曝光方法以及曝光装置与流程

本发明涉及一种使调制光束入射至例如半导体基板、半导体封装基板、印刷布线基板、玻璃基板等基板来对基板进行曝光的技术。

背景技术：

1、作为在基板上形成布线图案等图案的技术，有将根据曝光数据而调制的光束入射至基板表面上形成的感光层，从而使感光层曝光的技术。作为基板，能够适用半导体基板、半导体封装基板、印刷布线基板、玻璃基板等各种基板。例如，专利文献1所记载的描绘装置是通过利用调制光束对形成有感光层的基板的表面进行曝光来描绘图案的装置。

2、在该技术中，当保持基板的基板保持部（载台）相对于曝光部相对地朝向主扫描方向进行移动（主扫描移动）时，通过使调制光束入射至基板来进行曝光。接着，使载台向与主扫描方向正交的副扫描方向移动了规定间距（副扫描移动）之后，进一步进行主扫描移动和曝光。这样，通过交互地重复进行伴随曝光的主扫描移动以及不伴随曝光的副扫描移动，来对基板整个表面进行曝光。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2022-097979号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在这种曝光装置中，为了以所期望的图案精度良好地对基板表面进行曝光，在主扫描移动中的移动速度为固定速度的期间进行曝光。换言之，在从移动停止的状态到达到固定速度为止的期间以及从固定速度到移动停止为止的期间不进行曝光。这成为提高曝光处理的节拍时间（takt time）的限制条件。尤其是，如上所述那样在重复进行主扫描移动和副扫描移动来进行曝光的情况下，每一次主扫描移动都需要加速期间和减速期间。因此，这些期间对于节拍时间所造成的影响很大。

3、因此，如果能够在这些加速期间及减速期间也进行曝光，则预计可大幅度地提升节拍时间。然而，迄今为止，尚未提出用于使其成为可能的技术。

4、用于解决问题的手段

5、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，即使在曝光部与基板保持部的相对移动中的加速及减速的期间也能够进行曝光，由此提高曝光处理的节拍时间。

6、本发明的一方式为一种曝光方法，使调制后的光束入射至成为曝光对象的基板来对所述基板进行曝光，其中，通过使输出所述光束的曝光部与保持所述基板的基板保持部进行相对移动，对所述输出光束相对于所述基板的入射位置进行扫描，根据伴随所述相对移动而产生的信号，求出所述曝光部与所述基板保持部的相对移动速度，一边在规定的控制周期使所述光束的光量多阶段地变化，一边使所述光束入射至所述基板，根据所述相对移动速度，变更所述控制周期以及所述光束的最大光量。

7、此外，本发明的另一方式为一种曝光装置，其中，具有：曝光部，具有能够多灰度地对从光源出射的光进行调制的光调制器，使被调制的光束入射至成为曝光对象的基板，基板保持部，保持所述基板，扫描移动部，使所述曝光部与所述基板保持部进行相对移动，对所述输出光束相对于所述基板的入射位置进行扫描，信号输出部，输出与所述曝光部和所述基板保持部的相对移动速度相关的信号，以及调制控制部，使所述光调制器以规定控制周期变化，从而使所述光束的光量多阶段地变化；所述调制控制部根据基于所述信号求出的所述相对移动速度，使所述控制周期以及所述光束的最大光量变化。

8、在这样构成的发明中，对光束进行调制时的控制周期与光束的最大光量根据曝光部与基板保持部之间的相对移动速度而变更。由此，即使在相对移动速度变动的期间，也能够适当地进行曝光。本发明的基本思路如下所述。

9、当曝光部与基板的相对移动速度（以下简称为“移动速度”）变化时，每单位时间的相对移动量产生变化。另一方面，以固定的控制周期对光束进行调制，即，将曝光时间的最小单位设为固定而与速度无关时，在相同曝光时间之间，基板移动的距离发生变化。因此，可实现的曝光点的最小长度变动。具体而言，移动速度越低，曝光点越小，在高速下变得更大。例如，当移动速度成为1/2时，曝光点的最小长度也成为一半。

10、该最小长度也可以认为是扫描移动方向中的原理上的分辨率（resolution，分解能）。分辨率的变动导致因曝光所描绘的描绘图案产生歪曲等而使描绘品质降低。

11、例如，通过使光束调制的控制周期与移动速度成比例地变化，能够避免该分辨率的变动。另一方面，由于光入射到基板上的同一部位的时间产生变动，因此，在该部位上的曝光量不同于所预期的值。这也成为描绘品质降低的原因。

12、因此，在本发明中，根据伴随曝光部与基板保持部的相对移动所产生的信号求出它们之间的相对移动速度，并根据其结果变更控制周期与光束的最大光量。如此一来，即使在移动速度存在变化的情况下，也能够防止曝光点的大小产生变动。此外，通过进行根据移动速度的变化而使光束的最大光量变化的比例换算（scaling），也能够抑制曝光量的变动。

13、这样，通过抑制因移动速度的变动所产生的描绘品质的降低，即使在相对移动速度为固定的定速期间的前后的加速及减速期间，也能够以与定速期间相同的描绘品质来进行曝光。因此，能够利用加速期间及减速期间的至少一部分来进行曝光，由此能够缩短定速期间。其结果，能够缩短曝光处理的节拍时间。

14、技术效果

15、如上所述，根据本发明，可求出曝光部与基板的相对移动速度，并根据其结果来变更光束调制中的控制周期和光束的最大光量。由此，即便在相对移动速度不是固定速度的加速及减速期间，也能够在不使描绘品质降低的情况下进行曝光。这样，通过在加速及减速期间中的至少一部分进行曝光，能够缩短曝光处理的节拍时间。

16、本发明的上述以及其他目的和新颖特征将在参照附图并阅读下面的详细说明后更为清楚。但是，附图仅用于解说，并非用于限定本发明的范围。

技术特征：

1.一种曝光方法，使调制后的光束入射至成为曝光对象的基板来对所述基板进行曝光，其中，

2.根据权利要求1所述的曝光方法，其中，

3.根据权利要求1所述的曝光方法，其中，

4.根据权利要求3所述的曝光方法，其中，

5.根据权利要求1所述的曝光方法，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的曝光方法，其中，

7.根据权利要求5所述的曝光方法，其中，

8.根据权利要求7所述的曝光方法，其中，

9.根据权利要求7所述的曝光方法，其中，

10.一种曝光装置，其中，具有：

11.根据权利要求10所述的曝光装置，其中，具有：

12.根据权利要求10所述的曝光装置，其中，

13.根据权利要求12所述的曝光装置，其中，

14.根据权利要求10所述的曝光装置，其中，

15.根据权利要求10所述的曝光装置，其中，

技术总结
本发明涉及一种曝光方法以及曝光装置，其目的在于，即使在曝光部与基板保持部的相对移动中的加速及减速的期间也能够进行曝光，由此提高曝光处理的节拍时间。其中，使输出光束的曝光部与保持基板的基板保持部进行相对移动，由此对输出光束相对于基板的入射位置进行扫描，基于随着相对移动而产生的信号，求出曝光部与基板保持部的相对移动速度，以规定的控制周期一边使光束的光量多阶段地变化一边使光束入射至基板来进行曝光。根据求出的相对移动速度，变更控制周期及光束的最大光量。

技术研发人员：中井一博
受保护的技术使用者：株式会社斯库林集团
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17