[發(fā)明專利]曝光裝置、光掩模及微元件的制造方法及投影光學裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210455308.6
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN103019040A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 加藤正紀
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社尼康
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B17/00;G02B17/08;G02B27/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧

本申請是中國申請?zhí)枮?00780005789.8、發(fā)明名稱為“掃描型曝光裝置、微元件的制造方法、光掩模、投影光學裝置以及光掩模的制造方法”的專利申請的分案申請，原申請的申請日是2007年03月16日。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于將第1物體（光掩模（mask）、光掩模（reticle）等）的像投影曝光至第2物體（基板等）上的掃描型曝光裝置、使用該掃描型曝光裝置的微元件的制造方法、用于該掃描型曝光裝置的光掩模、將第1物體的像投影至第2物體上的投影光學裝置以及用于該掃描型曝光裝置的光掩模的制造方法。

背景技術(shù)

在制造例如半導體元件或液晶顯示元件等時，使用了投影曝光裝置,該投影曝光裝置將光掩模（reticle、photomask等）的圖案經(jīng)過投影光學系統(tǒng),投影至涂敷著抗蝕劑（resist）的薄板（玻璃板（glassplate）或半導體晶圓等）上。先前多使用投影曝光裝置(步進式曝光機(stepper)),該投影曝光裝置以步進重復（step?and?repeat）方式，將各個光掩模的圖案一并曝光至薄板上的各照射（shot）區(qū)域。近年來，取代使用1個大的投影光學系統(tǒng)，提出了步進掃描（Step?and?scan）方式的投影曝光裝置,其沿著掃描方向，將具有相等倍率的多個小的部分投影光學系統(tǒng)以規(guī)定間隔配置為多行，且一邊對光掩模及薄板進行掃描，一邊利用各部分投影光學系統(tǒng)將各個光掩模的圖案曝光至薄板上。

在上述步進掃描方式的投影曝光裝置中，利用裝備反射棱鏡、凹面鏡以及各透鏡而構(gòu)成的反射折射光學系統(tǒng)，一次形成中間像，進一步利用另一層的反射折射光學系統(tǒng)，將光掩模上的圖案以正立正像等倍率地曝光至薄板上。

近年來，薄板日益大型化，已使用超過2m見方的薄板。此處，使用上述步進掃描方式的曝光裝置于大型薄板上進行曝光時，由于部分投影光學系統(tǒng)具有等倍的倍率，因此光掩模亦將大型化。關(guān)于光掩模的成本,由于必須維持光掩模基板的平面性，因而光掩模越大型化，其成本越高。又,為了形成通常的薄膜電晶體(thin?film?transistor,TFT)部,必須具有4～5層光掩模，故而需要花費巨大的成本。因此，提出一種投影曝光裝置,將投影光學系統(tǒng)的放大倍率擴大，以此減小光掩模的大小（參照專利文獻1）。

專利文獻1：日本專利特開平11－265848號公報

然而，在上述投影曝光裝置的投影光學系統(tǒng)中，各投影光學系統(tǒng)配置了整個多透鏡（multi?lens）系統(tǒng)，以形成放大倍率。亦即，使由各投影光學系統(tǒng)所投影的掃描方向的位置以錯開倍率值的方式來配置各投影光學系統(tǒng)。因此，例如當將投影倍率設為1.25倍，且將投影光學系統(tǒng)的光掩模側(cè)的視場間隔設為200mm時,必須將投影光學系統(tǒng)薄板側(cè)的像場的間隔,設為投影光學系統(tǒng)光掩模側(cè)的視場的間隔的1.25倍，即250mm。然而，當投影光學系統(tǒng)光掩模側(cè)的視場間隔與投影光學系統(tǒng)薄板側(cè)的像場間隔相差超過數(shù)十mm時，會使透鏡設計上的自由度狹窄，且會牽連使投影光學系統(tǒng)的制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于提供一種搭載著具有放大的投影倍率的廉價的投影光學系統(tǒng)的掃描型曝光裝置、使用該掃描型曝光裝置的微元件的制造方法、用于該掃描型曝光裝置的光掩模、具有放大的投影倍率的廉價的投影光學裝置、以及用于該掃描型曝光裝置的光掩模的制造方法。

本發(fā)明的掃描型曝光裝置，一邊使第1物體與第2物體在第1方向上移動，一邊將上述第1物體的圖案轉(zhuǎn)印曝光在上述第2物體上,上述掃描型曝光裝置的特征在于包括：第1投影光學系統(tǒng),將上述第1物體上的視場內(nèi)的該圖案的放大像形成于上述第2物體上的像場內(nèi);第2投影光學系統(tǒng),相對于該第1投影光學系統(tǒng)，在該第1方向、及與該第1方向呈正交的第2方向設置間隔而配置，將該第1物體上的視場內(nèi)的該圖案的放大像形成于該第2物體上的像場內(nèi)，當將上述第1投影光學系統(tǒng)及上述第2投影光學系統(tǒng)的上述視場的中心彼此在上述第1方向上的間隔設為Dm,將上述第1投影光學系統(tǒng)及上述第2投影光學系統(tǒng)的上述像場的中心彼此在上述第1方向的間隔設為Dp,且將上述第1投影光學系統(tǒng)及上述第2投影光學系統(tǒng)的投影倍率設為β時,滿足Dp＜Dm×｜β｜，其中，｜β｜＞1，且其中該圖案包括對應于該第1投影光學系統(tǒng)而配置的第1行圖案部、對應于該第2投影光學系統(tǒng)而配置且相對于該第1行圖案部在該第1方向上錯開規(guī)定量而配置的第2行圖案部，且所述規(guī)定量等于（Dm×｜β｜－Dp）÷｜β｜。