[发明专利]曝光装置和曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及曝光装置和曝光方法，其中将激光束施加到要经历微加工的基底上提供的抗蚀层，在该微加工中显影使其区域曝光给激光束的抗蚀层。

背景技术

近来光盘的记录密度已经增加，并且高密度光盘(如蓝光盘(注册商标))已经逐渐流行。

尽管已经广泛使用的数字多功能盘(DVD)具有每盘(每记录层)4.7十亿字节(GB)的存储容量，但是蓝光盘具有25GB的显著更大的存储容量。

这种密度通过减少在母盘制造处理(mastering process)中制造的母光盘的凹坑(pit)图案(包括凹坑和平台(land))的大小来实现。凹坑图案转印到光盘制造压模(stamper)。

为了增加密度，在蓝光盘的示例性母盘制造处理中，通过选择性地将包含缺陷过渡金属氧化物的抗蚀层曝光给光并显影抗蚀层，将母盘的凹坑图案形成为预定形状，如日本未审专利申请公开No.2003-315988中所公开的。

发明内容

在日本未审专利申请公开No.2003-315988中公开的微加工方法中，当调整抗蚀层要对其选择性地曝光的激光束的焦距时，逐渐改变偏焦(focus offset)以便消除激光束的频带，并且确定对应于其中激光束的轮廓看起来最相异的特定频带的点为最优点。此外，通过在逐渐改变偏焦的同时执行曝光并且通过显影盘，在盘中进行多次测试切割。随后，通过光学拾取系统播放盘，并且确定其中射频(RF)波形具有最大幅度的点为最优点。

然而，上述方法基于视觉检查，因此是模糊的。结果，不能正确地找到最优点，除非检查者已经积累经验。在通过在盘中进行测试切割来设置最优点的情况下，花费时间来准备具有测试切割的盘。此外，即使在调整后，安装在母盘制造装置上的具有测试切割的盘要与其上要实际执行期望的微加工的母盘交换。这种调整工作是无效的。

鉴于以上，期望提供一种曝光装置和曝光方法，其中在通过显影抗蚀层的曝光区域执行的对要经历微加工的抗蚀层执行的曝光处理中，聚焦激光束的透镜系统的焦距可调整为最优值，而不降低整个微加工处理的效率。

根据本发明的实施例，一种曝光装置包括以下元件：曝光单元，其利用通过透镜系统聚焦在抗蚀层上的第一激光束选择性地对基底上提供的抗蚀层执行曝光，所述抗蚀层要经历其中显影曝光给第一激光束的其曝光区域的微加工，在包括扫描方向上安排的凹坑和平台的图案中执行所述曝光；检测单元，其检测通过透镜系统施加到选择性地曝光给第一激光束的抗蚀层的第二激光束的反射，通过改变透镜系统的焦距产生所述第二激光束，使得防止抗蚀层对第二激光束产生响应；计算单元，其从通过检测单元的检测结果计算表示从具有最小宽度的图案的第一部分反射的束的信号波形的中心轴和表示从具有比第一部分的宽度更大的宽度的图案的第二部分反射的束的信号波形的中心轴之间的位移；设置单元，其设置透镜系统的焦距为这样的值，使得对于焦距的每个改变通过计算单元计算的信号波形的中心轴之间的位移最大；以及控制单元，其控制曝光单元以将抗蚀层曝光给通过具有由设置单元设置的焦距的透镜系统聚焦在其上的第一激光束。

根据本发明的另一实施例，一种曝光方法包括以下步骤：检测施加到基底上提供的抗蚀层的第二激光束的反射，设置所述第二激光束使得防止抗蚀层对第二激光束产生响应，所述抗蚀层要经历其中利用通过曝光装置的透镜系统聚焦的第一激光束对其选择性地执行曝光并且显影其曝光区域的微加工，在包括扫描方向上安排的凹坑和平台的图案中执行所述曝光；从检测结果计算表示从具有最小宽度的图案的第一部分反射的束的信号波形的中心轴和表示从具有比第一部分的宽度更大的宽度的图案的第二部分反射的束的信号波形的中心轴之间的位移；通过设置透镜系统的焦距为这样的值，使得对于焦距的每个改变计算的信号波形的中心轴之间的位移最大，控制曝光装置以对抗蚀层执行曝光。

在本发明的上述实施例中，通过利用以下特性调整将激光束聚焦在抗蚀层上的透镜系统的焦距，该特性为随着具有最小大小的图案的第一部分的形成在焦距偏离最优值的情况下变得更差，表示从图案的第一和第二部分反射的束的信号波形的中心轴之间的位移单向改变。因此，在本发明的实施例中，将透镜系统的焦距调整到最优值，同时抑制整个微加工处理的效率的降低。

附图说明

图1A到1C示出制造母光盘的方法；

图2A和2B示出制造光盘制造压模的方法；

图3示出根据本发明实施例的曝光装置的配置；

图4示出如何从信号波形计算不对称值；

图5示出对应于通过检测器检测的不同代码长度的信号波形；