[发明专利]曝光设备、曝光方法和器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于经由掩模和投影光学系统来曝光衬底的曝光技术，该技术适合于曝光缠绕成卷状的长的片状光敏物体。另外，本发明涉及用于使用这样的曝光技术来制造(制作)器件的制造技术。

要求2009年5月12日提交的日本专利申请No.2009-115199的优先权。这些申请的内容合并于此。

背景技术

例如，在用于制造元件(诸如半导体元件或液晶显示元件)的曝光设备中，通常的曝光目标(曝光物体)传统上是具有高硬度的平板状物体，诸如涂布有光致抗蚀剂的玻璃衬底或半导体晶片。近些年来，为了有效地制造具有大面积的器件，使用长的片状构件作为曝光目标，所述长的片状构件是柔性的，并且可以通过缠绕为卷状而被保存。当曝光这样的长片状构件时，作为传统示例，经由掩模来曝光片状构件的一部分，并对投影光学系统进行一次曝光(静止曝光)，然后例如通过曝光台来吸住并移动片状构件，然后释放吸力，并且仅曝光台返回到初始位置。重复地执行上述操作，以间歇地将片状构件从供应辊移动到缠绕辊(例如，参见日本专利申请公报No.2007-114385)。

根据片状构件的传统曝光方法，交替地重复经由掩模的一次曝光和片状构件的移动。因此，曝光效率低，并且，例如，需要长时间来曝光被缠绕成一卷的片状构件。

与此相对照，还考虑一种方法，其中，在同步地移动掩模和片状构件的同时扫描曝光片状构件。然而，在仅扫描曝光的情况下，例如，如果在掩模的向外路径上曝光片状构件，则难以在掩模的返回路径上曝光片状构件。由于这个原因，掩模的往复运动时间的大约一半成为曝光不可能的时间段，曝光效率不可能高。

发明内容

根据上述情况构思了本发明的方面，并且本发明的方面具有下述目的：提供一种器件制造技术和一种曝光技术，所述曝光技术可以高效地曝光柔性的长片状感光物体。

根据本发明的第一方面的一种曝光方法是用于将掩模的图案的图像投影到衬底上并曝光所述衬底的曝光方法，所述方法包括：使所述掩模沿着第一方向往复运动；将所述掩模的移动与所述衬底的沿着所述衬底的表面在第二方向上的移动同步；在往复运动的所述掩模移动向所述第一方向的一侧移动的第一时间段期间，将所述掩模的第一图案的图像作为相对于所述第二方向的正像投影到所述衬底上；以及，在往复运动的所述掩模向所述第一方向的另一侧移动的第二时间段期间，将所述掩模的第二图案的图像作为相对于所述第二方向的倒像投影到所述衬底上。

根据本发明的第二方面的一种曝光方法是用于经由掩模的图案来曝光衬底的曝光方法，所述曝光方法包括：在将所述掩模沿着第一方向向一侧的移动和所述衬底的向第二方向的移动同步的同时，经由所述掩模的第一图案和第一投影光学系统来曝光所述衬底的第一区域，所述第一投影光学系统投影相对于所述第二方向的正像；以及，在将所述掩模的沿着所述第一方向向另一侧的移动和所述衬底的向所述第二方向的移动同步的同时，经由所述掩模的第二图案和第二投影光学系统来曝光所述衬底的第二区域，所述第二投影光学系统投影相对于所述第二方向投影的倒像。

根据本发明的第三方面的一种曝光设备包括：掩模台，其固定具有图案的掩模，并在第一方向上往复运动；衬底移动机构，其固定衬底，并将所述衬底沿着所述衬底的表面向第二方向移动；控制系统，其同步地驱动所述掩模台和所述衬底移动机构；第一投影光学系统，其将由所述掩模台向所述第一方向的一侧移动的所述掩模的第一图案的图像作为相对于所述第二方向的正像投影到所述衬底上；以及第二投影光学系统，其将由所述掩模台向所述第一方向的另一侧移动的所述掩模的第二图案的图像作为相对于所述第二方向的倒像投影到所述衬底上。

根据本发明的第四方面的一种用于制造器件的方法包括：使用本发明的曝光方法或曝光设备来曝光光敏衬底，并处理所曝光的光敏衬底。

根据本发明的方面，可以在掩模的往复运动期间曝光衬底。因此，当衬底例如是柔性的长片状光敏物体时，可以在连续地或间歇地在预定方向上移动衬底的同时高效地执行曝光。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的曝光设备的配置的透视图。

图2是示出图1中所示的曝光设备的主要部分的视图，所述主要部分包括局部投影光学系统PLA1和PLB1。

图3是示出图1中所示的曝光设备的主要部分的视图，所述主要部分包括局部投影光学系统PLA2和PLB2。

图4A是当从图1中所示的照明单元IU观看时的掩模M、投影光学系统PLA和板P的平面图，图4B是当从在图1中所示的照明单元IU观看时的掩模M、投影光学系统PLB和板P的平面图。