)光照度的偏差。此外，在使用更少的UV-LED元件L來(lái)構(gòu)成光源4的情況下，如圖5的(b)所示，期望配置成鋸齒狀使得元件L在基板輸送方向(X方向)和基板寬度方向(Y方向)上重疊。 另外，如圖3所示，在光源4的下方設(shè)置有由光漫射板形成的光照射窗6。S卩，在光源4與作為被照射體的基板G之間配置有光照射窗6。通過(guò)這樣設(shè)置由光漫射板形成的光照射窗6，從光源4照射的光通過(guò)光照射窗6而適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)散，因此相鄰的UV-LED元件L的光以線狀的方式連接著向下方照射。另外，具有以下結(jié)構(gòu)在圖3示出的UV-LED元件L的前后設(shè)置有在基板寬度方向(Y方向)上延伸的光反射壁8，由UV-LED元件L發(fā)出的光從光照射窗6向下方高效率地照射。另外，關(guān)于構(gòu)成光源4的各發(fā)光控制組GR，分別通過(guò)發(fā)光驅(qū)動(dòng)部9 (圖I)，對(duì)其發(fā)光驅(qū)動(dòng)獨(dú)立地進(jìn)行控制。并且，能夠?qū)μ峁┙o各發(fā)光控制組GR(的UV-LED元件L)的順電流值分別進(jìn)行控制。即，關(guān)于各發(fā)光控制組GR的UV-LED元件L，能夠通過(guò)發(fā)光驅(qū)動(dòng)部9使與其提供電流相應(yīng)的發(fā)光的照射照度變化。 此外，通過(guò)由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部40對(duì)上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部9的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。另外，光照射單兀3相對(duì)于在基板輸送路徑2上輸送的基板G能夠使其光照射位置的高度可變。即，如圖3所示，關(guān)于光照射單元3，設(shè)置于其支承架15的長(zhǎng)度方向(Y方向)兩端上的水平板部15a被一對(duì)升降軸11從下方支承，升降軸11通過(guò)設(shè)置于底座100上的例如由氣缸構(gòu)成的升降驅(qū)動(dòng)部12(升降單元)而能夠上下移動(dòng)。此外，如圖2、圖3所示，在光照射單元3移動(dòng)至最下方的位置處，上述支承架15的水平板部15a的下表面與設(shè)置于底座100的支承部件16相抵接。另外，在底座100中，在升降驅(qū)動(dòng)部12的左右兩側(cè)，分別立設(shè)有筒狀的導(dǎo)向部件13。另一方面，在上述支承架15的水平板部15a中，在其下表面在上述升降軸11的左右兩側(cè)分別設(shè)置有與上述導(dǎo)向部件13卡合的導(dǎo)向軸14。由此，形成以下結(jié)構(gòu)隨著光照射單元3的升降，導(dǎo)向軸14在導(dǎo)向部件13中在上下方向上滑動(dòng)，從而高精度地維持光照射單元3的光照射窗6的水平度。另外，在光照射單元3的下方設(shè)置有照度傳感器單元30，該照度傳感器單元30用于對(duì)從光源4照射的通過(guò)了光照射窗6的光的照度(照射束)進(jìn)行檢測(cè)。該照度傳感器單元30具備作為信號(hào)的檢測(cè)部而面向上方的照度傳感器31，該照度傳感器31被設(shè)置在能夠沿基板寬度方向(Y方向)移動(dòng)的移動(dòng)板32上。另外，在光源4正下方的底座100上架設(shè)有一對(duì)導(dǎo)軌33a、33b，該一對(duì)導(dǎo)軌33a、33b沿著光源4在基板寬度方向上延伸。在上述移動(dòng)板32的下表面?zhèn)仍O(shè)置有直線電機(jī)34，該直線電機(jī)34能夠沿著上述一對(duì)導(dǎo)軌33a、33b移動(dòng)，通過(guò)配置在彎曲自如的蛇腹?fàn)畹木€纜罩35內(nèi)的電源線纜(未圖示)對(duì)該直線電機(jī)34中提供電源。另外，在線纜罩35內(nèi)配置有用于通過(guò)控制部40控制直線電機(jī)34動(dòng)作的控制線纜(未圖示)。S卩，移動(dòng)板32上的照度傳感器31沿著導(dǎo)軌33a、33b能夠在基板寬度方向上移動(dòng)，此時(shí)，照度傳感器31中的檢測(cè)部始終與基板面的高度一致。換言之，照度傳感器31能夠沿著上述光源4對(duì)基板G照射光的光照射位置而在基板寬度方向上進(jìn)退。另外，在局部曝光裝置I中輸送基板G時(shí)，由控制部40控制照度傳感器31，使得照度傳感器31不與基板G干涉而退避到導(dǎo)軌33a、33b的一端側(cè)。使用具有這種結(jié)構(gòu)的照度傳感器30是為了，測(cè)量各發(fā)光控制組GR的發(fā)光照度來(lái)得到提供給該發(fā)光控制組GR(的LED元件L)的電流值與發(fā)光照度之間的關(guān)系。另外，關(guān)于該局部曝光裝置I，如圖3所示，在光照射單元3的上游側(cè)設(shè)置有用于檢測(cè)在基板輸送路徑2中輸送的基板G的規(guī)定位置(例如前端)的基板檢測(cè)傳感器39，將其檢測(cè)信號(hào)輸出到控制部40?；錑以規(guī)定速度(例如50mm/sec)在基板輸送路徑2上被輸送，因此控制部40能夠根據(jù)上述檢測(cè)信號(hào)以及獲取到該檢測(cè)信號(hào)之后的時(shí)間和基板輸送速度來(lái)獲取基板G的輸送位置。另外，控制部40在規(guī)定的記錄區(qū)域內(nèi)具有發(fā)光控制程序P，該發(fā)光控制程序P用于在規(guī)定的定時(shí)控制構(gòu)成光源4的各發(fā)光控制組GR的亮度、即提供給各發(fā)光控制組GR (的UV-LED元件L)的電流值。預(yù)先設(shè)定要對(duì)基板G的規(guī)定位置照射的需要照度(提供給發(fā)光控制組GR的電流值)、用于確定對(duì)上述基板G的規(guī)定位置進(jìn)行發(fā)光控制的發(fā)光控制組GR的信息等，作為該發(fā)光控制程序P執(zhí)行時(shí)使用的制程的參數(shù)。在此，使用圖6至圖8說(shuō)明局部曝光裝置I中的準(zhǔn)備工序。為了按照在曝光處理時(shí)使光透過(guò)的每個(gè)掩模圖案決定曝光處理所涉及的參數(shù)(稱(chēng)為制程)而實(shí)施該準(zhǔn)備工序。具體地說(shuō)，為了填滿圖8示出的制程表Tl中的各參數(shù)而實(shí)施。此外，該制程表Tl被存儲(chǔ)保存在控制部40中。另外，在該準(zhǔn)備工序中使用兩種采樣基板(稱(chēng)為采樣對(duì)象1、2)中的任一基板。首先，采樣對(duì)象I是在抗蝕劑涂敷之后實(shí)施了半曝光以及顯影處理過(guò)的被處理基板。另一方面，采樣對(duì)象2是通過(guò)一般的光刻工序(不通過(guò)局部曝光裝置I的工序)形成了布線圖案的被處理基板。如圖6所示，在采樣對(duì)象I的情況下，對(duì)抗蝕劑涂敷之后實(shí)施了半曝光和顯影處理過(guò)的多個(gè)被處理基板進(jìn)行采樣(圖6的步驟Stl)。接著，測(cè)量采樣得到的基板G的面內(nèi)的抗蝕劑殘膜厚(圖6的步驟St2)，如圖7中示意性地表示那樣，根據(jù)多個(gè)二維坐標(biāo)值(X，y)來(lái)確定要減少膜的規(guī)定區(qū)域AR(圖6的步驟 St5)。另一方面，如圖6所示，在采樣對(duì)象2的情況下，通過(guò)一般的光刻工序(不通過(guò)局部曝光裝置I的工序)對(duì)形成布線圖案的多個(gè)被處理基板進(jìn)行采樣(圖6的步驟St3)。接著，測(cè)量采樣得到的基板G的面內(nèi)的布線圖案的線寬、圖案之間的間距(圖6的步驟St4)，如圖7中示意性地表示那樣，根據(jù)多個(gè)二維坐標(biāo)值(X，y)來(lái)確定要減少膜的規(guī)定區(qū)域AR (圖6的步驟St5)。當(dāng)確定規(guī)定區(qū)域AR時(shí)，如圖8的制程表T I所示，控制部40對(duì)于規(guī)定區(qū)域AR內(nèi)的各坐標(biāo)值算出所需減少的膜厚(例如，在坐標(biāo)(xl，yl)的情況下為1000人))(圖6的 步驟St6)。并且，根據(jù)該減少膜厚的值以及抗蝕劑種類(lèi)等多個(gè)條件，算出用于減少膜厚而要照射的照度(坐標(biāo)(xl，yl)的情況下為O. 2mJ/cm2))(圖6的步驟St7)。另外，如圖8的制程表Tl所示，控制部40分別確定能夠?qū)σ?guī)定區(qū)域AR的各坐標(biāo)值照射的發(fā)光控制組GR(圖6的步驟St8)，從圖9示出的相關(guān)表T2中求出用于使該發(fā)光控制組GR以期望的照度發(fā)光所需的順電流值(圖6的步驟St9)。該相關(guān)表T2表示按照每個(gè)發(fā)光控制組GR測(cè)量得到的照度值與電流值之間的相關(guān)關(guān)系，存儲(chǔ)在控制部40的記錄區(qū)域中。例如以下那樣定期地更新上述相關(guān)表T2。 首先，在將光源4 (光照射窗6)設(shè)定為規(guī)定高度的狀態(tài)下，根據(jù)來(lái)自控制部40的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)34,處于待機(jī)位置的照度傳感器31移動(dòng)到光照射窗6的下方。在此，光照射窗6與照度傳感器31之間的距離和光照射窗6與基板G上表面之間的距離相等，因此由照度傳感器31檢測(cè)出的照度為照射到基板G的照度。然后，按照每個(gè)發(fā)光控制組GR，在額定電流范圍內(nèi)，使提供給光源4的發(fā)光控制組GR的順電流值增減，由照度傳感器31檢測(cè)出該發(fā)光照度，照度與電流值之間的關(guān)系被存儲(chǔ)到上述相關(guān)表T2。這樣，沿著圖6的流程圖求出全部參數(shù)，設(shè)定于圖8的制程表Tl，從而完成準(zhǔn)備工序(圖6的步驟St 10)。接著，使用圖10至圖12來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明 局部曝光裝置I的局部曝光的一系列動(dòng)作。在前級(jí)工序中的處理結(jié)束之后，基板G在基板輸送路徑2中輸送，當(dāng)基板傳感器39檢測(cè)到基板G時(shí)，向控制部40中提供該基板檢測(cè)信號(hào)(圖10的步驟SI)。控制部40根據(jù)輸送基板檢測(cè)信號(hào)和基板輸送速度，來(lái)開(kāi)始獲取(檢測(cè))基板G的輸送位置(圖10的步驟S2)。然后，控制部40在要進(jìn)行局部曝光的規(guī)定區(qū)域通過(guò)光照射單元3的下方的時(shí)間(圖10的步驟S3)，如圖11中示意性地所示那樣，對(duì)構(gòu)成光源4的發(fā)光控制組GRl GRn進(jìn)行發(fā)光控制(圖10的步驟S4)。在此，例如在對(duì)基板G的規(guī)定區(qū)域AR進(jìn)行發(fā)光照射的情況下，對(duì)配置在其上方的發(fā)光控制組GRn-I GRn-2進(jìn)行發(fā)光控制。更具體地說(shuō)，如圖12的圖表(每個(gè)發(fā)光控制組GRn-I GRn-2相對(duì)于時(shí)間經(jīng)過(guò)的照射束(瓦)的大小)所示，在基板G的規(guī)定區(qū)域AR通過(guò)光源下方的期間，對(duì)提供的順電流進(jìn)行控制以使照射束W的大小發(fā)生變化。這樣，不僅能夠?qū)錑的規(guī)定區(qū)域AR進(jìn)行照射，而且能夠以任意的照度對(duì)區(qū)域AR內(nèi)的局部進(jìn)行照射。另外，在基板G中，在存在其它的要進(jìn)行局部曝光的區(qū)域的情況下(圖10的步驟S5)，在該區(qū)域進(jìn)行發(fā)光控制組GR的發(fā)光控制，在沒(méi)有其它的要進(jìn)行局部曝光的區(qū)域的情況下(圖10的步驟S5)，結(jié)束對(duì)該基板G進(jìn)行的局部曝光處理。此外，如圖4所示，除了該局部曝光處理(AE)以外，與在其前級(jí)或者后級(jí)中進(jìn)行的曝光處理(EXP) —起完成對(duì)基板G的曝光處理，由顯影裝置56 (DEV)對(duì)該曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理。如上所述，根據(jù)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式，在對(duì)形成于基板G的抗蝕劑膜厚的任意的部位進(jìn)行的局部曝光處理中，由在基板寬度方向(Y方向)上線狀地配置的多個(gè)UV-LED元件L形成多個(gè)發(fā)光控制組GR，與下方輸送的基板G相對(duì)應(yīng)地來(lái)對(duì)被選擇的發(fā)光控制組GR進(jìn)行發(fā)光控制。由此，能夠容易地對(duì)要使膜厚更薄的任意的部位進(jìn)行局部曝光處理，能夠通過(guò)預(yù)先設(shè)定的曝光量(照度)來(lái)減少到期望的膜厚。因而，例如即使在半曝光處理中使抗蝕劑膜具有不同的膜厚(厚膜部與薄膜部)的情況下(即如薄膜部那樣薄的膜厚)，也能夠使顯影處理后的抗蝕劑膜厚均勻，能夠抑制布線圖案的線寬和間距的偏差。另外，關(guān)于曝光量(照度)的設(shè)定，預(yù)先使用照度傳感器31對(duì)全部發(fā)光控制組GR進(jìn)行測(cè)量，將其驅(qū)動(dòng)電流值與照度之間的關(guān)系保存為相關(guān)表，由此能夠高精度地調(diào)整曝光量。
此外，在上述實(shí)施方式中，例示出將進(jìn)行局部追加曝光的區(qū)域設(shè)在基板面的有效區(qū)域內(nèi)，但并不限定于此。例如圖13所示，還能夠使用于對(duì)基板G的邊緣部區(qū)域(有效區(qū)域的周邊)El進(jìn)行曝光的處理。另外，在上述實(shí)施方式中，例示出將由多個(gè)UV-LED元件L構(gòu)成的發(fā)光控制組作為發(fā)光控制單位，但并不限定于此，還可以將各UV-LED元件L作為發(fā)光控制單位，進(jìn)行更精細(xì)的局部曝光。另外，在上述實(shí)施方式中，以一邊平流輸送基板G—邊進(jìn)行曝光處理的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于該方式，也可以具有以下結(jié)構(gòu)在腔室內(nèi)以靜止的狀態(tài) 下保持被處理基板，對(duì)所保持的基板進(jìn)行曝光處理。在該情況下，也可以使線狀光源相對(duì)于被處理基板進(jìn)行移動(dòng)(即，線狀光源與被處理基板相對(duì)地在相反方向上移動(dòng)的結(jié)構(gòu)即可)。另外，在上述實(shí)施方式中，以使半曝光處理后的抗蝕劑殘留膜厚均勻的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明所涉及的局部曝光方法，能夠應(yīng)用于普通的曝光處理而不僅限于半曝光處理。例如，即使在進(jìn)行普通的曝光處理而并非半曝光處理的情況下，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明所涉及的局部曝光方法，也能夠使抗蝕劑殘留膜厚變得面內(nèi)均勻。另外，并不限定于如圖6的步驟St6、St7那樣根據(jù)所需殘留膜厚來(lái)求出需要照度，也可以對(duì)顯影處理后的圖案線寬進(jìn)行測(cè)量而求出圖案線寬與照度之間的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)該相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)制作制程表。另外，在上述實(shí)施方式中，基于相關(guān)表T2，根據(jù)需要照度來(lái)決定電流值，僅根據(jù)該電流值來(lái)進(jìn)行照度的控制。此時(shí)，光照射單元3的高度為固定的，但是也可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整并改變其高度位置。例如，擔(dān)心即使驅(qū)動(dòng)電流為固定的，由于UV-LED元件L的經(jīng)年劣化而其照度也會(huì)降低。因此，在照度測(cè)量的結(jié)果是對(duì)UV-LED元件L施加最大電流的負(fù)載也無(wú)法得到期望的照度的情況下，使光照射單元3接近基板G而再次進(jìn)行測(cè)量，在其結(jié)果是得到期望的照度的情況下，重新設(shè)定高度位置作為光照射單元3的高度位置。另外，在上述實(shí)施方式中，根據(jù)形成于基板G的抗蝕劑膜的規(guī)定區(qū)域的膜厚來(lái)決定要照射的照度，基于相關(guān)表根據(jù)上述照度來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電流值。然而，并不僅限定于這種方式，也可以將上述規(guī)定區(qū)域的膜厚變化值(減少膜厚值)以及照射到該規(guī)定區(qū)域的發(fā)光控制組GR的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系作為數(shù)據(jù)庫(kù)而存儲(chǔ)到圖14示出的相關(guān)表T3，并利用該相關(guān)表T3。即，也可以基于所述相關(guān)表T3根據(jù)上述規(guī)定區(qū)域的膜厚變化值直接決定驅(qū)動(dòng)電流值，根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電流值來(lái)使發(fā)光控制組GR發(fā)光。在這樣使用相關(guān)表T3的情況下，作為參 數(shù)能夠省去照度(即也可以不利用照度與驅(qū)動(dòng)電流值之間的相關(guān)表T2)，因此能夠省去使用照度傳感器31進(jìn)行照度測(cè)量來(lái)定期更新相關(guān)表T2的作業(yè)。另外，也可以將上述實(shí)施方式的一部分進(jìn)行組合來(lái)實(shí)施，也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的作用和效果。
權(quán)利要求
1.一種局部曝光裝置，用于對(duì)在基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域?qū)嵤┢毓馓幚?，其特征在于，具? 基板輸送單元，其形成基板輸送路徑，沿著上述基板輸送路徑平流輸送上述基板； 光源，其在上述基板輸送路徑的上方具有沿與基板輸送方向相交叉的方向線狀地排列的多個(gè)發(fā)光元件，能夠通過(guò)上述發(fā)光元件的發(fā)光來(lái)對(duì)在上述發(fā)光元件的下方沿著基板輸送方向相對(duì)于上述發(fā)光兀件移動(dòng)的上述基板上的感光膜進(jìn)行光照射； 發(fā)光驅(qū)動(dòng)部，其能夠選擇性地將構(gòu)成上述光源的多個(gè)發(fā)光元件中的一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件作為發(fā)光控制單位來(lái)進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)； 照度檢測(cè)單元，其被設(shè)置成在上述基板沒(méi)有在上述光源的下方輸送的狀態(tài)下能夠沿著上述光源對(duì)上述基板照射光的光照射位置在基板寬度方向上進(jìn)退，來(lái)檢測(cè)由上述光源照射的光的照度；以及 控制部，其存儲(chǔ)由上述照度檢測(cè)單元檢測(cè)出的照度與上述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系作為相關(guān)表，并且控制由上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部對(duì)上述發(fā)光元件進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)， 其中，上述控制部針對(duì)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域，根據(jù)該規(guī)定區(qū)域的膜厚求出要照射的需要照度，并且針對(duì)能夠照射上述規(guī)定區(qū)域的上述光源的發(fā)光元件，基于上述相關(guān)表根據(jù)上述需要照度來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電流值，上述控制部根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電流值控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部來(lái)使上述發(fā)光元件發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的局部曝光裝置，其特征在于， 上述照度檢測(cè)單元在與上述基板相同高度的位置處在基板寬度方向上進(jìn)退移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的局部曝光裝置，其特征在于， 上述光源被設(shè)置成能夠相對(duì)于上述基板改變高度位置， 在上述光源被固定于規(guī)定高度的狀態(tài)下，上述照度檢測(cè)單元檢測(cè)由該光源照射的光的照度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的局部曝光裝置，其特征在于， 還具備基板檢測(cè)單元，該基板檢測(cè)單元在上述基板輸送路徑上被配置在上述光源的上游側(cè)，檢測(cè)由上述基板輸送單元輸送的上述基板， 其中，上述控制部根據(jù)上述基板檢測(cè)單元的基板檢測(cè)信號(hào)和基板輸送速度來(lái)獲取基板輸送位置，當(dāng)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域相對(duì)地移動(dòng)到上述光源的下方時(shí)，上述控制部控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部使得僅由上述線狀地排列的多個(gè)發(fā)光元件中的能夠照射到上述規(guī)定區(qū)域的發(fā)光元件發(fā)光。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的局部曝光裝置，其特征在于， 在上述光源的下方設(shè)置光漫射板， 從上述光源發(fā)出的光經(jīng)由上述光漫射板照射到上述基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的局部曝光裝置，其特征在于， 上述控制部將上述光源沿著基板寬度方向分為多個(gè)發(fā)光控制組，并且按照每個(gè)上述發(fā)光控制組將規(guī)定范圍內(nèi)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流值和該驅(qū)動(dòng)電流值產(chǎn)生的照度存儲(chǔ)到上述相關(guān)表。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的局部曝光裝置，其特征在于， 上述控制部將通過(guò)對(duì)在上述基板上形成的感光膜的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行照射以及顯影處理而增減的膜厚的變化值與對(duì)上述規(guī)定區(qū)域進(jìn)行照射的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系存儲(chǔ)到上述相關(guān)表，基于上述相關(guān)表根據(jù)上述膜厚的變化值來(lái)決定驅(qū)動(dòng)電流值，上述控制部根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電流值控制上述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部來(lái)使上述發(fā)光元件發(fā)光。全文摘要
提供一種局部曝光裝置，調(diào)整在基板面內(nèi)較細(xì)地設(shè)定的每個(gè)區(qū)域的曝光量，提高顯影處理后抗蝕劑殘留膜的均勻性，抑制布線圖案的線寬以及間距的偏差。具備具有在基板輸送路徑上方沿著與基板輸送方向相交叉的方向排列的多個(gè)發(fā)光元件的光源、能夠選擇性地將構(gòu)成光源的多個(gè)發(fā)光元件中的一個(gè)或者多個(gè)作為發(fā)光控制單位來(lái)進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)的發(fā)光驅(qū)動(dòng)部、被設(shè)置成在被處理基板沒(méi)有在光源下方輸送的狀態(tài)下能夠沿著光源對(duì)被處理基板照射光的光照射位置而在基板寬度方向上進(jìn)退來(lái)檢測(cè)由光源照射的光照度的照度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)由照度檢測(cè)單元檢測(cè)出的照度與發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值之間的關(guān)系作為相關(guān)表并且控制由發(fā)光驅(qū)動(dòng)部對(duì)發(fā)光元件進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)的控制部。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102681350SQ20121004366
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者森山茂, 牧哲也, 田中茂喜 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社