[發明專利]局部曝光方法以及局部曝光裝置

有效

• 申請號: 201210069291.0
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102681356A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 森山茂;田中茂喜;尾上幸太朗
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種對形成了感光膜的被處理基板進行局部曝光處理的局部曝光方法。

背景技術

例如在FPD(平板顯示器)的制造過程中，通過光刻工序來形成電路圖案。

在該光刻工序中，如專利文獻1中也記載那樣，在對玻璃基板等被處理基板形成規定的膜之后，涂敷光致抗蝕劑(以下稱為抗蝕劑)，通過使抗蝕劑中的溶劑蒸發的預備干燥處理(減壓干燥以及預烘焙處理)而形成抗蝕劑膜(感光膜)。并且，與電路圖案對應地使上述抗蝕劑膜曝光，對該抗蝕劑膜進行顯影處理并形成圖案。

另外，對于這種光刻工序來說，如圖19的(a)所示，使抗蝕劑圖案R具有不同的膜厚(厚膜部R1和薄膜部R2)，利用該抗蝕劑圖案進行多次蝕刻處理，由此能夠減少光掩模數以及工序數。此外，能夠通過使用半色調掩模的半(半色調)曝光處理來得到這種抗蝕劑圖案R，其中，該半色調掩模在一個掩模中具有光的透過率不同的部分。

使用圖19的(a)～(e)來具體說明在該半曝光中應用的抗蝕劑圖案R的情況下的電路圖案形成工序。

例如，在圖19的(a)中，在玻璃基板G上將柵電極200、絕緣層201、由a-Si層(非摻雜非晶Si層)202a和n+a-Si層202b(磷摻雜非晶Si層)構成的Si層202以及用于形成電極的金屬層203依次層疊。

另外，在金屬層203上，同樣地形成抗蝕劑膜之后，通過減壓干燥以及預烘焙處理使抗蝕劑中的溶劑蒸發，之后，通過上述半曝光處理以及顯影處理來形成抗蝕劑圖案R。

在形成該抗蝕劑圖案R(厚膜部R1和薄膜部R2)之后，如圖19的(b)所示那樣將該抗蝕劑圖案R作為掩模，對金屬層203進行蝕刻(第一次蝕刻)。

接著，通過等離子體對抗蝕劑圖案R整體實施灰化(ashing)處理。由此，如圖19的(c)所示，得到膜厚減少一半左右的抗蝕劑圖案R3。

然后，如圖19的(d)所示，將該抗蝕劑圖案R3利用為掩模，對要曝光的金屬層203、Si層202進行蝕刻(第二次蝕刻)，最后，如圖19的(e)所示，通過去除抗蝕劑R3來得到電路圖案。

然而，存在以下問題：對于使用上述那樣形成了厚膜部R1和薄膜部R2的抗蝕劑圖案R的半曝光處理來說，在形成抗蝕劑圖案R時，在其膜厚在基板面內不均勻的情況下，所形成的圖案的線寬、圖案之間產生偏差。

即，使用圖20的(a)～(e)來具體地說明，圖20的(a)是表示抗蝕劑圖案R中的薄膜部R2的厚度t2形成為大于圖19的(a)示出的厚度t1的情形。

在該情況下，與圖19示出的工序同樣地，對金屬膜203實施蝕刻(圖20的(b))，對抗蝕劑圖案R整體實施灰化處理(圖20的(c))。

在此，如圖20的(c)所示，得到膜厚減小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19的(c)的情形相同，因此圖示的一對抗蝕劑圖案R3之間的間距p2比圖19的(c)示出的間距p1窄。

因而，根據該狀態，經過對金屬膜203和Si層202實施蝕刻(圖20的(d))以及抗蝕劑圖案R3的去除(圖20的(e))而得到的電路圖案的間距p2比圖19的(e)示出的間距p1窄(電路圖案的線寬擴大)。

針對上述問題，以往采用以下方法：按照在曝光處理時使光透過的每個掩模圖案，通過膜厚測量來確定抗蝕劑圖案R中的膜厚形成為大于期望值的規定部位，提高該部位的曝光靈敏度。

即，在曝光處理前對抗蝕劑膜進行加熱而使溶劑蒸發的預烘焙處理中，使基板面內的加熱量具有差異，使上述規定部位中的曝光靈敏度發生變化，對顯影處理后的殘留膜厚進行調整(面內均勻化)。

具體地說，將使用于預烘焙處理中的加熱器分割為多個區域，將分割后的加熱器獨立地進行驅動控制，由此按照每個區域進行溫度調整。

并且，通過變更支承基板的接近銷的高度(變更加熱器與基板之間的距離)來進行加熱溫度的調整。

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

然而，如上所述，在通過由預烘焙進行的加熱處理來進行殘留膜厚的調整的情況下，分割后的加熱器面積由于硬件的限制而需要確保某種程度的大小，因此存在無法進行細小區域的加熱調整這種問題。

另外，對于通過變更接近銷的高度進行的加熱調整來說，需要變更銷高度的作業工時，因此存在生產效率降低這種問題。